Filtri filtreerimispõhimõte

1. Püüdke õhus olevad tolmuosakesed kinni, liikudes inertsiaalse liikumise, juhusliku Browni liikumise või mingi väljajõu abil. Kui osakeste liikumine tabab teisi objekte, eksisteerib objektide (molekulaarsete ja molekulaarsete) vahel van der Waalsi jõud. Molekulaarrühma ja molekulaarrühma vaheline jõud paneb osakesed kiu pinnale kleepuma. Filtrikeskkonda siseneval tolmul on suurem tõenäosus keskkonda tabada ja see kleepubki keskkonda sattudes. Väiksem tolm põrkab kokku, moodustades suuremaid osakesi ja settides, ning tolmu osakeste kontsentratsioon õhus on suhteliselt stabiilne. Sel põhjusel on sisemuse ja seinte tuhmumine. Kiudfiltrit on vale käsitleda sõelana.

2. Inerts ja difusioon. Osakeste tolm liigub õhuvoolus inertsi mõjul. Korrastamata kiududega kokku puutudes muudab õhuvool suunda ja inertsi mõjul seotakse osakesed, mis tabavad kiudu ja kinnituvad. Mida suurem on osake, seda lihtsam on see kokku põrgata ja seda parem on efekt. Väikeste osakestega tolmu kasutatakse juhusliku Browni liikumise jaoks. Mida väiksemad on osakesed, seda intensiivsem on ebakorrapärane liikumine, seda suurem on takistuste tabamise tõenäosus ja seda parem on filtreerimisefekt. Browni liikumise jaoks kasutatakse õhus peamiselt osakesi, mis on väiksemad kui 0,1 mikronit, ja osakesed on väikesed ning filtreerimisefekt on hea. Inertsiaalse liikumise jaoks kasutatakse peamiselt osakesi, mis on suuremad kui 0,3 mikronit, ja mida suuremad on osakesed, seda suurem on efektiivsus. Pole ilmne, et difusiooni ja inertsi on kõige raskemini filtreerida. Suure efektiivsusega filtrite jõudluse mõõtmisel on sageli ette nähtud mõõta kõige raskemini mõõdetavaid tolmu efektiivsuse väärtusi.

3. Elektrostaatiline toime Mingil põhjusel võivad kiud ja osakesed elektrostaatiliselt laetud olla. Elektrostaatiliselt laetud filtrimaterjali filtreerimisefekt võib märkimisväärselt paraneda. Põhjus: Staatiline elekter põhjustab tolmu trajektoori muutmist ja takistusele otsa põrkamist. Staatiline elekter paneb tolmu kindlamalt materjali külge kleepuma. Materjale, mis suudavad pikka aega staatilist elektrit kanda, nimetatakse ka "elektreetmaterjalideks". Materjali takistus pärast staatilist elektrit ei muutu ja filtreerimisefekt on märkimisväärselt paranenud. Staatiline elekter ei mängi filtreerimisefektis otsustavat rolli, vaid ainult abirolli.

4. Keemiline filtreerimine Keemilised filtrid adsorbeerivad peamiselt selektiivselt kahjulikke gaasimolekule. Aktiivsöematerjalis on suur hulk nähtamatuid mikropoore, millel on suur adsorptsioonipind. Riisiterasuuruses aktiivsöes on mikropooride sisepindala üle kümne ruutmeetri. Pärast vabade molekulide kokkupuudet aktiivsöega kondenseeruvad nad mikropoorides vedelikuks ja jäävad kapillaarprintsiibi tõttu mikropooridesse ning osa integreerub materjaliga. Adsorptsiooni ilma olulise keemilise reaktsioonita nimetatakse füüsikaliseks adsorptsiooniks. Osa aktiivsöest töödeldakse ja adsorbeerunud osakesed reageerivad materjaliga, moodustades tahke aine või kahjutu gaasi, mida nimetatakse Huai adsorptsiooniks. Aktiivsöe adsorptsioonivõime materjali kasutamise ajal pidevalt nõrgeneb ja kui see teatud määral nõrgeneb, filter utiliseeritakse. Kui tegemist on ainult füüsikalise adsorptsiooniga, saab aktiivsütt regenereerida kuumutamise või aurutamise teel, et eemaldada aktiivsöest kahjulikud gaasid.


Postituse aeg: 09.05.2019