pall过滤原理专题知识讲座

1、all过滤原理专题知识讲座pall过滤原理专题知识讲座第1页Filtration.Separation.Solution.TM滤材孔定义过滤利用有孔介质从流体(液体或气体)中除去污染物洁净流体(滤出液，下游)污染流体(进料液，上游)pall过滤原理专题知识讲座第2页Filtration.Separation.Solution.TM定义1 微米 (um) 等于:106 米 103 毫米3.910 -5 英寸又称 micron微米pall过滤原理专题知识讲座第3页Filtration.Separation.Solution.TM定义小颗粒相对尺寸8.040人发直径裸眼可见最小颗粒花粉红细胞酵母和真

2、菌6.0100 um806020105.0沙雷氏菌 假单胞菌 0.43.02.01.00.80.60.50.34.0 umpall过滤原理专题知识讲座第4页Filtration.Separation.Solution.TM小颗粒相对尺寸大硅胶颗粒 (20 um) 铅笔墨点 (40 um)红细胞(7mm)酵母细胞 (3 um)经典细菌 (0.2mm)pall过滤原理专题知识讲座第5页Filtration.Separation.Solution.TM定义过滤 / 分离范围 颗粒尺寸 10-4 10-3 10-2 10-1 1.0 10 102 103 ( 微米) 平均分子量 100 200 20,

3、000 500,000 不溶有机物Cloth & Depth FiltersScreens & Strainers微滤超滤纳滤反渗透过滤工艺范围Red BloodCellsLatex EmulsionsOil EmulsionsPaint PigmentBacteriaSandHuman HairProtein / EnzymesCarbonBlackVirusAtomicRadii可溶盐类VOC抯, PCD, Susp. Oil金属离子膜类型普通污染物相对尺寸不溶有机物滤布和深层过滤器筛网和滤网微滤超滤纳滤反渗透过滤工艺范围红细胞乳胶油乳剂油漆颜料细菌沙粒人发蛋白 / 酶碳粒病毒辐射原子可溶

4、盐类VOC抯, PCD, Susp. Oil金属离子膜类型普通污染物相对尺寸pall过滤原理专题知识讲座第6页Filtration.Separation.Solution.TM过滤器功效过滤器经常被认为是一个简单网或筛子， 过滤 / 分离是在一个平面上进行。pall过滤原理专题知识讲座第7页Filtration.Separation.Solution.TM过滤器功效 实际上，颇尔生产过滤器滤材含有深度。 “弯曲通道”结果对于污染物去除起到了 辅助作用 pall过滤原理专题知识讲座第8页Filtration.Separation.Solution.TM过滤器功效“弯曲通道”存在于：浇铸膜或 纤维

5、缠绕pall过滤原理专题知识讲座第9页Filtration.Separation.Solution.TM过 滤 机 理pall过滤原理专题知识讲座第10页Filtration.Separation.Solution.TM三种过滤机制直接拦截惯性撞击扩散拦截pall过滤原理专题知识讲座第11页Filtration.Separation.Solution.TM直接拦截液体中基础过滤机制本质是一个筛分效应，机械拦截颗粒比如：一个简单筛网能够拦截尺寸 大于其孔径颗粒pall过滤原理专题知识讲座第12页Filtration.Separation.Solution.TM直接拦截颗粒大于孔径pall过滤原理

6、专题知识讲座第13页Filtration.Separation.Solution.TM直接拦截绝对截留 - 颗粒被捕捉在滤材纤维之间形成孔中 pall过滤原理专题知识讲座第14页Filtration.Separation.Solution.TM直接拦截当颗粒大于流道孔径时即被该结构去除容污能力能够用弯曲结构提升 筛网无此作用pall过滤原理专题知识讲座第15页Filtration.Separation.Solution.TM直接拦截经过搭桥作用，尺寸小于滤孔颗粒也可被拦截不规则形状颗粒 / 方向性多个颗粒同时撞击到同一个滤孔pall过滤原理专题知识讲座第16页Filtration.Separa

7、tion.Solution.TM直接拦截不规则形状搭桥pall过滤原理专题知识讲座第17页Filtration.Separation.Solution.TM直接拦截多个小颗粒搭桥pall过滤原理专题知识讲座第18页Filtration.Separation.Solution.TM惯性撞击尺寸小于滤材孔径颗粒辅助拦截方式流体携带颗粒因为质量和线速度而含有直线 运动惯性颗粒离开流体主流而撞击到滤材上pall过滤原理专题知识讲座第19页Filtration.Separation.Solution.TM惯性撞击pall过滤原理专题知识讲座第20页Filtration.Separation.Soluti

8、on.TM惯性撞击当流体改变运动方向时，惯性使颗粒撞击到滤材表面,因吸附力存在颗粒便停留在撞击表面pall过滤原理专题知识讲座第21页Filtration.Separation.Solution.TM惯性撞击当流经过滤介质时流体必须沿弯曲通道行进。 这将增加该过滤机理有效性。 pall过滤原理专题知识讲座第22页Filtration.Separation.Solution.TM惯性撞击pall过滤原理专题知识讲座第23页Filtration.Separation.Solution.TM惯性撞击颗粒被机械拦截或被吸附拦截在气体中比在液体中更有效.对大于 0.5 - 1.0 微米颗粒很有效.pal

9、l过滤原理专题知识讲座第24页Filtration.Separation.Solution.TM吸附表面相互作用电荷不一样范德华力(Van der Waals)拦截尺寸小于滤孔颗粒 因为: pall过滤原理专题知识讲座第25页Filtration.Separation.Solution.TM吸附表面作用 pall过滤原理专题知识讲座第26页Filtration.Separation.Solution.TMZeta 正电势:滤材所带正电荷捕捉带负电污染物絮凝:添加高分子电解质 (比如淀粉) 使细颗粒凝聚成较大颗粒进而形成滤饼助滤剂:添加助滤剂 (比如：硅藻土) 以形成滤饼液体过滤辅助方式pall

10、过滤原理专题知识讲座第27页Filtration.Separation.Solution.TM扩散拦截气体分子 (作随机运动) 碰撞小颗粒或雾滴布朗运动(Brownian motion)碰撞结果， 增加了颗粒碰撞过滤介质机会仅在气体中有效pall过滤原理专题知识讲座第28页Filtration.Separation.Solution.TM扩散拦截气体分子作布朗运动pall过滤原理专题知识讲座第29页Filtration.Separation.Solution.TM扩散拦截pall过滤原理专题知识讲座第30页Filtration.Separation.Solution.TM扩散拦截被随机运动气体

11、分子碰撞颗粒撞击到过滤介质上并被吸附截留pall过滤原理专题知识讲座第31页Filtration.Separation.Solution.TM扩散拦截当流经过滤介质时流体必须沿弯曲通道行进。 这将增加过滤机制有效性。pall过滤原理专题知识讲座第32页Filtration.Separation.Solution.TM扩散拦截气体过滤器能够去除尺寸远小于其液体精度 污染物对细小颗粒 (0.1 - 0.3微米)非常有效假如一个气体过滤器在湿润环境中运行， 它去除能力即变为液体精度pall过滤原理专题知识讲座第33页Filtration.Separation.Solution.TM小结过滤介质过滤

12、/ 分离效率因为直接拦截惯性撞击扩散拦截共同作用而增强 pall过滤原理专题知识讲座第34页Filtration.Separation.Solution.TM过滤机理总结直接拦截惯性撞击扩散拦截pall过滤原理专题知识讲座第35页Filtration.Separation.Solution.TM过滤精度pall过滤原理专题知识讲座第36页Filtration.Separation.Solution.TM依据绝对精度或公称精度怎样确定过滤器性能呢？pall过滤原理专题知识讲座第37页Filtration.Separation.Solution.TM公称精度公称精度定义：基于大于或等于给定尺寸全部

13、颗粒某一去除百分数，由过滤器厂商指定有争议微米数值。它几乎没有好详细说明，也无再现性。 noNon-fixed pore construction1. 有争议微米精度2.由制造商自己指定3.去除重量百分比4.可变、不可再现下游流体质量5.非固定孔结构pall过滤原理专题知识讲座第38页Filtration.Separation.Solution.TM重量与数量One ” marble in a barrel.256 billion 2 m particles 12.6 mg/l pall过滤原理专题知识讲座第39页Filtration.Separation.Solution.TM独创绝对精度定

14、义在指定试验条件下能够经过过滤器最大刚性球形颗粒直径。它是过滤器元件中最大开孔标志。pall过滤原理专题知识讲座第40页Filtration.Separation.Solution.TM过滤精度挑战试验方法( 1 m)微粒挑战玻璃珠中等硅土试验粉尘粗硅土试验粉尘乳胶球形颗粒聚苯乙烯球形颗粒pall过滤原理专题知识讲座第41页Filtration.Separation.Solution.TM结果表示由计数器读数计算“过滤比”或称 “Beta 比”，符号 上游大于直径 x 微粒数x =下游大于直径 x 微粒数pall过滤原理专题知识讲座第42页Filtration.Separation.Solut

15、ion.TMPall绝对精度由F-2试验确定经F-2试验评定Pall过滤器给定“绝对精度”。对这类过滤器， Beta 值 5000pall过滤原理专题知识讲座第43页Filtration.Separation.Solution.TMBeta 值1,000,000Particles Xm下游微粒数x=2050,00095%x=7513,00098.7%x=2005,00099.5%x=1000100099.9%x=500020099.98%x=2500,00050%效率pall过滤原理专题知识讲座第44页Filtration.Separation.Solution.TMBeta标定过滤器特征截留

16、微粒尺寸清楚流体质量能够再现固定孔结构公认精度标准pall过滤原理专题知识讲座第45页Filtration.Separation.Solution.TM过滤介质类型pall过滤原理专题知识讲座第46页Filtration.Separation.Solution.TM表面过滤介质深度过滤介质滤材类型通常，过滤器滤材可分为两类：* 过滤器制造商对这些述语正式定义还未达成一致pall过滤原理专题知识讲座第47页Filtration.Separation.Solution.TM表面过滤介质:金属编织网粉末烧结深度过滤介质:浇铸膜结构纤维材料结构滤材类型颇尔企业制造两类介质:pall过滤原理专题知识讲座

17、第48页Filtration.Separation.Solution.TM表面过滤介质全部滤孔在同一个平面上依靠直接拦截捕捉颗粒最严格定义:pall过滤原理专题知识讲座第49页Filtration.Separation.Solution.TM表面过滤pall过滤原理专题知识讲座第50页Filtration.Separation.Solution.TM表面或筛网过滤局限主要依靠直接拦截。小于孔径颗粒将穿过。 惯性撞击无效.扩散拦截有微效. pall过滤原理专题知识讲座第51页Filtration.Separation.Solution.TM深度过滤介质污染物捕捉于介质内部结构一个过滤介质，其滤孔

18、遍布整个介质厚度。改变流体通道能够取得更高容污能力最严格定义:pall过滤原理专题知识讲座第52页Filtration.Separation.Solution.TM深度过滤介质颗粒能够在表面被捕集，也能够在介质层内被捕集，所以，提升了容污能力。pall过滤原理专题知识讲座第53页Filtration.Separation.Solution.TM深度过滤介质pall过滤原理专题知识讲座第54页Filtration.Separation.Solution.TM过滤介质设计和特点pall过滤原理专题知识讲座第55页Filtration.Separation.Solution.TM滤孔设计滤孔尺寸是均

19、一还是不均一滤孔是固定还是非固定比考虑表面还是深度更主要是.pall过滤原理专题知识讲座第56页Filtration.Separation.Solution.TM过滤介质设计和特点滤孔设计均一或不均一固定或非固定过滤面积压差孔隙率pall过滤原理专题知识讲座第57页Filtration.Separation.Solution.TM均一孔径全部滤孔均为同一尺寸因为搭桥现象，能够拦截小于孔径 颗粒pall过滤原理专题知识讲座第58页Filtration.Separation.Solution.TM不均一 (设计) 孔径污染物不全是同一尺寸和形状在制造过程中控制孔径以确保大于某一给定尺寸颗粒能定量去

20、除随机孔径分布有更高效率pall过滤原理专题知识讲座第59页Filtration.Separation.Solution.TM非固定滤孔介质在使用过程中孔径发生改变(非设计)比如：当压力升高时孔径变大造成:卸载介质迁移短路pall过滤原理专题知识讲座第60页Filtration.Separation.Solution.TM非固定滤孔介质因为压力增加 / 波动造成卸载因为滤材和支撑结构弯曲造成滤孔 变大或变形 滤孔变大，先前捕捉污染物穿透到下游pall过滤原理专题知识讲座第61页Filtration.Separation.Solution.TM卸载滤孔变大， 原先已拦截污染物下卸pall过滤原理

21、专题知识讲座第62页Filtration.Separation.Solution.TM非固定滤孔介质介质迁移过滤器滤材部 分脱落到下游 从而污染了滤 出液 pall过滤原理专题知识讲座第63页Filtration.Separation.Solution.TM介质迁移介质迁移是能够防止只要使过滤器介质含有稳定滤孔而且和支撑结构牢靠连接pall过滤原理专题知识讲座第64页Filtration.Separation.Solution.TM非固定滤孔介质旁通现象过滤介质出现超标孔径或过宽孔径分布pall过滤原理专题知识讲座第65页Filtration.Separation.Solution.TM非固定

22、滤孔介质旁通现象过滤介质和滤芯硬件连接问题pall过滤原理专题知识讲座第66页Filtration.Separation.Solution.TM旁通滤芯和滤壳密封问题 pall过滤原理专题知识讲座第67页Filtration.Separation.Solution.TM固定滤孔介质在过滤器使用寿命内孔径不变没有卸载、介质迁移或旁通现象pall过滤原理专题知识讲座第68页Filtration.Separation.Solution.TM固定滤孔和非固定滤孔对比pall过滤原理专题知识讲座第69页Filtration.Separation.Solution.TM一样体积，打褶设计能够增加过滤面积近 513倍深层和打褶设计对比 D = 2 “ D = 2 ”1010A = 过滤面积T = 过滤介质厚度 A = 0.6 ft2A2= 3-8ft2T1T2pall过滤原理专题知识讲座第70页Filtration.Separation.Solution.TM过滤面积增加过