Избор дизајна и прорачуна сигурносног филтера

Сигурносни филтери се углавном користе за уклањање малих честица (као што су суспендоване чврсте материје, колоиди, микроорганизми, итд.) из течности како би се заштитила опрема која се налази испод (као што су мембране за реверзну осмозу, смоле за јонску измјену итд.). Њихов дизајн и избор захтевају свеобухватно разматрање фактора као што су својства флуида, тачност филтрације, брзина протока, пад притиска и компатибилност материјала. У наставку су основни кораци и кључне тачке одабира дизајна и прорачуна:

1. Дефинишите захтеве за филтрирање

Медијум за филтер: Течност (вода, уље, хемијски раствор).

Циљни загађивачи: Тип честица (нпр. муљ, рђа, микроорганизми), опсег величине честица, концентрација.

Прецизност филтрације: Типично 1~100 микрона (обично 1μм, 5μм, 10μм), одређено према захтевима опреме за низводно.

Захтеви за брзину протока: Максимални/минимални проток (м³/х или Л/мин).

Радни услови: Температура, притисак (радни притисак и максимални отпорни притисак), пХ вредност, хемијска компатибилност.

2. Избор типа филтера

Филтер кертриџа: Погодан за сценарије високе{0}}прецизности и малог протока{1} (нпр. предтретман реверзном осмозом).

Врећасти филтер: Погодан за велике брзине протока и средњу прецизност (10~100μм).

Филтер за свеће: Погодан за медије са високим вискозитетом или високим садржајем чврстих материја.

{0}}Филтер за самочишћење: Погодан за сценарије који захтевају високу аутоматизацију и минимално одржавање.

3. Избор материјала

Картриџ филтера: полипропилен (ПП), политетрафлуороетилен (ПТФЕ), најлон, синтеровани метал.

Материјал кућишта: нерђајући челик (304/316Л), угљенични челик (са облогом против корозије), ПП/УПВЦ (отпоран на корозију).

Заптивни материјал: ЕПДМ, силикон, флуорогума (одабран на основу хемијских својстава медија).

4. Одређивање параметара филтер кертриџа

Подручје филтрације: Одређује капацитет задржавања прљавштине и пад притиска; захтева прорачун протока.

Дужина филтер кертриџа: Стандардне величине су 10 инча, 20 инча, 30 инча и 40 инча.

Тип везе: тип стезне главе, тип са навојем, тип прирубнице.

1. 1. Израчунавање области филтера

А: Укупна површина филтрације (м²);

К: Брзина протока (м³/х);

В: Брзина филтерског медија (м/х), генерално 0,1~0,3 м³/(м²·х) (подешено према врсти филтерског медија);

η: Стопа искоришћења филтер кертриџа (обично 0,8~0,9).

2. Израчунавање количине филтер кертриџа

Н: Количина улошка филтера;

А (сингле): Ефективна површина филтрације једног улошка филтера (обезбеђена од стране произвођача, нпр. 0,5~1,5 м²/картриџ).

3. Процена пада притиска

▲П: Почетни пад притиска (Па);

μ: Вискозитет течности (Па·с);

Л: Дебљина улошка филтера (м);

К: Коефицијент пропусности филтерског медија (м², захтевају експерименталне податке или податке произвођача).

Напомена: Стварни пад притиска ће се повећати са акумулацијом загађивача; потребна је сигурносна маргина од 1,5~2 пута.

4. Прорачун капацитета задржавања прљавштине

Ц: Капацитет задржавања прљавштине (г);

ρ: Густина прљавштине (г/м³);

В: Запремина кертриџа филтера (м³);

ηц: Порозност филтер кертриџа (обезбеђује произвођач, нпр. 60%~90%)

Усклађеност тачности филтрације: Захтеви за опремом за низводно: На пример, системи реверзне осмозе захтевају тачност мању од 5 μм. Стварна дистрибуција честица: Изаберите одговарајући ниво тачности кроз тестирање бројача честица.

Брзина протока и равнотежа пада притиска: Превелика брзина протока може довести до превеликог пада притиска или скраћеног века трајања филтер кертриџа. Изаберите број и површину филтер кертриџа на основу ограничења притиска система.

Провера хемијске компатибилности: Филтерски медији и заптивни материјали морају бити отпорни на корозију медија (погледајте верификацију хемијске компатибилности). (Табела хемијске компатибилности).

Одржавање и оптимизација трошкова: Учесталост замене филтера: За сценарије велике{0}}контаминације, изаберите филтере великог-капацитета или самочистеће- дизајне. Економичност: Упоредите-дугорочне трошкове филтера за једнократну употребу и филтера који се могу прати.

Заштита пре{0}}филтрације: Инсталирајте груби филтер (нпр. 100 μм) пре сигурносног филтера да бисте продужили век трајања филтера.

Издувни и одводни: Дизајн кућишта мора узети у обзир издувне и одводне вентиле како би се избегла блокада ваздуха и таложење.

Тестирање валидације: Положите тест тачке мехурића (да бисте проверили интегритет филтера) и тест брзине одбацивања честица.

Безбедносна маргина: Препоручује се да имате 10%~20% више филтер кертриџа да бисте се носили са изненадном контаминацијом или флуктуацијама протока.