Функция фильтра сжатого воздуха и выбор фильтрующего материала
1. Функция воздушного фильтра компрессора
В системе сжатого воздуха загрязнение может вызвать серьезные проблемы. Поскольку воздух можно сжимать, частицы загрязняющих веществ также будут всасываться в компрессор во время процесса сжатия. В системе 0,8 МПа количество загрязняющих веществ в системе сжатия увеличилось в 8 раз. В настоящее время эти загрязняющие частицы нанесут серьезный ущерб продуктам, произведенным с использованием сжатого воздуха. К таким загрязняющим веществам относятся трубная пыль, частицы износа, дым и микроорганизмы при горении. Его можно условно разделить на три категории:
Крупная пыль с размером частиц 10 мкм Выше.
Мелкая пыль с размером частиц 10-1 мкм.
Мельчайшая пыль с частицами менее 1 мкм
Для крупной пыли и примесей ее легко удалить с текущего технического уровня, в то время как удаление невидимой пыли и примесей обычно составляет 0,3~5 мкм. Трудно измерить частицы пыли с m в качестве нижнего предела. Это требует мер по фильтрации и очистке для удаления пыли из системы.
2. Выбор фильтра сжатого воздуха
В сжатом воздухе есть два основных загрязнителя. Одним из них является загрязнитель воздуха, вдыхаемый компрессором, 80% которого имеет диаметр на 2 мкм ниже метра; Другой - это выброс из компрессора, который находится в состоянии дыма, когда он рассеивает мкМ аэрозоля, выброс будет составлять 0,01 ~ 0,8.
Общая фильтрация может удалить большинство жидких и твердых частиц, а размер частиц обычно превышает 1 мкм. Для удаления очень мелких твердых частиц и водомасляных аэрозолей необходимо использовать высокоэффективные фильтры, что технически очень сложно. По его методам и механизмам невозможно провести какую-либо строгую физическую классификацию. Например, гравитационное разделение, центробежное разделение, инерционное воздействие непосредственно перехватывают броуновскую диффузию, вихретоковую диффузию, термическую конденсацию, электростатическую преципитацию, магнитную преципитацию, броуновскую конденсацию, акустическую конденсацию, турбулентную преципитацию. В некоторых случаях для особых типов частиц ведущую роль играет только один механизм, но в большинстве случаев это комбинация нескольких механизмов. Вообще говоря, это в основном зависит от прямого перехвата, инерционного столкновения, диффузии или броуновского движения и термической конденсации. Прямой захват в основном направлен на более крупные частицы в воздушном потоке (как правило, размер частиц составляет 1 мкм). не может синхронно и быстро изменить направление воздушного потока из-за влияния веса и скорости, поэтому также невозможно воздействовать на фильтрующий материал через изгиб фильтрующего материала, чтобы фильтрующий материал улавливал частицы, поэтому процесс твердых частиц в воздушном потоке. Однако жидкие частицы не совсем одинаковы. Проходя через фильтрующий материал, крошечные частицы будут собираться и, наконец, собираться в одном месте, образуя более крупные капли, которые выталкиваются за пределы фильтрующего материала, образуя зону насыщения жидкостью, а затем выводятся из фильтра, что называется конденсационной фильтрацией. Этот метод фильтрации может удалить 0,01 мкм. Если содержание твердых частиц выше M составляет менее 0,01/106 от общего веса, твердые и жидкие загрязняющие вещества в воздушном потоке могут быть полностью удалены.
Хорошее фильтрующее устройство должно отвечать следующим требованиям: высокая эффективность фильтрации, как правило, более 99,99%; В то же время сопротивление небольшое, чтобы гарантировать, что давление и поток отфильтрованного газа не изменятся слишком сильно.
Конструкция фильтрующего устройства должна не только выдерживать соответствующее давление, но и иметь хорошую герметичность. Для обеспечения эффективности фильтрации сам фильтрующий материал должен иметь определенную механическую прочность, выдерживать определенное давление и быть в состоянии сопротивляться воздействию воздушного потока. В процессе эксплуатации не должно быть трещин, вздутий, накипи, окисления и шелушения поверхности. Кроме того, срок службы фильтрующего материала должен быть больше, а замена и очистка должны быть удобными.
В соответствии со структурой фильтрующего материала фильтры сжатого воздуха можно разделить на «глубокие» фильтры, «сетчатые» фильтры или комбинацию глубоких и сетчатых фильтров.
Фильтрующими материалами «глубокого» фильтра в основном являются неупорядоченные волокна, спеченные порошковые металлургии и пористая керамика. Его функция заключается в создании изогнутого пути потока для улавливания частиц пыли при прохождении воздушного потока.
«Сетчатый» фильтр состоит из пористого металла, пластика, различных волокнистых тканей и микропористой мембраны в качестве основных фильтрующих элементов. Размер пор этого фильтрующего материала относительно однороден, а пористость относительно высока. Все частицы пыли крупнее пор могут быть отфильтрованы. Например, фильтрующий элемент, изготовленный из сверхтонкой ткани из стекловолокна и ткани из полиэфирного волокна, может в основном удалять частицы пыли размером более 0,9 мкм.
2.1 Намоточный фильтрующий элемент
В настоящее время этот фильтрующий элемент широко используется, а обратная продувка и повторное использование обычно не рассматриваются. По сути, это одноразовый фильтрующий элемент. Основными материалами являются вискозное волокно, нейлон, полипропиленовое волокно, стекловолокно и т. д. Благодаря использованию механической намотки и отсутствию клея, он имеет сильную адаптируемость к среде и дешев. Поскольку эта форма относится к глубокой фильтрации, содержание пыли велико, но точность фильтрации не очень высока. Иностранные продукты могут удалить 0,8% мкм. Для частиц размером более m Китай может удалить 1 мкм. Из-за проблем с качеством намотки оптическое волокно может быть удалено под воздействием воздушного потока при первом вводе в эксплуатацию.
2.2 Нетканый фильтрующий элемент
Этот фильтрующий элемент в основном перерабатывается в цилиндрический фильтрующий элемент с пористой мембраной, а армирующими материалами являются винилцеллюлоза, полипропилен и политетрафторэтилен. В настоящее время большинство фильтров, продаваемых на рынке, представляют собой комбинации таких фильтрующих элементов, как ацетат целлюлозы и нитрат целлюлозы, и микропористых фильтров, состоящих из двух смешанных материалов. Он не должен подвергаться коррозии разбавленной кислотой, щелочью и неполярной жидкостью, но рабочая температура не должна превышать 75 ℃. Тефлоновый фильтрующий элемент изготовлен из чистого тефлона и подходит для органических растворителей, сильных кислот и сильных щелочей. При использовании при температуре от -100 до 260 ℃ он также обладает химической инертностью и стабильностью. Фильтрующий элемент из поливинилхлорида обладает высокой прочностью, высокой ударной вязкостью, устойчивостью к кислотам и щелочам средней силы,
Фильтрующий элемент этого фильтрующего материала, будь то жидкость или газ, может удалять 0,5 мкм. Для мелких частиц пыли выше M рабочее давление обычно составляет 0,8–1,0 МПа.
Одним из преимуществ этого фильтрующего элемента является то, что при прохождении газа фильтрующий элемент часто несет статический заряд, что может предотвратить блокировку фильтрующего элемента из-за проникновения мелких взвешенных частиц в глубину отверстия и вызвать осаждение пыли на поверхность фильтрующего элемента в рыхлом состоянии, которое легко опорожнять и очищать.
2.3 Комбинированный фильтрующий элемент из полых волокон
Поскольку распределение микропор намного больше, чем плотность обычных фильтрующих мембран, количество микропор на квадратный сантиметр площади фильтра значительно, а это означает, что максимальное количество микропор уменьшается. Максимальный диаметр пор обычного мембранного фильтра составляет 0,3 мкм. 0,1 для полого волокна мкм。 Это также означает длительный срок службы полого волокна и безопасную фильтрацию газа. Хотя половолоконная мембрана изготовлена из 100% полипропилена, она обладает хорошей водопроницаемостью, поэтому иногда используется в составе осушителей для осушки газа и удаления влаги из газа. Однако этот фильтрующий элемент имеет дефекты. Во-первых, это сложная обработка. Во-вторых, он может выдерживать непрерывный поток в полом состоянии. Однако из-за резкой смены условий работы половолоконная мембрана часто рвется, приводит к выходу из строя фильтра. Кроме того, также трудно обеспечить герметичность и прочность соединения между многопучковым полым волокном и неподвижной модельной пластиной. Конечно, они также улучшаются и преодолеваются, так что это отличное фильтрующее устройство.
2.4 Пористый фильтрующий материал для порошковой металлургии
Материал фильтра представляет собой пористый металл или пористый сплав, изготовленный методом порошковой металлургии. Благодаря своей пористости он обладает не только фильтрующими характеристиками обычных пористых материалов, но и всеми свойствами металлов. Это основная категория современных фильтрующих материалов.
2.4.1 Характеристики пористых материалов порошковой металлургии
Пористые материалы порошковой металлургии обладают отличной проницаемостью и подходят для фильтрации, равномерного распределения жидкости и устройств проникновения. При использовании в качестве фильтра скорость фильтрации высокая. Например, когда фильтр, изготовленный из спеченного материала из порошка губчатого титана, фильтруется раствором сульфата цинка для электролиза, скорость фильтрации в 6 раз выше, чем у керамического фильтра; Скорость потока фильтра, изготовленного из спеченного стального порошка, может быть в 4 раза больше, чем у бумажного гофрированного фильтра, и в 6 раз больше, чем у фильтра из хлопчатобумажной пряжи. Однако площадь фильтрации морщин и хлопчатобумажной пряжи намного больше, чем у материалов порошковой металлургии.
В качестве фильтрующего материала он может контролировать размер и пористость пор и обладает высокой точностью фильтрации. При использовании для разделения газов эффект разделения хороший. При использовании для инструментов и счетчиков поток жидкости можно точно контролировать. Например, известная система масляного контура центробежного компрессора использует фильтрующий материал порошковой металлургии из нержавеющей стали 40 мкм, заменяющий предыдущий фильтрующий материал из металлической сетки. Поскольку он эффективно предотвращает проникновение твердых частиц, срок службы подшипника центрифуги может быть увеличен до 10-20 лет, а эффективность фильтрации более чем в 3 раза выше, чем у сетчатого фильтра.
Большая удельная поверхность может улучшить эффект теплообмена при использовании в качестве теплообменного материала.
Он может поглощать энергию, поэтому его можно использовать в качестве глушителя, ударопрочного материала и буферного материала для выхлопных газов сушилки.
Поддерживать определенные свойства металлов и сплавов, такие как теплопроводность, электропроводность, сварка и т. д. Благодаря своей прочности и ударной вязкости он может работать под высоким давлением.
2.4.2 Особое применение
Области применения фильтрующих материалов порошковой металлургии чрезвычайно широки и расширяются:
Отфильтруйте твердые частицы в жидкости и разделите различные среды. В атомной энергетике фильтрация самолетов, танков, кораблей и т. д. (мкм) Жидкое топливо, масла и смазочные материалы, отфильтрованные жидкие металлические натрий и литий нуждаются в тонкой очистке (5~10). Устройства эмиссии нейтронов, а также в медицине и гигиене используются для фильтрации вирусов и бактерий. При получении пенициллина и стрептомицина его используют для фильтрации и получения стерильного воздуха, а также для отделения от маточного раствора некоторых антибактериальных кристаллов, например пенициллина и стрептомицина. Разделите жидкость в газе, такую как вода и масло, смешанные со сжатым воздухом.
Отфильтрованный газ используется для сбора пыли, слива воды и контроля давления газа. Например, его используют для газоочистки точных приборов и счетчиков. утилизация радиоактивной пыли; Пылеуловитель отходящих газов доменной печи также может использоваться в качестве буферного устройства для кислорода высокого давления, азота, водорода, воздуха и других газов.
Газ и жидкость, проходящие через материал, становятся однородными, и можно предотвратить явление кипения жидкости после прохождения через материал и явление обратного потока жидкости при остановке газа.
Некоторые фабрики в нашем отделе используют этот материал для очистки сжатого воздуха, а некоторые фабрики по производству антибиотиков используют его для очистки воздуха от 0,5~1% мкМ пыли и бактерий, что делает его беспыльным и стерильным сжатым воздухом, достигая идеальных результатов.
