空气过滤器的结构和选材

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2020-04-28 环球过滤分离技术网 guolvfenlitech2


初效


  结构：外框主要包括：纸框、镀锌框、铝合金框、不锈钢板。有板式、和袋式结构。

滤料：纤维滤料主要有:化纤类无纺布,玻璃纤维滤料,某些厂家有棉纤与化纤的混合滤料,其它还有金属网等。
制作方法：大多为折叠成型，金属网和滤料复合折叠。



中效过滤器


  结构：外框材料主要包括：镀锌钢板、铝合金型材、塑料框、纸框等
  滤料主要包括：化纤类、玻璃纤维以及PP材料。
  目前使用最多的是玻璃纤维和PP滤料的袋式结构中效过滤器。由于国内生产粗、中效过滤器的厂家不计其数，采用的材料、结构也是多种多样。目前主流生产厂及国外厂多采用玻璃纤维滤料及部份化纤滤料，化纤靠其价格低及阻力小的优势挤占越来越大的市场。




高效空气过滤器


  结构：外框主要使用：铝合金型材、多层板框、铝板框、镀锌钢板框，使用最多为铝合金型材框，主要制作成立方体形结构。
  滤料：多采用玻璃纤维，化纤类逐渐在使用，目前国外有些厂家采用带静电的聚四氟乙烯纤维（驻极体）制造高效过滤器、俗称PTFE。
  高效结构又有无隔板和有隔板之分。无隔板主要采用热溶胶作为滤芯的分隔物，便于机械化生产。加之其具有体积小、重量轻、便于安装、效率稳定、风速均匀的优点，目前洁净厂房所需的大批量的过滤器多采用无隔板结构。有隔板高效，多采用铝箔、纸做成折叠状作为滤芯分隔物，形成空气通道。分隔板有采用优质牛皮纸，热滚压成形或采用胶版纸作分隔板。目前，多采用双面上胶的铜版纸作分隔板，主要目的是为了防止分隔板受冷热干湿的影响发生收缩，从而散发微粒。但根据我公司多年来的经验，在温湿度发生变化时，这种隔板纸可能会有较大颗粒散发，从而造成洁净厂房洁净度测试不合格。（已有几次客户关于这方面的投诉）所以，对于洁净度要求较高的场所，应推荐客户使用无隔板高效空气过滤器。国外的有隔板过滤器的价格要高于无隔板价格，所以国外使用有隔板的场所较少。此外，与有隔板过滤器的矩形通道相比，无隔板过滤器的V形通道进一步改善了容尘的均匀性，延长了使用寿命。通风用无隔板过滤器可避免使用金属部件，易于废弃处理，符合日益严格的环保要求。除了某些耐高温和高安全性要求的特殊场合，无隔板过滤器均可取代有隔板过滤器。




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     过滤器的参数

  3-1面速和滤速

  面速和滤速可以反映过滤器的通过风量的能力。
  面速指过滤器断面上的通过气流速度，一般以m/s表示，V=Q/F*3600，面风速是反映过滤器结构特性的重要参数。
  滤速是指滤料面积上的通过气流的速度，一般以L/cm2.min或cm/s表示.滤速反映滤料的通过能力,反映滤料的过滤性能。滤速低，一般来说可以获得较高得效率。允许通过的滤速低，滤料的阻力较大。

  3-2过滤效率

  3-2-1空气过滤器的"过滤效率"是被捕集粉尘量与原空气含尘量的比值：
  过滤效率= 过滤器捕集粉尘量/上游空气含尘量= 1 -下游空气含尘量/上游空气含尘量
  效率的意义看似简单，可它的含义和数值却因试验方法的不同而大不一样。
  在决定过滤效率的因素中，粉尘"量"的含义多种多样，由此计算和测量出来的过滤器效率数值也就五花八门。实用中，有粉尘的总重量、粉尘的颗粒数量；有时是针对某一典型粒径粉尘的量，有时是所有粉尘的量；还有用特定方法间接地反映浓度的通光量（比色法）、荧光量（荧光法）；有某种状态的瞬时量，也有发尘全过程变化效率值的加权平均量。
  对同一只过滤器采用不同的方法进行测试，测得的效率值就会不一样。各国家、各厂商使用的测试方法不统一，对过滤器效率的解释和表达大相径庭。离开测试方法，过滤效率就无从谈起。
  目前过滤器（高效）效率的标注种类：1、钠焰法，主要是国内的一些生产厂家在使用，可能某些小的个体户没有测试设备也标注这种效率值。一般高效的标注效率值大于99.99%。这种方法的前景：钠焰法的测试精度决定了此种方法只能完成普遍高效的测试，测试的效率是过滤器的综合效率，对于特定粒子的效率不能体现，国家虽然在修订此标准，个人认为如果一个过滤器生产厂家仅有此一种测试手段，肯定难以满足客户日益多样性、高标准的要求。2、DOP法，有50多年历史。曾今为国际最常用的标注方法，相信，在国外可能会逐渐被取代。3、MPPS法，目前在国际上已经逐渐流行，又叫最易穿透效率法。被认为是测试高效空气过滤器的最严格的方法。
  3-2-2穿透率
  穿透率来表示经过过滤器后仍然可以透过多少尘粒的程度。K=（1-η）×100%
  3-3阻力
  过滤器对气流形成阻力。过滤器的阻力主要由两部分组成，滤料的阻力，过滤器结构的阻力。根据经验,在滤料性能确定的情况下,过滤器的阻力与过滤器的结构关系很大,由此造成的影响可能在50Pa左右。过滤器积灰，阻力增加，当阻力增大到某一规定值时，过滤器报废。
  新过滤器的阻力称"初阻力"；对应过滤器报废的阻力值称"终阻力"。
  设计时，常需要一个有代表性的阻力值，以核算系统的设计风量，这一阻力值称"设计阻力，惯用的方法是取初阻力与终阻力的平均值。
  3-4容尘量
  容尘量:简单说：过滤器容纳灰尘的能力。过滤器容尘量和过滤器的使用期限有直接关系。通常指运行中的过滤器的终阻力达到其初阻力的一倍的数值时，或者效率下降到初始效率的85%以下时，过滤器上的集尘量作为过滤器的标准容尘量，简称容尘量。如果过滤器以超过额定风量的风量工作，其阻力将随着集尘的增加而更快的增加。
  过滤器在达到容尘量的集尘过程中，效率低的过滤器容易显示出效率先增加后下降的特点，效率低的过滤器集的尘埃大而多，滤料稀疏，尘粒由于阻力的增加容易穿透滤料和剥落，造成二次污染。在使用过程中的高效过滤器，随着积尘的增加，效率一般都会上升。
  当风量为1000m3/h时，一般折叠形无纺布过滤器的容尘量在100g上下，玻璃纤维过滤器在250-300g，高效过滤器在400-500g左右。同类过滤器若尺寸不同，容尘量也就不同。

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