Technické faktory, ktoré určujú kapacitu zachytávania prachu vysokoúčinných vzduchových filtrov-, možno názorne chápať ako: kapacita zachytávania prachu je ako skladovacia kapacita „skladu“ a jej veľkosť je určená priestorom samotného skladu (filtračné materiály a štruktúra), spôsobom stohovania tovaru (vláknitá štruktúra a filtračný mechanizmus) a pravidlami riadenia (nastavením koncových bodov odporu).
Nasledujú štyri hlavné technologické rozmery, ktoré určujú kapacitu zachytávania prachu:
1. Podstata filtračného materiálu: materiál, hrúbka a štruktúra vlákien. Filtračný materiál je fyzický priestor, ktorý obsahuje prach, a jeho vlastné charakteristiky sú základom kapacity zachytávania prachu.
- Typ filtračného materiálu: Kapacita zachytávania prachu rôznych materiálov sa výrazne líši. Experimentálne údaje ukazujú, že pri rovnakom prietoku vzduchu (1000 m³/h) môže kapacita zachytávania prachu filtrov zo sklenených vlákien dosiahnuť 250-300 g, zatiaľ čo kapacita bežných skladaných netkaných filtrov je len asi 100 g. Sklenené vlákno vďaka svojim jemným vláknam a rovnomernému rozloženiu môže vytvárať hustejšiu štruktúru hĺbkovej filtrácie.
- Hrúbka a nadýchanosť filtračného materiálu: Použitie ultra hrubého skleneného vlákna alebo expandovanej plsti z chemických vlákien ako hlavnej filtračnej vrstvy môže výrazne zvýšiť kapacitu zachytávania prachu. Čím hrubší a nadýchanejší je filtračný materiál, tým väčšia je hĺbka vo vnútri a tým viac častíc dokáže pojať.
- Priemer vlákna a objemová hmotnosť: Čím je vlákno jemnejšie, tým väčší je špecifický povrch a tým vyššia je pravdepodobnosť adsorpcie pri kontakte s časticami rovnakej veľkosti. Súčasne môže primeraná hustota vlákna vytvárať kľukaté kanály, ktoré umožňujú časticiam zachytávať sa v hĺbkovom smere a nie sú blokované iba na povrchu.
2. Konštrukčný dizajn: Kľúčom je maximalizovať využitie filtračnej plochy a vnútornej konfigurácie vzhľadom na určený výkon filtračného materiálu.
- Efektívna oblasť filtrovania: Toto je najdôležitejšia premenná. V rámci rovnakého objemu rámu filtra platí, že čím väčšia je rozložená plocha filtračného papiera, tým vyššia je kapacita zachytávania prachu. Neoddeľovací filter dokáže pojať viac filtračného papiera v obmedzenom priestore vďaka hustému skladanému dizajnu, čím sa dosahuje vyššia kapacita zadržiavania prachu ako tradičné oddeľovacie filtre. Kombinovaný filter má štruktúru v tvare V-, ktorá tiež zvyšuje kapacitu zachytávania prachu výrazným zväčšením plochy filtračného materiálu.
- Rozstup a rovnomernosť záhybov: Či už ide o linku tavného lepidla bez deliaceho filtra alebo deliacu dosku s deliacim filtrom, jej funkciou je udržiavať rovnomerné rozostupy medzi záhybmi. Rovnomerné rozostupy zaisťujú, že prúd vzduchu sa môže úplne dotýkať každého centimetra filtračného papiera, čo umožňuje celej hĺbke filtračného materiálu podieľať sa na zadržiavaní prachu a predchádzať predčasnému zlyhaniu spôsobenému nadmernou lokálnou rýchlosťou vetra. V porovnaní s pravouhlými kanálmi s prepážkami môžu kanály v tvare V bez prepážok ďalej zlepšiť rovnomernosť ukladania prachu.
- Vrstvený kompozitný filtračný materiál: Vrstva kompozitného filtra s gradientovou štruktúrou môže zvýšiť kapacitu zachytávania prachu. Napríklad vrstva nadýchanej vláknitej expandovanej plsti je nastavená na náveternej strane ako predfiltračná vrstva na zachytávanie veľkých častíc a hustá a účinná filtračná vrstva sa používa na náveternej strane na zachytávanie malých častíc. Táto metóda „hrubého jemného“ kompozitu môže výrazne zlepšiť celkovú kapacitu zachytávania prachu.
3. Prevádzkové parametre: Rýchlosť vetra a charakteristiky častíc, ako aj rýchlosť vetra a druh prachu, s ktorým sa filter stretáva počas skutočnej prevádzky, môžu tiež ovplyvniť jeho konečný výkon zadržiavania prachu.
- Filtrovanie rýchlosti vetra: Rýchlosť vetra je-dvojsečná zbraň. Nadmerná rýchlosť vetra a vysoká zotrvačnosť častíc unášaných prúdom vzduchu môže ľahko preniknúť do hlbokých vrstiev filtračného materiálu alebo spôsobiť „sekundárny prach“ rozptýlenie nahromadeného prachu, čo má za následok zníženie kapacity zachytávania prachu; Rýchlosť vetra je príliš nízka, aj keď je difúzny efekt zvýšený, množstvo vzduchu spracovaného za jednotku času je znížené. Primeraná rýchlosť vetra pomáha časticiam rovnomerne sa ukladať v hlbokých vrstvách filtračného materiálu, čím sa zvyšuje kapacita zachytávania prachu.
- Vlastnosti prachových častíc: Prach zachytený samotným filtrom sa tiež stane novým „filtračným médiom“. Veľké častice a vláknitý prach sú náchylné na tvorbu voľných filtračných koláčov, čo vedie k pomalému rastu odporu; Malý a lepkavý prach môže ľahko upchať póry filtračného materiálu, čo spôsobí rýchle zvýšenie odporu a ovplyvní celkovú kapacitu zachytávania prachu pred dosiahnutím konečného odporu.
4. Kritériá hodnotenia: Stanovená hodnota konečného odporu
- Ide o ľahko prehliadnuteľný, no veľmi dôležitý „ľudský“ technologický faktor. Kapacita zachytávania prachu nie je absolútna pevná hodnota, ale skúšobná hodnota za špecifických podmienok ukončenia.
- Definícia konečného odporu: Priemyselné normy zvyčajne stanovujú, že keď odpor filtra dosiahne dvojnásobok počiatočného odporu, množstvo prachu nahromadeného v tomto čase predstavuje štandardnú kapacitu zachytávania prachu. Ale toto nastavenie je dohodnuté. Ak je konečný odpor nastavený na 2,5-násobok počiatočného odporu, nameraná kapacita zachytávania prachu bude prirodzene väčšia. Preto musí byť porovnanie kapacity zadržiavania prachu založené na rovnakých podmienkach konečného odporu.
- Kritický bod poklesu účinnosti: Niekedy sa stav ukončenia kapacity zadržiavania prachu vzťahuje aj na to, keď účinnosť klesne pod 85 % počiatočnej účinnosti. V prípade vysokoúčinných filtrov sa účinnosť zvyčajne zvyšuje so zvyšujúcim sa hromadením prachu. Pri niektorých hrubých alebo stredne účinných filtroch však nadmerná akumulácia prachu môže spôsobiť, že sa účinnosť najprv zvýši a potom zníži, čo vedie k sekundárnej tvorbe prachu, o ktorej sa tiež predpokladá, že dosiahla limit zadržiavania prachu.
Zhrnutie: Technickým faktorom, ktorý určuje kapacitu zadržiavania prachu-filtrov s vysokou účinnosťou, je reťaz od materiálov po dizajn a potom až po prevádzkové normy:
- Základom je materiál, hrúbka a jemnosť vlákna samotného filtračného materiálu (sklenené vlákno je lepšie ako bežné chemické vlákno).
- Kľúčom je, či konštrukčný návrh dokáže maximalizovať a rovnomerne využiť plochu filtračného papiera (bez priečok, štruktúra v-tvaru, rovnomerné rozostupy).
- Vplyv spočíva v tom, či prevádzková rýchlosť vetra a vlastnosti prachových častíc vedú k hlbokému hromadeniu prachu.
- Pravítko je založené na konečnej hodnote nastavenia odporu ako hodnotiacom kritériu.
