微粒過濾器的工作原理是什么?

微粒過濾器的工作原理主要包括以下幾種方式。

表面型過濾,其濾芯材料上有均勻的標定小孔,能濾除大于標定小孔的固體顆粒,比如線隙式、網式和片式,顆粒污染物幾乎全部阻截在過濾元件表面上游一側。

深度型過濾,濾芯為多孔可透性材料,內部通道曲折迂回,大于孔徑的污染顆粒直接被阻截在靠油液上游的外表面,較小顆粒進入內部通道時,因表面張力偏離流束而被吸附在內壁,既有直接阻截又有吸附作用,材料有紙芯、燒結金屬、毛氈和各種纖維等。

吸附型過濾,主要指磁性過濾器,依靠磁性材料的磁場力吸引鐵屑及磁性磨料等,常與其他形式濾芯制成復合式過濾器,但適用范圍受限。

在汽車領域,乘用車汽油微粒過濾器(GPF)是基于柴油顆粒過濾器(DPF)的排放后處理技術,用于控制汽油直噴(GDI)發動機的顆粒排放。自 2018 年開始部分汽車應用了 GPF。

顆粒捕捉器,安裝在柴油發動機排放系統中,是一種陶瓷過濾器,能在微粒排放物質進入大氣前將其捕捉,減少發動機所產生的煙灰達 90%以上。其工作基本原理是,如柴油微粒過濾器噴涂上金屬鉑、銠、鈀,柴油發動機排出的含有炭粒的黑煙,通過專門管道進入尾氣微粒捕集器,經過內部密集的袋式過濾器,炭煙微粒吸附在金屬纖維氈制成的過濾器上,當吸附量達到一定程度,尾端燃燒器自動點火燃燒,將炭煙微粒燒掉變成無害的二氧化碳排出。

顆粒捕捉器與三元催化器為一體式,安裝在三元催化器后面,串聯布置。自國六排放法規實施以來,多數主機廠采用以減少空氣污染。

柴油煙塵微粒過濾器也采用類似原理,整套裝置設計為雙室結構,過濾與再生分區進行,特制的蜂窩陶瓷-陶瓷微粒過濾器對廢氣中的微粒有相當程度的捕集作用。

高效微粒空氣過濾器去除微粒的方法和原理主要有機械過濾法、吸附法、靜電法、負離子和等離子體法及靜電駐極過濾法等。機械過濾法直接攔截微粒,利用微粒慣性碰撞過濾,對細小顆粒物收集效果好但風阻大且需常換濾芯。吸附法利用多孔有吸附力物質如活性炭吸附微粒達到過濾效果。靜電法利用高壓靜電場使氣體電離,塵粒帶電后吸附到電極上,對大顆粒補集效果差且易再揚塵但風阻小。負離子和等離子體法與靜電法相似,使微粒帶電凝聚成大顆粒下沉達到過濾效果。靜電駐極過濾法效果好,能有效過濾大于 0.1 微米的顆粒,很多車載空調使用這種原理的高效微??諝膺^濾器。

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