Princip och effektivitetsjämförelse av tryckluftfilter
March 13, 2024
bild
1. Princip för luftfiltrering
Syftet med luftfiltrering är att filtrera bort luften som innehåller föroreningar som damm och olja, skydda utrustningen och göra livslängden för mekanisk utrustning längre. Filtrationsprincipen för filtret är: diffusionseffekt, avlyssningseffekt, tröghetseffekt, skärmeffekt, elektrostatisk effekt, vanligtvis en eller flera kombinationer av ovanstående.
Diffusionseffekt: Dammpartiklar mindre än 1um rör sig inte med luftflödet, men rör sig inte regelbundet på grund av påverkan av luftmolekyler, kallad "Brownian Diffusion Motion". Om det träffar filterfibrerna fångas det. Ju mindre partikeln, desto mer intensiv diffusionsrörelse, desto större chans att påverka fibern och desto bättre filtreringseffekt.
Avlyssningseffekt: (Den allmänna partikelstorleken är över 1 um) små och lätta dammpartiklar rör sig med luftflödet, och när du går förbi fibern kommer dammet för nära fiberytan att avlyssnas.
Tröghetseffekt: Stora dammpartiklar rör sig i luftströmmen. När luften rinner runt fibern kan tröghetspartiklarna inte komma runt och slå fibern direkt. Ju större damm, desto starkare är tröghetskraften, desto mer troligt är det att påverka fibern och desto bättre filtreringseffekt.
Skärmningseffekt: Om dammdiametern är större än klyftan mellan fibrerna kommer det att stoppas. I allmänhet är dammdiametern mycket mindre än fibergapet, det vill säga sikteffekten förekommer sällan.
Elektrostatisk effekt. Filterfibrer och luftdammpartiklar kan ha statisk elektricitet av olika skäl, och dammpartiklar kommer att locka till fibrerna.
bild
För det andra, vägen för luftfiltrering
Det finns två huvudtyper av föroreningar i tryckluften, en är luftföroreningar som sugs in i kompressorn, varav 80% är under 2 um i diameter; Den andra är kompressorn för att få fram saken, ett röktillstånd, spridd för att bli 0,01 ~ 0,8 um aerosol. Det finns många sätt att luft rena, mestadels fysiska sätt och dess kärnkomponenter - luftfilter, som för närvarande är på marknaden på grund av olika märken, olika tillverkare, filter sträcker sig också från hundratals dollar till tiotusentals dollar. HEPA-filtret med hög effektivitet (HEPA). Filtret i linje med HEPA -standarden har ett brett utbud av användningsområden, filterstandarden som fastställts av USA Användsfilter med hög effektivitet kan uppnå 99,99% avlyssningseffektivitet. HEPA -filter har en fullständig klassificering, beroende på användningsomfånget kan också delas in i medicinsk och annan relaterad klassificering. HEPA -filtreringsnivåer är följande:
bild
Enligt den enskilda filtreringshastigheten kan standard HEPA -filtret filtrera små till 0,3 mikronpartiklar i luften, och filtreringshastigheten är minst 99,97%, vilket används allmänt på sjukhus, laboratorier och precisionsinstrumentproduktionsverkstäder med strikta luftkvalitetskrav . Den enda filtreringshastigheten avser filterets filtreringskapacitet genom att jämföra förändringen i antalet luftpartiklar i den enda processen från sugluften till utsläpp av frisk luft.
bild
För det tredje, hur kan man förbättra filtreringseffektiviteten?
Flera faktorer som påverkar filtreringseffektiviteten: lågt luftflöde genom filtermaterialet, stort filtermaterialområde, filtermaterialet innehåller ett stort antal fina fibrer, elektrostatisk elektrondensitet.
Förhållandet mellan filtermaterial och effektivitet: Filtermaterialet innehåller fibrer med varierande tjocklek, de fina fibrerna i filtermaterialet spelar huvudfiltreringsrollen, fibergapet är mycket större än dammet som ska filtreras och filtret är djup filtrering.
Förhållandet mellan filtermaterialet och livslängden: det fluffiga filtermaterialet kan hålla mer damm än det täta filtermaterialet, så att livslängden är lång; En liten mängd grovfiber i filtermaterialet är att förbättra volymen och styrkan.
Förhållandet mellan filterstruktur och motstånd: flera olika filtereffekter fungerar samtidigt; Filtereffektivitet varierar med partikelstorleken, den lägsta effektiviteten kallas MPPS (den lättast penetrerade partikelstorleken), som ändras med typen av filtermaterial och filter vindhastighet. Bra filter - Fin fiber, fluffigt, stort filterområde!
bild
Fyra val av tryckluftfilter
Enligt tryckluftsfiltret enligt filtermaterialets struktur kan delas upp i "djup" -filter, "mesh" -filter eller djup, mesh -kombinerat filter.
Lindande filterelement. Detta filterelement är för närvarande det mest använda, anser i allmänhet inte omvänd blåser och återanvändning, i princip ett skrotfilterelement. Huvudmaterialet är rayon, nylon, polypropylenfiber, glasfiber etc., priset är billigt. Formen tillhör djup filtrering, så damminnehållet är stort, men filtreringsnoggrannheten är inte hög, utländska produkter kan ta bort mer än 0,8 um partiklar, inhemsk är 1μm.
Icke-vävt filterelement. Filterelementet är huvudsakligen tillverkat av vinylcellulosa, polypropen, polytetrafluoroetylen porös film och förstärkt materialbearbetning till ett cylindriskt filterelement. För närvarande är filtren som säljs på marknaden mestadels kombinationen av detta filterelement, såsom cellulosaacetat och cellulosanitrat och mikroporösa filter som består av två blandade material, som inte är lämpliga för utspädd syra, utspädd alkali och icke-polär vätskorrosion , men användningstemperaturen bör inte vara högre än 75 ° C.
Polytetrafluoroetylenfilterelement är tillverkat av ren taflon, lämplig för organiska lösningsmedel, starka syror, starka baser, själv är kemiskt inert, och användningstemperaturen är stabil vid -100 ~ 260 ℃. PVC -filter har hög styrka, stark seghet, resistens mot måttlig styrka syra och alkali, och användningstemperaturen bör inte vara högre än 65 ° C, annars kommer det att mjukas och vara giftigt, så det bör vara försiktigt vid applicering av mat och farmaceutisk branscher. Filterelementet i detta filtermaterial, vare sig vätska eller gas, kan ta bort fina dammpartiklar större än 0,5 um, och arbetstrycket är i allmänhet 0,8 ~ 1,0MPa. En stor fördel med detta filterelement är att när gasen passerar, bär filterelementet ofta en statisk laddning, vilket kan förhindra att små partiklar avfyller från att invadera det djupa hålet och blockera filterelementet, så att dammet deponeras i Ett löst tillstånd på ytan på filterelementet, lätt att ladda ut och rengöra.
Det ihåliga fiberkompositfilterelementet är mer tätt fördelat än det vanliga filtermembranet, och antalet mikroporer i varje kvadratcentimeterfilterområde är mer. Det vanliga membranfiltret har en maximal mikroporstorlek på 0,3 um, medan den ihåliga fibern är 0,1 um. Hollow Fiber har lång livslängd, säkerhet för filtrering, god permeabilitetsprestanda och kan användas som gastorkning för att ta bort vatten i gasen. Nackdelen är att bearbetningen är komplex, och när den utsätts för kontinuerligt flöde i det ihåliga tillståndet kommer det att få det ihåliga fibermembranet att bryta, vilket resulterar i att filtret misslyckas.
Pulvermetallurgi Poröst filtermaterial är en porös metall eller porös legering tillverkad genom pulvermetallurgiprocess, med vanligt poröst material på grund av porösa filtreringsegenskaper, med alla egenskaper hos metall, är en viktig kategori av aktuella filtreringsmaterial. Det kännetecknas av utmärkt transmissionsprestanda, lämplig för filtrering, enhetlig distribution av vätskor och penetrationsanordningar. När de används för gasseparation är separationseffekten bra, och för instrument kan instrument vara mer exakt kontroll av flödet av vätska, såsom det bekanta centrifugalkompressoroljekretssystemet med 40μm rostfritt stålpulvermetallurgi -filtermaterial istället för det tidigare metallen Mesh -filtermaterial, kan effektivt förhindra invasionen av fasta partiklar, centrifuglagerliv kan ökas till 10 till 20 år, filtereffekten är mer än tre gånger den för skärmfiltret. Stor specifik ytarea, som ett värmeväxlingsmaterial, kan förbättra värmeväxlingseffekten, kan absorbera energi, så det kan användas som ett torktumlare avgasbrus, chock och buffertmaterial, upprätthålla en viss metall- och legeringsegenskaper, såsom värmeledningsförmåga , elektricitet, svetsbehandling, med en viss styrka och seghet, så att den kan fungera under högtrycksförhållanden.
Porös keramik och andra filtermaterial. Porös keramik är ett slags filtermaterial som dök upp tidigare i främmande länder och har högre tryckmotstånd, och dess tillämpning har ökat de senaste åren. Användningseffekten är också mycket inkonsekvent enligt de olika användningsförhållandena, den kortaste livslängden för inhemska produkter är 6 till 8 månader, så för att säkerställa tillförlitlighet används mer än två steg och fler applikationer i högtryckssituationer . Utländskt (såsom USA: s Parker) filterskal är 316L rostfritt stål, den inre väggens grovhet är endast 0,8 um, trycket kan nå 3000lbf/in2 (1lbf/in2 = 6.8948 × 103MPA).
bild
Fem, luftfiltret bör ha följande egenskaper
Ett bra luftfilter bör ha dessa egenskaper: hög filtreringseffektivitet, kan effektivt filtrera bort damm, pollen och andra föroreningar i luften, ge en ren luftkälla; Luftfiltret med stor område antar filtreringsdesign för flera nivåer för att öka filtreringsområdet och effektivt fånga föroreningar i luften; Lång livslängd, luftfiltret är tillverkat av högkvalitativa material, kan vara hållbart, minska antalet ersättnings- och underhållskostnader; Lågt motstånd, upprätthåller lågt luftflödesmotstånd i det naturliga inspirerande tillståndet; Säkerhet, luftfiltret är tillverkat av icke-toxiska och ofarliga material, kommer inte att producera skadliga ämnen frisläppande, ofarligt för människokroppen och miljön; Lätt att installera och byta ut, luftfiltret är enkelt i design, lätt att installera och enkelt att byta ut filtret.
Kort sagt, alla typer av filtermaterial i en mängd olika avdelningar och tillfällen har specifik användning, som för vilken typ av filtermaterial är mer idealiskt, för att integrera gastryck, flöde, temperatur, gasrenlighet, såväl som många faktorer som sådana Som användningsvillkor kan teknisk och ekonomisk jämförelse för att bestämma inte generaliseras. Med introduktionen av utländsk utrustning och teknik, efter matsmältning och absorption, i våra egna saker, tror jag att det snart kommer att finnas mer inhemska välkända märken att dyka upp, för att ge praktiska och överlägsna förhållanden för den rena tekniken för tryckluft.
