線繞濾芯結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及過濾原理
2023-07-10 來自: 中國水網(wǎng) 瀏覽次數(shù):312
衡美水處理為您介紹一種經(jīng)久耐用、性能優(yōu)越的水處理設(shè)備——線繞濾芯,并為您詳細(xì)介紹線繞濾芯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及過濾原理。
一、濾芯類型
液體過濾用濾芯的種類繁多,基本上可以分為表面過濾型濾芯與深層過濾型濾芯 2種。
1、表面過濾型濾芯
表面過濾型濾芯是在濾芯的表面進(jìn)行污染物捕捉,一旦濾芯表面被污染物堵塞就不能繼續(xù)使用,所以表面過濾型濾芯的使用壽命短。雖然表面過濾型濾芯往往被認(rèn)為能用液體和壓縮空氣混合在一起進(jìn)行反沖洗后重新使用,但這種方法并不能將濾芯沖洗干凈。因?yàn)榉礇_洗時(shí),沖洗液總是先從濾芯阻力小的地方通過,當(dāng)濾芯上某局部被沖洗液沖凈暢通后,濾芯上這一局部通道就成為濾芯阻力小的通道,接著全部沖洗液就會(huì)從這些通道流過,其他部分反而會(huì)堵得更密實(shí),孔隙變得更小。若要將濾芯完全沖洗干凈,建議采用超聲波清洗,采用純凈水作為清洗液,但超聲波清洗費(fèi)用較高;也可以采用化學(xué)溶解法,例如污染物屬于酸溶性時(shí),用稀酸清洗,但這種方法可能引起濾芯孔徑的腐蝕與擴(kuò)大,所以采用此方法清洗后的濾芯,需用純凈水沖洗干凈,并經(jīng)過檢驗(yàn)合格后方可繼續(xù)使用。電鍍液過濾用濾芯中,較早期的燒結(jié)型聚氯乙烯過濾棒,目前使用的聚丙烯熔噴濾芯、聚丙烯 PP濾紙、純木漿濾紙等,都是表面過濾型濾芯。
1、深層過濾芯
濾芯的清洗非常麻煩,而提高濾芯納污量,延長使用時(shí)間可減少清洗濾芯的頻率,深層過濾型濾芯就能做到這一點(diǎn)。深層過濾型濾芯使用過程中,污染物在濾芯內(nèi)部按顆粒大小分層截住,所以濾芯的濾渣負(fù)荷能力高,使用壽命長,能較長久地維持濾芯的標(biāo)稱過濾精度。用來制作濾芯結(jié)構(gòu)的材料很多,所以這種濾芯幾乎可以適用于各種性質(zhì)的液體和氣體的過濾。電鍍液過濾使用的主要是全聚丙烯制成的線繞濾芯常被稱為棉芯),其優(yōu)點(diǎn)是:較小的壓差即可獲得較大的流量,過濾精度高,使用壽命長,在過濾過程中能較長久地保持濾芯精度等。
二、線繞濾芯結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
制作線繞濾芯時(shí),將帶絨毛的特制粗紗交叉卷繞在多孔骨架上,逐層卷繞到所需要的規(guī)定直徑。粗紗在骨架上不斷交叉卷繞,形成含有上千個(gè)菱形孔的過濾層。濾芯上靠近骨架處過濾層上的菱形孔小,越往外,菱形孔越大,外層的菱形孔大,菱形孔內(nèi)外貫通就形成通道。為了增加液體在濾芯內(nèi)的流程,菱形孔通道呈彎曲散射狀,但各層菱形孔依然相通,彎曲使菱形孔通道延長,相當(dāng)于增加了濾芯過濾層的厚度,提高了過濾效果,這就是濾芯深層過濾之所在,紗線以一定的參數(shù)纏繞, 濾芯內(nèi)部形成由表到里、由大變小的菱形彎曲過濾通道)。濾芯內(nèi)層菱形孔的大小是決定濾芯精度的關(guān)鍵,菱形孔越小,制成的濾芯精度越高;菱形孔越大,制成的濾芯精度越低。正規(guī)的濾芯生產(chǎn)企業(yè)都有特定的濾芯精度與菱形孔數(shù)量對照表,不同的通道數(shù)代表不同的濾芯精度。通常情況下,8 通道精度為 100 μm,15 通道精度為 20 μm,19 通道精度為 10 μm。
三、線繞濾芯過濾特點(diǎn)
線繞濾芯的另一個(gè)特性就是能通過較大的流量。每一種過濾精度的線繞濾芯都有固定的通道數(shù)目 D,過濾精度確定后,通道數(shù) L 根據(jù)濾芯長度不同相應(yīng)增減。
通道總數(shù)的公式為:通道總數(shù) = D × L × 2。
以長為250 mm的濾芯為例, 其過濾精度為20 μm,其直徑上的通道數(shù)目為 15 個(gè),而沿濾芯長度縱向的通道數(shù)目為 51 個(gè), 則該濾芯共有通道數(shù)為 15 × 51 × 2 = 1530,即該濾芯上共有 1530 個(gè)獨(dú)立通道。假如過濾流速為 0.5 m3 /h(以清水為例),即 8.3 L/min,液體被分散流入 1530個(gè)獨(dú)立通道進(jìn)行過濾, 每個(gè)通道內(nèi)的流量實(shí)際上已下降為 5.4 mL/min。
若過濾精度為 3 μm,其通道數(shù)目為 27 個(gè),通道數(shù)目為 91 個(gè), 則該濾芯上共有通道數(shù)為 27 × 91 × 2 = 4 914(個(gè))。因此對于 3 μm 精度的濾芯而言,雖然過濾介質(zhì)(即纖維絨毛)變得更密實(shí)了,但過濾通道增至4914 個(gè),通道內(nèi)的流量僅為 1.7 mL/min,此時(shí)的流量可以稱為“虹吸流量”。
由此可見,線繞濾芯過濾時(shí)能以大流量通過濾芯,卻以分散流量的結(jié)構(gòu)方式,使濾芯在較小壓差下仍能保持其過濾性能,這種結(jié)構(gòu)形式的濾芯還有利于濾除液體中的膠狀或凝膠性物質(zhì)。線繞濾芯能以較大的濾孔過濾掉比孔徑細(xì)小得多的顆粒,因此常被稱作過濾元件。
綜上所述,線繞濾芯不是任意卷繞而成的一只紗線卷,其對原材料(化纖、棉纖)品質(zhì),加工成的粗紗與骨架都有嚴(yán)格的質(zhì)量要求,使用特制的卷繞機(jī)加工而成,每支濾芯通過濾芯長度、直徑、外觀檢測,每批都要抽樣進(jìn)行透氣性測試,按 JB/T 7218–2004《筒式加壓液體過濾濾芯》標(biāo)準(zhǔn)的要求定期抽樣檢測。
四、線繞濾芯的選用
由于競爭激烈,大多數(shù)濾芯廠家爭相壓縮成本,其主要方法和不良影響有:
1、簡化繞線方式。雖然提高了生產(chǎn)效率,卻造成濾芯過濾通道大量堵塞,即形成盲孔(簡化繞線方式會(huì)使表層菱形孔被下層紗線攔截,形成盲孔),使線繞濾芯退化成表面過濾型濾芯。
2、改變內(nèi)、外徑標(biāo)準(zhǔn),減少濾芯厚度。雖然這樣可以節(jié)省紗線原料,但會(huì)導(dǎo)致過濾層變薄,過濾通道縮短,使過濾效果變差,穩(wěn)定性降低。
3、使用劣等原料。雖然這樣可以降低成本,但會(huì)造成濾芯出現(xiàn)腐蝕。因此,在選擇濾芯供應(yīng)廠商時(shí),應(yīng)考察其是否有完備的濾芯質(zhì)量管理機(jī)制,是否有能力確保濾芯質(zhì)量。選用線繞濾芯時(shí)應(yīng)該注意以下問題:
A、觀看濾芯濾孔是否貫通,濾孔大量堵塞而成 盲孔的濾芯已失去繞線濾芯的效果。
B、檢查濾芯內(nèi)、 外徑, 看過濾層次是否已被縮減。
C、使用一段時(shí)間后觀察濾芯的紗線、骨架是否有腐蝕情況。腐蝕不但會(huì)弱化過濾效果,而且會(huì)造成電鍍?nèi)芤旱奈廴尽?/span>
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