壓縮空氣過(guò)濾凈化基本知識(shí)I. 主題過(guò)濾凈化的目的和類型 聚結(jié)

壓縮空氣過(guò)濾凈化基本知識(shí)I.主題過(guò)濾凈化的目的和類型

聚結(jié)式過(guò)濾器

顆粒過(guò)濾器過(guò)濾凈化的原理優(yōu)秀的工程設(shè)計(jì)實(shí)踐過(guò)濾材料的選擇和構(gòu)造結(jié)構(gòu)材料和型式如何評(píng)價(jià)過(guò)濾器

D.O.P.試驗(yàn)法

模擬使用條件進(jìn)行評(píng)估過(guò)濾凈化的目的I.污染物的構(gòu)成和危害油-液態(tài)&氣態(tài)-腐蝕/侵蝕水-液態(tài)&氣態(tài)-腐蝕/侵蝕

油脂 -腐蝕

塵埃 -侵蝕/堵塞II.

會(huì)造成的問(wèn)題

空氣管路出水、結(jié)冰

設(shè)備故障

零部件損壞/系統(tǒng)停運(yùn)

產(chǎn)品報(bào)廢、次品III.

成本增加

無(wú)法預(yù)計(jì)的停產(chǎn)時(shí)間

額外增加的保養(yǎng)/維修費(fèi)用

產(chǎn)品返修/退貨較高的壓力損失造成的費(fèi)用增加

過(guò)濾凈化系統(tǒng)的壓力損失，必須由空氣壓縮機(jī)額外做功進(jìn)行補(bǔ)償。由此造成壓縮機(jī)功率消耗增大，使運(yùn)行成本、費(fèi)用上升。舉例：電費(fèi)：0.81元/千瓦時(shí)，對(duì)于每1.0M3用氣量，壓力損失每增大0.07公斤，每年由于壓力損失會(huì)造成電費(fèi)增加：495元。（在美國(guó)，電費(fèi)0.07USD/kwh，每100SCFM用氣量，壓力損失每增加1PSIG，每年電費(fèi)增加67USD）案例1濾芯購(gòu)買費(fèi)用 = $400.00用氣量 = 500SCFM初始?jí)毫p失 = 2PSID更換濾芯前的壓力損失 = 5PSID濾芯使用壽命 = 6個(gè)月濾芯使用期間的平均壓力損失（按簡(jiǎn)單方式估算）：3.5PSID增加的電費(fèi)：3.5X（500/100）x67=1,172$考慮每年2次更換濾芯的費(fèi)用，每年的總費(fèi)用為：400X2+1,172=1,972100案例2濾芯購(gòu)買費(fèi)用 =$400.00用氣量 =500SCFM初始?jí)毫p失 =5PSID更換濾芯前的壓力損失 =10PSID濾芯使用壽命 =1年平均壓力損失 =7.5PSID運(yùn)行電費(fèi)增加 =7.5PSIDX（500/100）X67=2,512年度總費(fèi)用：=$400+2512=$2,912結(jié)論：在案例2中，濾芯的使用時(shí)間（1年）是案例1的2倍（半年）,但是由于壓力損失增大，造成總費(fèi)用增加940美元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了更換濾芯的費(fèi)用（400美元）100過(guò)濾凈化原理

直接攔截

慣性碰撞

擴(kuò)散攔截

聚結(jié)過(guò)程直接攔截:對(duì)于直徑大于1微米的液滴或顆粒，當(dāng)其試圖通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)材料的微孔時(shí)由于顆粒直徑大于微孔直徑，因此而被直接阻擋、攔截，達(dá)到去除的效果。大于1微米的污染物介質(zhì)纖維介質(zhì)纖維污染物0.3to1微米濾芯纖維濾芯纖維慣性碰撞:較小的顆粒和液滴，直徑0.3~1微米，能夠通過(guò)濾芯的微孔。但它們通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)的路徑非常曲折，污染顆粒和液滴具有足夠的質(zhì)量和動(dòng)量，會(huì)使得它們與濾芯纖維碰撞并被阻擋和捕獲。污染物<0.3micron擴(kuò)散攔截:非常小的液滴，<0.3微米,具有極小的質(zhì)量。在氣流中，這些顆粒進(jìn)行大量的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)（布朗運(yùn)動(dòng)）。由于這種布朗運(yùn)動(dòng)，這種尺寸的污染物事實(shí)上會(huì)與濾芯纖維碰撞，從而被濾除。聚結(jié)過(guò)程小液滴不斷地聚合，直到它們的質(zhì)量變得足夠大，在重力的作用下，跌落到過(guò)濾器的底部，被排水閥門排出。顆粒尺寸 直接攔截

慣性碰撞

擴(kuò)散攔截>1 幾乎100% _____ 無(wú)

1至0.5 較低效率

較高效率 無(wú)

0.5至0.3 很低效率

低效率

微不足道

0.3至0.1 微不足道

微不足道

略有效果

0.1至0.05 微不足道 微不足道 高效率<0.05 幾乎無(wú)效

幾乎無(wú)效

幾乎100%

各種過(guò)濾機(jī)理的效率聚結(jié)式過(guò)濾器

關(guān)鍵作用...發(fā)揮了一個(gè)獨(dú)立處理裝置的作用，而不僅僅

是一個(gè)普通過(guò)濾器。

許多公司的過(guò)濾器--

只考慮從空氣中分離液體。

最重要的是，排水速度要快而適當(dāng)，耗氣量要少。否則：

環(huán)繞濾芯的氣流速度太快，會(huì)使液體再次進(jìn)入濾芯?？諝鈮嚎s機(jī)進(jìn)氣口后冷卻器汽水分離器空氣凈化系統(tǒng)典型配置儲(chǔ)氣罐r(nóng)吸附式空氣干燥機(jī)活性炭吸附裝置顆粒型后過(guò)濾器用氣點(diǎn)的過(guò)濾器聚結(jié)式過(guò)濾器排水閥去除液態(tài)油/水去除油水霧滴;顆粒物0.6mm絕對(duì)去除（0.04mm去除率98%）去除水蒸汽;碳?xì)浠衔镎羝?CO2;二氧化氮去除可冷凝的碳?xì)浠衔餁怏w;將CO轉(zhuǎn)化為CO2去除顆粒物(0.9mm絕對(duì)去除;0.07mm去除率98%)去除顆粒物(0.02mm絕對(duì)去除)凈化過(guò)濾的分類(壓縮空氣/氣體)I.聚結(jié)式過(guò)濾器-去除液態(tài)污染物

油/水

溶解的氣體

塵土II.顆粒型過(guò)濾器

灰塵應(yīng)用場(chǎng)合?I.聚結(jié)式過(guò)濾器

控制、儀表、工藝系統(tǒng)的上游,以及氣體可能含油和水的場(chǎng)合

其它常見(jiàn)應(yīng)用場(chǎng)合

吸附式干燥機(jī)的上游-改善干燥機(jī)性能，延長(zhǎng)吸附劑壽命冷凍式干燥機(jī)的上游-改善干燥機(jī)性能，

減少對(duì)換熱器的

維修保養(yǎng)工作量。冷凍式干燥機(jī)的下游-改善汽水分離系統(tǒng)的性能（減少壓力

波動(dòng)）

潮解式干燥機(jī)的上游-改善系統(tǒng)性能并除油。II.顆粒型過(guò)濾器

控制、儀表、工藝系統(tǒng)的上游，氣體已被干燥，需要去除管道碎屑。

吸附式干燥機(jī)的下游，去除吸附劑粉末。III.高性能、高效率聚結(jié)式過(guò)濾器主要應(yīng)考慮的指標(biāo)(A)飽和壓降

P-典型情況0.2~0.35bar，越低越好。但如果低于0.15bar，

可能說(shuō)明過(guò)濾器的纖維孔徑很大或存在“隧道”現(xiàn)象。(B)過(guò)濾器下游設(shè)備對(duì)污染物含量的要求-對(duì)吸附式干燥機(jī)來(lái)說(shuō)，允許含油水0.013到0.0014ppmw。（以過(guò)濾器進(jìn)氣含油水20ppmw為基礎(chǔ)

）。要綜合考慮飽和壓降問(wèn)題。

可以找到并使用性能更好的過(guò)濾器，會(huì)有較高的飽和壓降

P(6psig或更高)。(C)使用壽命

采用更多孔的、皺摺式的濾芯材料，能夠增加過(guò)濾材料的有效表面積。

較多的微孔=較長(zhǎng)的壽命和較低的飽和壓降。

增大表面積的好處-微孔堵塞的效果流量Q，面積=1流量Q，面積=210個(gè)微孔5個(gè)微孔存污能力=1壓降P=115個(gè)微孔寸污能力=1壓降P=1/35個(gè)微孔寸污能力=3壓降=1壽命=1壽命=320個(gè)微孔2倍的面積=3倍的壽命存污能力與纖維直徑的關(guān)系(孔徑恒定)面積A壓差

Px存污能力Y面積

A壓差Px/4存污能力4Y面積

A壓差

Px/16存污能力16Y優(yōu)秀的工程設(shè)計(jì)實(shí)踐I.聚結(jié)式過(guò)濾器(A)常見(jiàn)污染物指標(biāo)

灰塵,水,油(20ppm)

顆粒直徑0.01微米以上

油霧是最難去除的(小/輕)(B)濾芯介質(zhì)的種類

-優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

纖維不固定/隨機(jī)的孔徑和結(jié)構(gòu)

初期購(gòu)買成本低

孔徑逐漸變大，將導(dǎo)致出現(xiàn)“隧道現(xiàn)象”并且過(guò)濾器

性能和過(guò)濾效果無(wú)法預(yù)見(jiàn)和保證。

纖維松動(dòng)、脫落—脫落的纖維進(jìn)入下游用氣管路

隨機(jī)孔徑—

本身就存在“隧道現(xiàn)象”，性能無(wú)法保證。

纖維固定/孔徑和結(jié)構(gòu)是隨機(jī)的

中等成本

纖維不固定，問(wèn)題仍存在

纖維容易脫落，孔徑容易變大隨機(jī)孔徑結(jié)構(gòu)的問(wèn)題仍然存在-隧道現(xiàn)象

纖維固定/孔徑結(jié)構(gòu)均勻

成本高

不存在纖維脫落或隧道現(xiàn)象問(wèn)題

微孔的體積最大(均勻一致)

在壽命有效期內(nèi)，保證可以達(dá)到預(yù)期的性能

飽和（濕潤(rùn)狀態(tài)）的壓差最低

使用壽命長(zhǎng)(C)濾芯結(jié)構(gòu)

普通濾芯（平坦型）

低成本

表面積小

飽和壓差高(因?yàn)楸砻娣e小)

使用壽命短(因?yàn)楸砻娣e小)

褶皺型

成本高

表面積大

飽和壓差小(因?yàn)楸砻娣e大)

使用壽命長(zhǎng)(因?yàn)楸砻娣e大)2倍表面積=3倍使用壽命褶皺結(jié)構(gòu)能保證過(guò)濾材料不會(huì)緊縮(D)濾芯支撐件的結(jié)構(gòu)和選擇

無(wú)支撐件

低成本

當(dāng)壓力有波動(dòng)時(shí)會(huì)造成濾芯纖維材料脫落

安裝時(shí)會(huì)造成濾芯纖維脫落

塑料支撐件

中等成本

易碎裂當(dāng)壓力有波動(dòng)時(shí)會(huì)造成濾芯纖維材料脫落

鋼質(zhì)支撐件

成本高

對(duì)濾芯介質(zhì)材料提供最好的保護(hù)

推薦、建議的結(jié)構(gòu)

鋼質(zhì)端蓋，防止濾芯端部被密封件損壞

內(nèi)外都有鋼質(zhì)支撐件，在出現(xiàn)雙向氣流的情況下也能保護(hù)

濾芯不被損壞（通常出現(xiàn)在初次開機(jī)啟動(dòng)時(shí)）(E)其它結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

排水層

無(wú)排水層-低成本,排水性能差

較厚的聚酯排水層-成本高,排水性能最佳

濾芯材料的特殊處理-化學(xué)涂層

保證系統(tǒng)初次啟動(dòng)時(shí)的性能

在過(guò)濾器使用壽命期內(nèi)，性能保持良好

介質(zhì)材料光滑，才能實(shí)現(xiàn)快速排水，減少耗氣量II.顆粒型過(guò)濾器(A)常見(jiàn)污染物

-

吸附劑粉塵1微米以上.(B)濾芯介質(zhì)的選擇纖維應(yīng)固定,孔徑應(yīng)固定(是優(yōu)良的濾芯材料）(C)支撐件結(jié)構(gòu)-與聚結(jié)式過(guò)濾器相同（但不需要外支撐網(wǎng)）如何評(píng)價(jià)過(guò)濾器I.D.O.P.試驗(yàn)法(A)以濾芯對(duì)0.3微米以上液霧的去除百分比來(lái)表示過(guò)濾器的性能

(B)試驗(yàn)方法-干式試驗(yàn)，把油加熱沸騰成煙霧。油是最難去除的。(C)存在的問(wèn)題

僅僅測(cè)試了去除0.3微米以上液霧（單一成分）的能力，而不是測(cè)試多成分液霧（直徑0.01微米以上）

只測(cè)試了去除干液霧，而沒(méi)有測(cè)試去除液體的能力

在大氣壓下進(jìn)行測(cè)