纖維層濾料由眾多單纖維構(gòu)成，首先研究單一纖維的捕集機理。當含塵氣流繞流纖維體時，發(fā)生攔截效應、慣性效應、擴散效應、靜電效應、重力效應，從而捕集塵粒，如圖2-1所示

1.    慣性效應

當塵粒沿流線運動接近纖維體時，氣體繞流，而較大質(zhì)量的塵粒受慣性力作用偏離流線，切向運動，與纖維碰撞而截留。

2.    攔截效應

當塵粒沿流線運動接近纖維體時，大多數(shù)細小的塵粒隨氣流繞流，只有半徑大于或等于塵粒中心至纖維邊緣之間距離的塵粒,被纖維攔截鉤附。

3.    擴散效應

粒徑WO.l^m的微粒在流體分子熱運動的作用下產(chǎn)生不規(guī)則的布朗擴散，脫離流線，被纖維捕集。對于0.1pirn的微粒，在常溫下每秒擴散距離可達17^m_o粒徑越小、含塵氣體溫度越高，擴散效益越明顯。

4.靜電效應

因受摩擦感應或外加電場的作用，使塵粒或纖維荷電，當兩者電荷極性相反時，在庫侖力的作用下，塵粒被纖維吸引而捕集。

5.重力效應

當塵粒粒徑較大、質(zhì)量較重，而氣流速度較小時，塵粒在重力作用下，脫離運動軌跡,沉落纖維表面而捕集。

此外，還有分子間吸引的范德華效應、溫差造成的熱致遷移效應、濃度差異引起的濃度擴散效應。

以上各種捕集效應是以單一纖維作孤立捕集體來描述的，實際上，起過濾作用的是按一定組織結(jié)構(gòu)排列的眾多纖維集合體，纖維之間相互發(fā)生影響。同時，過濾過程通常不是一種效應起作用，而是多種效應同時起作用，各種捕集效應所起的捕集作用因塵粒大小、流速高低而異。圖2-2為各種捕集效應的作用區(qū)域。

可見，對粒徑大于LOjim的塵粒，以慣性碰撞、重力和攔截效應為主，對粒徑小于0.2叩1的塵粒，以分子擴散和靜電效應為主；當流速大于15cm/s時，慣性碰撞作用加強，當流速小于5cm/s時，重力、攔截、擴散效應明顯。