一、初效过滤
结构与材料
初效过滤器通常位于空气进入纺丝空调系统的前端,其结构相对简单。一般是由金属框架和过滤材料组成,过滤材料常见的有聚酯纤维、无纺布等。这些材料具有一定的孔隙结构,能够阻挡较大颗粒的杂质。
例如,聚酯纤维制成的初效过滤器,纤维之间形成了错综复杂的通道,当空气流经时,较大的灰尘颗粒、纤维屑等就会被拦截在纤维表面或者纤维交织的缝隙中。其孔隙大小通常在 5 - 10 微米左右,能够有效过滤直径大于此范围的大部分可见杂质。
工作原理
初效过滤主要依靠的是拦截作用。当含有杂质的空气以一定速度通过初效过滤器时,空气中的大颗粒杂质由于无法通过过滤材料的孔隙,就会被拦截下来。同时,部分杂质也会因为惯性作用,在空气改变流动方向时,由于自身的惯性继续向前运动,碰撞到过滤材料上而被捕获。
例如,在纺织厂的环境中,有大量的飞花和灰尘,初效过滤器就像一个 “一道防线”,能够把这些比较明显的大颗粒杂质阻挡在外面,减少后续过滤环节的负担。而且,初效过滤器的阻力相对较小,不会对空气的正常流动造成太大的阻碍,确保了空气能够顺利进入下一个过滤阶段。
二、中效过滤
结构与材料特点
中效过滤器的结构比初效过滤器更为精细。它通常采用袋式或折叠式的结构,过滤材料主要有玻璃纤维、聚丙烯等。这些材料的纤维更细,孔隙更小,能够过滤更小尺寸的颗粒。例如,玻璃纤维制成的中效过滤器,其孔隙大小一般在 1 - 5 微米之间。
袋式中效过滤器是将过滤材料缝制成一个个袋子的形状,空气从袋子的外部进入内部,杂质被拦截在袋子的外表面;折叠式中效过滤器则是通过折叠过滤材料,增加了过滤面积,从而提高过滤效率。
过滤机制
中效过滤除了拦截作用外,还涉及到扩散作用。当空气通过中效过滤器时,较小的颗粒杂质在气流的作用下,会在过滤材料的纤维间不断地碰撞和扩散。由于过滤材料的纤维表面对这些小颗粒有吸附作用,它们就会逐渐被吸附在纤维表面,从而实现过滤。
例如,在纺丝车间中,一些微小的纤维粉尘和微生物等杂质,在经过中效过滤器时,会被有效地捕获。这对于防止这些微小杂质进入纺丝区域,避免对纺丝质量产生不良影响(如在纤维表面形成瑕疵)非常重要。
三、卓效过滤(如果有)
结构与材料性能
卓效过滤器是纺丝空调过滤系统中的 “精锐部队”,用于过滤极其微小的颗粒。它的结构非常紧密,一般采用卓效滤材,如聚四氟乙烯(PTFE)、超细玻璃纤维等。这些滤材的纤维直径非常小,孔隙尺寸通常在 0.3 - 1 微米之间。
卓效过滤器的制作工艺要求很高,其滤芯通常是折叠式的,并且有多层结构,以增加过滤面积和过滤精度。例如,PTFE 滤材的卓效过滤器,能够有效过滤掉空气中的微小颗粒,包括细菌、病毒等微生物和一些化学烟雾颗粒。
过滤原理
卓效过滤主要基于筛分、惯性碰撞、扩散和静电吸附等多种作用。筛分作用是因为滤材的孔隙很小,只有小于孔隙尺寸的颗粒才能通过;惯性碰撞是指当微小颗粒随着高速气流运动时,由于自身的惯性,无法跟随气流绕过纤维而碰撞到纤维上被捕获;扩散作用是指微小颗粒在气流中做无规则运动,与纤维碰撞后被吸附;静电吸附是由于滤材本身带有静电,能够吸附带电的微小颗粒。
在纺丝空调中,卓效过滤对于一些对空气质量要求极高的纺丝工艺(如高端化学纤维纺丝)至关重要。它能够确保进入纺丝区域的空气几乎不含微小的杂质,为纺丝过程提供一个超净的环境,保证纺丝纤维的高质量。