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1、We care for air.VERT 过滤器技术的过滤原理、物理特性和应用过滤器技术的过滤原理、物理特性和应用Hans-Joerg RemborWe care for air.VERT过滤器载体和内部结构颗粒物捕集机理背压碳烟沉积内容We care for air.陶瓷载体: 碳化硅,堇青石, 等. 纤维载体: 烧结金属, 玻璃纤维, 纤维纸结构直径: 1 m 至 50 m孔径: 与结构直径相比，大3-10倍孔隙率: 45 % 至 99 %对比: 碳烟的颗粒物直径为0,001-1 mmVERT过滤器载体和结构We care for air. VERT过滤器载体和结构中等玻璃纤维纤维纸We
2、care for air. VERT 过滤器载体和结构平均孔径为12 m的低压烧结碳化硅We care for air.孔隙率: 高达 99,8% 过滤器并不是滤网: 孔径 颗粒物直径DF=45m, dP=5m (非碳烟)DF=20m, dP=0.1m (碳烟)VERT 过滤器的载体和结构We care for air.过滤器结构的传输机理颗粒物捕集机理- 漫射- 惯性 - 静电作用- 拦截We care for air.00.510.010.1110v直径 / m过滤效率过滤效率与颗粒物直径和速度的关系颗粒物捕集机理We care for air.0,90,910,920,930,940,9
3、50,960,970,980,9911010010000-3,3 min.3,4-6,6 min.6,7-10 min.ab 10 min.过滤效率过滤效率 -颗粒物直径颗粒物直径 nm过滤效率We care for air.高孔隙率: 阻力模型 整个过滤器材料的阻力 ? p 对单个目标的阻力模型= 流体密度, u = 速度 cD= 阻力系数, z = 厚度 Az = 过滤面积 AF= 所有过滤结构的投影面积 = 填充密度,= 孔隙率,= 1 -2 2DFWu c A=22D FpWc uzAzD=背压We care for air.高过滤面积对高温和化学腐蚀有好的耐受性高机械强度高过滤效率低
4、背压必须的过滤器特征材质特征材质特征We care for air.过滤器孔隙过滤器孔隙 每个孔隙都有着不同的尺 寸，容积是指所有孔隙之和各个孔隙按照尺寸进行分类碳化硅微粒碳化硅微粒 具有尺寸并按照尺寸分类粘结部分粘结部分 碳化硅之间部分 决定了粘结性 (下图是额外的部分 如. 采用低温烧结碳化硅)烧结部分烧结部分 碳化硅之间部分 决定了粘结性过滤器的材料基础过滤器的材料基础VERT 过滤器载体和结构We care for air.较高的过滤面积较低的过滤面积100 cpsi200 cpsi400 cpsi易损坏坚固较好的背压材料材料 200 目目/英寸 密度英寸 密度改造中常见的 单元密度改
5、造中常见的 单元密度: 200 cpsi壁厚(-) 单元数(+)壁厚(+) 单元数(-)一平方英寸最佳单元密度 依据实际应用情况最佳单元密度 依据实际应用情况 200 cpsi, 是综合考虑稳定性和过滤容积的最佳方案非道路和重型车的最佳方案非道路和重型车的最佳方案较差的背压We care for air. 碳烟密度We care for air.黑炭沉积 深层/表层 过滤We care for air.00,10,20,30,40,50,60,70,80,910204060801001202Masse (g/m )v = 1 m/s v = 0,3 m/sv = 2 m/smass / g/m
6、2fractional efficiency time黑炭沉积 过滤效率We care for air.Monolithgre 5,66“ x 6“ mit Dieselmotor im stationren Betrieb 70kW 0204060801001201401601802000:001:002:003:004:005:006:007:008:00 Zeit hTemperatur C Gegendruck mbar020040060080010001200Drehzahl 1/minGegendruck mbarTemperatur CDrehzahl 1/min黑炭沉积 背压W
7、e care for air.重型车和非道路车的最佳材料重型车和非道路车的最佳材料SiCComp. y材料材料 壁流式过滤器壁流式过滤器黑炭沉积容量是 最大允许背压和 热阻的一个参数黑炭沉积容量是 最大允许背压和 热阻的一个参数Competitor x, 400 m/h Competitor x, 310 m/h Competitor x, 260 m/hCompetitor y, 400 m/h Competitor y, 310 m/h Competitor y, 260 m/hCDC, 400 m/h CDC, 310 m/h CDC, 260 m/h黑炭沉积黑炭沉积g/l背压背压mbarWe care for air.黑炭沉积 背压We care for air.WWW.HUSSGROUP.COM
