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| 過濾器 |
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中文名: 過濾器 外文名: filter 分 類: 重力、真空和加壓等 起源時間: 20世紀初 作 用: 過濾雜質等 類 型: 纖維、Y型、盤式等 |
過濾器（filter）是輸送介質管道上不可缺少的一種裝置，通常安裝在減壓閥、泄壓閥、定水位閥 ,方工過濾器其它設備的進口端設備。過濾器由筒體、不鏽鋼濾網、排污部分、傳動裝置及電氣控制部分組成。待處理的水經過過濾器濾網的濾筒後，其雜質被阻擋，當需要清洗時，只要將可拆卸的濾筒取出，處理後重新裝入即可，因此，使用維護極為方便。[1]
發展歷史
中國古代即已應用過濾技術於生產，公元前200年已有植物纖維製作的紙。公元105年蔡倫改進了造紙法。他在造紙過程中將植物纖維紙漿盪於緻密的細竹簾上。水經竹簾縫隙濾過，一薄層濕紙漿留於竹簾面上，干後即成紙張。
最早的過濾大多為重力過濾，後來採用加壓過濾提高了過濾速度，進而又出現了真空過濾。20世紀初發明的轉鼓真空過濾器實現了過濾操作的連續化。此後，各種類型的連續過濾器相繼出現。間歇操作的過濾器(例如板框壓濾器等)因能實現自動化操作而得到發展，過濾面積越來越大。為得到含濕量低的濾渣，機械壓榨的過濾器得到了發展。
工作原理
過濾器工作時，待過濾的水由水口進入，流經濾網，通過出口進入用戶所須的管道進行工藝循環，水中的顆粒雜質被截留在濾網內部。如此不斷的循環，被截留下來的顆粒越來越多，過濾速度越來越慢，而進口的污水仍源源不斷地進入，濾孔會越來越小，由此在進、出口之間產生壓力差，當大度差達到設定值時，差壓變送器將電信號傳送到控制器，控制系統啟動驅動馬達通過傳動組件帶動軸轉動，同時排污口打開，由排污口排出，當濾網清洗完畢後，壓差降到最小值，系統返回到初始過濾狀，系統正常運行。過濾器由殼體、多元濾芯、反衝洗機構、和差壓控制器等部分組成。殼體內的橫隔板將其內腔分為上、下兩腔，上腔內配有多個過濾芯，這樣充分了過濾空間，顯着縮小了過濾器的體積，下腔內安裝有反衝 洗吸盤。工作時，濁液經入口進入過濾器下腔，又經隔板孔進入濾芯的內腔。大於過濾芯縫隙的雜質被截留，淨液穿過縫隙到達上腔， 最後從出口送出。過濾器採用高強度的楔形濾網，通過壓差控制、定時控制自動清洗濾芯。當過濾器內雜質積聚在濾芯表面引起進出口壓差增大到設定值，或定時器達到預置時間時，電動控制箱發出信號，驅動反衝洗機構。當反衝洗吸盤口與濾芯進口正對時，排污閥打開，此時系統泄壓排水，吸盤與濾芯內側出現一個相對壓力低於濾芯外側水壓的負壓區，迫使部分淨循環水從濾芯外側流入濾芯內側，吸附在濾芯內內壁上的雜質微粒隨水流進穣盤內並從排污閥排出。特殊設計的濾網使得濾芯內部產生噴射效果，任何雜質都將被從光滑的內壁上沖走。當過濾器進出口壓差恢復正常或定時器設定時間結束，整個過程中，物料不斷流，反洗耗水量少，實現了連續化，自動化生產。過濾器廣泛用於冶金、化工、石油、造紙、醫藥、食品、採礦、電力、城市給水領域。諸如工業廢水， 循環水的過濾，乳化液的再生，廢油過濾處理，冶金行業的連鑄水系統、高爐水系統，熱軋用高壓水除鱗系統。是一種先進、高效且易操作的全自動過濾裝置。
過濾器待處理的水由入水口進入機體，水中的雜質沉積在不鏽鋼濾網上，由此產生壓差。通過壓差開關監測進出水口壓差變化，當壓差達到設定值時，電控器給水力控制閥，驅動電機信號。設備安裝後，由技術人員進行調試，設定過濾時間和清洗轉換時間，待處理的水由入水口進入機體，過濾器開始正常工作，當達到預設清洗時間時，電控器給水力控制閥、驅動電機信號，引發下列動作：電動機帶動刷子旋轉，對濾芯進行清洗，同時控制閥打開進行排污，整個清洗過程只需持續數十秒鐘，當清洗結束時，關閉控制閥，電機停止轉動，系統恢復至其初始狀態，開始進入下一個過濾工序。過濾器的殼體內部主要由粗濾網、細濾網、吸污管，不鏽鋼刷或不鏽鋼吸嘴、密封圈、防腐塗層、轉動軸等組成。
用過濾介質把容器分隔為上、下腔即構成簡單的過濾器。懸浮液加入上腔，在壓力作用下通過過濾介質進入下腔成為濾液，固體顆粒被截留在過濾介質表面形成濾渣(或稱濾餅)。過濾過程中過濾介質表面積存的濾渣層逐漸加厚，液體通過濾渣層的阻力隨之增高，過濾速度減小。當濾室充滿濾渣或過濾速度太小時，停止過濾，清除濾渣，使過濾介質再生，以完成一次過濾循環。
液體通過濾渣層和過濾介質必須克服阻力，因此在過濾介質的兩側必須有壓力差，這是實現過濾的推動力。增大壓力差可以加速過濾，但受壓後變形的顆粒在大壓力差時易堵塞過濾介質孔隙，過濾反而減慢。
懸浮液過濾有濾渣層過濾、深層過濾和篩濾 3種方式。
①濾渣層過濾：過濾初期過濾介質只能截留大的固體顆粒，小顆粒隨濾液穿過過濾介質。在形成初始濾渣層後，濾渣層對過濾起主要作用，這時大、小顆粒均被截留，例如板框壓濾機的過濾。
②深層過濾：過濾介質較厚，懸浮液中含固體顆粒較少，且顆粒小於過濾介質的孔道。過濾時，顆粒進入後被吸附在孔道內，例如多孔塑料管過濾器、砂濾器的過濾。
③篩濾：過濾截留的固體顆粒都大於過濾介質的孔隙，過濾介質內部不吸附固體顆粒，例如轉筒式過濾篩濾去污水中的粗粒雜質。在實際的過濾過程中，三種方式常常是同時或相繼出現。
過濾速度
懸浮液中的固體顆粒大、粒度均勻時，過濾的濾渣層孔隙較為暢通，濾液通過濾渣層的速度較大。應用凝聚劑將微細的顆粒集合成較大的團塊，有利於提高過濾速度。
對於固體顆粒沉降速度快的懸浮液，應用在過濾介質上部加料的過濾機，使過濾方向與重力方向一致，粗顆粒首先沉降，可減少過濾介質和濾渣層的堵塞;在難過濾的懸浮液(如膠體)中混入如硅藻土、膨脹珍珠岩等較粗的固體顆粒，可使濾渣層變得疏鬆;濾液粘度較大時，可加熱懸浮液以降低粘度。這些措施都能加快過濾速度。
性能特點
1.高效，精確過濾：特殊結構的濾盤過濾技術，性能精確靈敏，確保只有粒徑小於要求的顆粒才能進入系統，是最有效的過濾系統；規格有5μ、10μ、20μ、55μ、100μ、130μ、200μ等多種，用戶可根據用水要求選擇不同精度的過濾盤。系統流量可根據需要靈活調節。
2.標準模塊化，節省占地:系統基於標準盤式過濾單元，按模塊化設計,用戶可按需取捨,靈活可變,互換性強。系統緊湊，占地極小，可靈活利用邊角空間進行安裝，如處理水量300m3/h左右的設備占地僅約6m2(一般水質，過濾等級100μ)。
3.全自動運行,連續出水：在過濾器組合中的各單元之間，反洗過程輪流交替進行，工作、反洗狀態之間自動切換，可確保連續出水;反洗耗水量極少，只占出水量的0.5%；如配合空氣輔助反洗，自耗水更可降到0.2%以下。高速而徹底的反洗，只需數十秒即可完成
4.壽命長：新型塑料過濾元件堅固、無磨損、無腐蝕、極少結垢，經多年工業實用驗證，使用6~10年也沒有磨損，不會老化，過濾和反洗效果不會因使用時間而變差。
5.高質量，維護量少:產品符合相應質量標準，所有產品在出廠前均經模擬工況檢測和試運轉，不需專用工具,零部件很少；易於使用,僅需定期檢查，幾乎不需日常維護。
過濾器按獲得過濾推動力的方法不同，分為重力過濾器、真空過濾器和加壓過濾器三類。
重力
藉助懸浮液的重力和位差在過濾介質上形成的壓力作為過濾的推動力，一般為間歇操作，如砂器。
真空
在濾液出口處形成負壓作為過濾的推動力。工業真空過濾器操作真空的絕對壓力為(2.5～8.0)×105帕。過濾時懸浮液的溫度應低於操作真空下濾液的汽化溫度。這種過濾器又分為間歇操作和連續操作兩種。間歇操作的真空過濾機可過濾各種濃度的懸浮液。真空過濾器在容器外殼內充滿懸浮液。兩側包有濾布的濾葉浸於懸浮液中，濾葉內腔與真空系統連通。濾液吸出後由導管引出，積在濾葉表面的濾渣在停機後清除。連續操作的真空過濾器適於過濾含固體顆粒較多的稠厚懸浮液。轉鼓真空過濾器、內濾面轉鼓真空過濾器、 圓盤真空過濾器和翻斗真空過濾器的工作原理均相似。整個過濾面分成多個隔開的過濾室，每個迴轉的過濾室通過分配閥與各固定管順序接通，以吸出過濾室內的濾液、洗液，或送入壓縮空氣。每個過濾室迴轉一圈完成過濾操作的全過程，多個過濾室的操作銜接起來即形成連續過濾。帶式真空過濾器的結構與帶式輸送機相似，有一連續濾帶，適用於易過濾的懸浮液。帶式真空過濾器、內濾面轉鼓真空過濾器和翻斗真空過濾器均在過濾介質(濾布)上部加料，尤其適用於固體顆粒密度大、沉降快的懸浮液。
加壓
它以在懸浮液進口處施加的壓力或對濕物料施加的機械壓榨力作為過濾推動力，適用於要求過濾壓差較大的懸浮液，也分為間歇操作和連續操作兩種。間歇操作的列管式壓濾器和加壓過濾器 用於低濃度懸浮液過濾。過濾器也是一種間歇操作的加壓過濾器，又分為板框式、廂式和立式3種，用途甚為廣泛。濾油機是配有油泵、真空蒸發器等附件的板框壓濾機機組。連續操作的轉鼓加壓過濾機和圓盤加壓過濾機在密閉殼體內進行壓力過濾，其結構與轉鼓真空過濾機和圓盤真空過濾機相似。由於結構複雜，應用較少。
常用的加壓過濾是利用濾室容積變小或施加機械壓榨力進行過濾，濾渣含濕量較低，適用於固體顆粒濃度高的懸浮液。在帶式壓榨過濾器中，經重力或真空初步脫液後的濕濾渣夾在兩條濾帶之間移動，再經輥子擠壓脫液。螺旋壓榨過濾機具有帶孔隙的圓筒，其中有旋轉的螺旋，螺旋槽深不等，物料由深槽端加入推向淺槽端，濾室空間逐漸減小，物料受到壓榨，濾液由圓筒的孔隙排出,濾渣由小端排出。
精密
精密過濾器是針對於過濾精度而言，一般介於砂濾(粗濾)與超濾之間。在壓力的作用下，原水通過濾芯，雜質截留在濾芯壁上，水透過濾芯流出，從而達到過濾的目的。我國生產過濾器設備的廠家規模以中小企業為主。產品採用優質不鏽鋼、硬聚氯乙烯、工程塑料、有機玻璃等耐腐蝕材料做外殼，其中主要以優質不鏽鋼為主，內置不同介質的濾芯。內置濾芯有PE芯、蜂房芯、摺疊芯、鈦管燒結芯、活性碳芯、陶瓷芯、聚丙稀纖維濾芯等。濾芯不同過濾效果不同，因此精密過濾器可根據原水水質、出水水質及水量要求去除水中的懸浮物、某些膠體物質和細小顆粒物等，達到不同的過濾精度。市場上精密過濾器的過濾精度範圍在 0.2-100um均有。精密過濾器常作為電滲析、離子交換、反滲透、超濾等裝置的保護性過濾器使用，可應用於食品、酒類、製藥化工、電子等行業的水處理，如：
食品工業：礦泉水的精濾，飲料、酒類的澄清過濾處理。醫藥工業：無菌水、口服液、輸液、針劑等的用水處理;
電子工業：半導體、儀表、顯像管等生產廠純水置備、洗滌水的過濾;
化學工業：有機溶劑、酯、醇、酸、鹼等化學原料、油類的提純;
環境保護：電鍍廢水、印刷廢水、製藥廢水等各種工業廢水的處理。海水、苦鹹水淡化的水質處理，賓館、公寓的給水處理等;
園林園藝：公園庭院、溫室大棚、畜牧、工業上需要人工製造超細水霧的場所，以及高檔花卉的灌溉養護。
濾網
過濾器濾網主要為不鏽鋼絲網。
不鏽鋼絲網(不鏽鋼網）
材質：SUS201、202、302、304、316、304L、316L、321不鏽鋼絲
編織：平紋、斜紋、密紋編織而成
不鏽鋼絲網的規格1目--635目。密紋斜織的情況下可達到最高2800目。
304不鏽鋼網一般指 "18-8"(18%鉻, 8%鎳)大部分是基本的不鏽鋼合金，非常適合網布。可暴露於戶外，並且在外界溫度上升到1400華氏度時也不會生鏽或被氧化。
304L不鏽鋼網與 T-304非常類似, 不同之處在於減少了含碳量，更利於編織與再次焊接。
316不鏽鋼網可通過加入2%的鉬來穩定，T-316是一種"18-8"合金。它在鹽水、硫磺水或在鹵鹽中比其它的鉻鎳不鏽鋼更不易被腐蝕。比如氯化物是一種的明顯的一例。T-316最可貴的特點在於它在上升的溫度時有着更強的抗蠕變能力。其它的機械特性與結構特點與T-304一樣。
316L不鏽鋼網與T-316非常相似, 不同之處在於減少了含碳量，更利於編織與再次焊接。
用途：由於不鏽鋼具有耐酸、耐鹼、耐磨、耐溫等性能，常用於酸、鹼環境條件下篩分（篩網）和過濾（濾網），石油工業作泥漿網、化工化纖工業作篩濾網、電鍍工業作酸洗網
濾芯
顧名思義，精密濾芯是過濾器的心臟，濾芯一般主要用在油過濾、水過濾、空氣過濾等過濾行業。
1、精密濾芯透氣性：濾芯採用美國強疏水疏油的纖維濾材，同時採用透過性好同時強度高的骨架，降低過路造成的阻力。
2、精密濾芯高效性：濾芯採用了德國的細開孔海綿，能有效防止油水被高速氣流夾帶走，使過路下來的細小油滴聚集到濾芯海綿下端，並排向過濾器容器底部。
3、精密濾芯氣密性：濾芯與濾殼的結合點採用了可靠的密封圈，確保氣流不短路，防止雜質不經過濾芯而直接進入下游。
4、精密濾芯防腐性：濾芯採用防腐蝕的增強尼龍端蓋與防腐濾芯骨架，能用於惡劣的工況。
參考來源
參考資料
- ↑ 【過濾器】實力商家推薦 ,仟漁網 , 2020-07-28