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1、关于过滤基础知识第一页，讲稿共四十一页哦2HL Filter过滤定义利用多孔介质，从流体中去除不需要的杂质。流体：气态或液态 滤后清洁流体滤后清洁流体含杂质流体含杂质流体过过滤滤介介质质第二页，讲稿共四十一页哦3HL Filter过滤定义（固/液分离）将固体液体混合物直接通过“过滤介质”（如筛、纸、编织滤布、膜等）将固液两分离，液相或流动的滤液通过过滤介质，而固体颗粒被截留。它不是被截留在过滤介质表面就是在过滤介质里面。斯瓦洛夫斯基第三页，讲稿共四十一页哦4HL Filter日常生活中的过滤第四页，讲稿共四十一页哦5HL Filter常见杂质颗粒大小0.3m酵母菌酵母菌假单胞菌假单胞菌雾浊雾浊
2、头发头发(75-100m)硅藻土硅藻土(10 m)0.01-0.1 m1-5 m可见颗粒可见颗粒4040m第五页，讲稿共四十一页哦6HL Filter过滤分离范围 颗粒尺寸颗粒尺寸 10-4 10-3 10-2 10-1 1.0 10 102 103 (微米微米)平均分子量平均分子量 100 200 20,000 500,000 不溶有机物不溶有机物不溶有机物不溶有机物滤布滤布筛网和滤网筛网和滤网微滤微滤超滤超滤纳滤纳滤反渗透反渗透过滤工艺范围过滤工艺范围红细胞红细胞乳胶乳胶油乳剂油乳剂油漆颜料油漆颜料细菌细菌沙粒沙粒人发人发蛋白蛋白/酶酶碳粒碳粒病毒病毒辐射原子辐射原子可溶盐类可溶盐类VOC
3、抯抯,PCD,Susp.Oil金属离子金属离子膜膜类型类型普通污染物普通污染物的相对尺寸的相对尺寸第六页，讲稿共四十一页哦7HL Filter过滤基本原理直接拦截惯性拦截扩散拦截吸附拦截第七页，讲稿共四十一页哦8HL Filter直接拦截直接拦截第八页，讲稿共四十一页哦9HL Filter惯性拦截惯性拦截第九页，讲稿共四十一页哦10HL Filter扩散拦截扩散拦截第十页，讲稿共四十一页哦11HL Filter吸附拦截静电吸附静电吸附范德华力范德华力表面作用表面作用第十一页，讲稿共四十一页哦12HL Filter过滤精度定义过滤精度定义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
4、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对于过滤精度没有统一的定义第十二页，讲稿共四十一页哦13HL Filter过滤精度（孔径）过滤精度（孔径）公称精度公称精度：生产企业对外宣称的滤芯精度。绝对精度绝对精度：对一定粒径的颗粒，理论上滤芯可以达到全部去除，这个粒径就是滤芯的绝对精度。（在过滤行业中，一般约定99%的去除效率）没有统一的孔径分布没有统一的孔径分布没有行业标准没有行业标准 第十三页，讲稿共四十一页哦14HL Filter过滤效率过滤效率第十四页，讲稿共四十一页哦15HL Filter过滤效
5、率值表征Beta RatioOklahoma State大学于70年代提出Beta Ratio可以定义为过滤器去除大于粒径大于X的颗粒的能力()=进口粒径大于X的颗粒个数 出口粒径大于X的颗粒个数 第十五页，讲稿共四十一页哦16HL Filter颗粒去除效率与Beta值对比上游进口杂质 数量（个/ml）下游出口杂质 数量（个/ml）去除效率 (%)Beta 值100005000502100991005099.52001099.91000599.952000第十六页，讲稿共四十一页哦17HL Filter孔径等级 孔径孔径 典型应用典型应用 0.2/0.22 m除菌过滤 0.45 m减少生物负荷
6、 0.65 m截留真菌 0.8 m 精滤 1.2 m 抛光过滤 3.0 m 去除颗粒 第十七页，讲稿共四十一页哦18HL Filter杂质特征杂质特征对滤芯性能影响明显杂质特征:a.尺寸大小?b.外形-规则/不规则?c.形态-刚性/可变形?d.稳定性-剪切敏感?GelParticles.难去除难去除第十八页，讲稿共四十一页哦19HL Filter可变形杂质过滤介质过滤介质Back压差逐渐上升第十九页，讲稿共四十一页哦20HL Filter滤芯材质和结构滤芯材质和结构第二十页，讲稿共四十一页哦21HL Filter过滤介质材质高分子材料 Media:Nylon,Cellulose,Polyvin
7、ylidene Difluoride(PVDF),Polytetrafluoroethylene(PTFE),Polyethylene(PE),Polypropylene(PP),Polysulfone(PSf),Polyether Sulfone(PES),Metal,Ceramic金属材料 不锈钢 304 316无机材料 陶瓷第二十一页，讲稿共四十一页哦22HL Filter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.均一孔径第二十二页，讲稿共四十一页哦23HL Filter深层滤芯Vs表面滤芯深层滤芯深层滤芯1.高容污能力高容污能力2.用于浑浊或高含污溶液用于浑浊
8、或高含污溶液3.常做为上游预过滤器常做为上游预过滤器4.很少定义绝对过滤精度很少定义绝对过滤精度表面滤芯表面滤芯1.低容污能力低容污能力2.用于澄清或预过滤后的溶液用于澄清或预过滤后的溶液3.常做为下游终端过滤器常做为下游终端过滤器4.常定义为绝对过滤精度常定义为绝对过滤精度第二十三页，讲稿共四十一页哦24HL Filter示意图表面过滤深层过滤第二十四页，讲稿共四十一页哦25HL Filter刚性 vs.非刚性刚性Rigid当压差变化时，过滤介质孔径保持稳定通过孔径截留杂质非刚性Non-Rigid当压力变化时，孔径会发生变化被拦截的杂质有可能卸载过滤介质塌陷变形，导致旁漏第二十五页，讲稿共四
9、十一页哦26HL Filter非刚性易发生杂质卸载Filter media第二十六页，讲稿共四十一页哦27HL Filter非均一孔径 vs.均一孔径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第二十七页，讲稿共四十一页哦28HL Filter孔径类型示意图均一孔径非均一孔径第二十八页，讲稿共四十一页哦29HL Filter打褶增加过滤面积可以：降低 压差延长使用寿命 同样体积，打褶设计可以增加过滤面积近同样体积，打褶设计可以增加过滤面积近 513倍倍 D=2“D=2”1010A=过滤面积过滤面积
10、T=过滤介质厚度过滤介质厚度 A=0.6 ft2A2=3-8ft2T1T2第二十九页，讲稿共四十一页哦30HL Filter增加滤芯数量5 个孔堵塞5 个孔开放DP=1 psid 5 个孔堵塞15 个孔开放DP=1/3 psid 10 孔孔 20 孔孔 15个孔堵塞后才能 达到 D DP=1 psid，使用寿使用寿命因此增加了三倍命因此增加了三倍 10 孔孔 20 孔孔 第三十页，讲稿共四十一页哦31HL Filter压力与压差压力 过滤器上游的压力 压差(压力降 DP)过滤器使用时上游 下游之间的压力差别净压力新滤芯开始过滤是的压差 滤芯存在最大允许压差 滤筒存在最大允许压力第三十一页，讲稿
11、共四十一页哦32HL Filter滤芯压差7 5出口压力出口压力5 bar进口压力进口压力7 bar压差压差2 bar第三十二页，讲稿共四十一页哦33HL Filter通量与时间关系初始初始D DP时间时间(t)恒定流速恒定流速下的下的 D DP 过滤时颗粒被过滤器滤孔截留压差逐渐上升过滤时颗粒被过滤器滤孔截留压差逐渐上升曲线拐点曲线拐点 第三十三页，讲稿共四十一页哦34HL Filter开孔率Open area in the filter(porosity)An increase in void volume will lower the flow velocity lower the P
12、increase the service lifePoreFiber第三十四页，讲稿共四十一页哦35HL Filter孔隙率VoidsFiber82.0%18.0%第三十五页，讲稿共四十一页哦36HL Filter孔隙率孔隙率增加将：孔隙率增加将：0 降低流体线速度降低流体线速度0 降低降低 D DP0 延长使用寿命延长使用寿命孔隙纤维第三十六页，讲稿共四十一页哦37HL Filter纤维直径与孔隙率纤维直径减小，孔隙率增加(假设孔径不变)第三十七页，讲稿共四十一页哦38HL Filter过滤分类 表面过滤 深层过滤流流向向过过滤滤介介质质深深度度第三十八页，讲稿共四十一页哦39HL Filter影响过滤的因素杂质含量杂质性质粒径分布过滤介质相容性过滤器使用过滤要求流量温度粘度系统压力P第三十九页，讲稿共四十一页哦40HL Filter不同粘度水滴水滴蜂蜜蜂蜜第四十页，讲稿共四十一页哦41HL Filter内容安排内容安排1.公司介绍2.产品介绍3.过滤原理4.沟通互动第四十一页，讲稿共四十一页哦