आधुनिक उद्योगको विकासले प्रयोग, अनुसन्धान र उत्पादनको वातावरणमा बढ्दो मागहरू राखेको छ। यो आवश्यकता हासिल गर्ने मुख्य तरिका भनेको सफा वातानुकूलित प्रणालीहरूमा एयर फिल्टरहरूको व्यापक प्रयोग गर्नु हो। ती मध्ये, HEPA र ULPA फिल्टरहरू सफा कोठामा प्रवेश गर्ने धुलो कणहरूको लागि अन्तिम सुरक्षा हुन्। यसको प्रदर्शन प्रत्यक्ष रूपमा सफा कोठाको स्तरसँग सम्बन्धित छ, जसले गर्दा प्रक्रिया र उत्पादनको गुणस्तरमा असर पर्छ। त्यसैले, फिल्टरमा प्रयोगात्मक अनुसन्धान गर्नु अर्थपूर्ण छ। दुई फिल्टरहरूको प्रतिरोधात्मक कार्यसम्पादन र फिल्टरेशन कार्यसम्पादनलाई ०.३ μm, ०.५ μm, १.० μm PAO कणहरूको लागि ग्लास फाइबर फिल्टर र PTFE फिल्टरको निस्पंदन दक्षता मापन गरेर फरक हावा गतिमा तुलना गरिएको थियो। परिणामहरूले देखाउँछन् कि हावाको गति HEPA एयर फिल्टरहरूको निस्पंदन दक्षतालाई असर गर्ने एक धेरै महत्त्वपूर्ण कारक हो। हावाको गति जति उच्च हुन्छ, निस्पंदन दक्षता त्यति नै कम हुन्छ, र प्रभाव PTFE फिल्टरहरूको लागि बढी स्पष्ट हुन्छ।
मुख्य शब्दहरू:HEPA एयर फिल्टर; प्रतिरोध प्रदर्शन; निस्पंदन प्रदर्शन; PTFE फिल्टर पेपर; ग्लास फाइबर फिल्टर पेपर; ग्लास फाइबर फिल्टर।
CLC नम्बर: X964 कागजात पहिचान कोड: A
विज्ञान र प्रविधिको निरन्तर विकाससँगै, आधुनिक औद्योगिक उत्पादनहरूको उत्पादन र आधुनिकीकरण भित्री हावा सफा गर्ने माग बढ्दै गएको छ। विशेष गरी, माइक्रोइलेक्ट्रोनिक्स, चिकित्सा, रासायनिक, जैविक, खाद्य प्रशोधन र अन्य उद्योगहरूलाई लघुकरण आवश्यक पर्दछ। परिशुद्धता, उच्च शुद्धता, उच्च गुणस्तर र उच्च विश्वसनीयता भित्री वातावरण, जसले HEPA एयर फिल्टरको प्रदर्शनमा उच्च र उच्च आवश्यकताहरू राख्छ, त्यसैले उपभोक्ता माग पूरा गर्न HEPA फिल्टर कसरी निर्माण गर्ने भन्ने निर्माताहरूको तत्काल आवश्यकता बनेको छ। समाधान गरिएको समस्याहरू मध्ये एक [1-2]। यो राम्रोसँग थाहा छ कि फिल्टरको प्रतिरोध प्रदर्शन र निस्पंदन दक्षता फिल्टरको मूल्याङ्कनका लागि दुई महत्त्वपूर्ण सूचकहरू हुन्। यस पेपरले प्रयोगहरू [3], र एउटै फिल्टर सामग्रीको विभिन्न संरचनाहरूद्वारा विभिन्न फिल्टर सामग्रीहरूको HEPA एयर फिल्टरको निस्पंदन प्रदर्शन र प्रतिरोध प्रदर्शनको विश्लेषण गर्ने प्रयास गर्दछ। फिल्टरको निस्पंदन प्रदर्शन र प्रतिरोध गुणहरूले फिल्टर निर्माताको लागि सैद्धान्तिक आधार प्रदान गर्दछ।
१ परीक्षण विधि विश्लेषण
HEPA एयर फिल्टरहरू पत्ता लगाउने धेरै तरिकाहरू छन्, र विभिन्न देशहरूमा फरक-फरक मापदण्डहरू छन्। १९५६ मा, अमेरिकी सैन्य आयोगले USMIL-STD282, HEPA एयर फिल्टर परीक्षण मानक, र दक्षता परीक्षणको लागि DOP विधि विकास गर्यो। १९६५ मा, ब्रिटिश मानक BS3928 स्थापित भयो, र दक्षता पत्ता लगाउने सोडियम ज्वाला विधि प्रयोग गरियो। १९७३ मा, युरोपेली भेन्टिलेसन एसोसिएसनले युरोभेन्ट ४/४ मानक विकास गर्यो, जसले सोडियम ज्वाला पत्ता लगाउने विधिलाई पछ्यायो। पछि, अमेरिकन सोसाइटी फर इन्भाइरोमेन्टल टेस्टिङ एण्ड फिल्टर दक्षता विज्ञानले सिफारिस गरिएका परीक्षण विधिहरूको लागि समान मापदण्डहरूको श्रृंखला संकलन गर्यो, सबै DOP क्यालिपर गणना विधि प्रयोग गर्दै। १९९९ मा, युरोपले BSEN1822 मानक स्थापना गर्यो, जसले निस्पंदन दक्षता पत्ता लगाउन सबैभन्दा पारदर्शी कण आकार (MPPS) प्रयोग गर्दछ [४]। चीनको पत्ता लगाउने मानकले सोडियम ज्वाला विधि अपनाउँछ। यस प्रयोगमा प्रयोग गरिएको HEPA एयर फिल्टर प्रदर्शन पत्ता लगाउने प्रणाली US ५२.२ मानकमा आधारित विकसित गरिएको छ। पत्ता लगाउने विधिले क्यालिपर गणना विधि प्रयोग गर्दछ, र एयरोसोलले PAO कणहरू प्रयोग गर्दछ।
१. १ मुख्य उपकरण
यस प्रयोगले दुईवटा कण काउन्टरहरू प्रयोग गर्दछ, जुन अन्य कण सांद्रता परीक्षण उपकरणहरूको तुलनामा सरल, सुविधाजनक, छिटो र सहज छन् [5]। कण काउन्टरका माथिका फाइदाहरूले यसलाई बिस्तारै अन्य विधिहरू प्रतिस्थापन गर्दछ र कण सांद्रताको लागि मुख्य परीक्षण विधि बनाउँदछ। तिनीहरूले कणहरूको संख्या र कण आकार वितरण (अर्थात्, गणना गणना) दुवै गणना गर्न सक्छन्, जुन यस प्रयोगको मुख्य उपकरण हो। नमूना प्रवाह दर 28.6 LPM छ, र यसको कार्बनरहित भ्याकुम पम्पमा कम आवाज र स्थिर प्रदर्शनको विशेषताहरू छन्। यदि विकल्प स्थापना गरिएको छ भने, तापक्रम र आर्द्रता साथै हावाको गति मापन गर्न सकिन्छ र फिल्टर परीक्षण गर्न सकिन्छ।
पत्ता लगाउने प्रणालीले फिल्टर गर्न PAO कणहरू धुलोको रूपमा प्रयोग गर्ने एरोसोलहरू प्रयोग गर्दछ। हामी संयुक्त राज्य अमेरिकामा उत्पादित TDA-5B मोडेलको एरोसोल जेनेरेटरहरू (एरोसोल पुस्ता) प्रयोग गर्छौं। घटनाको दायरा ५०० - ६५००० cfm (१ cfm = २८.६ LPM) हो, र सांद्रता १०० μg / L, ६५०० cfm; १० μg / L, ६५००० cfm हो।
१. २ वटा सफा कोठा
प्रयोगको शुद्धता सुधार गर्न, १०,०००-स्तरीय प्रयोगशाला अमेरिकी संघीय मानक २०९C अनुसार डिजाइन र सजाइएको थियो। कोटिंग फ्लोर प्रयोग गरिएको छ, जुन टेराजो, पहिरन प्रतिरोध, राम्रो सिलिङ, लचिलोपन र जटिल निर्माणको फाइदाहरू द्वारा विशेषता हो। सामग्री इपोक्सी लाह हो र भित्ता भेला गरिएको सफा कोठा साइडिङबाट बनेको छ। कोठा २२०v, २×४०w शुद्धीकरण ६ बत्तीहरूले सुसज्जित छ र रोशनी र क्षेत्र उपकरणको आवश्यकता अनुसार व्यवस्थित गरिएको छ। सफा कोठामा ४ वटा माथिल्लो हावा आउटलेटहरू र ४ वटा हावा फिर्ता पोर्टहरू छन्। एयर शावर कोठा एकल साधारण स्पर्श नियन्त्रणको लागि डिजाइन गरिएको छ। एयर शावर समय ०-१०० सेकेन्ड हो, र कुनै पनि समायोज्य परिसंचरण हावा भोल्युम नोजलको हावा गति २०ms भन्दा बढी वा बराबर छ। किनभने सफा कोठा क्षेत्र <५०m२ छ र कर्मचारीहरू <५ व्यक्ति छन्, सफा कोठाको लागि सुरक्षित निकास प्रदान गरिएको छ। चयन गरिएको HEPA फिल्टर GB01×4 हो, हावाको मात्रा १०००m3/h छ, र निस्पंदन दक्षता ०.५μm भन्दा बढी वा बराबर छ र ९९.९९५% छ।
१. ३ प्रयोगात्मक नमूनाहरू
ग्लास फाइबर फिल्टरका मोडेलहरू यस प्रकार छन्: ६१० (L) × ६१० (H) × १५० (W) मिमी, बाफल प्रकार, ७५ रिंकल्स, साइज ६१० (L) × ६१० (H) × ९० (W) मिमी, २०० प्लीट्स सहित, PTFE फिल्टर साइज ४८० (L) × ४८० (H) × ७० (W) मिमी, बाफल प्रकार बिना, १०० रिंकल्स सहित।
२ आधारभूत सिद्धान्तहरू
परीक्षण बेन्चको आधारभूत सिद्धान्त भनेको पंखालाई हावामा उडाउनु हो। HEPA/UEPA मा HEPA एयर फिल्टर पनि भएको हुनाले, परीक्षण गरिएको HEPA/UEPA मा पुग्नु अघि हावा सफा हावा भएको मान्न सकिन्छ। उपकरणले धुलो युक्त ग्यासको इच्छित सांद्रता बनाउन पाइपलाइनमा PAO कणहरू उत्सर्जन गर्दछ र कण सांद्रता निर्धारण गर्न लेजर कण काउन्टर प्रयोग गर्दछ। त्यसपछि धुलो युक्त ग्यास परीक्षण गरिएको HEPA/UEPA मार्फत बग्छ, र HEPA/UEPA द्वारा फिल्टर गरिएको हावामा धुलो कण सांद्रता पनि लेजर कण काउन्टर प्रयोग गरेर मापन गरिन्छ, र फिल्टर तुलना गर्नु अघि र पछि हावाको धुलो सांद्रता, जसले गर्दा HEPA/UEPA निर्धारण हुन्छ। फिल्टर प्रदर्शन। यसबाहेक, फिल्टर अघि र पछि नमूना प्वालहरू क्रमशः व्यवस्थित गरिन्छ, र प्रत्येक हावा गतिको प्रतिरोध यहाँ झुकाव माइक्रो प्रेसर गेज प्रयोग गरेर परीक्षण गरिन्छ।
३ फिल्टर प्रतिरोध प्रदर्शन तुलना
HEPA को प्रतिरोधात्मक विशेषता HEPA को एक महत्वपूर्ण विशेषता हो। जनताको मागको दक्षता पूरा गर्ने आधारमा, प्रतिरोधात्मक विशेषताहरू प्रयोगको लागतसँग सम्बन्धित छन्, प्रतिरोध सानो छ, ऊर्जा खपत सानो छ, र लागत बचत गरिएको छ। त्यसैले, फिल्टरको प्रतिरोधात्मक प्रदर्शन चिन्ताको विषय बनेको छ। महत्त्वपूर्ण सूचकहरू मध्ये एक।
प्रयोगात्मक मापन डेटा अनुसार, गिलास फाइबर र PTFE फिल्टरका दुई फरक संरचनात्मक फिल्टरहरूको औसत हावा गति र फिल्टर दबाब भिन्नता बीचको सम्बन्ध प्राप्त हुन्छ।सम्बन्ध चित्र २ मा देखाइएको छ:
प्रयोगात्मक तथ्याङ्कबाट यो देख्न सकिन्छ कि हावाको गति बढ्दै जाँदा, फिल्टरको प्रतिरोध कम देखि उच्च सम्म रेखीय रूपमा बढ्छ, र गिलास फाइबरका दुई फिल्टरका दुई सीधा रेखाहरू पर्याप्त रूपमा मेल खान्छ। यो देख्न सजिलो छ कि जब निस्पंदन हावा गति १ m/s हुन्छ, गिलास फाइबर फिल्टरको प्रतिरोध PTFE फिल्टरको भन्दा लगभग चार गुणा हुन्छ।
फिल्टरको क्षेत्रफल थाहा पाएर, अनुहारको गति र फिल्टरको चाप भिन्नता बीचको सम्बन्ध निकाल्न सकिन्छ:
प्रयोगात्मक तथ्याङ्कबाट यो देख्न सकिन्छ कि हावाको गति बढ्दै जाँदा, फिल्टरको प्रतिरोध कम देखि उच्च सम्म रेखीय रूपमा बढ्छ, र गिलास फाइबरका दुई फिल्टरका दुई सीधा रेखाहरू पर्याप्त रूपमा मेल खान्छ। यो देख्न सजिलो छ कि जब निस्पंदन हावा गति १ m/s हुन्छ, गिलास फाइबर फिल्टरको प्रतिरोध PTFE फिल्टरको भन्दा लगभग चार गुणा हुन्छ।
फिल्टरको क्षेत्रफल थाहा पाएर, अनुहारको गति र फिल्टरको चाप भिन्नता बीचको सम्बन्ध निकाल्न सकिन्छ:
दुई प्रकारका फिल्टर फिल्टरहरूको सतह गति र दुई फिल्टर पेपरहरूको फिल्टर दबाब भिन्नता बीचको भिन्नताको कारणले गर्दा, समान सतह गतिमा ६१०×६१०×९० मिमीको स्पेसिफिकेशन भएको फिल्टरको प्रतिरोध ६१०× स्पेसिफिकेशन भन्दा बढी हुन्छ। ६१० x १५० मिमी फिल्टरको प्रतिरोध।
यद्यपि, यो स्पष्ट छ कि एउटै सतह गतिमा, गिलास फाइबर फिल्टरको प्रतिरोध PTFE को प्रतिरोध भन्दा बढी हुन्छ। यसले देखाउँछ कि प्रतिरोध प्रदर्शनको हिसाबले PTFE गिलास फाइबर फिल्टर भन्दा उच्च छ। गिलास फाइबर फिल्टर र PTFE प्रतिरोधको विशेषताहरू थप बुझ्नको लागि, थप प्रयोगहरू गरियो। फिल्टर हावा गति परिवर्तन हुँदा दुई फिल्टर पेपरहरूको प्रतिरोधको प्रत्यक्ष अध्ययन गर्नुहोस्, प्रयोगात्मक परिणामहरू तल देखाइएका छन्:
यसले अघिल्लो निष्कर्षलाई थप पुष्टि गर्छ कि उही हावा गतिमा ग्लास फाइबर फिल्टर पेपरको प्रतिरोध PTFE भन्दा बढी हुन्छ [6]।
४ फिल्टर फिल्टर प्रदर्शन तुलना
प्रयोगात्मक अवस्था अनुसार, विभिन्न हावा गतिमा ०.३ μm, ०.५ μm, र १.० μm को कण आकार भएका कणहरूको लागि फिल्टरको निस्पंदन दक्षता मापन गर्न सकिन्छ, र निम्न चार्ट प्राप्त गरिन्छ:
स्पष्ट रूपमा, फरक हावा गतिमा १.० μm कणहरूको लागि दुई गिलास फाइबर फिल्टरहरूको निस्पंदन दक्षता १००% छ, र ०.३ μm र ०.५ μm कणहरूको निस्पंदन दक्षता हावाको गति बढ्दै जाँदा घट्छ। यो देख्न सकिन्छ कि ठूला कणहरूमा फिल्टरको निस्पंदन दक्षता साना कणहरूको भन्दा बढी छ, र ६१०×६१०×१५० मिमी फिल्टरको निस्पंदन कार्यसम्पादन स्पेसिफिकेशन ६१०×६१०×९० मिमीको फिल्टर भन्दा उच्च छ।
उही विधि प्रयोग गरेर, हावाको गतिको प्रकार्यको रूपमा ४८०×४८०×७० मिमी PTFE फिल्टरको निस्पंदन दक्षता बीचको सम्बन्ध देखाउने ग्राफ प्राप्त गरिन्छ:
चित्र ५ र चित्र ६ को तुलना गर्दा, ०.३ μm, ०.५ μm कण गिलास फिल्टरको निस्पंदन प्रभाव राम्रो छ, विशेष गरी ०.३ μm धुलो कन्ट्रास्ट प्रभावको लागि। १ μm कणहरूमा तीन कणहरूको निस्पंदन प्रभाव १००% थियो।
ग्लास फाइबर फिल्टर र PTFE फिल्टर सामग्रीको निस्पंदन कार्यसम्पादनलाई अझ सहज रूपमा तुलना गर्नको लागि, फिल्टर कार्यसम्पादन परीक्षणहरू दुई फिल्टर पेपरहरूमा प्रत्यक्ष रूपमा गरिएको थियो, र निम्न चार्ट प्राप्त गरिएको थियो:
माथिको चार्ट विभिन्न हावा गति [७-८] मा ०.३ μm कणहरूमा PTFE र ग्लास फाइबर फिल्टर पेपरको निस्पंदन प्रभाव मापन गरेर प्राप्त गरिएको हो। यो स्पष्ट छ कि PTFE फिल्टर पेपरको निस्पंदन दक्षता ग्लास फाइबर फिल्टर पेपरको भन्दा कम छ।
फिल्टर सामग्रीको प्रतिरोधात्मक गुणहरू र निस्पंदन गुणहरूलाई विचार गर्दा, यो सजिलै देख्न सकिन्छ कि PTFE फिल्टर सामग्री मोटे वा उप-HEPA फिल्टरहरू बनाउनको लागि बढी उपयुक्त छ, र ग्लास फाइबर फिल्टर सामग्री HEPA वा अल्ट्रा-HEPA फिल्टरहरू बनाउनको लागि बढी उपयुक्त छ।
५ निष्कर्ष
PTFE फिल्टरहरूको प्रतिरोध गुणहरू र ग्लास फाइबर फिल्टरहरूसँग निस्पंदन गुणहरूको तुलना गरेर विभिन्न फिल्टर अनुप्रयोगहरूको सम्भावनाहरूको अन्वेषण गरिन्छ। प्रयोगबाट हामी निष्कर्ष निकाल्न सक्छौं कि हावाको गति HEPA एयर फिल्टरको निस्पंदन प्रभावलाई असर गर्ने एक धेरै महत्त्वपूर्ण कारक हो। हावाको गति जति उच्च हुन्छ, निस्पंदन दक्षता जति कम हुन्छ, PTFE फिल्टरमा प्रभाव त्यति नै स्पष्ट हुन्छ, र समग्रमा PTFE फिल्टरमा फाइबरग्लास फिल्टर भन्दा कम निस्पंदन प्रभाव हुन्छ, तर यसको प्रतिरोध गिलास फाइबर फिल्टर भन्दा कम हुन्छ। त्यसकारण, PTFE फिल्टर सामग्री मोटो वा उप-उच्च दक्षता फिल्टर बनाउनको लागि बढी उपयुक्त छ, र गिलास फाइबर फिल्टर सामग्री उत्पादनको लागि बढी उपयुक्त छ। कुशल वा अति-कुशल फिल्टर। ६१०×६१०×१५० मिमीको विशिष्टता भएको गिलास फाइबर HEPA फिल्टर ६१०×६१०×९० मिमी गिलास फाइबर HEPA फिल्टर भन्दा कम छ, र निस्पंदन प्रदर्शन ६१०×६१०×९० मिमी गिलास फाइबर HEPA फिल्टर भन्दा राम्रो छ। हाल, शुद्ध PTFE फिल्टर सामग्रीको मूल्य गिलास फाइबर भन्दा बढी छ। यद्यपि, गिलास फाइबरको तुलनामा, PTFE मा गिलास फाइबर भन्दा राम्रो तापक्रम प्रतिरोध, जंग प्रतिरोध र हाइड्रोलिसिस छ। त्यसैले, फिल्टर उत्पादन गर्दा विभिन्न कारकहरू विचार गर्नुपर्छ। प्राविधिक प्रदर्शन र आर्थिक प्रदर्शन संयोजन गर्नुहोस्।
सन्दर्भ:
[1]लिउ लाइहोङ, वाङ शिहोङ। एयर फिल्टरको विकास र प्रयोग [J]•फिल्टरिङ र पृथकीकरण, २०००, १०(४): ८-१०।
[२] सीएन डेभिस एयर फिल्टर [एम], हुआङ रिगुआङ द्वारा अनुवादित। बेइजिङ: एटोमिक इनर्जी प्रेस, १९७९।
[३] GB/T6165-1985 उच्च दक्षता एयर फिल्टर प्रदर्शन परीक्षण विधि प्रसारण र प्रतिरोध [M]। राष्ट्रिय मानक ब्यूरो, १९८५।
[४]जिङ सोङनियन। उच्च दक्षता वायु फिल्टरको पत्ता लगाउने विधि र व्यावहारिक प्रयोग [J]•बायोप्रोटेक्टिभ महामारी रोकथाम उपकरण, २००५, २६(१): २९-३१।
[5]होक्रेनर। पार्टिकल काउन्टरको थप विकास
sizerPCS-2000ग्लास फाइबर [J]•फिल्टर जर्नल अफ एरोसोल साइन्स, २०००,३१(१): ७७१-७७२।
[६]इ. Weingartner, P. Haller, H. Burtscher आदि दबाव
ड्रपअक्रसफाइबरफिल्टर[जे]•एरोसोल साइन्स, १९९६, २७(१): ६३९-६४०।
[7]माइकल जेएम र क्लाइड ओर। निस्पंदन-सिद्धान्त र अभ्यासहरू [M]।
न्यूयोर्क: मार्सेलडेकरइन्क, 1987•
[8] झाङ गुओक्वान। एयरोसोल मेकानिक्स - धुलो हटाउने र शुद्धीकरणको सैद्धान्तिक आधार [M] • बेइजिङ: चाइना इन्भाइरोन्मेन्टल साइन्स प्रेस, १९८७।
पोस्ट समय: जनवरी-०६-२०१९