Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1959, H. 5 - Filter, av Bengt Aurivillius
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
partikelantal (partikelavskiljningsgraden). Vid
stoftprov, som innehåller partiklar av
varierande storlek, vilket vanligen är fallet, ger
massavskiljningsgraden upplysning om hur de
större partiklarna i fördelningen beter sig och
partikelavskiljningsgraden filtereffekten för de
mindre partiklarna. Massavskiljningsgraden blir
för de här diskuterade filtren större än
partikelavskiljningsgraden, och endast i det fall,
att provstoftet enbart består av partiklar av
samma storlek får man samma värde på de
båda avskiljningsgraderna. Filtereffekten
stiger, då ett filter ackumulerar fasta partiklar.
Tryckfallet är beroende av
strömningshastigheten genom filtret och av den mängd stoft,
som tidigare samlats på filtret.
Tryckfall och filtereffekt
Det följande gäller huvudsakligen för
högeffektiva filter och torrskiktsfilter, avsedda att
drivas vid låga linjära strömningshastigheter.
Tryckfall
Av det stora antal formler, som anger
tryckfallet Ap över ett fiberfilter av tjockleken L i
förhållande till den linjära
strömningshastigheten genom detsamma v, fiberdiametern df
och porositeten s har här valts en empirisk
formel utarbetad av Blasewitz m.fl.1:
Ap = KLv (1 - e)1’5 (1
där K är en konstant. Blasewitz studerade
fiberskikt av glasull av olika tjocklek, i vilka
fibrerna var av något så när samma storlek i
varje skikt. De linjära hastigheterna genom
filtren varierade mellan 2,5 och 50 cm/s och
porositeten var lägst 96 %. Konstanten K
varierade med varje glasulltyp. Formel (1) anger
inte tryckfallet hos de olika typer av glasull
som användes i förhållande till fiberdiametern.
Denna hade varierat mellan 1,3 och 30,[i. Landt2
har visat att Blasewitz’ /T-värden approximativt
kan skrivas:
K = kdf~2 (2)
där k är en konstant. Formeln för tryckfallet
blir då
Ap = kLv(l — e)1’5 • df~~2 (3)
Filtereffekt
Grunden till att partiklar avskiljs i ett
fiberfilter anses vara, att partiklarna av olika
anledningar tvingas avvika från strömlinjerna kring
fibrerna och kommer att beröra dessa. Man
räknar med att alla partiklar, som träffar en fiber
också kvarhålles där. Avvikelsen från
strömlinjerna kan ske av ett flertal olika
anledningar, av vilka de viktigaste är följande.
Då partiklarna följer en strömlinje, kan de
komma så nära en fiber, att de berör denna
och fastnar där. Avskiljning enligt denna
mekanism ("direct interception", "Sperreffekt")
är oberoende av strömningshastigheten och
beroende av förhållandet dp/d{, där dp är
partikeldiametern och df är fiberdiametern.
Fig. 1. Filtereffektiviteteri rj0 avsatt mot |/y enligt
Rantz och Wongå; hänsyn endast tagen till
tröghetseffekten; v> enligt ekv. (5).
Partiklarna har så stor rörelsenergi, att de
inte följer strömlinjerna, då dessa böjer av
framför fibern utan löper efter någon mindre
krökt bana och kommer på så sätt att infångas.
Avskiljningen enligt denna effekt ("inertial
effect", "Trägheitseffekt") ökar med tilltagande
lufthastighet, med tilltagande partikeldiameter
och med avtagande fiberdiameter.
Partiklarna avviker från strömlinjerna på
grund av sin Brownska rörelse.
Avskiljnings-graden enligt denna mekanism ("diffusion
effect", "Diffusionseffekt") ökar, då linjära
hastigheten minskar och då partikeldiametern
minskar.
En mer kvantitativ behandling av dessa och
av andra avskiljningsmekanismer ges t.ex. av
Chen3.
Filtrering sekvationen
För ett tänkt fiberfilter, där alla fibrer har
samma diameter och ligger vinkelrätt mot
strömningsriktningen samt är så glest lagrade,
att de inte inverkar på varandras avskiljande
av partiklar, kan man skriva filtereffekten rj
för ett stoft, där alla partiklar är lika stora på
följande sätt:
- /n(l - rj)== ^Ldf~lr]o{\ - e) (4)
där r]0 betecknar filtereffekten för en isolerad
fiber, L fiberfiltrets tjocklek, df fiberdiametern
och £ porositeten.
Ekvationen (4) kan antas gälla kvalitativt
även för verkliga filter. Man kan emellertid få
andra värden på t]0 än de som gäller för en
enskild fiber, se t.ex. Chen3 och Wong, Rantz
och Johnstone4.
Om man endast tar hänsyn till
tröghetseffekten, vilken är den dominerande i många
praktiska fall, kan man beräkna r\0 som en funktion
av en dimensionslös parameter y; fig. 1, där
rp = Q vdP2/l8 fJidr (5)
där q är stoftets verkliga täthet, jx luftens
dynamiska viskositet, dp partikeldiametern och v
linjära hastigheten.
TEKNISK TIDSKRIFT 1959 <51
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
