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高效过滤器过滤机理及测试方法

来源: 天山 作者: 天山 发布时间:2015-11-27

       高效过滤器主要用于捕集0.5um以下的颗粒灰尘及各种悬浮物,常作为各种过滤系统的终端过滤。
       过滤器根据不同粒径的粉尘或微生物在流体中的运动的不同力学特性,过滤机理涉及到以下几个方面:
       1. 筛滤作用
       当粉尘粒子大于膜孔时,粉尘粒子即被阻留在滤膜表面,这种作用称为筛滤作用。
       2 .惯性碰撞作用
       当气流透过滤膜过程中,气流中较大粒子由于惯性作用与孔壁碰撞而被捕集,这种作用称为惯性碰撞作用。
       3. 拦截作用
       当气流透过膜孔时,较小粒子随气流绕行,若粒子半径大于粒子中心到孔壁边缘的距离时,粒子因与孔壁接触而被拦截捕获,这种作用称为拦截作用。
       4 扩散作用
       气流中较小粒子会在气体分子的撞击下作布朗运动,运动过程中与滤膜孔壁接触而被捕获。这种作用称为扩散作用。

       5 静电作用
       带电粒子与滤膜之间形成电位差,在库仑力作用下,促使粒子与滤膜孔壁吸附碰撞而被捕集,这种作用称为静电作用。
       一般来说,各种空气过滤机理并不是同时有效,而是一种或是几种联合起作用。而且,随着滤膜的空隙、气流流速、粒子大小以及其他原因的变化,各种机理对不同滤膜的过滤性能的影响也不同。
       人们曾认为过滤器对0.3μm粉尘粒子的过滤效率最低,因此在评价高效过滤器时,将它对0.3μm粒子的过滤效率作为典型值。有很多方法可以产生并测量0.3μm粉尘,于是就有了DOP、油雾、钠焰等方法。 

       经过研究试验发现,利用可以测到0.1μm粒径粉尘的激光粒子计数器,不仅可以测出粉尘浓度,也可以测出每个粉尘的粒径,于是就可以方便地测出那个效率最低的典型值,对应那个典型值的粉尘粒径就是MPPS( Most Penetratiable Particulate Size,最易穿透粒径),与MPPS对应的那个效率最低的数值就是MPPS效率。MPPS原理:气溶胶发生器发生满足试验要求的气溶胶,其计数值直径应在0.1μm~0.3μm范围内。用洁净的压缩空气将气溶胶喷射入过滤器检测系统的上游,并保证气溶胶在过滤前取样口前分布均匀。再用气溶胶检测装置(如光学粒子计数器)对过滤器上游、下游的气溶胶分别取样,测量气溶胶某种粒径档的浓度。通过上游、下游气溶胶浓度之比计算出被测过滤器的透过率或过滤效率。相关标准:美国IEST-RP-CC-007.1-1992,欧洲EN 1822-5:2000,我国GB/T 6165-2008。