噴漆室供風(fēng)系統(tǒng)過濾器的選用和保養(yǎng)10.18

1、 噴漆室供風(fēng)系統(tǒng)過濾器的選用與保養(yǎng) 康惠春（中國一拖工藝材料研究所）471004摘要 介紹了農(nóng)機(jī)行業(yè)涂裝線噴漆室供風(fēng)系統(tǒng)常用的過濾器的種類、材料和性能，以及選用及使用維護(hù)注意事項(xiàng)。關(guān)鍵詞 農(nóng)機(jī) 噴漆室 供風(fēng) 過濾器 選用 保養(yǎng)隨著人們對(duì)產(chǎn)品外觀的日益重視，設(shè)計(jì)選用合理的空氣過濾器，向噴漆室供給無塵、潔凈的空氣，滿足高品質(zhì)涂裝對(duì)空氣質(zhì)量的要求。其中空氣過濾器的選用與維護(hù)不僅關(guān)系到涂裝表面質(zhì)量，而且影響到過濾器使用壽命及關(guān)系到作業(yè)安全和操作者的健康。一、 空氣過濾器的效率規(guī)格及噴漆室空調(diào)質(zhì)量基準(zhǔn)圖1 空氣過濾器效率規(guī)格比較表1 噴漆室供風(fēng)的質(zhì)量基準(zhǔn)名稱粒徑/m粒子數(shù)/(個(gè)/cm3)塵埃量/(mg/

2、m3)一般涂裝106007.5裝飾性涂裝53004.5高級(jí)裝飾性涂裝31001.5二、 噴漆室供風(fēng)系統(tǒng)過濾器的常用種類1. 供風(fēng)過濾器按照過濾等級(jí)分類噴漆室供風(fēng)過濾器可分為初效過濾器、中效過濾器、高中效過濾器、亞高效過濾器和高效過濾器。表2 一般通風(fēng)用過濾器分類大氣塵記數(shù)法GB12218-89分級(jí)粒徑（m）5.01.00.5記數(shù)效率（%）<4040E8040E8070E9995E99.9GB/T14295-93分級(jí)初效中效高中效亞高效粒徑(m）5.01.00.5記數(shù)效率（%）20E8020E7070E9995E99.9表3 各種等級(jí)濾網(wǎng)的主要參數(shù)及材料和用途濾網(wǎng)等級(jí)適用灰塵粒徑(m)適用

3、灰塵濃度(mg/m3)壓力損失 (mmAq)捕集效率 (%)濾材主要用途初效濾網(wǎng) PRE FILTER50.10.73207080 (重量法)合成纖維外氣處理 空調(diào)箱前端中效濾網(wǎng) MID FILTER10.10.68256095 (比色法)合成纖維 玻璃纖維高效濾網(wǎng)前端 循環(huán)空氣前端準(zhǔn)高效濾網(wǎng) E-HEPA FILTER0.30.3153595 (0.3m DOP)玻璃纖維Class10010000 無塵室最終濾網(wǎng)高效濾網(wǎng) HEPA FILTER0.30.3255099.97(0.3m DOP)玻璃纖維Class 1010000 無塵室最終濾網(wǎng)超低泄露濾網(wǎng) ULPA FILTER0.10.30

4、.1255099.995 (0.12m DOP)特殊 玻璃纖維Class 110 無塵室最終濾網(wǎng)1) 初效過濾器的效率為G1-G3，此效率以5m以上的灰粒為測試媒介，多作為一般涂裝的終端過濾器，或?yàn)榱吮Ｗo(hù)和延長高效過濾器的使用壽命設(shè)定的低效率過濾器。2) 中效過濾器的效率為G4-F6，此效率以15m的灰粒為測試媒介；多作為裝飾性涂裝（普通轎車、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械等）的終端過濾器，或根據(jù)高效率過濾器的性能和為了降低成本進(jìn)行保護(hù)性設(shè)定的中低效率過濾器。3) 高中效過濾器的效率為F6-F8，此效率以0.51m的灰粒為測試媒介；多作為高級(jí)裝飾性涂裝(高中級(jí)轎車)的終端過濾器，也就是空氣經(jīng)其過濾后符合涂

5、裝車間噴漆室需要的潔凈等級(jí)。4) 亞高效過濾器的效率為F9-H11，此效率以0.30.5m的灰粒為測試媒介。多用于電子、醫(yī)藥、航空等精密間或無塵室的空氣過濾器。5) 高效過濾器的效率在H12U17以上，此效率以0.08-0.15m的灰粒為測試媒介。多用于電子、醫(yī)藥、航空等精密間或無塵室的空氣過濾器。2. 噴漆室供風(fēng)過濾器按照材料不同分類可分為金屬過濾器、無紡布過濾器、人造纖維過濾器和玻璃纖維過濾器等。1) 鋁網(wǎng)及不銹鋼網(wǎng)等金屬類材料和無紡布為制作初效，即Gl-G4效率過濾器之用材料;2) 人造纖維和玻璃纖維為制作中效過濾器所用材料，但玻璃纖維材料在同等效率的情況下過濾效果比人造纖維材料更為理想

6、;3) 制作高效等級(jí)以上的過濾器只能選用玻璃纖維紙或超細(xì)玻璃纖維材料。3. 噴漆室供風(fēng)過濾器按照形狀不同分類可分為板式過濾器、卷軸性過濾網(wǎng)、袋式過濾器和盒式（箱式）過濾器。1) 天井（頂棉）過濾網(wǎng)：用于沒有空調(diào)的噴漆室動(dòng)靜壓實(shí)送風(fēng)過濾；選用具有抗斷裂性和極高捕塵率的無紡布材料；采用纖維結(jié)網(wǎng)工藝和優(yōu)化的粘性物質(zhì)及漸密式結(jié)構(gòu)，使濾棉具有極高的容塵量，延長使用周期。此外，頂棉產(chǎn)品在出風(fēng)面應(yīng)復(fù)合合成材料支撐層，提高過濾棉的穩(wěn)定性，大大降低過濾棉出風(fēng)面在安裝時(shí)被劃傷的風(fēng)險(xiǎn)。2) 板式（平面）過濾器：空調(diào)過濾系統(tǒng)初級(jí)過濾，可作為中效的前道保護(hù)段過濾；采用有機(jī)合成纖維制成的無紡布為濾料或進(jìn)口玻璃纖維為濾材，

7、鋁合金型材外框，框架及支撐架均可重復(fù)使用，更換過濾器時(shí)僅需更換內(nèi)部濾料，且方便快捷，大大降低運(yùn)行成本費(fèi)用。3) 自動(dòng)卷軸性過濾器：該過濾器是傳統(tǒng)空氣過濾器領(lǐng)域的一個(gè)重大突破，它是通過過濾器前后壓差變化轉(zhuǎn)換為傳感電信號(hào)，并對(duì)過濾材料進(jìn)行自動(dòng)更換的空氣除塵設(shè)備；采用玻璃長纖維制成，超強(qiáng)彈性纖維結(jié)構(gòu)，不因風(fēng)阻大壓縮在一起，影響容塵量；濾材上噴有強(qiáng)化捕灰能力的黏著劑。4) 袋式過濾器：空調(diào)過濾系統(tǒng)中效過濾，可作為高效過濾的前道保護(hù)段過濾：采用超細(xì)纖維及有機(jī)合成纖維制成的無紡布為濾料；有效過濾面積大，容塵量大，阻力小，通風(fēng)量大；框架及支撐架可重復(fù)使用，更換過濾器時(shí)僅需更換過濾袋，且方便快捷，大大降低運(yùn)行

8、成本費(fèi)用。5) 箱式（盒式）過濾器：多作為高級(jí)裝飾涂裝的空調(diào)系統(tǒng)的高效過濾器；采用高強(qiáng)度的玻璃纖維紙經(jīng)特殊的熱軋花工藝和憎水性處理實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的深度V型結(jié)構(gòu)并保證邊框的密封性。因此，具有穩(wěn)定性和安全性的特點(diǎn)。三、 噴漆室供風(fēng)系統(tǒng)常用過濾器材質(zhì)的性能和特點(diǎn)1. 聚丙烯纖維（丙綸）特性：聚丙烯纖維是有機(jī)纖維，密度0.91g/cm3，斷裂強(qiáng)度3.4g/d，極限氧指數(shù)19，熱塑性纖維，與火會(huì)燃燒并滴落，能燒毛、壓光。過濾性能：可在干燥條件下經(jīng)受80的操作溫度；瞬間使用溫度100，軟化溫度150。耐酸堿性、耐水分很好，耐氧化性弱。在大多數(shù)情況下丙綸會(huì)因氧化而降解，這是聚合物的主要弱點(diǎn)。聚丙烯耐磨性好，彈性回

9、復(fù)率高，還是一種優(yōu)良的熱塑性纖維，聚丙烯專用于潮濕的場合，它受到只耐低溫的限制。2. 聚酯纖維（滌綸）特性：聚酯纖維是有機(jī)纖維，在常溫下有很好的使用性能，是袋濾器中的主力濾料。密度1.38g/cm3，熔點(diǎn)256，斷裂強(qiáng)度5.5g/d，極限氧指數(shù)22，熱塑性纖維，與火會(huì)燃燒并滴落，能燒毛、壓光。 過濾性能：可在干燥條件下經(jīng)受130的操作溫度；連續(xù)在130以上工作會(huì)變硬；退色；發(fā)脆，溫度也會(huì)使其強(qiáng)度變?nèi)?。于聚丙烯相比，聚酯在熱衰變方面不敏感。熱氧化發(fā)生的可能性需要在一定的溫度范圍內(nèi)有較強(qiáng)的氧化物來損壞。3. 玻璃纖維織物特性：玻璃纖維是一種無機(jī)纖維。密度2.54g/cm3，原絲抗拉強(qiáng)度在16027

10、5kg/mm2。玻璃纖維最突出的特點(diǎn)是耐高溫，尺寸穩(wěn)定性好，拉伸斷裂強(qiáng)度高。玻璃纖維在耐化學(xué)侵蝕方面，除了氫氟酸、高溫強(qiáng)堿外，對(duì)其他介質(zhì)都很穩(wěn)定。玻璃纖維缺點(diǎn)是耐折性較差，一般不在振蕩或脈沖系統(tǒng)上使用。過濾性能：玻璃纖維可用于260（中堿）/280無堿）的工況條件下長期使用，瞬間溫度可達(dá)350； 耐腐蝕性強(qiáng)； 尺寸穩(wěn)定性好， 在280，其收縮率為0；拉伸斷裂強(qiáng)度高、拉伸斷裂伸長率小。四、 選用與保養(yǎng) 1. 選用注意事項(xiàng) 噴漆室供風(fēng)系統(tǒng)根據(jù)裝飾級(jí)別不同，要求的過濾精度和溫度濕度不同及采用的加熱和加濕方式，所要選用的過濾器的材質(zhì)和形狀結(jié)構(gòu)也不同。通常選用何種材質(zhì)和結(jié)構(gòu)要考慮以下因素：1) 加熱方式

11、采用蒸汽和熱水加熱方式的熱源，即使控溫裝置失靈導(dǎo)致局部過熱的情況下，溫度通常也在100左右，因此初效采用耐燃的無紡布或化學(xué)合成纖維的板式過濾器或卷軸性過濾網(wǎng)；中效采用化學(xué)合成纖維的袋式過濾器；天然氣、燃油或煤氣加熱熱源溫度較高，而且有泄漏易燃的可能，此時(shí)初效一定要選用耐高溫難燃的板式玻璃纖維過濾器或卷軸性過濾網(wǎng)，中、高效采用耐高溫難燃的袋式玻璃纖維過濾器。2) 加濕方式 空調(diào)加濕一般采用干蒸汽、熱水、冷水等方式，此時(shí)選擇過濾器不僅要考慮濾料耐腐蝕、耐潮濕(RH100)性，而且宜選擇帶自我支撐結(jié)構(gòu)的袋式過濾器或盒式過濾器，避免傳統(tǒng)袋式過濾器的濾袋會(huì)下垂或在氣流通過時(shí)無法全部張開，最底下一排的濾袋

12、有可能在停機(jī)時(shí)垂下來，并接觸到地面上的水滋生細(xì)菌真菌等微生物，對(duì)操作工人的健康造成危害。3) 安全衛(wèi)生與環(huán)保 選擇濾料要采用耐燃或難燃材料，并符合環(huán)保要求，不含硅酮等對(duì)涂裝質(zhì)量及操作工人健康的有害成分，可焚化處理。2. 用途與配置表4 能滿足農(nóng)機(jī)行業(yè)表面處理衛(wèi)生要求的過濾器配置過濾器級(jí)數(shù)過濾器配置級(jí)別一級(jí)過濾過濾頂棉G3、G4兩級(jí)過濾初效過濾器G3、G4終效過濾頂棉F5、F6三級(jí)過濾初效過濾器G3、G4中效過濾器F5、F6終效過濾頂棉G3、G4四級(jí)過濾初效過濾器G3、G4中效過濾器F5、F6高效過濾器F7、F8終效過濾頂棉F5、F61) 一級(jí)過濾用天井頂棉過濾，常用于沒有空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)的一般涂裝

13、，暨僅設(shè)置上送風(fēng)的噴漆室的動(dòng)靜壓室合一的終端過濾。2) 二級(jí)過濾由初效和中效過濾組成，多用于沒有空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)的噴漆室動(dòng)壓室、靜壓室的裝飾性涂裝。3) 三、四級(jí)過濾由初、中、高效、終端過濾組成，多用于設(shè)有空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)的噴漆室高級(jí)裝飾性涂裝。3. 使用壽命濾料上積塵越多，阻力越大。當(dāng)阻力大到設(shè)計(jì)所不允許的程度時(shí)，過濾器的壽命就結(jié)束。有時(shí)，過大的阻力會(huì)使過濾器上已捕捉到的灰塵飛散，出現(xiàn)這種二次污染時(shí)，過濾器就該報(bào)廢。過濾器使用壽命是與過濾器的積塵量P、 效率、風(fēng)量Q， 空氣含塵濃度N1 和生產(chǎn)負(fù)荷大小t等因素有關(guān)。通常用使用時(shí)間T計(jì)算：4. T = P/(N1*10-3*Qt)T-過濾器的

14、使用時(shí)間P-過濾器的積塵量N1-過濾器前空氣的含塵濃度（mg/m3）Q-過濾器的風(fēng)量（m3/h）t-過濾器一天的運(yùn)行時(shí)間（h）-過濾器的效率其中：N1 = M(1-S)(1-n)+Nrs(1-r) M：大氣含塵濃度S：循環(huán)風(fēng)比例Nr：回風(fēng)濃度n：過濾器前的新風(fēng)通路上的過濾器計(jì)重效率r：過濾器前的回風(fēng)通路上的過濾器計(jì)重效率n = 1-（1- 1）（1- 2）（1- 3）r = 1-（1- 2）（1- 2）（1- 3）國產(chǎn)濾紙和進(jìn)口濾紙相比，最大缺陷是脫毛和濾料本底積塵高，這和生產(chǎn)環(huán)境及工藝欠精細(xì)有關(guān)，此外就是在常用濾速下高效濾紙阻力高,而超高效濾紙則阻力偏高更普遍。由于國產(chǎn)濾紙的積塵高，所以使用

15、壽命也就沒有進(jìn)口濾紙長。 根據(jù)涂裝行業(yè)使用經(jīng)驗(yàn)，空氣過濾器的使用壽命大約為：初效400小時(shí)；中校2000小時(shí)；高效36000小時(shí)。4. 維護(hù)保養(yǎng)為使噴涂車間噴漆室保持良好的潔凈空氣，必須經(jīng)常對(duì)過濾器及過濾網(wǎng)進(jìn)行檢查和更換，否則會(huì)影響噴漆室氣流組織和噴涂效果。新過濾器的阻力稱“初阻力”；對(duì)應(yīng)過濾器報(bào)廢時(shí)的阻力值稱“終阻力”。終阻力的選擇直接關(guān)系到過濾器的使用壽命、系統(tǒng)風(fēng)量變化范圍、系統(tǒng)能耗。過濾器積灰，阻力增加，當(dāng)阻力增大到某一規(guī)定值時(shí)，過濾器就要報(bào)廢。 涂裝行業(yè)上多通過在過濾器前加壓差報(bào)警器，過濾器終助力（堵塞報(bào)警壓力）設(shè)定為過濾器初阻力的24倍左右，天井（噴漆室頂棉）濾網(wǎng)終壓損為400 Pa

16、。通常更換的標(biāo)準(zhǔn)需依靠壓差計(jì)的提示來決定是否已到清理、更換時(shí)間。表5 終阻力建議值效率規(guī)格建議終阻力 PaG3(粗效)100200G4（初中效）150250F5F6（中效）250300F7F8（高中效）300400F9H11（亞高效）400450高效與超高效400600過濾器的清理通常采用壓空反吹或用自來水清洗等方式，清理后過濾效率會(huì)降低15%左右，可以再使用一段時(shí)間；重復(fù)使用過濾器的濾料要結(jié)實(shí)，纖維要粗，一般線徑在10-50 pm之間。一般初效過濾器最多可清理2次便需更換，中效高效過濾器不建議人工清理，一旦破損，影響涂裝質(zhì)量，得不償失。平時(shí)需要對(duì)過濾器進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)破損應(yīng)馬上進(jìn)行更換。更換過濾器時(shí)，整個(gè)通風(fēng)設(shè)備應(yīng)處于停機(jī)狀態(tài)，安裝時(shí)注意不能使濾料破損漏風(fēng)；安裝頂棉時(shí)帶網(wǎng)面的一面應(yīng)面向操作間，防止濾網(wǎng)纖維的掉落，天井濾網(wǎng)的四邊應(yīng)壓實(shí)避免漏風(fēng)?？傊?，安裝過濾網(wǎng)和過濾