空气中的尘埃粒子,或随空气做惯性运动,或做无规则运动,或受某种场力的作用而移动。当运动中的粒子撞到障碍物,粒子与障碍物表面间存在的范德瓦尔斯力使它们粘在一起。
过滤材料既有效地拦截尘埃粒子,又不对气流形成过大的阻力。杂乱交织的纤维形成对粉尘的无数道屏障,纤维间宽阔的空间允许气流顺利通过。大粒子在气流中作惯性运动。气流遇障绕行,粒子因惯性偏离气流方向并撞到障碍物上。粒子越大,惯性力越强,撞击障碍物的可能性越大,因此空气过滤效果就越好。小粒子作无规则的布朗运动。对无规则运动作数学处理时使用传质学中的“扩散”理论,所以有扩散原理一说。粒子越小,无规则无规则运动越剧烈,撞击障碍物的机会越多,因此空气过滤效果就越好。
空气过滤原理图