空気品質管理: オイルミスト除去のための合体精密フィルターの背後にある物理学

圧縮空気システム、金属加工、発電などの厳しい環境では、オイルミストは単なる迷惑ではなく、機器の寿命と製品の純度にとって重大な脅威となります。標準的な濾過システムは大きな粉塵粒子を阻止できますが、真の産業上の清浄度を達成するには、空気浄化用の特殊なエアフィルターが必要です。

ここで高効率エアフィルターが活躍します。しかし、最新のエア フィルター エレメントはどのようにして微細な油霧を扱いやすい液体に変えるのでしょうか?答えは、3 つの特定の濾過メカニズムの洗練された物理学にあります。

課題: オイルミストはなぜ捕まりにくいのですか?

工業用オイルミストは通常​​、0.01 ～ 10 ミクロンの範囲の液滴で構成されます。これらの小さなエアロゾルは非常に軽いため、単純な「ふるい」タイプのフィルターを通過せず、ほとんど気体分子のように動作します。それらを効果的に除去するには、フィルター媒体が多層マトリックス (通常は高級ホウケイ酸ガラスのマイクロファイバー) を利用して、油粒子を繊維に接触させる必要があります。

合体物理学の 3 つの柱

1. 拡散（ブラウン運動）

最小の粒子（通常は 0.1 ミクロン未満）の場合、それらは直進しません。代わりに、ガス分子が衝突し、ランダムなジグザグ パターンで移動します。

物理学:この不安定な動きにより、粒子が最終的にエア フィルター エレメント内の繊維に「振動」する可能性が高くなります。

実用上の注意:これが、高効率エアフィルターが非常に微細な煙や油霧からでも空気を浄化するのに非常に効果的である理由です。

2. ダイレクトインターセプト

中程度の大きさの粒子 (およそ 0.1 ～ 1 ミクロン) は空気流の流線に従います。

物理学:粒子の経路が繊維からその直径の半分以内にある場合、粒子は物理的に接触し、ファンデルワールス力によって付着します。

3. 慣性衝突

より大きく重い油滴 (1 ミクロン以上) は大きな運動量を持っています。

物理学:気流が高密度の繊維マトリックスを通って突然ねじれると、これらの重い液滴は空気ほど速く方向を変えることができません。繊維に直接「衝突」します。

捕獲から排水まで:「合体」フェーズ

液滴を捕らえれば戦いは半分に過ぎません。オイルがファイバー上に残っていると、フィルターがすぐに目詰まりします (圧力損失が高くなります)。空気浄化用のプロ用エアフィルターでは、合体プロセスにより、捕捉された微小液滴が繊維に沿って移動し、衝突して、より大きな液滴に融合します。一定の質量に達すると、重力によってフィルター媒体を通って排水ゾーンに引き下げられます。

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