Comparação de princípios e eficiência do filtro de ar comprimido
March 13, 2024
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1. Princípio da filtração do ar
O objetivo da filtração do ar é filtrar o ar contendo impurezas como poeira e óleo, proteger a segurança dos equipamentos e tornar mais longa a vida útil dos equipamentos mecânicos. O princípio da filtração do filtro é: efeito de difusão, efeito de interceptação, efeito de inércia, efeito da tela, efeito eletrostático, geralmente uma ou várias combinações do acima.
Efeito de difusão: as partículas de poeira menores que 1um não se movem com o fluxo de ar, mas não se movem regularmente devido ao impacto das moléculas de ar, chamadas "movimento de difusão browniana". Se atingir as fibras do filtro, será capturado. Quanto menor a partícula, mais intenso o movimento de difusão, mais chance de impactar a fibra e melhor o efeito de filtração.
Efeito de interceptação: (o tamanho geral das partículas está acima de 1μm) As partículas de poeira pequenas e leves se movem com o fluxo de ar e, ao ignorar a fibra, a poeira muito próxima da superfície da fibra será interceptada.
Efeito inercial: as grandes partículas de poeira se movem na corrente de ar. Quando o ar flui ao redor da fibra, as partículas inerciais não conseguem se locomover e atingir diretamente a fibra. Quanto maior a poeira, mais forte a força inercial, maior a probabilidade de impactar a fibra e melhor o efeito da filtração.
Efeito da tela: se o diâmetro da poeira for maior que a lacuna entre as fibras, ela será interrompida. Em geral, o diâmetro da poeira é muito menor que a lacuna de fibra, ou seja, o efeito da peneira raramente ocorre.
Efeito eletrostático. Fibras de filtro e partículas de poeira de ar podem carregar eletricidade estática por vários motivos, e as partículas de poeira atrairão as fibras.
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Segundo, o caminho da filtração do ar
Existem dois tipos principais de poluentes no ar comprimido, um são os poluentes do ar que são sugados para o compressor, 80% dos quais têm abaixo de 2μm de diâmetro; O outro é o compressor para destacar o assunto, um estado de fumaça, dissipado para se tornar 0,01 ~ 0,8μm de aerossol. Existem muitas maneiras de purificação do ar, principalmente maneiras físicas e seus componentes principais - filtros de ar, atualmente no mercado por causa de diferentes marcas, diferentes fabricantes, os filtros também variam de centenas de dólares a dezenas de milhares de dólares. O filtro de ar partículas de alta eficiência (HEPA). O filtro de acordo com o padrão HEPA possui uma ampla gama de usos, o padrão de filtro estabelecido pelo Departamento de Energia dos Estados Unidos, para partículas com um tamanho de partícula de 0,3μm, o efeito do filtro é de cerca de 99,97%e o geralmente o geralmente O filtro de alta eficiência utilizado pode atingir 99,99% de eficiência de interceptação. O filtro HEPA tem uma classificação completa, de acordo com o escopo de uso também pode ser dividido em classificação médica e outras relacionadas. Os níveis de filtragem HEPA são os seguintes:
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De acordo com a taxa de filtração única, o filtro HEPA padrão pode filtrar pequenas a 0,3 partículas de mícrons no ar, e a taxa de filtração é de pelo menos 99,97%, que é amplamente utilizada em hospitais, laboratórios e oficinas de produção de instrumentos de precisão com requisitos estritos de qualidade do ar de ar. . A taxa de filtragem única refere -se à capacidade de filtração do filtro comparando a alteração no número de partículas de ar no processo único do ar de sucção e a descarga de ar fresco.
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Terceiro, como melhorar a eficiência da filtração?
Vários fatores que afetam a eficiência da filtração: baixo fluxo de ar através do material do filtro, área de filtro grande, o material do filtro contém um grande número de fibras finas, densidade eletrostática de elétrons.
A relação entre material de filtro e eficiência: o material do filtro contém fibras de espessura variável, as fibras finas no material do filtro desempenham o papel principal de filtração, a lacuna de fibra é muito maior que a poeira a ser filtrada e o filtro é a filtragem profunda.
A relação entre o material do filtro e a vida útil do serviço: o material do filtro macio pode conter mais poeira do que o material denso do filtro, portanto a vida útil do serviço é longa; Uma pequena quantidade de fibra grossa no material do filtro é melhorar o volume e a força.
A relação entre a estrutura do filtro e a resistência: vários efeitos de filtro diferentes funcionam simultaneamente; A eficiência do filtro varia com o tamanho das partículas, a menor eficiência é chamada MPPS (o tamanho das partículas mais facilmente penetrado), que muda com o tipo de material de filtro e a velocidade do vento do filtro. Bom filtro - fibra fina, área de filtro macia e macia!
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Quatro, seleção de filtro de ar comprimido
De acordo com o filtro de ar comprimido, de acordo com a estrutura do material do filtro, pode ser dividido no filtro de "profundidade", filtro de "malha" ou profundidade, filtro combinado de malha.
Elemento do filtro de enrolamento. Atualmente, esse elemento de filtro é o mais amplamente utilizado, geralmente não considera o sopro e a reutilização reversa, basicamente um elemento de filtro de sucata. Os principais materiais são rayon, nylon, fibra de polipropileno, fibra de vidro, etc., o preço é barato. A forma pertence a filtração profunda, portanto o conteúdo de poeira é grande, mas a precisão da filtração não é alta, os produtos estrangeiros podem remover mais de 0,8μm de partículas, o doméstico é 1μM.
Elemento de filtro não tecido. O elemento de filtro é feito principalmente de vinilulululose, polipropileno, filmes porosos de polipropileno, politetrafluoroetileno e processamento de material reforçado em um elemento de filtro cilíndrico. Atualmente, os filtros vendidos no mercado são principalmente a combinação desse elemento de filtro, como acetato de celulose e nitrato de celulose e filtros microporosos compostos por dois materiais mistos, que não são adequados para ácido diluído, álcalis diluídos e corrosão líquida não polar , mas a temperatura de uso não deve ser superior a 75 ° C.
O elemento de filtro de politetrafluoroetileno é feito de taflon puro, adequado para solventes orgânicos, ácidos fortes, bases fortes, em si é quimicamente inerte e a temperatura de uso é estável em -100 ~ 260 ℃. O filtro de PVC possui alta resistência, forte tenacidade, resistência a força moderada ácido e álcalis, e a temperatura de uso não deve ser superior a 65 ° C, caso contrário, ele se suavizará e será tóxico, por isso deve ser cauteloso na aplicação de alimentos e produtos farmacêuticos Indústrias. O elemento de filtro desse material de filtro, seja líquido ou gás, pode remover partículas de poeira fina maiores que 0,5μm, e a pressão de trabalho é geralmente de 0,8 ~ 1,0MPa. Uma grande vantagem desse elemento de filtro é que, quando o gás passa, o elemento do filtro geralmente carrega uma carga estática, o que pode impedir que a suspensão de pequenas partículas invadisse o buraco profundo e bloqueie o elemento de filtro, de modo que a poeira seja depositada em Um estado solto na superfície do elemento de filtro, fácil de descarregar e limpar.
O elemento de filtro composto de fibra oca é mais densamente distribuída que a membrana do filtro comum, e o número de microporos em cada área de filtro de centímetro quadrado é mais. O filtro de membrana comum possui um tamanho máximo de microporos de 0,3μm, enquanto a fibra oca é de 0,1μm. A fibra oca tem longa vida útil, segurança da filtração, boa permeabilidade ao desempenho e pode ser usada como secagem a gás para remover a água no gás. A desvantagem é que o processamento é complexo e, quando é submetido ao fluxo contínuo no estado oco, fará com que a membrana da fibra oca quebre, resultando na falha do filtro.
O material de filtro poroso metalurgia em pó é uma liga de metal porosa ou porosa feita pelo processo de metalurgia em pó, com material poroso comum devido a características de filtração porosa, com todas as propriedades do metal, é uma categoria principal de materiais de filtragem atuais. É caracterizada por um excelente desempenho de transmissão, adequado para filtração, distribuição uniforme de fluidos e dispositivos de penetração. Quando usado para a separação de gás, o efeito de separação é bom e, para instrumentos, os instrumentos podem ser um controle mais preciso do fluxo de fluido, como o familiar sistema de circuito de óleo do compressor centrífugo usando 40μM de material de filtro de metalurgia de aço inoxidável em vez do metal anterior O material do filtro de malha, pode efetivamente impedir a invasão de partículas sólidas, a vida útil da centrífuga pode ser aumentada para 10 a 20 anos, o efeito do filtro é mais de 3 vezes o do filtro de tela. Grande área de superfície específica, como material de troca de calor, pode melhorar o efeito de troca de calor, pode absorver a energia, para que possa ser usada como um ruído de escape, choque e tampão do secador, mantendo um certo metal e características de liga, como condutividade térmica , eletricidade, processamento de soldagem, com certa força e resistência, para que possa funcionar sob condições de alta pressão.
Cerâmica porosa e outros materiais de filtro. A cerâmica porosa é um tipo de material de filtro que apareceu anteriormente em países estrangeiros e tem maior resistência à pressão, e sua aplicação está aumentando nos últimos anos. O efeito de uso também é muito inconsistente de acordo com as diferentes condições de uso, a vida útil mais curta dos produtos domésticos é de 6 a 8 meses; portanto, para garantir a confiabilidade, mais de dois estágios são usados e mais aplicações em situações de alta pressão . A concha de filtro estrangeira (como o Parker dos Estados Unidos) é de 316L de aço inoxidável, a rugosidade da parede interna é de apenas 0,8μm, a pressão pode atingir 3000lbf/in2 (1lbf/in2 = 6.8948 × 103mpa).
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Cinco, o filtro de ar deve ter as seguintes características
Um bom filtro de ar deve ter essas propriedades: alta eficiência de filtração, pode efetivamente filtrar poeira, pólen e outros poluentes no ar, fornecer uma fonte de ar limpa; O filtro de ar de grande área adota o projeto de filtração de vários níveis para aumentar a área de filtração e capturar efetivamente poluentes no ar; Vida longa, o filtro de ar é feito de materiais de alta qualidade, pode ser durável, reduzir o número de custos de substituição e manutenção; Baixa resistência, mantenha baixa resistência ao fluxo de ar no estado inspiratório natural; Segurança, o filtro de ar é feito de materiais não tóxicos e inofensivos, não produzirá liberação de substâncias nocivas, inofensiva ao corpo humano e ao meio ambiente; Fácil de instalar e substituir, o filtro de ar é simples em design, fácil de instalar e fácil de substituir o filtro.
Em resumo, todos os tipos de materiais de filtro em uma variedade de departamentos e ocasiões diferentes têm uso específico, como o tipo de material de filtro é mais ideal, para integrar pressão de gás, fluxo, temperatura, requisitos de limpeza de gás, bem como muitos fatores como Como condições de uso, comparação técnica e econômica para determinar não podem ser generalizadas. Com a introdução de equipamentos e tecnologia estrangeiros, após digestão e absorção, em nossas próprias coisas, acredito que em breve haverá mais marcas conhecidas domésticas para emergir, para fornecer condições convenientes e superiores para a tecnologia limpa de ar comprimido.
