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壓縮空氣因其特有的特性優勢，被廣泛的應用于各行各業，隨著人工智能、自動化技術、凈化技術、節能技術的發展，壓縮空氣被應用的領域得到了更大的拓展。但壓縮空氣中含有灰塵、水、水蒸氣、油、油蒸氣及其它機械摩擦雜質，如不進行有效的處理，將給后續壓縮空氣凈化設備、輸送管道及用氣設備和工藝造成不利的影響，也影響壓縮空氣作用的發揮。本文簡要介紹清除壓縮空氣中所含顆粒的幾種原理。
每立方米壓縮空氣中所含有的粒子數量稱為“含塵量”，用固體粒子的質量濃度mg/m3來表示，即每m3氣體中所含的粒子個數。
在現代工業動力氣源系統中，常將固體粒子按其粒徑分成0～5μm、5～10μm、10～25μm、25～50μm、50～75μm等群落，對不同群落的粒子采用不同方法進行清除。
壓縮空氣中所含粒子有一個特性：干燥器前方的所有固體粒子幾乎全部懸浮在飽和空氣之中，即所有粒子表面都可能被液態水或油層所蒙復，在固體粒子的清除過程中也能把水、油等雜質除去一部分，這種分離方式稱為“濕態分離”。通常對于微小粒子，濕態分離的效率要比分離干燥的粒子更高些，但缺點是增加了分離設備負荷。
慣性，是物質固有的屬性，是一種抵抗的現象，它存在于每一物體當中，大小與該物體的質量成正比，并盡量使其保持現有的狀態，不論是靜止狀態，或是勻速直線運動狀態。若在壓縮空氣流動過程中，改變壓縮空氣流動規律，讓其旋轉起來或其前方突然有障礙物，有一定的質量固體顆粒將被分離出來。慣性分離常有離心式分離和擋板式分離。
1）離心式分離是通過在濾筒中設計螺旋擋板或用其他方式，讓流經的壓縮空氣在濾筒內旋轉起來，通過離心效應（如圖示）將固體顆粒分離出來。氣體旋轉速度愈大，由不同物質慣性差異產生的分離效果也愈好，但同時壓力損失也愈大。具體原理如下：
在旋轉流體中，懸浮顆粒主要受到以下三個力的作用，即：⑴流體作圓周運動而產生的離心力；⑵顆粒本身的重力；⑶流體對顆粒向上的浮力。在這三種力的聯合作用下，受到離心力的較大的顆粒被拋向外壁，然后向下沉降，但微小的顆粒將隨氣流向上遷移。所能分離的顆粒最小粒徑稱為“切割粒徑”dp，
式中 C0 ——氣流在垂直方向上的平均速度，
qv ——進入分離器空氣的容積流量，Nm3/s；
D ——旋風分離器直徑，m；
ρ——空氣在空壓機吸氣狀態下的密度，kg/m3；
ρp——粒子密度，kg/m3；
H ——粒子在分離器中垂直方向的移動距離，m；
L ——粒子在分離器中水平方向處的移動距離；
g——重力加速度，9.8m/s3
ac——平均向心加速度，m/s3，
cd——流體的圓周速度，
r——代表半徑，
ξ——阻力系數，是雷諾數的函數，數值參見下表；
k——球形系數：球形1為1，錐形為1.5，長條形為1.76，針形為3.8。
利用慣性分離中離心式分離原理制造的過濾器，稱之為旋風分離器，其流通能力可達0.04～400Nm3/min，壓力損失隨分離效率的提高而上升，一般在400～15000Pa左右。
2）擋板分離（如下圖參考圖形）
擋板常采用平板形和V形兩種類型，擋板放置時一定與迎風面有一定的傾角。其切割粒徑dp=10～40μm。為增加捕集效果，可以采用幾塊擋板組合成“百葉窗式”，形成分級捕集，其效率可以到達50%，切割粒徑也可到13.5μm。
擋板分離的“濕態分離”效果比分離干燥粒子要好，因為包覆水滴、油霧的粒子一旦和擋板發生碰撞，很薄的一層水就順著擋板表面流下來，并在擋板邊緣積聚成更大粒徑的水珠，在重力作用下落入收集器。V形擋板的捕集率要大于平板形擋板，且壓力降也要小很多。
以上兩種以慣性分離的分離器經久耐用、體積不大、初成本和運行費用低，對各種成分的污染物都有一定的凈化作用。但對于20μm以下的小粒徑顆粒的分離效率不高。
過濾凈化是去除壓縮空氣中固體微粒、霧狀水滴、油霧及有蒸汽的主要方法，其主要設備是多種類型的過濾器，是利用物理阻隔技術來分離介質中其他成分的一種設備。根據過濾對象和凈化指標的多樣性，可供使用的過濾材料也是各種各樣的。主要有粗效過濾器（過濾5μm以上的顆粒）、主管道過濾器（過濾1～10μm的顆粒）、除油過濾器（過濾0.01～1μm的顆粒）、除臭過濾器（過濾以0.01μm為準，常見活性炭過濾器）。
這種類型過濾器是非再生的，壓力損失也隨使用時間延長而增大（初始壓降為1500～2500Pa），使用壽命在2000h～8000h之間，與過濾材質與使用條件有關，
重力沉降是依靠地球引力場的作用，利用顆粒與流體的密度差異，使之發生相對運動而沉降。一種使懸浮在流體中的固體顆粒下沉而與流體分離的過程。也是從氣流中分離出塵粒的最簡單方法。只有顆粒較大，氣速較小時，重力沉降的作用才較明顯。利用該辦法來凈化壓縮空氣主要在儲氣罐中進行。
利用重力沉降法，能夠完全脫離氣流而沉積下來的最小微粒直徑由下式確定：
式中：μ——空氣的動力粘度，Pa·s；
ρp——微粒的密度，kg/m3 ；
ρa——壓縮空氣密度，kg/m3
g——重力加速度；
l和H——裝置沉降室的長和高，m；
c——在裝置中的空氣流速，m/s
利用重力沉降的凈化裝置使用壽命接近無限，壓力損失也非常小，主要用于清除顆粒大于60μm的固態粒子或液態水分，凈化效率可達到20～60%。
壓縮空氣中的顆粒污染物是混在壓縮空氣中的“壞蛋”，在其進入用氣設備、氣動工具或工藝之前，一定要將其過濾干凈。具體用什么原理與方法進行過濾，取決于具體的用氣需求，不可過分追求高精度。在不必要的場合，選用高精度的過濾方式，必須考慮其實用性、經濟性與過濾效果。
