纖維過(guò)濾器濾芯的典型組成

　　我們以英國domnick hunter公司的OIL-XPLUS壓縮空氣過(guò)濾器濾芯為樣本，該過(guò)濾器的濾芯由過(guò)濾層、上下端蓋和“O”密封圈三部分組成，其中過(guò)濾層由六層組成，外形如圖2-2所示。

　　圖2-2 纖維過(guò)濾器濾芯(1)

　　a)第一層(紅色)：具有PVC涂層的海綿，抗腐蝕能力強。過(guò)濾時(shí)能形成潮濕帶，主要作用是使過(guò)濾下來(lái)的凝結液順利排至過(guò)濾器底部。

　　b)第二層和第六層：為不銹鋼網(wǎng)，在保證足夠流通面積的前提下，使濾芯能承受較大的壓力降。

　　c)第三層和第五層：無(wú)紡布，固定濾材不相對滑動(dòng)，并具有攔截粗顆粒的作用。

　　d)第四層：濾材，domnick hunter公司的OIL-XPLUS濾芯由硼硅酸纖維制成，具有“空隙率”大、“疏水性”強、質(zhì)量穩定等的特點(diǎn)。

　　濾芯的上端蓋上有“O”型密封圈，當濾芯與殼體連接時(shí)可實(shí)現很好的密封。上下端蓋用環(huán)氧樹(shù)脂與過(guò)濾層結合在一起，保證無(wú)側漏。下端蓋上有內螺孔，可與殼體的螺桿緊密連接。

　　纖維過(guò)濾器的工作原理

　　纖維過(guò)濾器是應用廣泛的壓縮空氣過(guò)濾器之一，圖2-3為domnick hunter公司的OIL-XPLUS螺紋連接過(guò)濾器(它由殼體、濾芯、排水器、壓差計等組成)，圖2-4為domnick hunter公司的OIL-XPLUS過(guò)濾器濾芯解剖圖。

　　圖2-3 OIL-XPLUS 過(guò)濾器

　　這類(lèi)過(guò)濾器過(guò)濾時(shí)，壓縮空氣先進(jìn)入濾芯中間向四周擴散，經(jīng)過(guò)濾芯過(guò)濾后進(jìn)入濾芯與殼體的間隙，再通過(guò)過(guò)濾器出口排出下游。壓縮空氣中的固體懸浮物被濾芯(纖維)捕捉后留在內部、液體(如凝結水、油霧等)被濾芯(纖維)捕捉后由于其重力的作用流至濾芯低部，通過(guò)海綿的“潮濕帶”(在“潮濕帶”處由于壓力降較大沒(méi)有空氣流過(guò)，故稱(chēng)為“安靜區”，流至過(guò)濾器殼體底部，由自動(dòng)排水器排至外界。

　　圖2-4 OIL-XPLUS 濾芯內部結構

　　在這一類(lèi)過(guò)濾器中，由于干凈的壓縮空氣與過(guò)濾下來(lái)的凝結液在同一側，因此過(guò)濾器內下部安靜區的存在可防止凝結液再次被壓縮空氣帶走，這就是濾芯外層采用海綿的主要原因。

　　纖維過(guò)濾器的過(guò)濾器機理比較復雜。隨著(zhù)壓縮空氣流速的不同、微粒子的大小的變化，其過(guò)濾機理也會(huì )變化，一般認為空氣過(guò)濾器中過(guò)濾的多種作用同時(shí)存在：

　　——擴散沉積

　　由于布朗運動(dòng)，各細微粒子的運動(dòng)軌跡與壓縮空氣的流向不一致。隨著(zhù)粒子尺寸的減小，布朗運動(dòng)的強度增大，細微顆粒與纖維碰撞的幾率也越大，擴散沉積作用越強。

　　——直接攔截

　　這個(gè)機理與微粒的尺寸有關(guān)。當纖維之間的間隙小于微粒的直徑時(shí)，該微粒就被攔截。

　　——慣性沉積

　　當壓縮空氣通過(guò)纖維時(shí)流線(xiàn)會(huì )發(fā)生彎曲。由于慣性的作用，壓縮空氣中的微粒不跟隨彎曲的流線(xiàn)而被拋到纖維上并沉積在那里。顯然這種慣性作用將隨微粒尺寸的增大和壓縮空氣流速的增加而加強。

　　——重力沉積

　　各種微粒由于重力的作用都有一定的沉降速度。因此微粒的運動(dòng)軌跡與壓縮空氣的流線(xiàn)相偏離，這種偏離作用能使微粒碰到纖維。

　　——靜電沉積

　　微粒和纖維都有可能帶電荷，所以，由于電荷之間的作用力或誘導力，微粒能沉積在纖維上。

　　——范德華沉積

　　當微粒與纖維之間的距離很小時(shí)，范德華分子間力可以引起微粒沉積。

　　由于上述幾種過(guò)濾機理的同時(shí)作用，可以使得纖維過(guò)濾器的過(guò)濾效率達到99%以上。