Cząstki znajdujące się w powietrzu które przechodzi przez
filtr można usunąć na kilka różnych sposobów. Jeżeli cząstki te są większe niż otwory w materiale
filtra to są one usuwane mechanicznie.
Tak wygląda w teorii praca materiału filtra przy oddzielaniu mechanicznym. Cząstki większe od 1 µm są oddzielane.
Zwykle ma to zastosowanie do cząstek większych niż 1 µm. Skuteczność filtra w tym przypadku zwiększa się w przypadku zwiększenia gęstości materiału filtra; materiał filtra składać się będzie wtedy z cieńszych włókien. Cząstki o wielkości między 0,1 i 1 µm mogą być oddzielane gdy strumień powietrza przechodzi przez
włókna filtra. Cząstki na skutek swojej bezwładności wnikają w materiał filtra. Uderzają w jego włókna i przylegają do ich powierzchni.
Cząstki o wielkości 0,1 - 1 µm poruszają się w sposób nieuporządkowany w strumieniu powietrza i są oddzielane po zetknięciu z włóknami materiału filtra.
Efektywność filtra w tym przypadku zwiększa się przy zwiększonej prędkości przepływu i większej gęstości materiału filtra składającego się z cieńszych włókien.
Bardzo małe cząstki (< 0,1 µm) poruszają się w strumieniu powietrza w sposób przypadkowy na skutek zderzeń z molekułami powietrza.
Cząstki mniejsze od 1 µm które zetkną się z włóknami filtra są oddzielane poprzez przylgnięcie do powierzchni filtra.
Unoszą się w strumieniu powietrza zmieniając nieustannie kierunek ruchu i z tego powodu łatwo uderzają we włókna materiału filtra i przywierają do nich. Efektywność filtra w tym przypadku zwiększa się wraz ze zmniejszaniem się prędkości strumienia.
Tak może wyglądać w rzeczywistości filtr oddzielający cząstki. Duża obudowa filtra i duża powierzchnia filtra oznaczają mniejszą prędkość powietrza, mniejszy spadek ciśnienia i dłuższy okres eksploatacji.
Zdolność oddzielania filtra jest wynikiem nakładania się różnych wymienionych powyżej czynników. W rzeczywistości każdy filtr jest pewnym kompromisem ponieważ żaden filtr nie jest skuteczny wobec wszystkich cząstek o różnych wielkościach. Nawet taki czynnik jak prędkość strumienia nie jest czynnikiem decyzyjnym dla efektywności oddzielania dla wszystkich cząstek o różnych wielkościach.
Z tego powodu cząstki o wielkości od 0,2 do 0,4 µm są najtrudniejsze do zatrzymania.
Filtr usuwający olej, wodę i czasteczki pyłu. Wkład filtra ma małą średnicę i składa się z poskecanych elementów włókna szklanego.
Skuteczność oddzielania filtra jest różna dla cząstek o różnych wielkościach. Najczęściej skuteczność filtrowania określana jest na poziomie 90 - 95% co oznacza, że 5 - 10 % wszystkich cząstek przenika przez filtr. Poza tym filtr o skuteczności filtrowania 95% w przypadku cząstek o wielkości 10 µm może przepuszczać cząstki o wielkości 30 - 100 µm.
Olej i woda w formie mgły zachowują się tak jak inne cząstki i mogą być również oddzielane przy pomocy filtra. Krople które tworzą się na włóknach materiału filtra skapują na dno filtra dzięki sile grawitacji. Filtr może oddzielać olej jedynie w formie mgły. Jeżeli olej w formie pary ma być oddzielony przez filtr to filtr musi zawierać odpowiedni materiał adsorpcyjny, zwykle jest to węgiel aktywny.
Rezultatem filtrowania jest spadek ciśnienia tzn. strata energii w systemie sprężonego powietrza. Delikatniejsze filtry o gęstszej strukturze i cieńszych włóknach powodują większy spadek ciśnienia i szybciej zapychają się co powoduje konieczność częstszej wymiany filtra i zwiększa koszty.
W związku z tym filtry muszą być dobierane tak by nie tylko były przystosowane do
przepływu nominalnego ale by miały również
większy próg wydajności tak by
spadek ciśnienia zależał od stopnia
zanieczyszczenia.