过滤基础知识解析

1HLFilter过滤原理及基本概念2HLFilter过滤定义利用多孔介质，从流体中去除不需要的杂质。流体：气态或液态滤后清洁流体含杂质流体过滤介质3HLFilter过滤定义（固/液分离）将固体液体混合物直接通过“过滤介质”（如筛、纸、编织滤布、膜等）将固液两分离，液相或流动的滤液通过过滤介质，而固体颗粒被截留。它不是被截留在过滤介质表面就是在过滤介质里面。斯瓦洛夫斯基4HLFilter日常生活中的过滤5HLFilter常见杂质颗粒大小0.3µm酵母菌假单胞菌雾浊头发(75-100µm)硅藻土(~10µm)0.01-0.1µm1-5µm可见颗粒≈40µm6HLFilter过滤分离范围颗粒尺寸10-410-310-210-11.010102103(微米)平均分子量10020020,000500,000不溶有机物滤布筛网和滤网微滤超滤纳滤反渗透过滤工艺范围红细胞乳胶油乳剂油漆颜料细菌沙粒人发蛋白/酶碳粒病毒辐射原子可溶盐类VOC抯,PCD,Susp.Oil金属离子膜类型普通污染物的相对尺寸7HLFilter过滤基本原理•直接拦截•惯性拦截•扩散拦截•吸附拦截8HLFilter直接拦截9HLFilter惯性拦截10HLFilter扩散拦截11HLFilter吸附拦截•静电吸附•范德华力•表面作用12HLFilter过滤精度定义过滤领域应用到两种过滤精度公称精度：过滤厂家“随意”定义绝对精度：严格意义讲，绝对过滤精度是只出口没有宣称的颗粒杂质释放，即过滤效率为100%，实际上，每个过滤厂家根据自己实际情况定义绝对精度对于过滤精度没有统一的定义13HLFilter过滤精度（孔径）•公称精度：生产企业对外宣称的滤芯精度。•绝对精度：对一定粒径的颗粒，理论上滤芯可以达到全部去除，这个粒径就是滤芯的绝对精度。（在过滤行业中，一般约定99%的去除效率）•没有统一的孔径分布•没有行业标准14HLFilter过滤效率15HLFilter过滤效率值表征BetaRatioOklahomaState大学于70年代提出BetaRatio可以定义为过滤器去除大于粒径大于X的颗粒的能力()=进口粒径大于X的颗粒个数出口粒径大于X的颗粒个数16HLFilter颗粒去除效率与Beta值对比上游进口杂质数量（个/ml）下游出口杂质数量（个/ml）去除效率(%)Beta值100005000502100991005099.52001099.91000599.95200017HLFilter孔径等级孔径典型应用0.2/0.22µm除菌过滤0.45µm减少生物负荷0.65µm截留真菌0.8µm精滤1.2µm抛光过滤≥3.0µm去除颗粒18HLFilter杂质特征杂质特征对滤芯性能影响明显杂质特征:a.尺寸大小?b.外形-规则/不规则?c.形态-刚性/可变形?d.稳定性-剪切敏感?GelParticles.难去除19HLFilter可变形杂质过滤介质Back压差逐渐上升20HLFilter滤芯材质和结构21HLFilter过滤介质材质高分子材料Media:Nylon,Cellulose,PolyvinylideneDifluoride(PVDF),Polytetrafluoroethylene(PTFE),Polyethylene(PE),Polypropylene(PP),Polysulfone(PSf),PolyetherSulfone(PES),Metal,Ceramic金属材料不锈钢304316无机材料陶瓷22HLFilter滤芯结构表面过滤vs.深层过滤刚性vs.非刚性非均一孔径vs.均一孔径23HLFilter深层滤芯Vs表面滤芯深层滤芯1.高容污能力2.用于浑浊或高含污溶液3.常做为上游预过滤器4.很少定义绝对过滤精度表面滤芯1.低容污能力2.用于澄清或预过滤后的溶液3.常做为下游终端过滤器4.常定义为绝对过滤精度24HLFilter示意图表面过滤深层过滤25HLFilter刚性vs.非刚性刚性Rigid当压差变化时，过滤介质孔径保持稳定通过孔径截留杂质非刚性Non-Rigid当压力变化时，孔径会发生变化被拦截的杂质有可能卸载过滤介质塌陷变形，导致旁漏26HLFilter非刚性—易发生杂质卸载Filtermedia27HLFilter非均一孔径vs.均一孔径非均一孔径上游孔径更加开放下游孔径更加致密杂质被拦截在过滤介质中澄清过滤均一孔径上下游孔径一致杂质被拦截在过滤介质表面或靠近上游层作为最终过滤28HLFilter孔径类型示意图均一孔径非均一孔径29HLFilter打褶增加过滤面积可以：降低压差延长使用寿命同样体积，打褶设计可以增加过滤面积近5－13倍D=2“D=2”1010A=过滤面积T=过滤介质厚度A=0.6ft2A2=3-8ft2T1T230HLFilter增加滤芯数量5个孔堵塞5个孔开放DP=1psid5个孔堵塞15个孔开放DP=1/3psid10孔20孔15个孔堵塞后才能达到DP=1psid，使用寿命因此增加了三倍10孔20孔31HLFilter压力与压差压力过滤器上游的压力压差(压力降DP)过滤器使用时上游下游之间的压力差别净压力新滤芯开始过滤是的压差滤芯存在最大允许压差滤筒存在最大允许压力32HLFilter滤芯压差75出口压力5bar进口压力7bar压差2bar33HLFilter通量与时间关系初始DP时间(t)恒定流速下的DP过滤时颗粒被过滤器滤孔截留压差逐渐上升曲线拐点34HLFilter开孔率Openareainthefilter(porosity)AnincreaseinvoidvolumewilllowertheflowvelocitylowertheDPincreasetheservicelifePoreFiber35HLFilter孔隙率VoidsFiber82.0%18.0%36HLFilter孔隙率孔隙率增加将：降低流体线速度降低DP延长使用寿命孔隙纤维37HLFilter纤维直径与孔隙率纤维直径减小，孔隙率增加(假设孔径不变)38HLFilter过滤分类表面过滤深层过滤流向过滤介质深度39HLFilter影响过滤的因素杂质含量杂质性质粒径分布过滤介质相容性过滤器使用过滤要求流量温度粘度系统压力DP40HLFilter不同粘度水滴蜂蜜41HLFilter内容安排1.公司介绍2.产品介绍3.过滤原理4.沟通互动42HLFilter