空气过滤器 国家标准

空气过滤器的设计技巧

在气动技术中,空气过滤器、减压阀和油雾器称为气动三大件.为得到多种功能,往往将这三种气源处理元件按顺序组装在一起,称为气动三联件,用于气源净化过滤、减压和提供润滑.[1]三大件的安装顺序按进气方向依次为空气过滤器、减压阀、油雾器.三大件是多数气动系统中不可缺少的气源装置,安装在用气设备近处,是压缩空气质量的最后保证.其设计和安装,除确保三大件自身质量外,还要考虑节省空间、操作安装方便、可任意组合等因素.

从气源出来的压缩空气中含有过量的水汽和油滴,同时还有固体杂质,如铁锈、沙粒、管道密封剂等,这些会损坏活塞密封环,堵塞元器件上的小排气孔,缩短元器件的使用寿命或使之失效.空气过滤器的作用就是将压缩空气中的液态水、液态油滴分离出来,并且滤去空气中的灰尘和固体杂质,但不能除去气态的水和油.笔者研究了SMC,NOR GREN,FESTO等著名公司的产品,做了大量的设计和测试工作,从而得出空气过滤器的一些设计技巧.关于设计理论、计算公式等已有专业书籍详细介绍,本文不再涉及.

1 空气过滤器的工作原理

空气过滤器的结构如图1所示.

从进口流入的压缩空气,被引进导流板2,导流板上有均匀分布的类似风扇扇叶的斜齿,迫使高速流动的压缩空气沿齿的切线方向产生强烈的旋转,混杂在空气中的液态水油和较大的杂质在强大的离心力作用下分离出来,甩到水杯7的内壁上,流到水杯的底部.除去液态水油和较大杂质的压缩空气,再通过滤芯3的进一步过滤,清除微小的固态颗粒,然后从出口输出清洁的压缩空气.伞形挡水板5将水杯分隔成上下2部分,下部保持压力静区,可以防止高速旋转的气流吸起杯底的水油.聚集在杯底的水油从排水阀8放掉.[2]空气过滤器必须竖直水杯向下安装.

2 空气过滤器的主要性能指标 1)过滤精度.指允许通过的杂质颗粒的最大直径.影响过滤精度的关键是滤芯,可根据后面元器件的需要选择不同的滤芯,使其达到相应的过滤精度.

成都奥瑞信科技有限公司

产品成品检验单

NO：

客 户 信 息 订 单 编 号

产 品 型 号 批 量

产品铭牌编号 检 验 人

检 验 依 据 《奥瑞信科技成品检验标准》Q/ARX 001-2015

检验流程项目 检验内容描述 判 定

外观及标识检查

(标准要求5.1.1与5.21） 外观情况：

标识情况：

内部布线检查

（标准要求5.2.8） 布线情况：

装配结构检查

（标准要求：5.2.16） 结构情况：

通电运行/功能检查

（标准要求：5.1.2） 运行情况：

电参数及性能参数

（标准要求：5.2.2与5.3.1） 电压：（ ） V 功率：（ ）W 电流：（ ） A

风量/风速： 出风口（ ） 进风口 （ ）

电气安全

（标准要求：5.2.4与5.2.5） 耐压测试情况：

接地电阻：

模拟运输振动试验

（标准要求：5.4.6） 试验结果：

老化试验

（标准要求：5.4.10） 老化方式：（ ） t:（ ）

老化情况：

包装检查

（标准要求：5.6）

包装情况：

备 注

空气过滤器效率规格比较表

一、空气过滤器的不同效率表示方法

当被过滤气体中的含尘浓度以计重浓度表示时，则效率为计重效率;以计数浓度表示时，则效率为计效效率;以其它物理量作相对表示时，则为比色效率或浊度效率等。

最常用的表示方法是用过滤器进出口气流中的尘粒浓度表示的计数效率。

1.在额定风量下，按国家标准GB/T14295-93《空气过滤器》及GB13554-92《高效空气过滤器》的规定，不同过滤器的效率范围如下：

初效过滤器，对≥5微米粒子，过滤效率80>E≥20，初阻力≤50Pa

中效过滤器，对≥1微米粒子，过滤效率70>E≥20，初阻力≤80Pa

高中效过滤器，对≥1微米粒子，过滤效率99>E≥70，初阻力≤100Pa

亚高效过滤器，对≥0.5微米粒子，过滤效率E≥95，初阻力≤120Pa

高效过滤器，对≥0.5微米粒子，过滤效率E≥99.99，初阻力≤220Pa

超高效过滤器,对≥0.1微米粒子，过滤效率E≥99.999，初阻力≤280Pa

2.由于现在许多企业选用的是进口的过滤器，而它们表示效率的方法与国内的不同，为便于比较，将它们之间的换算关系列表如下：

按欧洲标准，粗效过滤器分为四级(G1~~G4)：

G1 效率 对粒径≥5.0μm,过滤效率E≥20% (对应美国标准C1)

G2 效率 对粒径≥5.0μm,过滤效率50>E≥20% (对应美国标准C2~C4)

G3 效率 对粒径≥5.0μm,过滤效率70>E≥50% (对应美国标准L5)

G4 效率 对粒径≥5.0μm,过滤效率90>E≥70% (对应美国标准L6) 中效过滤器分为两级(F5~~F6)：

F5 效率 对粒径≥1.0μm,过滤效率50>E≥30% (对应美国标准M9、M10)

F6 效率 对粒径≥1.0μm,过滤效率80>E≥50% (对应美国标准M11、M12)

一般通风用过滤器分类—大气尘记数法

GB12218-89分级 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ

粒径（μm） ≥5.0 ≥1.0 ≥0.5

记数效率（%） <40 40≤E＜80 40≤E＜80 70≤E＜99 95≤E＜99.9

GB/T14295-93分级 粗效 中效 高中效 亚高效

粒径(μm） ≥5.0 ≥1.0 ≥0.5

记数效率（%） 20≤E＜80 20≤E＜70 70≤E＜99 95≤E＜99.9

欧洲现行分类

标准

EN779:1993 EN1882-1:1998

规格 比重法(%)

Arrestance 比色法或计数法(%)

Dust-spot

Or Particle Efficiency 最易穿透粒径法(%)

MPPS

G1

G2

G3

G4 E<65

65≤E<80

80≤E<90

90≤E

F5

F6

F7

F8

F9 40≤E<60

60≤E<80

80≤E<90

90≤E<95

95≤E

H10

H11

H12

H13

H14 85≤E＜95

95≤E＜99.5

99.5≤E＜99.95

99.95≤E＜99.995

99.995≤E＜99.9995

U15

U16

U17 99.9995≤E＜99.99995

99.99995≤E＜99.999995

99.999995≤E

美国效率规格

规格

计数法(%)Particle Efficiency 计重法(%)

Arrestance

试验

终阻力(Pa)

Final Resist

0.3～1.0μm 1.0～3.0μm 3.0～10.0μm

MERV1

MERV2

MERV3

MERV4 E3<20

E3<20

E3<20

E3<20 Aavg＜65

65≤Aavg＜70

70≤Aavg＜75

70≤Aavg 75

75

75

75 E1为0.30-0.40,0.40-0.55,0.55-0.70,0.70-1.0μm 四个粒径区间试验全过程中的最低平均值；E2为1.0-1.3,1.3-1.6,1.6-2.2,2.2-3.0μm 四个粒径区间的最低平均值;E3为4.0-4.0,4.0-5.5,5.5-7.0,7.0-10.0μm 四个粒径区间的最低平均值 MERV5