空气过滤器的工作原理

工作原理

空气过滤器的结构从进口流入的压缩空气，被引进导流板，导流板上有均匀分布的类似风扇扇叶的斜齿，迫使高速流动的压缩空气沿齿的切线方向产生强烈的旋转，混杂在空气中的液态水油和较大的杂质在强大的离心力作用下分离出来，甩到水杯的内壁上，流到水杯的底部。除去液态水油和较大杂质的压缩空气，再通过滤芯的进一步过滤，除掉微小的固态颗粒，然后从出口输出清洁的压缩空气。伞形挡水板将水杯分隔成上下两部分，下部保持压力静区，可以防止高速旋转的气流吸起杯底的水油。聚集在杯底的水油从排水阀放掉。空气过滤器必须竖直水杯向下安装。

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1. 拦截

空气中的尘埃粒子，随气流作惯性运动或无规则布朗运动或受某种场力的作用而移动，当微粒运动撞到其它物体，物体间存在的范德华力（是分子与分子、分子团与分子团之间的力）使微粒粘到纤维表面。进入过滤介质的尘埃有较多撞击介质的机会，撞上介质就会被粘住。较小的粉尘相互碰撞会相互粘结形成较大颗粒而沉降，空气中粉尘的颗粒浓度相对稳定。室内及墙壁的退色就因为这原因。

把纤维过滤器像筛子一样看待是错误的。

2. 惯性和扩散

颗粒粉尘在气流中作惯性运动，当遇到排列杂乱的纤维时，气流改变方向，粒因惯性偏离方向，撞到纤维上而被粘结。粒子越大越容易撞击。

小颗粒粉尘作无规则的布朗运动。颗粒越小，无规则运动越剧烈，撞击障碍物的机会越多，过滤也会越好。空气中小于0.1微米的颗粒主要作布朗运动，粒子小，过滤好。大于0.3微米的粒子主要作惯性运动,粒子越大效率越高

3.静电作用

由于某种原因，纤维和微粒可能带上电荷，产生静电效应。带静电的过滤材料过滤可以改善。原因：静电使粉尘改变运动轨迹并撞上障碍物，静电使粉尘在介质上粘的更牢。

能长期带静电的材料也称作"驻极体"材料。材料带静电后阻力不变，过滤改善。静电在过滤中不起决定作用，只起辅助作用。

4. 化学过滤

化学过滤器主要有选择性的吸附有害气体分子。

活性碳材料中有大量看不见的微孔，有较大的吸附面积。米粒大小的活性碳中，微孔内面积有十几平方米大。

游离分子接触活性碳后，在微孔中凝聚成液体因毛细管原理呆在微孔中，有的与材料和而为一体。没有化学反应的吸附称为物理吸附。

有的对活性碳进行处理，被吸附的颗粒与材料进行反应，生成固体物质或无害气体，称为怀学吸附。

活性碳在使用过程中材料的吸附能力不断减弱，当减弱到某一程度，过滤器将报废。如果仅为物理吸附，用加热或水蒸汽熏可使有害气体脱离活性碳，使活性碳再生。

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