过滤器
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中文名: 过滤器 外文名: filter 分 类: 重力、真空和加压等 起源时间: 20世纪初 作 用: 过滤杂质等 类 型: 纤维、Y型、盘式等 |
过滤器（filter）是输送介质管道上不可缺少的一种装置，通常安装在减压阀、泄压阀、定水位阀 ,方工过滤器其它设备的进口端设备。过滤器由筒体、不锈钢滤网、排污部分、传动装置及电气控制部分组成。待处理的水经过过滤器滤网的滤筒后，其杂质被阻挡，当需要清洗时，只要将可拆卸的滤筒取出，处理后重新装入即可，因此，使用维护极为方便。[1]
目录
发展历史
中国古代即已应用过滤技术于生产，公元前200年已有植物纤维制作的纸。公元105年蔡伦改进了造纸法。他在造纸过程中将植物纤维纸浆荡于致密的细竹帘上。水经竹帘缝隙滤过，一薄层湿纸浆留于竹帘面上，干后即成纸张。
最早的过滤大多为重力过滤，后来采用加压过滤提高了过滤速度，进而又出现了真空过滤。20世纪初发明的转鼓真空过滤器实现了过滤操作的连续化。此后，各种类型的连续过滤器相继出现。间歇操作的过滤器(例如板框压滤器等)因能实现自动化操作而得到发展，过滤面积越来越大。为得到含湿量低的滤渣，机械压榨的过滤器得到了发展。
工作原理
过滤器工作时，待过滤的水由水口进入，流经滤网，通过出口进入用户所须的管道进行工艺循环，水中的颗粒杂质被截留在滤网内部。如此不断的循环，被截留下来的颗粒越来越多，过滤速度越来越慢，而进口的污水仍源源不断地进入，滤孔会越来越小，由此在进、出口之间产生压力差，当大度差达到设定值时，差压变送器将电信号传送到控制器，控制系统启动驱动马达通过传动组件带动轴转动，同时排污口打开，由排污口排出，当滤网清洗完毕后，压差降到最小值，系统返回到初始过滤状，系统正常运行。过滤器由壳体、多元滤芯、反冲洗机构、和差压控制器等部分组成。壳体内的横隔板将其内腔分为上、下两腔，上腔内配有多个过滤芯，这样充分了过滤空间，显着缩小了过滤器的体积，下腔内安装有反冲 洗吸盘。工作时，浊液经入口进入过滤器下腔，又经隔板孔进入滤芯的内腔。大于过滤芯缝隙的杂质被截留，净液穿过缝隙到达上腔， 最后从出口送出。过滤器采用高强度的楔形滤网，通过压差控制、定时控制自动清洗滤芯。当过滤器内杂质积聚在滤芯表面引起进出口压差增大到设定值，或定时器达到预置时间时，电动控制箱发出信号，驱动反冲洗机构。当反冲洗吸盘口与滤芯进口正对时，排污阀打开，此时系统泄压排水，吸盘与滤芯内侧出现一个相对压力低于滤芯外侧水压的负压区，迫使部分净循环水从滤芯外侧流入滤芯内侧，吸附在滤芯内内壁上的杂质微粒随水流进穣盘内并从排污阀排出。特殊设计的滤网使得滤芯内部产生喷射效果，任何杂质都将被从光滑的内壁上冲走。当过滤器进出口压差恢复正常或定时器设定时间结束，整个过程中，物料不断流，反洗耗水量少，实现了连续化，自动化生产。过滤器广泛用于冶金、化工、石油、造纸、医药、食品、采矿、电力、城市给水领域。诸如工业废水， 循环水的过滤，乳化液的再生，废油过滤处理，冶金行业的连铸水系统、高炉水系统，热轧用高压水除鳞系统。是一种先进、高效且易操作的全自动过滤装置。
过滤器待处理的水由入水口进入机体，水中的杂质沉积在不锈钢滤网上，由此产生压差。通过压差开关监测进出水口压差变化，当压差达到设定值时，电控器给水力控制阀，驱动电机信号。设备安装后，由技术人员进行调试，设定过滤时间和清洗转换时间，待处理的水由入水口进入机体，过滤器开始正常工作，当达到预设清洗时间时，电控器给水力控制阀、驱动电机信号，引发下列动作：电动机带动刷子旋转，对滤芯进行清洗，同时控制阀打开进行排污，整个清洗过程只需持续数十秒钟，当清洗结束时，关闭控制阀，电机停止转动，系统恢复至其初始状态，开始进入下一个过滤工序。过滤器的壳体内部主要由粗滤网、细滤网、吸污管，不锈钢刷或不锈钢吸嘴、密封圈、防腐涂层、转动轴等组成。
用过滤介质把容器分隔为上、下腔即构成简单的过滤器。悬浮液加入上腔，在压力作用下通过过滤介质进入下腔成为滤液，固体颗粒被截留在过滤介质表面形成滤渣(或称滤饼)。过滤过程中过滤介质表面积存的滤渣层逐渐加厚，液体通过滤渣层的阻力随之增高，过滤速度减小。当滤室充满滤渣或过滤速度太小时，停止过滤，清除滤渣，使过滤介质再生，以完成一次过滤循环。
液体通过滤渣层和过滤介质必须克服阻力，因此在过滤介质的两侧必须有压力差，这是实现过滤的推动力。增大压力差可以加速过滤，但受压后变形的颗粒在大压力差时易堵塞过滤介质孔隙，过滤反而减慢。
悬浮液过滤有滤渣层过滤、深层过滤和筛滤 3种方式。
①滤渣层过滤：过滤初期过滤介质只能截留大的固体颗粒，小颗粒随滤液穿过过滤介质。在形成初始滤渣层后，滤渣层对过滤起主要作用，这时大、小颗粒均被截留，例如板框压滤机的过滤。
②深层过滤：过滤介质较厚，悬浮液中含固体颗粒较少，且颗粒小于过滤介质的孔道。过滤时，颗粒进入后被吸附在孔道内，例如多孔塑料管过滤器、砂滤器的过滤。
③筛滤：过滤截留的固体颗粒都大于过滤介质的孔隙，过滤介质内部不吸附固体颗粒，例如转筒式过滤筛滤去污水中的粗粒杂质。在实际的过滤过程中，三种方式常常是同时或相继出现。
过滤速度
悬浮液中的固体颗粒大、粒度均匀时，过滤的滤渣层孔隙较为畅通，滤液通过滤渣层的速度较大。应用凝聚剂将微细的颗粒集合成较大的团块，有利于提高过滤速度。
对于固体颗粒沉降速度快的悬浮液，应用在过滤介质上部加料的过滤机，使过滤方向与重力方向一致，粗颗粒首先沉降，可减少过滤介质和滤渣层的堵塞;在难过滤的悬浮液(如胶体)中混入如硅藻土、膨胀珍珠岩等较粗的固体颗粒，可使滤渣层变得疏松;滤液粘度较大时，可加热悬浮液以降低粘度。这些措施都能加快过滤速度。
性能特点
1.高效，精确过滤：特殊结构的滤盘过滤技术，性能精确灵敏，确保只有粒径小于要求的颗粒才能进入系统，是最有效的过滤系统；规格有5μ、10μ、20μ、55μ、100μ、130μ、200μ等多种，用户可根据用水要求选择不同精度的过滤盘。系统流量可根据需要灵活调节。
2.标准模块化，节省占地:系统基于标准盘式过滤单元，按模块化设计,用户可按需取舍,灵活可变,互换性强。系统紧凑，占地极小，可灵活利用边角空间进行安装，如处理水量300m3/h左右的设备占地仅约6m2(一般水质，过滤等级100μ)。
3.全自动运行,连续出水：在过滤器组合中的各单元之间，反洗过程轮流交替进行，工作、反洗状态之间自动切换，可确保连续出水;反洗耗水量极少，只占出水量的0.5%；如配合空气辅助反洗，自耗水更可降到0.2%以下。高速而彻底的反洗，只需数十秒即可完成
4.寿命长：新型塑料过滤元件坚固、无磨损、无腐蚀、极少结垢，经多年工业实用验证，使用6~10年也没有磨损，不会老化，过滤和反洗效果不会因使用时间而变差。
5.高质量，维护量少:产品符合相应质量标准，所有产品在出厂前均经模拟工况检测和试运转，不需专用工具,零部件很少；易于使用,仅需定期检查，几乎不需日常维护。
过滤器按获得过滤推动力的方法不同，分为重力过滤器、真空过滤器和加压过滤器三类。
重力
借助悬浮液的重力和位差在过滤介质上形成的压力作为过滤的推动力，一般为间歇操作，如砂器。
真空
在滤液出口处形成负压作为过滤的推动力。工业真空过滤器操作真空的绝对压力为(2.5～8.0)×105帕。过滤时悬浮液的温度应低于操作真空下滤液的汽化温度。这种过滤器又分为间歇操作和连续操作两种。间歇操作的真空过滤机可过滤各种浓度的悬浮液。真空过滤器在容器外壳内充满悬浮液。两侧包有滤布的滤叶浸于悬浮液中，滤叶内腔与真空系统连通。滤液吸出后由导管引出，积在滤叶表面的滤渣在停机后清除。连续操作的真空过滤器适于过滤含固体颗粒较多的稠厚悬浮液。转鼓真空过滤器、内滤面转鼓真空过滤器、 圆盘真空过滤器和翻斗真空过滤器的工作原理均相似。整个过滤面分成多个隔开的过滤室，每个回转的过滤室通过分配阀与各固定管顺序接通，以吸出过滤室内的滤液、洗液，或送入压缩空气。每个过滤室回转一圈完成过滤操作的全过程，多个过滤室的操作衔接起来即形成连续过滤。带式真空过滤器的结构与带式输送机相似，有一连续滤带，适用于易过滤的悬浮液。带式真空过滤器、内滤面转鼓真空过滤器和翻斗真空过滤器均在过滤介质(滤布)上部加料，尤其适用于固体颗粒密度大、沉降快的悬浮液。
加压
它以在悬浮液进口处施加的压力或对湿物料施加的机械压榨力作为过滤推动力，适用于要求过滤压差较大的悬浮液，也分为间歇操作和连续操作两种。间歇操作的列管式压滤器和加压过滤器 用于低浓度悬浮液过滤。过滤器也是一种间歇操作的加压过滤器，又分为板框式、厢式和立式3种，用途甚为广泛。滤油机是配有油泵、真空蒸发器等附件的板框压滤机机组。连续操作的转鼓加压过滤机和圆盘加压过滤机在密闭壳体内进行压力过滤，其结构与转鼓真空过滤机和圆盘真空过滤机相似。由于结构复杂，应用较少。
常用的加压过滤是利用滤室容积变小或施加机械压榨力进行过滤，滤渣含湿量较低，适用于固体颗粒浓度高的悬浮液。在带式压榨过滤器中，经重力或真空初步脱液后的湿滤渣夹在两条滤带之间移动，再经辊子挤压脱液。螺旋压榨过滤机具有带孔隙的圆筒，其中有旋转的螺旋，螺旋槽深不等，物料由深槽端加入推向浅槽端，滤室空间逐渐减小，物料受到压榨，滤液由圆筒的孔隙排出,滤渣由小端排出。
精密
精密过滤器是针对于过滤精度而言，一般介于砂滤(粗滤)与超滤之间。在压力的作用下，原水通过滤芯，杂质截留在滤芯壁上，水透过滤芯流出，从而达到过滤的目的。我国生产过滤器设备的厂家规模以中小企业为主。产品采用优质不锈钢、硬聚氯乙烯、工程塑料、有机玻璃等耐腐蚀材料做外壳，其中主要以优质不锈钢为主，内置不同介质的滤芯。内置滤芯有PE芯、蜂房芯、折叠芯、钛管烧结芯、活性碳芯、陶瓷芯、聚丙稀纤维滤芯等。滤芯不同过滤效果不同，因此精密过滤器可根据原水水质、出水水质及水量要求去除水中的悬浮物、某些胶体物质和细小颗粒物等，达到不同的过滤精度。市场上精密过滤器的过滤精度范围在 0.2-100um均有。精密过滤器常作为电渗析、离子交换、反渗透、超滤等装置的保护性过滤器使用，可应用于食品、酒类、制药化工、电子等行业的水处理，如：
食品工业：矿泉水的精滤，饮料、酒类的澄清过滤处理。医药工业：无菌水、口服液、输液、针剂等的用水处理;
电子工业：半导体、仪表、显像管等生产厂纯水置备、洗涤水的过滤;
化学工业：有机溶剂、酯、醇、酸、碱等化学原料、油类的提纯;
环境保护：电镀废水、印刷废水、制药废水等各种工业废水的处理。海水、苦咸水淡化的水质处理，宾馆、公寓的给水处理等;
园林园艺：公园庭院、温室大棚、畜牧、工业上需要人工制造超细水雾的场所，以及高档花卉的灌溉养护。
滤网
过滤器滤网主要为不锈钢丝网。
不锈钢丝网(不锈钢网）
材质：SUS201、202、302、304、316、304L、316L、321不锈钢丝
编织：平纹、斜纹、密纹编织而成
不锈钢丝网的规格1目--635目。密纹斜织的情况下可达到最高2800目。
304不锈钢网一般指 "18-8"(18%铬, 8%镍)大部分是基本的不锈钢合金，非常适合网布。可暴露于户外，并且在外界温度上升到1400华氏度时也不会生锈或被氧化。
304L不锈钢网与 T-304非常类似, 不同之处在于减少了含碳量，更利于编织与再次焊接。
316不锈钢网可通过加入2%的钼来稳定，T-316是一种"18-8"合金。它在盐水、硫磺水或在卤盐中比其它的铬镍不锈钢更不易被腐蚀。比如氯化物是一种的明显的一例。T-316最可贵的特点在于它在上升的温度时有着更强的抗蠕变能力。其它的机械特性与结构特点与T-304一样。
316L不锈钢网与T-316非常相似, 不同之处在于减少了含碳量，更利于编织与再次焊接。
用途：由于不锈钢具有耐酸、耐碱、耐磨、耐温等性能，常用于酸、碱环境条件下筛分（筛网）和过滤（滤网），石油工业作泥浆网、化工化纤工业作筛滤网、电镀工业作酸洗网
滤芯
顾名思义，精密滤芯是过滤器的心脏，滤芯一般主要用在油过滤、水过滤、空气过滤等过滤行业。
1、精密滤芯透气性：滤芯采用美国强疏水疏油的纤维滤材，同时采用透过性好同时强度高的骨架，降低过路造成的阻力。
2、精密滤芯高效性：滤芯采用了德国的细开孔海绵，能有效防止油水被高速气流夹带走，使过路下来的细小油滴聚集到滤芯海绵下端，并排向过滤器容器底部。
3、精密滤芯气密性：滤芯与滤壳的结合点采用了可靠的密封圈，确保气流不短路，防止杂质不经过滤芯而直接进入下游。
4、精密滤芯防腐性：滤芯采用防腐蚀的增强尼龙端盖与防腐滤芯骨架，能用于恶劣的工况。
参考来源
参考资料
- ↑ 【过滤器】实力商家推荐 ,仟渔网 , 2020-07-28