超滤系统设备配置及稳定运行的技术条件

超 滤 系 统设 备 配置 的另 一要 素 是 供 给泵 的选 型 ，
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一
量调整至标称流量 ， 以期降低清洗频率 。 但在膜组制造
公 司 的说 明书 中 ， 明确警 示背 压存 在 的危 害 ， 求 尽 却 要 可能减 少 透过 液侧 的管 路 阻力 ，所 以笔 者 的观 点倾 向 于透 过量 阀门保 持全 开 ， 以取 得最 大 的超 滤 能力 。 可 这
荐 压差 为 ０２ ａ ．１ＭＰ 。
有 关联 。 ｐ 当 Ｈ处 于 某一 临 界 区间 时 ， 对 超 滤膜 形 成 会
比较 严重 的慢 性堵 塞 ，这种 堵 塞 甚 至 很难 清 洗 出来 。 笔 者有 这 样 的例 子 ： 一型 号 电泳 漆 ， 某 当槽 液 ｐ Ｈ接 近 ６０时 滤 的透 过 量 较快 地 衰 减 ， 膜 不 到 １个 月 就 ． 超 新 需 要 进行 清洗 ， 常 规 清洗 不 能 恢 复 正 常透 过 量 。设 但
ｏ ｅ ａｉ ｎ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓ ａ ｄ ｔ ｅ ｌ ｔ ｓ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｏ ｕ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ． ｈ ｉ ａ ｔｒ ｈ ｃ ｎ ｕ ｎ ｅ ｐ ｒ ｔ ｏ ｄ ｔ ｎ ｎ ｈ ａ ｅ ｔ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｓ ｌ ｔ ｓ ｗ ｒ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ Ｔ ｅ ｍａ ｎ ｆ ｃ ｏ ｓ ｗ ｉｈ ｉｆ ｅ ｃ ｄ ｏ ｉ ｏ ｌ ｔ ｅ ｎ ｒ ｌｏ ｅ ａ ｉ ｎ ｏ ｌ ａ ｌ ａ ｉｎ ｓ ｓｅ ｗｅ ｅ ｅ ａ ｏ ａｅ ｏ ｉ ｅ ｔ ｈ ｒ ｃｉ ａ ｐ ｌ ａ ｉｎ ｏ ｅ ｈ ｏ ｍａ ｐ ｒ ｔ ｆｕ ｔ ｆ ｔ ｔ ｙ ｔ ｍ ｒ ｌ ｂ ｒ ｔ ｄ ｃ ｍｂ ｎ ｄ ｗｉ ｔ ｅ ｐ ａ ｔ ｌ ａ ｐ ｉ ｔ ｆｔ ｏ ｒ ｒ ｏ ｈ ｃ ｃ ｏ ｈ
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超滤 系统设 备配置及稳定运行 的技术条件
关 荣森
（ 一拖 （ 洛阳 ） 福莱格车身有限公司技术部 ， 河南 洛 阳 ４ １０ ） ７ ０ ４
摘
要 ： 绍 了超 滤 系统 的 工作 原理 、 备 配 置 、 艺设 备 运 行 条 件 和 最 新技 术 方 案 。 结 合 实 际应 用 中碰 到 问题 的 解 决 ， 介 设 工
将无法保证 ， 超滤膜会比较快地堵塞 ， 特征表现是透过 量很 快 下 降 ， 法稳 定地 保持 初始 流量 。 以压差控 制 无 所 是超 滤 系统 稳定 运行 的首要 条件 。进 出 口压差 的具 体 要 求 不 同 品牌 会 有 差 别 ， 以科 氏 ８ｉ 组 为 例 ， 推 ｎ膜 其
观 点 的正确性 笔 者在 生 产线 上进 行验 证 ，透 过液 无 背压运 行 时膜组 的运行 时 间并 未缩 短 。在不 影 响稳 定
滤袋 的压差及适度的流量储备 ， 给泵的流量 、 供 扬程选 型 时应 考 虑适 度放 大 ５ １％。 ％～ ０ ２３ 过滤 器 配置 ． 与管式超滤不 同， 卷式超滤系统必须配置过滤器 ， 以防颗 粒类 杂 质堵 塞超 滤膜 。过 滤 器一般 采 用标 准 的 单 袋式 过滤 器 ， 滤袋 规 格 为 （ ８ Ｄ Ｏｍｍ￣ １ ｌ ８ ０ｍｍ， 滤精 过 度为 ２ ｍ 过滤器数量一般与膜组数量相 同。 ５ 。 当膜组 数 量 较少 （ 少于 ４ 时 ， 滤器 可 以多 配 １ ， 滤袋 更 ） 过 个 过
Ｋ ｙｗ ｒ ｓ ｕｔ ｆ ｒｔ ｎ ｅ ｕｐ ｅ ｔ ｏ ｆ ｕａｉｎ ｔ ｈ ｏ ｇ ｒｊｃｓ ｅ ｏｄ ： ｌ ａ ｈ ａ ｏ ； ｑ ｉｍ ｎ ｃ ｎｉ ｒｔ ；ｅ ｎｌ ｙｐｏ ｔ ｒｉ ｉ ｇ ｏ ｃ ｏ ｅ
０ 引言
超滤 系统 是 电泳设 备 的重 要组 成部 分 ，不 能稳 定 运行 的超滤 系统 会影 响后 冲洗 效果 ，对 槽 液控 制产 生 不 良影 响 ，并 最 终影 响 电泳涂 膜 的外观 质量 和 电泳 漆 消耗 量 。保 持超 滤设 备 的稳定 运行 需要 从 最初 的设 备
１ 超 滤 系统 的基 本 原 理
超滤 系统 按膜 组 型式 分为 卷式 、 管式 ２种 ， 由于 卷
定超滤系统的基本配置即膜组数量 。目 前主流设备 的 膜组 规 格 为 ８ｉ ｎ或 ｌ ０ｉ ｎ膜组 ，透过 液量 参 数 因 品牌 差 异 略有 不 同 ， 以美 国科 氏（ Ｏ Ｈ） Ｋ Ｃ ８ｉ 为 例 ， 只 ｎ膜 单
潜 在 的偏 移 ， 离 运行 的最 佳条 件 ， 响系统 的稳 定运 偏 影 行 。 者 所在 的生 产线 曾经 出现这 样 的情 况 ： 次非计 笔 一 划 的停机 检修 中 ， 发现 膜组 进 口压 力表不 能 回零 ， 偏离
零 位 ００ ａ 由 于系 统一 直 连续 运 行 ， 行 压 力 发 ．５ＭＰ 。 运 生 的偏移 必对 稳 定运行 产 生不 良影 响 ，因此 超滤 系统 的压 力表 必须 选 用优 质可 靠 的产 品并定 期检 定 。
Ｔｅ ｈｎ ｃ ｌＣｏ ｉｉ ｎｓｏ ｐｅ ｌｅ ｙ ｔｍ ｕｉ ｍ ｅ ｎ ｇ ｒ ｔｏ ｃ ｉ ａ ｎｄ ｔｏ ｆＳｕ ｒ Ｆｉｔ ｒ Ｓ ｓｅ Ｅｑ ｐ ｎｔＣｏ ｆ ｕ ａ ｉ ｎ ｉ ａ ｄ ｔ ａ ｅ Ｏ ｐ ｒ ｔｏ ｎ ｈｅＳｔ ｂｌ ｅ ａ ｉ ｎ
件， 如果 进 出 口压差 不能 保证 ， 电泳 漆 在膜 组 内 的流速
尽快 想 办法解 决 。 ３ｐ ）Ｈ：虽 然 ｐ 与 ＭＥ Ｈ Ｑ值 呈 现 一定 的 反 向关 联 关 系 ，但 是 ｐ 对 超 滤 系 统 稳 定 运 行 的 影 响 表 现 与 Ｈ
ＭＥ Ｑ值却 不尽 相 同 ， 可能 与所 用 电泳 漆 本 身 的特性 这
换 时 可 以视压 差情 况逐 一更 换 ， 不必 停机 。
２４ 压 力表 配置 ．
运 行 的条 件下 ， 以获 得更 大 的超滤 能 力 ， 可 当然 是一 个
更 好 的选 择 。
３２ 工 艺运 行 条件 ．
１温 度 ： ） 温度 变化 对透 过量 会有 一定 的影 响 。 般 一 而言 ， 电泳 槽 液 的温 度 设 定 在 ２ 左 右 ， 远 低 于 膜 ９ 远 组 安 全运 行 的极 限温度 （５℃） 因此 一般 情 况 下 ， ３ 。 温
表 ，并选 用优 质可 靠产 品 。因为超 滤 系统 的运行 指征
主要 通 过 压力 调整 来显 现 ， 如果 压力 表 的状 态不稳 定 ， 在 长期 连续 的运行 中极 有 可能 因为 系统 运行 压力 发生
２ ＭＥ ） Ｑ值 ： Ｑ值 是 电 泳槽 液 的一 个 非 常 重 要 ＭＥ
一
必须 根 据膜 组 的标 准流 量 、运行 压 力确定 供 给泵 的扬 程 和 流量 ， 配置 合 适 型号 的泵 ， 则 ， 个 系 统无 法 获 否 整 得合 适 的压 力 、 流量 ， 能实 现正 常稳 定 的运 行 。以科 不 氏 ８ｉ 为 例 ，推 荐 的进 口工 作压 力 为 ０３ ａ在 ｎ膜 ． ＭＰ ， ５ 此 压 力 下 的单 只 膜组 电泳漆 流量 为 １． ｍ／ ， 虑过 ５９ ３ 考 ｈ
但 电泳 漆 厂 家 排 除 了槽 液 生 菌 的 可能 ；最 终 确 认 为 ＭＥ Ｑ值 偏低 。 因此 当 出现频 繁堵 袋 的 现象 时 ， 先关 首
注 一 下槽 液 的 ＭＥ Ｑ值 ，如 果槽 液 的 ＭＥ Ｑ值 有 问题 ，
３ 超 滤 系统 稳 定 运 行 的 技 术 条 件
３１ 设 备 运行 条件 ． １膜组 进 出 口压差 ： 是超 滤 系 统 运行 的安 全 条 ） 这
度 因素不 会影 响超 滤 系统 的稳 定运 行 ，但是 超 滤 系统 清洗操 作 时 ， 如有 疏忽 ， 因温 度过 高 ， 会 对膜 造 成损 害 ， 影 响性 能 及使 用 寿命 。一 般要 求清 洗 时 的温度 不 能超
过 ４ 。 ５
源自文库
超 滤 系 统 的压 力 表 需 采 用 适 宜 量 程 的 隔膜 压 力
２ 膜组 工作 压 力 ： 满 足推 荐压 差 的技术 条件 下 ， ） 在 运 行压 力设 定 会对 透过 量产 生影 响 ，但 不会 造成 膜组 快 速堵 塞 。 较高 的运 行 乐力 可 以产生 较 大 的透 过量 。 膜 组 Ｔ作 压力 必 须在 合适 的 范 围 ，过 低或 过高 的压 力都 会 造成 膜组 损 坏影 响膜 组 的使 用寿 命 。以科 氏 ８ｉ膜 ｎ 组 为例 ，要 求 膜组 进 口最 高压 力 不 能 超过 ０５ ａ ． ＭＰ ， ５
的技术参数 ， 其定义是 电泳漆树脂的中和度 ， 实际反映 的是 电泳 漆 的水 溶 性 特征 。偏 低 的 ＭＥ Ｑ值 会严 重 影 响超 滤 系统 的稳 定运 行 。 造成 过滤 袋快 速堵 塞 ， 端情 极 况下 ，笔 者 所在 的生 产线 上 出 现过 新换 的过 滤 袋 ２ｈ 后就 完全 堵死 的情况 。 过滤 袋 的外 表面 ， 以 明显看 在 可 到 网篮 孔洞 处所 形成 的漆 瘤 。一 开始 ， 以为槽 液 生菌 ，
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（ Ｔ Ｌ ｏａ ｇ Ｆａ Ａ ｔ ｂ ｄ ｏ， ｔ．Ｌ ｏａ ｇＨ ｌ ７ ０ ４ Ｃ ｉａ Ｙ Ｏ（ｕ ｙｎ ） ｌｇ ｕｏ ｏ ｙＣ ．Ｌｄ， ｕ ｙｎ ｅａ ４ １ ０ ， ｈｎ ） － ｎ
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膜组 透 过量 为 １ ／ ｎ ０Ｌｍｉ。
式超 滤在 运行 及 维护 方 面 的显 著优 势 ， 近年 来 ， 式 超 卷 滤 已基本 取代 管式 超滤 ，成为 电泳 涂装 领域 超滤 装 置 的 主要 型式 。卷 式超 滤 系统 的工作 原理 如 下 ： 电泳槽 液 由供 给泵 送 至超 滤 系统 ， 袋 式过 滤器 ， 经 进入 膜组 ， 适宜 的压 差条 件下 ， 生额 定 流量 的透 过 在 产 液 进 入 收集箱 ， 转移 泵送 至后 冲洗 系统 ， 缩槽 液返 经 浓
回
电 泳 槽
回电泳槽 ；后 冲洗系统 的超滤液则分工序逆 向回流至
电泳 槽 ， 而 形成 电泳 系统 的封 闭运 行 （ 图 １ 。 从 见 ）
图 １ 超 滤 系 统 原 理
２ 超 滤 系统 的设备 配置
２１ 膜组 配置 ．
２２ 供给 泵选 型 ．
超 滤 系统 设 备 配置 的核 心 参数 是 超 滤 液 透过 量 ，
阐述 了影 响超 滤 系统正 常运行的主要 因素 ， 为超 滤系统 的稳定运行提供指导及借鉴性的经验。
关 键 词 ： 滤 ；设备 配 置 ； 术 方 案 超 技 中 图分 类 号 ： Ｑ ３ Ｔ ６９ 文 献 标识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：ｌ ０ — ５ ８ ２ １ ） １ ｏ ４ — ３ ０ ７ ９ ４ （０ ２Ｏ 一 ０ ３ ０
ｓ ｌ ｔｏ ａ ｄ ｉ ｏ ｉ ｅ ｈ ｕｉ ｎｃ ｎ ｘ ｒｅ ｅｆ ｒｓａ ｌ ｐ ｒ ｔｏ ｆｔ ｅ ｕ ｔａ ｈ ａ ｉｎ ｓ ｓｅ ｏｕ ｉ ｎ， ｎ ｔｐｒ ｖ ｄ ｓｔ ｅ ｇ ｄａ ｅ ａ ｄ ｅ ｐｅ ｉｎｃ ｏ ｔ ｂ ｅ ｏ ｅ ａ ｉ ｎ ｏ ｈ ｌｒ ｆ ｒ ｔ ｙ ｔ ｍ． ｉ ｏ
配置 及运 行技 术 条件 两方 面加 以考 虑 。
透 过液 量 的需求 由生 产节 拍及零 件 面积来 测算 ，其 取 值 范 围为 １ ～ ． Ｌｍ。一般 取 １ ／ 以单 台 ４ｍｎ ． ２０ ／ ， ５ ． Ｌｍ 。 ８ ｉ 节 拍 为例 ， 如果 每 台 车 的面积 为 ８ ， 超 滤液 的需 ０ｍｚ则 求 量 为 ８／ｘ ．＝ ６Ｕｍｎ ０４ １ ３ ｉ。需 求 量 确定 以后 ， ８ 即可 决