Меню раздела

Фильтрующий материал


В настоящее время в качестве фильтрующего материала широко используется картон. Его применение обусловлено стремлением к повышению моторесурса двигателей, что при возрастающем форсировании двигателей может быть достигнуто только при практически полном предотвращении попадания в него пыли, и к сокращению периодичности и трудоемкости технического обслуживания воздушных фильтров.
Фильтровальный картон должен обладать минимальным сопротивлением движению воздуха, равномерной пористостью, гидро-стойкостью, достаточным сопротивлением на разрыв и продавливание, жесткостью. Для удовлетворения последних требований картон подвергают гофрированию и поперечному тиснению. Кольцевая гофрированная секция с перфорированными обечайками, расположенными по наружному и внутренним диаметрам, с торцов заливается эпоксидным компаундом, специальными смолами или пластмассой. Последняя обеспечивает уплотнение без дополнительных прокладок. Шаг между гофрами выбирается на основе экспериментальных данных из условия обеспечения максимальной пыле-емкости.
Наиболее распространенным является картон типа ПКВ, который изготовляют на основе хлопка с использованием винола. Картон имеет волокнистую структуру с криволинейными каналами (порами), по которым движется воздух. Осаждение частиц пыли происходит при их зацеплении с волокнами картона. Крупные частицы осаждаются на поверхности картона, а мелкие частицы-на внутренних волокнах в результате действия сил инерции при изменении направления движения внутри пор. Так как силы инерции крупных частиц больше, чем мелких, то в наружных волокнах осаждаются крупные частицы, а во внутренних-мелкие.
На поверхности фильтрующего элемента образуется связанный слой пыли, который также обладает фильтрующими свойствами. Причем в этом слое с течением времени размер пор становится меньше размеров пор в картоне, поэтому эффективность улавливания пыли улучшается (коэффициент пропуска уменьшается), однако при этом увеличивается сопротивление фильтра, которое возрастает также при сужении пор вследствие осаждения на их поверхности частичек пыли. В то же время такие атмосферные загрязнения, как дым, продукты неполного сгорания, копоть, не образуют на поверхности элемента пористого образования и снижают его пыле-емкость. Ухудшает фильтровальные свойства картона присутствие в воздухе капельной влаги.
В настоящее время проводится работа по применению нетканых, на основе лавсановых волокон фильтровальных материалов. Эти материалы равно-прочны в сухом и влажном воздухе, температуроустойчивы, гидрофобны, стойки к агрессивным средам, микроорганизмам и бактериям. Однако пыле-емкость нетканых материалов по сравнению с картоном ниже.
При эксплуатации двигателей в условиях низкой и средней запыленности воздуха используют одноступенчатый воздушный фильтр с элементом из картона, а в условиях повышенной и высокой запыленности дополнительно устанавливают инерционно-центробежные предварительные ступени очистки (предочистители). Предочистителями могут быть моно-циклоны или мультициклоны. Последние обеспечивают большую пыле-емкость, но их конструкция сложнее и выше трудоемкость обслуживания.