Характеристика пористых перегородок. 
Определение эффективности пористых фильтров. 
Конструкция и расчет пористых фильтров

Применяемые фильтрующие пористые перегородки по своей структуре весьма разнообразны. Они могут представлять собой зернистые слои, металлические сетки, керамику, металлокерамику, волокнистые материалы, бумагу и ткани. Основным свойством пористой перегородки является пористость е, представляющая собой отношение пустого пространства (объема пор) между твердыми непроницаемыми элементами пористой среды к общему объему, занятому пористой средой. Объем твердых элементов фильтрующей перегородки, заключенный в единице объема пористой среды, называют плотностью упаковки а.

Пористость фильтрующей среды или плотность упаковки при отсутствии закрытых пор внутри фильтрующих элементов можно определить из выражения.

где р_э — плотность материала элементов фильтрующей среды; рф — кажущаяся плотность фильтрующей среды.

Относительное живое сечение всех поровых каналов, по которым движется аэрозоль, численно равно пористости фильтрующей перегородки е. Общая поверхность всех поровых каналов равна суммарной поверхности фильтрующих элементов S в единице объема фильтрующего слоя. Поэтому эквивалентный диаметр норовых каналов может быть определен из выражения

Поверхность твердых элементов в единице объема пористой среды может быть подсчитана следующим образом:

где Vj и 5) — средний объем и поверхность одного элемента. Тогда эквивалентный диаметр норовых каналов будет равен:

Для фильтрующей перегородки, состоящей из частиц сферической формы, эквивалентный диаметр поровых каналов может быть определен аналитически, так как —— и б') =.

= пd² и, следовательно,.

Выражение (5.12) показывает, что эффективный диаметр пор уменьшается с уменьшением размеров твердых частиц (при е = const).

Под скоростью фильтрования, Шф м/с, понимают условную скорость, получаемую как отношение объемного расхода газа V_r, проходящего через фильтр, к полной площади фильтрующей перегородки F. Численно скорость фильтрования равна газовой нагрузке фильтра, т. е. объему газа, проходящего через единицу поверхности фильтра в единицу времени, м³/(м²-с). Фактическая скорость в поровых каналах W существенно больше скорости фильтрования и зависит от пористости фильтрующей перегородки:

Важной характеристикой пористой перегородки является иылеемкость, которая представляет собой количество пыли, задерживаемой фильтром за период непрерывной работы, т. е. между двумя очередными регенерациями. Критерием пылеемкости является интенсивность роста удельного сопротивления:

где Др, Др₂ — начальное и конечное сопротивление фильтра, о М

Па; М] — удельная запыленность фильтра, кг/м; М_] = —, здесь М — количество уловленной пыли, кг; F — рабочая поверхность фильтра, м².

При заданном предельном сопротивлении Др₂ пылеемкосгь фильтра рассчитывают по формуле.

При улавливании мелких частиц пылеемкость фильтра всегда меньше, чем при улавливании крупной пыли.