Τα φίλτρα ασφαλείας χρησιμοποιούνται κυρίως για την αφαίρεση μικρών σωματιδίων (όπως αιωρούμενα στερεά, κολλοειδή, μικροοργανισμούς κ.λπ.) από υγρά για την προστασία του κατάντη εξοπλισμού (όπως μεμβράνες αντίστροφης όσμωσης, ρητίνες ανταλλαγής ιόντων κ.λπ.). Ο σχεδιασμός και η επιλογή τους απαιτεί ολοκληρωμένη εξέταση παραγόντων όπως οι ιδιότητες του υγρού, η ακρίβεια διήθησης, ο ρυθμός ροής, η πτώση πίεσης και η συμβατότητα του υλικού. Τα ακόλουθα είναι τα βασικά βήματα και τα βασικά σημεία της επιλογής σχεδιασμού και υπολογισμού:
I. Βήματα σχεδίασης
1. Καθορίστε τις απαιτήσεις φιλτραρίσματος
Μέσα φίλτρου: Υγρό (νερό, λάδι, χημικό διάλυμα).
Ρύποι-στόχοι: Τύπος σωματιδίων (π.χ. λάσπη, σκουριά, μικροοργανισμοί), εύρος μεγέθους σωματιδίων, συγκέντρωση.
Ακρίβεια φιλτραρίσματος: Τυπικά 1~100 microns (συνήθως 1μm, 5μm, 10μm), που προσδιορίζεται σύμφωνα με τις απαιτήσεις εξοπλισμού κατάντη.
Απαιτήσεις ρυθμού ροής: Μέγιστη/Ελάχιστος ρυθμός ροής (m³/h ή L/min).
Συνθήκες Λειτουργίας: Θερμοκρασία, πίεση (πίεση εργασίας και μέγιστη πίεση αντοχής), τιμή pH, χημική συμβατότητα.
2. Επιλέγοντας τον τύπο φίλτρου
Φίλτρο φυσιγγίου: Κατάλληλο για σενάρια υψηλής-ακρίβειας, χαμηλής- ροής (π.χ. προεπεξεργασία αντίστροφης όσμωσης).
Φίλτρο σακούλας: Κατάλληλο για υψηλούς ρυθμούς ροής και μέσης ακρίβειας (10~100μm).
Φίλτρο κεριού: Κατάλληλο για μέσα με υψηλό ιξώδες ή υψηλή περιεκτικότητα σε στερεά.
Φίλτρο αυτοκαθαρισμού-: Κατάλληλο για σενάρια που απαιτούν υψηλό αυτοματισμό και ελάχιστη συντήρηση.
3. Επιλογή υλικού
Φυσίγγιο φίλτρου: Πολυπροπυλένιο (PP), Πολυτετραφθοροαιθυλένιο (PTFE), Νάιλον, Συσσωματωμένο Μέταλλο.
Υλικό κελύφους: ανοξείδωτο ατσάλι (304/316L), ανθρακούχο χάλυβα (με αντιδιαβρωτική επένδυση), PP/UPVC (ανθεκτικό στη διάβρωση).
Υλικό στεγανοποίησης: EPDM, σιλικόνη, φθοριούχο καουτσούκ (επιλεγμένο με βάση τις χημικές ιδιότητες των μέσων).
4. Προσδιορισμός παραμέτρων κασέτας φίλτρου
Περιοχή φιλτραρίσματος: Προσδιορίζει την ικανότητα συγκράτησης βρωμιάς και την πτώση πίεσης. απαιτεί υπολογισμό του ρυθμού ροής.
Μήκος κασέτας φίλτρου: Τα τυπικά μεγέθη είναι 10 ίντσες, 20 ίντσες, 30 ίντσες και 40 ίντσες.
Τύπος σύνδεσης: Τύπος τσοκ, Τύπος σπειρώματος, Τύπος φλάντζας.
II. Βασικοί υπολογισμοί και τύποι επιλογής
1. 1. Υπολογισμός περιοχής φίλτρου
A: Συνολική επιφάνεια φιλτραρίσματος (m²).
Ε: Ρυθμός ροής (m³/h);
V: Ταχύτητα μέσου φίλτρου (m/h), γενικά 0,1~0,3 m³/(m²·h) (ρυθμισμένη ανάλογα με τον τύπο του μέσου φίλτρου).
η: Ρυθμός χρήσης φυσιγγίων φίλτρου (συνήθως 0,8~0,9).
2. Υπολογισμός ποσότητας κασέτας φίλτρου
N: Ποσότητα κασέτας φίλτρου.
A (μονό): Αποτελεσματική περιοχή φιλτραρίσματος ενός φυσιγγίου φίλτρου (παρέχεται από τον κατασκευαστή, π.χ. 0,5~1,5 m²/φυσίγγιο).
3. Εκτίμηση πτώσης πίεσης
▲P: Αρχική πτώση πίεσης (Pa);
μ: Ιξώδες ρευστού (Pa·s);
L: Πάχος φυσιγγίου φίλτρου (m);
K: Συντελεστής διαπερατότητας μέσου φίλτρου (m², απαιτεί πειραματικά δεδομένα ή δεδομένα κατασκευαστή).
Σημείωση: Η πραγματική πτώση πίεσης θα αυξηθεί με τη συσσώρευση ρύπων. απαιτείται περιθώριο ασφαλείας 1,5~2 φορές.
4. Υπολογισμός χωρητικότητας ρύπανσης
Γ: Ικανότητα συγκράτησης βρωμιάς (g);
ρ: Πυκνότητα βρωμιάς (g/m³);
V: Όγκος κασέτας φίλτρου (m³);
ηc: Πορώδες δοχείου φίλτρου (παρέχεται από τον κατασκευαστή, π.χ. 60%~90%)
III. Θέματα Επιλογής
Αντιστοίχιση ακρίβειας φιλτραρίσματος: Απαιτήσεις κατάντη εξοπλισμού: Για παράδειγμα, τα συστήματα αντίστροφης όσμωσης απαιτούν ακρίβεια μικρότερη από 5μm. Πραγματική κατανομή σωματιδίων: Επιλέξτε ένα κατάλληλο επίπεδο ακρίβειας μέσω της δοκιμής μετρητή σωματιδίων.
Ισορροπία ρυθμού ροής και πτώσης πίεσης: Ο υπερβολικός ρυθμός ροής μπορεί να οδηγήσει σε υπερβολική πτώση πίεσης ή μείωση της διάρκειας ζωής του φίλτρου. Επιλέξτε τον αριθμό και την περιοχή των κασετών φίλτρου με βάση τους περιορισμούς πίεσης του συστήματος.
Επαλήθευση χημικής συμβατότητας: Τα μέσα φίλτρου και τα υλικά στεγανοποίησης πρέπει να είναι ανθεκτικά στη διάβρωση των μέσων (ανατρέξτε στην επαλήθευση χημικής συμβατότητας). (Πίνακας χημικής συμβατότητας).
Συντήρηση και βελτιστοποίηση κόστους: Συχνότητα αντικατάστασης φίλτρου: Για σενάρια υψηλής-μόλυνσης, επιλέξτε φίλτρα μεγάλης- χωρητικότητας ή σχέδια αυτοκαθαρισμού-. Οικονομία: Συγκρίνετε το μακροπρόθεσμο-κόστος των φίλτρων μιας χρήσης και των φίλτρων που πλένονται.
IV. Προφυλάξεις
Προ{0}}Προστασία από το φιλτράρισμα: Εγκαταστήστε ένα χοντρό φίλτρο (π.χ. 100μm) πριν από το φίλτρο ασφαλείας για να παρατείνετε τη διάρκεια ζωής του φίλτρου.
Εξαγωγή και αποστράγγιση: Ο σχεδιασμός του περιβλήματος πρέπει να λαμβάνει υπόψη τις βαλβίδες εξαγωγής και αποστράγγισης για να αποφευχθεί η απόφραξη του αέρα και η καθίζηση.
Δοκιμή επικύρωσης: Περάστε τη δοκιμή σημείου φυσαλίδας (για επαλήθευση της ακεραιότητας του φίλτρου) και τη δοκιμή ρυθμού απόρριψης σωματιδίων.
Περιθώριο ασφαλείας: Συνιστάται να έχετε 10%~20% περισσότερα φυσίγγια φίλτρου για να αντιμετωπίσετε ξαφνική μόλυνση ή διακυμάνσεις ροής.