Principio y comparación de eficiencia del filtro de aire comprimido
March 13, 2024
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1. Principio de filtración de aire
El propósito de la filtración del aire es filtrar el aire que contiene impurezas como el polvo y el aceite, proteger la seguridad del equipo y hacer que la vida útil de los equipos mecánicos sea más largo. El principio de filtración del filtro es: efecto de difusión, efecto de intercepción, efecto de inercia, efecto de pantalla, efecto electrostático, generalmente una o varias combinaciones de lo anterior.
Efecto de difusión: las partículas de polvo más pequeñas que 1um no se mueven con el flujo de aire, pero no se mueven regularmente debido al impacto de las moléculas de aire, llamadas "movimiento de difusión browniana". Si golpea las fibras del filtro, se captura. Cuanto más pequeña sea la partícula, más intensa es el movimiento de difusión, más posibilidades de afectar la fibra y mejor será el efecto de filtración.
Efecto de intercepción: (el tamaño de partícula general está por encima de 1 μm) Las partículas de polvo pequeño y ligero se mueven con el flujo de aire, y al pasar por alto la fibra, se interceptará el polvo demasiado cerca de la superficie de la fibra.
Efecto inercial: las grandes partículas de polvo se mueven en la corriente de aire. Cuando el aire fluye alrededor de la fibra, las partículas inerciales no pueden moverse y golpear la fibra directamente. Cuanto más grande sea el polvo, más fuerte es la fuerza inercial, más probabilidades tendrá de impactar la fibra y mejor será el efecto de filtración.
Efecto de la pantalla: si el diámetro del polvo es más grande que la brecha entre las fibras, se detendrá. En general, el diámetro del polvo es mucho más pequeño que el espacio de fibra, es decir, el efecto de tamiz rara vez ocurre.
Efecto electrostático. Las fibras de filtro y las partículas de polvo de aire pueden transportar electricidad estática por una variedad de razones, y las partículas de polvo atraerán a las fibras.
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Segundo, el camino de la filtración de aire
Hay dos tipos principales de contaminantes en el aire comprimido, uno son los contaminantes del aire que se absorben en el compresor, del 80% de los cuales tienen menos de 2 μm de diámetro; El otro es el compresor para sacar el asunto, un estado de humo, disipado para convertirse en aerosol de 0.01 ~ 0.8 μm. Hay muchas formas de purificación del aire, en su mayoría formas físicas, y sus componentes centrales: filtros de aire, actualmente en el mercado debido a diferentes marcas, diferentes fabricantes, los filtros también van desde cientos de dólares hasta decenas de miles de dólares. El filtro de aire de partículas de alta eficiencia (HEPA). El filtro en línea con el estándar HEPA tiene una amplia gama de usos, el estándar del filtro establecido por el Departamento de Energía de los Estados Unidos, para partículas con un tamaño de partícula de 0.3 μm, el efecto del filtro es de aproximadamente DOP99.97%y, por lo general, el generalmente El filtro de alta eficiencia utilizado puede lograr una eficiencia de intercepción del 99.99%. El filtro HEPA tiene una clasificación completa, de acuerdo con el alcance de uso, también se puede dividir en una clasificación médica y otra relacionada. Los niveles de filtrado de HEPA son los siguientes:
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Según la tasa de filtración única, el filtro HEPA estándar puede filtrar pequeñas de partículas pequeñas de 0.3 micras en el aire, y la tasa de filtración es de al menos 99.97%, que se usa ampliamente en hospitales, laboratorios y talleres de producción de instrumentos de precisión con requisitos estrictos de calidad del aire . La tasa de filtración única se refiere a la capacidad de filtración del filtro comparando el cambio en el número de partículas de aire en el proceso único desde el aire de succión hasta la descarga de aire fresco.
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Tercero, ¿cómo mejorar la eficiencia de la filtración?
Varios factores que afectan la eficiencia de la filtración: bajo flujo de aire a través del material del filtro, área de material de filtro grande, el material del filtro contiene una gran cantidad de fibras finas, densidad electrones de electrones.
La relación entre el material del filtro y la eficiencia: el material del filtro contiene fibras de espesor variable, las fibras finas en el material del filtro juegan el papel de filtración principal, el espacio de fibra es mucho más grande que el polvo a filtrar, y el filtro es filtración profunda.
La relación entre el material del filtro y la vida útil: el material del filtro esponjoso puede contener más polvo que el material del filtro denso, por lo que la vida útil es larga; Una pequeña cantidad de fibra gruesa en el material del filtro es mejorar el volumen y la resistencia.
La relación entre la estructura del filtro y la resistencia: varios efectos de filtro diferentes funcionan simultáneamente; La eficiencia del filtro varía con el tamaño de partícula, la eficiencia más baja se llama MPPS (el tamaño de partícula más fácilmente penetrado), que cambia con el tipo de material del filtro y la velocidad del viento del filtro. Buen filtro: fibra fina, esponjosa y área de filtro grande!
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Cuatro selección de filtro de aire comprimido
De acuerdo con el filtro de aire comprimido de acuerdo con la estructura del material del filtro, se puede dividir en filtro "de profundidad", filtro o profundidad de malla ", filtro combinado de malla.
Elemento de filtro de bobinado. Este elemento de filtro es actualmente el más utilizado, generalmente no considera el soplado y la reutilización inversa, básicamente un elemento de filtro de desecho. Los materiales principales son rayón, nylon, fibra de polipropileno, fibra de vidrio, etc., el precio es barato. La forma pertenece a la filtración profunda, por lo que el contenido de polvo es grande, pero la precisión de la filtración no es alta, los productos extraños pueden eliminar más de 0.8 μm de partículas, el nacional es de 1 μm.
Elemento de filtro no tejido. El elemento del filtro está hecho principalmente de película porosa de vinilicelulosa, polipropileno, politetrafluoroetileno y procesamiento de material reforzado en un elemento de filtro cilíndrico. En la actualidad, los filtros vendidos en el mercado son principalmente la combinación de este elemento de filtro, como el acetato de celulosa y el nitrato de celulosa y los filtros microporosos compuestos de dos materiales mixtos, que no son adecuados para ácido diluido, álcali diluido y corrosión líquida no polar , pero la temperatura de uso no debe ser superior a 75 ° C.
El elemento de filtro de politetrafluoroetileno está hecho de taflon puro, adecuado para solventes orgánicos, ácidos fuertes, bases fuertes, en sí misma es químicamente inerte, y la temperatura de uso es estable a -100 ~ 260 ℃. El filtro de PVC tiene alta resistencia, resistencia fuerte, resistencia al ácido de resistencia moderada y al álcali, y la temperatura de uso no debe ser superior a 65 ° C, de lo contrario se suavizará y será tóxico, por lo que debe ser cautelosa en la aplicación de alimentos y farmacéuticos industrias. El elemento de filtro de este material de filtro, ya sea líquido o gas, puede eliminar partículas de polvo fino superiores a 0.5 μm, y la presión de trabajo es generalmente 0.8 ~ 1.0mpa. Una gran ventaja de este elemento de filtro es que cuando el gas pasa a través, el elemento de filtro a menudo lleva una carga estática, que puede evitar que la suspensión de partículas pequeñas invade el agujero profundo y bloquee el elemento del filtro, de modo que el polvo se deposite en Un estado suelto en la superficie del elemento del filtro, fácil de descargar y limpiar.
El elemento de filtro compuesto de fibra hueca se distribuye más densamente que la membrana del filtro ordinaria, y el número de microporos en cada área de filtro de centímetro cuadrado es mayor. El filtro de membrana común tiene un tamaño de microporos máximo de 0.3 μm, mientras que la fibra hueca es de 0.1 μm. Hollow Fiber tiene una larga vida útil, seguridad de la filtración, un buen rendimiento de permeabilidad y puede usarse como secado de gas para eliminar el agua en el gas. La desventaja es que el procesamiento es complejo, y cuando está sujeto a flujo continuo en el estado hueco, hará que la membrana de fibra hueca se rompa, lo que resulta en la falla del filtro.
El material de filtro poroso de metalurgia en polvo es un metal poroso o aleación porosa hecha por proceso de metalurgia en polvo, con material poroso ordinario debido a las características de filtración porosa, con todas las propiedades del metal, es una categoría importante de materiales de filtración actuales. Se caracteriza por un excelente rendimiento de transmisión, adecuado para filtración, distribución uniforme de fluidos y dispositivos de penetración. Cuando se usa para la separación de gases, el efecto de separación es bueno, y para los instrumentos, los instrumentos pueden ser un control más preciso del flujo de fluido, como el sistema familiar de circuito de aceite de compresor centrífugo que utiliza un material de filtro metalurgino de polvo de acero inoxidable de 40 μm en lugar del metal anterior El material del filtro de malla puede prevenir efectivamente la invasión de partículas sólidas, la vida útil de los cojinetes de centrífuga se puede aumentar a 10 a 20 años, el efecto del filtro es más de 3 veces mayor que el filtro de pantalla. El área de superficie específica grande, como material de intercambio de calor, puede mejorar el efecto de intercambio de calor, puede absorber energía, por lo que puede usarse como un ruido de escape de la secadora, choque y material de amortiguación, mantener un cierto metal y características de aleación, como la conductividad térmica. , electricidad, procesamiento de soldadura, con cierta resistencia y dureza, por lo que puede funcionar en condiciones de alta presión.
Cerámica porosa y otros materiales de filtro. La cerámica porosa es un tipo de material de filtro que apareció anteriormente en países extranjeros y tiene una mayor resistencia a la presión, y su aplicación ha aumentado en los últimos años. El efecto de uso también es muy inconsistente de acuerdo con las diferentes condiciones de uso, la vida útil más corta de los productos nacionales es de 6 a 8 meses, por lo que para garantizar la confiabilidad, se utilizan más de dos etapas y más aplicaciones en situaciones de alta presión . La carcasa de filtro Extranjera (como los Estados Unidos Parker) es de acero inoxidable 316L, la rugosidad de la pared interna es de solo 0,8 μm, la presión puede alcanzar 3000LBF/IN2 (1LBF/IN2 = 6.8948 × 103MPA).
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Cinco, el filtro de aire debe tener las siguientes características
Un buen filtro de aire debe tener esas propiedades: alta eficiencia de filtración, puede filtrar efectivamente el polvo, el polen y otros contaminantes en el aire, proporcionar una fuente de aire limpio; El filtro de aire de gran área adopta un diseño de filtración de nivel múltiple para aumentar el área de filtración y capturar efectivamente contaminantes en el aire; Larga vida útil, el filtro de aire está hecho de materiales de alta calidad, puede ser duradero, reducir la cantidad de costos de reemplazo y mantenimiento; Baja resistencia, mantenga la baja resistencia al flujo de aire en el estado inspiratorio natural; Seguridad, el filtro de aire está hecho de materiales no tóxicos e inofensivos, no producirá liberación de sustancias nocivas, inofensivas para el cuerpo humano y el medio ambiente; Fácil de instalar y reemplazar, el filtro de aire tiene un diseño simple, fácil de instalar y fácil de reemplazar el filtro.
En resumen, todo tipo de materiales de filtro en una variedad de diferentes departamentos y ocasiones tienen un uso específico, ya que para el cual el tipo de material de filtro es más ideal, para integrar la presión del gas, el flujo, la temperatura, los requisitos de limpieza de gases, así como muchos factores como Como las condiciones de uso, la comparación técnica y económica para determinar, no se pueden generalizar. Con la introducción de equipos y tecnología extranjeros, después de la digestión y la absorción, en nuestras propias cosas, creo que pronto habrá más marcas nacionales conocidas, para proporcionar condiciones convenientes y superiores para la tecnología limpia de aire comprimido.
