金屬纖維過濾介質(zhì)由很細(xì)的金屬絲(1.5～80μm)均勻地鋪放，形成三維的非織造布結(jié)構(gòu)并在連接點(diǎn)進(jìn)行燒結(jié)構(gòu)成的,，具有代表性的燒結(jié)金屬纖維過濾介質(zhì)的掃描電子顯微鏡照片見圖2。這些介質(zhì)是專門為表層或深層過濾器而設(shè)計(jì)的,。利用每一層由不同直徑的纖維構(gòu)成的單層或多層復(fù)合的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)最佳的工作性能，例如壓降,、過濾效率,、粒子負(fù)載能力和介質(zhì)強(qiáng)度。多層復(fù)合材料采用分級(jí)設(shè)計(jì),，因此容污的能力更高,，壽命期望值也更長(zhǎng)。過濾器最終等級(jí)由使用的每層介質(zhì)的面密度及其纖維組成,，以及層與層的結(jié)合狀況來決定,。高孔隙率結(jié)構(gòu)(達(dá)85%)可提供非常高的滲透性，因而壓降很低,。
由各種金屬合金構(gòu)成的金屬纖維過濾器特性,，對(duì)于氣體過濾允許在高溫、高壓和有腐蝕性氣體等極端的情況下使用,。燒結(jié)金屬過濾器（
燒結(jié)氈過濾器）的基本優(yōu)點(diǎn)是：強(qiáng)度大,，斷裂韌性好，耐高溫、高壓,，抗高熱沖擊,，耐腐蝕，易清潔,，全焊接組裝和工作壽命長(zhǎng),。
金屬纖維介質(zhì)比金屬粉末介質(zhì)擁有更高的孔積率，因此導(dǎo)致較低的壓降,。對(duì)于在高溫或腐蝕性的環(huán)境中的應(yīng)用，Bekaert已經(jīng)研究出了除AISI316L以外的新合金纖維,。Inconel 601和Fecralloy兩種產(chǎn)品被應(yīng)用于高溫場(chǎng)合(分別高達(dá)560~C和1 000~C),，而合金HR可以耐高達(dá)600~C的溫度和潮濕的腐蝕環(huán)境。
金屬過濾器（
燒結(jié)氈過濾器）的內(nèi)在韌性保證了連續(xù)的反脈沖運(yùn)行,，延長(zhǎng)周期,。對(duì)于高溫應(yīng)用領(lǐng)域需要添加另外的標(biāo)準(zhǔn)，如蠕變疲勞作用和高溫腐蝕機(jī)件,。半永久性介質(zhì)的過濾器性價(jià)比好,，因?yàn)樵撨^濾器的停機(jī)時(shí)間最短，能用最少的人員進(jìn)行停車和自動(dòng)操作,，且極少維修,。
過濾介質(zhì)的合理選擇，包括合適的孔徑,、強(qiáng)度和耐腐蝕性,，使其能在粒子滯留下長(zhǎng)期地高效運(yùn)行。液體的過濾等級(jí)是絕對(duì)值在2～35μm之間,，氣體的過濾等級(jí)是0.1～1Oμm之間,。
本文將討論燒結(jié)多孔金屬濾芯過濾器的操作參數(shù)和過濾系統(tǒng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
過濾的基本原則主要是確保過濾介質(zhì)的合理設(shè)計(jì)，特有介質(zhì)的最佳選擇和為每一種過濾應(yīng)用設(shè)計(jì)過濾器,?？梢钥紤]兩種主要的過濾方式，如深層過濾和表層過濾,。深層過濾時(shí)粒子是在介質(zhì)中被捕獲,，而表層過濾是粒子被截留在表面上，最后形成塵餅,。
表層過濾主要是一個(gè)粗濾的裝置,，將過濾器表層前面的粒徑大于過濾介質(zhì)孑L徑的粒子分離掉，阻止大粒徑粒子進(jìn)入或通過氣孔,。后來的粒子積累形成塵餅,，隨著更多的粒子流進(jìn)入過濾介質(zhì)，塵餅增厚。塵餅良好的較小的孑L徑結(jié)構(gòu)使其分離的粒子比過濾介質(zhì)分離的粒子更細(xì),，但是塵餅在過濾過程中必須有足夠多的孑L以允許連續(xù)的氣流通過,。操作可以在壓力增加的連續(xù)流動(dòng)或壓力降低的連續(xù)流動(dòng)下進(jìn)行。因?yàn)榇蠖鄶?shù)的表層過濾器不是十分光滑或沒有很均勻的孑L徑結(jié)構(gòu),，會(huì)發(fā)生一些深層過濾,，因而將會(huì)影響過濾器的壽命。
深層過濾主要用于微小粒子的分離上,，例如保護(hù)下游的設(shè)備不被阻塞和腐蝕,，保護(hù)催化劑不中毒和產(chǎn)品提純。粒子進(jìn)入介質(zhì)中,，隨后被其多層結(jié)構(gòu)所捕獲,。該多層結(jié)構(gòu)阻止了介質(zhì)的過早阻塞，并增加了介質(zhì)容納污物的能力和在線壽命,。因?yàn)榱Ｗ釉诮橘|(zhì)的深層被捕獲,，所以需要進(jìn)行離線清洗。離線清洗可通過溶劑,、超聲波振動(dòng),、高溫分解、水蒸氣清洗或用循環(huán)水清洗來完成,。介質(zhì)可以打褶,，這是將空間尺寸和成本降到最低的一種構(gòu)形。
了解過濾器去除氣流中粒子的能力是過濾器成功設(shè)計(jì)和運(yùn)行的關(guān)鍵,。對(duì)于載有少量粒狀雜質(zhì)的流體采用內(nèi)部多孔介質(zhì)捕獲粒子的方法過濾是高效獲得粒子的關(guān)鍵,。燒結(jié)金屬的結(jié)構(gòu)提供了一個(gè)曲折的路徑，可在其內(nèi)部將粒子捕獲,。捕獲的粒子在介質(zhì)表面形成塵餅,，新捕獲的粒子在以前沉積的粒子之上。這類過濾器的壽命取決于其容污能力和相應(yīng)的壓降,。對(duì)于載有大量粒子的流體,，現(xiàn)行的過濾設(shè)備是濾餅過濾。生成的濾餅超過了過濾元件,，變成過濾層并產(chǎn)生附加的壓降,。壓降隨著負(fù)載粒子的增加而增加。一旦在過濾循環(huán)中達(dá)到最終的壓力,，過濾器就用潔凈的氣體反吹或沖洗掉濾餅,。如果過濾介質(zhì)的孑L徑選擇正確，介質(zhì)的壓降能被恢復(fù)到初始?jí)航?。但是,，如果粒子在前面的流?dòng)中沉積在多孑L介質(zhì)內(nèi)部,，并逐漸充填，那么過濾器的壓降在清洗循環(huán)之后可能不會(huì)完全回復(fù),。
過濾比率受到喂入粒子濃度,、粘度和溫度因素的影響。過濾器運(yùn)行模式可以是恒定壓力,，恒定流動(dòng)率,，或是過濾過程中壓力上升而流動(dòng)率下降。如果粒子很快阻塞達(dá)到壓力極限,，或是塵餅過濾的容塵已滿,，即使沒有達(dá)到極限壓力，過濾循環(huán)都會(huì)被終止,。滲透性用相對(duì)于壓降的流動(dòng)率來表示,，受到過濾器類型、流體溫度和固體載量的影響,。
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