陶瓷過濾器

簡介

陶瓷過濾器，是由具有兩個(gè)端面和外周面并隔開隔壁形成有多個(gè)從一個(gè)端面一直貫穿到另一個(gè)端面的被凈化流體的主流路的多孔質(zhì)體和配置在主流路的內(nèi)壁面的過濾膜所構(gòu)成。通過一個(gè)端面?zhèn)鹊拈_口部流入主流路，被凈化流體透過過濾膜以及多孔質(zhì)體的內(nèi)部來進(jìn)行凈化，并作為凈化流體從多孔質(zhì)體的外周面被取出，或者通過多孔質(zhì)體的外周面流入，被凈化流體透過多孔質(zhì)體內(nèi)部以及過濾膜來進(jìn)行凈化，并作為凈化流體從主流路的到少一個(gè)端面?zhèn)鹊拈_口部被取出。

陶瓷過濾器是使用比較廣的一種過濾器，它采用剛性的微孔材料作為過濾元件。它包括陶瓷、剛玉、碳化硅、砂芯片等一系列的過濾器，如圖所示。因過大的氣流可使灰塵黏附在過濾器上，造成堵塞，為了防止過大的氣流直接吹射陶瓷杯，因此在陶瓷杯的外面加上一個(gè)防護(hù)罩，使氣流繞過過濾器的下部，再進(jìn)入過濾器。為了減小無效的體積，使過濾器的底部為錐形，同時(shí)增加了一個(gè)分路接頭。一方面可以把灰塵吹走;另一方面，由于氣體不斷流動(dòng)而加速了氣體交換，減小了滯后時(shí)間。為便于更換和清理過濾器，設(shè)計(jì)了陶瓷過濾器系統(tǒng)。當(dāng)一個(gè)過濾器發(fā)生堵塞時(shí)，可轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)四通換向閥，把樣氣通入另一個(gè)過濾器，堵塞的過濾器則可通過高壓空氣進(jìn)行反吹，使黏附在陶瓷濾杯上的灰塵除掉。這樣兩個(gè)過濾器輪換工作。它適用于較重要的分析系統(tǒng)，以及容易發(fā)生堵塞的含塵量較高的取樣系統(tǒng)。

對于潔凈的流體，通過陶瓷過濾器層的流體滲透量與面積、壓力差成正比，與板厚、粘性系數(shù)成反比。將過濾(器)層看作毛細(xì)管的集合，通過毛細(xì)管的流體流量，可用下式表示:

v=(π·d·ΔP)/(128η·l)=(π·d·ΔP)/(128α·η·L)

此外，氣扎率ε和單位面積的毛細(xì)管數(shù)N、毛細(xì)管直徑d的關(guān)系可用下式表示:

ε=(π/4)d·N

從而滲透量V可用下式表示:

V=N·v=(d·ε·ΔP)/(32α·η·L)

式中 V--單位時(shí)間單位面積的滲透量(厘米/厘米·秒);

ΔP--壓力差(達(dá)因/厘米);

η--粘性系數(shù)(達(dá)因·秒/厘米);

L--過濾(器)層的厚度(厘米);

d--毛細(xì)管直徑(厘米);

l--毛細(xì)管長度(厘米);

α--彎曲度(1~3)。