过滤器深层过滤效率介质层厚度的计算过滤压力降
关于过滤器压力降的计算公式
关于设计过滤器压力降的具体计算数据关于设计过滤器压力降的具体计算数据1.根据用户提供该过滤器具体数据如下:压力:30000Pa 通径:DN400 介质:瓦斯丝网:30目流量:80m3/分钟2.根据表中查得,粘度μ=0.023厘泊(1厘泊=0.001公斤/米•秒),即得:μ=2.3*10-5公斤/米•秒瓦斯比重p=570kg/米3首先求得流量:W=80m3/分钟=80*570kg/分钟=2.73×106kg/小时求得流速:V=W//3600P•A米/秒=0.002947306米/秒注:A为管道截面积A=0.7854*D2=0.7854*0.42=0.1256m2再求得雷诺数:Re.根据公式得:Vdp 0.002947306*0.4*570Re=--------------=----------------------------=2978.2 64273μ•g 2.3*10-5*9.81再求得摩擦系数,根据公式得:f=64/Re=64/2978.264273=0.021489026根据压力降公式计算如下:△Pf=6.38*10-13fLw2/d5p=6.38*10-13*0.021489026*80*456002/0.45*570=6.38*10-13*0.021489026*80*2.097*109/5.8368=3.9*10-4 Kg/CM2 注为当量直管段长度DN400 丝网为30目时,L取最小值即L=80*103mm=80m再根据HGJ532-91规定过滤器有效过滤面积为相连管道的截面积三倍以上,即得0.125664*4倍=0.502656根据提供30目丝网标准过滤器面为50%,得0.502656+0.251328=0.753984m2+滤筒阻力损失0.2m2=0.953984m2。
过滤介绍
过滤材料性能评价标准过滤是在推动力的作用下,位于一侧的悬浮液(或含尘气)中的流体通过多孔介质的孔道向另一侧流动,颗粒则被截留,从而实现流体与颗粒的分离操作过程。
被过滤的悬浮液又称为滤浆,过滤时截留下的颗粒层称为滤饼,过滤的清液称为滤液。
过滤材料是一种具有较大内表面和适当孔隙的物质,它能够捕捉和吸附固体颗粒,使之从混合物中分离出来。
过滤是由过滤介质起作用的,过滤介质即使流体通过而颗粒被截留的多孔介质。
无论采用何种过滤方式,过滤介质总是必须存在的,因此过滤介质是过滤操作的要素之一。
多过滤介质的共性要求是多空、理化性质稳定、耐用和可反复利用等。
过滤材料生产工艺技术复杂,按不同制作工艺方法可得到不同结构形态的过滤材料。
一般分为织造滤料、非织造滤料、纸质滤料、热塑成型滤料、多孔陶瓷滤料和复合滤料等。
非织造滤料非织造技术与传统织造技术相比,具有工艺流程简单、生产速度快、产量与劳动生产率高、成本低、可用的纤维来源范围广、工艺容易变化、可生产的产品品种多等优点,近年来的销量增长很快。
非织造物按加工方法可分为水刺加固非织造物和针刺加固非织造物等。
水刺法是用高压产生的多股水射流喷射纤网,纤网中的纤维在不同方向水射流穿插水力作用下,产生位移、穿插、缠结和抱合,从而使纤网得到加固;针刺法是以含有倒钩的刺针,机械穿刺纤网中的纤维,从而使纤网得到加固。
水刺非织造材料纤网中的纤维为柔性缠绕结构,相对而言,针刺非织造物则为刚性缠绕结构。
水刺法耗水,废水经处理虽可循环使用,但也要补充5%的洁净水。
由于针刺毡滤料自身优势明显,其发展速度迅速。
针刺毡滤料中的纤维呈立体交错排列,可充分发挥纤维的捕尘功能。
这种结构有利于粉尘层的快速形成,滤尘开始和清灰后也不存在直通孔隙,捕尘效果稳定,因而捕尘率高于一般织物滤料。
测试结果表明,针刺毡滤料的静态捕尘率可达99.9%,比一般绒布高出一个数量级;针刺毡没有或只有少量加捻的经纬纱线,孔隙率高达70%~80%,为一般织造滤料的1.6~2.0倍,因而自身的透气性好,阻力低;针刺毡的生产流程简单,生产速度快,劳动生产率高,产品成本低,易形成自动化一条龙生产线,便于监控和保证产品质量的稳定性。
教学重点空气除菌的方法常用的过滤介质过滤除菌的机制及流程
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面,这叫做惯性冲击滞留作用。当气流速度达到 一定时,它是介质过滤除菌的主要作用纤维能滞 留微粒的宽度区间b与纤维直径df之比称为单纤 维的惯性碰撞捕集效率,用η1表示: η1=b/df b值由微粒的运动惯性所决定。微粒的运动惯性 越大,它所受气流换向干扰越小,b值就越大。
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没有带电荷的微粒在进入高压静电场时都会被电 离变成带电微粒,但对于一些直径很小的微粒, 它所带的电荷很小,当产生的引力等于或小于气 流对微粒的拖带力或微粒布朗扩散运动的动量时, 则微粒就不能被吸附而沉降所以静电除菌对很小 的微粒效率很低。
3、热杀菌
将空气加热到一定温度后保温一定时间,使 微生物蛋白热失活而致死。热杀菌是有效的,可 靠的杀菌方法,但是如果采用蒸汽或电热来加热 大量的空气,以达到杀菌目的,这是十分不经济 的。工业上是利用空气压缩时放出的热量进行杀 菌。实用流程图如下。
性,不疏水,当被水湿后,就失去除菌能力,且
潮湿后强度很差,易被气流冲破。因此,一般须
经疏水处理。
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常用的疏水剂有2-5%的2124酚醛树脂酒精溶 液,采用沉降、涂抹或喷洒处理,可提高机械强 度,但不防水。用硅酮(5%有机硅)处理,防潮 性能好但不防油。
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5、绝对过滤介质
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(2)介质过滤 介质过滤除菌是目前工业上用的较多的空
气除菌方法,它是采用定期灭菌的介质来阻截 流过的空气所含的微生物,而取得无菌空气。 常用的过滤介质有棉花、活性炭或玻璃纤维等。
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过滤组件过滤效率计算公式
过滤组件过滤效率计算公式过滤组件是一种常见的工业设备,用于将固体颗粒、液体或气体中的杂质分离出来。
过滤效率是衡量过滤组件性能的重要指标之一,它反映了过滤组件对杂质的分离能力。
在工业生产中,正确计算过滤效率对于选择合适的过滤组件、优化生产过程具有重要意义。
本文将介绍过滤效率的计算公式及其相关知识。
过滤效率定义。
过滤效率是指过滤组件在一定条件下对特定颗粒或物质的分离能力。
通常用百分比表示,表示在一定时间内过滤组件对杂质的分离率。
过滤效率越高,说明过滤组件对杂质的分离能力越强。
过滤效率计算公式。
过滤效率的计算公式通常采用以下形式:过滤效率(%)=(1-(C/C0))100%。
其中,C0表示进入过滤组件前的杂质浓度,单位为mg/L或μg/m3;C表示通过过滤组件后的杂质浓度,单位同样为mg/L或μg/m3。
过滤效率的计算公式是基于杂质浓度的变化来描述的。
当杂质浓度C0和C确定后,就可以通过公式计算出过滤效率。
这个公式简单直观,易于理解和应用。
过滤效率影响因素。
过滤效率的高低受到多种因素的影响,主要包括以下几个方面:1. 过滤介质的选择,不同的过滤介质对于不同颗粒或物质的分离效果不同,因此过滤介质的选择对过滤效率有重要影响。
2. 过滤速度,过滤速度是指单位时间内通过过滤介质的流体体积。
过快的过滤速度可能导致颗粒通过过滤介质,从而降低过滤效率。
3. 过滤压力,过滤压力是指在过滤过程中对流体施加的压力。
适当的过滤压力可以提高过滤效率,但过高的过滤压力可能损坏过滤介质,降低过滤效率。
4. 过滤介质的清洗和更换,过滤介质在长时间使用后会积累大量杂质,影响过滤效率。
定期清洗和更换过滤介质对于保持过滤效率至关重要。
过滤效率的应用。
过滤效率是一个重要的工业指标,它在多个领域都有着广泛的应用。
在水处理领域,过滤效率是衡量水处理设备性能的重要指标。
通过正确计算和评估过滤效率,可以选择合适的水处理设备,保证出水质量符合相关标准。
多介质过滤器各部分功能介绍
多介质过滤器各部分功能介绍1.过滤介质层多介质过滤器的核心部分是由不同颗粒大小、密度和厚度的介质堆积而成的过滤介质层。
这些介质包括石英砂、活性炭、磁性填料、陶粒等。
过滤介质层的主要功能是过滤水中的不同大小和类型的悬浮物、颗粒和有机物。
每种介质都具有不同的过滤效果和吸附性能,可以去除不同的污染物。
2.进水管道进水管道是多介质过滤器的入口,将待过滤的水引入过滤器中。
进水管道通常具有一定的过滤装置,如过滤网或过滤器,以防止较大颗粒的杂质进入过滤介质层,防止堵塞或损坏过滤介质。
3.出水管道出水管道是多介质过滤器的出口,将经过过滤的水排出设备。
出水管道通常与出水阀门连接,可以调节水流的速度和压力。
出水管道还可以连接到其他处理设备或系统,以后续处理或分配水资源。
4.控制阀门多介质过滤器上设置了几个控制阀门,用于调节和控制过滤器的运行和性能。
常见的控制阀门包括控制进水和出水的阀门、冲洗阀门和泄水阀门。
这些阀门可以手动或自动控制,通过调节流量、压力和操作模式来实现过滤器的正常运行。
5.冲洗装置多介质过滤器在运行一段时间后,过滤介质层会逐渐积累污染物,导致过滤效果下降。
为了保持过滤器的性能,需要定期进行冲洗。
冲洗装置通常由冲洗管、喷头、水泵和控制系统组成,用于将清水通过过滤介质层进行反向冲洗,以清除污染物和杂质。
冲洗装置还可以根据需要调节冲洗时间和频率。
6.压力表7.支架和壳体总之,多介质过滤器的各个部分各司其职,通过协同工作,实现对水质的有效过滤和净化。
这些部分包括过滤介质层、进水管道、出水管道、控制阀门、冲洗装置、压力表、支架和壳体等。
通过合理配置和操作这些部分,可以使多介质过滤器具有高效、稳定和持久的性能。
过滤器压降标准(一)
过滤器压降标准(一)过滤器压降标准什么是过滤器压降标准?•过滤器压降标准是指在过滤器工作过程中,流体通过过滤器时所产生的压力损失。
•过滤器压降标准是衡量过滤器性能优劣的重要指标之一。
影响过滤器压降的因素•过滤器的材质和结构•过滤器的尺寸和过滤介质•过滤介质的精度和厚度•过滤器的使用环境和工况过滤器压降标准的意义•合理的过滤器压降标准可以保证过滤器的正常工作,减少设备停机时间和维护成本。
•过滤器压降标准也可以作为过滤器筛选和使用的参考指标,选择合适的过滤器进行安装和替换。
过滤器压降标准测试方法1.静态压力差法:在过滤器上下游分别设置压力传感器,测量两者的压差。
2.动态压力差法:通过直接观察流体通过过滤器前后压力变化的方式,来计算压降。
3.比重法:通过比较两种不同介质通过过滤器前后的压力变化,来间接计算压降。
4.流量法:通过测量过滤器上游和下游流体的流量差异,来推算压降水平。
各行业过滤器压降标准案例1.汽车行业:液压系统过滤器的压降标准为。
2.石化行业:石脑油过滤器的压降标准为。
3.食品行业:饮用水过滤器的压降标准为。
4.医药行业:制药原料液体过滤器的压降标准为。
如何降低过滤器的压降•选择合适的过滤介质和过滤器结构,提高过滤效率。
•定期对过滤器进行清洗和更换,防止过滤介质堵塞。
•加强设备和过滤器的密封性,减少泄漏损失。
•控制流量和操作压力,避免过高的工况对过滤器造成损害。
结论过滤器压降标准是评估过滤器性能的重要指标,在不同行业有不同的要求。
为了保证过滤器的正常工作,降低维护成本,选择合适的过滤器并定期检测压降水平是必不可少的。
过滤器常用计算公式
过滤器常用计算公式缠丝管过水面积计算公式:P:缠丝面孔隙率d 1:垫筋宽度或直径(mm )d 2:缠丝直径或宽度(mm )m 1:垫筋中心距离(mm )m 2:缠丝中心距离(mm )石英砂滤料水头损失:2014m 11h H ))(γγ(--= γ1:滤料的相对密度(石英砂为2.65)γ:水的相对密度m 0:滤料膨胀前的孔隙率(石英砂为0.41)H 2:滤层膨胀前厚度(m )滤料高度为直筒高度的2/3;筒体高度=膨胀高度+填料高度膨胀率:单层石英砂:45%;双层滤料:50%;三层滤料:55%清洁滤层水头损失:V l dm m g h 02030200)1()1(180φν-= ν:运动粘滞系数(cm 2/S )(1.14)g :水的重力加速度(981cm/s 2)m 0:滤料孔隙率(0.38 0.41)d 0:与滤料体积相同的球体直径(cm )l 0:滤层深度(cm )v :滤速(cm/s )φ:滤料球度系数(0.75-0.8)过滤器反冲洗强度计算:单位时间单位滤池面积通过的反冲洗水量称为反冲洗强度q ,通常用L/(m 2.s )表示,其值与滤料粒径水温孔隙率和要求的膨胀率有关,可用下式进行计算,也可以用试验方法确定。
)()ε()()ε(μs .m /11e e 100254.0077.1231054.0131L d q c +++= )1)(1(2211m d m d P --=d c :滤料当量直径(cm)μ:水的动力粘度,g/(m 2.s 2)ε0:干净滤层的孔隙率根据经验,过滤一般的悬浮物时,要求q 约为12-15L/(m 2.s )之间,如果过滤油质悬浮物,则要求q 增大至20L/(m 2.s )或更大。
反洗强度测定:)冲洗时间()滤池面积()冲洗水量(s m 2⨯=L w。
带式压滤机的计算
带式压滤机的计算下面将介绍带式压滤机的一些计算方法和步骤。
首先,我们需要确定带线速度。
带线速度是指通过物料过滤带上的速度,一般取决于固体物质的滤饼层厚度、物料的浓度、物料性质等因素。
带线速度的选择应使固体物质能在物料带上形成均匀且连续的滤饼,具体计算方法如下:带线速度=过滤带的行进速度/滤饼层的平均厚度滤饼层的平均厚度可以通过实验或经验估算得到,也可以通过测量滤饼的干重和占据体积计算得到。
其次,我们需要确定带式压滤机的过滤面积。
过滤面积是指过滤带的有效过滤面积,通常使用平方米或平方英尺作为单位。
过滤面积的大小会直接影响设备的处理能力和效果。
一般来说,过滤面积越大,处理能力越大,但设备的大小和成本也会相应增加。
过滤面积的计算可以根据生产需要和设备性能来确定。
再次,我们需要确定带式压滤机的过滤时间。
过滤时间是指物料在过滤带上停留的时间,一般由带式压滤机的行进速度和过滤带的长度来确定。
过滤时间的选择应使物料能充分接触过滤带,使固体物质被有效地脱水。
过滤时间=过滤带的长度/带线速度最后,我们需要确定带式压滤机的压力和压缩空气的需求。
带式压滤机通常使用压缩空气作为过滤带的清洗介质,以保持其过滤效果。
压力和压缩空气的需求取决于物料的性质和处理量。
一般来说,压力越大,清洗效果越好,但同时也会增加设备的能耗和成本。
总结起来,带式压滤机的计算包括带线速度、过滤面积、过滤时间、压力和压缩空气需求等方面。
根据不同的物料性质和处理要求,可以选择合适的参数来进行计算,以获得满足生产需求的带式压滤机操作参数。
六过滤的计算公式
(8) 过滤床层单位体积的孔隙内壁比表面积
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(2—6—30)
式中,SV—过滤床层单位体积的比表面积,m2/m3;
dp—球形颗粒表面直径, m;
ε—固体颗粒层空隙率。
(9) 过滤床层孔隙的等效平均水力直径
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0.069 ൈ 10ଷ
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0.032 ൈ 10ିଷሻଶ ሺ0.04 ൈ 10ିଷሻଷ
ൌ 3559310 Pa =3.6 MPa
L o—过滤介质毛细管流道长度,m。
2. 幂律流体通过过滤介质毛细管模型的平均流动速度
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ൌ
ቀଷାଵቁ
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ቀ ∆ ቁ
ଶ
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式中,u —熔体通过毛细管的平均流动速度, m/s;
(2—6—2)
△P—熔体通过毛细管的压力损失,Pa;
n —熔体幂律指数;
Lo —过滤介质毛细管流道长度,m; ro —过滤介质毛细管半径,m;
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式中,DH—过滤床层孔隙的等效平均水力直径,m;
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(2—6—31)
【下】功能 元件篇
化纤纺丝机械工程计算公式集锦
Ve—空(孔)隙体积, m3; Ss—固体球粒润湿表面积, m2; dp—球形颗粒表面直径, m; So—颗粒单位体积的比表面积,m2/m3; ε—固体颗粒层空隙率。
多介质过滤器参数
多介质过滤器参数1.滤料选择:多介质过滤器一般使用石英砂、活性炭、磨搓球、锰砂等滤料。
滤料的选择根据所需的过滤效果和水源水质来确定。
石英砂可以去除较大的颗粒,活性炭可以去除有机物和异味,磨搓球可以去除微小的悬浮物,锰砂可以去除铁和锰。
2. 滤料粒径:多介质过滤器的滤料粒径一般为0.6-1.2mm,滤料粒径直接影响到过滤效果,过大的粒径会导致过滤效果差,过小的粒径会降低水流量。
所以在选择滤料粒径时需要根据具体的应用要求和水质状况来确定。
3.滤料层厚度:多介质过滤器的滤料层厚度一般为0.6-1.2m,滤料层厚度也会影响到过滤效果和水流量。
太薄的滤料层会导致过滤效果差,太厚的滤料层会增加水流阻力。
因此,在设计多介质过滤器时需要考虑到过滤效果和水流量的双重要求。
4.水处理量:多介质过滤器的水处理量一般根据实际需要来确定,可以根据进水水质、水流量和所需的过滤效果来选择合适的规格和数量。
水处理量的参数一般以流量单位为m³/h来表示,具体数值需要根据具体的应用要求来确定。
5.进出水口径:多介质过滤器的进出水口径一般根据水处理量和水流速度来选择,进出水口径越大,水流速度越大,处理能力越强。
进出水口径的选择需要根据实际应用情况和现场条件来确定。
6.过滤效率:多介质过滤器的过滤效率是衡量其性能好坏的一项重要指标,一般来说,过滤效率越高,过滤效果越好。
过滤效率的参数一般以百分比的形式表示,可以通过实验测定或参考厂家提供的数据来确定。
7.运行压力:多介质过滤器的运行压力一般根据滤料的特性和滤料层的厚度来确定。
在设计多介质过滤器时,需要考虑到滤料颗粒的大小、压缩性和水质的变化情况,以确定合适的运行压力。
综上所述,多介质过滤器的参数包括滤料选择、滤料粒径、滤料层厚度、水处理量、进出水口径、过滤效率和运行压力等。
这些参数需要根据具体的应用要求和水质状况来确定,以确保多介质过滤器的有效运行。
过滤器常用计算公式
过滤器常用计算公式缠丝管过水面积计算公式:P:缠丝面孔隙率d 1:垫筋宽度或直径(mm )d 2:缠丝直径或宽度(mm )m 1:垫筋中心距离(mm )m 2:缠丝中心距离(mm )石英砂滤料水头损失:2014m 11h H ))(γγ(--= γ1:滤料的相对密度(石英砂为2.65)γ:水的相对密度m 0:滤料膨胀前的孔隙率(石英砂为0.41)H 2:滤层膨胀前厚度(m )滤料高度为直筒高度的2/3;筒体高度=膨胀高度+填料高度膨胀率:单层石英砂:45%;双层滤料:50%;三层滤料:55%清洁滤层水头损失:V l dm m g h 02030200)1()1(180φν-= ν:运动粘滞系数(cm 2/S )(1.14)g :水的重力加速度(981cm/s 2)m 0:滤料孔隙率(0.38 0.41)d 0:与滤料体积相同的球体直径(cm )l 0:滤层深度(cm )v :滤速(cm/s )φ:滤料球度系数(0.75-0.8) 过滤器反冲洗强度计算:单位时间单位滤池面积通过的反冲洗水量称为反冲洗强度q ,通常用L/(m 2.s )表示,其值与滤料粒径水温孔隙率和要求的膨胀率有关,可用下式进行计算,也可以用试验方法确定。
)()ε()()ε(μs .m /11e e 100254.0077.1231054.0131L d q c +++= )1)(1(2211m d m d P --=d c :滤料当量直径(cm)μ:水的动力粘度,g/(m 2.s 2)ε0:干净滤层的孔隙率根据经验,过滤一般的悬浮物时,要求q 约为12-15L/(m 2.s )之间,如果过滤油质悬浮物,则要求q 增大至20L/(m 2.s )或更大。
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网式过滤器滤网堵塞成因分析与压降计算_宗全利
过滤器进行堵塞试验。试验结果表明:滤网堵塞经历了介质堵塞和滤饼堵塞 2 个过程,形成的滤饼 内层泥沙颗粒粒径较大,外层颗粒粒径分布较均匀;滤网孔径和含沙量是影响堵塞的重要因素,滤 网孔径越高,滤网堵塞所用时间越短;相同孔径下,含沙量越大,堵塞所用时间越短,滤网越容易 堵塞。根据试验结果建立了滤网内外压降与滤网孔径、滤网厚度、孔隙率、形成滤饼层厚度、滤饼 孔隙率等的定量关系式,并分别计算了孔径为 430、280、200m 的滤网内外压降,并与实测压降 进行了对比分析。结果表明,计算得到的滤网内外压降与实测值基本一致,可以反映滤网堵塞的规 律;滤网内外压降随水流流量、滤网厚度、形成滤饼层厚度增大而增大,滤网的孔径越小,滤饼孔 隙率越小,滤网两侧压降越大。
理论压降是滤网压降和滤饼压降的总和即pp1p23式中p1滤饼压降pap2滤网压降pa1滤饼压降计算滤芯为空心圆柱体滤网过滤水流方向由内向外形成滤饼是在滤网内部并且滤饼截面单元为梯形滤饼的表面积为滤网堵塞后形成的内表面积s12rh4式中h滤芯滤网高度mr滤网堵塞后滤芯中心到内表面的距离m滤饼的体积为清洁状态下空心圆柱体与滤网堵塞后新形成空心圆柱体体积的差即v1r2r2h5式中r清洁滤网滤芯中心到滤芯表面的距离为直径d的12m滤饼厚度为lrr6孔隙率是滤网或滤饼中微孔总体积与微孔滤网或滤饼体积的百分比是影响多孔介质内流体传输性能的重要参数可以按照滤网或滤饼表观密度和712第9期宗全利等
引言
在微灌系统中,过滤器是最核心的设备之一。过滤器有离心式、网式、碟片式和组合式过滤器 等。网式过滤器过滤效果好、清洗效率高、不易损毁、拆卸方便、性价比高,因此网式过滤器广泛 应用在现代农业灌溉系统中。但是,好的过滤效果伴随着较高的堵塞率,网式过滤器的滤网堵塞是 制约过滤性能的主要因素。随着各国对农业灌溉基础设施的投入力度加大,现代农业灌溉系统的普 及速度越来越快,过滤器滤网堵塞问题在灌溉进程中越发突出,已经成为亟待解决的难题。解决滤 网堵塞问题对优化现代农业灌溉系统意义重大。 目前国内外对网式过滤器的研究重点主要集中在过滤器过滤性能、 排污性能以及滤网堵塞成因 等方面,其中对过滤性能和排污性能的研究成果较多,主要涉及网式过滤器的水头损失、排污压差 以及排污时间等的试验和计算[1-7];滤网堵塞方面的研究成果较少,主要涉及堵塞成因和滤网压降 计算 2 部分。针对滤网堵塞成因,国内外一些学者通过试验进行了研究。JUANICO[8]等就处理后污 水对过滤器堵塞性能的影响进行研究, 发现过滤器堵塞是由混合的浮游生物以及悬浮颗粒的积聚造 成的,随着进水流量的增加,堵塞程度加剧,较大的海藻和浮游生物成为堵塞的主要因素,悬浮颗 粒的积聚造成堵塞的影响较小;ADIN 等[9]研究指出滤网堵塞是滴灌用网式过滤器过滤过程中遇到 的一个难题,在试验中,均以来源相同且含有大量有机物的水源进行试验,以滤网孔径、过滤速度 和有机物含量为变量研究滤网堵塞机理,发现滤网堵塞率取决于滤网孔径、过滤速度和有机物含量 等变量,计算得出评估过滤器过滤性能的过滤指数和滤饼阻力;DURAN-ROS[10]和 RAVINA 等[11] 研究了污水通过不同类型过滤器过滤后对灌水器堵塞的效果;刘焕芳[4]和宗全利等[12]研究发现,过 滤流量、过滤时间、含沙量等决定了滤网的堵塞程度;徐新阳等[13]详细介绍了滤饼过滤过程中各物 理量的计算公式、计算机模拟程序的设计,为滤饼过滤过程的研究提供了一种新的研究方法。 国内外一些学者对滤网压降也进行了一定的研究, SCHMIDT[14]研究认为, 在介质过滤过程中, 杂质颗粒积累形成滤饼, 过滤器的特性受到滤饼本身结构特征的影响, 这些结构特征包括粒径分布、 粒子电荷、 内聚特性等, 随着过滤时间增加, 流动阻力和压降增加, 而且压降变化不是线性变化的; 文棋[15]对自清洗过滤器的过滤机理进行了研究,着重研究过滤介质和过滤所形成的滤饼处的压降, 得到了工业用全自动自清洗过滤器的透过度和孔隙度 2 个参数值; 宗全利[16]和刘飞等[17]在试验中发 现,过滤过程中滤饼未建立之前,过滤介质产生的流阻起主要作用,滤网表面形成滤饼后,滤饼对 液流产生的流阻起主要作用; 徐茂云[18]在我国现有微灌用筛网式过滤器水力性能的首次较系统的试 验研究的基础上,提出了推求滤网在不同堵塞情况下过滤器局部水头损失系数的经验公式。 以上分析表明,现有网式过滤器研究成果中对滤网堵塞成因的研究较少, 且主要以污水为灌溉 水源,针对泥沙堵塞滤网过程的试验研究较少,且缺乏滤网堵塞压降的计算方法。为此,本文通过 对网式过滤器滤网堵塞现象的试验研究,详细分析滤网的堵塞成因;通过测量堵塞过程的相关实际 数据,分析过滤过程中滤网内外压降与滤网孔径、滤网厚度、滤网孔隙率、形成滤饼层厚度、滤饼 孔隙率的关系,以期为进一步解决滤网堵塞问题提供分析依据。
过滤器压力高的原因和降低过滤压力的解决方案
中国氯碱China Chlor-Alkali第9期2019年9月No.9Sep.熏2019天辰化工是年产40万t PVC 树脂的大型工业基地,电氯分厂一次盐水车间作为氯碱工业的源头工段,承载着一次盐水精制的重任,盐水精制的质量直接影响树脂塔和离子膜的寿命、效率以及电耗。
该车间采用预处理器+HVM 膜的生产工艺,实行2套设备双线运行。
由于再生盐多、矿盐少的现状,在实际生产过程中,会遇到凯膜过滤器压力高,预处理盐水返浑,盐水流量低的现象,基于以上现状,该车间做了总结调查,并进行了改善措施。
1一次盐水工艺流程来自配水罐的化盐水由碱装置冷凝液、除硝系统回收盐水及阳极回收液组成,控制氯化钠浓度小于230g/L 。
经化盐泵送入化盐板式换热器换热,温度控制在55~65℃,由菌帽流进化盐桶和原盐反向接触,加快原盐溶解速度,使粗盐水快速饱和。
饱和粗盐水溢流进入1#折流槽,加入过量精制剂氢氧化钠溶液,完全混合后,在前反应罐内与粗盐水中的镁离子反应生成比表面积各异的白色絮状沉淀,通过加压泵将前反应罐内的粗盐水送至气水混合器中与空气混合后进入加压溶气罐再进入预处理器,通过文丘里混合器加入三氯化铁溶液,三氯化铁为强电解质,可以使氢氧化镁在预处理器中聚沉后形成沉泥,三氯化铁水解生成的氢氧化铁胶体可以捕捉气泡使氢氧化镁沾在气泡上形成上浮泥,经预处理器除去镁泥的盐水通过溢流管束流经集水槽后进入后反应罐,并通过碳酸钠加药泵加入15%~20%的碳酸钠溶液,经搅拌后完全反应生成碳酸钙沉淀,充分反应后的盐水进入进液高位槽,盐水自压进入过过滤器压力高的原因和降低过滤压力的解决方案周敬华,王勤俭(新疆天业(集团)天辰化工有限公司,新疆石河子832000)摘要:叙述了盐水一次精制工艺流程以及凯膜过滤器的工作原理,阐述了因镁离子超标引起过滤器压力高的原因并针对现状做出了改善方案。
关键词:氢氧化镁;胶粒;膜过滤器;预处理器;钙镁比值中图分类号:TQ114.26+1文献标识码:B文章编号:1009-1785(2019)09-0025-03Reason of high pressure of membrane filter and the scheme of reducing filtration pressureZHOU Jing-hua ,WANG Qin-jian(Xinjiang Tianye (Group )Tianchen Chemical Co.,Ltd.,Shihezi 832000,China )Abstract :This paper briefly describes the process flow of salt water refining once ,as well as the workingprinciple of membrane filter ,expounds the reasons for the high height of magnesium ion overshoot filter ,andmakes an improvement plan according to the present situation.Key words :magnesium hydroxide ;rubber group ;membrane filter ;preprocessor ;calcium and magnesiumratio25中国氯碱2019年第9期滤器。
多介质过滤器 计算
多介质过滤器计算引言多介质过滤器是一种用于水处理的设备,通过不同粒径的介质层过滤水中的杂质。
在设计多介质过滤器时,需要考虑滤料的种类、粒径分布、过滤速度等因素。
本文将介绍多介质过滤器的计算方法,帮助读者了解如何设计和优化多介质过滤器。
多介质过滤器的原理多介质过滤器主要由滤料层、支撑层和分布器组成。
水流经过滤料层时,不同粒径的滤料会逐渐过滤掉水中的杂质。
支撑层用于支撑滤料层,同时确保水流均匀分布。
分布器则用于将进水均匀分布到滤料层上。
计算滤料的总压降多介质过滤器设计中一个重要的参数是滤料的总压降。
总压降是指水流通过滤料层时所经历的阻力。
压降过大会影响系统的工作效率,而压降过小则可能无法达到良好的过滤效果。
单个滤料层的压降计算首先,我们可以计算单个滤料层的压降。
压降可以通过达西公式来计算:ΔP = α * L * (V^2 / (2g)) * (1/ε^3) * μ其中,ΔP为压降,α为达西摩阻系数,L为滤料层的厚度,V为水流速度,g为重力加速度,ε为滤料颗粒的空隙率,μ为水的动力黏度。
多层滤料的压降计算如果滤料层有多层,则可以将各层的压降相加得到总压降。
例如,对于两层滤料层,总压降可以计算为:ΔP_total = ΔP1 + ΔP2其中,ΔP1和ΔP2分别为两层滤料层的压降。
计算介质层的深度除了压降,介质层的深度也是设计多介质过滤器时需要考虑的因素。
深度不足会导致滤料层容易堵塞,而深度过大则会增加系统的投资和运行成本。
单个滤料层的深度计算滤料层的深度可以通过以下公式计算:L = (Q * t) / (A * v)其中,L为滤料层的深度,Q为水处理量,t为单次过滤的时间,A为过滤器的有效面积,v为过滤速度。
多层滤料的深度计算对于多层滤料,可以按照每层的水处理量比例来确定各层的深度。
例如,如果两层滤料层的水处理量比例为1:2,则第一层的深度为总深度的1/3,第二层的深度为总深度的2/3。
特定杂质的去除计算在实际应用中,经常需要根据水中的杂质类型和要求的去除效果来计算滤料的种类和过滤速度。
真空带式过滤机计算
式中: P为过滤机能耗,kW; P_m为电机功率,kW; P_v为真空泵功率,kW。
式中: P为真空度,Pa; P_a为大气压力,Pa; P_v为真空压力,Pa。
4. 滤饼水分含量计算
滤饼水分含量是真空带式过滤机的重要参数之一,它决定了滤饼的质量和后续处理工艺。滤饼水分含量 计算公式如下:
W = (M_w - M_s) / M_w
式中: W为滤饼水分含量,%;
M_w为滤饼湿重,kg; M_s为滤饼干重,kg。
5. 过滤机生产能力计算
过滤机生产能力是真空带式过滤机的重要参数之一,它决定了过滤机的生产效率。过滤机生产能力计算 公式如下:
Q=A*v*ρ
式中: Q为过滤机生产能力,kg/h; A为过滤面积,m^2; v为过滤速度,m/s; ρ为滤饼密度,kg/m^3。
6. 过滤机能耗计算
过滤机能耗是真空带式过滤机的重要参数之一,它决定了过滤机的运行成本。过滤机能耗计算公式如 下:
真空带式过滤机计算
真空带式过滤机是一种连续操作的固液分离设备,广泛应用于化工、制药、食品、冶金、环保等行业。 真空带式过滤机的计算主要包括以下几方面:
1. 滤饼厚度计算
滤饼厚度是真空带式过滤机的重要参数之一,它决定了过滤机的生产能力和过滤效率。滤饼厚度计算公 式如下:
δ=V/A
式中: δ为滤饼厚度,m; V为滤饼体积,m^3; A为过滤面积,m^2。
2. 过滤时间计算
过滤时间是真空带式过滤机的重要参数之一,它决定了过滤机的生产效率。过滤时间计算公式如下:
t=V/Q
式中: t为过滤时间,s;/s。
3. 真空度计算
真空度是真空带式过滤机的重要参数之一,它决定了过滤机的过滤效率。真空度计算公式如下:
过滤基础知识
吸附拦截
• 静电吸附
• 范德华力 • 表面作用
HL Filter
11
第十一页,共41页。
过滤精度定义
HL Filter
▪ 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
HL Filter
▪ 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
27
第二十七页,共41页。
▪ 均一孔径
孔径类H型L示F意ilter 图
▪ 非均一孔径
28
第二十八页,共41页。
膜 类型
纳滤
反渗透
过滤工艺范围
微滤 超滤
普通污染物 的相对尺寸
金属离子
VOC抯, PCD, Susp. Oil
不溶有机物 可溶盐类
乳胶
油乳剂
病毒
碳粒
红细胞 油漆颜料
细菌
辐射原子
蛋白 / 酶
颗粒尺寸 10-4
10-3
10-2
10-1
1.0
10
( 微米)
平均分子量 100
200
20,000
500,000
不锈钢 304 316
▪ 无机材料
陶瓷
21
第二十一页,共41页。
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
过滤器的主要性能参数
过滤器的主要性能参数一、过滤精度过滤精度,表明过滤器对各种不同尺寸颗粒的滤除能力,由绝对过滤精度、过滤比、过滤效率等参数表示。
1.绝对过滤精度指通过滤芯的最大坚硬球状颗粒的尺寸(um)用试验方法测定,反映过滤材料的最大孔径尺寸。
2.过滤比β指对于同一尺寸的颗粒,在过滤器上游单位体积油液中的数量,与下游单位体积油液中的数量的比值。
它能确切的反映过滤器对不同尺寸颗粒的过滤能力,已被国际标准化组织采用为评定过滤器过滤精度的性能指标。
对于某一尺寸x的颗粒,过滤比β的表达式为:上游油液中尺寸为x的颗粒的浓度比下游油液中尺寸为x 的颗粒浓度从中可以看到,β越大,过滤精度越高。
当过滤比β的数值达到75时,即被视为过滤器对某一尺寸x颗粒的绝对过滤精度。
二、压降特性过滤器有阻力。
系统中的油液,流经过滤器必然出现压力降。
滤芯和流量一定,滤芯的过滤精度越高,压力降越大;流量一定,滤芯的过滤面积越大,压力降越小;油液的粘度越大,压力降越大。
滤芯所允许的压力降,是滤芯不发生结构性破坏所能够承受的最大压力降。
在高压系统中稳定工作时,滤芯承受的也仅仅是在那里油液的压力降,而不是压力。
油液流经过滤器的压力降,大部分通过试验和经验公式确定。
三、纳垢容量纳垢容量,指过滤器的压力降达到规定值之前,可以滤除并容纳的颗粒物数量。
这是反映过滤器可连续使用实际时间的重要指标。
纳垢容量越大,更换或清洗的时间间隔越长。
一般来说,滤芯尺寸大,即过滤面积大,纳垢容量就成比例增加。
这项指标可以通过多次性能试验确定。
仓顶除尘器仓顶除尘器仓顶除尘器仓顶除尘器除尘滤芯液压滤芯空气滤芯贺德克滤芯pall滤芯唐纳森滤芯高仿滤芯替代滤芯廊坊户口1、 仓顶除尘器2、 仓顶除尘器3、 贺德克滤芯4、 替代贺德克滤芯5、 唐纳森滤芯6、 颇尔滤芯7、 钢厂滤芯8、 高仿滤芯9、 液压滤芯10、 颇尔滤芯11、 除尘滤芯12、 仓顶除尘器13、 矿山布袋除尘器14、 空气滤芯15、 威埃姆除尘器16、 聚结滤芯17、 汉克森滤芯18、 精密滤芯19、 报到证20、 聚结器21、 仓顶除尘器22:。
过滤器深层过滤效率介质层厚度的计算过滤压力降
过滤器深层过滤效率、介质层厚度的计算、过滤压力降一、深层过滤效率和过滤器的计算过滤效率就是滤层所滤去的微粒数与原来微粒数的比值,它是衡量过滤器过滤能力的指标:N2/Nl:过滤前后空气中的微粒含量比值,即穿透滤层的微粒数与原有微粒数的比值,称为穿透率。
实践证明,空气过滤器的过滤效率主要与微粒的大小、过滤介质的种类和规格(纤维直径)、介质的填充密度、介质层厚度以及气流速度等因素有关。
1,对数穿透定律研究过滤器的过滤规律时,先排除一些复杂的因素,假定:(1)过滤器中过滤介质每一纤维的空气流态并不因其它邻近纤维的存在而受影响;(2)空气中的微粒与纤维表面接触后即被吸附,不再被气流带走;(3)过滤器的过滤效率与空气中微粒的浓度无关;(4)空气中的微粒在滤层中递减均匀,即每一纤维薄层除去同样百分率的菌体。
这样,空气通过单位滤。
层后,微粒浓度下降量与进入此介质的空气中的微粒浓度成正比,即:上式称为对数穿透定律,它表示进入滤层的微粒数与穿透滤层的微粒数之比的对数是滤层厚度的函数。
N2/N1称为微粒通过介质的穿透率,以P表示,则介质层过滤效率η用l—P 表示。
所以式(6)也可写成:2,介质层厚度的计算根据对数定律式(6)、式(7)得:式中的N1可根据进口空气的菌体浓度、空气流量及持续使用时间算出。
如空气中的原始菌浓度为10000个/m3,空气流量为200m3/min,持续使用2000h,则N1为2.4×1011个菌,N2一般可假定为10-3个菌,即在规定使用时间内透过一个菌的机滤为千分之一。
于是N1/N2=2.4×1014,在设计空气过滤器时,我们常把Nl/N2=1015作为设计指标。
式(10)中的K值与纤维介质的性质、直径、填充率、气流速度以及菌体大小有关,K值可以从下式求得:对数穿透定律是以四点假定为前提推导出来的。
实践证明,对于较薄的滤层是符合实际的,但随着滤层的增加,产生的偏差就大。
空气在过滤时,微粒含量沿滤层而均匀递减,故K’值为常数。
六过滤的计算公式
n —幂律指数,n≤1;
(2) 方孔筛网压力损失计算举例一
聚酯熔体流过清洁单层方孔筛网。熔体流量 Gh=250kg/h;熔体温度 285℃;熔体密度 ρ=1.17×103kg/m3;熔体幂率指数 n=0.88;
过滤筛网表面积,A =7.8×10-3m2; 筛网网丝直径,d =0.032mm;
筛网网孔间距, wൌ 0.04mm;求单层方孔筛网压力降。
式中,No—过滤层中的毛细孔数;
ε—固体颗粒层空隙率;
(2—6—27)
Ab —过滤床层总截面积,m2;
Ao—单孔毛细孔面积, m2;
ܣ
ൌ
గௗమ ସ
8
【下】功能 元件篇
化纤纺丝机械工程计算公式集锦
do—等效毛细孔直径,m;
a—迂曲毛细孔长度校正系数,a=Lo/L。
(6) 固体颗粒单位体积的孔隙内壁比表面积
ௗ
式中,P —过滤压力损失,Pa;
(2—6—5)
V—过滤量,m3;
N —过滤特征指数;
滤饼过滤(Cake Filtration) N=0 ,
标准过滤 (Standard Law) N=1.5,
中间过滤(Intermediate Law)N=1,
2
【下】功能 元件篇
化纤纺丝机械工程计算公式集锦
完全堵塞(Complete Law) N=2。
(2—6—21)
DS —筛网直径,m; ρ—熔体密度,kg/m3;
n—幂律指数,n≤1;
(4)方孔筛网压力损失计算举例二
聚酯熔体流过清洁单层方孔筛网。熔体流量 Gh=250kg/h;熔体温度 285℃;熔体密度 ρ=1.17×103kg/m3;熔体幂率指数 n=0.88;
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过滤器深层过滤效率、介质层厚度的计算、过滤压力降一、深层过滤效率和过滤器的计算过滤效率就是滤层所滤去的微粒数与原来微粒数的比值,它是衡量过滤器过滤能力的指标:N2/Nl:过滤前后空气中的微粒含量比值,即穿透滤层的微粒数与原有微粒数的比值,称为穿透率。
实践证明,空气过滤器的过滤效率主要与微粒的大小、过滤介质的种类和规格(纤维直径)、介质的填充密度、介质层厚度以及气流速度等因素有关。
1,对数穿透定律研究过滤器的过滤规律时,先排除一些复杂的因素,假定:(1)过滤器中过滤介质每一纤维的空气流态并不因其它邻近纤维的存在而受影响;(2)空气中的微粒与纤维表面接触后即被吸附,不再被气流带走;(3)过滤器的过滤效率与空气中微粒的浓度无关;(4)空气中的微粒在滤层中递减均匀,即每一纤维薄层除去同样百分率的菌体。
这样,空气通过单位滤。
层后,微粒浓度下降量与进入此介质的空气中的微粒浓度成正比,即:上式称为对数穿透定律,它表示进入滤层的微粒数与穿透滤层的微粒数之比的对数是滤层厚度的函数。
N2/N1称为微粒通过介质的穿透率,以P表示,则介质层过滤效率η用l—P 表示。
所以式(6)也可写成:2,介质层厚度的计算根据对数定律式(6)、式(7)得:式中的N1可根据进口空气的菌体浓度、空气流量及持续使用时间算出。
如空气中的原始菌浓度为10000个/m3,空气流量为200m3/min,持续使用2000h,则N1为2.4×1011个菌,N2一般可假定为10-3个菌,即在规定使用时间内透过一个菌的机滤为千分之一。
于是N1/N2=2.4×1014,在设计空气过滤器时,我们常把Nl/N2=1015作为设计指标。
式(10)中的K值与纤维介质的性质、直径、填充率、气流速度以及菌体大小有关,K值可以从下式求得:对数穿透定律是以四点假定为前提推导出来的。
实践证明,对于较薄的滤层是符合实际的,但随着滤层的增加,产生的偏差就大。
空气在过滤时,微粒含量沿滤层而均匀递减,故K’值为常数。
但实际上,当滤层较厚时,递减就不均匀,即K’值发生变化,滤层越厚,K’值变化越大。
这说明对数穿透定律不够完善,需要校正。
3,过滤压力降空气通过过滤层需要克服与介质的摩擦而引起的压力降,ΔP是一种能量损失,损失随滤层的厚度、空气的流速、过滤介质的性质、填充情况而变化,可用下式计算:由式(2)和式(13)可见,过滤常数或过滤效率随介质的填充率及单纤维过滤效率的增加而增加,随纤维直径的增加而下降。
然而单纤维过滤效率,根据图7-4,则随气体流速的增加而增加,也随纤维直径的增加而减少。
由此可见,要用一定高度的介质过滤器取得较大的除菌效率,应选用纤维较细而填充率较大的介质,并采用较大的气流速度。
但随着填充率及气流速度的增大及纤维直径的减小,通过介质层的阻力(即压力降)将增加,使空压机的出口压力受到影响。
阻力过大,还容易导致介质层被吹翻。
而气流速度过大,摩擦过激,则会引起某些介质(如活性炭、棉花等)的焚化。
二、计算举例(自学)参见《发酵工程与设备》p98三、空气过滤器与过滤介质过滤介质是过滤除菌的关键,它的好坏不但影响到介质的消耗量、动力消耗(压力降)、劳动强度、维护管理等,而且决定设备的结构、尺寸,还关系到运转过程的可靠性。
迄今用得比较多的纤维过滤器是用棉花或玻璃纤维结合活性炭作为过滤介质的过滤器。
但这种过滤器存在不少缺点:(l)设备庞大;(2)介质耗量大;(3)阻力大,(4)更换拆装不方便;(5)劳动强度大等。
近年来很多研究者按不同的作用机理寻求新的过滤介质,并测试其过滤性能,如超细玻璃纤维、其它合成纤维、微孔烧结材料和超滤微微孔薄膜等。
1,空气过滤器(1)纤维状及颗粒状介质过滤器图7-7是深层棉花、活性炭过滤器的结构。
以纤维状或颗粒状介质层为滤床的过滤器为立式圆筒形,内部填充过滤介质,以达到除菌的目的。
空气过滤器的尺寸主要是确定过滤器的内径D和有效过滤的高度,最后定出整个过滤器的高度尺寸。
过滤器的内径D可以根据空气量及流速求出:流速一般取0.2~0.5m/s,按操作情况而定,尽量使过滤器在较高过滤效率的气流速度区运行。
通过过滤器的压力降一般为0.02~0.05MPa。
目前有的过滤器控制的流速较低仅为0.1~0.2m/s,相应的压力降也较小。
过滤器的有效过滤介质高度L的决定,一般在实验数据的基础上,按对数穿透定律进行计算。
但由于滤层太厚,耗用棉花太多,安装困难,阻力损失很大,故工厂常用活性炭作间层,以改善这些因素。
这本来是不符合计算要求的。
通常总的高度L中,上下棉花层厚度为总过滤层的1/4~1/3,中间活性炭层为1/2~l/3,在铺棉花层之前先在下孔板铺上一层30~40目的金属丝网和织物(如麻布等),使空气均匀进入棉花滤层。
填充物的装填顺序如下:孔板→铁丝网→麻布→棉花→麻布→活性碳→麻布→棉花→麻布→铁丝网→孔板装填介质时要求紧密均匀,压紧一致。
压紧装置各厂不一,可以在周边固定螺栓压紧,可以用中央螺栓压紧,也可以利用顶盖的密封螺栓压紧,其中利用顶盖压紧比较简便。
有些工厂为了防止棉花受潮下沉后松动,在压紧装置上加装缓冲弹簧,弹簧的作用是保持在一定的位移范围内对孔板的—定压力。
在填充介质区间的过滤器圆筒外部有装夹套的,夹套的作用是在消毒前后对过滤介质加热,在北方也可以作为冬天温度太低时保温用。
如果仅作为消毒后吹干的加热用,则对直径大的过滤器来说效果很低,热量很难从周边传到过滤器中部。
同时使用温度也要十分小心控制,温度过高,则容易使棉花焦化而局部丧失过滤效能,甚至有烧焦着火的危险。
空气一般从下部圆筒切线方向通入,从上部圆筒切线方向排出,以减少阻力损失,出口不宜安装在顶盖,以免检修时拆装管道困难。
过滤器上方应装有安全阀、压力表,罐底装有排污孔,以便经常检查空气冷却是否完全,过滤介质是否潮湿等。
(2)平板式纤维纸分过滤器这种过滤器是适应充填薄层的过滤板或过滤纸,其结构如图7-8所示。
它由简身、顶盖、滤层、夹板和缓冲层构成。
空气从筒身中部切线方向进入,空气中的水雾、油雾沉于筒底,由排污管排出,空气经缓冲层通过下孔板经薄层介质过滤后,从上孔板进入顶盖经排气孔排出。
缓冲层可装填棉花、玻璃纤维或金属丝网等。
顶盖法兰压紧过滤孔板并用垫片密封,上下孔板用螺栓连接,以夹紧滤纸和密封周边。
为了使气流均匀进入和通过过滤介质,在上下孔板应先铺上30~40目的金属丝网和织物(麻布),使过滤介质(滤板或滤纸)均匀受力,夹紧于中间.周边要加橡胶圈密封切勿让空气走短路。
过滤孔板既要承受压紧滤层的作用,也要承受滤层两边的压力差,孔板的开孔一般为5~10mm,孔的中心距为10~20mm。
过滤器的直径可由式(14.14)确定,空气在过滤器内的流速为0.5~1.5m/s,且阻力很小,未经树脂处理的单张滤纸在空气流速为3.6m/s时仅为29.4Pa(3mmHg)。
经树脂处理或混有木浆的滤纸。
阻力稍太。
(3)管式过滤器平板式过滤器过滤面积局限于圆筒的截面积。
当过滤面积要求较大时,则设备直径很大。
若将过滤介质卷装在孔管上,如图14-9所示,这样,总的过滤面积要比平板式大很多。
但港装滤纸时要防止空气从纸缝走短路,这种过滤器的安装和检查比较困难。
为了防止孔管密封的底部死角积水,封管底盖要紧靠滤孔。
(4)折叠式低速过滤器在一些要求过滤阻力损失很小,过滤效率比较高的场合,如洁净工作台、洁净工作室或自吸式发酵罐等,都需要设计、生产一些低速过滤器来满足它们的需要。
超细纤维纸的过滤特性是气流速度越低,过滤效率越高。
为了将很大的过滤面积安装在较小体积的设备内,可将长长的滤纸折成瓦楞状,安装在楞条支撑的滤框内,滤纸的周边用环氧树脂与滤框粘结密封。
滤框有木制和铝制两种规格,需要反复杀菌的应采用铝制滤框,使用时将滤框用螺栓固定压紧在过滤器内,底部用垫片密封。
选择过滤器时,应按通过空气的体积流量和流速进行计算。
一般选择流速在0.025m/s 以下,这时通过的压力损失约为20×133.3Pa。
超细纤维的直径很小,间隙很窄,容易被微粒堵塞孔隙而增大压力损失。
为了提高过滤器的过滤效率和延长滤芯寿命,一般都加中效过滤设备,或采用静电除尘配合使用。
目前,我国一般采用玻璃纤维或泡沫塑料的中效过滤器配合使用;这样较大的微粒和部分小微粒被中效过滤器滤去,以减少高效过滤表面的微粒堆积和堵塞过滤网格的现象。
当使用时间较长,网格堵塞,阻力增大到40mmHg时,就应该更换新的滤芯。
2,空气过滤介质空气过滤介质不仅要求除菌效率高,还要求能用高温灭菌、不易受油水沾污而降低除菌效率;阻力小、成本低、来源充足、经久耐用及便于调换操作。
常用的空气过滤介质有棉花和活性炭(总过滤器及分过滤器)、玻璃棉和活性炭(一级过滤)、超细玻璃纤维纸(一般用于分过滤器)、石棉滤板(分过滤器)等。
据测定,超细玻璃纤维纸的除菌效率最好,但易为油、水所沾污。
在空气预处理较好的情况下,采用超细玻璃纤维纸作为总过滤器及分过滤器的过滤介质,染菌率很低,但在空气预处理较差的情况下,其除菌效率往往受影响。
棉花和活性炭过滤器,因介质层厚、体积大、吸油水的容量大,受油、水影响要比超细玻璃纤维纸好一些,但是这种过滤器调换过滤介质时劳动条件差。
因此,改进空气净化的前处理工艺,用超细玻璃纤维纸或其它介质来代替棉花、活性炭是有待解决的问题。
新的过滤介质还有烧结材料、多孔材料等高效滤菌材料。
目前试用烧结金属板、烧结金属管作为分过滤器和总过滤器的过滤介质已取得初步效果,还需要进一步试验。
此外,近年来出现的微孔过滤介质,如硝酸纤维酯类和聚四氟乙烯类微孔滤膜,在有预过滤的情况下,能绝对过滤干燥或潮湿的空气中平均直径大于孔径(推荐用0.2μm)的微生物,这是一类值得重视的新型过滤介质。
3,空气过滤器的操作要点为了使空气过滤器始终保持干燥状态,当过滤器用蒸气灭菌时,应事先将蒸汽管和过滤器内部的冷凝水放掉,灭菌蒸汽的压力应保持在0.17—0.2MPa(表压)。
开始时先将夹套预热(有的空气过滤器无夹套则不需预热),然后将蒸汽直接冲入介质层中:小型过滤器的灭菌时间约为半小时,蒸汽从上向下冲;大型过滤器的灭菌时间约为l h,蒸汽一般先从下向上冲半小时,再从上向下冲半小时。
过滤器灭菌后应立即引入空气,以便将介质层内部的水分吹出,但温度不宜过高,以免介质被烤焦或焚化。
蒸汽压力和排气速度不宜过大,以避免过滤介质被冲翻而造成短路。
在使用过滤器时,如果发酵罐的压力大于过滤器的压力(这种情况主要发生在突然停止进空气或空气压力忽然下降),则发酵液会倒流到过滤器中来。
因此,在过滤器通往发酵罐的管道上应安装单向阀门,操作时必须予以注意。