Технічні чинники, які визначають пилоутримувальну здатність високо-ефективних повітряних фільтрів, можна чітко зрозуміти так: пилоутримувальна здатність схожа на ємність «складу», а її розмір визначається простором самого складу (фільтрувальні матеріали та структура), способом укладання товарів (волокниста структура та механізм фільтрації) і правилами керування (налаштування кінцевих точок опору).
Нижче наведено чотири основні технологічні параметри, які визначають пилоутримувальну здатність:
1. Сутність фільтруючого матеріалу: матеріал, товщина, волокниста структура. Фільтруючий матеріал — це фізичний простір, у якому міститься пил, і його власні характеристики є основою пилоутримуючої здатності.
- Тип фільтруючого матеріалу: Пилоутримувальна здатність різних матеріалів значно відрізняється. Експериментальні дані показують, що за тієї самої швидкості повітряного потоку (1000 м³/год) пилоутримувальна здатність скловолоконних фільтрів може сягати 250-300 г, тоді як звичайних складених нетканих фільтрів становить лише близько 100 г. Скловолокно, завдяки тонким волокнам і рівномірному розподілу, може утворювати більш щільну структуру глибокої фільтрації.
- Товщина та пухнастість фільтруючого матеріалу: використання надтовстого скловолокна або повсті з хімічного волокна як основного шару фільтра може значно збільшити пилоутримувальну здатність. Чим товщий і пухнастий фільтруючий матеріал, тим більший простір усередині, і тим більше частинок він може вмістити.
- Діаметр волокна та об’ємна щільність: чим дрібніше волокно, тим більша питома поверхня та вища ймовірність адсорбції при контакті з частинками однакового розміру. У той же час прийнятна щільність упаковки волокна може утворювати звивисті канали, що дозволяє частинкам затримуватися в глибині, а не блокуватися лише на поверхні.
2. Структурна конструкція: ключовим є максимізація використання площі фільтрації та внутрішньої конфігурації, враховуючи визначену продуктивність фільтруючого матеріалу.
- Ефективна зона фільтрації: це найважливіша змінна. У межах однакового об’єму рамки фільтра, чим більша площа розгорнутого фільтрувального паперу, тим вище пилоутримувальна здатність. Нероздільний фільтр може вмістити більше фільтрувального паперу в обмеженому просторі завдяки щільній гофрованій конструкції, завдяки чому досягається більша пилоутримувальна здатність, ніж традиційні розділові фільтри. Комбінований фільтр має V--подібну структуру, яка також збільшує здатність утримувати пил завдяки значному збільшенню площі фільтруючого матеріалу.
- Відстань і рівномірність складок. Незалежно від того, чи йдеться про клейку лінію без розділового фільтра чи розділову пластину з роздільним фільтром, її функція полягає в підтримці рівномірного інтервалу між складками. Рівномірний відстань гарантує, що повітряний потік може повністю контактувати з кожним дюймом фільтрувального паперу, дозволяючи всій глибині фільтрувального матеріалу брати участь у утриманні пилу та уникати передчасного виходу з ладу, спричиненого надмірною локальною швидкістю вітру. У порівнянні з прямокутними каналами з перегородками, V--подібні канали без перегородок можуть додатково покращити рівномірність зберігання пилу.
- Багатошаровий композитний фільтруючий матеріал: композитний фільтруючий шар із градієнтною структурою може збільшити пилоутримувальну здатність. Наприклад, шар розпушеного повсті з розпушеного волокна встановлюється з навітряного боку як попередній фільтраційний шар для перехоплення великих частинок, а щільний і ефективний фільтруючий шар використовується з навітряного боку для перехоплення дрібних частинок. Цей «грубий тонкий» композитний метод може значно покращити загальну пилоутримувальну здатність.
3. Робочі параметри. Швидкість вітру та характеристики частинок, а також швидкість вітру та тип пилу, з якими стикається фільтр під час фактичної роботи, також можуть впливати на його кінцеву ефективність утримання пилу.
- Фільтрування швидкості вітру: швидкість вітру — це палка з двома кінцями. Надмірна швидкість вітру та висока інерція частинок, що переносяться повітряним потоком, можуть легко проникнути в глибокі шари фільтруючого матеріалу або спричинити «вторинний пил» для розсіювання накопиченого пилу, що призведе до зниження пилоутримуючої здатності; Швидкість вітру занадто мала, хоча ефект дифузії посилюється, кількість повітря, що обробляється за одиницю часу, зменшується. Відповідна швидкість вітру сприяє рівномірному осіданню частинок у глибоких шарах фільтруючого матеріалу, тим самим збільшуючи пилоутримувальну здатність.
- Властивості частинок пилу: Пил, уловлений самим фільтром, також стане новим «фільтруючим середовищем». Великі частинки та волокнистий пил схильні до утворення пухких фільтраційних корків, що призводить до повільного зростання опору; Дрібний і липкий пил може легко закупорити пори фільтруючого матеріалу, викликаючи швидке збільшення опору та впливаючи на загальну здатність утримувати пил до досягнення кінцевого опору.
4. Критерії оцінки: Задане значення кінцевого опору
- Це легко не помічений, але дуже важливий «людський» технологічний фактор. Пилоутримувальна здатність не є абсолютно фіксованим значенням, а тестовим значенням за певних умов завершення.
- Визначення кінцевого опору: галузеві стандарти зазвичай передбачають, що коли опір фільтра вдвічі перевищує початковий опір, кількість пилу, накопиченого в цей час, є стандартною пилоутримувальною здатністю. Але це налаштування є предметом обговорення. Якщо кінцевий опір у 2,5 рази перевищує початковий опір, виміряна пилоутримувальна здатність, природно, буде більшою. Тому порівняння пилоутримуючої здатності має ґрунтуватися на однакових кінцевих умовах опору.
- Критична точка зниження ефективності: іноді умова припинення пилоутримуючої здатності також стосується, коли ефективність падає нижче 85% початкової ефективності. Для високо-ефективних фільтрів ефективність зазвичай зростає зі збільшенням накопичення пилу. Однак для деяких фільтрів грубої або середньої ефективності надмірне накопичення пилу може призвести до того, що ефективність спочатку підвищиться, а потім зменшиться, що призведе до вторинного утворення пилу, який також вважається досягнутим межі утримання пилу.
Підсумок. Технічний фактор, який визначає пилоутримувальну здатність високо-ефективних фільтрів, — це ланцюжок від матеріалів до конструкції, а потім і до робочих стандартів:
- Основою є матеріал, товщина та тонкість волокон самого фільтруючого матеріалу (скловолокно перевершує звичайне хімічне волокно).
- Ключ полягає в тому, чи структурна конструкція може максимізувати та рівномірно використовувати площу фільтрувального паперу (без перегородок, V--подібна структура, однакові відстані).
- Вплив полягає в тому, чи робоча швидкість вітру та властивості частинок пилу сприяють глибокому накопиченню пилу.
- Лінійка базується на остаточному значенні налаштування опору як критерії оцінки.
