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空气的深层过滤除菌原理和介质

文章来源:http://www.iguolvqi.com/  2013年12月12日  点击数:11582

空气的深层过滤除菌原理和介质

一、空气的过滤除菌原理

1、布朗扩散截留作用

2、拦截截留作用

3、惯性撞击截留作用

4、重力沉降作用

5、静电吸引作用

在过滤除菌中,有时很难分辨上述各种机理各自所作贡献的大小。

随着参数的变化,各种作用之间有着复杂的关系,目前还未能作准确的理论计算。

一般认为惯性撞击截留、拦截截留和布朗运动截留的作用较大,而重力和静电引力的作用则很小。

气流速度小:布朗扩散截留和拦截截留显著

气流速度大:惯性撞击截留作用显著

 

二、空气过滤除菌常用介质

1、纸类过滤介质

玻璃纤维纸:以质量较好的无碱玻璃采用喷吹法制成直径很小的纤维(Φ1-1.5μm),由于纤维特别细小,故不宜散装填充,而采用造纸的方法作成0.25-1mm厚的纤维纸。一般应用时需将3~6张滤纸叠在一起使用。

玻璃纤维纸很薄,纤维间的孔隙为1~1.5μm,厚度约为0.25-0.4mm,密度为2600 kg/m3,堆积密度为384 kg/m3,填充率为14.8%。

优点:过滤效率高,对于>0.3μm的颗粒的去除率为99.99%以上,同时阻力比较小,压降较小。

缺点:强度不大,特别时受潮后强度更差。为了增加强度,在纸浆中加入7-50%的木浆。

2、纤维状或颗粒状过滤介质

(1)棉花:常用的过滤介质,通常使用脱脂棉,有弹性,纤维长度适中。一般填充密度为130~150 kg/m3,填充率为8.5~10%。

(2)玻璃纤维:纤维直径小,不易折断,过滤效果好。纤维直径约为5~19μm,填充密度为130~280 kg/m3,填充率为5~11%。

(3)活性炭:要求活性炭质地坚硬,不易压碎,颗粒均匀,装填前应将粉末和细粒筛去。常用小圆柱体的颗粒活性炭,大小为Φ(3×10)~(3×15)mm,密度1140 kg/m3,填充密度为470~530 kg/m3,填充率44%。

缺点:体积大,占有空间大,操作困难,装填介质时费时费力,介质装填的松紧程度不易掌握,空气压降大,介质灭菌和吹干耗用大量蒸汽和空气,另外更换玻璃纤维类介质时碎沫飞扬,影响操作人员身体健康。

空气过滤除菌的介质

3、微孔滤膜类过滤介质

微孔滤膜类过滤介质的空隙小于0.5μm,甚至小于0.1μm,能将空气中细菌真正滤去,即绝对过滤。

特点:易于控制过滤后的空气质量,节约能量和时间,操作简便。

这一类介质包括纤维素脂微孔滤膜、聚四氟乙烯微孔滤膜等。


三、空气过滤器的结构

1、深层棉花(活性炭、玻璃纤维)过滤器

深层棉花过滤器是立式圆筒形,内部充填过滤介质,空气由下向上通过过滤介质,以达到除菌的目的。

其中:

金属丝网和麻布的作用是使空气均匀进入棉花滤层;

夹套的作用为灭菌,在消毒时对过滤介质加热,要十分小心控制,温度过高容易使棉花焦化而局部丧失过滤效率,甚至有烧焦着火的危险。

2、平板式纤维纸分过滤器

空气从筒身中部切线方向进入,空气中的水雾沉入筒底,由排污管排出,空气经缓冲层通过下孔板经薄层介质过滤后,从上孔板进入顶盖排气孔排出。

其中:

金属丝网和麻布的作用仍是使空气均匀进入滤层。

3、管式过滤器

4、接迭式低速过滤器


四、提高过滤除菌效率的措施

1、设计合理的空气预处理设备,选择合适的空气净化流程,以达到除油、水和杂质的目的。

2、设计和安装合理的空气过滤器,选用除菌效率高的过滤介质。

3、保证进口空气清洁度,减少进口空气的含菌数。方法:①加强生产场地的卫生管理,减少生产环境空气中的含菌数;②正确选择进风口,压缩空气站应设上风口;③提高进口空气的采气位置,减少菌数和尘埃数;④加强空气压缩前的预处理。

4、降低进入空气过滤器的空气相对湿度,保证过滤介质能在干燥状态下工作。方法:①使用无润滑油的空气压缩机;②加强空气冷却和去油去水;③提高进入过滤器的空气温度,降低其相对湿度。

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