Turvafiltri disain ja arvutuste valik

Turvafiltreid kasutatakse peamiselt väikeste osakeste (nagu hõljuvad ained, kolloidid, mikroorganismid jne) eemaldamiseks vedelikest, et kaitsta allavoolu seadmeid (nagu pöördosmoosi membraanid, ioonivahetusvaigud jne). Nende projekteerimine ja valik nõuavad selliste tegurite põhjalikku arvessevõtmist nagu vedeliku omadused, filtreerimise täpsus, voolukiirus, rõhulangus ja materjalide ühilduvus. Järgmised on disaini ja arvutuste valiku põhietapid ja põhipunktid.

1. Määratlege filtreerimisnõuded

Filtrikandjad: vedelik (vesi, õli, keemiline lahus).

Sihtsaasteained: osakeste tüüp (nt muda, rooste, mikroorganismid), osakeste suuruse vahemik, kontsentratsioon.

Filtreerimise täpsus: tavaliselt 1–100 mikronit (tavaliselt 1 μm, 5 μm, 10 μm), määratakse vastavalt allavoolu seadmete nõuetele.

Nõuded voolukiirusele: Maksimaalne/minimaalne voolukiirus (m³/h või L/min).

Kasutustingimused: temperatuur, rõhk (töörõhk ja maksimaalne vastupidavusrõhk), pH väärtus, keemiline ühilduvus.

2. Filtri tüübi valimine

Kassetifilter: sobib ülitäpse{0}}madala-vooluga stsenaariumide jaoks (nt pöördosmoosi eeltöötlus).

Kottfilter: sobib suure voolukiiruse ja keskmise täpsusega (10 ~ 100 μm).

Küünlafilter: sobib suure viskoossusega või kõrge kuivainesisaldusega kandjatele.

Isepuhastuv-filter: sobib stsenaariumide jaoks, mis nõuavad suurt automatiseerimist ja minimaalset hooldust.

3. Materjali valik

Filtrikassett: polüpropüleen (PP), polütetrafluoroetüleen (PTFE), nailon, paagutatud metall.

Korpuse materjal: roostevaba teras (304/316L), süsinikteras (korrosioonivastase voodriga), PP/UPVC (korrosioonikindel).

Tihendusmaterjal: EPDM, silikoon, fluorokumm (valitud kandja keemiliste omaduste alusel).

4. Filtrikasseti parameetrite määramine

Filtreerimisala: määrab mustuse hoidmisvõime ja rõhulanguse; nõuab voolukiiruse arvutamist.

Filtrikasseti pikkus: standardsuurused on 10 tolli, 20 tolli, 30 tolli ja 40 tolli.

Ühenduse tüüp: Padruni tüüp, Keermestatud tüüp, Ääriku tüüp.

1. 1. Filtri pindala arvutamine

A: Kogu filtreerimispindala (m²);

K: voolukiirus (m³/h);

V: filtrikandja kiirus (m/h), üldiselt 0,1–0,3 m³/(m²·h) (kohandatud vastavalt filtrikandja tüübile);

η: filtrikasseti kasutusmäär (tavaliselt 0,8–0,9).

2. Filtrikasseti koguse arvutamine

N: filtrikasseti kogus;

A (üksik): ühe filtrikasseti efektiivne filtreerimisala (tootja poolt pakutav, nt 0,5-1,5 m²/kassett).

3. Survelanguse hinnang

▲P: algrõhu langus (Pa);

μ: vedeliku viskoossus (Pa·s);

L: filtrikasseti paksus (m);

K: filtrikandja läbilaskvuse koefitsient (m², eeldab katse- või tootjaandmeid).

Märkus. Tegelik rõhulangus suureneb saasteainete kogunemisel; nõutav on 1,5–2-kordne ohutusvaru.

4. Mustuse hoidmise võimsuse arvutamine

C: mustuse hoidmise võimsus (g);

ρ: mustuse tihedus (g/m³);

V: filtrikasseti maht (m³);

ηc: filtrikasseti poorsus (pakkub tootja, nt 60% ~ 90%)

Filtreerimise täpsuse sobitamine: nõuded allavoolu seadmetele: näiteks pöördosmoosisüsteemid nõuavad täpsust alla 5 μm. Tegelik osakeste jaotus: valige osakeste loenduri testimise abil sobiv täpsustase.

Voolukiiruse ja rõhulanguse tasakaal: Liigne voolukiirus võib põhjustada liigset rõhulangust või lühendada filtrikasseti kasutusiga. Valige filtrikassettide arv ja pindala süsteemi rõhupiirangute põhjal.

Keemilise ühilduvuse kontrollimine: filtrikandjad ja tihendusmaterjalid peavad olema korrosioonikindlad (vt keemilise ühilduvuse kontrollimist). (Keemilise ühilduvuse tabel).

Hooldus ja kulude optimeerimine: filtrite vahetamise sagedus: kõrge{0}}saaste korral valige suure-võimsusega filtrid või isepuhastuvad{2}}filtrid. Säästlikkus: võrrelge ühekordselt kasutatavate ja pestavate filtrite pikaajalisi-kulusid.

Filtreerimiseelne-kaitse: paigaldage jämefilter (nt 100 μm) enne turvafiltrit, et pikendada filtri kasutusiga.

Heitgaas ja äravool: korpuse konstruktsioonis tuleb arvestada väljalaske- ja tühjendusventiilidega, et vältida õhu ummistumist ja settimist.

Valideerimiskatse: läbige mullipunkti test (filtri terviklikkuse kontrollimiseks) ja osakeste hülgamiskiiruse test.

Ohutusvaru: Soovitatav on omada 10–20% rohkem filtrikassette, et tulla toime äkilise saastumise või voolukõikumiste korral.