【摘要】：油霧是由亞微米油滴組成的氣溶膠,在曲軸箱通風(fēng),油潤滑壓縮機(jī)和各種其他工業(yè)過程中產(chǎn)生。為了保護(hù)環(huán)境和我們的健康,以及避免下游設(shè)備出現(xiàn)問題,通常使用聚結(jié)過濾材料從氣流中除去這種油霧,聚結(jié)性能的好壞主要取決于過濾材料的油/氣分離效率和壓降。效率關(guān)系到能否滿足使用要求,壓降則關(guān)系到設(shè)備配備的費(fèi)用,高效低阻是油/氣分離用聚結(jié)材料追求的目標(biāo)。本論文主要針對研制高效低阻油/氣分離濾材所遇到的油/氣分離性能評價、新型親油纖維的選用、濾材結(jié)構(gòu)對油/氣分離性能的影響等問題展開了研究工作,制備了新型油/氣分離材料,對于后續(xù)濾清器的實(shí)際應(yīng)用具有重要意義。1、根據(jù)ISO12500-1國際標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)了濾材用油/氣分離實(shí)驗(yàn)臺,該實(shí)驗(yàn)臺可以實(shí)時測量壓差,通過計(jì)數(shù)法得出油/氣分離效率,并且實(shí)驗(yàn)臺的測試結(jié)果具有可靠性,該實(shí)驗(yàn)臺提供了濾材油/氣分離性能的測試條件,解決了現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)臺無法滿足濾材油/氣分離性能測試的要求,彌補(bǔ)了國內(nèi)濾材油/氣分離性能測試方面的空白。2、使用高速攝像機(jī)、氣溶膠發(fā)生器及自制纖維放置裝置搭建了聚結(jié)觀測顯微放大系統(tǒng),觀察油性氣溶膠在纖維上的形態(tài),分析油性氣溶膠捕獲機(jī)制,證明了木棉纖維比玻璃棉具有更好的親油性能,為油/氣分離濾材纖維材料的選用提供重要依據(jù)。3、制備了含木棉纖維的油/氣分離材料,解決了木棉纖維由于疏水性導(dǎo)致施膠困難的問題,目前,未曾見過木棉纖維應(yīng)用于氣液分離的報道,這進(jìn)一步擴(kuò)展了木棉纖維的應(yīng)用領(lǐng)域。4、使用“跳躍-通道”模型對濾材壓降曲線進(jìn)行了分析,探究了氣體含液濃度、不同透氣度水平下木棉纖維含量對濾材油/氣分離性能的影響。隨著氣體含液濃度302.7mg/m~3增大到2327.6 mg/m~3,濾材穩(wěn)態(tài)壓降逐漸增加,達(dá)到穩(wěn)態(tài)壓降的時間逐漸縮短;通道壓降ΔP_(channel)逐漸增大,其形成時間逐漸增長。木棉纖維的含量對濾材穩(wěn)態(tài)壓降的大小及形成過程都有較大影響。本論文研究條件下,油/氣分離效率在62.28%~77.78%之間波動,在兩個不同透氣度水平下,油/氣分離性能最優(yōu)的為木棉纖維含量60%的濾材。這為油/氣分離材料的研制提供了參考。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TQ317
【圖文】：

圖 1-1 油/氣分離濾芯的結(jié)構(gòu)圖tructure diagram of oil/gas sepa通過濾芯，氣體首先進(jìn)入聚隨著氣體向前流動，小液滴滴，隨著液滴向前流動，聚與拖拽力合力大于纖維對油液層滑落至濾芯底部，防止的外表面排出，從而達(dá)到氣底部是濾芯性能優(yōu)劣的關(guān)鍵因的聚結(jié)材料對液體有良好的

圖 1-1 油/氣分離濾芯的結(jié)構(gòu)圖Fig.1-1 Structure diagram of oil/gas separation filter體由內(nèi)向外通過濾芯，氣體首先進(jìn)入聚結(jié)層，氣體截并吸附，隨著氣體向前流動，小液滴被送入深層成一個大液滴，隨著液滴向前流動，聚結(jié)過程不斷自身的重力與拖拽力合力大于纖維對油滴的吸附力最里面的排液層滑落至濾芯底部，防止已聚結(jié)的液則通過濾芯的外表面排出，從而達(dá)到氣液分離的目到濾芯的底部是濾芯性能優(yōu)劣的關(guān)鍵因素。油滴只過程。優(yōu)異的聚結(jié)材料對液體有良好的吸附能力[2

擴(kuò)散捕獲液滴是由于布朗運(yùn)動對小液滴(顆粒)的影響而發(fā)生的。這種運(yùn)動可以顯加液滴在非截留流線上通過纖維時撞擊纖維的幾率，通常情況下，這種機(jī)制只對直于 500 nm 的顆粒有效。（4）重力沉降重力沉降對于捕獲小液滴來說是不太重要的捕獲機(jī)制。除非所涉及的液滴較大并度較小，否則這種捕獲方法不如撞擊效果顯著。就開發(fā)分離效率方程而言，由于重降引起的收集效率被認(rèn)為是可忽略的，通常不被包括在效率方程中[24]。重力沉降的高度依賴于過濾介質(zhì)的過濾方向和面流速。（5）靜電吸引靜電沉積也是粒子捕獲機(jī)制的一個重要因素。然而，因?yàn)槔w維上的電荷和顆粒通未知的，所以很難量化。在纖維或顆粒上增加基本電荷的數(shù)量通常會提高捕獲效油霧過濾器中，因?yàn)檫^濾介質(zhì)通常被氣溶膠完全潤濕，且大多數(shù)油是不良導(dǎo)體，所電效應(yīng)不顯著。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2745436