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過濾器過濾的灰塵,，因為濾料的孔徑較大，般大于10μm,，主要是過濾大于10μm的灰塵,，因此對0.1~~10μm的粒子，過濾效率很低,；如果是對環(huán)境的凈化有定的潔凈度要求,，必須采取潔凈技術(shù)中的空氣過濾技術(shù)，才能達(dá)到凈化要求,?？諝鈨艋闹饕蝿?wù)是根據(jù)各種產(chǎn)品的工藝、不同工序,、各類房間的空氣潔凈度需要,，采取空氣過濾技術(shù)來捕集大氣中的0.1---10μm懸浮塵埃粒子和微生物，使?jié)崈羰一蚓植績艋瘏^(qū)域中的塵埃粒子濃度或含菌濃度控制在允許范圍之內(nèi),，以保證潔凈度的要求,。空氣中的懸浮粒子除微小液滴成球形外,，其它粒子為結(jié)晶狀,、片狀、塊狀,、針狀,、鏈狀等，很難從幾何形狀去度量其尺寸,。在潔凈技術(shù)中,，粒徑的意義是指通過微粒內(nèi)部的某個長度因次，并不含有規(guī)則幾何形狀的意義,，只是便于比較粒子大小的種“名義尺寸”。
空氣中的懸浮粒子分為非生物性粒子和生物粒子：非生物粒子是由固體,、液體的破碎,、蒸發(fā)、燃燒,、凝聚產(chǎn)生的,，其形成過程有物理作用或化學(xué)作用。生物粒子有微生物,、植物的花粉,、花絮及絨毛等,；微生物般包括病毒、立克次氏菌,、細(xì)菌,、菌類、原生蟲及藻類,，其中與凈化關(guān)系較直接的是細(xì)菌和菌類,。空氣中的微生物主要附著在灰塵上,，因此過濾掉空氣中的灰塵可以地清除空氣中的微生物,，這也是生物凈化的主要理論依據(jù)。根據(jù)不同和時間的大氣塵中微粒的統(tǒng)計,，大氣塵中微粒數(shù)量隨著粒徑的增加而顯著減少,，即在雙對數(shù)坐標(biāo)圖上，數(shù)量和粒徑呈直線關(guān)系,，特別是對0.1---5μm,；數(shù)量與的分布關(guān)系，亞微米的微粒數(shù)量占總數(shù)的比例接近100%,，而重量僅占總量的2%--3%,；這也是潔凈相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可以在不同通用的理論依據(jù)。
統(tǒng)計表示,，農(nóng)村中的灰塵濃度大約在10萬粒/升左右,，郊區(qū)中的灰塵濃度大約在20萬粒/升左右，城市中的灰塵濃度大約在30萬粒/升左右,，污染嚴(yán)重的地區(qū)可達(dá)到100萬粒/升以上,。
1.空氣過濾技術(shù)主要采用過濾分離方法：通過設(shè)置不同的過濾器，除去空氣中的懸塵埃粒子和微生物,，也即通過濾料將塵埃粒子捕集截留下來,，以保證送入風(fēng)量的潔凈度要求。它所用的濾料為較細(xì)直徑的纖維,，既能使氣流順利通過,，也能地捕集塵埃粒子。
2.潔凈技術(shù)控制過濾的灰塵般是0.1---10μm的塵埃粒子,，粒徑較小,，包含有固態(tài)微粒和液態(tài)微粒；大氣中懸浮的有機微粒有微生物,、植物的花粉,、花絮與絨毛，微生物般包括病毒,、立克次氏菌,、細(xì)菌,、菌類、原生蟲和藻類,?？諝鈨艋刂频闹饕羌?xì)菌和菌類、病毒,。因為微生物主要附著在塵埃粒子上,，因此將空氣中的塵埃粒子地控制，也就能地控制空氣中的細(xì)菌,、菌類及病毒,。要做到這點，必須通過阻隔性質(zhì)的微粒過濾器,，方可加以過濾,。般地，普通過濾器對細(xì)菌的過濾效率可達(dá)99.996%,，基本上可以滿足生物潔凈室的過濾凈化要求,。。
過濾器,，如圖1所示,。這種過濾器是由2 排相同形狀、相同間距的 V 型型材交錯互扣組成,，風(fēng)從百葉窗進入,，通過通道內(nèi)氣流方向的改變，在離心作用下,，造成粉塵,、雨水與氣流分離，起到過濾作用,。但由于通道內(nèi)氣流突然變向,，也會造成過濾器阻力值增高;再者，內(nèi)部的空氣通道很短,，使得粉塵,、雨水不能和氣流充分分離，致使過濾效率比較低;而且由于V型檔板為半敞開式,，過濾器內(nèi)的粉塵和雨水在沉降過程中,，很容易被過濾后的氣流重新帶走，造成二次污染,，使得過濾器過濾效率更低。
過濾器,，要從兩個方面進行考慮,，是過濾器的材料,， 二是結(jié)構(gòu)形式，使過濾器具有重量輕,、過濾效果好,、通風(fēng)阻力小、噪聲低,、自凈,、免維護等優(yōu)點。傳統(tǒng)的毛氈類,、板網(wǎng)類,、濾紙類過濾器，其濾清機理都是通過密集的纖維間隙或油的粘附作用進行過濾,，隨著容塵量的增加其阻力逐漸增大,，當(dāng)阻力達(dá)到定數(shù)值時，就需進行清洗或更換了,。要想使過濾器具有自凈,、免維護的特點，只有離心式沉淀過濾器（FSAM過濾器）才能夠很好地滿足此要求,，它通過定的離心作用使粉塵,、雨水和氣流分離，并且能夠迅速被沉降收集后通過排塵口排出,。
FSAM過濾器材料采用鋁合金結(jié)構(gòu),，芯子的分離器材料為防銹鋁 5052，表面陽極氧化或進行噴漆,、噴塑處理后,，具有很高的耐腐蝕性，可以保證個大修期內(nèi)不會腐蝕,。如圖2所示,，過濾器由芯子、框架和集塵槽等組成,。芯子固定在由鋁型材制成的邊框中,，邊框的下端設(shè)計有集塵槽，用于收集格柵沉降下來的粉塵,、雨水等,，集塵槽前面設(shè)有排塵口，集下的粉塵,、雨水可通過下部的排塵口直接排出車外,。過濾器可用螺栓連接在車體側(cè)墻上，也可以設(shè)計成可于機車側(cè)面或上,、下部旋轉(zhuǎn)開啟的合頁形式,，便于過濾器后面的濾料清洗和更換,。
過濾器芯子由前部導(dǎo)流體、中部分離器2和后部分離器1等3個部件組成,，如圖3所示,。前部導(dǎo)流體橫截面為水滴形，頭部橫截面為半圓形,，并面向進風(fēng)口,，尾部設(shè)有向后伸延的導(dǎo)流部。中部分離器2橫截面為圓缺形,，前部為圓缺端,，周壁在圓缺處向內(nèi)彎折，其后部橫截面為半圓形并設(shè)有向后伸延的導(dǎo)流部;后部分離器1橫截面為圓缺形,，其后部橫截面為半圓形,，干凈空氣從此流出。
過濾器從結(jié)構(gòu)分析來看屬于種典型離心沉淀式空氣過濾器,。前部導(dǎo)流體對氣流起導(dǎo)向和加速作用,， 加速后的空氣被中部分離器 2 和后部分離器 1 收集并轉(zhuǎn)向，由于慣性的影響,， 顆粒到達(dá)中空區(qū),。在中空區(qū)域由于氣流速度降低， 形成聚集區(qū),， 在這里顆粒被分離出來并靠重力向下緩慢運動,， 在中空區(qū)下面裝有積塵器， 收集,、排出灰塵和雨水,， 圓缺處向內(nèi)的彎折可防止灰塵被凈化后的空氣吸入， 造成二次污染,。 因此,， 該過濾器具有較高的過濾效率和自凈功能。
濾器內(nèi)部的流線型空氣通道可以使空氣流暢的通過,，使氣流流過過濾器的能量損失小,，風(fēng)阻低。風(fēng)洞試驗表明,，F(xiàn)SAM 過濾器的全壓降系數(shù)§=22￣20 （ 格柵高度h=300￣1 000 mm）,，而VV格百葉窗過濾器全壓降系數(shù)§=45，也就是說,，同樣條件下,，VV格百葉窗的全壓降是FSAM的 2 倍多。
FSAM過濾器和其他初效過濾器相比，空氣通道比較長,，通道面積呈逐漸放大趨勢,，這種通道對粉塵的沉降很有利。中部分離器2和后部分離器1重疊交錯排列的形式,，使流經(jīng)過濾器的空氣進行了2次過濾，空氣中的粉塵和雨水可以被充分分離;同時分離器向內(nèi)的彎折可防止灰塵被凈化后的空氣吸入,，造成二次污染,。因此，F(xiàn)SAM過濾器具有高而穩(wěn)定的過濾效率,。試驗表明,， 霧狀水汽（水滴平均大于20μm）且風(fēng)速低于4.5 m/s的情況下，過濾器的水滴過濾效率不小于 90%;粉塵粒徑大于60 μm,， 風(fēng)速低于 4 m/s 的情況下,， 過濾器的灰塵過濾效率不低于 80% 。
FSAM過濾器和其他過濾器的zui大區(qū)別,， 也是其*的特點,。由于導(dǎo)流體前部為圓弧形， 可以方便地在導(dǎo)流體中加裝電熱絲,， 通過簡單的電路控制,， 使zui前部的水滴形導(dǎo)流體保持定的溫度， 防止因大雪和結(jié)冰堵塞過濾器進風(fēng)口而造成過濾器失效,。輕量化,， 成型易， 可實現(xiàn)多種安裝方式由于過濾器所有部件均采用鋁型材拉制而成,， 可以充分利用鋁型材截面成型容易和密度小的特點,， 使之強度大， 剛性好,， 重量輕; 過濾器既可以做成平面的,， 也可以按照機車、動車組車體局部輪廓做成圓弧式等多樣形狀,，使之滿足要求; 既可以安裝在機車側(cè)墻外部作為側(cè)墻進風(fēng)系統(tǒng),， 也可以安裝在車底下部裙板上和車頂作為底部側(cè)面進風(fēng)和頂進風(fēng)的過濾系統(tǒng)。FSAM過濾器幾種典型的安裝方式如圖 4 所示,。
過濾器的“過濾效率”是被捕集粉塵量與原空氣含塵量的比值,。過濾效率采用初效過濾器常用的粉塵采樣計重法，按照 TB/T2723- 1996中的試驗方法進行粉塵采樣時,，風(fēng)速為 2 m/s,，加入試驗粉塵的濃度為 1 g/m3，對大于 60 μm 的顆粒過濾效率高達(dá) 80%以上。
FSAM過濾器優(yōu)良,，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于目前我國機車車輛上車體通風(fēng)用濾網(wǎng)型過濾器或瓦楞窗百葉窗,，是傳統(tǒng)初效過濾器的更新?lián)Q代產(chǎn)品。它具有通風(fēng)阻力低,，過濾效率高,，阻水優(yōu)良，以及通過加裝電加熱絲可以解決因大雪或結(jié)冰而堵塞過濾器的*特點,，而且具有*的氣候適應(yīng)性,，既適合我國北方多風(fēng)沙、多冰雪的嚴(yán)寒地區(qū),，又適用于南方多雨地區(qū),。通過調(diào)整分離器間距， 易于實現(xiàn)不同過濾參數(shù)的匹配,。過濾器利用離心作用形成粉塵沉淀以及排塵結(jié)構(gòu),，基本實現(xiàn)粉塵的自凈功能，實現(xiàn)免維護,，大大降低維護工作量,。過濾器部件由鋁型材拉制而成，重量輕,，可以實現(xiàn)多種結(jié)構(gòu)形式,，滿足多種機車和動車組車體通風(fēng)的需要?；谏鲜鰞?yōu)點,，六次大提速的高速電動車組以及和諧型大功率電力機車的車體通風(fēng)系統(tǒng)大多數(shù)都采用了這種新型的機械離心沉淀式空氣過濾器， 在鐵路運輸域發(fā)揮了作用,。