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1、第九届全国非均相分离技术学术交流会论文集膜过滤在特种车辆空气过滤的研究王建东(中国北方车辆研究所，北京，100072)擅要：针对特种车辆使用环境恶劣、区域大的特点空气过滤的特殊需要开发膜过滤PSU新材料，经过试验台架和试车考核，型膜过滤材料具有耐水、强度大、过滤效率高和清灰容易等特点解决了在沙漠地区及湿度较高地区特种车辆行驶数小时后，滤料受潮变墅，阻力明显上升的难题。能够满足特种车辆空气过滤的需要关键词：空气滤清器、滤材、PSU、膜过滤、特种车辆l前言PsU新型过滤材料主要是针对特种车辆在特定环境中的空气过滤应用而研究开发，为了满足特种车辆在高湿度沿海地区、沙漠地区的工作需要，主要能够满足易清
2、洗、耐水、强度高、刚性大、耐磨损、耐油污、耐酸碱，可水洗、油洗反复使用的要求，解决了在沙漠地区及湿度较高地区特种车辆行驶数小时后，滤料受潮变型，阻力明显上升的难题。2特种车辆目前常用的空气过滤滤材空气滤清器过滤材料从滤材材料性质分析，可分为两人类。一类是1F金属型滤材，二二类是金属型滤材。非金属型滤材：有木桨滤纸、玻璃纤维滤纸、毛毡以及滤纸复合材料等。优点是：采用滤纸作过滤材料具有流通阻力小、过滤效率高和容尘量较大，价格也较低廉；但过滤面积要求较大，空气滤清器体积较大。同时，油烟、油污和湿度对性能影响比较大。金属型滤材有平纹方孔网、特种平纹网、特种单面斜纹网、特种双面斜纹网，金属纤维平纹方孔网
3、、特种平纹网、特种单面斜纹网、特种双面斜纹网，金属纤维烧结毡、金属粉末烧结网、金属粉末烧结滤、金属丝缠绕滤(线隙滤)等。优点是：可重复使用，设计面速较大，正面积较小，解决了滤纸受油烟、油污和湿度的影响，缺点是但流通阻力较大，容尘量较小。过滤精度较低，使用面较窄主要为深度过滤的湿式滤清器。3膜过滤材料研究为满足我国特种车辆恶劣工作环境的需要，特别是高温、高湿度沿海地区、沙漠地区和油污严重的工作需要，和改变我国特种装甲车辆长期依赖进口过滤材料的局面；研究课题按2001年国际领先水平的德国JCBinzer公司，韩国AK等外国先进滤纸为基本参数。结合我国地理环境和特种车使用环境利用高分子分子量大的特性
4、进行膜过滤材料研究。31膜过滤材料基本情况膜过滤材料采用PET涤纶纤维15D5012D50热轧无纺布，经PSU(聚砜)高分子发泡塑料硬挺化后热压定型，进行烧结膜硬挺化工艺加工。滤料平均孔径8lOl上fn(可以通过工艺调整控制平均孔径的大小)，透气度为200250Lm2s使用温度为16512拉伸强度提高到25cmX25cm420N。32过滤机理该材料的过滤机理主要为直接捕获、冲击、过滤结块一(粉尘层过滤)。由于纤维不与大气接触，从而在高湿度环境下纤维的挺度，保证滤材在高湿度环境下较低的运行阻力。同时第九届盘圈非均相分离技术学术交流会论文集过滤精度由膜孔直径决定，可以通过调整璇孔膜的直径，控制过滤
5、精度。33溏料特点PSU滹料由于表面光滑分于量较高(与四氟乙烯相似)一般带有粘性的粉尘很难牯附在淀科表面灰尘易祷洗，复原性好。使用方便，使用寿命长。钢性强度大，耐磨损，耐酸碱，疏水性好，可水洗反复使删，如果滤科表面有油污可用汽亍田或煤油清洗。过滤精度可以方便控制，满足不同过滤精度的过滤需要应用广泛，钢性强度大耐磨损，耐酸碱，琉水性好，不仅可以用于空气过滤也可用于液体过滤。4试验情况对不同透气度的过滤材料做成撼芯，滤芯结构见圉I。按照Qc：r32-1999空气滤清器试验方法进行台架试验，空气滤芯进气阻力试验结果如下见图2和表l。从试验结果可以看出，所有样品滤清效率都很高，均大于999，6#样品进
6、气阻力最小，6#样品质量最好。使用6#样品做成的空气滤芯进行试车试验，在行使1500km后进行台架试验，进气阻力仅仅增加1130Pa。经过试车试验和两栖车辆上进行了水上试车试验，证明过滤材料有较好的抗湿性、耐油污性，能够满足特种车辆在特殊环境的使用：井随车进行了实车鉴定定型试验考棱证明能够满足特种车辆在弄种恶劣环境下的空气过滤。目3为瑚PSU材料做成的洁净滤芯，圉4为某午试卞使用后的滤芯，从幽中可“看出滤芯承受了较严重的油污搴j碳黑。围】空气滤蕃结构筒图第九目生国非均相分高拄术学术交流会论文集o二I彩r一一；-。200400600800不同透气度过空气流量(mJht阻力表】不同样品原始滤清效率
7、特性试验数据样品编号6#过滤效率图3膜过滤空气滤芯利删删蒯利蒯：第九届4国非均相升高技术术交m会论i集图4使用后的膜过滤空气滤芯4结论膜过滤材料具有耐水、耐酸碱、强度大，过滤效率高利清获弈易等特点，较好解冼了在沙漠地区及湿度较高地区特种装甲车辆行驶数小时屙，滤料受潮变型，阻力明显上升的难题，为特种车辆空气过滤提供了更好的材料选择。经过试验证明膜过塘材料不但可以满足特种车辆的空气过滤使用，同时可以用于液体过滤。参考文献：【ll中国北方车辆研究所-PSUg验报告20044【2l中周n自车辆研究所-PSU遭甚试车试验分解报告200，#p】东北太学一PSU#抖检舞报告2004年(t206贞)hydTocycloneafldco出眦hlqucombinedinseriesBesides删agm丌肌IProccofa1。el锄ingisappliedfortherecyclingofwnRcsubinclicatethatNrrcmovalnuU啪r瓢h5眠mdpr。l“gnI曲ofnlkanedistillatmnium“em”sixmonthsKtywerd：cyelohexe；wamlye；“cpmtl。n，hydmcycloneq
