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壓縮空氣過濾器在壓縮空氣系統(tǒng)中，其主要作用就是濾除空氣中的各種污染物雜質(zhì)，如：微塵、微生物顆粒、油霧、水霧及油泥等，以確保壓縮空氣的品質(zhì)滿足生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)工藝及作為制氧、制炭系統(tǒng)等的一次氣源。

同時，隨著人們節(jié)能環(huán)保的覺醒與強制的政策要求，使用高效節(jié)能環(huán)保型產(chǎn)品是用氣企業(yè)新的追求。那么，作為壓縮空氣輸送環(huán)節(jié)上的壓縮空氣必須經(jīng)過的過濾器，它的效率將影響整個壓縮空氣系統(tǒng)的效率，為此，我們簡要分析影響纖維壓縮空氣過濾器效率的因素。因其是當(dāng)前壓縮空氣過濾器的主流濾材，大家可以以此類推到其他濾材效率的分析。

壓縮空氣過濾器的實際使用過程中，影響其過濾效率的因素有很多，我們分析微粒直徑、纖維粗細(xì)、過濾速度和填充率等幾項因素。

1、 微粒尺寸的影響

當(dāng)壓縮空氣中粒徑分散的微粒群通過纖維過濾器時，在多種過濾機理的聯(lián)合作用下比較小的微粒由于擴散作用先在纖維上沉積，隨著粒徑的由小至大，擴散效應(yīng)逐漸減弱；比較大的微粒則在攔截和慣性作用下沉積，攔截和慣性效應(yīng)逐漸增加。但由于濾材本身的特點與過濾機理的局限性，不可能100%將所有尺寸粒徑的微粒全部過濾掉。

如上圖所示，首先擴散效應(yīng)與攔截效應(yīng)有各自的微粒“捕集盲區(qū)”，它們一起作用時也有一個微?！安都^(qū)”即在這一點下粒徑的微粒過濾總效率是最小的，也就是這種微粒最不容易被過濾器所捕獲，即就具有最大的穿透率。

以前大家認(rèn)為這個點是“0.3μm”并以此為標(biāo)準(zhǔn)粒子作為高效過濾器的測定標(biāo)準(zhǔn)，但隨著測控技術(shù)的發(fā)展，這個值并不是一個定值，而是隨著不同粒徑、不同過濾速度和不同性質(zhì)過濾都會影響這個值的變化。有可能變小至0.1μm，如下圖所示。

2、微粒種類的影響

即使是微粒尺寸相同，處于不同相態(tài)的微粒對過濾效率有不同的影響。比如：過濾固態(tài)微粒比過濾液態(tài)微粒效率要高，但隨著濾速的增加，這種相態(tài)對效率的影響將逐漸減小。為什么相態(tài)會對微粒過濾效率產(chǎn)生影響呢？

1)固體微粒的凝聚現(xiàn)象較液態(tài)顯著；

2)電荷對固態(tài)微粒的影響比液態(tài)大；

3)固態(tài)微粒能明顯增加過濾器的負(fù)荷；

4)液態(tài)微粒捕集到纖維上時發(fā)生破損，可能分散成更微的微粒。

3、過濾速度的影響

和具有最大穿透粒徑一樣，對于每一種過濾器也有最大穿透濾速,下圖所示:

1)隨著濾速增加，擴散效率下降；

2)隨著濾速增加，慣性效率上升；

3)隨著濾速增加，攔截效應(yīng)基本不變；

4)隨著濾速增加，總效率是先下降，然后上升，即有一個最低效率或最大穿透率的濾速存在。

因此，設(shè)計過濾器時，要根據(jù)濾掉的主要粒徑范圍、纖維直徑、過濾面積和額定風(fēng)量大小一起考慮。

總而言之，同一直徑的纖維，最大穿透率下的濾速隨粒徑的減小而增大；同一粒徑的微粒，最大穿透率下的濾速隨纖維直徑的增加而增大。

4、纖維填充率的影響

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，當(dāng)填充率提高后，纖維層密實了，慣性效率和攔截效率都會提高，但擴散效率會下降，因纖維間的空氣流速更快了。同時，阻力也會增加，雖然效率的增加要大于阻力的增加，但通過提高纖維填充率的方法來提升效率，是不可取的。

5、氣流溫度與濕度的影響

被過濾氣流溫度的提高，將使微粒的擴散系數(shù)提高，這時亞微米微粒的擴散效率得到提高?？蓽囟忍岣吆?，氣體粘性變大，從而使依靠重力效應(yīng)和慣性效應(yīng)的大微粒的沉積效率降低，同時，也提高了過濾阻力。

被過濾氣體濕度提高后，將使微粒的穿透能力提高，從而降低了效率。濕度提高降低過濾器效率的另一個原因是，濕空氣使靜電效應(yīng)消失，布朗運動減弱，而使微粒容易被后續(xù)氣流夾帶繼續(xù)穿透。

6、氣流壓力的影響

被過濾氣流壓力的降低，導(dǎo)致氣流密度減小，空氣分子自由行程變大，從而使滑動修正系數(shù)增加，結(jié)果擴散系數(shù)和慣性系數(shù)增大，所以，擴散效率及慣性效率都增大了。但對攔截效率的影響是不大的。在溫度與壓力同時增加時，由于壓力的增加比溫度的增加對粘度的影響要大得多，所以慣性效率下降。

壓縮空氣是將常壓下的自然空氣經(jīng)過機械功的壓縮后，才形成的動力能源，空氣在壓縮過程中，其溫度、濕度與壓力等特性將發(fā)生變化，同時，混雜的油、水、塵埃等雜質(zhì)又不是恒定的，勢必對過濾器效率的影響不會是線性的，而是離散的。

為此，我們要堅守基本的過濾原理，根據(jù)實際情況，充分考慮各種因素對其效率的影響，才能設(shè)計與生產(chǎn)出高效過濾器，才能幫助客戶解決問題，得到客戶的認(rèn)可，從而促進(jìn)公司的發(fā)展。

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