Волокнистые фильтры

Волокнистые фильтры представляют собой слои различной толщины, в которых более или менее однородно распределены волокна соответствующего материала. Это фильтры объемного действия, так как рассчитаны на улавливание и накапливание частиц преимущественно по всей своей глубине. Рассматриваемые фильтры используются при концентрации частиц примерно от 0,5 до 5 мг/м и условно подразделяются на тонковолокнистые, глубокие и грубоволокнистые фильтры.

Тонковолокнистые фильтры применяются для улавливания высокодисперсных аэрозолей с эффективностью не менее 99 % по наиболее проникающим частицам (размером 0,05–0,5 мкм) в виде тонких листов или объемных слоев с фильтрующими материалами из тонких или ультратонких волокон (диаметром менее 5 мкм). Скорость фильтрации составляет от 0,01 до 0,1 м/с, сопротивление чистых фильтров обычно не превышает 200-300 Па.

Регенерация сухих фильтров тонкой очистки после забивания пылью невозможна. Фильтры предназначены для длительной непрерывной работы сроком от 0,5 до 3 лет с последующей заменой либо всего фильтра, либо только фильтрующей среды. При использовании фильтров входная концентрация твердых частиц не должна превышать 0,5 мг/м³, иначе их придется слишком часто менять.

В качестве тонковолокнистых фильтрующих сред распространены материалы типа ФП (фильтры Петрянова), представляющие собой слои синтетических волокон диаметром 1-2 мкм, нанесенные на марлевую подложку или «основу» из более толстых волокон. В качестве полимеров для их получения используются перхлорвинил (ФПП), диацетатцеллюлоза (ФПА) и другие материалы.

Фильтрующие материалы ФП характеризуются высокими фильтрующими свойствами. Малая толщина слоев (0,2-1 мм) дает возможность получать поверхность фильтрации до 100-150 м на 1 м аппарата.

Наибольшее распространение получили перхлорвиниловые волокна, характеризующиеся влагостойкостью и высокой химической стойкостью в кислотах, щелочах, растворах солей. Однако термостойкость волокон невелика (60-70°С). Ацетатные волокна недостаточно стойки к влаге, кислотам и щелочам, но термостойкость их достигает 150°С. Пылеемкость материалов типа ФП (50-100 г/м²) несколько выше, чем асбестоцеллюлозных картонов и стекловолокнистых бумаг в одинаковых условиях эксплуатации.