Как работают хлопковые воздушные фильтры

Самый обыкновенный хлопковый фильтр нулевого сопротивления - сложный физический прибор. Фильтрующий элемент городских фильтров состоит из 4х слоев хлопковой фибры с мелким шагом между волокнами. Фибра представляет из себя сплетение хлопковых волокон. Форма сплетения, используемый хлопок и число слоев побирается экспериментально, путем исследований. 4хслойный фильтрующий из такой фибры сам по себе представляет серьезный барьер пыли. Тем ни менее, для исключения вероятности просачивания мелких частиц в 8-20 микрон через поверхность фильтра используется электростатика. Электростатика и форма фибры - ключ к осмыслению эффективности фильтра низкого сопротивления. Фибра пропитана специальным искусственно состаренным позитивно заряженным минеральным маслом.

Основным поставщиком заряда являются ионы сульфония, возникающие в масле при реакции сульфоксидных присадок и ионов водорода. Сульфоксид возникает в минеральном масле благодаря окислению сульфида, содержащегося в свежем масле. Ионы водорода поставляются органическими кислотами, возникающими при окислении гидро-карбона. При возникновении ионов сульфония появляются негативные ионы с низкой массой, получаемые при разложении органических частиц. Негативные ионы - гидрофильные поэтому масло заряжается позитивно. Вода, выделяемая при разложении минеральных масел имеет тот же эффект.

Таким образом, позитивно-заряженное в результате внутренних химических реакции минеральное искусственно состаренное масло, удерживаемое фиброй притягивает негативно-заряженные частицы пыли или отталкивает в фибру позитивно-заряженные частицы пыли. Упрощенная модель происходящего в фильтре показана ниже.

С помощью экспериментов, была подобрана фибра и число слоев, обеспечивающие, притягивание или задержание в фибре пыли. Экспериментами доказано, что городские фильтры BMC могут останавливать пыль диаметром 7 микрон -  это меньше чем типичный оригинальный фильтр. Структура фильтрующего элемента BMC была получена путем исследований, проводимых доктором наук и основателем компании BMC Гаитано Бергами. Повышенная пропускная способность обуславливается совокупностью использования дышащей хлопковой фибры, поры большего диаметра которой закрыты эффектом электростатики.

Электростатические фильтры широко используются в аэрокосмической промышленности, для которой, помимо мотоциклов - компания BMC поставляет фильтрующие элементы.