過(guò)濾凈化原理
一、吸附原理
吸附的概念:當(dāng)兩種相態(tài)不同的物質(zhì)相互接觸時(shí),其中密度較低物質(zhì)的分子在密度較高的物質(zhì)表面被富集的現(xiàn)象和過(guò)程。
吸附劑:是指具有吸附作用的物質(zhì)(一般為密度相對(duì)較大的多孔固體).
吸附質(zhì):是指被吸附的物質(zhì)(一般為密度相對(duì)較小的氣體或液體)。
吸附的分類(lèi)及簡(jiǎn)介:
- 化學(xué)吸附:是指吸附劑與吸附質(zhì)間發(fā)生化學(xué)反應(yīng),并在吸附劑表面生成化合物的吸附過(guò)程,其吸附過(guò)程一般進(jìn)行的很慢,且解吸過(guò)程非常困難。
B.物理吸附:是指依靠吸附劑與吸附質(zhì)分子間的范德華力進(jìn)行的吸附。吸附過(guò)程中沒(méi)有化學(xué)反應(yīng),吸附過(guò)程進(jìn)行的極快,參與吸附的各相物質(zhì)間的平衡在瞬間完成,并且這種吸附是可逆的.變壓吸附在制氫裝置中的吸附主要為物理吸附。
物理吸附和化學(xué)吸附并非不相容的,而是隨著條件的變化可以相伴發(fā)生,但在一個(gè)系統(tǒng)中,可能某一種吸附是主要的。
氣體對(duì)雜質(zhì)的吸附主要依靠微粒之間的范德華力,而液體在接觸雜質(zhì)后依靠界面上液體的表面張力吸附雜質(zhì)。
二、過(guò)濾原理
過(guò)濾器是用來(lái)從所通過(guò)的液體或氣體中分離出懸浮物質(zhì)或溶解雜質(zhì)或色素物質(zhì)的裝置。過(guò)濾方式可大體分為三種:直接攔截、慣性撞擊和擴(kuò)散攔截。
直接攔截:是*基本的過(guò)濾機(jī)制,本質(zhì)是一種篩分效應(yīng),機(jī)械攔截顆粒,例如一個(gè)簡(jiǎn)單的篩網(wǎng)可以攔截直徑大于其孔徑的顆粒;
慣性撞擊:流體中的顆粒由于具有重量和線速度而具有一定的慣性,當(dāng)流體改變流動(dòng)方向時(shí),由于慣性作用,顆粒撞擊到濾材表面,因吸附力的存在而被吸附在濾材表面,慣性撞擊對(duì)小于濾材孔徑的顆粒具有輔助攔截作用。
擴(kuò)散攔截:氣體分子在做布朗運(yùn)動(dòng)時(shí)撞擊雜質(zhì)顆粒或霧滴,增加了雜質(zhì)撞擊濾材被吸附的幾率,這種過(guò)濾方式只在氣體中有效。
介質(zhì)的過(guò)濾/分離是三種過(guò)濾方式共同作用的結(jié)果。
過(guò)濾精度簡(jiǎn)稱為過(guò)濾度,即以微米級(jí)顆粒計(jì)數(shù)的過(guò)濾效率,其實(shí)就是包含雜質(zhì)的溶液通過(guò)過(guò)濾網(wǎng)時(shí),允許通過(guò)的*大顆粒的尺寸。孔徑尺寸不能說(shuō)明過(guò)濾度如何。
用于過(guò)濾器的過(guò)濾材料(濾材)的品種很多。諸如編織絲網(wǎng)、濾紙、金屬片、燒結(jié)濾芯和毛氈等等。但根據(jù)其過(guò)濾方式可歸納成兩類(lèi),即表面型濾材和深度型濾材。
1.表面型濾材
表面型濾材也叫絕對(duì)濾材。其表面具有一定幾何形狀,均勻的微孔或通道。用以捕捉應(yīng)阻擋油液中的污物。濾材常用金屬絲、織物纖維或其它材料編織而成的平紋或斜紋濾網(wǎng).其過(guò)濾原理類(lèi)似于使用制作精密的篩子.其過(guò)濾精度取決于微孔和通道的幾何尺寸。
表面型濾材的優(yōu)點(diǎn):精度表達(dá)準(zhǔn)確,適用范圍廣。易于清洗、可重復(fù)使用、使用壽命長(zhǎng)。
表面型濾材的缺點(diǎn) :納污量較小;細(xì)小顆粒和條形污物不易濾除,由于制作工藝的限制,精度較難達(dá)到10um以下。
2.深度型濾材
深度型濾材也稱為縱深型濾材或內(nèi)部型濾材.該濾材具有一定的厚度,可以理解為由諸多的表面型濾網(wǎng)疊加而成。其內(nèi)部通道由既無(wú)規(guī)則又無(wú)特定尺寸的縱深縫隙構(gòu)成。當(dāng)油液通過(guò)濾材時(shí),油液 中的污物在濾材的不同深度被捕捉或吸附。從而起到過(guò)濾的作用。液壓系統(tǒng)通常用的深度型濾材以濾紙為典型。其精度一般在3— 20um之間。
深度型濾材的優(yōu)點(diǎn):納污量較大,使用期限較長(zhǎng),能夠清除許多小于精度以及條形的顆粒,過(guò)濾精度較高。
深度型濾材的缺點(diǎn) :濾材縫隙無(wú)統(tǒng)一尺寸。不能準(zhǔn)確控制所通過(guò)的雜質(zhì)顆粒尺寸;幾乎無(wú)法清洗,大都一次性使用,耗量較大。