詳細(xì)介紹
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空氣過(guò)濾器 - 概述
在氣動(dòng)技術(shù)中,空氣過(guò)濾器、減壓閥和油霧器稱為氣動(dòng)三大件。為得到多種功能往往將這三種氣源處理元件按順序組裝在一起,稱為氣動(dòng)三聯(lián)件。用于氣源凈化過(guò)濾、減壓和提供潤(rùn)滑。三大件的安裝順序按進(jìn)氣方向依次為空氣過(guò)濾器、減壓閥、油霧器。三大件是多數(shù)氣動(dòng)系統(tǒng)中*的氣源裝置,安裝在用氣設(shè)備近處,是壓縮空氣質(zhì)量的zui后保證,其設(shè)計(jì)和安裝,除確保三大件自身質(zhì)量外,還要考慮節(jié)省空間、操作安裝方便、可任意組合等因素。
空氣過(guò)濾器 - 作用
從氣源出來(lái)的壓縮空氣中含有過(guò)量的水汽和油滴,同時(shí)還有固體雜質(zhì),如鐵銹、沙粒、管道密封劑等,這些會(huì)損壞活塞密封環(huán),堵塞元器件上的小排氣孔,縮短元器件的使用壽命或使之失效。空氣過(guò)濾器的作用就是將壓縮空氣中的液態(tài)水、液態(tài)油滴分離出來(lái),并濾去空氣中的灰塵和固體雜質(zhì),但不能除去氣態(tài)的水和油。
空氣過(guò)濾器 - 應(yīng)用領(lǐng)域
空氣過(guò)濾器廣泛用于石油、化工、冶金、電力、機(jī)械、輕工、紡織、汽車制造、電子、食品、醫(yī)藥、生化、國(guó)防、科研等需要壓縮空氣凈化的其它行業(yè)和部門。
空氣過(guò)濾器 - 原理
空氣過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)如左圖所示 從進(jìn)口流入的壓縮空氣,被引進(jìn)導(dǎo)流板(2),導(dǎo)流板上有均勻分布的類似風(fēng)扇扇葉的斜齒,迫使高速流動(dòng)的壓縮空氣沿齒的切線方向產(chǎn)生強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn),混雜在空氣中的液態(tài)水油和較大的雜質(zhì)在強(qiáng)大的離心力作用下分離出來(lái),甩到水杯(7)的內(nèi)壁上,流到水杯的底部。除去液態(tài)水油和較大雜質(zhì)的壓縮空氣,再通過(guò)濾芯(3)的進(jìn)一步過(guò)濾,清除微小的固態(tài)顆粒,然后從出口輸出清潔的壓縮空氣。傘形擋水板⑸將水杯分隔成上下兩部分,下部保持壓力靜區(qū),可以防止高速旋轉(zhuǎn)的氣流吸起杯底的水油。聚集在杯底的水油從排水閥(8)放掉。空氣過(guò)濾器必須豎直水杯向下安裝。
空氣顆粒物凈化方法
空氣中顆粒物去除技術(shù)主要有機(jī)械過(guò)濾、吸附、靜電除塵、負(fù)離子和等離子體法及靜電駐極過(guò)濾等。
機(jī)械過(guò)濾一般主要通過(guò)以下3種方式捕獲微粒:直接攔截,慣性碰撞,布朗擴(kuò)散機(jī)理,其對(duì)細(xì)小顆粒物收集效果好但風(fēng)阻大,為了獲得高的凈化效率,濾芯需要致密并定期更換。
吸附是利用材料的大表面積及多孔結(jié)構(gòu)捕獲顆粒污染物,很容易堵塞,用于氣體污染物去除效果更顯著;
靜電除塵是利用高壓靜電場(chǎng)使氣體電離從而使塵粒帶電吸附到電極上的收塵方法,其風(fēng)阻雖小但對(duì)較大顆粒和纖維捕集效果差,會(huì)引起放電,且清洗麻煩費(fèi)時(shí),易產(chǎn)生臭氧,形成二次污染。
負(fù)離子和等離子體法去除室內(nèi)顆粒污染物的工作原理類似,都是通過(guò)使空氣中的顆粒物帶電,聚結(jié)形成較大顆粒而沉降,但顆粒物實(shí)際上并未移除,只是附著于附近的表面上,易導(dǎo)致再次揚(yáng)塵。
靜電駐極過(guò)濾以3M()“高效靜電空氣過(guò)濾網(wǎng)”為代表,采用突破性攜帶*靜電濾材,有效阻隔空氣中大于0.1微米的顆粒污染物,如粉塵、毛屑、花粉、細(xì)菌等,同時(shí)超低阻抗確保空調(diào)穩(wěn)定運(yùn)行及制冷效果。此外,深度容塵設(shè)計(jì)確保使用壽命更長(zhǎng)。在家庭及車載空調(diào)(如上汽、大眾、通用等車型)以及一些商用建筑領(lǐng)域(如鳥(niǎo)巢、北京飯店、首都機(jī)場(chǎng)三期)得到廣泛應(yīng)用。
傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)過(guò)濾介質(zhì)能非常有效地去除10微米以上的顆粒物。當(dāng)顆粒物的粒徑除至5微米,2微米甚至亞微米的范圍時(shí),高效的機(jī)械式過(guò)濾系統(tǒng)就會(huì)變得比較昂貴,且風(fēng)阻會(huì)顯著增加。通過(guò)靜電駐極空氣過(guò)濾材料過(guò)濾,能以較低的能源消耗達(dá)到很高的捕獲效率,同時(shí)兼具靜電除塵低風(fēng)阻的優(yōu)點(diǎn),但無(wú)需外接上萬(wàn)伏的電壓,故不會(huì)產(chǎn)生臭氧,且由于其組成為聚丙烯材質(zhì),很方便拋棄處理。
攔截
空氣中的塵埃粒子,隨氣流作慣性運(yùn)動(dòng)或無(wú)規(guī)則布朗運(yùn)動(dòng)或受某種場(chǎng)力的作用而移動(dòng),當(dāng)微粒運(yùn)動(dòng)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(guò)濾介質(zhì)的塵埃有較多撞擊介質(zhì)的機(jī)會(huì),撞上介質(zhì)就會(huì)被粘住。較小的粉塵相互碰撞會(huì)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(duì)穩(wěn)定。室內(nèi)及墻壁的退色就因?yàn)檫@原因。
把纖維過(guò)濾器像篩子一樣看待是錯(cuò)誤的。
慣性和擴(kuò)散
顆粒粉塵在氣流中作慣性運(yùn)動(dòng),當(dāng)遇到排列雜亂的纖維時(shí),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(wú)規(guī)則的布朗運(yùn)動(dòng)。顆粒越小,無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈,撞擊障礙物的機(jī)會(huì)越多,過(guò)濾效果也會(huì)越好。空氣中小于0.1微米的顆粒主要作布朗運(yùn)動(dòng),粒子小,過(guò)濾效果好。大于0.3微米的粒子主要作慣性運(yùn)動(dòng),粒子越大效率越高。擴(kuò)散和慣性都不明顯得粒子zui難過(guò)濾掉。測(cè)量高效過(guò)濾器性能時(shí),人們經(jīng)常規(guī)定測(cè)量zui難測(cè)量的粉塵效率值。
靜電作用
由于某種原因,纖維和微粒可能帶上電荷,產(chǎn)生靜電效應(yīng)。帶靜電的過(guò)濾材料過(guò)濾效果可以明顯改善。原因:靜電使粉塵改變運(yùn)動(dòng)軌跡并撞上障礙物,靜電使粉塵在介質(zhì)上粘的更牢。
能長(zhǎng)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(guò)濾效果會(huì)明顯改善。靜電在過(guò)濾效果中不起決定作用,只起輔助作用。
化學(xué)過(guò)濾
化學(xué)過(guò)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(jiàn)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(méi)有明顯化學(xué)反應(yīng)的吸附稱為物理吸附。
有的對(duì)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(wú)害氣體,稱為化學(xué)吸附。
活性碳在使用過(guò)程中材料的吸附能力不斷減弱,當(dāng)減弱到某一程度,過(guò)濾器將報(bào)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。
重力效應(yīng)
微粒通過(guò)纖維層時(shí),在重力作用下,發(fā)生脫離氣流流線的位移而沉降在纖維表面上,這種作用只有在微粒較大(>0.5um)時(shí)存在,這是微粒重力作用太小,當(dāng)它還沒(méi)有沉降到纖維上時(shí)已隨氣流通過(guò)纖維層。因而,對(duì)粒徑小于0.5um的微粒的過(guò)濾,重力沉降*可以忽略。
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