压缩空气精密过滤器的工作原理

压缩空气精密过滤器通过多级过滤结构和精密滤芯的协同作用，高效去除压缩空气中的杂质，其工作原理可分解为以下核心环节：

一、多级过滤结构：逐级拦截杂质

第一级过滤（预过滤）

作用：去除大颗粒杂质（如≥3μm的灰尘、铁锈）和液态水。

技术：采用离心分离或粗效滤芯（如不锈钢丝网），通过惯性撞击和重力沉降分离大颗粒。例如，YUKA过滤器第一级使用硼硅酸玻璃纳米纤维滤芯，使水滴凝结成大水滴后排出。

效果：可拦截95%以上的大颗粒杂质，减轻后级滤芯负担。

第二级过滤（精过滤）

作用：过滤1μm以下的微粒和残留油雾。

技术：使用多层玻璃纤维或高分子纤维滤芯，通过直接拦截和布朗扩散捕获微小颗粒。部分设计采用环形滤芯结构（如HANKISON滤芯），提升过滤面积。

效果：将含尘量降至≤1μm，残油量≤1PPM。

第三级过滤（高效过滤）

作用：去除0.01μm的微粒和微量油雾。

技术：采用复合纤维层（如微纤维+海绵网套），通过聚结效应将微油雾汇聚成大液滴。例如，OA级滤芯可去除99.99%的微油雾，残油量≤0.01PPM。

效果：确保压缩空气洁净度满足精密制造需求（如电子元件封装）。

第四级过滤（活性炭吸附）

作用：吸附油雾、异味及化学污染物。

技术：活性炭滤芯通过物理吸附去除0.01μm的油雾及碳氢化合物，残油量≤0.003PPM。

应用场景：食品加工、制药等对空气质量要求极高的行业。

二、滤芯核心技术：多机理协同过滤

惯性撞击

较大颗粒因惯性直接撞击纤维表面，被黏附滞留。

直接拦截

颗粒尺寸大于纤维孔径时，被卡在孔隙中。

布朗扩散

微小颗粒因气流速度降低做不规则运动，更容易被纤维捕获。

重力沉降

颗粒在重力作用下沉淀至滤芯底部或过滤器壳体。

静电吸附

纤维带电后吸附带电颗粒，提升过滤效率。

三、气流控制与压差管理

流量分配器

滤芯内部设置螺旋形导流板，减少气流紊流，确保空气均匀通过滤材，提升过滤面积利用率。

压差监测

通过压差表实时监测滤芯前后压差。当压差超过0.07MPa时，提示更换滤芯，避免因滤芯堵塞导致能耗增加或设备损坏。

四、杂质排出与设备维护

排水装置

自动排水阀：通过浮球或电磁阀定期排出壳体底部的液态水，防止滤芯浸泡。

手动排水阀：作为备用，避免自动排水阀失效时积水。