壓縮空氣過濾器作用、濾材的選擇、機理及性能

在壓縮空氣系統(tǒng)中,污染可以引起嚴重的問題。因為空氣是能夠被壓縮的,在壓縮過程中污染物粒子也被吸入壓縮機。在一個0.8MPa的系統(tǒng)中,污染物的數(shù)量在壓縮系統(tǒng)內(nèi)被強化8倍。此刻,這些污染物粒子便可以導致使用壓縮空氣生產(chǎn)的產(chǎn)品遭受嚴重的破壞。

這些污染物就是管道灰塵、磨損粒子、燃燒過程的煙灰以及微生物。大致可以分為三類:

大灰塵,粒子大小在10μm以上。

細小灰塵,其粒子大小在10~1μm之間。

細小的灰塵,其粒子小于1μm。

對于較大的灰塵及雜質(zhì),從目前的技術(shù)水平來看還是容易除掉的,而清除那些為人們?nèi)庋鬯床灰?span>,一般以0.3~5μm為計測下限值的塵埃微粒是較困難的。這就要求在系統(tǒng)中采取過濾、清除手段除去這些灰塵。采用過濾的目的在于減少污染,但是,過濾器也是系統(tǒng)的污染源。隨著近幾年來潔凈技術(shù)的提高,國外大量優(yōu)秀品牌濾器、濾材以及生產(chǎn)系統(tǒng)被引進,雖然有些現(xiàn)行的過濾器本身不會引起污染,但是只有我們了解和熟悉粒子的分布狀況及粒子的過濾技術(shù),了解和掌握各種濾材的使用特性,才能提高系統(tǒng)的潔凈度,并生產(chǎn)出不產(chǎn)生污染的過濾器。這個認識,無論對用戶,還是生產(chǎn)廠家都很重要。選用一種什么樣的過濾裝置、什么種類的過濾材料,才能夠有效地除去這些灰塵微粒,也正是我們共同關(guān)注的問題。

壓縮空氣過濾器的選擇

壓縮空氣中的污染物主要有兩種,一種是被吸入壓縮機的大氣污染物,其中80%直徑在2μm以下;另一種是壓縮機的帶出物,呈煙霧狀態(tài),消散開來便成為0.01~0.8μm的氣溶膠。

一般性質(zhì)的過濾可以除掉大部份液體和固體物質(zhì)微粒,其粒徑一般大于1μm,而要除掉非常微小的固體粒子以及油水的氣溶膠,就必須采用高效能的過濾器,這在技術(shù)上是比較復雜的。就其方法和機理而言,作任何一種嚴密的物理分類都是不可能的。比如:重力分離離心分離慣性撞擊直接攔截布朗擴散渦流擴散熱凝聚靜電沉降磁力淀析布朗凝聚聲波凝聚湍流沉淀在某種場合,對特殊類型的粒子來說,只有一種機理起主導作用,然而多數(shù)場合是多種機理的綜合作用。一般來講,主要靠直接攔截、慣性撞擊、擴散或布朗運動以及熱凝聚等。直接攔截主要針對氣流中較大的粒子(一般粒徑在1μm以上),在攔截過程中慣性撞擊亦會同時發(fā)生,因為夾帶固液粒子的氣流在流經(jīng)濾材時,粒子由于重量和速度的作用,不可能讓氣流同步迅速地改變方向,所以也就不可能通過濾材那種彎彎曲曲的通路,從而撞在濾材上,使濾材捕捉到粒子,因此氣流中的固體粒子,其歷程到此便結(jié)束了。而液體粒子就不完全一樣,在流經(jīng)濾材時,微小的粒子便趨向集結(jié),后匯聚在一處,結(jié)合為較大的液滴,并被推向濾材外部,形成一個飽和的液體區(qū),然后排出器外,這也就是凝聚式過濾。這樣的過濾方式可除掉大于0.01μm的固體粒子,如果污染物少于全部重量的0.01/106,那么氣流中的固體、液體污染物便可全部清除。

對于一個好的過濾裝置應能滿足下列要求:「過濾效率高」,一般應能達到99.99%以上;同時「阻力小」,以保證過濾氣體壓力、流量變化不大。

過濾裝置本身結(jié)構(gòu)不僅應能承受對應的壓力,而且氣密性要好。為確保濾效,濾材本身要具備一定的機械強度,承受一定的壓力,而且要耐氣流沖擊,使用過程中不破裂,不起毛、掉渣以及不發(fā)生氧化或表層剝離的現(xiàn)象。另外,濾材的壽命要長,更換、清洗要方便。

壓縮空氣過濾器按濾材的結(jié)構(gòu)形式可分為“深度”過濾器、“網(wǎng)孔”過濾器,或深度、網(wǎng)孔結(jié)合型過濾器。“深度”過濾器的濾材多為亂墊的纖維,燒結(jié)的粉末冶金以及多孔陶瓷等,其功能便是造成一種彎彎曲曲的流徑,以便當氣流通過時捕捉塵埃粒子。

在《壓縮空氣站設(shè)計規(guī)范-2002》中，對過濾器作了明確的規(guī)定：“用戶對壓縮空氣質(zhì)量有要求時，應在空氣干燥裝置前、后，用氣設(shè)備等處，設(shè)備相應精度的過濾器”、“當壓縮空氣需要干燥時，在進入干燥裝置前，對壓縮空氣應當采取有效的除油措施”等。由此可見壓縮空氣過濾器的重要性。

性能：通過壓縮空氣過濾器，可以除掉壓縮空氣中的油分子、液態(tài)水、微生物、固體顆粒、塵埃、細小顆粒等雜質(zhì)。

對于一組性能良好的過濾器，過濾效率要高、一般應能達到99.99%以上；阻力小，保證過濾氣體壓力、流量變化不大；濾材本身要具備一定的機械強度，不僅能夠承受一定的壓力，而且能夠耐氣流的沖擊，在動態(tài)氣流中不破裂、不起毛、不掉渣；不發(fā)生氧化或表層剝離的現(xiàn)象，濾材的壽命長，清洗、更換更方便。

壓縮空氣過濾器，能高效地去除水、油污、固體顆粒等雜質(zhì),過濾器采用高分子過濾材料,超強吸附能力,結(jié)構(gòu)合理,體積小、重量輕,具有可清洗可更換等特點。其中,高效精密過濾器能有效阻擋0.01um以上的固體顆粒，粉塵、油分子等雜質(zhì)，過濾效率高達99.99%。