過濾器的濾材及作用的選擇

    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(dāng)氣流通過時捕捉塵埃粒子。

“網(wǎng)孔”過濾器由多孔金屬、塑料、各種纖維織物和微孔濾膜等為主要的過濾元件。這種濾材孔隙大小比較均勻,孔隙率也比較高,凡是大于孔隙的塵埃顆粒都可以被濾除掉。如較多采用的用超細(xì)玻璃纖維織物、聚酯纖維編織物制成的濾芯,對于大于0.9μm的塵埃顆粒基本都可除去。

(圖中所示：二寸金屬杯壓縮空氣過濾器)

1、中空纖維組合濾芯

　　由于微孔分布比普通濾膜密集的多,在每平方厘米過濾面積中的微孔數(shù)量十分可觀,意味著大的微孔數(shù)減少。普通膜式濾器具有大的微孔尺寸為0.3μm,而中空纖維為0.1μm,這同時意味著中空纖維較長的使用壽命和氣體過濾的**性。中空纖維膜盡管由100％的聚丙烯加工制造,然而由于具有較好的透水性能,故有時也用來做為氣體干燥,排除氣體中水份的干燥器的組件。但是這種濾芯是有缺陷的,一是加工復(fù)雜,二是自身在中空狀態(tài)下承受連續(xù)流動,但由于工況的突然變化而經(jīng)常使得中空纖維膜破裂,從而導(dǎo)致濾器失效。另外,多束中空纖維與固定花板的連接處的嚴(yán)密性,強度的保證,也是困難的,當(dāng)然這些也在不斷改進(jìn)和克服之中,因此它不失為一種優(yōu)良的過濾裝置。

2、粉末冶金多孔濾材

　　這種濾材是用粉末冶金工藝制得的多孔金屬或多孔合金,它既具有普通多孔料體因多孔而具備的過濾特性,而又具有金屬的全部性能,是當(dāng)前過濾材料中的一大類。

　　粉末冶金多孔材料具有優(yōu)良的透過性能,適用于過濾、流體的均勻分布與滲透裝置等。作過濾器時,濾速大,如海綿鈦粉燒結(jié)材料制作的過濾器在電解用的硫酸鋅溶液過濾時,其濾速是陶瓷過濾器的6倍;青鋼粉燒結(jié)所制作的濾器流量可為紙褶疊過濾器的4倍,為棉紗過濾器的6倍,然而褶絨和棉紗過濾面積卻比粉末冶金材料要大得多。

　　孔徑與孔隙度可以控制,作為過濾材料時過濾精度高。當(dāng)用于氣體分離時分離效果好,而用于儀器、儀表可以比較的控制流體的流動,如大家熟悉的離心式壓縮機油路系統(tǒng)采用40μm不銹鋼粉末冶金濾材代替以前的金屬網(wǎng)濾材。

由于有效地防止了固體微粒的侵入,離心機軸承的壽命可以提高到10~20年,而且濾效為篩網(wǎng)濾器的3倍以上。比表面積大,作熱交換材料時,可以提高熱交換效果。能夠吸收能量,故可做為干燥器排氣的消音、防震和緩沖材料。保持有一定的金屬與合金特性,如導(dǎo)熱、導(dǎo)電、焊接加工等,由于具有一定的強度和韌性,故可以在高壓條件下工作。

（圖中所示：DN25自動排水過濾器）

3、纏繞型濾芯

　　這種濾芯目前應(yīng)用較多,使用也較廣泛,一般不考慮反向吹洗和重復(fù)使用,基本上為一次報廢性濾芯。主要材質(zhì)為人造絲、尼龍絲、聚丙烯纖維、玻璃纖維等。由于采用機械纏繞,不使用粘結(jié)劑,從而對介質(zhì)的適應(yīng)性較強,而且價格便宜。由于該形式屬于深層過濾,因此含塵量較大,但過濾精度不甚高,國外產(chǎn)品可除掉0.8μm以上粒子,國內(nèi)為1μm。由于纏繞質(zhì)量問題,在初投入運行時,在氣流沖擊下有纖維帶出的可能性。

4、無紡布濾芯

　　這種濾芯主要是用乙烯基纖維素、聚丙烯、聚四氟乙烯的多孔薄膜與補強材料加工為圓筒型濾芯,目前市場上所售濾器多為這種濾芯的組合體,比如醋酸纖維素和硝酸纖維素以及兩種混合材料組成的微孔過濾器,不宜受稀酸、稀堿及無極性液體的腐蝕,但使用溫度不得高于75℃。聚四氟乙烯濾芯是用純泰氟隆制造的,適用于有機溶劑、強酸、強堿,其本身在化學(xué)上也是惰性的,使用溫度在-100~260℃時是穩(wěn)定的。聚氯乙烯濾芯強度高、韌性強,耐中等強度的酸堿,使用溫度不宜高于65℃,否則會軟化,而且有毒,故在食品、制藥行業(yè)應(yīng)用上要持慎重態(tài)度。

　　這種濾材的濾芯,無論是液體、氣體,都可除掉大于0.5μm的微塵顆粒,工作壓力一般為0.8~1.0MPa。這種濾芯的一個很大優(yōu)點是,當(dāng)氣體透過時,過濾元件往往會帶靜電荷,這種靜電能夠阻止因懸浮的微小粒子侵入孔道深處而堵塞過濾元件,使粉塵呈松散狀態(tài)沉積于過濾元件表面,易于排掉和清洗。