高效過濾器作為潔凈室空氣處理和過濾的終端過濾器，其重要性不言而喻，尤其是無菌生產(chǎn)環(huán)境要求強(qiáng)制使用高效過濾器。
一般高效過濾器采用纖維濾紙作為濾料，所以本篇文章主要通過對(duì)影響纖維濾紙效率的因素進(jìn)行探討，從而了解哪些因素會(huì)影響高效過濾器的過濾效率。
影響纖維濾紙的效率有很多因素，其中主要的是微粒直徑、纖維粗細(xì)、過濾速度和填充率這幾項(xiàng)，同時(shí)還有溫度、濕度、壓力、容塵量等。
微粒性質(zhì)的影響
在過濾多分散相微粒時(shí)，無論是理論分析還是實(shí)測(cè)結(jié)果都顯示，隨著粒子的直徑由小變大，總過濾效率的變化趨勢(shì)是先減后增。原因在于各種捕集機(jī)理對(duì)不同粒徑粒子的影響不同。
較小的微粒由于擴(kuò)散而沉積，較大微粒則在攔截和慣性的作用下被捕集，而當(dāng)粒徑由小到大時(shí)，擴(kuò)散效率逐漸減弱，慣性和攔截效率逐漸增強(qiáng)，這就導(dǎo)致小粒徑范圍內(nèi)總的捕集效率趨弱。
而大粒徑范圍內(nèi)粒子效率又趨強(qiáng)，使得與粒徑有關(guān)的效率曲線存在著一個(gè)zui低點(diǎn)，也就是在變化過程中存在一個(gè)效率zui低值，這點(diǎn)對(duì)應(yīng)的粒徑即為zui易穿透粒徑。
這個(gè)粒徑并不是定值，影響其大小的因素很多，纖維不同、濾速不同都會(huì)導(dǎo)致它的數(shù)值變化，而且溫度在某種程度上也會(huì)使zui容易穿透粒徑發(fā)生突變。
即使微粒尺寸相同，處于不同相態(tài)的微粒對(duì)過濾效率也有不同的影響，用固態(tài)微粒測(cè)定可以使過濾器得到高效率。
纖維粗細(xì)的影響
當(dāng)其他參數(shù)都不變而只有纖維直徑變化時(shí)，過濾效率隨纖維直徑的增加而減小。
這是因?yàn)殡S著纖維直徑的增大，攔截效應(yīng)的攔截系數(shù)相應(yīng)減小，導(dǎo)致與其有關(guān)的兩種機(jī)理的捕集效率都有所下降，從而引起總的過濾效率下降。
這也就是高效濾紙中的纖維要比中效濾紙細(xì)很多的原因。當(dāng)然，纖維越細(xì)，阻力也就越高。
另外，隨著纖維直徑的增加，攔截系數(shù)減小，慣性效應(yīng)減弱，zui易透過粒徑也逐漸變大，效率曲線的極值點(diǎn)隨之向右移動(dòng)。
過濾速度的影響
在濾速增加時(shí)，擴(kuò)散效率下降、慣性效率上升，攔截效率上升，因此總效率是先減小后增加。而zui大穿透粒徑逐漸減小，效率曲線的極值點(diǎn)隨之向左移動(dòng)。
同時(shí)，隨著濾速的降低，濾紙的過濾效率明顯升高，基本關(guān)系滿足濾速降低一倍，過濾效率近似增加一個(gè)數(shù)量級(jí)。
這是因?yàn)闉V速降低使得粒子通過濾紙的時(shí)間相應(yīng)延長(zhǎng)，從而增大了粒子被捕捉的幾率，因此效率顯著上升。
當(dāng)濾紙采用國(guó)標(biāo)建議的1cm/s濾速時(shí)，其透過率比美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的5.3cm/s濾速下要降低100倍，這也就解釋了為什么同級(jí)別的濾紙?jiān)趪?guó)內(nèi)和國(guó)外測(cè)試時(shí)，效率會(huì)相差很大。
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