空氣過(guò)濾器的設(shè)計(jì)效率如何計(jì)算？
國(guó)內(nèi)外空氣潔凈度的級(jí)別，主要是以單位容積空氣中≥0. 5um的微粒數(shù)量來(lái)衡量的，而各類過(guò)濾器又是以某一特定粒徑的效率為其代表效率的，因此，在空氣潔凈技術(shù)的有關(guān)設(shè)計(jì)工作中，就需要把這些特定粒徑的效率換算成對(duì)≥0.5um的微粒的效率。
對(duì)于高效過(guò)濾器，其鑒定或出廠效率都是以對(duì)0. 3um單分散微粒的效率來(lái)衡量，上一章已說(shuō)明過(guò)。為了換算成對(duì)≥0.5um微粒的效率，首先要知道0. 5um的效率，作者曾根據(jù)國(guó)外有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算，分析整理出一個(gè)高效過(guò)濾器穿透率和粒徑的經(jīng)驗(yàn)式[8]，即K2 =k1/e(d/d0.3)2式中：K1、K2、—0. 3um微粒和大予0.3u.m的某粒徑微粒穿透率；D0.3、d—0.3um粒徑和大于0.3um的某一粒徑。用上式計(jì)算了國(guó)外發(fā)表的測(cè)定數(shù)據(jù)[9]，如表4-4所列。表中K2、K1為測(cè)定數(shù)據(jù)，K2為K1．按式(4-20)計(jì)算出的數(shù)據(jù)。比較表中最后兩欄數(shù)字的最后兩位數(shù)的差別，可見(jiàn)除第一行數(shù)據(jù)偏差較大外，其余數(shù)據(jù)相差極微。當(dāng)然，這一經(jīng)驗(yàn)公式只適用于0. 3u.m級(jí)高效過(guò)濾器，而對(duì)于0.lum級(jí)高效過(guò)濾器則不能套用。
國(guó)內(nèi)外規(guī)定的高效過(guò)濾器效率測(cè)定方法雖然不同，但結(jié)果和o．3um計(jì)數(shù)效率大致接近（見(jiàn)第十七章），一般把對(duì)o．3um的效率作為常規(guī)高效過(guò)濾器效率的基準(zhǔn)，所以現(xiàn)由式(4-20)計(jì)算出高效過(guò)濾器o．3u.m效率和o．5um效率的關(guān)系，如圖4-11，可作參考。同時(shí)，圖4-12引用了文獻(xiàn)[10]的曲線，可見(jiàn)兩者的結(jié)果是接近的。圖中的效率節(jié)均以小數(shù)來(lái)表示。
根據(jù)以上曲線，再由第二章關(guān)于大氣塵粒徑分布的關(guān)系，可以求出≥o．5tim微粒的
效率，見(jiàn)表4-5。根據(jù)《高效空氣過(guò)濾器》（中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1993）標(biāo)準(zhǔn)，3個(gè)9以上的效率即為高效過(guò)濾器。設(shè)對(duì)0. 3um微粒效率為0.999，則從表4-5可見(jiàn)，此時(shí)對(duì)≥0.5um微粒的效率達(dá)到0. 9999975。由于實(shí)際上的效率均高于此界限值，所以可以認(rèn)為，凡是常規(guī)高效過(guò)濾器，對(duì)于≥0.5弘m微粒的效率可按5個(gè)9即0. 99999計(jì)算。用上述效率換算方法，曾檢驗(yàn)過(guò)凈化設(shè)備中的高效過(guò)濾器效率的實(shí)測(cè)值，得到比較一致的結(jié)果。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，國(guó)外雖無(wú)專門(mén)文獻(xiàn)論述，但有關(guān)文章[11]也提到“對(duì)于獲得100級(jí)環(huán)境，比如采用全部新鮮空氣，而室外空氣的含塵量為3×105粒/L(≥0.5u.m)時(shí)，過(guò)濾器效率達(dá)0. 99999是必要的，因此，一般將0.9995以上的高效過(guò)濾器用作主過(guò)濾器”，這就很顯然是認(rèn)為具有0. 9995效率（對(duì)0.3tim）的高效過(guò)濾器對(duì)≥0.5p_m微粒將有0. 99999的效率。如果按前述方法換算，則當(dāng)對(duì)0.3tem微粒的效率為0.9995時(shí)，對(duì)0.5t).m微粒的效率將達(dá)0. 999992。
國(guó)產(chǎn)中效過(guò)濾器有過(guò)玻璃纖維中效過(guò)濾器和泡沫塑料中效過(guò)濾器，現(xiàn)在最常用的是無(wú)紡布中效過(guò)濾器，這實(shí)際上是一種纖維氈式過(guò)濾器。玻璃纖維中效過(guò)濾器(df=16um、H=20mm、a=0. 037、v=0.28m/s)實(shí)測(cè)的大氣塵顯微鏡計(jì)數(shù)效率（中國(guó)建筑科學(xué)研究院空調(diào)所測(cè)）見(jiàn)表4-6。表中計(jì)算平均粒徑是按大氣塵一般組成算得的算術(shù)平均徑效率計(jì)算值就是用該平均徑由圖4-13的理論曲線查得。理論曲線是按結(jié)構(gòu)不均勻系數(shù)法求出的。由于粒徑分組較粗，計(jì)算平均粒徑和實(shí)際差別較大。不過(guò)從表中可見(jiàn)，由計(jì)算平均粒徑算出的效率和實(shí)測(cè)值的接近程度，還是令人滿意的，說(shuō)明該計(jì)算方法有相當(dāng)?shù)膮⒖純r(jià)值。從圖上還可以看到，按實(shí)驗(yàn)系數(shù)法，并且nE按公式(3-21)計(jì)算，計(jì)算效率和實(shí)測(cè)結(jié)果相差較大。
中效過(guò)濾器效率和粒徑的關(guān)系
統(tǒng)計(jì)了國(guó)內(nèi)外一些玻璃纖維過(guò)濾器和泡沫塑料過(guò)濾器實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，可見(jiàn)o．5um的效率和o．3um的效率或者≥o．5u.m的效率和≥o．3um的效率，均相差很小，這是因?yàn)榇祟愔行н^(guò)濾器的過(guò)濾機(jī)理對(duì)于小微粒的差別反映不大從圖4-14可以看出，在7<0.8時(shí)有以下近似關(guān)系：
4-8過(guò)濾器的串聯(lián)效率
4—8-1高效過(guò)濾器串聯(lián)效率
在實(shí)際的空氣凈化系統(tǒng)中，過(guò)濾器一般都串聯(lián)使用。這里著重說(shuō)一下串聯(lián)過(guò)濾器的效
率。
從過(guò)濾理論上講，對(duì)于同類型過(guò)濾器（例如都是玻璃纖維中效過(guò)濾器或者都是濾紙高效過(guò)濾器），在過(guò)濾多分散氣溶膠時(shí)，第二道過(guò)濾器的穿透率應(yīng)該大于第一道的穿透率，即第二道過(guò)濾器的效率要降低。這是由于濾材對(duì)過(guò)濾微粒的選擇性引起的，前面已敘述過(guò)。簡(jiǎn)言之，主要由于對(duì)不同微粒的過(guò)濾作用不同，而經(jīng)過(guò)前一道過(guò)濾器后微粒的分散度發(fā)生了變化，從而引起后一道過(guò)濾器的總效率發(fā)生變化。
由求各粒徑效率的公式(4-7)可知，要計(jì)算第二道過(guò)濾器效率，必須知道第一道過(guò)濾器后不同粒徑微粒的百分比和各過(guò)濾器對(duì)不同粒徑微粒的效率。這兩個(gè)問(wèn)題前面都已解決，這里就可以進(jìn)行具體計(jì)算，表4-7列出了前后兩道高效過(guò)濾器效率的計(jì)算結(jié)果(設(shè)大氣塵濃度M=106粒11) [12]。
在正常情況下，大氣塵濃度M<106粒／L，隨著M的減小，大微粒絕對(duì)數(shù)量一般更小，因而經(jīng)過(guò)第一道過(guò)濾器后所剩下的大微粒可能接近于零，致使第二道過(guò)濾器前大微粒表4-7第二道高效過(guò)濾器效率的比例更小，使第二道過(guò)濾器對(duì)粒徑≥d的微粒的效率更趨近于粒徑為d的微粒的效率。或者說(shuō)第二道的穿透率比第一道的增大接近一倍。由此可見(jiàn)，至第三道高效過(guò)濾器，對(duì)粒徑≥d微粒的效率更接近第一道過(guò)濾器對(duì)粒徑為d的微粒的效率。如d為o．3u.m，則效率將由0.99955降為0.9991，或者說(shuō)穿透率由0.045%升高到o．09%，增加了一倍，此后即達(dá)到穩(wěn)定。如果被過(guò)濾的是接近單分散的氣溶膠，則各級(jí)效率的變化更小。
關(guān)于串聯(lián)過(guò)濾器效率問(wèn)題的研究報(bào)導(dǎo)很少[13]，不僅沒(méi)有理論計(jì)算方法，而且實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定的數(shù)據(jù)都得出串聯(lián)的第二道過(guò)濾器效率要降低很多的結(jié)論。這有兩方面的原因：是穿過(guò)第二道過(guò)濾器及其以后的過(guò)濾器的微粒濃度已經(jīng)十分稀薄，由于測(cè)定手段的限制，不僅測(cè)不準(zhǔn)，而且往往得到相反的結(jié)果，1976年美國(guó)出版的《空氣凈化手冊(cè)》‘141就明確指出這一點(diǎn)；二是在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定中，由于安裝不嚴(yán)密造成的哪怕是極小的漏泄，也將遠(yuǎn)遠(yuǎn)過(guò)過(guò)濾器后面的濃度。下面援引日本[131的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定數(shù)據(jù)：
第一道高效過(guò)濾器??? 效率99. 99%
第二道高效過(guò)濾器??? 效率99. 99%
第三道高效過(guò)濾器??? 效率99. 86%
其中第三道高效過(guò)濾器的穿透率的升高比前述計(jì)算結(jié)果大。測(cè)定者也指出，這是由于漏泄而造成的，認(rèn)為如果沒(méi)有安裝造成的漏泄，第三道過(guò)濾器的效率將和第二道過(guò)濾器效率沒(méi)有多大差別。關(guān)于這一點(diǎn)，美國(guó)《空氣凈化手冊(cè)》由引用的嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)否定了串聯(lián)過(guò)濾器效率將降低很多的觀點(diǎn)。
根據(jù)《空氣凈化手冊(cè)》提供的數(shù)據(jù)，第一道高效過(guò)濾器的凈化系數(shù)為104，第二道高效過(guò)濾器的凈化系數(shù)幾乎沒(méi)有多大變化，第三道高效過(guò)濾器的凈化系數(shù)為5×103。因?yàn)镵c：去，若Kci=104，則Ki=o．01%；若K,3一5×103，則K3=0.02%?？梢?jiàn)K3比K．升高一倍，這和上述計(jì)算結(jié)果由o．045%升到o．09%完全_致。因此，對(duì)于串聯(lián)高效過(guò)濾器用于排氣凈化的情況，為嚴(yán)格起見(jiàn)，可以參照前述計(jì)算結(jié)果這樣選用其穿透率：
第一道過(guò)濾器??? K1(≥d’
第二道過(guò)濾器??? K2 2 2K1c>d’
第三道過(guò)濾器及其后的過(guò)濾器? K3(d)
K3(d)表示第三道及其以后的過(guò)濾器對(duì)粒徑為≥d的微粒的穿透率等于粒徑為d的單分散微粒的穿透率 對(duì)于空氣潔凈工程即進(jìn)氣凈化的情況，由于兩道高效過(guò)濾器串聯(lián)后效率已很高，所以若不考慮第二道過(guò)濾器效率的降低，影響也是很小的。因此仍可寫(xiě)成7—1 -(1- 77i)(1- 77z).–(1- 7/n)??? (4-22)證實(shí)串聯(lián)高效過(guò)濾器的效率降低得不大這一點(diǎn)有兩方面的意義：
(1)在排氣凈化上的應(yīng)用。正如《空氣凈化手冊(cè)》所提出的，由于對(duì)含某一些放射性元素（例如钚和其他超鈾物質(zhì)）的氣體要求極低的排放標(biāo)準(zhǔn)，在排氣系統(tǒng)上安裝一道高效過(guò)濾器不能滿足要求；既然串聯(lián)過(guò)濾器很少使其效率降低，則可以采用兩級(jí)或兩級(jí)以上串聯(lián)的辦法，這比提高一級(jí)過(guò)濾器的效率要容易。
(2)在比100級(jí)潔凈度更高的潔凈室上的應(yīng)用。例如在新風(fēng)上串聯(lián)一道高效過(guò)濾器，滲漏的影響就要小得多，國(guó)內(nèi)某些特殊潔凈室已經(jīng)這么做了，效果是滿意的。4-8-2中效過(guò)濾器串聯(lián)效率
對(duì)于兩道中效過(guò)濾器串聯(lián)，第二道中效過(guò)濾器的效率幾乎不變。假定兩個(gè)串聯(lián)過(guò)濾器都是玻璃纖維中效過(guò)濾器，理論上77}0．。一0.4，77≥0，。一0.54。計(jì)算得出第二過(guò)濾器前≥0.5p.m微粒所占比例由30%下降到15%，由此得出對(duì)≥0.3肛m微粒的效率為0.39，對(duì)≥0.5tim微粒的效率為0. 54，幾乎不變。所以同類中效過(guò)濾器和粗效過(guò)濾器串聯(lián)效率也可寫(xiě)成7—1 -(1- 77i)(1-172)…
4-9使用期限
4-9-1過(guò)濾器壽命
過(guò)濾器上的積塵量應(yīng)由下式表達(dá)：
P一TNi×l0-3Qt77??? (4-23)
式中：P-過(guò)濾器積塵量(g)；
T-過(guò)濾器使用時(shí)間(d)；
N．——過(guò)濾器前空氣的含塵濃度(mg/m3)；
Q-過(guò)濾器的風(fēng)量(rr13／}1)；
￡——過(guò)濾器一天的運(yùn)行時(shí)間(h)；
77-過(guò)濾器的計(jì)重效率。
當(dāng)過(guò)濾器在額定風(fēng)量Qo下運(yùn)行，積塵量P從0增加到過(guò)濾器的終阻力等于初阻力的既定倍數(shù)（一般為1倍）時(shí)，此過(guò)濾器不能再使用，其上的積塵量已達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)容塵量Po，則過(guò)濾器的使用時(shí)間就是壽命丁。，即丁。一幣焉妥面??? ‘㈣式中Ni可按第十章方法計(jì)算，即
N1.= M(l – s)(1 – 77n) +N,s(l – 77r)
式中：M-大氣含塵濃度(mg/m3)；
s-循環(huán)風(fēng)比例；
Nr——回風(fēng)濃度，對(duì)于濃度最高的10萬(wàn)級(jí)潔凈室，也不會(huì)超過(guò)0.001～0.Olmg/m3；
Nn——過(guò)濾器前的新風(fēng)通路上的過(guò)濾器計(jì)重效率；
Nr——過(guò)濾器前的回風(fēng)通路上的過(guò)濾器計(jì)重效率。
對(duì)于不同的系統(tǒng)，鞏和敢是不同的，具體計(jì)算方法在第十章詳述。若設(shè)P0= 450g(對(duì)于l000m3/h的風(fēng)量)，M=o．3mg/m3，Nr=o．005mg/m3，s：0.7、%：o．7、仇：o．65，t-24h，7≈1(對(duì)于高效過(guò)濾器)，Q=lOOOrr13/h，則可求出高效過(guò)濾器使用期限為660d。如果一天工作12h，則丁可以延長(zhǎng)到1320d，相當(dāng)于3年半以上。
圖4-15為國(guó)外發(fā)表的高效過(guò)濾器運(yùn)行時(shí)間和阻力增長(zhǎng)之間關(guān)系‘-5]，圖中曲線b的預(yù)過(guò)濾器比色效率為40%～50%，相當(dāng)于大氣塵計(jì)重效率（參見(jiàn)第十七章），即和上面計(jì)算例子中的數(shù)據(jù)相當(dāng)，而過(guò)濾器使用期限亦相近。這里要指出的是，也有這種看法‘¨]，認(rèn)為由于高效過(guò)濾器的阻力增長(zhǎng)遠(yuǎn)比容塵量增長(zhǎng)快得多，用容塵量來(lái)計(jì)算其使用期限不安全。其實(shí)這里沒(méi)有明確，在容塵量的概念里已經(jīng)包括了阻力的增長(zhǎng)速度，所以用容塵量計(jì)算出來(lái)的使用期限——壽命也就是阻力將達(dá)到初阻力一倍（或特定的某倍數(shù)）時(shí)所需的運(yùn)行時(shí)間。
—9-2壽命和運(yùn)行風(fēng)量的關(guān)系
由式(4-24)得出
Ti一? Qo
To – Qi??? (4-25)
此時(shí)必須注意，丁，不是某運(yùn)行風(fēng)量Q．時(shí)過(guò)濾器的壽命，而只是在Q．條件下運(yùn)行、積塵量達(dá)到Po時(shí)所需的時(shí)間。如Q1<Qo則T1<Ti．oTi，o>To反之亦然。丁，，。是Q．時(shí)的壽命。這是因?yàn)镼，≠Q(mào)o時(shí)，運(yùn)行阻力也就不是原來(lái)的阻力了。國(guó)外曾給出過(guò)這方面的實(shí)測(cè)結(jié)果’見(jiàn)圖4—16‘忉，可見(jiàn)Qz一丟Qo時(shí)，其壽命遠(yuǎn)大于2丁。。令基一K，阻力為日，涂光備曾據(jù)此曲線給出各曲線的方程如下‘18]．
K =1. 25??? H- 30. 54+2.0143T+0.251T2??? (4-26)
K =1.0??? H- 28. 86+1.481T+0.1555T2??? (4-27)
K -=0.75??? H- 17. 35+0.687T+0.0805Tz??? (4-28)
K = 0.5??? H一11. 08+0.2474T+0.0318Tz??? (4-29)
并根據(jù)上式各對(duì)應(yīng)項(xiàng)的系數(shù)在以K為橫坐標(biāo)的雙對(duì)數(shù)紙上近于直線而得出綜合方程
H一23. 86K1.106+1. 481K2’519T+0.1555K2’290T2??? (4-30)顯然，式(4-26)～(4-29)中的常數(shù)項(xiàng)是初阻力。如果視H為常數(shù)，將式(4-30)化簡(jiǎn)，很容易求得Tc19l： -1.? 481Kz．519±√氣ri麗i可面可[46 0555 X23.86K1．而=了萬(wàn)??? (4-31)T–二??? 一i×0.1555當(dāng)設(shè)H=H。時(shí)，T即壽命T。。T值只取正根。但是，上式只是根據(jù)個(gè)例實(shí)測(cè)曲線得到的，由它解出T和K的關(guān)系是否能反映一般規(guī)律尚不清楚。下面給出一個(gè)估量T和K關(guān)系的理論分析的近似方法‘19]。設(shè)在額定風(fēng)量Q。下運(yùn)行，初阻力為H。，標(biāo)準(zhǔn)容塵量Po時(shí)阻力增值A(chǔ)H，即終阻力為
日。+AH，此時(shí)運(yùn)行時(shí)間即壽命丁。，如圖4-17中的曲線(K=1)。設(shè)運(yùn)行風(fēng)量變?yōu)镼，(<Q。)，鬟一K(K<1)，求仍達(dá)到Ho+△H時(shí)的T1,00這里給出的是簡(jiǎn)化計(jì)算，其條件之一是AH≈H。，由前述可知，在此條件下高效和亞高效過(guò)濾器阻力增值和積塵量近似呈直線關(guān)系。(1)由式(4-25)知，運(yùn)行時(shí)間和風(fēng)量成反比，即
圖4-17運(yùn)行阻力和運(yùn)行時(shí)間的分析圖(2)雖然在Qi條件下運(yùn)行了≥時(shí)間后，積塵在量上達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)容塵量Po的值，但此時(shí)的終阻力還未達(dá)到H。+AH。由圖4-6～4-9知，日和Q近似成正比（在Qo以下或大于Q。不多的條件下），則終阻力小了(1-K)倍，只有靠繼續(xù)積塵來(lái)增加阻力。由于已知阻力增值和積塵量也近似成正比，而積塵量又和時(shí)間成正比，所以需要繼續(xù)積塵的時(shí)間即應(yīng)增加的時(shí)間是
ATi一(1- K)To??? (4-33)
(3)由于運(yùn)行風(fēng)量變?yōu)镼．，根據(jù)日、Q的關(guān)系，則初阻力也降為KHo,即減少了(1-K)倍；如果是在Q。條件下運(yùn)行，補(bǔ)上這(1-K)倍阻力，則需延長(zhǎng)時(shí)間為(l-K)To?，F(xiàn)在在Q，條件下運(yùn)行，該時(shí)間還要反比于Qo，即實(shí)際需延長(zhǎng)時(shí)間為=1 KKTo??? (4-34)AT2一? K(4)所以在K<l時(shí)，仍達(dá)到K-l時(shí)的終力所需時(shí)間為T(mén)i，。一警+(1- K)To +1 如果Qi>Qo,則鬟一K(K<1)，求出Qo比Qi延長(zhǎng)的時(shí)間的倒數(shù)，即縮短的時(shí)間。按以上公式和原則，求出在仍達(dá)到額定風(fēng)量時(shí)的終阻力條件下K和?。琽的關(guān)系以圖4-16為例，用上述分析法求出不同K時(shí)的過(guò)濾器壽命To和實(shí)測(cè)值以及按式(4-31)求得結(jié)果的比較，見(jiàn)表4-9。
從以上比較結(jié)果可見(jiàn)，三種方法幾乎完全一致，因而既可認(rèn)為分析估量法是可行阿，是能反映一般規(guī)律的，也可認(rèn)為式(4-31)雖是從個(gè)例方程解出的，但也反映了一般關(guān)系。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，過(guò)濾器已經(jīng)容塵多少是無(wú)法直接判斷的，一般根據(jù)測(cè)得的過(guò)濾器對(duì)于用于放射性排氣上的過(guò)濾器，控制使用期限除容塵量即阻力這項(xiàng)指標(biāo)外，也有用表面污染指標(biāo)的，任何一項(xiàng)達(dá)到了規(guī)定值都要更換新過(guò)濾器；至于過(guò)濾器表面污染量的計(jì)算則根據(jù)使用者的具體情況決定。
4-10計(jì)重效率的估算
前節(jié)求過(guò)濾器使用期限時(shí)用到過(guò)濾器計(jì)重效率。如有實(shí)測(cè)值，當(dāng)然用實(shí)測(cè)值，但現(xiàn)在國(guó)標(biāo)規(guī)定一般空氣過(guò)濾器效率為大氣塵分組計(jì)數(shù)效率，所以就需要由計(jì)數(shù)效率換算計(jì)重效率。
這里給出一個(gè)估算方法[20]。
設(shè)以表2-28的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，0.5—lym之間各粒徑按粒數(shù)分布按表2-30的關(guān)系可仔細(xì)
區(qū)分為：
0. 5ym??? 31. 64%
0. 6p.m? 29. 72%??? 合計(jì)81. 49%
0. 8rum??? 14. 38%??? ‘
1. Ot).m??? 5.75%
從表2-28可知，當(dāng)≥o．5弘m的計(jì)數(shù)效率為100%時(shí)，最少有占全重量的99%的微粒被過(guò)濾掉，o．5y.m以下的微粒還占總重量的1%，當(dāng)然也還要過(guò)濾掉一些，透過(guò)的應(yīng)不足1%,顯然這是很小的量，完全可以忽略。也就是說(shuō)，≥o．5tLm的計(jì)數(shù)效率為100%時(shí)，從理論上說(shuō)計(jì)重效率（它是不分粒徑的）不可能是100%，但因誤差不足1%，所以可按100%對(duì)待。-
當(dāng)≥1弘m的計(jì)數(shù)效率為100%時(shí)，同理可知，最少有占總重量的97%、占o(jì)．5肛m以上微粒數(shù)量的18. 51%的微粒被過(guò)濾掉；因?yàn)閛．5～lpm之間的微粒也還有一部分會(huì)被過(guò)濾掉，所以過(guò)濾掉的全部重量將略大于97%。但為了估算方便，這超出部分可忽略也可不忽略。這表明≥1弘m的計(jì)數(shù)效率為100%的計(jì)重效率可估算為97%或100%。如果≥lym的計(jì)數(shù)效率為80%，則相當(dāng)占o(jì)．5肛m以上總數(shù)的18. 51%×o．8—14. 81%的微粒被過(guò)濾掉，這時(shí)o．5～ltim之間的微粒被過(guò)濾掉的更少了（因?yàn)閷?duì)≥lpm的效率低了，對(duì)更小的微粒的效率就更低了，更可以忽略不計(jì)了），所以仍以≥o．5肛m的計(jì)數(shù)效率為14. 81%所．對(duì)應(yīng)的計(jì)重效率來(lái)表示≥lpm的計(jì)數(shù)效率為80%時(shí)所相當(dāng)?shù)挠?jì)重效率，即為96.5%。
但是，當(dāng)只知道≥5tu.m的計(jì)數(shù)效率時(shí)，對(duì)1～5ym之間的微粒的效率不知道，而這部分微粒所占的質(zhì)量濃度又不能忽略，所以就不能用上面的方法來(lái)估算計(jì)重效率了。按以上分析，將表2-28的數(shù)據(jù)繪成圖4-18，由該圖查得的計(jì)重效率為估算值，也是最低限度值。4-11濾紙過(guò)濾器
4-11-1折疊形濾紙過(guò)濾器
現(xiàn)在的濾紙高效過(guò)濾器就是折疊形濾紙過(guò)濾器的典型，它是在第二次世界大戰(zhàn)中隨著原子能工業(yè)的發(fā)展，為了除去放射性微粒而研制成的。它的主要特點(diǎn)是由于濾紙很薄，而又采用了折疊形，所以過(guò)濾面積比迎風(fēng)面積大幾十倍，從而大大降低了阻力，使濾紙過(guò)濾器的實(shí)用有了可能。
1942年美國(guó)試制了折疊形濾紙高效過(guò)濾器，1954年出現(xiàn)于市場(chǎng)；1956年日本從美國(guó)進(jìn)口高效過(guò)濾器，并于1958年著手開(kāi)發(fā)本國(guó)的產(chǎn)品，1965年出現(xiàn)于市場(chǎng)‘21]。我國(guó)在20世紀(jì)60年代初已經(jīng)著手研制高效過(guò)濾器，1965年通過(guò)鑒定，并開(kāi)始批量生產(chǎn)。
最早用于原子能工業(yè)過(guò)濾器的濾紙材質(zhì)均為植物纖維加藍(lán)石棉纖維，藍(lán)石棉纖維很細(xì)，直徑在0. l～lp_m之間，但是產(chǎn)量很低。由于認(rèn)為石棉纖維有致癌作用，后來(lái)逐漸由來(lái)源廣泛的超細(xì)玻璃纖維和玻璃纖維濾紙所代替，才把高效率的濾紙過(guò)濾器推向普及階段，同時(shí)也促進(jìn)了空氣潔凈技術(shù)的發(fā)展。濾紙高效過(guò)濾器除了可以根據(jù)使用的濾材種類分類外，還可按有無(wú)分隔板分類：按過(guò)濾對(duì)象是0. 31um（稱常規(guī)高效過(guò)濾器或0.31um級(jí)過(guò)濾器）還是0.ltim（稱0.llum級(jí)過(guò)濾器或超高效過(guò)濾器）的微粒分類；按外框材質(zhì)是木板、層壓板、塑料板、鋁合金板、鋼板或不銹鋼板分類；也可按外形是平板式或V式來(lái)分類；還可以根據(jù)耐高溫、耐高濕、耐酸堿、高阻、低阻、滅菌等性能來(lái)分類。
濾紙過(guò)濾器結(jié)構(gòu)目前主要有三種形式，即有分隔板、斜分隔板和無(wú)分隔板，其中斜分隔板產(chǎn)品很少，而另兩種則哪一種也不能偏廢。這三種形式的結(jié)構(gòu)如圖4-19～4—21。
在高效過(guò)濾器中，折疊形濾紙兩面夾分隔板，以形成空氣通道，這是標(biāo)準(zhǔn)的做法，故稱為有分隔板高效過(guò)濾器。分隔板亦稱波紋板，可用優(yōu)質(zhì)牛皮紙經(jīng)熱滾壓形成不同尺寸的波和波距。為了防止分隔板受冷熱干濕的影響而發(fā)生伸縮，從而散發(fā)微粒，同時(shí)也為了固定波形，需要在分隔板兩面浸某種涂料，缺點(diǎn)是有異味。現(xiàn)在則都用兩面涂膠的銅版紙做分隔板，但一些使用結(jié)果表明，存在這樣一些隱患：由于這種材料在溫濕度變化條件下發(fā)生伸縮變形，從而成為散發(fā)微粒的污染源。此外，也可以采用鋁、塑料等做分隔板。對(duì)于有分隔板的過(guò)濾器，分隔板的波峰角是一個(gè)重要參數(shù)，對(duì)阻力的影響很大。實(shí)踐表明，90。波峰角是合適的。過(guò)濾器截面積對(duì)阻力的影響并不大，大截面積和濾速及過(guò)濾器厚度（沿氣流方向）相同時(shí)，波峰高度對(duì)阻力則有較大影響，后面將詳細(xì)分析。
有分隔板過(guò)濾器的傳統(tǒng)做法是在折疊的兩端頭涂膠，最后于木框涂料的兩端內(nèi)側(cè)加一道封頭膠，其作用是使涂膠端整齊并為了防止?jié)B漏。但實(shí)踐證明，封頭膠對(duì)于防漏幾乎很難起作用，一旦有漏，反而增加了檢漏和堵漏的困難。而以現(xiàn)有的GB-01型過(guò)濾器為準(zhǔn)，紙芯部分截面積大約是0. 454m×0.454m=0.206m2，封頭膠寬的可達(dá)到1. 5cm，若均以lcm計(jì)，則紙芯凈截面積約為0.454m×0.434m一0.197mz，也就是說(shuō)，無(wú)封頭膠時(shí)截面積將比有封頭膠時(shí)增加5%，濾紙凈面積也將有所增加，這對(duì)于降低阻力也有一定作用。所以現(xiàn)在取消了過(guò)濾器的封頭膠，涂膠法也改為灌膠法或插膠法。
對(duì)于傳統(tǒng)的有分隔板過(guò)濾器，分隔板上波紋所形成的空氣通道的截面是一樣的。類似截面風(fēng)道的設(shè)想在過(guò)濾器上的應(yīng)用，就是斜分隔板過(guò)濾器，即當(dāng)把分隔板立起來(lái)從上向下投影，所得的是一直角梯形，當(dāng)空氣剛進(jìn)入通道時(shí)截面大，由于空氣不斷從濾紙透過(guò)，所以達(dá)到通道末端時(shí)，空氣量最少，截面也很小了。這將使每繞一塊分隔板的濾紙的長(zhǎng)度和折數(shù)都增加了；從國(guó)外產(chǎn)品規(guī)格的數(shù)據(jù)看，在同樣外形尺寸條件下，斜分隔板過(guò)濾器可比直分隔板過(guò)濾器約增加一半的過(guò)濾面積，因而在相同風(fēng)量時(shí)的阻力將降低較多。
對(duì)傳統(tǒng)高效過(guò)濾器的另一種改進(jìn)是取消分隔板。無(wú)分隔板過(guò)濾器，有利于機(jī)械化生產(chǎn)。一種情況是完全不用分隔物，而是事先把濾紙壓成波紋或凸點(diǎn)，然后折疊而成（此時(shí)波紋對(duì)波紋或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)）。另一種情況是用其他的分隔物取代分隔板，如用熱溶膠直接在濾紙上形成線條狀物，或用浸膠棉線、玻纖線或?yàn)V紙條粘在濾紙上，也有在折疊濾紙時(shí)將濾紙條從紙褶兩面插入，靠摩擦力而把紙條夾持住。
還要說(shuō)明的是，國(guó)產(chǎn)高效過(guò)濾器的截面尺寸有484mm×484mm，630mm×630mm等，很不規(guī)則。國(guó)標(biāo)制訂后，一為400mm×400mm，500mm×500mm等整數(shù)，深度也由
20mm統(tǒng)一改為150mm和80mm（無(wú)分隔板），以上尺寸為最大外形尺寸。國(guó)標(biāo)還規(guī)定：①邊框?qū)挾?5mm（當(dāng)邊長(zhǎng)小等于500mm時(shí)）或20mm（當(dāng)邊長(zhǎng)大于500mm時(shí)）；②分隔板比框架端面低5mm，濾芯又比分隔板端面低3mm。這是保證過(guò)濾器質(zhì)量的一個(gè)措施，而有些產(chǎn)品就不注意這一點(diǎn)。在進(jìn)行有關(guān)過(guò)濾器的計(jì)算時(shí)也應(yīng)考慮這些數(shù)據(jù)。
為了擴(kuò)大過(guò)濾面積，通常還采用雙折疊結(jié)構(gòu)，一道疊折是疊濾紙，相當(dāng)于一片有折濾料，再在框架內(nèi)形成W形為第二道折疊，如圖4-22所示。-11-2管形濾紙過(guò)濾器
早期前蘇聯(lián)用難以折疊但可粘接的+11-15-1.5濾布（其性能后述）的橫置大管式過(guò)濾器，如圖4_23[22]所示，嚴(yán)格說(shuō)那是一種裝置，而不完全是單體式過(guò)濾器。
YGG低阻亞高效過(guò)濾器則是濾紙過(guò)濾器的典型，它是國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的一種降低結(jié)構(gòu)阻力的過(guò)濾器形式[23]，用由丙綸纖維濾紙燙焊而成的幾百個(gè)濾管，由帶翼片的塑料帽塞將濾管插塞在面板上，翼片起支撐濾管的作用，從而把氣道一分為二。
圖4-24是該形式過(guò)濾器的透視，圖4-25是插有帽塞的面板及其孔限和帽塞的細(xì)部。
(2)非全拋棄。更換時(shí)只換下舊濾管，裝上新濾管，其他部分可使用多次，因而節(jié)省了
費(fèi)用。
(3)可做成任意形狀。由于濾管直徑只有19mm，故可以在任意形狀的面板上栽插成
型，而且可以只要面板不要框架，因而方便各種設(shè)備配用。
(4)無(wú)異味。不像高效過(guò)濾器那樣用膠粘，它是無(wú)膠產(chǎn)品，所以沒(méi)有異味造成的二次
污染，更適合對(duì)環(huán)境苛刻要求的場(chǎng)所。
(5)重量輕。只有同尺寸高效過(guò)濾器的一半重量。
這種過(guò)濾器形式在結(jié)構(gòu)上的計(jì)算見(jiàn)第五章。
4-11-3濾紙過(guò)濾器所用的濾紙
’? 1．纖維素系濾紙
一般是用植物纖維素的濾紙，國(guó)內(nèi)個(gè)別廠家生產(chǎn)的接近亞高效的過(guò)濾器就是用的短棉絨濾紙。這種濾紙的特點(diǎn)是：效率屬于中效至亞高效的范圍，在低濾速時(shí)效率低，隨著濾速的增加效率上升，且因被過(guò)濾的塵粒種類而有很大差異。
表4-10給出了一種纖維素系濾紙對(duì)于聚苯乙烯膠乳小球的捕集效率[24]。從表中可見(jiàn)，對(duì)于o．557tim以下的粒徑，特別是在濾速為9.5～17cm/s內(nèi)給出了最小捕集效率。此外又可以看到，隨著濾速的增加，效率的最小值向小粒徑方向移動(dòng)。這種濾紙的表面集塵率往往比玻璃纖維濾紙略高，達(dá)到60%～70%，但比濾膜要低得多。
2．纖維素一石棉纖維系濾紙
這種濾紙的效率屬于高效的范圍，阻力較高，因?yàn)樗谋砻婕瘔m率也高，甚至高于玻璃纖維濾紙，所以在核設(shè)施的排氣處理方面采用較多。
3．玻璃纖維系濾紙
這種濾紙的效率也屬于高效范圍，效率隨塵粒種類和濾速的變化很小；效率和濾紙中玻璃纖維的含量的關(guān)系如表4-11 [25]所示。這種濾紙的阻力低于纖維素一石棉纖維系濾紙。
玻璃纖維濾紙所用纖維的直徑越來(lái)越細(xì)，在20世紀(jì)70年代國(guó)外已降到o．31um，國(guó)內(nèi)一般也可做到o．5pm。圖4-27是作者對(duì)國(guó)產(chǎn)此種濾紙纖維徑分布經(jīng)電子顯微鏡觀測(cè)后的結(jié)果的統(tǒng)計(jì)，粒數(shù)平均粒徑均略低于o．5ym。但是到了20世紀(jì)80年代中期，國(guó)產(chǎn)玻璃纖甚至比國(guó)外做得還要細(xì)，最細(xì)達(dá)到o．04tim，而且效率也明顯提高，甚至有的濾紙效率高于美國(guó)濾紙。但國(guó)產(chǎn)濾紙最大的缺陷是脫毛和濾料本底積塵高，這和生產(chǎn)環(huán)境及工藝欠精細(xì)有關(guān)，此外就是在常用濾速下常規(guī)高效濾紙阻力偏高，而超高效濾紙則阻力偏高更普遍，[9]。
圖4-27? 國(guó)產(chǎn)玻璃纖維濾紙纖維徑的統(tǒng)計(jì)分布
4．合成纖維（化學(xué)纖維）系濾紙
，由于合成纖維有較高電阻率，可以攜帶較多的靜電荷，所以是制造靜電濾料的理想材料。這種纖維濾紙有20世紀(jì)50年代前蘇聯(lián)的過(guò)氯乙烯奪Ⅱ系列濾布；當(dāng)濾速為O．1 m/s時(shí)，其穿透率為20%，當(dāng)濾速降到o．Olm/s時(shí)，穿透率降到3.2%，d。x為o．ltLm[Z幻。
20世紀(jì)70年代末發(fā)展起來(lái)的丙綸（聚丙烯）纖維濾紙，性能遠(yuǎn)優(yōu)于奪Ⅱ?yàn)V布，它是將聚丙烯切片，以熱熔噴絲工藝制成超細(xì)纖維，進(jìn)而一次制成濾料，單絲直徑為2—18tim(一般為4y.m)，是一種非織造的氈狀物，質(zhì)地柔軟。在標(biāo)準(zhǔn)比速下其鈉焰效率從99%～99. 999%。由于它的單絲直徑很難再細(xì)，濾料纖維均布性也比較差，所帶靜電會(huì)逐漸消減，所以目前還不能取代高效超細(xì)玻璃纖維濾料，但它確是一種很有前途的濾料。丙綸纖維濾料除去上一章和本章前面提到的特點(diǎn)外，還有以下一些特性：
(1)阻力特性。在相同效率范圍內(nèi)阻力僅是玻璃纖維的1/6左右，表4-12給出幾種
國(guó)產(chǎn)丙綸濾紙的阻力（濾速lcm/s），阻力和濾速也呈線性關(guān)系。
阻力小的原因和其纖維較粗、塵?？纱┩篙^深（幾百微米）有關(guān)，而塵粒在玻璃纖維濾紙表面僅能穿透幾十微米。
(2)靜電穩(wěn)定特性。濾料在生產(chǎn)中經(jīng)過(guò)電暈放電而成為駐極體，帶上了較強(qiáng)靜電荷，表面靜電位可達(dá)到1000多伏。靜電作用可使其穿透率降低1～2個(gè)數(shù)量級(jí)，而帶靜電的濾料用酒精浸泡再在真空中干燥中和掉靜電后，其效率下降很大，均見(jiàn)圖4_28[26]和圖4—29[27]。但同時(shí)也發(fā)現(xiàn)，氣流流過(guò)濾料由于摩擦作用能提高靜電電位，見(jiàn)表4-13，且光面電位高，作為迎風(fēng)面效率高，阻力則兩面幾乎相同。
(3)積塵性能。用氯化鈉氣溶膠試驗(yàn)證明[28]，丙綸纖維濾料的相對(duì)穿透率（積塵后的穿透率K和初始穿透率K。之比）隨著時(shí)間增加先增加而后減少，中間有一個(gè)極短的過(guò)渡區(qū)，相對(duì)阻力（積塵后的阻力AP和初始阻力AP。之比）則完全隨著時(shí)間的增加而增加，分別見(jiàn)圖4-30和圖4-31（原文獻(xiàn)中未給出單位，但不影響定性分析）。
但也有人對(duì)這種聚烯烴類纖維的駐極體過(guò)濾器通過(guò)試用得出結(jié)論：在無(wú)預(yù)過(guò)濾器條件下，兩年后效率從6個(gè)9降到4個(gè)9，原因?yàn)閴m粒對(duì)靜電的屏蔽[29]。
(4)憎水性。丙綸纖維濾料是憎水的，吸濕率僅0.01%～0.1%，濕狀態(tài)下強(qiáng)度幾乎不變，而且在80%相對(duì)濕度下增濕4h，對(duì)其效率和阻力均無(wú)明顯影響‘28]。
(5)溫度特性。使用溫度約為- 40～+110℃，在50℃下烘烤4h，未見(jiàn)效率和阻力的明顯變化‘26]。但在120℃以上效率則有所下降；熔點(diǎn)為164～174’C。
(6)密度。0.91g/cm2，填充率經(jīng)測(cè)定為0.12[26]。
(7)耐酸堿性。除氯磺酸、濃硝酸和某些氧化劑外，耐酸堿和有機(jī)熔劑性能優(yōu)良。
(8)強(qiáng)度。橫向抗拉強(qiáng)度大于500g/100×15cm，縱向抗拉強(qiáng)度大于1000g/100×15cm，比玻璃纖維濾紙大1倍以上，而且耐折。
(9)環(huán)衛(wèi)性能。無(wú)毒、無(wú)味、不蛀、不毒，能進(jìn)行燒卻處理。
(10)吸油性能。能吸為自重14～15倍的油。
(11)粘接。難于膠粘，但易于燙粘。
5．濾膜系濾紙
主要有凝膠型即硝化纖維做的微孔濾膜。這種凝膠是用醚醇溶解硝化酯的纖維混合物，也稱為火棉膠，將其用丙酮和戊醇稀釋后便可得到制膜用的凝膠。這種濾膜有極高的捕集效率和表面積塵率，因而常用來(lái)作測(cè)定濾紙捕集效率的標(biāo)準(zhǔn)濾紙，也用來(lái)捕集放射性塵埃，但是阻力高，抗張強(qiáng)度低，使用不便。圖4-33? 電鏡照片傾斜60。時(shí)的濾膜表面核孔膜也是一種濾膜系濾紙，稱徑跡微孔濾膜，是20世紀(jì)60年代末發(fā)展起來(lái)的。它是利用核反應(yīng)的熱中子轟擊235U等重元素，再用船5U等裂變碎片去轟擊塑料膜如聚碳酸酯或聚酯薄膜，或者用經(jīng)加速器加速過(guò)的K，、x。等重離子去轟擊這些膜，在其上留下徑跡損傷，再經(jīng)化學(xué)試劑蝕刻而成，從其表面可清楚看到一個(gè)個(gè)孔眼。它強(qiáng)度好，耐折疊，耐140～170℃的高溫?？刂戚椛滢Z擊強(qiáng)度和時(shí)間，可控制孔密度；控制試劑濃度、溫度、蝕刻時(shí)間，可控制孔徑大小。核孔膜厚一般為幾微米到十幾微米，國(guó)產(chǎn)核孔膜做到llpm厚。孔徑可從30A到幾十微米，一般在1pm上下；開(kāi)孔率可達(dá)20%?？讖絾我恍员然瘜W(xué)微孔濾膜好得多。由于其表面相當(dāng)平整光潔，很適合氣溶膠采樣的定性分析和細(xì)菌過(guò)濾后的研究。但由于核孔膜阻力大，不適用于一般空氣過(guò)濾，而對(duì)于特殊過(guò)濾（如大于某一粒徑的微粒絕對(duì)不允許穿透）是非常適用的，這從圖4_34E3.1可見(jiàn)，即使表面已被堵塞，其背面也幾乎沒(méi)有微粒，所以在醫(yī)學(xué)上用處很多。關(guān)于核孔膜的過(guò)濾機(jī)理，國(guó)內(nèi)學(xué)者已有較深入的研究‘31]，這里不專門(mén)介紹。
圖4-34核孔膜堵塞后正背面的電鏡照片
除上述五種濾紙型濾料以外，還有塑料纖維系濾紙，就不詳述了。4-11-4濾紙的一般特性
在選擇濾紙時(shí)，要注意其代表性的幾個(gè)特性，這些特性見(jiàn)表4-14。希望其中抗張強(qiáng)度越大越好，纖維徑越小越好，厚度和填充率大雖然對(duì)效率有好處，但阻力也要明顯增加。
金屬含量也是濾紙重要特性之一。當(dāng)分析濾紙所捕集的微粒中的金屬成分時(shí)，就需要知道濾紙所含金屬成分的本底值。在這方面國(guó)內(nèi)還沒(méi)有什么研究，據(jù)國(guó)外文獻(xiàn)的報(bào)導(dǎo)，表4-15列出一般玻璃纖維濾紙所含若干種金屬成分的質(zhì)量的范圍，以供參考。
從表4-14所列的玻璃纖維濾紙的特性可以看出，這種濾紙的最大弱點(diǎn)就是強(qiáng)度差，特別是能承受的沖擊動(dòng)壓極低，在加工過(guò)程中稍不小心，就很易破損。作者曾在激波管上對(duì)高效過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)耐壓強(qiáng)度試驗(yàn)，并研制成可耐較高沖擊壓力的保護(hù)裝置。試驗(yàn)的過(guò)濾器有濾紙抗張強(qiáng)度不低于230g的普通高效過(guò)濾器和其他過(guò)濾器，分為在過(guò)濾器迎風(fēng)面上。m處不設(shè)擋板和設(shè)有不同分流擋板的幾種情況?，F(xiàn)將作者對(duì)普通高效過(guò)濾器的試驗(yàn)結(jié)果列在表4-16中。過(guò)濾器破壞情況如圖4-35、4-36所示，圖中白色部分即為打壞而翻出來(lái)的濾紙[32]。此外，未反映在表中的濾紙挺硬度對(duì)折紙高度和阻力有舉足輕重的影響。
從以上試驗(yàn)結(jié)果可見(jiàn)，國(guó)產(chǎn)普通高效過(guò)濾器用的玻璃纖維濾紙（或6901濾紙）的破壞壓力比0. 16kg/cmz還要低；而據(jù)美國(guó)空軍設(shè)計(jì)手冊(cè)(AD295408，TDR-62-138號(hào)報(bào)告)，美國(guó)原子能委員會(huì)的AEC過(guò)濾器的破壞壓力也只有0.14kg/cm2。所以當(dāng)把玻璃纖維濾紙過(guò)濾器用在有沖擊壓力的管道上時(shí)，一定要設(shè)置保護(hù)裝置，最普通的就是設(shè)擋板。
抗張強(qiáng)度很低的玻璃纖維濾紙，在高濕度條件下其強(qiáng)度要降低很多，因而容易被氣流吹破；如果對(duì)濾紙進(jìn)行處理，則可提高其抗張強(qiáng)度。國(guó)內(nèi)的研究工作[33]表明，用“軟1號(hào)”皮革處理劑對(duì)濾紙進(jìn)行噴霧處理，可提高抗張強(qiáng)度10倍，而且阻力升高不多，效率基本不變。現(xiàn)將試驗(yàn)結(jié)果歸納成表
①試驗(yàn)濾紙寬7. 5mm、長(zhǎng)70mm。
②將寬7. Smm、長(zhǎng)25mm的濾紙，一端固定，另一端與偏心距7mm的1390r/min的偏心輪相連記下紙樣在反復(fù)拉直及折疊時(shí)出現(xiàn)裂口的時(shí)間。
表4-17所引阻力試驗(yàn)結(jié)果是在0.16m/s的高濾速下測(cè)得的，沒(méi)有低濾速的數(shù)據(jù)。在低濾速下，阻力上升的程度應(yīng)比高濾速下上升程度有所降低。經(jīng)“軟1號(hào)”皮革處理劑處理后的濾紙，再通過(guò)蒸汽仍可完好無(wú)損，說(shuō)明這種濾紙做成的過(guò)濾器將能經(jīng)受住高溫蒸汽滅菌，適用于制藥工業(yè)和生物潔凈室。
用什么樣的濾紙、框架、分隔板（波紋板）等部件制作過(guò)濾器特別是制作高效過(guò)濾器，將視其用途和性能而定。表4-18列出不同材料部件制作的過(guò)濾器的大致性能，可供參考。
由于濾紙?jiān)诩庸み^(guò)程中易受損傷，濾紙過(guò)濾器的效率一般要比濾紙小樣效率低“半個(gè)9”，特別差的也可以低“一個(gè)9”，因此，制作對(duì)0.3pm微粒具有“三個(gè)9”（即99. 9%）以上的高效過(guò)濾器就必須選用“一個(gè)9”的濾紙。4-11-5濾紙過(guò)濾器的發(fā)展
隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)工藝的發(fā)展，對(duì)濾紙過(guò)濾器的性能還將提出更高的要求，一般可提出如下幾點(diǎn)[34]：
(1)對(duì)o．l!1m的叩要接近99. 99999，或?qū)?.Olym的叩接近8個(gè)“9”，即稱為超ULPA的過(guò)濾器，參見(jiàn)圖4-37。
(2)對(duì)濾紙所含化學(xué)污染的要求更加嚴(yán)格。
20世紀(jì)80年代提出了對(duì)硅污染的要求。硅粒子從濾材的疏水性化學(xué)物質(zhì)中揮發(fā)出來(lái)計(jì)算機(jī)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響。
20世紀(jì)90年代提出了磷污染問(wèn)題。磷污染來(lái)源于過(guò)濾器密封膠，會(huì)對(duì)晶片造成污染。
20世紀(jì)末提出了硼污染問(wèn)題。除了大氣是硼污染的主要來(lái)源外，過(guò)濾器也是重要來(lái)源。在濕度較高的條件如果有氫氟酸存在，它將腐蝕玻璃纖維而產(chǎn)生氣態(tài)硼酸，污染芯
(3)額定風(fēng)量下的阻力小于50Pa。
(4)沉積其上的塵粒絕無(wú)再飛散的可能。
(5)過(guò)濾器的構(gòu)造無(wú)縫隙，不用密封材料，不出現(xiàn)針孔，最后實(shí)現(xiàn)出廠前也不需要進(jìn)行檢漏試驗(yàn)?！?br />
(6)壽命在5年以上。
(7)用后容易處理。