El principio de filtrado del filtro de aire

Los filtros de aire se utilizan ampliamente en electrodomésticos comerciales, automóviles, tránsito ferroviario, aeroespacial, aviación, electrónica, productos farmacéuticos, ingeniería biológica y otros campos para proporcionar aire más limpio. Entonces, ¿cómo filtra el aire el aire?

Lo siguiente introducirá los principios de filtrado de los siguientes filtros de aire. Los principios se dividen en cuatro tipos: intercepción, inercia y difusión, interacción electrostática y filtración química.

Ⅰ. Interceptación
Las partículas de polvo en el aire se mueven con el flujo de aire en movimiento inercial o movimiento browniano irregular o bajo la acción de una cierta fuerza de campo. Cuando el movimiento de la partícula golpea otros objetos, el van der Waals fuerza existente entre los objetos (que son moléculas y moléculas, grupos moleculares y la fuerza entre los grupos moleculares) hace que las partículas se pegan a la superficie de la fibra. El polvo que ingresa al medio del filtro tiene más posibilidades de golpear el medio, y se atascará cuando llegue al medio. El polvo más pequeño choca entre sí y se unirá entre sí para formar partículas más grandes y establecerse, y la concentración de polvo de partículas en el aire es relativamente estable. El desvanecimiento del interior y las paredes están, por esta razón, es incorrecto tratar el filtro de fibra como un tamiz.

Ⅱ. Inercia y difusión
El polvo de las partículas se mueve inercialmente en el flujo de aire. Cuando se encuentra con fibras dispuestas desordenadas, el flujo de aire cambia de dirección y las partículas se desvían de la dirección debido a la inercia y golpean las fibras a unir. Cuanto más grande sea la partícula, más fácil será golpear y mejor será el efecto.
Pequeñas partículas de polvo hacen movimiento irregular browniano. Cuanto más pequeñas son las partículas, más violento es el movimiento irregular, más posibilidades de golpear obstáculos y mejor ser el efecto de filtrado. Las partículas más pequeñas de 0.1 micras en el aire producen principalmente movimiento browniano, las partículas son pequeñas y el efecto de filtrado es bueno. Las partículas mayores de 0.3 micras se usan principalmente para el movimiento inercial, cuanto mayor sea la partícula, mayor es la eficiencia. La difusión y la inercia no son obvias y las partículas son las más difíciles de filtrar. Al medir el rendimiento de los filtros de alta eficiencia, las personas a menudo especifican el valor de eficiencia del polvo que es el más difícil de medir.

Ⅲ. Efecto electrostático
Por alguna razón, las fibras y las partículas pueden cargarse, causando efectos electrostáticos. El efecto de filtrado de los materiales de filtro cargados electrostáticamente puede mejorarse significativamente.
Razón: la electricidad estática hace que el polvo cambie su trayectoria y golpee obstáculos, y la electricidad estática hace que el polvo se pegue al medio más firmemente. Los materiales que pueden contener electricidad estática durante mucho tiempo también se llaman materiales "electret". Después de que el material se cargue con electricidad estática, la resistencia no cambiará y el efecto de filtrado mejorará significativamente. La electricidad estática no juega un papel decisivo en el efecto de filtrado, sino que solo juega un papel secundario.

Ⅳ. Filtración química
El filtro químico adsorbe principalmente las moléculas de gases nocivos. El material de carbono activado tiene una gran cantidad de microporos invisibles y un área de adsorción grande. Carbono inactivado El tamaño de un grano de arroz, el área de los microporos es de más de diez metros cuadrados. Después de que las moléculas libres contactan al carbono activado, se condensan en líquido en los microporos y permanecen en los microporos debido al principio capilar, y algunos de ellos están integrados con el material.

La adsorción sin reacción química obvia se llama adsorción física. Algunos procesan el carbono activado, las partículas adsorbidas reaccionan con el material para producir materia sólida o gas inofensivo, que se llama adsorción química.
La capacidad de adsorción del material de carbono activado se debilita constantemente durante el uso, y cuando se debilita hasta cierto punto, el filtro será desechado. Si solo se trata de adsorción física, el calentamiento o la fumigación de vapor pueden eliminar los gases nocivos del carbono activado y regenerar el carbono activado.