一、空氣的過濾除菌原理
1、布朗擴散截留作用
2、攔截截留作用
3、慣性撞擊截留作用
4、重力沉降作用
5、靜電吸引作用
在過濾除菌中,有時很難分辨上述各種機理各自所作貢獻的大小。
隨著參數(shù)的變化,各種作用之間有著復(fù)雜的關(guān)系,目前還未能作準(zhǔn)確的理論計算。
一般認為慣性撞擊截留、攔截截留和布朗運動截留的作用較大,而重力和靜電引力的作用則很小。
氣流速度?。翰祭蕯U散截留和攔截截留顯著
氣流速度大:慣性撞擊截留作用顯著
二、空氣過濾除菌常用介質(zhì)
1、紙類過濾介質(zhì)
玻璃纖維紙:以質(zhì)量較好的無堿玻璃采用噴吹法制成直徑很小的纖維(Φ1-1.5μm),由于纖維特別細小,故不宜散裝填充,而采用造紙的方法作成0.25-1mm厚的纖維紙。一般應(yīng)用時需將3~6張濾紙疊在一起使用。
玻璃纖維紙很薄,纖維間的孔隙為1~1.5μm,厚度約為0.25-0.4mm,密度為2600 kg/m3,堆積密度為384 kg/m3,填充率為14.8%。
優(yōu)點:過濾效率高,對于>0.3μm的顆粒的去除率為99.99%以上,同時阻力比較小,壓降較小。
缺點:強度不大,特別時受潮后強度更差。為了增加強度,在紙漿中加入7-50%的木漿。
2、纖維狀或顆粒狀過濾介質(zhì)
(1)棉花:常用的過濾介質(zhì),通常使用脫脂棉,有彈性,纖維長度適中。一般填充密度為130~150 kg/m3,填充率為8.5~10%。
(2)玻璃纖維:纖維直徑小,不易折斷,過濾效果好。纖維直徑約為5~19μm,填充密度為130~280 kg/m3,填充率為5~11%。
(3)活性炭:要求活性炭質(zhì)地堅硬,不易壓碎,顆粒均勻,裝填前應(yīng)將粉末和細粒篩去。常用小圓柱體的顆粒活性炭,大小為Φ(3×10)~(3×15)mm,密度1140 kg/m3,填充密度為470~530 kg/m3,填充率44%。
缺點:體積大,占有空間大,操作困難,裝填介質(zhì)時費時費力,介質(zhì)裝填的松緊程度不易掌握,空氣壓降大,介質(zhì)滅菌和吹干耗用大量蒸汽和空氣,另外更換玻璃纖維類介質(zhì)時碎沫飛揚,影響操作人員身體健康。
空氣過濾除菌的介質(zhì)
3、微孔濾膜類過濾介質(zhì)
微孔濾膜類過濾介質(zhì)的空隙小于0.5μm,甚至小于0.1μm,能將空氣中細菌真正濾去,即絕對過濾。
特點:易于控制過濾后的空氣質(zhì)量,節(jié)約能量和時間,操作簡便。
這一類介質(zhì)包括纖維素脂微孔濾膜、聚四氟乙烯微孔濾膜等。
三、空氣過濾器的結(jié)構(gòu)
1、深層棉花(活性炭、玻璃纖維)過濾器
深層棉花過濾器是立式圓筒形,內(nèi)部充填過濾介質(zhì),空氣由下向上通過過濾介質(zhì),以達到除菌的目的。
其中:
金屬絲網(wǎng)和麻布的作用是使空氣均勻進入棉花濾層;
夾套的作用為滅菌,在消毒時對過濾介質(zhì)加熱,要十分小心控制,溫度過高容易使棉花焦化而局部喪失過濾效率,甚至有燒焦著火的危險。
2、平板式纖維紙分過濾器
空氣從筒身中部切線方向進入,空氣中的水霧沉入筒底,由排污管排出,空氣經(jīng)緩沖層通過下孔板經(jīng)薄層介質(zhì)過濾后,從上孔板進入頂蓋排氣孔排出。
其中:
金屬絲網(wǎng)和麻布的作用仍是使空氣均勻進入濾層。
3、管式過濾器
4、接迭式低速過濾器
四、提高過濾除菌效率的措施
1、設(shè)計合理的空氣預(yù)處理設(shè)備,選擇合適的空氣凈化流程,以達到除油、水和雜質(zhì)的目的。
2、設(shè)計和安裝合理的空氣過濾器,選用除菌效率高的過濾介質(zhì)。
3、保證進口空氣清潔度,減少進口空氣的含菌數(shù)。方法:①加強生產(chǎn)場地的衛(wèi)生管理,減少生產(chǎn)環(huán)境空氣中的含菌數(shù);②正確選擇進風(fēng)口,壓縮空氣站應(yīng)設(shè)上風(fēng)口;③提高進口空氣的采氣位置,減少菌數(shù)和塵埃數(shù);④加強空氣壓縮前的預(yù)處理。
4、降低進入空氣過濾器的空氣相對濕度,保證過濾介質(zhì)能在干燥狀態(tài)下工作。方法:①使用無潤滑油的空氣壓縮機;②加強空氣冷卻和去油去水;③提高進入過濾器的空氣溫度,降低其相對濕度。