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2012-05-23
日本小金井kognaei空氣過濾器原理和技術
原理有：
1、擴散，懸浮在空氣中的粒子相互隨機碰撞
2、中途攔截
3、慣性碰撞
4、篩子效果
5、靜電捕捉
大氣中存在大量的懸浮塵埃粒子，它們的存在極大地影響產品的精密化、微型化、高質量、高純度和高可靠性。
空氣中懸浮的粒狀污染物質是由固體或液體微粒子所組成。大氣塵可分為狹義大氣塵和廣義大氣塵：狹義大氣塵是指大氣中的固態粒子，即真正的灰塵；大氣塵的現代概念既包括固態微粒也包括液態微粒的多分散的氣溶膠，是專指大氣中的懸浮微粒，粒徑小于10μm，這就是廣義的大氣塵。對于大于10μm的粒子，因為較重，經過一段時間的無規則的布朗運動后，在重力的作用下，它們會逐漸沉降到地面上，是通風除塵的主要目標；大氣中0.1---10μm的灰塵粒子也在空氣中做無規則的運動，因重量較輕，則容易隨氣流漂浮，而很難沉降到地面上。因此，空氣潔凈技術中的大氣塵的概念和一般除塵技術中的灰塵的概念是有所區別的。
通風除塵用的尼龍網過濾器、金屬網過濾器、泡沫海綿過濾器過濾的灰塵，因為濾料的孔徑較大，一般大于10μm，主要是過濾大于10μm的灰塵，因此對0.1~~10μm的粒子，過濾效率很低；如果是對環境的凈化有一定的潔凈度要求，必須采取潔凈技術中的空氣過濾技術，才能達到凈化要求。空氣凈化的主要任務是根據各種產品的生產工藝、不同工序、各類房間的空氣潔凈度級別需要，采取空氣過濾技術來捕集大氣中的0.1---10μm懸浮塵埃粒子和微生物，使潔凈室或局部凈化區域中的塵埃粒子濃度或含菌濃度控制在允許范圍之內，以保證潔凈度的級別要求。
空氣中的懸浮粒子除微小液滴成球形外，其它粒子為結晶狀、片狀、塊狀、針狀、鏈狀等，很難從幾何形狀去度量其尺寸。在潔凈技術中，粒徑的意義是指通過微粒內部的某個長度因次，并不含有規則幾何形狀的意義，只是便于比較粒子大小的一種“名義尺寸”。
空氣中的懸浮粒子分為非生物性粒子和生物粒子：非生物粒子是由固體、液體的破碎、蒸發、燃燒、凝聚產生的，其形成過程有物理作用或化學作用。生物粒子有微生物、植物的花粉、花絮及絨毛等；微生物一般包括病毒、立克次氏菌、細菌、菌類、原生蟲及藻類，其中與凈化關系較直接的是細菌和菌類。空氣中的微生物主要附著在灰塵上，因此過濾掉空氣中的灰塵可以有效地清除空氣中的微生物，這也是生物凈化的主要理論依據。
根據不同國家和時間的大氣塵中微粒的統計，大氣塵中微粒數量隨著粒徑的增加而顯著減少，即在雙對數坐標圖上，數量和粒徑呈直線關系，特別是對0.1---5μm；數量與質量的分布關系，亞微米級的微粒數量占總數的比例接近100%，而重量僅占總量的2%--3%；這也是潔凈相關標準可以在不同國家通用的理論依據。
日本小金井kognaei空氣過濾器原理和技術
統計表示，農村中的灰塵濃度大約在10萬粒/升左右，郊區中的灰塵濃度大約在20萬粒/升左右，城市中的灰塵濃度大約在30萬粒/升左右，污染嚴重的地區可達到100萬粒/升以上。
1.空氣過濾技術主要采用過濾分離方法：通過設置不同性能的過濾器，除去空氣中的懸塵埃粒子和微生物，也即通過濾料將塵埃粒子捕集截留下來，以保證送入風量的潔凈度要求。它所用的濾料為較細直徑的纖維，既能使氣流順利通過，也能有效地捕集塵埃粒子。
2.潔凈技術控制過濾的灰塵一般是0.1---10μm的塵埃粒子，粒徑較小，包含有固態微粒和液態微粒；大氣中懸浮的有機微粒有微生物、植物的花粉、花絮與絨毛，微生物一般包括病毒、立克次氏菌、細菌、菌類、原生蟲和藻類。空氣凈化控制的主要是細菌和菌類、病毒。因為微生物主要附著在塵埃粒子上，因此將空氣中的塵埃粒子有效地控制，也就能有效地控制空氣中的細菌、菌類及病毒。要做到這一點，必須通過阻隔性質的微粒過濾器，方可加以過濾。一般地，普通過濾器對細菌的過濾效率可達99.996%，基本上可以滿足生物潔凈室的過濾凈化要求。。
過濾器的過濾層捕集微粒的作用主要有5種：
1.攔截效應：當某一粒徑的粒子運動到纖維表面附近時，其中心線到纖維表面的距離小于微粒半徑，灰塵粒子就會被濾料纖維攔截而沉積下來。
2.慣性效應：當微粒質量較大或速度較大時，由于慣性而碰撞在纖維表面而沉積下來。
3.擴散效應：小粒徑的粒子布朗運動較強而容易碰撞到纖維表面上。
4.重力效應：微粒通過纖維層時，因重力沉降而沉積在纖維上。
5.靜電效應：纖維或粒子都可能帶電荷，產生吸引微粒的靜電效應，而將粒子吸到纖維表面上。
隨著捕集灰塵越來越多，則濾層的過濾效率也隨著下降，而阻力增大；當到一定的阻力值或效率降到某值時，過濾器就需及時加以更換，以保證凈化潔凈度的要求。
過濾器的濾料zui常用的形式有：無紡布、化學纖維材料、玻璃纖維材料；它們在額定風量下，阻力較小而效率較高，更換、維護方便，適用范圍廣，在空調凈化系統中有著*的使用價值和應用領域。
空氣過濾器的過濾原理
攔截
空氣中的塵埃粒子，隨氣流作慣性運動或無規則布朗運動或受某種場力的作用而移動，當微粒運動撞到其它物體，物體間存在的范德華力（是分子與分子、分子團與分子團之間的力）使微粒粘到纖維表面。進入過濾介質的塵埃有較多撞擊介質的機會，撞上介質就會被粘住。較小的粉塵相互碰撞會相互粘結形成較大顆粒而沉降，空氣中粉塵的顆粒濃度相對穩定。室內及墻壁的退色就因為這原因。
把纖維過濾器像篩子一樣看待是錯誤的。
2.慣性和擴散
顆粒粉塵在氣流中作慣性運動，當遇到排列雜亂的纖維時，氣流改變方向，粒因慣性偏離方向，撞到纖維上而被粘結。粒子越大越容易撞擊，效果越好。
小顆粒粉塵作無規則的布朗運動。顆粒越小，無規則運動越劇烈，撞擊障礙物的機會越多，過濾效果也會越好。空氣中小于0.1微米的顆粒主要作布朗運動，粒子小,過濾效果好。大于0.3微米的粒子主要作慣性運動,粒子越大效率越高。擴散和慣性都不明顯得粒子zui難過濾掉。測量過濾器性能時，人們
經常規定測量zui難測量的粉塵效率值。
2.靜電作用
由于某種原因，纖維和微粒可能帶上電荷，產生靜電效應。帶靜電的過濾材料過濾效果可以明顯改善。原因：靜電使粉塵改變運動軌跡并撞上障礙物，靜電使粉塵在介質上粘的更牢。
能長期帶靜電的材料也稱作"駐極體"材料。材料帶靜電后阻力不變，過濾效果會明顯改善。靜電在過濾效果中不起決定作用，只起輔助作用。
4.化學過濾
化學過濾器主要有選擇性的吸附有害氣體分子。
活性碳材料中有大量看不見的微孔，有較大的吸附面積。米粒大小的活性碳中，微孔內面積有十幾平方米大。
游離分子接觸活性碳后，在微孔中凝聚成液體因毛細管原理呆在微孔中，有的與材料和而為一體。沒有明顯化學反應的吸附稱為物理吸附。
有的對活性碳進行處理，被吸附的顆粒與材料進行反應,生成固體物質或無害氣體,稱為懷學吸附。
活性碳在使用過程中材料的吸附能力不斷減弱，當減弱到某一程度，過濾器將報廢。如果僅為物理吸附，用加熱或水蒸汽熏可使有害氣體脫離活性碳，使活性碳再生。
日本小金井kognaei空氣過濾器原理和技術
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