空调回风过滤用毛绒滤料的过滤性能探究
2016/05/03
卷烟车间烟丝生产、烟支卷制过程中会产生大量粉尘，不仅影响卷烟生产工艺，同时对劳动工人健康不利［1-5］。卷烟车间空调系统在保证生产工艺要求的车间温度和湿度的同时，也要保证工艺和劳动卫生标准规定的空气洁净度。特别是卷接包车间，工艺产尘量大，空气含尘浓度高，尽管采取了多种新型滤材的滤筒除尘技术［6］，但空调回风净化效果不理想时仍会影响到空调表冷器的换热效果［7］，使空调无法正常运行［8］。目前，空调系统过滤段常用滤材有不锈钢板网、不锈钢丝网、多层尼龙网或无纺布等［9］，部分卷烟车间空调改造升级后，亚高效 滤 筒 段 采 用 了 梯 度 超 亚 微 米 纤 维 滤 料［10］和 毛 绒 滤料。近年来，梯度超亚微米纤维滤料在卷烟车间除尘领域的研究已有报道［11-12］，但尚缺乏对毛绒滤料过滤粉尘性能的研究。因此，测试和分析了毛绒滤料在不同风速和不同粉尘浓度下的过滤性能参数（主要包括效率和阻力、容尘量），并采用对比方法分析不同型号毛绒滤料的过滤性能，得到毛绒滤料的最佳过滤性能区段，旨在为选择卷烟车间空调回风过滤用的最佳过滤材料提供理论帮助。
1 材料与方法
1.1 材料、设备及仪器
1.1.1 实验粉尘
选用卷烟车间空调回风处粉尘（滑动性差，黏附性较强）作为实验粉尘。
1.1.2 毛绒滤料样品
实验对象为毛绒针织滤料，是以针织单面衬垫纬编组织为基础组织的起绒织物，由地纱和衬垫纱（绒纱）两种纱线构成，并经过拉绒工艺，表面形成均匀的绒毛层。本实验样品为长毛绒针织滤料 JM2、JM5 和短毛绒针 织 滤 料 DM（图 1）。 其 中 JM5 上 的 植 绒 密 度 比 JM2大，JM5 和 JM2 植绒长度比 DM 长。实验用毛绒滤料样品参数见表 1。
1.1.3 实验台
实验台见图 2，由实验粉尘供给部分、风管、实验过滤器的固定装置、压力损失测定装置、粉尘测定装置及风速测定装置等组成。其中，发尘仪按照烟草粉尘卫生标准（2 mg/m3）的车间空气含尘限值［13］，设定入口粉尘浓度区间（0.6~3 mg/m3）。风管采用有机玻璃管材以便观察粉尘在风管中的流动状态。在管道入口、管道与风机接口的入口管段、排风管段分别加装导流板，使管道内气流均匀，从而可以使实验气流和粉尘浓度均匀，以保证能够在稳定状态下测定粉尘浓度。测定压力损失的测试口分别设置在上气流侧和下气流侧，与实验过滤器固定部分的距离是风管直径的二分之一，形式为静压环测压装置。
1.1.4 仪器
FA1104 数字式电子天平（感量：0.1 mg、上海恒平科学仪器有限公司）；U 型管压力计（常州江泰电子有限公司）；GH100E 粉尘浓度测量仪（郑州光力科技股份有限公司）；CLIMOMASTER MODEL A531 多功能仪（美国Kanomax 公司）。
1.2 方法
通过对比实验，获取各毛绒滤料样品在风速为 0.2，0.4，0.6，0.8 和 1.0 m/s 下的过滤效率和过滤阻力值、在粉尘浓度为 0.6，1.0，2.0 和 3.0 mg/m3 下的过滤效率和过滤阻力值等。具体测定及计算方法如下：
（1）过滤效率。利用控制发尘时间和粉尘量确定入口粉尘浓度，采用粉尘浓度测量仪采集滤料后粉尘浓度，则过滤效率为：η=（C1-C2）/C1式中：C1—粉尘入口处粉尘浓度，mg/m3；C2—出口处的粉尘浓度，mg/m3。
稳定持续地向管道内发尘，则入口粉尘浓度 C1为：C1= G/tQt
（2）式 中 ：G— 发 尘 量 ，mg；Qt— 气 体 流 量 ，m2/s；t— 发 尘 时间，s。
同理，出口粉尘浓度 C2可以由过滤后气体中的粉尘捕集量 G2换算得到：C2= G2/tQt（3）
（2）气体流量和过滤风速。采用 CLIMOMASTER 多功能仪测得管道内气流速度，计算得到气体流量，并利用动压法（管道毕托管）进行校对，计算公式为：v= 2Pdρ （4）Qt=AV （5）式 中 ：Qt— 气 体 流 量 ，m2/s；v— 气 流 平 均 速 度（过 滤 风速），m/s；A—测定断面面积，m2；Pd—平均动压，Pa；ρ—气体密度，kg/m3。
（3）过滤阻力。利用压力计测得实际过滤过程中滤料前后的压差，从而获得过滤阻力。
（4）滤料容尘量。设定滤料运行的 3 个阻力，即初阻力（实验确定）、中间阻力（暂定为 150 Pa）和终阻力（清灰阻力，暂定为 300 Pa）。测试滤料达到相应阻力时的容尘量（滤料的质量增量）。
2 结果与分析
2.1 洁净滤料阻力特性洁净滤料阻力代表滤料在过滤粉尘过程中的初始阶段阻力特性，表明了需要系统提供的基本动力。不同样品的洁净滤料阻力特性如表 2 所示。2.2 过滤风速和入口粉尘浓度对滤料过滤性能的影响
2.2.1 过滤风速对过滤效率的影响
图 3 为入口粉尘浓度分别为 0.6，1.0，2.0 和 3.0 mg/m3时，长毛绒和短毛绒滤料在不同过滤风速下的过滤效率。图 3a 表明：长毛绒滤料过滤效率受过滤风速的影响 显 著 ，过 滤 效 率 分 布 的 标 准 差 变 化 范 围 为 3.5% ~21.4%；过滤风速变化时，短毛绒滤料具有相对较好的稳 定 性 ，过 滤 效 率 分 布 的 标 准 差 变 化 范 围 为 1.4% ~5.2%。由图 3b，3c，3d 可以看出，在过滤粉尘浓度大于1.0 mg/m3 时，过滤风速大于 0.4 m/s 后，过滤效率急剧下降。这主要是过滤速度越大，粉尘微粒具有的惯性动能越大，使得微粒经过与纤维的多次碰撞后，最终穿透滤料，造成出口粉尘浓度上升，过滤效率下降。从总体上看，各毛绒滤料样本在低风速时过滤低浓度粉尘的效率一般，但是随着风速的提高，过滤效率明显增大。这是由于测试前滤料表面未形成“尘饼”，而滤料本身携带的灰尘、纤维尘等杂质在过滤气流中释放，造成过滤效率不够理想。在实验中也存在个别误差结果，比如从图 3a 中发现，植绒密度较高的 JM5 样品初始过滤效率反而低于植绒密度较低的 JM2 样品和绒毛长度较短的 DM 样品，当过滤风速达到 0.8 m/s 时，JM5 样品过滤效率反超 JM2 样品和 DM 样品。
当过滤风速变化时，从图 3b，3c，3d 中可以发现在入口粉尘浓度增大时，平均过滤效率明显提高，而且均具有较为理想的过滤效率值。另外，当入口粉尘浓度增大时，长毛绒和短毛绒滤料本身脱落的灰尘或纤维尘对过滤效率结果的影响逐渐变小，滤料过滤性能随着过滤风速的增大而减小，其中短毛绒滤料的过滤效率较为理想。
2.2.2 过滤风速对过滤阻力的影响
过滤风速对过滤阻力的影响如图 4 所示。总体看来，过滤阻力随着过滤风速的增大而增大，长毛绒滤料过滤阻力变化区间为 15~118 Pa，短毛绒滤料过滤阻力变化区间为 10~67 Pa，均为较为理想的阻力段。但是，过滤风速变化时的入口粉尘浓度对过滤阻力的影响不明显。对于利用“深层过滤”机理的滤料，粉尘层的存在是导致运行阻力迅速上升的一个重要原因。由于卷烟车间粉尘粒子大多为不规则的黏结性粉尘，极易搭接在一起，使得粉尘由小颗粒集结成大粒粉尘，能够迅速 在 毛 绒 针 织 滤 料 的 表 面 被 阻 留 而 形 成 粉 尘 层 。 此外，粉尘中的杂质，由于表面摩擦力和分子间吸引力的作 用 ，也 极 易 黏 结 在 一 起 ，即 使 是 构 成 粉 尘 的 烟 叶 碎段，彼此也会黏附。这些粉尘的杂质或碎段积聚在滤料表面形成一层结构紧密、透气性较差的“尘饼”，引起运行阻力大幅上升。但是，本实验中由于粉尘过滤测试时间较短，尚未形成“尘饼”效应，因此在本实验中忽略入口粉尘浓度对过滤阻力的影响。
2.2.3 入口粉尘浓度对过滤效率的影响
入口粉尘浓度对过滤效率的影响见图 5。由图 5 可知，在一定的风速下，随着粉尘负荷的增大，长毛绒和短毛绒滤料对烟尘的过滤效率整体都呈上升趋势。这也反映了毛绒滤料“深层过滤”的一个基本特征，正是由于部分粉尘深入到滤料的深处，纤维间隙逐渐变小，随 后 而 来 的 尘 粒 和 已 经 阻 留 的 尘 粒 接 触 而 逐 渐 形 成“粉尘初层”，这时粉尘层的过滤作用起主导地位，过滤效率大大提高。
2.2.4 入口粉尘浓度对过滤阻力的影响
入口粉尘浓度对过滤阻力的影响如图 6 所示。可以看出，总体上过滤阻力随着入口粉尘浓度的增大变化不大。在粉尘负荷较小时，两种长毛绒滤料运行阻力随粉尘负荷的变化呈不同的变化趋势，可以认为是不稳定过滤阶段；在粉尘负荷为 1.0~3.0 mg/m3 时，长毛绒滤料运行阻力与粉尘负荷约为线性关系，此阶段可以认为是稳定过滤阶段。短毛绒滤料在整个实验过程中均呈现出持续稳定的过滤性能。
但是，在图 6a 和图 6e 中出现了误差点，比如图 6a中 ，过 滤 风 速 v1=0.2 m/s，入 口 粉 尘 浓 度 C1=0.6 mg/m3 时样品 JM5 过滤阻力为 15 Pa，而表 2 中洁净滤料在过滤风速 v1=0.2 m/s 时过滤阻力为 20 Pa，说明在此时存在滤料 穿 透 或 者 管 道 漏 气 现 象 。 同 样 图 6e 中 的 过 滤 风 速v1=1.0 m/s，入口粉尘浓度 C1=1.0 mg/m3时，样品 JM5 过滤阻力值为误差值。
2.2.5 不同过滤风速下的平均过滤效率
不 同 过 滤 风 速 下 滤 料 的 平 均 过 滤 效 率 如 图 7 所示。由图 7 可知，各滤料样本过滤效率随着入口粉尘风速 的 增 大 ，均 表 现 出 先 明 显 下 降 后 持 续 上 升 的 趋 势 。
这 是 由 于 ：① 入 口 过 滤 风 速 较 低 时 ，发 尘 仪 刚 开 始 启动，入口粉尘浓度由低到高逐渐增加到设定值，在此过程中，粉尘碰撞几率逐渐增大，越来越多粉尘相互凝聚形成大粒径粉尘。在实验过程中也可以观察到，每次测试过后，都有少量较大粒径的粉尘散落在滤料迎风侧的风管底部，其原因是滤料在风压作用下略微变形，风机停止运转后，滤料恢复正常形状，滤料表层附着的较大粒径的粉尘由于与纤维间黏附力相对较小而脱落下来。②在实验初期，由于滤料相对清洁和入口粉尘浓度较低，粉尘能随气流进入滤料内部，牢固地附着于纤维内部，不易脱离，而已下沉的粉尘也易于形成类似于纤维的链型聚合体，发挥着增强过滤效率的作用，因此表现出较高过滤效率。入口粉尘浓度逐渐增大，由于粉尘相互碰撞几率增加，凝聚效果增强，粉尘平均粒径略有增大。此时，大粒径粉尘由于动能较大且与过滤纤维间黏附力较小，在与纤维碰撞后弹开，同时速度降低，再碰撞到另一根纤维而弹离，直到无足够能量为止，这样大粒径粉尘有可能在能量耗尽前已经穿透滤料。因此，实验初期入口浓度较低阶段，浓度增大将增强穿透效果，从而使过滤效率降低［14］。但是，随着“粉尘初层”的形成，过滤效率又逐渐提高。
2.2.6 过滤风速对于容尘量 G 的影响按照中间阻力 150 Pa 和终阻力 300 Pa 考察过滤风速对于容尘量的影响，结果如图 8 所示。由图 8 可知，
①当过滤风速增大时（由 0.2 m/s 提高为 0.4 m/s），滤料样品 JM2 和 JM5 的容尘量明显变小，样品 DM 的容尘量略有减小，说明增大过滤风速不利于容尘量参数的优化 。
② 相 同 过 滤 风 速 时 的 容 尘 量 排 序 为 ：样 品 DM <样 品 JM2 < 样 品 JM5，说 明 植 绒 密 度 的 增 大 或 植 绒 长度的增大有利于容尘量的增加。③长毛绒滤料和短毛绒滤料，其中间阻力与终阻力时的容尘量相差不大，说明当毛绒滤料形成一定程度的“尘饼”后，阻力剧烈上升。
3 结论
①对于本研究中采集的卷烟车间粉尘样本而言，长毛绒针织滤料过滤效率受过滤风速的影响最为显著，短 毛 绒 滤 料 受 到 来 自 过 滤 风 速 影 响 比 长 毛 绒 滤 料 要小，具有较好的过滤稳定性。②过滤阻力随过滤风速的增大而增大；过滤阻力随入口粉尘浓度的增大变化不大。③短毛绒滤料除了容尘量较小外，过滤阻力、过滤风速变化时过滤效率的稳定性、粉尘浓度变化时过滤 阻 力 的 稳 定 性 等 性 能 指 标 均 比 长 毛 绒 滤 料 具 有 优势，因此，在烟厂空调车间中的回风过滤设备中采用短毛绒滤料效果更佳。
更多关于 ： 过滤性能测试仪
1 材料与方法
1.1 材料、设备及仪器
1.1.1 实验粉尘
选用卷烟车间空调回风处粉尘（滑动性差，黏附性较强）作为实验粉尘。
1.1.2 毛绒滤料样品
实验对象为毛绒针织滤料，是以针织单面衬垫纬编组织为基础组织的起绒织物，由地纱和衬垫纱（绒纱）两种纱线构成，并经过拉绒工艺，表面形成均匀的绒毛层。本实验样品为长毛绒针织滤料 JM2、JM5 和短毛绒针 织 滤 料 DM（图 1）。 其 中 JM5 上 的 植 绒 密 度 比 JM2大，JM5 和 JM2 植绒长度比 DM 长。实验用毛绒滤料样品参数见表 1。
1.1.3 实验台
实验台见图 2，由实验粉尘供给部分、风管、实验过滤器的固定装置、压力损失测定装置、粉尘测定装置及风速测定装置等组成。其中，发尘仪按照烟草粉尘卫生标准（2 mg/m3）的车间空气含尘限值［13］，设定入口粉尘浓度区间（0.6~3 mg/m3）。风管采用有机玻璃管材以便观察粉尘在风管中的流动状态。在管道入口、管道与风机接口的入口管段、排风管段分别加装导流板，使管道内气流均匀，从而可以使实验气流和粉尘浓度均匀，以保证能够在稳定状态下测定粉尘浓度。测定压力损失的测试口分别设置在上气流侧和下气流侧，与实验过滤器固定部分的距离是风管直径的二分之一，形式为静压环测压装置。
1.1.4 仪器
FA1104 数字式电子天平（感量：0.1 mg、上海恒平科学仪器有限公司）；U 型管压力计（常州江泰电子有限公司）；GH100E 粉尘浓度测量仪（郑州光力科技股份有限公司）；CLIMOMASTER MODEL A531 多功能仪（美国Kanomax 公司）。
1.2 方法
通过对比实验，获取各毛绒滤料样品在风速为 0.2，0.4，0.6，0.8 和 1.0 m/s 下的过滤效率和过滤阻力值、在粉尘浓度为 0.6，1.0，2.0 和 3.0 mg/m3 下的过滤效率和过滤阻力值等。具体测定及计算方法如下：
（1）过滤效率。利用控制发尘时间和粉尘量确定入口粉尘浓度，采用粉尘浓度测量仪采集滤料后粉尘浓度，则过滤效率为：η=（C1-C2）/C1式中：C1—粉尘入口处粉尘浓度，mg/m3；C2—出口处的粉尘浓度，mg/m3。
稳定持续地向管道内发尘，则入口粉尘浓度 C1为：C1= G/tQt
（2）式 中 ：G— 发 尘 量 ，mg；Qt— 气 体 流 量 ，m2/s；t— 发 尘 时间，s。
同理，出口粉尘浓度 C2可以由过滤后气体中的粉尘捕集量 G2换算得到：C2= G2/tQt（3）
（2）气体流量和过滤风速。采用 CLIMOMASTER 多功能仪测得管道内气流速度，计算得到气体流量，并利用动压法（管道毕托管）进行校对，计算公式为：v= 2Pdρ （4）Qt=AV （5）式 中 ：Qt— 气 体 流 量 ，m2/s；v— 气 流 平 均 速 度（过 滤 风速），m/s；A—测定断面面积，m2；Pd—平均动压，Pa；ρ—气体密度，kg/m3。
（3）过滤阻力。利用压力计测得实际过滤过程中滤料前后的压差，从而获得过滤阻力。
（4）滤料容尘量。设定滤料运行的 3 个阻力，即初阻力（实验确定）、中间阻力（暂定为 150 Pa）和终阻力（清灰阻力，暂定为 300 Pa）。测试滤料达到相应阻力时的容尘量（滤料的质量增量）。
2 结果与分析
2.1 洁净滤料阻力特性洁净滤料阻力代表滤料在过滤粉尘过程中的初始阶段阻力特性，表明了需要系统提供的基本动力。不同样品的洁净滤料阻力特性如表 2 所示。2.2 过滤风速和入口粉尘浓度对滤料过滤性能的影响
2.2.1 过滤风速对过滤效率的影响
图 3 为入口粉尘浓度分别为 0.6，1.0，2.0 和 3.0 mg/m3时，长毛绒和短毛绒滤料在不同过滤风速下的过滤效率。图 3a 表明：长毛绒滤料过滤效率受过滤风速的影响 显 著 ，过 滤 效 率 分 布 的 标 准 差 变 化 范 围 为 3.5% ~21.4%；过滤风速变化时，短毛绒滤料具有相对较好的稳 定 性 ，过 滤 效 率 分 布 的 标 准 差 变 化 范 围 为 1.4% ~5.2%。由图 3b，3c，3d 可以看出，在过滤粉尘浓度大于1.0 mg/m3 时，过滤风速大于 0.4 m/s 后，过滤效率急剧下降。这主要是过滤速度越大，粉尘微粒具有的惯性动能越大，使得微粒经过与纤维的多次碰撞后，最终穿透滤料，造成出口粉尘浓度上升，过滤效率下降。从总体上看，各毛绒滤料样本在低风速时过滤低浓度粉尘的效率一般，但是随着风速的提高，过滤效率明显增大。这是由于测试前滤料表面未形成“尘饼”，而滤料本身携带的灰尘、纤维尘等杂质在过滤气流中释放，造成过滤效率不够理想。在实验中也存在个别误差结果，比如从图 3a 中发现，植绒密度较高的 JM5 样品初始过滤效率反而低于植绒密度较低的 JM2 样品和绒毛长度较短的 DM 样品，当过滤风速达到 0.8 m/s 时，JM5 样品过滤效率反超 JM2 样品和 DM 样品。
当过滤风速变化时，从图 3b，3c，3d 中可以发现在入口粉尘浓度增大时，平均过滤效率明显提高，而且均具有较为理想的过滤效率值。另外，当入口粉尘浓度增大时，长毛绒和短毛绒滤料本身脱落的灰尘或纤维尘对过滤效率结果的影响逐渐变小，滤料过滤性能随着过滤风速的增大而减小，其中短毛绒滤料的过滤效率较为理想。
2.2.2 过滤风速对过滤阻力的影响
过滤风速对过滤阻力的影响如图 4 所示。总体看来，过滤阻力随着过滤风速的增大而增大，长毛绒滤料过滤阻力变化区间为 15~118 Pa，短毛绒滤料过滤阻力变化区间为 10~67 Pa，均为较为理想的阻力段。但是，过滤风速变化时的入口粉尘浓度对过滤阻力的影响不明显。对于利用“深层过滤”机理的滤料，粉尘层的存在是导致运行阻力迅速上升的一个重要原因。由于卷烟车间粉尘粒子大多为不规则的黏结性粉尘，极易搭接在一起，使得粉尘由小颗粒集结成大粒粉尘，能够迅速 在 毛 绒 针 织 滤 料 的 表 面 被 阻 留 而 形 成 粉 尘 层 。 此外，粉尘中的杂质，由于表面摩擦力和分子间吸引力的作 用 ，也 极 易 黏 结 在 一 起 ，即 使 是 构 成 粉 尘 的 烟 叶 碎段，彼此也会黏附。这些粉尘的杂质或碎段积聚在滤料表面形成一层结构紧密、透气性较差的“尘饼”，引起运行阻力大幅上升。但是，本实验中由于粉尘过滤测试时间较短，尚未形成“尘饼”效应，因此在本实验中忽略入口粉尘浓度对过滤阻力的影响。
2.2.3 入口粉尘浓度对过滤效率的影响
入口粉尘浓度对过滤效率的影响见图 5。由图 5 可知，在一定的风速下，随着粉尘负荷的增大，长毛绒和短毛绒滤料对烟尘的过滤效率整体都呈上升趋势。这也反映了毛绒滤料“深层过滤”的一个基本特征，正是由于部分粉尘深入到滤料的深处，纤维间隙逐渐变小，随 后 而 来 的 尘 粒 和 已 经 阻 留 的 尘 粒 接 触 而 逐 渐 形 成“粉尘初层”，这时粉尘层的过滤作用起主导地位，过滤效率大大提高。
2.2.4 入口粉尘浓度对过滤阻力的影响
入口粉尘浓度对过滤阻力的影响如图 6 所示。可以看出，总体上过滤阻力随着入口粉尘浓度的增大变化不大。在粉尘负荷较小时，两种长毛绒滤料运行阻力随粉尘负荷的变化呈不同的变化趋势，可以认为是不稳定过滤阶段；在粉尘负荷为 1.0~3.0 mg/m3 时，长毛绒滤料运行阻力与粉尘负荷约为线性关系，此阶段可以认为是稳定过滤阶段。短毛绒滤料在整个实验过程中均呈现出持续稳定的过滤性能。
但是，在图 6a 和图 6e 中出现了误差点，比如图 6a中 ，过 滤 风 速 v1=0.2 m/s，入 口 粉 尘 浓 度 C1=0.6 mg/m3 时样品 JM5 过滤阻力为 15 Pa，而表 2 中洁净滤料在过滤风速 v1=0.2 m/s 时过滤阻力为 20 Pa，说明在此时存在滤料 穿 透 或 者 管 道 漏 气 现 象 。 同 样 图 6e 中 的 过 滤 风 速v1=1.0 m/s，入口粉尘浓度 C1=1.0 mg/m3时，样品 JM5 过滤阻力值为误差值。
2.2.5 不同过滤风速下的平均过滤效率
不 同 过 滤 风 速 下 滤 料 的 平 均 过 滤 效 率 如 图 7 所示。由图 7 可知，各滤料样本过滤效率随着入口粉尘风速 的 增 大 ，均 表 现 出 先 明 显 下 降 后 持 续 上 升 的 趋 势 。
这 是 由 于 ：① 入 口 过 滤 风 速 较 低 时 ，发 尘 仪 刚 开 始 启动，入口粉尘浓度由低到高逐渐增加到设定值，在此过程中，粉尘碰撞几率逐渐增大，越来越多粉尘相互凝聚形成大粒径粉尘。在实验过程中也可以观察到，每次测试过后，都有少量较大粒径的粉尘散落在滤料迎风侧的风管底部，其原因是滤料在风压作用下略微变形，风机停止运转后，滤料恢复正常形状，滤料表层附着的较大粒径的粉尘由于与纤维间黏附力相对较小而脱落下来。②在实验初期，由于滤料相对清洁和入口粉尘浓度较低，粉尘能随气流进入滤料内部，牢固地附着于纤维内部，不易脱离，而已下沉的粉尘也易于形成类似于纤维的链型聚合体，发挥着增强过滤效率的作用，因此表现出较高过滤效率。入口粉尘浓度逐渐增大，由于粉尘相互碰撞几率增加，凝聚效果增强，粉尘平均粒径略有增大。此时，大粒径粉尘由于动能较大且与过滤纤维间黏附力较小，在与纤维碰撞后弹开，同时速度降低，再碰撞到另一根纤维而弹离，直到无足够能量为止，这样大粒径粉尘有可能在能量耗尽前已经穿透滤料。因此，实验初期入口浓度较低阶段，浓度增大将增强穿透效果，从而使过滤效率降低［14］。但是，随着“粉尘初层”的形成，过滤效率又逐渐提高。
2.2.6 过滤风速对于容尘量 G 的影响按照中间阻力 150 Pa 和终阻力 300 Pa 考察过滤风速对于容尘量的影响，结果如图 8 所示。由图 8 可知，
①当过滤风速增大时（由 0.2 m/s 提高为 0.4 m/s），滤料样品 JM2 和 JM5 的容尘量明显变小，样品 DM 的容尘量略有减小，说明增大过滤风速不利于容尘量参数的优化 。
② 相 同 过 滤 风 速 时 的 容 尘 量 排 序 为 ：样 品 DM <样 品 JM2 < 样 品 JM5，说 明 植 绒 密 度 的 增 大 或 植 绒 长度的增大有利于容尘量的增加。③长毛绒滤料和短毛绒滤料，其中间阻力与终阻力时的容尘量相差不大，说明当毛绒滤料形成一定程度的“尘饼”后，阻力剧烈上升。
3 结论
①对于本研究中采集的卷烟车间粉尘样本而言，长毛绒针织滤料过滤效率受过滤风速的影响最为显著，短 毛 绒 滤 料 受 到 来 自 过 滤 风 速 影 响 比 长 毛 绒 滤 料 要小，具有较好的过滤稳定性。②过滤阻力随过滤风速的增大而增大；过滤阻力随入口粉尘浓度的增大变化不大。③短毛绒滤料除了容尘量较小外，过滤阻力、过滤风速变化时过滤效率的稳定性、粉尘浓度变化时过滤 阻 力 的 稳 定 性 等 性 能 指 标 均 比 长 毛 绒 滤 料 具 有 优势，因此，在烟厂空调车间中的回风过滤设备中采用短毛绒滤料效果更佳。
更多关于 ： 过滤性能测试仪
