本文包含了高效過濾器的過濾機理、初效過濾器過濾機理、中效過濾器過濾機理，統(tǒng)一稱為過濾器過濾機理。

2.1過濾機理

過濾材料捕集、過濾粉塵粒子的機理主要有五種：攔截效應、慣性效應、擴 散效應、重力效應和靜電效應。

2.1.1攔截效應

在纖維層內(nèi)纖維錯綜排列，形成無數(shù)分格。當某一尺寸的微粒沿著流線剛好運動到纖維表面時，假使從流線（也是微粒的中心線）到纖維表面的距離等于或 小于微粒半徑（如圖2-1),微粒就在纖維表面被攔截而沉積下來，這種作用稱為攔截效應。篩子效應也屬于攔截效應也有間稱為過濾效應的。

但是，攔截效應或篩子效應不是纖維過濾器中過濾微粒的惟一的或者主要的效應，更不能把纖維過濾器像篩子一樣看待。篩子僅僅篩去尺寸大于其孔徑的微粒，而在纖維過濾器中，并不是所有小于纖維網(wǎng)格網(wǎng)眼的微粒都能穿透過去最容易穿透的是某一定大小的微粒。微粒也并不都是在纖維層表面被篩分一一沉積，如果是這樣，過濾器的阻力將由于微粒把網(wǎng)眼堵塞而迅速上升，但事實并不 如此。在纖維過濾器內(nèi)微粒一般都常深入纖維層內(nèi)很多，因而在纖維過濾器中， 微粒的被捕集還有其他作用。

2.1.2慣性效應

由于纖維排列復雜，所以氣流在纖維層內(nèi)穿過時,其流線要屢經(jīng)激烈的拐彎。 運動的物體都具有慣性，對于尺寸和質(zhì)量較大的粒子，受到慣性力的作用影響很大。當流體在過濾材料纖維前，流線發(fā)生彎曲時，微粒由于來不及隨流線同時繞過纖維，就很容易脫離流線而與纖維發(fā)生碰掩，或反彈回流線或被粘附捕集。

2.1.3擴散效應

由于氣體分子熱運動對微粒的碰撞，從而產(chǎn)生的微粒的布朗運動。由于這種布朗運動，那些較小粒子隨流體流動的軌跡與流線不一致。粒子的尺寸越小，布朗運動的強度越大，在常溫下，0.1μm網(wǎng)的微粒每秒鐘擴散距離可達到17μm，這就使粒子有更大的機會接觸并沉積到纖維表面。但直徑大于0.3μm的粒子布朗運動就會減弱許多，就不能單靠布朗運動使其離開流線而碰揀到纖維的表面。布朗擴散而造成粒子的過濾效率與粒子的在流體中的狀態(tài)密切相關(guān)，常用粒子擴散率、粒子擴散系數(shù)表示。實驗研究中得到，布朗擴散過濾效率會隨著纖維密實度和粒子擴散率的增大而增大;而當流體流速增大和纖維直徑增大時，擴散過濾效率下降。

2.1.4重力效應

微粒通過纖維層時，在重力作用下發(fā)生脫離流線的位移，也就是因重力沉降而沉積在纖維上。由于氣流通過纖維過濾器特別是通過濾紙過濾器的時間遠小于 Is,因而對于直徑小于0.5μm的微粒，當它還沒有沉降到纖維上時己通過了纖維層，所以重力沉降完全可以忽略。

2.1.5靜電效應

由于種種原因，纖維和微粒都可能帶上電荷，或者在生產(chǎn)過程中使纖維帶電， 從而產(chǎn)生吸引微粒的靜電效應。但除了有意識的使纖維或微粒帶電外，若是在纖維處理過程中因摩擦帶上電荷，則這種電荷既不能長時間存在，電場強度也弱， 產(chǎn)生的吸引力很小，可以忽略。

本文出處：基于歐洲1822標準的高效空氣過濾器全效率測試臺及掃描測試臺的研制