洁净设备讲座1.doc

洁净设备的选型分析及应用 提要：本文通过对过滤原理的了解，和选择过滤材料的选型分析，掌握过滤器的性能，从而更好的使用过滤设备。 关键词： 过滤原理 过滤材料 过滤材料 过滤效率及阻力 过滤的原理 尘粒的凝聚----范德华力（当两尘粒间距为5-7(时相互吸引力最大） 对于粒径0.1μm时以惯性原理为主，扩散原理可忽略不计。 对于粒径≤0.1μm时以扩散原理为主，惯性原理可忽略不计。 对于粒径=0.3μm时认为最难过滤的,故过滤以粒径为0.3μm的尘粒作为高效效率。最初当过滤0.3μm的尘粒的效率为99.97%为最标准。 过滤材料： 过滤器的材料一般要求阻力低、蓬松、无纺织等 主要有：玻璃纤维（玻璃棉）、岩棉、矿物棉、化学合成纤维等。但岩棉和矿物棉都有活性物质，对人体有危害性；玻璃纤维不含活性物质，使用安全。 目前对于高效过滤器，玻璃纤维是唯一可以采用的材料。中效过滤器选用化学合成纤维的较多（如炳伦---碳水化合物），其优点是易燃烧，燃烧产物为水和二氧化碳，属于环保产品，在国外应用较普遍。 所有的过滤材料都有一个过滤效率，没有能达到100%的。纤维越细，其产生障碍物就越多，挡尘能力就越强。但纤维太细其强度就会下降。一般合成纤维只能作到：1μm，最细0.5μm，而玻璃纤维可细到0.1μm。 一般过滤器积尘越多（粉尘是以树枝状累积），过滤效果就越好，效率就越高，阻力就越大，当阻力达到风机支持不了时，宣布过滤器作废。但过滤器的报废是一个经验值，由设计者定。一般过滤器本身是用不坏的，而是阻力太大，影响到了过滤效率。 过滤器的效率与阻力的关系 一般过滤级别低的过滤器到一定时间后，其过滤效率为零，其阻力为一不变值。 对于过滤级别高的过滤器随时间的增加其阻力在不断的增加，而效率增加到某一恒定值就不变了。 静电过滤对阻力没有影响，但可很快增加过滤效率。其缺点是其运行时间及过滤效率的关系不得而知，即不稳定。一般过滤器要求其过滤效率稳定。 柱极体的静电除尘，只能用在合成纤维中，且甲醇、酒精等对之破坏性强。 图3-1 图3-2 图3-3 图3-4 高效过滤器一般迎风面都已变黑，但送风面仍然很白净，这说明大量的灰尘是集中在一个表面上的。 过滤器的使用寿命与材料的厚薄关系不大，只与过滤材料的面积有关，故尽可能增大有效过滤面积。当过滤器的迎风面堵死时，过滤器宣布作废。 气体过滤 一般是采用化学过滤过程。传统采用活性炭、活性铝等。 当炭升温达1000oC时，将生成50(、100(的小孔，就能附着空气中带有极性的气体。另外给活性炭中还可以加入一些物质（如酸等），为之改性。 过滤产品的简介 现在所用的过滤产品基本都是50年代开发的，最近20年没有新突破。 高效过滤器，用于洁净室。高效过滤器主要是其效率检测比较困难。 有隔板：制作工艺简单，迎风面为过滤端面的几十倍。隔板一般采用铝（不能用纯铝，一般是铝合金）。最好不要采用纸隔板，因为纸易燃。在军事和医药（因为纸为营养成分）上拒绝采用纸隔板，民用可以采用纸隔板。目前也有一些采用塑料隔板的。军事上必须采用有隔板的高效过滤器，且必须采用铝隔板。 无隔板：采用丝线来隔开过滤材料。与有隔板的相比，同样的过滤面积时，过滤器的高度可以下降。可耐高温。 高效过滤器的检测 传统的方法是采用DOP，DOP为一种油状液体塑料。将之加热冷凝为0.3μm的液滴。通过光散射镜来确定其过滤效率。 国内采用钠离子法检测99.97%的高效过滤器。采用扫描检测，高效过滤器每一台都需要测漏，扫描费用很高，而合格率低，合格率100%是不可能的。国内最好的厂家废品率为5%，较差的都达到40%。国外废品率为3%。但国内很多厂家不是每一台都测的，国内只有简桥、烟净等厂家是全测的。 中效过滤器 中效过滤器最多的采用袋式的。一般也采用玻璃丝棉制作。不需要全部检测。尺寸建议采用24英寸X24英寸的规格。 洁净室： 1万级和10万级的洁净室一般采用的过滤器都是一样的，但换气次数和新风比不一样。这样的洁净室一般很少用全新风系统。对于10万级的洁净室末端采用亚高效过滤器就可以达到要求，但不推荐采用亚高效过滤器，因为亚高效过滤器与高效过滤器在售价上差距很小，但采用亚高效过滤器换气次数需要20次/小时，而采用高效过滤器，换气次数只需要10次/小时。这样就节约了初投资和运行费用。比较经济的选型。 对于高效过滤器国内的规格有： GB-01 484x484x220 GB-02 630X630X220 GB-03 320X320X260