关键词:圆盘回风过滤器;间歇运行方式;过滤特性;积尘特性;过滤负荷;过滤阻力
1 圆盘回风过滤器现状和存在的问题
圆盘回风过滤器是纺织空调系统普遍使用的设备，一般由圆盘回风过滤网、吸尘风机、吸嘴、集尘袋等组成，二十年来，结构和运行方式基本没有什么改进和变化。目前，主要运行方式有连续运行和采用时间继电器控制的间歇运行两种方式。这两种方式都不同程度地存在不足。 连续运行方式（一般吸嘴转速1r/min），一方面由于网面（滤网通常采用30～40目/英寸不锈钢丝网）不能形成薄薄的纤尘层，造成大量短绒直接穿过滤网网孔进入空调室，滤网滤尘效率较低，不能有效地对空调回风进行过滤，造成空调室喷嘴堵塞，喷淋水池及挡水板积污，空气阻力增加。
时间继电器控制的间歇运行方式，虽然在节能方面有一定的优势，但也存在应用的局限性。由于不同车间空气含纤尘量不同，回风过滤负荷不同，采用时间继电器控制不能适应各种过滤负荷和不同车间回风的需要，间歇运行的时间难以确定，给使用、管理带来一定困难，造成空调回风波动较大，影响空调系统的运行；另一方面电气元件不过硬，时间继电器经常损坏、失灵。因此，好多厂被迫采用连续运行方式或不定时地人工清扫滤网。
2 圆盘回风过滤器压差控制间歇运行方式的提出
由于圆盘回风过滤器采用连续运行方式及由时间继电器控制的间歇运行方式存在上述弊端，为了改善圆盘回风过滤器的性能，提高滤效，节约能源，经试验分析，认为采用压差控制的间歇运行方式较为合理。下面从滤网过滤特性、积尘特性、间歇运行方式的工作原理及其可行性方面简单说明。
2.1 初过滤负荷S0与初过滤阻力ΔP0 的定义
我们定义：含纤尘空气流过圆盘网面，积尘开始时（网面无积尘）滤网的过滤负荷称为初过滤负荷S0（m3/m2.s ）（即迎面风速m/s），此时的滤网前后压差称为初过滤阻力ΔP0（Pa）。
2.2 圆盘滤网的过滤特性
滤网过滤阻力的大小与网面过滤负荷S（m3/m2.s ）、回风中纤尘量、积尘时间、滤网性质（主要是指滤网材料和滤网的目数）等有关。但在确定的系统中，滤网的初过滤阻力ΔP0只与初过滤负荷S0和滤网性质有关，这是圆盘滤网的过滤特性。
2.3 圆盘滤网的积尘特性
在一定的初过滤负荷S0和初过滤阻力ΔP0条件下，当滤网积尘（指滤网过滤进行而吸尘停止的状态）时，纤维性杂质被阻留在网面上，随着积尘时间的增加，滤网上的积尘量也不断增加，网面前后压差增大，过滤负荷相应降低，这是圆盘滤网的积尘特性。它反映的是在一定初过滤阻力ΔP0和初过滤负荷S0条件下，滤网积尘过程中的滤网运行阻力ΔP和过滤负荷S与积尘时间T的变化关系。
2.4 差压开关控制的间歇运行方式的工作原理
园盘过滤器运行积尘时，当网面前后压差（滤网阻力）达到差压开关设定值时，吸嘴及吸尘风机开始运行，运转一定时间（1～2转）后，吸尘风机和吸嘴电机自动停止，此时网面前后压差值恢复接近初过滤阻力，开始下一个积尘周期，实现了园盘过滤器用差压开关控制的间歇运行。
2.5 差压开关控制的间歇运行方式的可行性
2.5.1 试验表明，当滤网压差达到初始压差的2倍时，过滤负荷只下降10%～12%，空调回风量波动不大，不影响空调系统的正常运行。
2.5.2 目前差压开关技术性能和质量都比较可靠，运行的可靠性较高。
3 圆盘回风过滤器间歇运行的试验及分析
对圆盘回风过滤器采用差压开关控制的间歇运行方式的理论分析后，我们在某细纱车间进行了实际运行试验，并进行了有关测试。试验的圆盘回风过滤器规格参数为：JYF-2-24，过滤面积：4.32m2，网面目数：40目/英寸。
3.1 圆盘回风过滤器过滤特性试验及分析
圆盘回风过滤器过滤特性反映的是确定的系统中滤网的初过滤阻力ΔP0与初过滤负荷S0的关系。 试验时，我们采用调节圆盘滤网的过滤风量，测定其初过滤负荷S0值和对应的滤网前后压差ΔP0值，找出它们之间的各种关系。圆盘回风过滤器过滤特性曲线（P0-S0曲线）见图1。
由图1，可以看出，圆盘回风过滤器过滤特性具有如下特点： 初过滤阻力△P0与初过滤负荷S0有关，初过滤负荷越大，初过滤阻力亦越大。它们之间有如下关系：
△P0 = k·S0（Pa）
（系数k决定于滤网的阻力系数和空气的粘度）
3.2 圆盘回风过滤器积尘特性试验及分析
圆盘回风过滤器的积尘特性反映的是在一定初过滤阻力ΔP0和初过滤负荷S0条件下，滤网运行阻力ΔP、过滤负荷S与积尘时间T的变化关系。 试验时，我们通过调节初过滤负荷S0（对应初过滤阻力ΔP0）值，测定不同积尘时间T下，滤网运行阻力ΔP值和过滤负荷S值，找出它们之间的各种关系。圆盘回风过滤器积尘特性曲线见图2、图3。
图2：表示积尘过程中，滤网阻力ΔP、过滤负荷S随积尘时间T的变化关系（ΔP-T，S-T曲线，图中ΔP0=11 Pa，S0=5.0m3/m2.s）。
图3：表示积尘过程中，不同初过滤负荷S0条件下，滤网阻力ΔP随积尘时间T的变化关系（ΔP-T曲线，图中ΔP01=11 Pa，S01=5.0m3/m2.s；ΔP02=9Pa，S02=4.23m3/m2.s）。
由图2、3，可以看出，圆盘回风过滤器积尘特性具有如下特点：
（1）过滤负荷S随滤网运行阻力△P的增加（或积尘时间T的延长）而下降（S-T曲线），滤网运行阻力△P随着积尘时间T的延长而增加（△P-T曲线）。运行阻力△P与积尘时间T有如下关系：△P=k·T+△P0 （Pa） （系数k取决于纤尘的性质）
（2）滤网运行阻力△P的增加速度与初始过滤负荷S0有关。在相同的积尘时间内，初始过滤负荷大的，运行阻力增加较快。
（3）网面压差达到初始过滤阻力的相同倍数时，初过滤阻力△P0越大，需要的积尘时间T越短。如：S0=5.0m3/m2.s，ΔP0=11Pa时，当ΔP=22Pa（两倍初过滤阻力）时，积尘时间T=20min；S0 =4.23m3/m2.s，ΔP0=9Pa时，当ΔP=18Pa（两倍初过滤阻力）时，积尘时间T=30min。
3.4 采用间歇运行方式时应考虑的几个问题
3.4.1 过滤负荷
圆盘过滤器采用间歇运行方式时，过滤负荷随积尘时间的延长而下降。为满足空调工艺要求，实践证明，过滤负荷控制在初过滤负荷的85％～90％时为佳。在选型计算时，过滤负荷一般S≤4.5（m3/m2·s）。
3.4.2 差压开关压差值
一般控制滤网运行阻力为初过滤阻力的2～2.5倍，通常差压开关压差值设置在20Pa～25Pa时，过滤负荷能达到初过滤负荷的85%以上。
3.4.3 吸尘周期（积尘时间）
由试验得知，滤网运行阻力与积尘时间成线形关系。当差压开关设定压差值后，初过滤负荷不同，积尘时间亦不同。吸尘周期由差压开关设定压差值决定。 3.4.4 吸嘴和吸尘风机运转时间
根据现场试验，吸嘴运转两圈（吸尘风机运转约1.5 min）后，滤网前后压差即可达到初过滤阻力值。
4 圆盘回风过滤器间歇运行方式的优点及经济效益
4.1 间歇运行方式的优点
4.1.1 提高了过滤效率
间歇运行方式能在滤网网面形成薄薄的一层纤尘层，此纤尘层能更有效地过滤含纤尘空气。
4.1.2 提高了过滤效果
随着滤网过滤效率的提高，有效地防止了喷淋水池及挡水板积污及喷嘴赌塞。
4.1.3 降低了运转率及运转能耗
间歇运行方式使过滤器（吸嘴和吸尘风机）的运转率只有2-4 次/h，大大节约了运行能耗。 4.1.4 运行可靠、管理方便目前差压开关技术性能和质量都比较可靠，运行的可靠性有保证。
4.2 间歇运行方式的经济效益
4.2.1 节约电耗
4.2.2 减少了圆盘回风过滤器及喷淋水池的维护费用。
4.2.3 改造工作简单，费用低廉。 由连续运行方式改为间歇运行方式，只需在电控柜内增加一个差压开关和时间继电器，在滤网前后设置导压管即可，费用不超过300元。
5 推广圆盘回风过滤器间歇运行方式的建议
根据现场测试分析和实际运行效果，我们认为圆盘回风过滤器采用差压开关控制的间歇运行方式是科学的、可行的、有效的、简单的，将会给用户带来很大益处。采用间歇运行吸尘方式可以提高过滤效率、改善回风质量、降低维修费用，大幅节约能源，而设备本身基本没有改动，仅增加少量电器改造费用，改造工作很方便。 因此，圆盘回风过滤器采用差压开关控制间歇运行，技术措施简易可行，行之有效，广泛推广应用，有较好的技术价值、经济效益和社会效益。