过滤知识培训基础

空气过滤理论
❖灰尘过滤器 ❖吸附型过滤器（活性炭）
灰尘过滤器
❖过滤机理效应 ❖过滤效率 ❖阻力 ❖使用寿命 ❖容尘量
过滤机理效应
❖扩散效应 ❖拦截效应 ❖惯性效应 ❖筛效应 ❖静电效应
1、扩散效应
气流速度
纤维直径
小于1μm的灰尘粒子不 随气流运动，而是因空 气分子的撞击做无规则 运动，称为“布朗扩散 运动”。如果撞在过滤 器的纤维上就被捕获。 粒子越小，扩散运动越 剧烈，撞击纤维的机会 越多，过滤效果越好。
半导体，集成电路，液晶，彩管等电子产品 精密机械，胶卷，精细化工 制药，生物工程
灰尘的危害
»空压机举例
✓ 为什么需要干净的空气？ 在压缩空气系统中，干净的空气对系统的安全有效
运行是非常重要的。诸如润滑剂、灰尘、锈蚀、水和水 气等杂质的进入，都会危害系统，从而增加运行和维修 费用，降低系统效率。 ✓ 保护空气系统
1%
➢ 大气尘（气溶胶）
氮气
78%
-火山灰
氧气
-海盐粒子
21%
-灰尘
-沙土
-花粉
-细菌、病毒等
气体运动方式
➢气体以分子状态存在 ➢它们做无规则的运动——布朗运动
气体分子 ＜0.001μm
气流方向
大气尘
➢空气动力学直径： 0.001~100μm ➢包括: 纤维、固态粉尘、液滴、花粉等 ➢又称 “总悬浮尘” ➢评价室外大气环境等级的指标之一
的一个远方亲戚，它的使用环境与其它空气过滤器 适用环境有着很大的区别，灰尘浓度高于正常环境 几十几百甚至上千倍！
洁净的空气非常重要！
我们每天大约：
❖ 吃 1 Kg 的食物
❖ 喝 2 Kg 的水
但要呼吸 24Kg的空气！
空气组成
➢ 其它气体
-氦、氖等惰性气体
-水蒸气
其它
-SO2、NH3、TVOC等有害气体
➢ 现实生活中：
头发为： 150μm 花粉为：10 μm 灰尘：0.5 μm 病毒、细菌：0.2 μm
灰尘的多种特性
➢ 灰尘的运动行为与其形状、大小、比重有关。 ➢ 灰尘的形状、大小、比重等特性影响其各种测
量结果。 ➢ 绝大多数灰尘并非球形，根据不同的测量方法，
灰尘有多种当量直径。
那些灰尘粒子小于1μm？
纤维数量
2、拦截效应
气流速度
纤维直径
小而轻的灰尘粒 子随气流而运动， 当绕过纤维时， 离纤维表面太近 的灰尘就会被拦 截下来。
纤维数量
3、惯性效应
气流速度
较大的灰尘粒子在气流中作扩 散运动。当气流绕过纤维时， 惯性大的粒子来不及绕过而直 接撞到纤维上。
灰尘越大，惯性力越强，撞击 纤维的可能性越大，过滤效果 越好。
大气尘的来源
•粉尘、纤维 •烟、雾 •生物粒子（花粉、细菌、病毒）
自然来源
土壤风化 火山喷发 海水喷沫 森林火灾 植物花粉
人为来源
工业生产排气、燃烧 汽车、飞机等尾气 核试验
大小不同-运动方式不同
＜0.1μm 扩散运动
0.1-1.0μm
1-10μm
＞10μm
大气尘分类
➢空气动力学直径＜10μm的灰尘： o 从个数上说，占总悬浮灰尘的绝大多数； o 最易被人体吸收，对人危害最大； o 被称为“可吸入尘”，又称“飘尘”； o 评价室内空气质量指标之一； ➢空气动力学直径＞10μm的灰尘成为“降尘”
1 个/升 10，000 个/升 100，000 个/升
100万 个/升 1亿 个/升 10亿 个/升
1000亿 个/升
灰尘的危害
➢人的健康
日益关注的“建筑综合症”，室内空气品质 过敏 呼吸道疾病 癌症 携带细菌，病毒，感染
➢通风空调系统本身运行效率下降
风机，热交换器，传感器，阀门，风道等
➢影响建筑美观-装饰退色、风口黑渍 ➢降低产品成品率
灰尘的危害
»空压机举例
✓油和润滑剂
油和润滑剂是空气压缩机的主要杂质。它们以液体、 悬浮体（雾态）和气体（汽态）等形式进入气流。当它 们同水份和固体杂质混合后，就会带来许多麻烦，造成 仪表失常、损坏和工具堵塞等，进而带来更多的经济损 失。
小结-我们周围的空气
➢ 空气中包括有害气体和灰尘 ➢ 大气尘粒径范围：0.01-100 μm ➢ 总数99.9%的灰尘小于1 μm ➢ 大于1μm的灰尘重量占了总重量的70% ➢ 灰尘粒径不同，运动方式不同 ➢ 不同的地区和环境，灰尘浓度相差很大 ➢ 灰尘的危害是广泛的
防止杂质进入空气管道的最佳方法是对空气中的任 何固体、液态水和润滑剂进行过滤。
灰尘的危害
»空压机举例
✓ 固体
灰尘、杂垢和花粉都会进入压缩机进气口。典型的城市空气中
每立方米含量超过一亿四千一百万个灰尘粒。经过压缩，这些尘
粒的浓度将增至九倍！
✓ 水汽
由于空气湿度的存在，在压缩过程中空气被加热，而在输送过 程中又被冷却下来，这时空气中的水汽就会被冷凝成液态水。冷 凝水就会引起管路的锈蚀，在较低的温度下也会冻结成冰，造成 管道堵塞。
大气尘的累计粒径分布
小
于 某 一
100
99.9%＜1μm
粒 80
径
的 60
百
分 40
比 20
0 0.1
0.01% ＞ 1μm
重量占70%
1
10 粒径μm
%
大气尘的粒径分布
粒径小于1μm的灰尘：
✓占灰尘总数量的99.9% ✓只占灰尘总重量的30%！
1μm有多大？
➢ 数值上： 1 μm =1 / 1，000，000m
过滤知识交流
空气过滤常识
目录
➢ 我们周围的空气 ➢ 空气过滤理论 ➢ 空气过滤器的应用及经济性 ➢ 空气过滤器的测试及分类
空气过滤器
❖工程机械用空气过滤器，主要形式为：圆柱形； ❖通风用空气过滤器，主要形式为：板框式，袋式； ❖空气净化处理空气过滤器，主要形式为：箱式，滤
材形式一般为有隔板和无隔板两种 ❖除尘用空气过滤器，严格的说，除尘使空气过滤器
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纤维直径
纤维数量
4、筛效应
气流速度
纤维直径
灰尘直径如果大 于纤维之间的间 隙，就会被拦住。
一般来说，灰尘 直径远小于纤维 间隙，也就是说， 筛效应很少发生。
纤维数量
机械过滤总效应
%
100
80
总效应
60
扩散
40
拦截
20
0
➢ 油烟 ➢ 香烟烟雾 ➢ 金属尘粒 ➢ 碳黑 ➢ 病毒和某些细菌
大气尘浓度和分布
大气尘浓度和分布变化：
• 季节 • 时辰 • 海拔高度 • 风向/湿度 • 绿化 • 沿海/内地 • 城市/乡村
有时，很低的灰尘浓度也会引起严重问题！
不同大气尘浓度数量级
洁净室 北极 海洋上空 乡村 城镇 公路上 香烟烟雾