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技術(shù)文章
空氣過濾器的過濾原理
2013-05-16
空氣過濾器的過濾原理
1. 攔截
空氣中的塵埃粒子，隨氣流作慣性運動或無規(guī)則布朗運動或受某種場力的作用而移動，當(dāng)微粒運動撞到其它物體，物體間存在的范德華力（是分子與分子、分子團(tuán)與分子團(tuán)之間的力）使微粒粘到纖維表面。進(jìn)入過濾介質(zhì)的塵埃有較多撞擊介質(zhì)的機(jī)會，撞上介質(zhì)就會被粘住。較小的粉塵相互碰撞會相互粘結(jié)形成較大顆粒而沉降，空氣中粉塵的顆粒濃度相對穩(wěn)定。室內(nèi)及墻壁的退色就因為這原因。
把纖維過濾器像篩子一樣看待是錯誤的。
2. 慣性和擴(kuò)散
顆粒粉塵在氣流中作慣性運動，當(dāng)遇到排列雜亂的纖維時，氣流改變方向，粒因慣性偏離方向，撞到纖維上而被粘結(jié)。粒子越大越容易撞擊，效果越好。
小顆粒粉塵作無規(guī)則的布朗運動。顆粒越小，無規(guī)則運動越劇烈，撞擊障礙物的機(jī)會越多，過濾效果也會越好。空氣中小于0.1微米的顆粒主要作布朗運動，粒子小，過濾效果好。大于0.3微米的粒子主要作慣性運動,粒子越大效率越高。擴(kuò)散和慣性都不明顯得粒子*難過濾掉。測量高效過濾器性能時，人們經(jīng)常規(guī)定測量*難測量的粉塵效率值。
3.靜電作用
由于某種原因，纖維和微�？赡軒想姾�，產(chǎn)生靜電效應(yīng)。帶靜電的過濾材料過濾效果可以明顯改善。原因：靜電使粉塵改變運動軌跡并撞上障礙物，靜電使粉塵在介質(zhì)上粘的更牢。
能長期帶靜電的材料也稱作"駐極體"材料。材料帶靜電后阻力不變，過濾效果會明顯改善。靜電在過濾效果中不起決定作用，只起輔助作用。
4. 化學(xué)過濾
化學(xué)過濾器主要有選擇性的吸附有害氣體分子。
活性碳材料中有大量看不見的微孔，有較大的吸附面積。米粒大小的活性碳中，微孔內(nèi)面積有十幾平方米大。
游離分子接觸活性碳后，在微孔中凝聚成液體因毛細(xì)管原理呆在微孔中，有的與材料和而為一體。沒有明顯化學(xué)反應(yīng)的吸附稱為物理吸附。
有的對活性碳進(jìn)行處理，被吸附的顆粒與材料進(jìn)行反應(yīng)，生成固體物質(zhì)或無害氣體，稱為化學(xué)吸附。
活性碳在使用過程中材料的吸附能力不斷減弱，當(dāng)減弱到某一程度，過濾器將報廢。如果僅為物理吸附，用加熱或水蒸汽熏可使有害氣體脫離活性碳，使活性碳再生。