Kształtowanie się strat energii na suchych filtrach powietrza w zależności od materiału filtracyjnego, czasu eksploatacji filtru oraz rodzaju wyłapywanych zanieczyszczeń

Abstract

The paper summaries the experimental data expressing the energy loss in a filter, depending on the applied filtering material, filter type and the length of its service period. Two types of filtering materials were considered: M1 and M2, widely applied in air filters in combustion engines. The first one is designated as 29/31 LE, the other as 20/66 LE AD-G. Their permeabilty would differ significantly. Characteristics of filtering materials were collected in an experimental programme in which four types of contaminants were considered: quartz dust, municipal dust, clay and loess. Less volatile fractions larger than 60 mum were eliminated, afterwards the dusts were mixed with air forming a twophase medium with the specified concentration. Thus prepared air-dust mixture was directed to the filter. Energy losses in the filter were determined indirectly, utilising pressure loss vs flow intensity characteristics for the tested materials M1, M2 and for all considered dust types. Results are graphed as plots of power in the function of filter service period, the flow intensity in the filter being the major parameter. W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych określających straty energii na filtrze, w zależności od materiału filtracyjnego, czasu eksploatacji filtru oraz rodzaju pyłu unoszonego przez powietrze. Uwzględniono dwa rodzaje materiałów filtracyjnych M1 i M2, stosowanych w filtrach powietrza silników spalinowych. Pierwszy z nich posiadał symbol 29/31 LE AD-G, drugi oznaczony był symbolem 20/66 LE AD-G. Materiały te różniły się znacznie przepuszczalnością. Do badań charakterystyk materiałów filtracyjnych zastosowano cztery rodzaje pyłów: pył kwarcowy, pył miejski, ił oraz less. Po wyeliminowaniu z nich małolotnych frakcji większych od 60 mum, mieszane były z powietrzem, tworząc ośrodek dwufazowy o zadanym stężeniu. Tak przygotowany ośrodek: powietrze - pył kierowano na filtr. Straty energii na filtrze wyznaczono pośrednio poprzez wykreślenie charakterystyk strat ciśnienia w funkcji natężenia przepływu dla badanych materiałów filtracyjnych M1 i M2 oraz wszystkich rodzajów pyłu. Wyniki badań przedstawiono w formie wykresów określających zależności mocy od czasu eksploatacji filtru z natężeniem przepływu przez filtr jako parametrem.