激光切割除塵器HEPA過濾器

激光切割除塵器HEPA過濾器

 HEPA是高效空氣微粒過濾的縮寫。HEPA過濾器針對大小顆粒污染物過濾效率高。按照美國環境科學與技術研究所IEST-RP-CC001.3標準及MIL-STD-282方法102.9.1的定義，HEPA過濾器必須至少捕集99.97%的0.3微米粒度污染物。 

0.3微米基準用于效率評定，因為它近似于過濾器最難捕集的粒度大小。HEPA過濾器清除0.3微米以下顆粒時效率更高。隨著粒度減小到0.3微米以下，HEPA過濾器的清除效率不降反升，看似違背常理，但下文描述的過濾機制解釋了HEPA過濾器是如何做到這一點的。 

激光切割除塵器過濾器過濾機制

激光切割除塵器濾材捕集顆粒物的基本方式分為四種： 

※ 慣性撞擊

慣性作用于氣流中懸浮的大而重的顆粒。這些顆粒比周圍的流體重。流體改變方向進入纖維空間后，顆粒繼續沿直線運動，與濾材纖維發生碰撞，被截留在濾材中。

※ 擴散

擴散作用于最小的顆粒。小顆粒不會被粘性流體固定，在氣流中擴散。顆粒穿過氣流時，與纖維發生碰撞后被捕集。

※ 截留

直接截留作用于中等大小的顆粒，這些顆粒的體量沒有大到產生慣性，也沒有小到在氣流中擴散。中等大小的顆粒隨著氣流彎轉穿過纖維空間，接觸纖維時被截留或捕獲。

※ 篩分

篩分是過濾中最常見的一種原理，顆粒太大而不能經過纖維間的空間時，就會產生篩分現象。

 激光切割除塵器過濾背后的原理是什么？

下方的過濾效率圖（圖1）表示在一定粒徑范圍內過濾效率約90%的過濾器。激光切割除塵器HEPA過濾器遵從相同的過濾原理，但總過濾效率大于99.97%（下圖2）。換言之，HEPA過濾器的最低性能是捕集99.97%的顆粒。

圖1 過濾效率與粒度

圖2對比了MIL-STD-282方法102.9.1中定義的激光切割除塵器HEPA過濾器與低效過濾器的性能差異。

圖2 HEPA過濾器效率與粒度詳細對比圖