تاريخ صناعة فلاتر الهواء:
كانت نقاء الهواء مصدر قلق طالما عاش البشر في مجموعات، أحد الأسباب التي تجعل الصيادين وجامعي الثمار بدو هو أنهم يحتاجون بشكل دوري إلى الابتعاد عن مكبات القمامة والمراحيض، في عام 61 بعد الميلاد اشتكى الفيلسوف الروماني سينيكا من مستنقع دخان المداخن الذي كان يعلق باستمرار فوق روما، في عام 1306 حظر الملك إدوارد الأول ملك إنجلترا حرق الفحم في لندن بسبب الملوثات الثقيلة المتبقية في الهواء.
أدت الثورة الصناعية في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر إلى تفاقم المشكلة، نتج عن حرق الفحم لإنتاج الكهرباء وقطارات الوقود سحابة داكنة من الدخان فوق كل مركز رئيسي للصناعة في العالم وغطى مدن بأكملها بالسخام، للتعامل مع هذه المشكلة بنى المهندسون أكوام دخان أعلى لنقل النفايات المحمولة جواً بعيداً عن المصدر.
بغض النظر عن ارتفاع الأكوام اشتكى الناس من الرمادوالغازات الحمضية الناتجة عن احتراق الفحم التي تدمر محاصيلهم، أخذ تلوث الهواء منعطفاً آخر نحو الأسوأ بعد الحرب العالمية الثانية عندما أصبحت السيارات وسيلة النقل الأساسية في العالم الصناعي، زود الضباب الدخاني للسياراتلوس أنجلوس بأسوأ جودة هواء في العالم.
مواد أولية لصناعة فلاتر الهواء:
المواد التي تدخل في كل من فلاتر الهواء والمرسبات الكهروستاتيكية هي علبة مصنوعة من البلاستيك، كذلك مروحة كهربائية للحث على تدفق الهواء عبر الفلتر والفلتر نفسه ومفاتيح التحكم للتحكم في سرعة المروحة وتشغيل جهاز تنقية الهواء فتح وغلق، تصنع مرشحات (HEPA) من ألياف زجاجية من البورسليكات أو ألياف بلاستيكية مرتبطة مع ما يصل إلى 5٪ من مادة اللاصق الأكريليكي.
تولد المرسبات الكهروستاتيكية أيونات عن طريق تشغيل جهد تيار مباشر موجب عالي للغاية من خلال أسلاك فولاذية موضوعة بين ألواح الشحن الفولاذية المؤرضة، تصنع العلب تقريباً من البلاستيك وعادةً ما تكون بوليسترين عالي التأثير أو بولي فينيل كلوريد عالي الكثافة أو بولي بروبيلين.
كيفية تصنيع فلاتر الهواء:
يتم تغذية كريات المواد الخام في قادوس ويتم تسخينها إلى نقطة الانصهار بين 300-590 درجة فهرنهايت (150-310 درجة مئوية)، يتم حقن البلاستيك المصهور تحت ضغط عالٍ في قالب للعلبة، عادة ما يكون القالب مصنوع من فولاذ الأداة من خلال صانع قوالب عالي المهارة، تسمح الفتحات الموجودة في القالب للهواء المغمور بالخروج مع دخول البلاستيك.
يجب أن يتأكد مصمم القوالب من أن القالب يملأ بالبلاستيك بالتساوي وأن كل الهواء المحبب يسمح له بالخروج، وإلا فقد يحتوي الجزء الأخير على فقاعات هواء صغيرة أو حتى فراغات، يتم دفع الماء عبر قنوات مدمجة في القالب لنقل الحرارة من البلاستيك المصهور إلى البيئة، بمجرد أن يبرد الجزء بدرجة كافية، الأمر الذي قد يستغرق دقيقتين، يفتح القالب وتدفع المسامير الجزء من القالب المفتوح إلى صندوق استقبال.
المروحة:
تُستخدم مروحة كهربائية لسحب الهواء عبر جهاز تنقية الهواء، عادة ما يتم شراء المروحة من مورد قطع صغيرة، تتكون المروحة من محرك كهربائي صغير مع شفرات مروحة معدنية متصلة بمأخذ طاقة المحرك، عادة ما تكون شفرات المروحة ملحومة بشكل موضعي في طوق والذي ينزلق على مأخذ القوة ويتم تثبيته في مكانه، عادة ما يتم توصيل المروحة بالعلبة بمسامير فولاذية.
المرشحات (HEPA):
يتم إنشاء الألياف الزجاجية التي يتكون منها مرشح (HEPA) عن طريق تمرير الزجاج أو البلاستيك المنصهر عبر مسام دقيقة جداً في فوهة دوارة، تبرد الألياف الزجاجية وتتصلب على الفور بسبب أقطارها الصغيرة، تتحرك فوهة الغزل للخلف وللأمام (مما يتسبب في تكوين الألياف الزجاجية لشبكة) فوق حزام ناقل متحرك يتم تجميع الألياف عليه، تحدد سرعة الحزام الناقل سمك مادة المرشح لمزيد من الألياف الزجاجية بالتراكم على الحزام.
المرسبات الكهروستاتيكية:
يتم تصنيع نظام تجميع المرسبات الكهروستاتيكية عن طريق إحاطة الصفائح الفولاذية بغلاف بلاستيكي، غالباً عن طريق التجميع اليدوي، يتم ترتيب الصفائح بالتوازي مع بعضها البعض في العلبة ويتم بعد ذلك توصيل الأسلاك بألواح بديلة يتم من خلالها تطبيق التيار المباشر الموجب عالي الجهد على الألواح، يتم إنشاء وحدة التأين عن طريق تشغيل أسلاك ذات قطر صغير أمام ألواح التجميع.
فلتر الكربون المنشط:
عادة ما يتكون مرشح الكربون المنشط (لتقليل الرائحة) من قطعة قماش أو رغوة مشبعة بالكربون، يتم تصنيعها عن طريق نقع المواد الخام في مسحوق الكربون المنشط، ثم يتم لف مرشح الكربون حول المرشح (HEPA) من الداخل والخارج أو يتم شده في إطار عند مدخل أو مخرج المرسب الكهروستاتيكي.
