常程，姬忠禮，黃金斌，詹爽,李蘭潔

（1 中國石油大學(xué)機械與儲運工程學(xué)院，北京102249；2 中國石油大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院，北京102249）

引 言

天然氣長距離輸送管道中存在的液態(tài)雜質(zhì)，若進入壓縮機及燃氣輪機，將嚴重影響其安全運行。濾芯作為長輸管線過濾分離設(shè)備的核心元件，是否具有良好的過濾性能至關(guān)重要，而液滴二次夾帶現(xiàn)象的存在會導(dǎo)致過濾元件下游氣體中液滴濃度升高，過濾效率下降，大大縮短了過濾元件使用壽命。因此，對于過濾元件氣液過濾過程液滴二次夾帶現(xiàn)象的研究具有重要意義。

近年來，國內(nèi)外學(xué)者的研究主要集中于氣液過濾性能影響因素的考察、濾材內(nèi)部液體分布的探索以及氣液過濾模型的建立等方面，且多以親油型濾材為研究對象，而對疏油型濾材及工業(yè)用整根濾芯的實際綜合氣液過濾性能研究較少[1-2]。對于液滴二次夾帶問題，國內(nèi)外學(xué)者對金屬絲網(wǎng)、填充床、波形板汽水分離器等氣液分離過程中液滴的夾帶進行了相關(guān)研究[3-5]。臧麗葉等[6]對橫掠氣流作用下波形板壁降膜破裂進行理論分析，所建模型可較為準確地預(yù)測液膜發(fā)生破裂的臨界條件。然而，由于纖維濾材與上述分離元件的孔隙度及材料性質(zhì)相比相差較大，液滴二次夾帶形成機理有所不同，同時過濾過程中對纖維濾材液滴二次夾帶現(xiàn)象的觀測也比較困難，故目前為止，國內(nèi)外學(xué)者對于纖維濾材氣液過濾過程中液滴的二次夾帶現(xiàn)象的研究較少。李柏松等[7]考察了液體黏度和表面張力對濾芯氣液過濾性能的影響，認為液體表面張力越大，越有利于液滴二次夾帶現(xiàn)象的出現(xiàn)。Mullins 等[8]認為纖維上液滴之間的距離及液滴直徑對液滴分離至關(guān)重要，大液滴受到氣流曳力的影響，而從纖維上脫離，出現(xiàn)液滴二次夾帶。Rayor 等[9]認為氣流會將已分離下來的部分液體攜帶離開濾芯，在濾芯排氣側(cè)形成二次夾帶的液滴，并利用氣體對液滴的曳力與液滴表面張力之比，表征二次夾帶現(xiàn)象。Argo 等[10]對外徑為304.8 mm 的工業(yè)用圓柱形玻璃纖維濾芯，在不同過濾速度下的二次夾帶現(xiàn)象進行了實驗，結(jié)果表明當濾芯僅由內(nèi)層玻璃纖維組成時，在0.23～0.43 m·s-1范圍內(nèi)，隨過濾速度的升高下游氣體中夾帶出的液滴含量由120.8 mg 降低至38.9 mg，過濾效果明顯提高。

目前對于氣液過濾過程中，液滴二次夾帶的形成機理有待進一步探索，而過濾速度即氣體體積流量與濾芯進氣側(cè)表面積的比值，以及上游氣體中液滴濃度等實驗條件及濾材潤濕性對液滴二次夾帶的影響也未見相關(guān)研究報道。因此，本文利用一套濾芯過濾性能實驗裝置，對氣液過濾過程中液滴二次夾帶現(xiàn)象的存在進行驗證，通過對比實驗說明液滴二次夾帶對于濾芯過濾效果的影響，并測定分析了濾材潤濕性及過濾速度對液滴二次夾帶的影響。

1 實驗裝置及方法

根據(jù)中國、美國及歐洲相關(guān)測試標準[11-13]，建立了濾芯過濾性能實驗裝置，如圖1所示。根據(jù)測試標準的要求，在測試過程中將系統(tǒng)溫度維持在24～26℃范圍內(nèi)，相對濕度維持在50%～56%范圍內(nèi)。在實驗過程中，通過控制流量調(diào)節(jié)閥的開度，使流經(jīng)濾芯的氣體體積流量保持恒定。實驗采用目前國際測試標準中常用的癸二酸二辛酯（DEHS）作為實驗液體，其密度為912 kg·m-3，動力黏度為0.023 Pa·s，常溫下不易揮發(fā)。利用德國TOPAS公司生產(chǎn)的ATM 240 氣溶膠發(fā)生器產(chǎn)生液滴，與潔凈空氣混合后進入過濾器，氣流從垂直倒立放置的濾芯下端流入，由濾芯內(nèi)側(cè)經(jīng)纖維層過濾后向濾芯外側(cè)流動，被過濾下來的液滴以液體形式從濾芯表面排出，向下流入過濾器殼體和濾芯之間的環(huán)形區(qū) 域，而未被過濾下來的液滴隨氣流進入過濾器下游采樣部分，在濾芯上、下游處采用光學(xué)粒子計數(shù)器（OPC）對氣體中液滴的濃度、粒徑分布等進行測量。在實驗前后，采用電子分析天平對濾芯內(nèi)部濾材稱重，從而得到濾芯的持液量情況。同時，利用日本Canon 公司EOS-5D MarkⅡ數(shù)碼相機觀測過濾過程中濾芯表面的變化情況。實驗測試儀器性能參數(shù)列于表1。

表1 實驗測試儀器性能參數(shù)Table 1 Parameter of measurement equipments

為說明二次夾帶對于濾芯過濾效果的影響，本文采用4 種規(guī)格的濾芯進行實驗，分別記為A、AN、B 和BN，濾芯內(nèi)徑為（50±0.1）mm，有效過濾長度為（105±0.2）mm，其結(jié)構(gòu)組成見表2。濾芯A、B 的內(nèi)層玻璃纖維化學(xué)組成及纖維直徑有所差別，導(dǎo)致兩種濾材對于實驗液滴的浸潤性不同。為測定兩種濾材潤濕性，在環(huán)境溫度為25℃時，利用瑞典BiolinScientific 公司Attension 接觸角測量儀，讓DHES 液滴自由下落分別與兩種濾材表面相接觸，可測得液滴與濾材A 表面接觸瞬間，接觸角為84.74°，而后液滴迅速在其表面鋪展、消失；而液滴與濾材B 表面接觸瞬間及接觸一段時間后，接觸角始終保持為110.32°，根據(jù)潤濕性定義可知，濾材A 為親油型玻璃纖維濾材，濾材B 為疏油型玻璃纖維濾材。在濾芯A、B 外側(cè)纏繞一層結(jié)構(gòu)相同的針刺氈，分別記為濾芯AN、BN。為得到濾材物性參數(shù)，將濾材制成100 mm×100 mm 矩形片后利用電子天平對其稱重，對多片濾材取平均值后即得到濾材克重。濾材經(jīng)掃描電鏡拍照后，隨機取30 個單根纖維直徑的平均值作為濾材的平均纖維直徑值。濾芯內(nèi)部濾材具體的物性參數(shù)見表3。

表2 濾芯結(jié)構(gòu)組成Table 2 Structure of experimental filter cartridges

表3 濾材物性參數(shù)Table 3 Properties of experimental filter materials

2 實驗結(jié)果與討論

2.1 液滴二次夾帶現(xiàn)象

2.1.1 二次夾帶的特征 為觀察液滴二次夾帶現(xiàn)象，確定二次夾帶的特征，并分析其產(chǎn)生原因，分別選取型號為A 和AN 的濾芯，在過濾速度0.1 m·s-1、上游液滴濃度260～300 mg·m-3條件下進行對比實驗。

圖2 過濾過程中濾芯壓降及穿透率的變化Fig.2 Evolution of pressure drop and penetration throughout filtration experiment

圖3 穩(wěn)態(tài)階段濾芯上、下游粒徑分布對比Fig.3 Comparison of particle size distribution at upstream and downstream at steady state

圖2為濾芯A 和濾芯AN 的壓降及穿透率隨單位面積液體通過量的變化，穿透率是指下游液滴計數(shù)濃度與上游液滴計數(shù)濃度之比，而單位面積液體通過量指實驗開始后通過濾芯的液體累積質(zhì)量與濾芯有效過濾面積之比。由圖可看出，依據(jù)穿透率變化特征，整個過濾過程分為3 個階段：潤濕階段（stage 1）、非穩(wěn)態(tài)階段（stage 2）及穩(wěn)態(tài)階段（stage 3）。在潤濕階段，液滴基本均被纖維所攔截，因此穿透率非常低，維持在10-7～10-6范圍內(nèi)，同時隨著單位面積液體通過量的增加，濾芯內(nèi)部孔隙率逐漸減小，導(dǎo)致壓降不斷上升；當液體通過量達到一定程度時濾芯進入非穩(wěn)態(tài)階段，在此階段穿透率呈指數(shù)增長；最后穿透率曲線和壓降曲線均趨于平緩，最終達到穩(wěn)定狀態(tài)。由Charvet 等[14]及Contal 等[15]研究結(jié)果可知，在穩(wěn)態(tài)階段濾芯完全被液滴填充，進出濾芯的液滴保持動態(tài)平衡，故穿透率在此階段基本保持穩(wěn)定。另外，由圖2可知，在穩(wěn)態(tài)階段濾芯A 穿透率PA=13.98×10-4，明顯高于濾芯AN 的穿透率PAN=2.28×10-4，可見增加外層針刺氈后，穿透率顯著下降。

上游液體氣溶膠經(jīng)濾芯過濾后，大量液滴被纖維所攔截在濾芯內(nèi)部，其余液滴直接在穿透作用下進入下游。留在濾芯內(nèi)部的大部分液體將排出濾芯，少量則會在二次夾帶作用下以液滴形式進入下游。因此，下游氣溶膠液滴的來源包括直接穿透和二次夾帶。

為說明液滴二次夾帶的特征，對兩種濾芯穩(wěn)定階段下游液滴分布及過濾效率進行分析。圖3(a)、(b)分別為在穩(wěn)態(tài)階段濾芯A 和濾芯AN 上、下游液滴分布對比情況，圖中橫坐標為液滴粒徑，縱坐標為液滴體積分數(shù)。由圖可知，濾芯A 上游氣體中液滴體積中位粒徑為1.7 μm，中位粒徑是指氣溶膠粒徑累計分布占總量50%時所對應(yīng)的粒徑值。濾芯A下游出現(xiàn)了3 μm 以上的大液滴，且此部分顆粒體積在下游液滴整體體積中比例較高，約為30%。濾芯AN 下游未出現(xiàn)3 μm 以上的大液滴，導(dǎo)致下游液滴中位粒徑明顯低于上游液滴中位粒徑。

圖4為穩(wěn)態(tài)階段兩種濾芯單位采樣時間內(nèi)下游氣體中不同粒徑液滴數(shù)量分布情況。由圖可知，單位采樣時間內(nèi)濾芯A 下游液滴數(shù)量明顯高于濾芯AN，其中A 下游液滴數(shù)量約為900 個，而濾芯AN約為250 個。

圖4 穩(wěn)態(tài)階段濾芯下游顆粒數(shù)對比情況Fig.4 Comparison of number of particles at downstream at steady state

圖5為穩(wěn)定階段兩種濾芯過濾效率曲線，圖中橫坐標為液滴粒徑，縱坐標為累積效率。由圖可知，由于濾芯A 下游顆粒增多，且下游出現(xiàn)大液滴，從而致使累積效率在3 μm 以上大粒徑處明顯下降，最低累積效率為95%。而濾芯AN 最低累積效率為99.96%，且隨著粒徑的增大，過濾效率逐漸升高，在粒徑2.5 μm 處過濾效率達到100%。

圖5 穩(wěn)態(tài)階段濾芯累積效率對比情況Fig.5 Comparison of cumulative efficiency at steady state

由上述實驗結(jié)果可知，與濾芯AN 相比，濾芯A 出現(xiàn)了二次夾帶特征，即濾芯下游液滴個數(shù)增多，出現(xiàn)粒徑大于3 μm 的大液滴，進而導(dǎo)致濾芯累積過濾效率在大粒徑處出現(xiàn)明顯下降趨勢。

2.1.2 二次夾帶的原因分析 通常而言，液滴二次夾帶是液滴與氣相分離后，在氣流作用下再次進入氣相的過程，而對于由纖維濾材組成的濾芯，液滴二次夾帶的出現(xiàn)主要有以下3 個方面因素：一是液滴撞擊液膜而引起的二次飛濺；二是環(huán)形空間氣速較高，使得一部分已經(jīng)從氣相中分離下落的大液滴再次被氣流帶入下游；三是氣流剪切力作用而造成的液膜破裂，氣流將液膜邊緣液滴吹入下游或?qū)⒁耗ご灯鹦纬蓺馀?，氣泡逐漸增大而后發(fā)生破裂，破裂的液膜在液體表面張力的作用下形成液滴，而后被氣流帶入下游。

首先，根據(jù)文獻[16]可得到液滴撞擊液膜造成飛濺的臨界判據(jù)為

其中

式中，μp為液滴黏度，Pa·s；ρp為液滴密度，kg·m-3；dp為液滴直徑，m；σp為液滴表面張力，N·m-1；un為液滴法向速度，m·s-1。在本實驗中可計算得K=0.026，遠小于判據(jù)值，說明液滴撞擊液膜后不會出現(xiàn)因液滴撞擊液膜而造成的二次飛濺。

其次，過濾器殼體和濾芯之間形成一個環(huán)形空間，環(huán)形空間氣速為氣體體積流量與環(huán)形面積的比值。當環(huán)形空間氣速大于顆粒自由沉降速度時，分離出的液滴會直接隨氣流進入濾芯下游。假設(shè)從氣相分離出的液滴為球形顆粒，當顆粒達到自由沉降速度時，顆粒受到的曳力、浮力及重力達到平衡，根據(jù)文獻[17]的關(guān)聯(lián)式可得到自由沉降速度，計算時ρ和μ分別取常壓下、溫度為25℃時空氣的密度及黏度值。以濾芯A 為例計算不同過濾速度下臨界粒徑尺寸，結(jié)果見表4。

表4 不同過濾速度下臨界粒徑尺寸Table 4 Critical particle sizes of droplets at different filtration velocities

根據(jù)計算結(jié)果可知，當過濾速度為0.1 m·s-1時，下游中只有粒徑大于136 μm 的液滴才會在重力作用下自由沉降與氣相分離，然而由實驗結(jié)果可知，下游檢測到的最大粒徑不到10 μm，遠遠小于此氣速下的臨界粒徑值，這意味著濾芯分離出的全部液滴將直接進入濾芯下游，而不會存在先下落而后又再次被氣流帶入下游的情況。

最后，分析因氣流剪切力作用致使液膜破裂而造成液滴二次夾帶的情況。在過濾過程中利用數(shù)碼相機記錄兩種濾芯表面的變化情況。在此階段可觀測到濾芯A 表面有大量氣泡出現(xiàn)，且氣泡有明顯的破裂現(xiàn)象，而濾芯AN 表面則未觀測到氣泡出現(xiàn)。

實驗結(jié)束后用SEM 對濾芯軸向中心點附近最外側(cè)玻璃纖維層及針刺氈進行觀測，結(jié)果如圖6所示。從圖中可明顯看出，在濾芯A 表面液滴在纖維之間形成液橋，液滴留在濾材內(nèi)部無法及時排出，使得其表面存在大量液膜區(qū)域，因此氣泡破裂后則增加了液滴的夾帶。濾芯AN 表面的針刺氈未出現(xiàn)液膜區(qū)域，這是由于與玻璃纖維相比，針刺氈的纖維直徑及纖維間孔隙較大，致使液滴在纖維之間難以形成液膜，且單層針刺氈厚度明顯高于玻璃纖維，在玻璃纖維外側(cè)形成排液通道，使得液滴從針刺氈內(nèi)部向下排出，從而有效消除了液滴二次夾帶現(xiàn)象。

由上述結(jié)果可知，濾芯內(nèi)部玻璃纖維層對液滴過濾起主導(dǎo)作用，其主要功能是通過聚結(jié)機理使細小液滴聚結(jié)成大液滴，經(jīng)纖維捕獲后在最外側(cè)玻璃纖維內(nèi)部以液體的形式排出，故將此內(nèi)層結(jié)構(gòu)定義為聚結(jié)層。對于針刺氈而言，由于其內(nèi)部纖維結(jié)構(gòu)尺寸較大，顯然其主要作用并非分離氣體中的液滴，而是在聚結(jié)層外側(cè)形成排液通道，使聚結(jié)后的液體從其內(nèi)部排出，防止液滴二次夾帶發(fā)生，故將此外層結(jié)構(gòu)定義為排液層。

圖6 濾芯表面微觀結(jié)構(gòu)Fig.6 Microstructure picture of surface of filter cartridges

2.1.3 二次夾帶的評價 由前面實驗分析可知，濾芯A下游中的細小液滴既包括穿透作用下產(chǎn)生的液滴，同時還包括二次夾帶產(chǎn)生的液滴，而濾芯AN未發(fā)生液滴二次夾帶現(xiàn)象，其下游液滴僅來源于穿透作用，可近似認為濾芯AN 的穿透率與單層針刺氈穿透率之比為濾芯A 未發(fā)生二次夾帶時的穿透率。將濾芯A實際穿透率與理論上濾芯A未發(fā)生二次夾帶時的穿透率之差定義為夾帶穿透率，從而可定量評價濾芯發(fā)生的液滴二次夾帶。由定義可知，夾帶穿透率越大，液滴二次夾帶越嚴重。夾帶穿透率表達式為

式中，PR,A為發(fā)生二次夾帶濾芯的夾帶穿透率；PA為發(fā)生二次夾帶濾芯的穿透率；PAN為未發(fā)生二次夾帶濾芯的穿透率；PN為單層針刺氈的穿透率。

2.2 濾材潤濕性對于液滴二次夾帶的影響

為考察濾材潤濕性對于液滴二次夾帶的影響，現(xiàn)對由疏油型濾材纏繞而成的濾芯進行測試。分別選取型號為B 和BN 的濾芯，在過濾速度0.1 m·s-1、上游液滴濃度260～300 mg·m-3條件下進行對比 實驗。實驗結(jié)果表明，整個過濾過程濾芯壓降及穿透率變化趨勢與濾芯A 和AN 測試結(jié)果相一致。在穩(wěn)定階段，對于帶有針刺氈的濾芯BN 的穿透率PBN=0.06×10-4明顯小于濾芯B 的穿透率PB=3.08×10-4，而通過觀測濾芯表面也發(fā)現(xiàn)，此階段濾芯B 表面出現(xiàn)了氣泡破裂現(xiàn)象，而濾芯BN 表面與濾芯AN 相同，并未有氣泡出現(xiàn)。

圖7 過濾過程中濾芯穿透率的變化Fig.7 Evolution of penetration throughout filtration experiment

將濾芯A 和濾芯B 的測試結(jié)果相對比，以說明濾材不同屬性對于液滴二次夾帶的影響。在上游液 滴濃度相同的條件下，兩種濾芯過濾過程中穿透率變化對比情況如圖7所示。由圖可知，在穩(wěn)態(tài)階段濾芯A 穿透率較濾芯B 相比高出一個數(shù)量級。

Mullins 等[8]對液滴與單根纖維之間相互作用進行了研究，結(jié)果表明纖維表面能越大，液滴與纖維的接觸角越小，液滴越容易浸潤纖維。由于濾芯A 內(nèi)部為親油型濾材，與疏油型濾材相比，其表面能更大，增強了液滴與纖維吸引力，導(dǎo)致液滴被纖維捕獲后更易潤濕濾材，進而增大了濾材內(nèi)部液膜區(qū)域，因此，當氣流通過親油型濾材表面時，更易出現(xiàn)因液膜破裂而導(dǎo)致的液滴二次夾帶現(xiàn)象。

圖8 濾芯外層玻璃纖維表面微觀結(jié)構(gòu)Fig.8 Microstructure picture of fiber glass on surface of filter cartridges

為驗證上述分析結(jié)果，并獲得濾芯表面濾材內(nèi)部含液情況，當濾芯在穩(wěn)態(tài)階段單位面積液體通過量累積達300 g·m-2時，拆解濾芯并將兩種濾芯最外側(cè)玻璃纖維層制成150 mm×100 mm 矩形片，利用電子天平稱重并與未過濾前濾材質(zhì)量相比較，即得到濾材含液量：濾芯A 外層濾材含液量為3.40 g，濾芯B 外層濾材含液量為2.83 g。稱重后利用SEM對兩種濾芯軸向中心點附近最外側(cè)玻璃纖維層進行觀測，如圖8所示。由圖可見，濾芯A 外層濾材內(nèi)部纖維被液體所覆蓋、纖維輪廓模糊、液膜覆蓋區(qū)域較大。而濾芯B 濾材內(nèi)部纖維輪廓較為明顯且纖維之間存在較多空隙，致使其液膜覆蓋區(qū)域較小。觀測所得結(jié)果和濾材含液量保持一致，驗證了分析結(jié)果，說明在氣液過濾過程中，此實驗條件下，親油型濾材更易導(dǎo)致液滴二次夾帶現(xiàn)象出現(xiàn)。

圖9為穩(wěn)定階段兩種濾芯過濾效率曲線對比情況，圖中橫坐標為液滴粒徑，縱坐標為累積效率。在穩(wěn)態(tài)階段，濾芯A 最低累積效率為95%，濾芯B最低累積效率為99.76%?？梢姡藢嶒灄l件下，疏油型濾芯過濾效果優(yōu)于親油型濾芯，表明濾材潤濕性不同對于液滴二次夾帶的影響也有所不同。

2.3 過濾速度對液滴二次夾帶的影響

圖9 穩(wěn)態(tài)階段濾芯累積效率對比情況Fig.9 Comparison of cumulative efficiency at steady state

圖10 不同過濾速度下濾芯穿透率變化情況Fig.10 Evolution of penetration at different filtration velocities

為考察過濾速度對于液滴二次夾帶的影響，在0.10、0.15、0.20、0.25、0.30 m·s-1過濾速度下，分別對4 種型號濾芯進行測試分析。所有過濾速度下，上游液滴濃度均維持在260～300 mg·m-3范圍 內(nèi)。圖10(a)、(b)分別為濾芯A 和濾芯B 穿透率隨單位面積液體通過量的變化情況。由圖可知，隨著過濾速度的升高，濾芯穿透率逐漸降低，其中，濾芯A 效果尤為明顯，而在同一氣速下，濾芯A 的穿透率均高于濾芯B，說明液滴二次夾帶對于親油型濾材纏繞成的濾芯影響較大。

圖12 過濾速度對濾芯累積效率的影響Fig.12 Effect of filtration velocity on cumulative efficiency

表5 不同氣速下濾芯外層玻璃纖維含液量Table 5 Liquid holding capacity of filter cartridges at different filtration velocities

當濾芯在穩(wěn)態(tài)階段單位面積液體通過量累積達300 g·m-2時，采用與2.2 節(jié)中相同方法，稱重得到濾材含液量，結(jié)果如表5所示。稱重后利用SEM對濾芯A軸向中心點附近最外側(cè)玻璃纖維層進行觀測，如圖11所示。由圖可見，隨著過濾速度的升高，濾芯外層濾材內(nèi)部更多孔隙被氣體所填充、液膜覆蓋區(qū)域減少。觀測所得結(jié)果和濾材含液量保持一致，說明在氣液過濾過程中，對于同種濾芯，過濾速度越低，濾芯外層濾材內(nèi)部含液量越多，液膜覆蓋區(qū)域越大，導(dǎo)致濾芯越容易出現(xiàn)液滴二次夾帶現(xiàn)象,進而造成濾芯下游粒子數(shù)增多，穿透率增大。

圖12為過濾速度對濾芯累積效率的影響情況?？梢姡瑑煞N濾芯在實驗氣速下累積效率均在大粒徑處出現(xiàn)下降，而由于較高的過濾速度可減弱液滴二次夾帶現(xiàn)象，降低穿透率，因而，在此實驗過濾速度范圍內(nèi)，過濾速度越高，濾芯的過濾效果越好，所得結(jié)果與Charvet 等[14]和Contal 等[15]對單層濾材的研究結(jié)果相一致。

3 結(jié) 論

（1）當濾芯僅由聚結(jié)層組成時，液滴在濾芯表面纖維之間形成液橋，液滴留在濾材內(nèi)部無法及時排出，液膜破裂后二次夾帶現(xiàn)象發(fā)生，下游氣體中液滴數(shù)量增多，且出現(xiàn)粒徑在3～8 μm 范圍內(nèi)的液滴，穩(wěn)態(tài)階段濾芯累積效率在大粒徑處下降，嚴重影響濾芯過濾效率。

（2）對于實際氣體進行過濾時，需要依據(jù)其中的液滴物性選擇濾材。與不可潤濕型濾材相比，可潤濕型濾材具有更大的表面能，液滴與纖維間的吸引力更強，導(dǎo)致液滴被纖維捕獲后更易潤濕濾材，更易出現(xiàn)因液膜破裂而引起的液滴二次夾帶現(xiàn)象。因此，在相同過濾速度下，若需提高過濾效率，宜選用不可潤濕型濾材制作工業(yè)濾芯。在0.1～0.3 m·s-1過濾速度范圍內(nèi)，提高過濾速度可減少液滴二次夾帶現(xiàn)象的發(fā)生，與不可潤濕型濾芯相比，可潤濕型濾芯過濾效果的改善更為明顯。

（3）排液層物性參數(shù)對液滴二次夾帶有較大影響。濾芯增加排液層后，液滴在濾芯表面纖維之間難以形成液膜，同時在聚結(jié)層外構(gòu)成排液通道，使聚結(jié)后的液體從排液層內(nèi)部排出，液滴二次夾帶現(xiàn)象得以有效消除。

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