El principi de funcionament dels filtres d'aire inclou principalment diverses tecnologies i mecanismes destinats a eliminar les impureses de l'aire, com ara pols, partícules sòlides, així com aigua líquida i gotes d'oli (tot i que no pot eliminar l'aigua i l'oli gasosos). A continuació es mostra una anàlisi detallada dels principis de funcionament dels filtres d'aire:
I. Tècniques de filtració primària
Filtració mecànica:
Principi: Captura partícules mitjançant la intercepció directa, la impactació inercial i els mecanismes de difusió browniana. A mesura que les partícules de pols de l'aire es mouen amb el flux d'aire i es troben amb obstacles com les fibres, s'adhereixen als obstacles a causa de les forces gravitatòries, aconseguint la filtració.
Característiques: Eficaç per recollir partícules fines però amb una resistència a l'aire relativament alta. Per aconseguir una alta eficiència de purificació, l'element del filtre ha de ser dens i substituir regularment.
Adsorció:
Principi: Utilitza la gran superfície i l'estructura porosa dels materials per capturar partícules contaminants. L'adsorbent pot absorbir els contaminants de l'aire, purificant-lo.
Característiques: Remarcable en l'eliminació de contaminants gasosos però propens a l'obstrucció, requerint la substitució periòdica o la regeneració del material adsorbent.
Precipitació electrostàtica, mètodes d'ions i plasma negatius i filtració d'electret:
Principi: Aprofita les forces electrostàtiques per adsorbir partícules a les plaques de recollida de pols o fa que les partícules siguin més fàcils de capturar carregant-les. Aquestes tecnologies milloren la capacitat de captura de partícules generant camps electrostàtics o ions negatius.
Característiques: Capaç d'eliminar de manera eficient les partícules de l'aire, però requereix una font d'alimentació estable i un manteniment regular per garantir l'eficàcia.
II. Tipus específics i principis de funcionament
Filtre d'aire inercial sec:
Composició: Protector de pols, deflector, sortida de pols, copa de pols, etc.
Principi de funcionament: Utilitza la succió generada per l'admissió del cilindre per crear una diferència de pressió dins i fora del filtre d'aire. L'aire extern entra al filtre d'aire a gran velocitat sota pressió, llançant partícules de pols més pesades barrejades a l'aire a la tassa de pols, aconseguint la filtració de l'aire.
Filtre d'aire inercial humit:
Composició: Tub central, bany d'oli, etc.
Principi de funcionament: L'aire entra al filtre i baixa ràpidament pel tub central, precipitant-se violentament a la superfície d'oli del bany d'oli, on la seva direcció de moviment canvia bruscament per ascendir i generar moviment de rotació. Algunes partícules de pols més pesades, a causa de la inèrcia, no poden invertir la direcció amb l'aire i s'adhereixen a l'oli, completant la filtració de l'aire.
Filtre d'aire de filtració en sec:
Composició: Element de filtre de paper i junta de segellat, etc.
Principi de funcionament: A mesura que l'aire passa per l'element del filtre de paper, la pols es separa o s'adhereix a l'element del filtre, aconseguint la filtració de l'aire.
Filtre d'aire de filtració humida:
Composició: Pantalla de filtre metàl·lica impregnada d'oli.
Principi de funcionament: Després de la filtració al bany d'oli, quan l'aire passa a través de la pantalla del filtre metàl·lic impregnat d'oli, les partícules de pols fines es retenen i s'adhereixen a la pantalla, amb algunes partícules que degoten amb l'oli.
III. Altres consideracions
Resistència: Durant la filtració, els filtres creen resistència al flux d'aire, que augmenta amb el volum del flux d'aire. La resistència es pot reduir augmentant l'àrea del material del filtre.
Eficiència de filtració: La relació entre la quantitat de pols capturada pel filtre i la quantitat de pols a l'aire abans de la filtració es coneix com "eficiència de filtració". L'eficiència de filtració varia per a partícules de diferents mides, amb una mida de partícules més penetrants (MPPS).
Eliminació de filtres: quan la resistència del filtre augmenta fins a un valor especificat (normalment 2-4 vegades la resistència inicial), cal substituir el filtre per garantir que el sistema funcioni amb normalitat.
En conclusió, els filtres d'aire eliminen eficaçment les impureses de l'aire mitjançant l'aplicació integral de diverses tecnologies i mecanismes, proporcionant entorns d'aire net per a diversos escenaris d'aplicació.