微粒過(guò)濾器的工作原理是什么？

微粒過(guò)濾器的工作原理主要包括以下幾種方式。

表面型過(guò)濾，其濾芯材料上有均勻的標(biāo)定小孔，能濾除大于標(biāo)定小孔的固體顆粒，比如線隙式、網(wǎng)式和片式，顆粒污染物幾乎全部阻截在過(guò)濾元件表面上游一側(cè)。

深度型過(guò)濾，濾芯為多孔可透性材料，內(nèi)部通道曲折迂回，大于孔徑的污染顆粒直接被阻截在靠油液上游的外表面，較小顆粒進(jìn)入內(nèi)部通道時(shí)，因表面張力偏離流束而被吸附在內(nèi)壁，既有直接阻截又有吸附作用，材料有紙芯、燒結(jié)金屬、毛氈和各種纖維等。

吸附型過(guò)濾，主要指磁性過(guò)濾器，依靠磁性材料的磁場(chǎng)力吸引鐵屑及磁性磨料等，常與其他形式濾芯制成復(fù)合式過(guò)濾器，但適用范圍受限。

在汽車領(lǐng)域，乘用車汽油微粒過(guò)濾器（GPF）是基于柴油顆粒過(guò)濾器（DPF）的排放后處理技術(shù)，用于控制汽油直噴（GDI）發(fā)動(dòng)機(jī)的顆粒排放。自 2018 年開(kāi)始部分汽車應(yīng)用了 GPF。

顆粒捕捉器，安裝在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放系統(tǒng)中，是一種陶瓷過(guò)濾器，能在微粒排放物質(zhì)進(jìn)入大氣前將其捕捉，減少發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的煙灰達(dá) 90%以上。其工作基本原理是，如柴油微粒過(guò)濾器噴涂上金屬鉑、銠、鈀，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排出的含有炭粒的黑煙，通過(guò)專門(mén)管道進(jìn)入尾氣微粒捕集器，經(jīng)過(guò)內(nèi)部密集的袋式過(guò)濾器，炭煙微粒吸附在金屬纖維氈制成的過(guò)濾器上，當(dāng)吸附量達(dá)到一定程度，尾端燃燒器自動(dòng)點(diǎn)火燃燒，將炭煙微粒燒掉變成無(wú)害的二氧化碳排出。

顆粒捕捉器與三元催化器為一體式，安裝在三元催化器后面，串聯(lián)布置。自國(guó)六排放法規(guī)實(shí)施以來(lái)，多數(shù)主機(jī)廠采用以減少空氣污染。

柴油煙塵微粒過(guò)濾器也采用類似原理，整套裝置設(shè)計(jì)為雙室結(jié)構(gòu)，過(guò)濾與再生分區(qū)進(jìn)行，特制的蜂窩陶瓷-陶瓷微粒過(guò)濾器對(duì)廢氣中的微粒有相當(dāng)程度的捕集作用。

高效微?？諝膺^(guò)濾器去除微粒的方法和原理主要有機(jī)械過(guò)濾法、吸附法、靜電法、負(fù)離子和等離子體法及靜電駐極過(guò)濾法等。機(jī)械過(guò)濾法直接攔截微粒，利用微粒慣性碰撞過(guò)濾，對(duì)細(xì)小顆粒物收集效果好但風(fēng)阻大且需常換濾芯。吸附法利用多孔有吸附力物質(zhì)如活性炭吸附微粒達(dá)到過(guò)濾效果。靜電法利用高壓靜電場(chǎng)使氣體電離，塵粒帶電后吸附到電極上，對(duì)大顆粒補(bǔ)集效果差且易再揚(yáng)塵但風(fēng)阻小。負(fù)離子和等離子體法與靜電法相似，使微粒帶電凝聚成大顆粒下沉達(dá)到過(guò)濾效果。靜電駐極過(guò)濾法效果好，能有效過(guò)濾大于 0.1 微米的顆粒，很多車載空調(diào)使用這種原理的高效微粒空氣過(guò)濾器。