空氣過濾五種過濾機理：濾除、攔截、擴散、慣性分離以及靜電吸引。
每種機理分別適用一定粒度范圍，這是分子過濾技術(shù)的主要因素。對于直徑大于0.2μm的微粒來說，主要采用慣性分離與攔截機制進行收集過濾，而對于直徑小于0.2μm的微粒來說，則主要采用擴散機制進行收集過濾。其中，靜電吸引機制是通過對過濾介質(zhì)負載電荷實現(xiàn)的，是制造工藝流程的一個組成部分。
濾除效應(yīng)
當介質(zhì)組成（纖維、篩孔、波紋金屬等）之間的缺口尺寸小于粒子直徑時，過濾器經(jīng)過設(shè)計捕捉這些顆粒。這種原理廣泛應(yīng)用于大多數(shù)過濾器設(shè)計中，完全取決于顆粒的直徑大小、介質(zhì)間距和介質(zhì)密度。

慣性效應(yīng)
利用空氣方向的快速變化和慣性原理將大量（粒子）從氣流中分離出來。處于某個速度的微粒子趨向于保持這種速度，并保持相同的方向繼續(xù)前進。如果過程粒子濃度很高，一般應(yīng)用這種原理。并且，在很多情況下，預(yù)過濾器模式和更高效的終過濾器均采用這種原理。

攔截效應(yīng)
為了實現(xiàn)攔截，一個粒子必須從一個纖維半徑距離內(nèi)進入。顆粒因此與纖維接觸并附著其中。攔截原理與嵌入原理相比，不同之處在于被攔截的顆粒較小，且其慣性不能足夠使顆粒繼續(xù)直線運行。因此隨空氣流動直至與纖維接觸。

擴散效應(yīng)
當一個顆粒無規(guī)則運動（布朗運動）時，該顆粒碰撞到一根纖維而被捕捉。當一個顆粒逃離介質(zhì)中的某個區(qū)域，通過吸引和捕捉，它在介質(zhì)中創(chuàng)造一個較低濃度的區(qū)域，另一個粒子擴散至該區(qū)域?qū)⒈徊蹲健樘岣哌@種吸引的可能性，過濾器的擴散效應(yīng)要在較低濾速和/或者高密度的微細纖維下起作用，纖維一般為玻璃纖維或者其它纖維材質(zhì)。粒子在“捕捉區(qū)”的時間越多，收集介質(zhì)（纖維）的表面區(qū)域較大，捕捉的機會越大。根據(jù)此過濾效應(yīng)，過濾器制造商采用兩種不同的方法——采用更大面積的細玻璃纖維板類型介質(zhì)或者采用更小面積的高蓬松玻璃纖維介質(zhì)。

靜電效應(yīng)
使用大直徑纖維介質(zhì)的過濾器依靠靜電電荷來提高細小顆粒的去除效率。一般情況下選擇大直徑纖維介質(zhì)是因為較低的成本和較低的氣流阻力。然而，通常隨著時間的推移，這些過濾器將失去它們的靜電電荷，因為它們表面捕捉的顆粒占據(jù)了帶電荷基，從而抵消了它們的靜電電荷。

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