小于临界速度时计算得的单纤维截留效率还是比较接近实际的。 3,扩散捕集作用 直径很小的微粒在很慢的气流中能产生一种不规则的运动,称为布朗扩散。扩散运动的 距离很短,在较大的气流速度和较大热纤维间隙中是不起作用的,但在狠慢的气流速度和较 小的纤维间隙中,扩散作用大大增加了微粒与纤维的接触机会,从而被捕集。 设微粒扩散运动的最大距离为 2x,则离纤维 2x 处气流中的微粒都可能因扩散运动与纤 维接触,滞留在纤维上,这就增加了纤维的捕集效率。扩散捕集效率的计算可用拦截捕集的 经验公式计算,但其中微粒的直径应以扩散距距离代入计算,故得下式: 三、重力沉降作用 微粒虽小,但仍具有重力。当微粒重力超过空气作用于其上的浮力时,即发生一种沉降 加速度。当微粒所受的重力大于气流对它的拖带力时,微粒就发生沉降现象。就单一重力沉 降而言,大颗粒比小颗粒作用显著,一般 50μm 以上的颗粒沉降作用才显著。对于小颗粒只 有气流速度很慢时才起作用。重力沉降作用一般是与拦截作用相配合,即在纤维的边界滞留 区内。微粒的沉降作用提高了拦截捕集作用。 5,静电吸附作用 图 7-5 单纤维除菌总效率和气流速度的关系 干空气对非导体的物质作相对运动摩擦时,会产生静电现象,对于纤维和树脂处理过的 纤维,尤其是一些合成纤维更为显著。悬浮在空气中的微生物大多带有不同的电荷。有人测 定微生物孢子带电情况时发现,约有75%的孢子具有l~60负电荷单位,15%的孢子带有5~14 正电荷单位,其余 10%则为中性,这些带电荷的微粒会被带相反电荷的介质所吸附。此外, 表面吸附也属这个范畴,如活性炭的大部分过滤效能应是表面吸附作用。 :绝对温度, 。 :波尔曼常数; :微粒扩散率 ; 式中 ; T K K B B cKT d B v d d x d d x x d x d x M M p M f f f f f f / 3 1.12 2(2.00 ln Re) / 2 (3) 2 1 1 ) 2 ) (1 2 )ln(1 2 2 (1 2(2.00 ln Re) 1 1 3 3 = = − + + + + − + + − =