أنواع ورق الترشيح ومبدأ الترشيح

Filter papers in various colors

ما هو ورق الترشيح ؟ ورقة الترشيح مصنوعة من الألياف الطبيعية ، والألياف الاصطناعية ، أو خليط من الاثنين معا ، مع إضافة إضافات ومواد مجدولة. يتم استخدامه لفصل الجزيئات الصلبة أو المواد الأخرى من السائل (الهواء وزيت التشحيم والوقود والسوائل الأخرى) التي يتم تعليقها فيها. يتم تصنيف ورق الترشيح في ورق الترشيح المختبري ، وورق الترشيح المنزلي ، وورق الترشيح الصناعي. ورق ترشيح السيارات هو نوع من ورق الترشيح الصناعي.

ورقة تصفية السيارات

ورق ترشيح السيارات هو نوع من مواد الترشيح المستخدمة في فلاتر السيارات. وهي مصنوعة بشكل رئيسي من السليلوز والألياف الاصطناعية والراتنج وغيرها من المواد ، وتتميز بقوة عالية وكفاءة ترشيح عالية ومقاومة منخفضة. تتمثل الوظيفة الرئيسية لورق مرشح السيارات في تصفية الشوائب والملوثات من الهواء والسوائل ، وحماية المحرك ، وتحسين جودة الهواء الداخلي ، وإطالة عمر السيارة. ينقسم ورق الترشيح للسيارات إلى فئتين: ورق الترشيح المعالج وورق الترشيح غير المعالج.

ورق ترشيح معالج

يستخدم تقنية تشريب الراتنج الحراري ، راتنج الفينول عادة ، إلخ. يجب تسخين ورق الترشيح المشرب براتنج الفينول عند 150 °C لمدة 10–15 دقيقة لعلاج الراتنج وزيادة صلابة ورق الترشيح. درجة حرارة المعالجة للراتنج الفينولي هي 160–180 °C ، لمدة تزيد عن 10 دقائق. تشمل عيوب المعالجة إطلاق الغازات الضارة مثل الفورمالديهايد ، الفينول الحر ، مشتقات الفينول ، الأمينات ، إلخ. يستخدم هذا النوع من ورق الترشيح عادة لصنع فلاتر الزيت والوقود.

ورق ترشيح غير معالج

يستخدم تقنية تشريب الراتنج الحراري. تستخدم بوليميرات الإيثيلين بشكل عام ، مثل راتنج أسيتات البولي فينيل ، وراتنج الأكريليك ، وكلوريد البولي فينيل ، ولتكس بوتادين-ستيرين ، وأسيتات البولي فينيل. أثناء معالجة الراتنج غير المعالج ، لا يتطلب سوى القليل من الحرارة أو عدم وجود حرارة. تتمتع هذه الأنواع من الراتنجات بمرونة معينة في درجة حرارة الغرفة ، مما يجعلها مناسبة لتصنيع فلاتر الهواء مع الهواء كوسيط.

هيكل ورقة ترشيح السيارات

ورق الترشيح له اتجاهية ؛ الجانب الأمامي من ورق الترشيح به ألياف أكثر مرونة ، في حين أن الجانب الشبكي به ألياف أكثر كثافة.

Light yellow front side of automobile filter paper
الجانب الأمامي لورق ترشيح السيارات

المسام على الجانب الأمامي من ورقة الترشيح على شكل بوق ، تواجه اتجاه تدفق الهواء ، وتصبح المسام أصغر على طول سمك ورقة الترشيح.

Light yellow mesh side of automobile filter paper
جانب شبكي لورق ترشيح السيارات

يجب أن يكون سطح الشبكة اتجاه تدفق الهواء. على سطح الشبكة ، عادة ما يتم رسم الخطوط الملونة لتحديد هوية المستخدم لمنع الأخطاء. إذا تم عكس الاتجاه ، يتم تقليل سعة الاحتفاظ بالغبار لعنصر المرشح بمقدار 30% أثناء الاستخدام.

Light yellow side view of automobile filter paper
رؤية جانبية لورق ترشيح السيارات

يبلغ سمك ورق الترشيح حوالي 0.35–0.5 مم ، في حين يتراوح حجم الجسيمات من الغبار من بضعة ميكرون إلى عدة عشرات من الميكرونات. يظهر العرض الجانبي الموسع لورق الترشيح أنه هيكل متعدد الطبقات.

مبدأ الترشيح لورق ترشيح السيارات

الترشيح ورقة الترشيح: لا ينبغي أن يفهم ببساطة وجود سوى وظيفة الفرز ، ولكن بدلا من امتلاك القدرة على الترشيح عمق.

ترشيح العمق: تأثير النخل هو المبدأ الأساسي للمرشح. باستخدام الهيكل المسامي لورق الترشيح ، يمكن تصفية جزيئات الشوائب في السائل. تشكل جسيمات الشوائب المفلترة طبقة غبار على ورق الترشيح ، مما يعزز تأثير الغربلة. ومع ذلك ، فإن اعتراض الشبكة ليس الوظيفة الأساسية ؛ الامتزاز هو الوظيفة الرئيسية. جزيئات النجاسة في السائل تمر باستمرار بحركة بنية عشوائية. عندما ينتقلون إلى جدران المسام من مادة الفلتر المسامية ، يلتصقون ويتم الاحتفاظ بهم على جدران المسام. تتصادم جزيئات النجاسة هذه مع بعضها البعض أثناء الحركة والتجميع وتلتزم تحت تأثير قوى الربط على السطح. مواد مختلفة لها تأثيرات مختلفة على امتصاص الجسيمات ، بما في ذلك عادة الامتزاز الكهروستاتيكي ، امتزاز الحركة البني ، امتزاز الجاذبية ، وامتصاص تأثير القصور الذاتي.

SEM filtration effect diagram of automobile filter paper

فئة ورقة مرشح السيارات

يمكن تقسيم ورق فلتر السيارات إلى ثلاث فئات بناءً على استخدامه: ورق فلتر الهواء ، ورق فلتر الزيت ، وورق فلتر الوقود.

Air filter paper with a gray background
ورقة فلتر الهواء

يستخدم ورق فلتر الهواء في فلاتر هواء السيارات والشاحنات لضمان نظافة الهواء الداخل إلى المحرك. نظرًا لأن الشاحنات تعمل في بيئات أكثر قسوة من السيارات وتحمي المحركات الأكثر تكلفة ، فإن ورق الترشيح الخاص بها أكثر سمكًا بشكل عام ولديه كفاءة ترشيح أعلى.

Oil filter paper on a gray background
ورق مُرشح زيت

تم تصميم ورق فلتر الزيت لتقليل الضرر الناتج عن الجسيمات المتراكمة في زيت المحرك لمكونات المحرك. ظروف عملها قاسية للغاية ، مما يتطلب عملية طويلة الأجل في ظل ظروف حمضية وعالية الضغط. لذلك ، يستخدم راتنج الفينول لتعزيز وضمان متانة ورق الترشيح في البيئات القاسية.

Fuel filter paper on a gray background
ورقة فلتر الوقود

يتم استخدام ورقة فلتر الوقود لضمان نظافة الوقود الذي يدخل المحرك.

يتم تلوث الوقود بسهولة بالماء ، وبالتالي فإن الأداء السطحي لورق الترشيح مهم جدًا في عملية فصل المياه. عادة ، ورقة الترشيح المشربة براتنج الفينول لها خصائص سطح مناسبة لتحقيق التحام وترشيح المياه الحرة.

لماذا يكون تصنيف مرشح ورق فلتر الزيت عادة 20–30 ميكرون ؟

لأنه عندما يعمل المحرك ، يكون ضغط مضخة الزيت مرتفعًا جدًا ، عادة ما يكون بين 1.9–5 بار ؛ زيت المحرك سائل لزج جدًا ، وعندما يجتمع "الضغط العالي" مع اللزوجة العالية ، فمن السهل تشكيل حواجز ؛ عندما تسرع السيارة فجأة بعنف عند دواسة الوقود الكاملة ، يزداد ضغط الزيت فجأة. لضمان عدم نفاد الزيت في المحرك ، قد يفتح فلتر الزيت "صمام الالتفافية" ، مما يسمح بتدفق الزيت مباشرة (بدون ترشيح) ، وفي هذا الوقت ، لا يتلقى الزيت أي ترشيح. لذلك ، بموجب هذا الشرط ، يتم التحكم في تصنيف مرشح فلتر الزيت بشكل عام بين 20–30 ميكرون. يتم ذلك عمدًا لمنع انسداد الزيت عندما يسرع السائق فجأة.