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空氣過濾器
空氣過濾器(Air Filter)是指空氣過濾處理設(shè)備，一般用于潔凈車間，無塵室，潔凈實(shí)驗(yàn)室及簡易潔凈棚，或者用于對(duì)環(huán)境要求比較高端的場所等地的防塵。有初效空氣過濾器，中效空氣過濾器，高效（亞高效）空氣過濾器及超高效空氣過濾器等型號(hào)。各種型號(hào)有不同的標(biāo)準(zhǔn)和使用效能。
目 錄
1概述
2作用
3原理
3.1 1攔截
3.2 慣性和擴(kuò)散
3.3 靜電作用
3.4 化學(xué)過濾
3.5 重力效應(yīng)
4分類
6種類
6.1 壓縮空氣過濾器
在氣動(dòng)技術(shù)中，空氣過濾器、減壓閥和油霧器稱為氣動(dòng)三大件。為得到多種功能往往將這三種氣源處理元件按順序組裝在一起，稱為氣動(dòng)三聯(lián)件。用于氣源凈化過濾、減壓和提供潤滑。
三大件的安裝順序按進(jìn)氣方向依次為空氣過濾器、減壓閥、油霧器。三大件是多數(shù)氣動(dòng)系統(tǒng)中不可缺少的氣源設(shè)施，安裝在用氣設(shè)備近處，是壓縮空氣質(zhì)量的最后保證，其設(shè)計(jì)和安裝，除確保三大件自身質(zhì)量外，還要考慮節(jié)省空間、操作安裝方便、可任意組合、設(shè)計(jì)是否合理等因素。
從氣源出來的壓縮空氣中含有過量的水汽和油滴，同時(shí)還有固體雜質(zhì)，如鐵銹、沙粒、灰塵、管道密封劑等，這些會(huì)損壞活塞密封環(huán)，堵塞元器件上的小排氣孔，縮短元器件的使用壽命或使之加速老化。空氣過濾器的作用就是將壓縮空氣中的液態(tài)水、液態(tài)油滴分離出來，并濾去空氣中的灰塵和固體雜質(zhì)，但不能除去氣態(tài)的水和油。
空氣過濾器原理圖
空氣過濾器的結(jié)構(gòu)如右圖所示 從進(jìn)口流入的壓縮空氣，被引進(jìn)導(dǎo)流板（2），導(dǎo)流板上有均勻分布的類似風(fēng)扇扇葉的斜齒，迫使高速流動(dòng)的壓縮空氣沿齒的切線方向產(chǎn)生強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)，混雜在空氣中的液態(tài)水油和較大的雜質(zhì)在強(qiáng)大的離心力作用下分離出來，甩到水杯（7）的內(nèi)壁上，流到水杯的底部。除去液態(tài)水油和較大雜質(zhì)的壓縮空氣，再通過濾芯（3）的進(jìn)一步過濾，清除微小的固態(tài)顆粒，然后從出口輸出清潔的壓縮空氣。傘形擋水板⑸將水杯分隔成上下兩部分，下部保持壓力靜區(qū)，可以防止高速旋轉(zhuǎn)的氣流吸起杯底的水油。聚集在杯底的水油從排水閥（8）放掉。空氣過濾器必須豎直水杯向下安裝。
空氣中的塵埃粒子，隨氣流作慣性運(yùn)動(dòng)或無規(guī)則布朗運(yùn)動(dòng)或受某種場力的作用而移動(dòng)，當(dāng)微粒運(yùn)動(dòng)撞到其它物體，物體間存在的范德華力（是分子與分子、分子團(tuán)與分子團(tuán)之間的力）使微粒粘到纖維表面。進(jìn)入過濾介質(zhì)的塵埃有較多撞擊介質(zhì)的機(jī)會(huì)，撞上介質(zhì)就會(huì)被粘住。較小的粉塵相互碰撞會(huì)相互粘結(jié)形成較大顆粒而沉降，空氣中粉塵的顆粒濃度相對(duì)穩(wěn)定。室內(nèi)及墻壁的退色就因?yàn)檫@原因。
把纖維過濾器像篩子一樣看待是錯(cuò)誤的。
顆粒粉塵在氣流中作慣性運(yùn)動(dòng)，當(dāng)遇到排列雜亂的纖維時(shí)，氣流改變方向，粒因慣性偏離方向，撞到纖維上而被粘結(jié)。粒子越大越容易撞擊，效果越好。
小顆粒粉塵作無規(guī)則的布朗運(yùn)動(dòng)。顆粒越小，無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，撞擊障礙物的機(jī)會(huì)越多，過濾效果也會(huì)越好。空氣中小于0.1微米的顆粒主要作布朗運(yùn)動(dòng)，粒子小，過濾效果好。大于0.3微米的粒子主要作慣性運(yùn)動(dòng),粒子越大效率越高。擴(kuò)散和慣性都不明顯得粒子最難過濾掉。測(cè)量高效過濾器性能時(shí)，人們經(jīng)常規(guī)定測(cè)量最難測(cè)量的粉塵效率值。
由于某種原因，纖維和微粒可能帶上電荷，產(chǎn)生靜電效應(yīng)。帶靜電的過濾材料過濾效果可以明顯改善。原因：靜電使粉塵改變運(yùn)動(dòng)軌跡并撞上障礙物，靜電使粉塵在介質(zhì)上粘的更牢。
能長期帶靜電的材料也稱作"駐極體"材料。材料帶靜電后阻力不變，過濾效果會(huì)明顯改善。靜電在過濾效果中不起決定作用，只起輔助作用。
化學(xué)過濾器主要有選擇性的吸附有害氣體分子。
活性碳材料中有大量看不見的微孔，有較大的吸附面積。米粒大小的活性碳中，微孔內(nèi)面積有十幾平方米大。
游離分子接觸活性碳后，在微孔中凝聚成液體因毛細(xì)管原理呆在微孔中，有的與材料和而為一體。沒有明顯化學(xué)反應(yīng)的吸附稱為物理吸附。
有的對(duì)活性碳進(jìn)行處理，被吸附的顆粒與材料進(jìn)行反應(yīng)，生成固體物質(zhì)或無害氣體，稱為化學(xué)吸附。
活性碳在使用過程中材料的吸附能力不斷減弱，當(dāng)減弱到某一程度，過濾器將報(bào)廢。如果僅為物理吸附，用加熱或水蒸汽熏可使有害氣體脫離活性碳，使活性碳再生。
微粒通過纖維層時(shí)，在重力作用下，發(fā)生脫離氣流流線的位移而沉降在纖維表面上，這種作用只有在微粒較大（>0.5um)時(shí)存在，這是微粒重力作用太小，當(dāng)它還沒有沉降到纖維上時(shí)已隨氣流通過纖維層。因而，對(duì)粒徑小于0.5um的微粒的過濾，重力沉降完全可以忽略。
空氣過濾器根據(jù)其工作原理可以分為壓縮空氣過濾器，初效過濾器，中效過濾器，高效過濾器及亞高效等型號(hào)。
空氣過濾器
常為人造纖維濾材制成，外框是由堅(jiān)固、防潮硬紙框制成。在正常的操作環(huán)境下不會(huì)變形、破裂、扭曲。此 外框前后以對(duì)角線固定濾材。濾材與外框緊密的黏合外框防止氣漏產(chǎn)生。
中效空氣過濾器
由人造纖維及鍍鋅鐵所組合而成。有各種效率可供選擇，包括 40-45% ， 60-65% ， 80-85% ， 90-
無隔板中效過濾器
95%。法蘭由 26 gauge 鍍鋅鐵組成。此系列產(chǎn)品可應(yīng)用于工、商業(yè)、醫(yī)院、學(xué)校、大樓和其它各種工廠空調(diào)設(shè)備(系空調(diào)系統(tǒng)的初級(jí)過濾，以保護(hù)系統(tǒng)中下一級(jí)過濾器和系統(tǒng)本身，在對(duì)空氣凈化潔凈度要求不嚴(yán)格的場所，經(jīng)中效過濾器處理后的空氣可直接送至用戶)，也可以安裝于燃?xì)廨啓C(jī)入風(fēng)口設(shè)備或電腦室，以延長設(shè)備使用壽命。
初效過濾器
主要適用于空調(diào)與通風(fēng)系統(tǒng)初級(jí)過濾、潔凈室回風(fēng)過濾、局部高效過濾裝置的預(yù)過濾，主要用于過濾 5μm 及以上粒徑的塵埃粒子，使用計(jì)重法測(cè)試。也用于多級(jí)過濾系統(tǒng)的初級(jí)保護(hù)。過濾材料有無紡布，尼龍網(wǎng)，鋁波網(wǎng)，不銹鋼網(wǎng)等，無紡布濾料出風(fēng)面經(jīng)過光整處理，防止無紡纖維斷裂飛散造成二次污染。
DC、DZ型粗中效袋式過濾器
采用初、中效無紡布做濾料，冷板噴塑做框架，作為一、二級(jí)過濾，該產(chǎn)品具有容塵量大，阻力小及可清洗等優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)使用環(huán)境和選材不同，其過濾器效率等級(jí)分為F5、F6、F7、F8。
高效空氣過濾器
適用于常溫、常濕，允許含有微量酸、堿有機(jī)溶劑的空氣過濾，該產(chǎn)品效率高，但是阻力大，容塵量小，廣泛應(yīng)用于航天、航空、電子、制藥、生物工程等精密領(lǐng)域。
高效空氣過濾器
用于濾除空壓機(jī)吸入空氣中的粉塵雜質(zhì)，吸入的空氣越潔凈則油濾芯、油氣分離芯和油的使用壽命就越有保障；防止其他異物進(jìn)入主機(jī)，對(duì)主機(jī)造成損傷，導(dǎo)致主機(jī)“抱死”甚至報(bào)廢.壽命通常為2000小時(shí)左右。
高效空氣過濾器產(chǎn)品分類：有隔板高效過濾器，無隔板高效過濾器，V-BED高效濾網(wǎng)，耐高溫高效過濾器。
過濾精度
指允許通過的雜質(zhì)顆粒的最大直徑。影響過濾精度的關(guān)鍵是濾芯，可根據(jù)后面元器件的需要選擇不同的濾芯，使其達(dá)到相應(yīng)的過濾精度。
流量特性
指在一定的進(jìn)口壓力下，通過過濾器的空氣流量與過濾器兩端壓力降之間的關(guān)系曲線，實(shí)際使用時(shí)，最好在壓力損失小于0.03MPa的范圍內(nèi)選用。在空氣過濾器中，影響流量特性的主要是本體和濾芯。
分水效率
指分離出來的水分與進(jìn)氣口空氣中所含水分之比.一般要求空氣過濾器的分水效率不小于80%.影響分水效率的主要是導(dǎo)流板。
油浴式空氣濾器
油浴式空氣過濾器圖片
油浴式空氣過濾器在含粉塵濃度高工況環(huán)境下尤為重要。一般流體機(jī)械（空壓機(jī)、壓縮機(jī)、真空泵、風(fēng)機(jī)等）使用的除塵過濾裝置多為常用的絲網(wǎng)式，拉西格環(huán)式，紙質(zhì)及纖維材料過濾。采用絲網(wǎng)式二次除塵，收塵面積小，只能過濾較大的灰塵，造成細(xì)灰塵通過吸氣管道進(jìn)入流體機(jī)械腔體內(nèi)，加劇了缸體的磨損，零部件經(jīng)常進(jìn)行解體清洗、更換。造成材料、配件費(fèi)用高，故障多，設(shè)備使用效率低，而采用紙質(zhì)及纖維材料過濾，塵粒堆積易堵塞，同樣需要頻繁停機(jī)更換過濾材料等現(xiàn)象。增加工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。而ZKSG型油浴式空氣過濾器，集旋風(fēng)、油浴、油膜及濾網(wǎng)等多種除塵方式為一體的，兼有消聲裝置的一種新型高效低噪聲空氣消聲過濾器。濾塵效率>98%，過濾精度<5µ.，阻力<30毫米水柱. 降低吸氣口噪聲35分貝（A）。明顯地解決流體機(jī)械材料配件費(fèi)用高，故障多，設(shè)備使用效率低。增加工人的勞動(dòng)強(qiáng)度等煩惱事宜，起到了良好的效果。
油浴式空氣過濾器示意圖
如圖所示，空氣流經(jīng)路線為A— B—C—D—E—F。
油浴式空氣過濾器為圓筒形，筒體分隔成三部分：即外筒，內(nèi)筒，出氣管。內(nèi)部上部為旋流板（或稱導(dǎo)流葉片）和過濾網(wǎng)，下部與外筒相通，筒底盛以一般流體機(jī)械機(jī)油（廢油）。氣流從切線方向吸入外筒，高速旋轉(zhuǎn)，氣流中的塵粒受離心力作用被分離出來。接著氣流掠過油面，油面產(chǎn)生波動(dòng)，部分油霧被氣流夾帶旋轉(zhuǎn)，黏附在內(nèi)筒筒壁上形成油膜，氣流中的塵粒，為油膜所捕捉。油膜沿著壁面回流，成為下垂油幕。空氣穿過時(shí)受到油浴，部分塵粒被捕捉．而氣流在內(nèi)筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)上升，穿過旋流板后加劇旋轉(zhuǎn)，將氣流中夾帶的油滴一部分甩入回油槽中由回油管流入筒底，一部分沿內(nèi)筒壁回流，將筒壁上油膜所捕集到的粉塵洗落到筒底，產(chǎn)生新油膜。則氣流再次通過濾網(wǎng)，濾去較小塵粒和油滴，達(dá)到濾清空氣的目的．吸氣口噪聲主要是一般流體機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械噪聲通過管道與氣體傳至吸氣口的噪聲和氣流 噪聲，影響周圍環(huán)境．ZKSG型油式空氣消聲過濾器由于采用切向進(jìn)氣，氣流受到油膜，油浴及濾網(wǎng)的阻尼與分格，又經(jīng)過多次膨脹，并且在頂部還有消聲帽這些均起到極好的消聲作用，從而大大降低吸氣口噪聲。
特點(diǎn)
1.濾芯采用特殊的防泄露技術(shù)，保證過濾效果；
⒉濾殼內(nèi)腔采用陽極氧化處理，外殼采用環(huán)氧樹脂干粉噴涂；
⒊濾芯采用進(jìn)口硼硅酸玻璃纖維；
⒋設(shè)備中的纖維直徑小，表面光滑；
⒌能有效過濾固體雜質(zhì)和油霧，快速排除油霧。
應(yīng)用
主要用于電子、醫(yī)藥行業(yè)和醫(yī)院等要求高潔凈度的場合的終端過濾。
概念
采用人性化設(shè)計(jì)，便于輕松更換濾芯，采用高品質(zhì)的過濾材料及技術(shù)設(shè)計(jì)，濾芯具有超強(qiáng)的疏水透氣性能，優(yōu)質(zhì)的鋁合金殼體，完全清除壓縮空氣中的油、雜質(zhì)、液態(tài)水。該產(chǎn)品對(duì)于污染的清除能力更強(qiáng)，壓降更小。采用優(yōu)質(zhì)鋁合金制造；內(nèi)部和外部噴涂環(huán)氧樹脂粉末，以提高耐壓性和抗腐蝕性；O型密封防漏圈；肋條型殼體，便于使用彎頭扳手；壓差表提示更換過濾芯的最佳時(shí)間，盡量提高過；濾器的投資利用率并減少壓降；液位指示器可用于目視監(jiān)視液位高低，隨時(shí)注意維護(hù)；工作壓力為0.2--1.3MPA，工作溫度<66。
特點(diǎn)
1.殼體采用密封裝置；
⒉濾芯具有高效的防腐蝕性能；
⒊設(shè)備的氣流阻力低；
⒋有效過濾面積大，確保高效率；
⒌不含硅樹脂；
⒍可承受66℃的高溫。
應(yīng)用范圍
壓縮空氣過濾器是去除壓縮空氣系統(tǒng)中的污染物：鐵屑、灰塵、積垢等腐蝕性固態(tài)顆粒，壓縮機(jī)潤滑劑，凝結(jié)水珠、酸冷性冷凝液以及碳?xì)浠衔镬F汽等，為壓縮機(jī)空氣系統(tǒng)提供符合應(yīng)用需求的高質(zhì)量壓縮空氣的裝置。是工廠或?qū)嶒?yàn)室中必不可少的過濾設(shè)備之一，設(shè)備中包括上蓋、中殼和下殼，上蓋和中殼均設(shè)置有兩個(gè)圓孔，上蓋和中殼的兩個(gè)對(duì)應(yīng)圓孔之間并排連接有兩個(gè)鋁桶，形成第一和第二過濾室，下殼的下端用連接頭連接排水裝置，排水裝置中有浮球。這款設(shè)備還采用了兩級(jí)三段式的過濾結(jié)構(gòu)，即第一和第二過濾室以及中殼形成三段式過濾結(jié)構(gòu)，設(shè)備中設(shè)置了特殊的過濾材料，使得整個(gè)壓縮過程可以將空氣中的水、油、鐵銹以及其它雜質(zhì)徹底清除，過濾效率可以達(dá)到99.9%。
該過濾器可以使用在250℃的高溫環(huán)境，過濾效率可達(dá)到99.99%
有隔板高效過濾器
@0.3μm.
D.O.P./P.S.L. Testing 95%、99.99% at 0.3μm
性能特點(diǎn)
第一、有H10～H14各種效率規(guī)格適應(yīng)不同的要求
第二、不銹鋼外框配以特種耐溫密封材料，耐溫250oC及319oC
第三、專用折疊設(shè)備進(jìn)行折疊
第四、特制玻璃纖維濾紙作為濾材
第五、特種鋁箔間隔片
第六、每臺(tái)濾器經(jīng)抗揮發(fā)處理并嚴(yán)格檢測(cè)a
應(yīng) 用
HTR耐高溫過濾器主要用于超凈烘箱、超凈清洗機(jī)、化工行業(yè)等要求高溫空氣凈化的設(shè)備及系統(tǒng)。
有隔板過濾器的濾料是利用專用自動(dòng)設(shè)備打成皺褶的鋁箔分隔并折疊成型，正值對(duì)生產(chǎn)過程的管理及嚴(yán)格的測(cè)試保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。
折景過濾器可將較大的灰塵累計(jì)在折景的底部，兩側(cè)則可有效過濾其它微塵。大體而言，折景越深，使用壽命越長。
V型密褶式過濾器
這類產(chǎn)品具有以下特點(diǎn)：
結(jié)構(gòu)堅(jiān)固過濾效果穩(wěn)定，使用壽命延長
堅(jiān)固、有效率、且易于處理
初阻力低
過濾效率穩(wěn)定
使用此過濾器不需要改變?cè)瓉砜照{(diào)箱的設(shè)計(jì)，效率比傳統(tǒng)平面過濾器好，還可以延長后段高效過濾器壽命。
性能特點(diǎn)
◆高效H13過濾效率：對(duì)≥0.3μm顆粒的過濾效率在99.97%以上
亞高效H10過濾效率：對(duì)≥0.5μm顆粒的過濾效率在95%以上
中效F8過濾效率：對(duì)≥1.0μm顆粒的過濾效率在80%以上
◆專用折疊設(shè)備進(jìn)行折疊
◆特制玻璃纖維濾紙作為濾材
◆特種鋁箔或紙間隔片
◆每個(gè)濾器經(jīng)嚴(yán)格檢測(cè)
◆有木質(zhì)、鋁合金、鋼板及不銹鋼外框
應(yīng) 用
主要用于電子、生物制藥行業(yè)及醫(yī)院等需要高潔凈度的場合。
無隔板過濾器是用熱熔膠代替有隔板過濾器的鋁箔對(duì)濾材進(jìn)行分隔。由于沒有了隔板使得50mm 厚的無隔板型過濾器能夠達(dá)到150mm 厚的有隔板過濾器的性能。90mm 厚外框的HEPA在相同過濾面積及過濾效率的情況下，風(fēng)量可以達(dá)到有隔板SPAN 150mm 厚標(biāo)準(zhǔn)阻力型的1.3倍，SPAN 150mm 厚標(biāo)準(zhǔn)阻力型的兩倍。可以滿足當(dāng)今空氣凈化對(duì)各種空間和重量及能源消耗的嚴(yán)苛需求。
性能特點(diǎn)
◆對(duì)≥0.3μm顆粒的過濾效率在99.9995%以上
◆用電腦控制的全自動(dòng)折疊機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行噴膠折疊，折疊高度范圍可在22～96mm之間無級(jí)調(diào)節(jié)
◆專用超細(xì)玻璃纖維濾紙作為濾材
◆每個(gè)濾器經(jīng)嚴(yán)格檢測(cè)
◆采用國際標(biāo)準(zhǔn)尺寸規(guī)格
◆F型為刀口型，用于液槽密封
應(yīng) 用
HMU無隔板超高效空氣過濾器(ULPA)主要用于電子、醫(yī)藥行業(yè)，無塵室、層流設(shè)備等要求超高潔凈度的場合
用于一般通風(fēng)系統(tǒng)，具有過濾面積大，阻力低，使用壽命長等特點(diǎn)。它可做為高效過濾器的預(yù)過濾器使用，從而有效延長高效過濾器的使用壽命。
V-BED型的中、高效過濾器，這款產(chǎn)品是專為在低阻力下達(dá)到大風(fēng)量需求設(shè)計(jì)開發(fā)的。LV 的高效率系列可以在 250Pa 初期阻力的情況下風(fēng)速達(dá)到 2 . 5m / s （即 500 場m)。
一般的空氣凈化設(shè)備過濾空氣大概分為以下方法和步驟：
⒈多重過濾網(wǎng)————防止空氣中的灰塵和病菌進(jìn)入室內(nèi)
多重活性碳過濾網(wǎng)有效攔截灰塵病菌，進(jìn)行過濾空氣，確保進(jìn)入室內(nèi)的空氣潔凈。
⒉氧化鈦殺毒————降解室內(nèi)空氣中的甲醛、苯等有機(jī)毒氣的污染
納米級(jí)二氧化鈦由紫外光激活，進(jìn)行過濾空氣有效降解空氣中的甲醛、苯等有機(jī)毒氣的放射污染。
⒊負(fù)離子增氧————增加室內(nèi)空氣中的氧氣至適量并保持含量穩(wěn)定
負(fù)離子發(fā)生器給室內(nèi)空氣增氧，確保進(jìn)入家居的空氣保持足量的氧氣、充滿活力，加強(qiáng)過濾空氣>
⒋PTC陶瓷加熱————加熱室內(nèi)空氣至舒適溫度
PTC陶瓷加熱片對(duì)冬季進(jìn)入室內(nèi)的新風(fēng)進(jìn)行輔助預(yù)熱，適當(dāng)增加室內(nèi)的溫度，從而過濾空氣，讓家居溫暖舒適。
⒌ 紫外光殺菌————強(qiáng)效殺滅空氣中的流行性病毒細(xì)菌
紫外線光源具有強(qiáng)效殺滅空氣中的流行性病毒細(xì)菌，使人遠(yuǎn)離感染源，進(jìn)行過濾空氣，呵護(hù)全家健康。
過濾器是輸送介質(zhì)管道上不可缺少的一種裝置，通常安裝在減壓閥、泄壓閥、定水位閥或其它設(shè)備的進(jìn)口端，用來消除介質(zhì)中的雜質(zhì)，以保護(hù)閥門及設(shè)備的正常使用。當(dāng)流體進(jìn)入置有一定規(guī)格濾網(wǎng)的濾筒后，其雜質(zhì)被阻擋，而清潔的濾液則由過濾器出口排出，當(dāng)需要清洗時(shí)，只要將可拆卸的濾筒取出，處理后重新裝入即可，因此，使用維護(hù)極為方便。
GB/T 13554-2008 高效空氣過濾器
GB/T 14295-2008 空氣過濾器
GB/T 15187-2005 濕式除塵器性能測(cè)定方法
GB/T 17939-2008 核級(jí)高效空氣過濾器
GB/T 6165-2008 高效空氣過濾器性能試驗(yàn)方法 效率和阻力
HG/T 2061-1991橡膠機(jī)械用空氣過濾器
JB/T 6417-1992空調(diào)用空氣過濾器
JB/T 7374-1994 氣動(dòng)空氣過濾器 技術(shù)條件
JG/T 22-1999 一般通風(fēng)用空氣過濾器性能試驗(yàn)方法
TB/T 3135-2006 機(jī)車、動(dòng)車用車體空氣過濾器
空氣過濾器的原型是人們?yōu)楸Ｗo(hù)呼吸而使用的呼吸保護(hù)器具。據(jù)記載，早在一世紀(jì)的羅馬，人們?cè)谔峒兯y的時(shí)候就用粗麻制成的面具進(jìn)行保護(hù)。在此之后的漫長時(shí)間里，空氣過濾器也取得了進(jìn)展，但其主要是作為呼吸保護(hù)器具用于一些危險(xiǎn)的行業(yè)，如有害化學(xué)品的生產(chǎn)。1827年布朗發(fā)現(xiàn)了微小粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，人們對(duì)空氣過濾的機(jī)理有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。
空氣過濾器的迅速發(fā)展是與軍事工業(yè)和電子工業(yè)的發(fā)展緊密相關(guān)的。在第一次世界大戰(zhàn)期間，由于各種化學(xué)毒劑的使用，以石棉纖維過濾紙作為濾煙層的軍用防毒面具應(yīng)運(yùn)而生。玻璃纖維過濾介質(zhì)用于空氣過濾于1940年10月在美國取得專利。50年代，美國對(duì)玻璃纖維過濾紙的生產(chǎn)工藝進(jìn)行了深入的研究，使空氣過濾器得到了改善和發(fā)展。60年代，HEPA過濾器問世；70年代，采用微細(xì)玻璃纖維過濾紙作為過濾介質(zhì)的HEPA過濾器，對(duì)013微米粒徑的粒子過濾效率高達(dá)99.9998%。八十年代以來，隨著新的測(cè)試方法的出現(xiàn)、使用評(píng)價(jià)的提高及對(duì)過濾性能要求的提高，發(fā)現(xiàn)HEPA過濾器存在著嚴(yán)重的問題，于是又產(chǎn)生了性能更高的ULPA過濾器。如今，各國仍在努力研究，估計(jì)不久就會(huì)出現(xiàn)更先進(jìn)的空氣過濾器。
空氣過濾器本身的設(shè)計(jì)也取得了顯著進(jìn)展，其中最重要的是分隔板的去除，即無隔板過濾器的發(fā)展。無隔板過濾器不僅消除了分隔板損壞過濾介質(zhì)的危險(xiǎn)，而且有效地增加了過濾面積，提高了過濾效率，并降低了氣流阻力，從而減少了能量消耗。此外，空氣過濾器在耐高溫、耐腐蝕以及防水、防菌等方面也取很大的進(jìn)展，滿足了一些特殊的需求。
空氣過濾器的本體是整個(gè)過濾器的基體，是主要的承載部分，它在很大程度上決定了空氣過濾器的外觀和流量特性。本體的材料一般選用壓鑄鋁合金或鋅合金，塑膠材料雖便宜但強(qiáng)度不高.。
特殊設(shè)計(jì)的空氣過濾器
在設(shè)計(jì)時(shí)，空氣過濾器本體外型要與減壓閥、油霧器的外型類似，要綜合考慮。外型設(shè)計(jì)很重要，它關(guān)系到是否能夠在眾多生產(chǎn)廠家的三聯(lián)件產(chǎn)品中突出自己的產(chǎn)品，打開銷路。筆者在設(shè)計(jì)過程中，外型設(shè)計(jì)占了約40%的工作量，這是一個(gè)難點(diǎn)。外型設(shè)計(jì)總的原則是：在保證內(nèi)部結(jié)構(gòu)的前提下，外型有特色、簡單、尺寸緊湊、易于拆裝組合和模塊化設(shè)計(jì)，尤其要考慮如何方便與其他元件連接。如今的產(chǎn)品中，主要有2種連接方式，一種為本體上有斜面，靠固定件上的斜面拉緊固定；另一種靠螺栓連接。前者便于拆裝維修，后者則尺寸緊湊。同時(shí)，為確保過濾器不會(huì)裝反，閥體上要有醒目的氣體流動(dòng)方向標(biāo)志。
空氣過濾器本體內(nèi)部的設(shè)計(jì)主要是流道的設(shè)計(jì)，因?yàn)榱鞯朗怯绊懥髁刻匦缘闹饕蛩刂弧Ａ鞯涝O(shè)計(jì)要注意：
1）要盡量擴(kuò)大進(jìn)口流道的進(jìn)氣面積，保證進(jìn)氣流道面積為設(shè)計(jì)口徑面積的1.5～2倍；
2）流道要盡量短，在滿足強(qiáng)度的前提下，盡量將導(dǎo)流板上移靠近進(jìn)氣口。流道短還能縮短結(jié)構(gòu)尺寸。
空氣過濾器本體在設(shè)計(jì)壓鑄件時(shí)，要盡量減少機(jī)加工的切削余量，一般在0.5～1.5mm。過多的切削余量會(huì)增加材料成本和加工成本，還會(huì)增加不良率。這是因?yàn)閴鸿T時(shí)內(nèi)部難免會(huì)出現(xiàn)縮孔等不良現(xiàn)象，比較致密的金屬層厚度比較薄，過多的切削量會(huì)破壞致密層。設(shè)計(jì)時(shí)要盡量使壁厚均勻，不同壁厚處要有圓弧過渡，以減少集中應(yīng)力的出現(xiàn)。
空氣過濾器的導(dǎo)流板是影響分水效率的關(guān)鍵部件。導(dǎo)流板的葉片在設(shè)
導(dǎo)流板
計(jì)時(shí)要注意4點(diǎn)：
1）角度大小適當(dāng)：角度過大，氣流氣旋不明顯，分水效果不好；角度過小，分離出來的水會(huì)往上跑，很難流到水杯底部。葉片以30°～45°比較合適。
2）葉片要有足夠的強(qiáng)度，同時(shí)有足夠的過流面積。
3）導(dǎo)流板安裝必須牢固可靠，因?yàn)闅饬髟谕ㄟ^導(dǎo)流板時(shí)對(duì)葉片有較大的反作用力，容易使導(dǎo)流板松動(dòng)或失效。
4）旋向。很多廠家都采用左旋，不過經(jīng)過測(cè)試，左旋和右旋并沒有明顯區(qū)別。
擋水板
傘形擋水板用來防止杯底的水被氣流回吸，設(shè)計(jì)時(shí)要注意3點(diǎn)：
1）傘形擋水板與濾芯接觸的部分要有一定的彈力和強(qiáng)度，保證組裝后濾芯和傘形擋水板不會(huì)松脫。傘形擋水板的材料一般用ABS或POM，所以要充分考慮塑料在使用過程中的老化問題，防止用過一段時(shí)間后失去彈力，必要時(shí)可以加一個(gè)鎖緊螺母。
2）傘形擋水板的傘形板部分要有氣壓平衡孔，直徑在1～2mm，用于平衡水杯上下2部分的氣壓。
3）傘形擋水板的傘形板部分要盡量大，與水杯的間隙在1～4mm之間，要留有缺口，以利于分離出的水流到杯底。
根據(jù)過濾精度的需要，可以使用不同的濾芯。濾芯有金屬網(wǎng)型、燒結(jié)型和纖維凝聚型3種。金屬網(wǎng)型過濾精度最低，纖維凝聚型過濾精度最高。常用的燒結(jié)型又有銅珠燒結(jié)、樹脂燒結(jié)和陶瓷燒結(jié)3類，其中銅珠燒結(jié)最常見。通過選用不同的銅珠直徑，可達(dá)到不同的過濾精度。一般有5μm，20μm，50μm，100μm4種過濾精度。銅珠濾芯的優(yōu)點(diǎn)是可以多次清洗使用。
空氣過濾器的水杯一般由透明的聚碳酸酯(PC)材料制作，便于觀察杯中的水位。水杯的厚度要大于3mm，壓力越大所用的厚度越厚。由于PC易碎，一般在較大規(guī)格的過濾器上使用時(shí)，要加金屬保護(hù)罩。加保護(hù)罩時(shí)，保護(hù)罩要托住水杯的底部，讓保護(hù)罩承受主要的壓力。在高壓時(shí)可以采用金屬水杯，但要有透明刻度顯示水位。
空氣過濾器的排水閥種類很多，這里介紹比較常用的3種。
彈簧式自動(dòng)排水器
1）簡易的手動(dòng)排水閥。這種最簡單，需要排水時(shí)用手打開閥， 排完水后關(guān)閉閥門。常用的有旋鈕式小球閥、按鈕式頂針閥等。這類閥設(shè)計(jì)簡單，只要解決密封問題就可以了。手動(dòng)閥一定要人工操作，必須定期檢查水位并及時(shí)排水。如果排水不及時(shí)，會(huì)造成二次污染，起不到濾水作用。這種閥成本低，排水迅速，不影響正常工作，但人工維護(hù)成本高。
2）彈簧式自動(dòng)排水器。無氣壓或極低氣壓時(shí)，彈簧頂起閥芯排水。有氣壓時(shí)，閥芯被壓緊到O型密封圈上，停止排水。這種閥排水時(shí)要求必須停氣，只能用在某些可以頻繁停氣的場所，優(yōu)點(diǎn)是不用人工控制，制造成本低。
常開式自動(dòng)排水閥
3）自動(dòng)排水器，有常開型和常閉型2種。無氣壓時(shí)，排水口處于開啟狀 態(tài)，為常開型；排水口處于關(guān)閉狀態(tài)為常閉型。這2種結(jié)構(gòu)可以設(shè)計(jì)成如右圖所示，當(dāng)復(fù)位彈簧安裝在外側(cè)的（8）位置時(shí)，為常閉型；當(dāng)復(fù)位彈簧安裝在活塞內(nèi)部的（9）位置時(shí)為常開型。
由于結(jié)構(gòu)類似，只介紹常開型。當(dāng)水杯內(nèi)無氣壓時(shí)，浮子（11）靠自重落下，通過控制桿（1）用密封塞（12）將上節(jié)流口（3）關(guān)閉。活塞（4）在復(fù)位彈簧（9）作用下下移，活塞桿與密封通道脫開，水油排出。當(dāng)水杯內(nèi)的氣壓大于最低動(dòng)作壓力后，活塞克服彈簧力和摩擦力上移，排水口關(guān)閉。當(dāng)水杯內(nèi)的水位升高到一定位置，浮子的浮力大于上節(jié)流口的密封壓力時(shí)，通過控制桿將密封塞打開，氣壓從上節(jié)流口進(jìn)入活塞內(nèi)部上腔，活塞下移，排水口打開排水。當(dāng)水位下降后，浮子將上節(jié)流口關(guān)閉。活塞上腔氣壓通過下節(jié)流孔排出，由于下節(jié)流口比上節(jié)流口小，活塞內(nèi)腔的氣體不能立即排盡，活塞上移將排水口關(guān)閉有一定的延遲，當(dāng)排水口完全關(guān)閉時(shí)，杯中的水已基本排完。自動(dòng)排水器的單次蓄水量比較少，排水比手動(dòng)排水頻繁。
常開型自動(dòng)排水器在設(shè)計(jì)時(shí)首先要確定2個(gè)參數(shù)：最低動(dòng)作壓力和最高工作壓力；而常閉型只需要確定最高工作壓力。
最低動(dòng)作壓力是指讓排水閥關(guān)閉的最低壓力，一般為0.1～0.2MPa，最高工作壓力一般為1.0MPa，設(shè)計(jì)時(shí)放大為1.2MPa。最低動(dòng)作壓力由活塞內(nèi)外部的壓力差、內(nèi)部的復(fù)位彈簧力和活塞密封的摩擦力來決定。為盡量減少活塞密封的摩擦力，大活塞一般用摩擦力較小的Y型密封。Y型密封的唇口應(yīng)向下，確保活塞外部的氣壓可以將活塞上移，裝反則失效。
最高工作壓力確定后，設(shè)計(jì)的關(guān)鍵就在于：上節(jié)流口和下節(jié)流口的直徑及浮子的浮力三者要綜合考慮。要能夠完成排水，必須要滿足以下的關(guān)系式：
ρ*g*V>π*D12*P/4>π*D22*P/4
式中，ρ為浮子的密度/(kg·m-3）；
V是上節(jié)流口打開瞬間浮子浸入水中部分的體積/m3;
D1為上節(jié)流口的直徑/m，
D2為下節(jié)流口的直徑/m;
P是使用時(shí)的工作壓力/MPa。
上節(jié)流口的直徑太大，需要的浮子體積也必須大，這樣會(huì)增加水杯的結(jié)構(gòu)尺寸；直徑太小，則在注塑時(shí)制作困難。一般情況下，上節(jié)流口的直徑為0.8～1.5mm。
要讓活塞內(nèi)部能積聚足夠高的壓縮空氣壓力來移動(dòng)活塞，下節(jié)流口的直徑必須小于上節(jié)流口。在上節(jié)流口關(guān)閉后，活塞內(nèi)的壓縮空氣不立即排出，可以使活塞不立即上升，從而將排水時(shí)間延長1.5～2.5s。
要滿足上述條件，下節(jié)流口直徑應(yīng)在0.5～1.0mm，由于下節(jié)流口直徑太小，制作非常困難，可以采用以下的解決辦法：下節(jié)流口直徑比上節(jié)流口直徑稍小，然后再用一根稍細(xì)的不銹鋼線通過下節(jié)流口，這樣在滿足制作工藝的同時(shí)又能大大縮小下節(jié)流口的有效通氣面積。浮子在設(shè)計(jì)時(shí)要盡量大，密度要盡量小，浮子可以用實(shí)心的發(fā)泡材料，也可以用空心的POM制作，后者一定要密封好，同時(shí)要有足夠的厚度來抵抗內(nèi)外的壓力差(內(nèi)部為常壓，外部為使用壓力)。
為保證下部O型密封圈的密封效果，要在活塞外部加濾網(wǎng)，防止雜質(zhì)污染密封面。另外，由于排水時(shí)有較大的沖擊力，為防止O型密封圈被沖脫，應(yīng)選用較大的線徑和較低的壓縮量，同時(shí)加導(dǎo)向槽，這樣既能排水又能保護(hù)密封圈。
材質(zhì)：304、316L
進(jìn)出口連接方式：快裝接頭連接、法蘭連接、螺紋連接
過濾精度（um)：0.2-100
過濾容量（t/h)：0.2-50
濾芯長度（m/m)：250-1000
工作壓力（Mpa)：0.1-1.0
溫度范圍（℃）：1-100
濾芯材質(zhì)為：聚丙烯濾芯
濾芯長度：10 、 20 、 30 、 40
濾筒芯數(shù)：1芯、3芯、5芯、7芯、9芯、11芯、13芯、15芯、21芯、32芯
機(jī)組排氣量不足，影響生產(chǎn)；
濾芯阻力過大，機(jī)組能量增加；
機(jī)組實(shí)際壓縮比增大，主機(jī)負(fù)荷增大，壽命減短；
濾芯破損導(dǎo)致異物進(jìn)入主機(jī)，發(fā)生主機(jī)抱死甚至報(bào)廢的情況。
1 清潔部位
機(jī)組的表面、內(nèi)部、初效過濾器和中效過濾器，更換高效過濾器。
具體可以參考前文有介紹過的初中高效過濾器的清洗規(guī)程
2 清潔用具
抹布、槽子、洗潔精、不銹鋼架。
3 清潔條件
初、中效過濾器終阻力大于初阻力2倍。
4 清潔內(nèi)容
4.1 初、中效過濾器清洗方法
4.1.1 對(duì)于過濾器表面不是很臟時(shí)，將過濾器拿到室外用潔凈壓縮空氣雙面吹洗，吹洗至用眼在光線下不見塵粒止。
4.1.2 對(duì)于過濾器表面很臟時(shí)，需要進(jìn)行水洗。在一般區(qū)的制水室（空調(diào)間）內(nèi)用槽子放入約100斤的引用水，將1斤瓶裝的洗潔精稀釋后，將過濾器放入槽內(nèi)要全部淹沒在水里。進(jìn)行漂洗若干次，至無污，最后用清水沖洗直至水清為止，取出放在不銹鋼隔柵地拖上空干水，然后平鋪在架子上陰干，涼曬時(shí)要雙面勤翻以便加快干燥速度。
4.2 機(jī)組的表面清潔
4.2.1 每天用抹布對(duì)空調(diào)箱體外表面及附屬管線、儀表進(jìn)行全面的清潔，使得設(shè)備清潔明亮。
4.2.2 對(duì)設(shè)備上的油污、膠類要用抹布醮洗潔精擦去后，再用飲用水擦拭干凈，不留痕跡。
4.3 空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部清潔
4.3.1 每次更換初效、中效過濾器后，應(yīng)把空調(diào)機(jī)組內(nèi)部壁板、風(fēng)機(jī)、加熱器、冷卻器、散流板、進(jìn)行徹底的清潔，擦凈灰塵、污垢、油漬，不得留有死角，然后再安裝初效和中效過濾器。
4.3.2 每半月應(yīng)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部清潔一次，先用濕抹布對(duì)內(nèi)部進(jìn)行擦拭，再用干抹布進(jìn)行全面的清潔。
4.4 高效過濾器的更換
4.4.1 更換高效過濾器時(shí)，應(yīng)把安裝過濾器的四框和周邊用濕的潔凈抹布擦拭干凈，并且要反復(fù)三次，擦拭后應(yīng)立即安裝高效過濾器。高效過濾器應(yīng)在現(xiàn)場拆箱，并檢查合格后，立即進(jìn)行安裝，以防止灰塵落進(jìn)高效過濾器。
4.4.2 更換條件
4.4.2.1 檢測(cè)潔凈室的懸浮粒子數(shù)明顯超標(biāo).。
4.4.2.2 高效過濾器終風(fēng)量降至初風(fēng)量的70%以下時(shí)。
4.4.3 高效過濾器更換后，塵埃粒子計(jì)數(shù)器對(duì)高效過濾器和安裝連接處進(jìn)行檢漏。在掃描巡檢的同時(shí)，緊固螺栓或用環(huán)氧樹脂硅膠堵漏。
4.4.4 高效過濾器的檢測(cè)、更換應(yīng)及時(shí)記錄。
4.4.5 高效過濾器更換后，應(yīng)進(jìn)行檢漏試驗(yàn)并進(jìn)行驗(yàn)證。
5 注意事項(xiàng)
5.1 濾布清潔后，如果濾器的初阻力值低于本濾器第一次安裝使用時(shí)初阻力值，不得使用，應(yīng)及時(shí)更換；過濾器經(jīng)2次清洗后即使壓差值大于初始值也要進(jìn)行更換。
5.2 取高效過濾器時(shí)，應(yīng)倒著提箱，使高效過濾器平穩(wěn)地落地。
5.3 過濾器清洗后應(yīng)檢查有無破損，如有應(yīng)及時(shí)更換，清洗時(shí)不可揉搓，也不可機(jī)洗或甩干。
5.4 清洗過程中初、中效過濾器禁止混淆，應(yīng)有編號(hào)以便區(qū)分。
5.5 每個(gè)空氣凈化系統(tǒng)應(yīng)有備用一套過濾器，以
