Волокнистые фильтры

Фильтрующий элемент этих фильтров состоит из одного или нескольких слоев, в которых однородно распределены волокна. Это фильтры объемного действия, так как они рассчитаны на улавливание и накапливание частиц преимущественно по всей глубине слоя. Сплошной слой пыли образуется на поверхности наиболее плотных материалов. Для фильтров используют естественные или специально получаемые волокна толщиной 0,01–100 мкм. Толщина фильтрующих сред составляет от десятых долей миллиметра (бумага) до 2 м (многослойные глубокие насадочные фильтры долговременного использова-ния). Такие фильтры используют при концентрации дисперсной твердой фазы 0,5–5 мг/м³ и только некоторые грубоволокнистые фильтры применяют при концентрации 5-50 мг/м³. При таких концентрациях основная доля частиц име-ет размеры менее 5-10 мкм.

Различают следующие виды промышленных волокнистых фильтров: 1) сухие – тонковолокнистые, электростатические, глубокие, фильтры предварительной очистки (предфильтры), 2) мокрые – сеточные, самоочищающиеся, с периодическим или непрерывным орошением.

Процесс фильтрации в волокнистых фильтрах состоит из двух стадий. На первой стадии (стационарная фильтрация) уловленные частицы практически не изменяют структуры фильтра во времени, на второй стадии процесса (неста-ционарная фильтрация) в фильтре происходят непрерывные структурные изме-нения вследствие накопления уловленных частиц в значительных количествах. В соответствии с этим все время изменяются эффективность очистки и сопро-тивление фильтра. Теория фильтрования в таких фильтрах еще недостаточно разработана.

Волокнистые фильтры тонкой очистки (рис. 4.13.). Используются в атомной энергетике, радиоэлектронике, точном приборостроении, промышленной микробиологии, в химико-фармацевтической и др. Фильтры позволяют очищать большие объемы газов от твердых частиц всех размеров, включая субмикронные. Их широко применяют для очистки радиоактивных аэрозолей. Для очистки до 99 % (для частиц 0,05-0,5 мкм) применяют материалы в виде тонких листов или объемных слоев из тонких или ультратонких волокон (диаметр менее 2 мкм). Скорость фильтрации составляет 0,01-0,15 м/с, сопротивление чистых фильтров не превышает 200-300 Па, а забитых пылью фильтров 700-1500 Па. Улавливание частиц в фильтрах тонкой очистки происходит за счет броуновской диффузии и эффекта касания.

Рис. 4.13. Фильтры тонкой очистки:

а - рамный: 1 - П-образная планка; 2 - боковая стенка; 3 - фильтрующий материал; 4 - разделитель;

б - с сепараторами клиновой формы типа Д-КЛ: 1 – фильтрующий материал; 2 - рамка-сепаратор клиновой формы;

в - комбинированный: 1 – секция с набивным слоем из волокон; 2 - секция тонкой очистки

Дата добавления: 2014-01-05