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濾料的過濾機理
發布時間： 2022-06-19 17:45:13 被閱覽數： 59 次 來源：
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濾料的過濾機理可歸納為5種基本過濾機理，即表面粗濾、深度粗濾、深層過濾、濾餅 過濾和有毒有害氣體凈化過濾。
1.表面粗濾
顆粒大于濾孔.不能通過。比孔徑小的顆粒通過濾料，不予分離。該類分離一般與非織造布 料無關，但是與孔口均勻一致的濾料有關。例如孔徑均勻的織造網眼織物、篩網和薄膜材料。
2.深度粗濾
適用于孔徑比顆粒大得多以及孔徑在長度上變動很大的毛氈和非織造材料，指顆粒物進 入過濾介質的深部，依靠深部流道尺寸小于顆粒物尺寸來截留顆粒物。
3.深層過濾
深層過濾有別于深度粗濾。它包括從流體中清除顆粒物的機理，即使顆粒物可能小于濾
孔結構的某點直徑。
大部分非織造濾料的相關理論都基于深層過濾 效應。它比簡單的篩選或篩分（例如顆粒物比濾料 的孔徑大而不能通過）要復雜得多。對于顆粒物捕 集而言，深層過濾和分離理論比其他機理具有更大 的關聯性。這時發生慣性效應、攔截效應、擴散效應、 靜電效應、重力效應，從而捕集塵粒，如圖1-1所示。
（1）慣性效應當塵粒沿流線運動接近纖維體
時.氣體繞流.而較大質量的塵粒受慣性力作用偏離流線,
（2） 攔截效應 當塵粒沿流線運動接近纖維體時.大多數細小的塵粒隨氣流繞流.只有 半徑大于或者等于塵粒中心至纖維邊緣之間距離的塵粒，被纖維攔截鉤附。
（3） 擴散效應 粒徑＜0. lMm的微粒在流體分子熱運動的作用下產生不規則的布朗擴 散.脫離流線，被纖維捕集。對于粒徑為0. lMm的微粒，在常溫下每秒擴散距離可達
17Mmo粒徑越小、含塵氣體溫度越高，擴散效應越明顯。
（4） 靜電效應 因受摩擦感應或外加電場的作用，使塵?；蚶w維帶荷電，當兩者電荷極 性相反時，在庫侖力的作用下塵粒被纖維吸引而捕集。
（5） 重力效應 當塵粒粒徑較大、質量較重，而氣流速度較小時，塵粒在重力作用下脫 離運動軌跡，沉落纖維表面而被捕集。
對粒徑大于1.0Mm的塵粒，以慣性碰撞效應、重力效應和攔截效應為主；對粒徑小于 0. 2ptm的塵粒，以擴散效應和靜電效應為主。當流速大于15cm/s時，慣性碰撞作用加強； 當流速小于5cm/s時，重力效應、攔截效應、擴散效應明顯。
4.濾餅過濾
塵層濾餅（或表面）過濾是指粒子在濾料表面（或表面附近）被捕集并積累成一層濾餅 參加過濾。
塵層濾餅過濾除了共有的慣性、攔截、擴散、靜電等常規效應外，篩分效應起重要作用。
濾料間的空隙或濾料上粉塵間的空隙較塵粒小時有利于篩分阻留，即為篩分效應。很顯 然，塵粒越大，纖維空隙越小，被篩分的概率就越大。一般情況下新的潔凈濾布的篩分作用 并不強。當粉塵在濾布表面大量沉積形成粉塵層時，篩分作用大大加強，分離和捕集粉塵的 效率提高。塵層濾餅過濾用于袋式除塵系統的表面改性針刺氈和其他濾料，這樣一來，脈動 或反向流動的清潔作業可以容易地用于去除濾餅，重復利用濾料。這在一些化工作業中是非 常重要的，因為濾餅有其本身價值，它的回收正是過濾的期望目的之一。在許多作業中，塵 層濾餅成為過濾介質，濾料成為支撐材料。
5.有毒有害氣體凈化過濾
有毒有害氣體是一種氣態分子微粒，它與空氣一樣，可以穿透濾料。但對常規濾料纖維 層進行特殊處理后，同樣可以予以分離捕集凈化。納米Ti（）2光催化材料是目前最具發展前 景的氣體凈化助劑，它以常規濾料為載體，溶入纖維層，在光和溶解氧的作用下，激發一種 高能粒子，有效地將廢氣中的NH3、NO.、S（）2及V（）Cs （揮發性有機化合物）等有害氣 體降解為無害的C（）2、H2（）和相應的無機離子，并被纖維層過濾而得以凈化。
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