Tehnične dejavnike, ki določajo zmogljivost zadrževanja prahu visoko-učinkovitih zračnih filtrov, je mogoče nazorno razumeti kot: zmogljivost zadrževanja prahu je podobna skladiščni zmogljivosti »skladišča«, njena velikost pa je določena s prostorom samega skladišča (filtrirni materiali in struktura), načinom zlaganja blaga (struktura vlaken in filtrirni mehanizem) in pravili upravljanja (nastavitev končnih točk odpornosti).
Sledijo štiri osnovne tehnološke dimenzije, ki določajo zmogljivost zadrževanja prahu:
1. Bistvo filtrskega materiala: material, debelina in struktura vlaken. Filtrirni material je fizični prostor, ki vsebuje prah, njegove lastnosti pa so osnova za zadrževanje prahu.
- Vrsta filtrskega materiala: Zmogljivost zadrževanja prahu različnih materialov se zelo razlikuje. Eksperimentalni podatki kažejo, da lahko pri enakem pretoku zraka (1000 m ³/h) zmogljivost zadrževanja prahu filtrov iz steklenih vlaken doseže 250-300 g, medtem ko je pri običajnih filtrih iz prepognjene netkane tkanine le približno 100 g. Steklena vlakna lahko zaradi finih vlaken in enakomerne porazdelitve tvorijo gostejšo globoko filtracijsko strukturo.
- Debelina in puhastost filtrirnega materiala: uporaba ultra debelega steklenih vlaken ali ekspandiranega filca iz kemičnih vlaken kot glavne filtrirne plasti lahko znatno poveča zmogljivost zadrževanja prahu. Debelejši in bolj puhast kot je filtrirni material, večja je globina v notranjosti in več delcev lahko sprejme.
- Premer vlaken in nasipna gostota: bolj fino je vlakno, večja je specifična površina in večja je verjetnost adsorpcije pri stiku z delci enake velikosti. Hkrati lahko primerna gostota pakiranja vlaken tvori vijugaste kanale, ki omogočajo, da se delci ujamejo v smeri globine, namesto da bi bili blokirani samo na površini.
2. Strukturna zasnova: Ključno je povečati izkoristek filtrirnega območja in notranje konfiguracije glede na določeno zmogljivost filtrskega materiala.
- Učinkovito območje filtriranja: To je najbolj ključna spremenljivka. Znotraj enake prostornine okvirja filtra, večja kot je razgrnjena površina filtrirnega papirja, večja je zmogljivost zadrževanja prahu. Nepregradni filter lahko sprejme več filtrirnega papirja v omejenem prostoru zaradi gostega nagubanega dizajna, s čimer doseže večjo zmogljivost zadrževanja prahu kot tradicionalni pregradni filtri. Kombinirani filter ima strukturo v obliki črke V-, ki prav tako poveča zmogljivost zadrževanja prahu z velikim povečanjem površine filtrskega materiala.
- Razmik in enakomernost gub: Ne glede na to, ali gre za talilno lepilno linijo brez pregradnega filtra ali za pregradno ploščo s pregradnim filtrom, je njena funkcija ohranjanje enakomernega razmika med gubami. Enakomerna razdalja zagotavlja, da lahko zračni tok v celoti pride v stik z vsakim centimetrom filtrirnega papirja, kar omogoča, da celotna globina filtrirnega materiala sodeluje pri zadrževanju prahu in preprečuje prezgodnjo odpoved, ki jo povzroči prevelika lokalna hitrost vetra. V primerjavi s pravokotnimi kanali s pregradami lahko kanali v obliki črke V brez pregrad dodatno izboljšajo enakomernost shranjevanja prahu.
- Večplastni kompozitni filtrirni material: kompozitni filtrirni sloj z gradientno strukturo lahko poveča zmogljivost zadrževanja prahu. Na primer, plast ekspandiranega filca iz puhastih vlaken je nameščena na vetrni strani kot predfiltracijski sloj za prestrezanje velikih delcev, gosta in učinkovita filtrirna plast pa se uporablja na vetrni strani za prestrezanje majhnih delcev. Ta "groba fina" kompozitna metoda lahko bistveno izboljša skupno zmogljivost zadrževanja prahu.
3. Parametri delovanja: Hitrost vetra in značilnosti delcev ter hitrost vetra in vrsta prahu, s katerimi se filter sooča med dejanskim delovanjem, lahko prav tako vplivajo na njegovo končno zmogljivost zadrževanja prahu.
- Filtriranje hitrosti vetra: Hitrost vetra je dvorezen meč-. Prekomerna hitrost vetra in velika vztrajnost delcev, ki jih prenaša zračni tok, lahko zlahka prodrejo globoko v plasti filtrirnega materiala ali povzročijo, da "sekundarni prah" razprši nakopičen prah, kar ima za posledico zmanjšanje zmogljivosti zadrževanja prahu; Hitrost vetra je prenizka, čeprav je učinek difuzije povečan, količina zraka, obdelanega na enoto časa, se zmanjša. Ustrezna hitrost vetra pomaga, da se delci enakomerno usedejo v globoke plasti filtrskega materiala, s čimer se poveča sposobnost zadrževanja prahu.
- Lastnosti prašnih delcev: Prah, ki ga ujame sam filter, bo prav tako postal nov "filtrirni medij". Veliki delci in vlaknati prah so nagnjeni k tvorbi ohlapnih filtrskih pogač, kar povzroči počasno rast odpornosti; Majhen in lepljiv prah lahko zlahka zamaši pore filtrskega materiala, kar povzroči hitro povečanje odpornosti in vpliva na skupno zmogljivost zadrževanja prahu, preden doseže končno odpornost.
4. Merila za ocenjevanje: Nastavljena vrednost končnega upora
- To je zlahka spregledan, a zelo pomemben "človeški" tehnološki dejavnik. Zmogljivost zadrževanja prahu ni absolutna fiksna vrednost, ampak testna vrednost pod posebnimi pogoji zaključevanja.
- Opredelitev končnega upora: industrijski standardi običajno določajo, da ko upor filtra doseže dvakratni začetni upor, je količina prahu, ki se nabere v tem času, standardna zmogljivost zadrževanja prahu. Toda o tej nastavitvi se je mogoče pogajati. Če je končni upor nastavljen na 2,5-kratnik začetnega upora, bo izmerjena zmogljivost zadrževanja prahu seveda večja. Zato mora primerjava zmogljivosti zadrževanja prahu temeljiti na enakih končnih pogojih odpornosti.
- Kritična točka zmanjšanja učinkovitosti: včasih se končni pogoj zmogljivosti zadrževanja prahu nanaša tudi na to, ko učinkovitost pade pod 85 % začetne učinkovitosti. Pri visoko-učinkovitih filtrih se učinkovitost običajno poveča s povečanjem kopičenja prahu. Vendar pa lahko pri nekaterih filtrih z grobo ali srednjo učinkovitostjo prekomerno kopičenje prahu povzroči, da se učinkovitost najprej poveča in nato zmanjša, kar povzroči sekundarno nastajanje prahu, za katerega se prav tako šteje, da je dosegel mejo zadrževanja prahu.
Povzetek: tehnični dejavnik, ki določa zmogljivost zadrževanja prahu visoko{0}}učinkovitih filtrov, je veriga od materialov do zasnove in nato do standardov delovanja:
- Temelj je v materialu, debelini in finosti vlaken samega filtrskega materiala (steklena vlakna so boljša od običajnih kemičnih vlaken).
- Ključno je, ali lahko konstrukcijska zasnova poveča in enakomerno izkoristi površino filtrirnega papirja (brez predelnih sten, struktura v obliki črke V, enakomerna razdalja).
- Vpliv je v tem, ali delovna hitrost vetra in lastnosti prašnih delcev vodijo k globokemu kopičenju prahu.
- Ravnilo temelji na končni vrednosti nastavitve upora kot merilu za ocenjevanje.
