Šiuolaikinėje pramoninėje gamyboje filtrai (filtrų mašinos) tapo nepakeičiama pagrindine įranga, atliekančia itin svarbų vaidmenį atskiriant{0}}skysčius, valant skysčius ir gerinant produktų kokybę. Naudojant fizines filtravimo priemones, kad būtų galima efektyviai atskirti kietąsias medžiagas ir skysčius, šie universalūs įrenginiai plačiai naudojami chemijos, farmacijos, lengvosios pramonės, maisto, mineralų perdirbimo, anglies, vandens valymo ir daugelyje kitų pramonės šakų. Dėl savo įvairių konstrukcijų, mažo dydžio, lanksčios eksploatacijos, didelio efektyvumo ir uždaro darbo režimo filtrai tapo pirmuoju pasirinkimu įmonėms, siekiančioms sumažinti išlaidas, pagerinti efektyvumą ir gerinti kokybę.
Filtrų veikimo principas: paprasta struktūra, efektyvus atskyrimas
Pagrindinis filtro veikimo principas yra glaustas, tačiau praktiškas, remiantis filtravimo terpės atskyrimo efektu ir slėgio skirtumo varomąja jėga, kad būtų galima atskirti kietą{0}}skystį. Paprastas filtras sudarytas iš talpyklos, filtravimo terpės padalyto į viršutinę ir apatinę kameras-įprastos terpės: tinkleliai, tinkleliai, popierius, filtro audinys, membranos ir kt. Eksploatacijos metu filtruojamas skystis per įleidimo vamzdį įpurškiamas į filtrą. Esant tam tikram slėgiui, kietos filtrato priemaišos sulaikomos filtravimo terpėje per mechaninį filtravimą arba adsorbcinį filtravimą, o grynas skystis teka per filtravimo terpę, išeina iš filtro per apatinės kameros išleidimo vamzdį ir galiausiai gauna filtratą su pašalintomis priemaišomis.
Verta pažymėti, kad skystis turi įveikti pasipriešinimą, kai praeina per filtro likučių sluoksnį ir filtravimo terpę. Todėl slėgio skirtumas tarp dviejų filtravimo terpės pusių yra esminė filtravimo varomoji jėga. Pasirinkusios skirtingų porų dydžių filtravimo priemones, įmonės gali gauti reikiamus priemaišų kiekio standartus atitinkantį filtratą, prisitaikantį prie skirtingų gamybos proceso reikalavimų. Filtravimo proceso metu ant filtravimo terpės paviršiaus susikaupusios filtro liekanos palaipsniui tirštėja ir susidaro filtro paplotėlis, kuris padidina pratekančio skysčio atsparumą ir sumažina filtravimo greitį. Kai filtro kamera užpildyta filtro likučiais arba filtravimo greitis yra per lėtas, kad atitiktų gamybos poreikius, filtravimo operacija turi būti sustabdyta laiku, kad būtų galima išvalyti filtro likučius arba tiesiogiai pakeisti filtravimo terpę. Be to, atsižvelgiant į faktinius gamybos linijos srauto reikalavimus, filtrai gali būti suprojektuoti į vieno-maišo / šerdies arba kelių-maišo / šerdies struktūras, kad būtų užtikrintas stabilus ir efektyvus viso gamybos proceso veikimas.
Produktų filtrų klasifikacija: klasifikuojama pagal paklausą, pritaikyta įvairiems scenarijams
Filtrai turi įvairius klasifikavimo metodus, kurie daugiausia skirstomi pagal filtravimo varomosios jėgos gavimo būdą, filtravimo objektus ir filtravimo tikslumą. Kiekvienas filtro tipas turi savo ypatybes ir taikomus scenarijus, leidžiančius įmonėms pasirinkti tikslinius pasirinkimus pagal savo gamybos poreikius.
Klasifikacija pagal filtravimo varomąją jėgą
Pagal skirtingus filtravimo varomosios jėgos gavimo būdus filtrus galima suskirstyti į tris kategorijas: gravitacinius filtrus, vakuuminius filtrus ir slėgio filtrus. Gravitaciniai filtrai priklauso nuo paties skysčio gravitacijos, kad būtų filtruojamas, su paprasta struktūra ir mažomis energijos sąnaudomis, tinka scenarijus, kai filtravimo reikalavimai yra maži ir apdorojimo pajėgumai maži; vakuuminiai filtrai naudoja neigiamą slėgį, kad susidarytų slėgio skirtumas, kuris turi didelį filtravimo efektyvumą ir yra plačiai naudojamas mineralų apdirbimo, chemijos pramonėje ir kitose pramonės šakose; slėgio filtrai naudoja teigiamą slėgį, kad paskatintų skysčių filtravimą, greitą filtravimo greitį ir gerą atskyrimo efektą, kuris yra dažniausiai naudojamas tipas šiuolaikinėje pramoninėje gamyboje.
Klasifikacija pagal filtravimo objektus
Pagal skirtingus filtravimo objektus filtrai skirstomi į skysčių ir dujų filtrus. Skysčių filtrai daugiausia naudojami įvairių skysčių (pvz., vandens, alyvos, cheminių medžiagų ir kt.) valymui ir filtravimui. dujų filtrai naudojami pramoninėms išmetamosioms dujoms, suslėgtam orui ir kitoms dujoms filtruoti, kad būtų pašalintos kietosios dujose esančios priemaišos ir būtų apsaugoti vėlesni įrenginiai bei aplinkos apsaugos emisijos standartai.
Klasifikavimas pagal filtravimo tikslumą
Nuo mažo iki didelio tikslumo filtrus galima suskirstyti į grubaus filtravimo, tikslaus filtravimo, ultrafiltravimo įrangą ir atvirkštinio osmoso įrangą. Tarp jų pramoninėje gamyboje plačiausiai naudojami grubus filtravimas ir tikslus filtravimas, todėl mes sutelksime dėmesį į jų charakteristikas ir pritaikymą:
- Grubus filtravimas (daugia{0}}terpės filtravimas) Grubus filtravimas, taip pat žinomas kaip daugialypės terpės{1}}filtravimas, naudoja vieną ar daugiau filtravimo terpių. Esant tam tikram slėgiui, drumzlinas ir labai drumstas vanduo praeina per tam tikro storio granuliuotas arba ne{3}}granuliuotas medžiagas, kad būtų veiksmingai pašalintos suspenduotos priemaišos ir nuskaidrinamas vanduo. Įprastos filtravimo priemonės yra kvarcinis smėlis, antracitas, mangano smėlis ir kt. Grubus filtravimas daugiausia naudojamas vandens valymo drumstumui pašalinti, minkštam vandeniui, išankstiniam-gryno vandens valymui ir kitoms jungtims, o nuotekų drumstumas gali siekti žemiau 3 laipsnių. Tačiau jo filtravimo tikslumas yra ribotas, todėl jis paprastai naudojamas kaip išankstinis-filtras (priekinė pakopa), siekiant pirmiausia pašalinti dideles daleles, apsaugoti tolesnę didelio tikslumo filtravimo įrangą ir prailginti įrangos tarnavimo laiką.
- Tikslus filtravimas (saugumo filtravimas) Tikslūs filtrai, dar žinomi kaip saugos filtrai, yra mėgstami įmonėse dėl kompaktiškos struktūros, mažo ploto, paprasto montavimo ir eksploatavimo bei plataus naudojimo. Filtravimo tikslumas svyruoja nuo 0,5 iki 2500 μm, o tai yra daug plonesnis nei žmogaus plaukai,- kuo mažesnis porų dydis, tuo didesnis filtro filtravimo tikslumas. Cilindro korpusas paprastai yra pagamintas iš nerūdijančio plieno (naudojama nedaug rūgštims ir šarmams atsparių PP medžiagų), kuris pasižymi puikiu atsparumu aukštai -temperatūrai ir gali nuolat dirbti aukštoje-700 laipsnių temperatūroje, prisitaikydamas prie atšiaurių pramoninės gamybos sąlygų. Viduje naudojamos suformuotos filtravimo medžiagos, pvz., filtro audinys, filtro tinklelis, filtro maišelis, filtro lakštas, sukepintas filtro vamzdis, suvyniotas filtro elementas, išlydytas filtro elementas, metalinis filtro elementas ir kt. Pagal skirtingas filtravimo medžiagas tikslūs filtrai daugiausia skirstomi į tris tipus: maišelio tipą, šerdies tipą ir krepšelio tipą.
- Maišelio tipo filtras: vidų palaiko metalinis tinklelis, skirtas filtro maišeliui laikyti. Skystis įteka iš įleidimo angos, filtruojamas filtro maišeliu, o tada išteka iš išleidimo angos. Priemaišos sulaikomos filtro maišelyje. Pakeitus filtro maišelį arba išvalius filtro likučius (su tam tikru tarnavimo laiku), jį galima nuolat naudoti pakartotinai. Didžiausi jo pranašumai yra didelis apdorojimo srautas ir mažas filtravimo atsparumas, tinkantis scenarijams su dideliu skysčių apdorojimo pajėgumu, pavyzdžiui, maisto ir gėrimų, chemijos pramonėje ir kt.
- Šerdies tipo filtras: jo struktūra panaši į maišinio tipo filtro struktūrą, tačiau jame naudojamas didesnio filtravimo tikslumo filtro elementas. Filtravimo tikslumas paprastai yra nuo 0,001 iki 100 μm. Įprastos filtrų elementų medžiagos yra išlydytų -PP filtrų elementai, aktyvuotos anglies filtrų elementai, suvynioti filtro elementai, sulankstytos mikroporinės membranos kasetės filtrų elementai ir aukštai -temperatūrai atsparūs funkciniai metaliniai filtrų elementai (pvz., magnetiniai filtrų elementai ir titano strypų filtrų elementai). Pagrindinio tipo filtrai tinka scenarijams, kuriems keliami aukšti filtravimo tikslumo reikalavimai, pavyzdžiui, farmacijos, elektronikos ir kitose pramonės šakose.
- Krepšelio tipo filtras: paprastai įrengiamas priekiniame skysčio tiekimo vamzdyno gale, jo filtravimo tikslumas yra palyginti mažas ir paprastai naudojamas kaip priekinis{0}}pakopos filtras. Tačiau jis turi paprasto ir patogaus valymo privalumus ir gali būti pakartotinai naudojamas be galo, o tai gali veiksmingai sumažinti įmonių naudojimo sąnaudas ir tinka įvairių pramoninių vamzdynų išankstiniam-filtravimui.
Pagal faktinius taikymo scenarijus daugelis įmonių gerokai sumažino sąnaudas ir padidino efektyvumą, pagrįstai pasirinkdamos filtrų tipus. Pavyzdžiui, cheminių trąšų gamykla naudoja šerdies tipo filtrą su magnetiniais filtro elementais, kad iš nuotekų išgautų nikelio -katalizatorius, pasiekiant 99,7 % didesnių nei 0,5 μm dalelių perėmimo greitį, o metinė atgaunamo katalizatoriaus vertė viršija 2 mln. juanių, o investicijų grąžos laikotarpis sutrumpinamas iki 8 mėnesių. Elektronikos pramonėje 12 -colių plokštelių gamykloje naudojami EP klasės tikslūs filtrai, kurie sumažina dalelių defektų skaičių litografijos procese nuo 12 ppm iki 2 ppm ir 15 % sumažina plokštelės kainą. Šie atvejai visiškai patvirtina svarbų filtrų klasifikavimo parinkimo vaidmenį pramoninėje gamyboje.
Filtrų atrankos principai: mokslinė atranka stabiliam veikimui užtikrinti
Tinkamo filtro pasirinkimas yra raktas į filtravimo efektą, gamybos sąnaudų mažinimą ir įrangos eksploatavimo trukmės pailginimą. Įmonės, rinkdamosi filtrus, derindamos savo gamybos procesą, terpės charakteristikas ir veikimo reikalavimus, turėtų vadovautis šiais penkiais pagrindiniais principais:
1. Įleidimo ir išleidimo angos skersmens principas
Iš esmės filtro įleidimo ir išleidimo angos skersmuo neturėtų būti mažesnis už atraminio siurblio įleidimo skersmenį ir paprastai turi atitikti įleidimo vamzdyno skersmenį. Taip galima išvengti skysčio srauto greičio sumažėjimo, kurį sukelia skersmenų neatitikimas, užtikrinti sklandų gamybos linijos veikimą ir išvengti per didelių slėgio nuostolių, o tai turi įtakos filtravimo efektyvumui.
2. Nominalaus slėgio principas
Filtro slėgio lygis turi būti nustatomas pagal maksimalų slėgį, kuris gali atsirasti filtravimo vamzdyne. Jei vardinis filtro slėgis yra mažesnis už maksimalų dujotiekio slėgį, tai gali sukelti įrangos nuotėkį, sugadinimą ir kitus saugos pavojus, kurie gali turėti įtakos normaliai gamybai ir net kelti pavojų asmeninei operatorių saugai. Todėl, renkantis dujotiekį, būtina visapusiškai atsižvelgti į slėgio svyravimus, kad filtras galėtų stabiliai veikti esant maksimaliam slėgiui.
3. Tikslumo (tinklelio skaičiaus) principas
Filtro filtravimo tikslumą (akelių skaičių) daugiausia lemia priemaišų, kurias reikia sulaikyti, dalelių dydis, kuris turėtų būti pagrįstas terpės srauto proceso reikalavimais. Pavyzdžiui, farmacijos pramonėje farmacinio vandens ir medicininių tarpinių produktų filtravimo tikslumo reikalavimas yra labai aukštas, todėl reikia pasirinkti didelio tikslumo šerdies tipo filtrą; Vandens valymo išankstinio apdorojimo jungtyje tinkamo tikslumo grubus filtravimo filtras gali atitikti reikalavimus, todėl išvengiama pernelyg didelio tikslumo, dėl kurio padidės investicijos į įrangą ir veiklos sąnaudos.
4. Filtro medžiagos principas
Filtro medžiaga paprastai parenkama tokia pati kaip prijungto proceso dujotiekio medžiaga, siekiant užtikrinti visos dujotiekio sistemos nuoseklumą ir išvengti korozijos bei nuotėkio, kurį sukelia medžiagų neatitikimas. Įvairioms darbo sąlygoms (pvz., rūgščių -bazinei aplinkai, aukštai -temperatūrai ir kt.) gali būti naudojamos metalinės medžiagos (ketaus, anglinis plienas, mažai legiruotas plienas, nerūdijantis plienas) arba plastikinės medžiagos (polipropilenas, PVDF). Pavyzdžiui, rūgščių{5}}bazinių cheminių medžiagų gamybos procese turėtų būti pasirinkta rūgštims ir šarmams atspari PP medžiaga arba nerūdijančio plieno medžiaga; Gaminant aukštoje -temperatūroje, pirmenybė teikiama nerūdijančio plieno medžiagai, kuri yra atspari aukštai{7}}temperatūrai.
5. Slėgio nuostolių apskaičiavimo principas
Vandens filtrams, esant bendram apskaičiuotam vardiniam srautui, slėgio nuostoliai yra 0,52–1,2 kpa. Renkantis filtrą, reikia visapusiškai atsižvelgti į slėgio nuostolius, kad būtų išvengta pernelyg didelio slėgio nuostolių poveikio visos gamybos linijos darbui. Scenarijuose, kuriems taikomi griežti srauto ir slėgio reikalavimai, būtina profesionaliai apskaičiuoti slėgio nuostolius ir pasirinkti filtrą su atitinkamais parametrais.
Vis aštrėjančios konkurencijos gamybos pramonėje, vykstančios į užsienį, kontekste mokslinis filtrų pasirinkimas yra susijęs ne tik su įmonės produkcijos stabilumu, bet ir svarbia gamybos sąnaudų mažinimo bei produktų konkurencingumo didinimo dalimi. Įmonėms, statančioms nepriklausomas Google stotis, aiškus filtrų atrankos principų ir parametrų standartų rodymas gali padėti potencialiems klientams (pvz., pramonės pirkėjams ir inžinieriams) greitai patenkinti savo poreikius, pagerinti užklausų konversijos rodiklį.
Filtrų taikymo sritis: apima kelias pramonės šakas, sukuria pagrindinę vertę
Filtrai, ypač tikslūs filtrai, yra daugiafunkcė ir gerai pritaikoma įranga, plačiai naudojami įvairiose pramonės srityse ir tapo svarbia gaminių kokybės gerinimo, įrangos apsaugos ir aplinkos apsaugos emisijos garantija. Jo specifinė taikymo sritis apima naftos chemijos pramonę, gamtines dujas, dangą, dažus, rašalą, mediciną, bioinžineriją, automobilių gamybą, elektroniką, galvanizavimą, maistą, gėrimus ir daugelį kitų sričių, o jo specifiniai pritaikymai kiekvienoje srityje yra tokie:
Pramoninis skysčių filtravimas
Vaistų gamyba
Vandens valymas
Cheminiai procesai
Naftos chemijos ir gamtinių dujų pramonė
Naftos chemijos pramonėje filtrai naudojami vandenilio peroksido, dervos, tepalinės alyvos, polimero, viskozės, aviacinio žibalo, įvairių naftos produktų valymui, katalizatorių, cheminių tarpinių produktų, chemijos produktų atskyrimui ir regeneravimui. Gamtinių dujų pramonėje jis daugiausia naudojamas degalinių SGD filtravimui, amino skysčio desulfuravimo ir dehidratavimo agentų filtravimui, gamtinių dujų ir naftos perdirbimo gamyklų atskyrimui ir valymui bei naftos telkinių vandens įpurškimo, darbo ir rūgštinimo skysčių filtravimui, užtikrinant saugų ir stabilų viso gamybos ir transportavimo proceso veikimą.
Dangos, dažų ir rašalo pramonė
Dangų, dažų ir rašalo pramonėje filtrai naudojami latekso dažams, dažų žaliavoms ir tirpikliams, spausdinimo rašalui, spausdinimo rašalui ir priedams filtruoti. Pašalinus žaliavų ir gaminių nešvarumus, pagerinamas dangų, dažų ir rašalo smulkumas ir vienodumas, išvengiama defektų, tokių kaip dėmės ir nešvarumai, atsiradimo ant gaminio paviršiaus, pagerėja gaminių kokybė ir išvaizda.
Medicinos ir bioinžinerijos pramonė
Medicinos ir bioinžinerijos pramonėje gaminių grynumo ir higienos reikalavimai yra itin aukšti. Filtrai naudojami infuzinio (LVP ir SVP) farmacinio vandens, biologinių produktų, tokių kaip plazma ir serumas, įvairių farmacijos tarpinių produktų, farmacijos žaliavų ir tirpiklių filtravimui, taip pat fermentatoriaus įleidimo ir išmetamųjų dujų CIP filtravimui ir sterilizacijai. Jis efektyviai pašalina bakterijas, nešvarumus ir kitas kenksmingas medžiagas iš medžiagų, užtikrindamas farmacijos produktų ir biologinių produktų saugumą ir efektyvumą.
Automobilių gamybos pramonė
Automobilių gamyboje filtrai naudojami elektroforeziniams dažams, viršutiniam sluoksniui, ultrafiltraciniam vandeniui, pirminio apdorojimo skysčiui, transporto priemonių purškimo vandeniui, variklio alkūninio veleno gamybos aušinimo skysčiui filtruoti, taip pat pramoninių dažymo ir dujų purškimo kabinoje valymui. Išvalant įvairias medžiagas ir dujas, pagerinama automobilių dažymo kokybė, pailgėja variklio ir kitų pagrindinių komponentų tarnavimo laikas, garantuojama bendra automobilių kokybė ir eksploatacinės savybės.
Elektronikos ir galvanizavimo pramonė
Elektronikos ir galvanizavimo pramonėje, nuolat tobulėjant mikroelektronikos technologijoms, medžiagų grynumo reikalavimai tampa vis aukštesni. Filtrai naudojami įvairių cheminių medžiagų apdorojimui skystųjų kristalų ekranų, litografijos mašinų, optinių diskų, varinės folijos, integrinių grandynų ir kitų mikroelektronikos bei elektroninių gaminių gamybos procese, taip pat galvanizavimo skysčio, proceso dujų ir dujų valymui švarioje patalpoje, išvengiant priemaišų poveikio elektroninių gaminių veikimui ir tarnavimo laikui.
Maisto, gėrimų ir vyno pramonė
Maisto, gėrimų ir vyno pramonėje filtrai naudojami vyno (vyno, geltonojo ryžių vyno, baltojo vyno, alaus, vaisių vyno, sake), vaisių sulčių, arbatos gėrimų, sojos pieno, pieno produktų, vandens buteliuose, maistinio aliejaus, acto, mononatrio glutamato ir kitų maisto priedų procesiniam valymui ir steriliam apdorojimui. Pašalinus iš maisto ir gėrimų esančius nešvarumus, bakterijas, kitas kenksmingas medžiagas, užtikrinama gaminių sauga ir higiena, pailginamas produktų galiojimo laikas, pagerėja produktų skonis ir kokybė. Pavyzdžiui, spausdinimo ir dažymo gamykla pristatė vandens plovimo tikslumo filtrą, kuris sumažino perdirbto vandens drumstumą nuo 15 NTU iki mažiau nei 0,5 NTU ir sumažino vandens taupymo išlaidas 420 000 juanių per metus, o tai visiškai atspindi filtrų vertę mažinant sąnaudas ir gerinant efektyvumą.
Išvada
Filtrai, kaip pagrindinė pramoninio kietųjų{0}}skysčių atskyrimo ir skysčių valymo įranga, dėl savo paprasto veikimo principo, įvairių produktų tipų, mokslinio atrankos metodų ir plačios taikymo srities tapo nepakeičiama šiuolaikinės pramoninės gamybos dalimi. Nesvarbu, ar tai būtų išankstinis vandens valymas-, farmacijos ir elektronikos produktų tikslus filtravimas, ar naftos chemijos bei maisto ir gėrimų medžiagų valymas, filtrai atlieka svarbų vaidmenį gerinant produktų kokybę, mažinant gamybos sąnaudas, apsaugant įrangos saugą ir užtikrinant aplinkos apsaugą.
Pramoninės gamybos įmonėms, renkantis tinkamą įrangą, optimizuojant gamybos procesus ir gerinant rinkos konkurencingumą, labai svarbu suprasti filtrų veikimo principą, gaminių klasifikaciją, atrankos principus ir taikymo sritį. Nuolat tobulėjant pramoninėms technologijoms, filtrų našumas ir funkcijos taip pat nuolat tobulinami, pereinant prie efektyvesnių, energiją taupančių ir išmanesnių krypčių, kurios suteiks daugiau patogumo ir naudos plėtojant įvairias pramonės šakas ateityje.
Jei norite daugiau sužinoti apie modelio pasirinkimą, naudojimo įgūdžius ar filtrų gaminių parametrus, komentarų skiltyje galite palikti žinutę ir mes laiku pateiksime profesionalius atsakymus bei sprendimus.