Comment fonctionnent les éléments filtrants – Partie 2

Nous reprenons notre guide en deux parties sur le fonctionnement des éléments filtrants en expliquant la science derrière leur succès.

Nous expliquons ici comment les éléments filtrants qui séparent les particules solides et les aérosols liquides d’un gaz utilisent une combinaison de différents principes physiques pour aider à rendre le gaz aussi pur que possible.

La filtration utilise –

Mouvement brownien
Forces d’inertie
Interception directe
Tamisage

Particule la plus pénétrante

La «particule la plus pénétrante» est la plus difficile à éliminer et se situera entre 0,1 et 0,3 micron. Le filtre doit être conçu de manière à ce que les fibres soient suffisamment proches les unes des autres pour que la particule passe près de la fibre et soit attachée par les forces de Van der Waals.

Mouvement brownien

Le mouvement brownien (diffusion) est le mouvement aléatoire de la particule ou de l’aérosol dans le flux de gaz provoqué par la collision avec les atomes du gaz à l’échelle moléculaire. Ici, on peut voir la particule entrer en collision avec la fibre lorsqu’elle se déplace librement dans le flux de gaz.

Brownian Motion
Mouvement brownien

Plus la particule est petite (moins de 0,1 micron), plus il y a de chances que cette particule entre en collision avec une fibre d’élément filtrant et soit ainsi filtrée du flux de gaz. Les éléments filtrants utilisant le mouvement brownien permettent d’obtenir de meilleures performances de filtration en ce qui concerne les plus petites tailles de particules à séparer.

Inertie

Les particules supérieures à environ 0,3 micron ne suivent pas le courant d’air à travers les fibres en raison de leur inertie. Ces particules sont capturées au contact des fibres et filtrées. Lors de l’écoulement autour de la fibre, la ligne de flux de gaz se déplace en courbe et la particule lourde, causée par son inertie à des vitesses plus élevées, se déplace en ligne droite de sorte qu’elle entre en collision avec la fibre.

Inertia
Inertie

Interception directe

Les particules peuvent suivre une ligne d’écoulement de gaz et être encore captées sans effet d’inertie si l’écoulement a lieu à proximité d’une fibre. Par exemple, si une particule d’un diamètre de 1 micron s’écoule dans un flux gazeux devant une fibre à une distance de< 0,5 micron, cette particule touchera la fibre et sera éliminée.

Direct Interception
Interception directe

Tamisage

Les particules seront plus grosses que les pores entre les fibres et seront piégées entre elles.

Sieving
Tamisage

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