เหตุใดประสิทธิภาพของไส้กรองจึงลดลงตามความหนา

ฉันเข้าใจว่าพารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดสำหรับฟิลเตอร์คือความดันและความหนาลดลงซึ่งทั้งคู่ส่งผลต่อประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตามทำไมความหนาจึงทำให้ประสิทธิภาพเปลี่ยนไป?

ฉันสนใจเป็นพิเศษในการใช้ nanofibers เป็นตัวกรองและทำไมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางที่ลดลงจึงเพิ่มประสิทธิภาพ

สิ่งต่าง ๆ ที่เพิ่มขึ้นในการไหลทำให้เกิดแรงดันย้อนกลับมากขึ้น

คิดว่าฟิลเตอร์ที่หนากว่านั้นเป็นฟิลเตอร์สองตัวในซีรีส์ ตัวอย่างเช่นหากตัวกรองพัฒนา 0.1 PSI ข้ามมันเมื่อกระแสอากาศ 100 CFM ไหลผ่านตัวกรองสองตัวในการไหลของอากาศ 100 CFM เดียวกันจะต้องรวมกันลดลง 0.2 PSI

ตัวกรองในซีรีส์อาจลดประสิทธิภาพได้ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับเกณฑ์ประสิทธิภาพที่คุณใช้ หากตัวกรองแรกบล็อกอนุภาคทั้งหมดที่คุณสนใจตัวกรองพิเศษจะทำให้เกิดแรงดันย้อนกลับมากขึ้นโดยไม่ต้องกรองที่ดีกว่า ตัวอย่างเช่นพิจารณาหน้าจอหน้าต่างสองหน้าจอในหน้าต่างเดียวกัน ด้านนอกปิดกั้นยุงทั้งหมดแล้วดังนั้นตัวด้านในไม่ทำให้หน้าจอโดยรวมทำงานได้ดีขึ้น อย่างไรก็ตามมันทำให้ยากต่อการมองผ่านหน้าจอโดยรวม หากคุณพิจารณาประสิทธิภาพเนื่องจากยุงถูกปิดกั้นต่อการถูกบล็อกแสงหนึ่งหน้าจอจะมีประสิทธิภาพน้อยกว่าหนึ่งหน้าจออย่างชัดเจน

ตัวกรองสามารถประเมินได้โดยพารามิเตอร์ต่าง ๆ "ประสิทธิภาพ" เป็นคำที่กว้างที่ไม่ให้ความเข้าใจที่ดีขึ้นในแอปพลิเคชันนี้ นี่คือตัวชี้วัดที่ดีกว่าที่ควรพิจารณา:

1. อัตราการไหลสูงสุด (เช่นแรงดันตกหรือประสิทธิภาพเมื่อพิจารณาการสูญเสียพลังงานจากแรงดันตกโดยจะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนพื้นที่ผิวของไส้กรอง)
2. แรงดันสูงสุด (ก่อนแตก)
3. วัสดุ (ทนต่อสารเคมี)
4. การเก็บรักษา (เท่าใดกรองสามารถปนเปื้อน; ความดันลดลงเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว)
5. เส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุดของอนุภาคที่สามารถไหลผ่านได้ (เช่น 1 ไมครอน 10 ไมครอน400 ตาข่าย )
6. เทคโนโลยี / หลักการอื่น ๆ ที่ใช้ (น้ำวน, การทำให้เปียกน้ำมัน, เครื่องช่วยกรองดินเบา, ทำความสะอาดตัวเอง, การตกตะกอนด้วยแรงโน้มถ่วง, การขัดถู ฯลฯ )

ในคาร์ทริดจ์ตัวกรองแผลฝ้าย (หรือเส้นใยอื่น ๆ )มีความหนาเพิ่มเติมนอกเหนือจากที่จำเป็นในการจัดเก็บคะแนนอนุภาคสูงสุด 1 ไมครอน สื่อเพิ่มเติมนี้เพิ่มการจัดเก็บตัวกรอง ให้พื้นที่ผิวเปิดแม้ว่าตัวกรองจะปนเปื้อนก็ตาม หากมีเมมเบรน 1 ไมครอนเดียวบนพื้นผิวด้านนอกมันจะเสียบกับการปนเปื้อนเพียงเล็กน้อยอย่างรวดเร็ว ดังนั้นในขณะที่ฟิลเตอร์ที่หนาขึ้นในตอนแรกอาจมีแรงดันตกมากขึ้นสำหรับการไหลและพื้นที่ผิวที่กำหนด แต่ในที่สุดฟิลเตอร์นั้นจะมีอายุการใช้งานนานกว่าฟิลเตอร์แบบบางที่จะเสียบเร็ว

เส้นใยนาโนมีความน่าสนใจสำหรับการกรองเนื่องจากอัตราส่วนจำนวนมากของพื้นที่ว่างต่อเส้นใยนั้นมากขึ้นสำหรับการประเมินขนาดอนุภาคที่ต้องการ พื้นที่ว่างจำนวนมากขึ้นจะช่วยลดความต้านทานต่อการไหล (แรงดันตก) และเพิ่มความจุของตัวกรอง มันอาจจะง่ายขึ้นที่จะเห็นภาพที่ขั้ว; คุณสามารถสร้างตัวกรองขนาด 400 ไมครอนที่มีแท่งกลึงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 นิ้ววางเคียงข้างกัน แต่อัตราการไหลสูงสุดและการเก็บรักษาจะต่ำมากเมื่อเทียบกับพื้นที่ผิวเดียวกันของผ้าฝ้ายที่ประกอบด้วยเส้นใยขนาดเล็ก