空气洁净技术 第三章对微粒的过滤机理 第三章对微粒的过滤机理 3-1概述 要把固态或液态微粒从气溶胶中分离出来,一般有以下四种方法: 1机械分离:重力除尘器、惯性除尘器、旋风除尘器 2电力分离:单级静电除尘器、双级静电除尘器 3洗涤分离:喷雾洗涤除尘器、水膜除尘器、文氏管除尘器 4过滤分离:填充式过滤器、袋式过滤器 从空气洁净技术以净化空气为主要目的来看,空气中微粒浓度很低(相对于工业除尘而 言),微粒尺寸很小,为确保末级过滤效果的可靠性,主要采用带有阻隔性质的过滤分离来清 除气流中的微粒。其次也常采用电力分离的办法。 阻隔性质的微粒过滤器按微粒被捕集的位置可以分为两大类:一类为表面过滤器,一类 为深层过滤器。 表面过滤器有金属网、多孔板的形式,有纤维素酯(硝酸纤维素)制成的化学微孔滤膜, 外观似白纸,性质也属于表面过滤器。这种滤膜厚度一般在几十微米左右,表面带有大量静 电荷,并均匀分布0.1~10微米的小孔。 深层过滤器又分为高填充率和低填充率(又称为低空隙率和髙空隙率)两种。微粒的捕 集发生在表面和层内。填充率以a表示: a=过滤层(纤维层)的比重/过滤材料(纤维)的比重 髙填充率(α>0.2)深层过滤器结构多样。如颗粒填充层(砂砾层、活性炭层等)、各 种成形多孔质滤材、各种厚层滤纸、微粒滤膜等。 低填充率(α<0.2)深层过滤器有各种纤维填充层过滤器、薄层滤纸髙效器和发泡性滤 材过滤器等。 表面过滤器捕集微粒的机理虽然简单,但大部分效率极低,实用意义极小 微孔滤膜过滤器则相反,具有极高的效率,除用于液体过滤外,主要用于采样过滤器和 要求特别高的无尘无菌系统的末级过滤器。比纤维过滤器更可靠。 低填充率深层过滤器特别是纤维过滤器(包括纤维填充过滤器、无纺布过滤器和薄层滤 纸高效过滤器),由于空隙率较大,过滤器阻力不大,效率很高,实用意义很大,特别是在洁 净技术领域内应用极广。 纤维过滤器的过滤机理 过滤器中的基本过滤过程 被过滤微粒的性质、过滤材料的性质以及它们相互间的作用,对过滤过程都有极重要的 影响。通常人们把微粒的过滤过程划分两阶段:空气洁净技术 第三章 对微粒的过滤机理 １ 第三章 对微粒的过滤机理 3—1 概述 要把固态或液态微粒从气溶胶中分离出来，一般有以下四种方法： 1.机械分离：重力除尘器、惯性除尘器、旋风除尘器 2.电力分离：单级静电除尘器、双级静电除尘器、 3.洗涤分离：喷雾洗涤除尘器、水膜除尘器、文氏管除尘器 4.过滤分离：填充式过滤器、袋式过滤器 从空气洁净技术以净化空气为主要目的来看，空气中微粒浓度很低（相对于工业除尘而 言），微粒尺寸很小，为确保末级过滤效果的可靠性，主要采用带有阻隔性质的过滤分离来清 除气流中的微粒。其次也常采用电力分离的办法。 阻隔性质的微粒过滤器按微粒被捕集的位置可以分为两大类：一类为表面过滤器，一类 为深层过滤器。 表面过滤器有金属网、多孔板的形式，有纤维素酯（硝酸纤维素）制成的化学微孔滤膜， 外观似白纸，性质也属于表面过滤器。这种滤膜厚度一般在几十微米左右，表面带有大量静 电荷，并均匀分布 0.1~10 微米的小孔。 深层过滤器又分为高填充率和低填充率（又称为低空隙率和高空隙率）两种。微粒的捕 集发生在表面和层内。填充率以α表示： α=过滤层（纤维层）的比重／过滤材料（纤维）的比重 高填充率（α＞0.2）深层过滤器结构多样。如颗粒填充层（砂砾层、活性炭层等）、各 种成形多孔质滤材、各种厚层滤纸、微粒滤膜等。 低填充率（α＜0.2）深层过滤器有各种纤维填充层过滤器、薄层滤纸高效器和发泡性滤 材过滤器等。 表面过滤器捕集微粒的机理虽然简单，但大部分效率极低，实用意义极小。 微孔滤膜过滤器则相反，具有极高的效率，除用于液体过滤外，主要用于采样过滤器和 要求特别高的无尘无菌系统的末级过滤器。比纤维过滤器更可靠。 低填充率深层过滤器特别是纤维过滤器（包括纤维填充过滤器、无纺布过滤器和薄层滤 纸高效过滤器），由于空隙率较大，过滤器阻力不大，效率很高，实用意义很大，特别是在洁 净技术领域内应用极广。 3—2 纤维过滤器的过滤机理 一、过滤器中的基本过滤过程 被过滤微粒的性质、过滤材料的性质以及它们相互间的作用，对过滤过程都有极重要的 影响。通常人们把微粒的过滤过程划分两阶段：