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1、Filtration Separation Solution TM 过滤原理 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 Filtration Separation Solution TM 定义 1微米 um 等于 10 6米 10 3毫米3 9 10 5英寸又称 micron 微米 Filtration Separation Solution TM 定义 小颗粒的相对尺寸 Filtration Separation Solution TM 小颗粒的相对尺寸 Filtration Separation S
2、olution TM 定义 过滤 分离范围 Filtration Separation Solution TM 过滤器的功能 过滤器经常被认为是一种简单的网或筛子 过滤 分离是在一个平面上进行的 Filtration Separation Solution TM 过滤器的功能 实际上 颇尔生产的过滤器滤材具有深度 弯曲通道 的结果对于污染物的去除起到了辅助作用 Filtration Separation Solution TM 过滤器的功能 弯曲通道 存在于 浇铸膜 或纤维缠绕 Filtration Separation Solution TM 过滤机理 Filtration Separati
3、on Solution TM 三种过滤机制 直接拦截惯性撞击扩散拦截 Filtration Separation Solution TM 直接拦截 液体中的基本过滤机制本质是一种筛分效应 机械拦截颗粒例如 一种简单的筛网可以拦截尺寸大于其孔径的颗粒 Filtration Separation Solution TM 直接拦截 颗粒大于孔径 Filtration Separation Solution TM 直接拦截 绝对截留 颗粒被捕获在滤材纤维之间形成的孔中 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可以用弯曲结构
4、提高筛网无此作用 Filtration Separation Solution TM 直接拦截 通过搭桥作用 尺寸小于滤孔的颗粒也可被拦截不规则形状的颗粒 方向性多个颗粒同时撞击到同一个滤孔 Filtration Separation Solution TM 直接拦截 不规则形状的搭桥 Filtration Separation Solution TM 直接拦截 多个小颗粒的搭桥 Filtration Separation Solution TM 惯性撞击 尺寸小于滤材孔径的颗粒的辅助拦截方式流体携带的颗粒由于质量和线速度而具有直线运动的惯性颗粒离开流体主流而撞击到滤材上 Filtration
5、 Separation Solution TM 惯性撞击 Filtration Separation Solution 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 因吸附力的存在颗粒便停留在撞击表面 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的有效性 Filtration Separation Solution TM 惯性撞击 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微米的
6、颗粒很有效 Filtration Separation Solution TM 吸附 表面相互作用电荷不同范德华力 VanderWaals 拦截尺寸小于滤孔的颗粒 由于 Filtration Separation Solution TM 吸附 表面作用 Filtration Separation Solution TM Zeta正电势 滤材所带的正电荷捕捉带负电的污染物絮凝 添加高分子电解质 例如淀粉 使细颗粒凝聚成较大的颗粒进而形成滤饼助滤剂 添加助滤剂 例如 硅藻土 以形成滤饼 液体过滤的辅助方式 Filtration Separation Solution TM Zeta正电势 Zeta
7、正电势是颗粒在水溶液中表面产生的动电学吸引力 电荷 带电的颗粒将被带相反电荷的滤材表面吸引并由于这些力而被牢固阻截 Filtration Separation Solution TM Zeta正电势 颗粒接触到滤材表面由于吸引力而被阻截 带负电的污染物 水溶液 带正电的滤材 Filtration Separation Solution TM 吸附 Zeta电势 细菌支原体病毒酵母 大多数需过滤的颗粒都带负电 例如 硅颗粒细菌内毒素 热源 蛋白分子 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 Brownianmot
8、ion 碰撞的结果 增加了颗粒碰撞过滤介质的机会仅在气体中有效 Filtration Separation Solution TM 扩散拦截 气体分子作布朗运动 Filtration Separation Solution TM 扩散拦截 分散在气体分子中的小颗粒或雾滴受到撞击发生位移 Filtration Separation Solution TM 扩散拦截 Filtration Separation Solution TM 扩散拦截 被随机运动的气体分子碰撞的颗粒撞击到过滤介质上并被吸附截留 Filtration Separation Solution TM 扩散拦截 当流经过滤介质时流
9、体必须沿弯曲通道行进 这将增加过滤机制的有效性 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的污染物对细小颗粒 0 1 0 3微米 非常有效如果一个气体过滤器在湿润环境中运行 它的去除能力即变为液体精度 Filtration Separation Solution TM 小结 过滤介质的过滤 分离效率由于直接拦截惯性撞击扩散拦截的共同作用而增强 Filtration Separation Solution TM 过滤机理总结 直接拦截 惯性撞击 扩散拦截 Filtration Separation Solution TM
10、过滤机理及其效率 Filtration Separation Solution TM 过滤精度 Filtration Separation Solution TM 依据绝对精度或公称精度 如何确定过滤器的性能呢 Filtration Separation Solution TM 公称精度 公称精度的定义 基于大于或等于给定尺寸所有颗粒的某一去除百分数 由过滤器厂商指定的有争议的微米数值 它几乎没有好的详细说明 也无再现性 noNon fixedporeconstruction 1 有争议的微米精度2 由制造商自己指定3 去除重量百分比4 可变的 不可再现的下游流体质量5 非固定孔结构 Filt
11、ration Separation Solution TM 重量与数量 One marbleinabarrel 256billion2 mparticles Filtration Separation Solution TM 独创的绝对精度 定义在指定试验条件下能够通过过滤器的最大刚性球形颗粒的直径 它是过滤器元件中最大开孔的标志 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 Filtration Separation Solution TM 过滤精度挑战试验方法 1
12、m 生物学挑战细菌支原体噬菌体热原 Filtration Separation Solution TM 绝对精度试验程序 污染悬浮物压力罐 试验过滤器 收集容器 显微检测分析膜片 Filtration Separation Solution TM 玻璃珠试验显微镜评估原理 1 4 Filtration Separation Solution TM 什么是F 2试验 一种采用 单次通过 方式试验水相应用过滤器的快速半自动方法基于采用 多次通过 方式评价液压过滤器的试验系统 最初由Oklahoma州立大学开发并称之为 OSU试验 F 2试验现在也称之为 改进OSU F 2试验 Filtration
13、 Separation Solution TM F 2试验装置示意图 Filtration Separation Solution TM F 2试验优点 所用SAE 美国汽车工程师学会 中等试验粉尖对实际污染物具有很好的代表性 污物载荷更符合实际 挑战能进行至过滤器堵塞 对整个过滤器性能可得到更多信息 Filtration Separation Solution TM 取得数据 两台自动计数器 上 下游各一台 每台都能测量六挡或更多挡直径微粒数 对广范围微粒尺寸 例如0 5 m到90 m 在上游和下游可以使用两台计数器 Filtration Separation Solution TM 结果表
14、达 由计数器读数计算 过滤比 或称 Beta比 符号 x 下游大于直径x的微粒数 Filtration Separation Solution TM Pall绝对精度由F 2试验确定 经F 2试验评定的Pall过滤器给定 绝对精度 对这类过滤器 Beta值 5000 Filtration Separation Solution TM Beta值 1 000 000Particles X m 效率 Filtration Separation Solution TM Beta标定过滤器的特征 截留微粒尺寸清楚流体质量能够再现固定孔结构公认的精度标准 Filtration Separation So
15、lution TM 细菌挑战 1 m 对亚微米过滤器过滤效率用滴度降表示 TR TitreReduction TR 滤前流体中生物体数量 滤后流体中生物体数量 Filtration Separation Solution TM 滴度降 TR 106生物体 单位体积 101生物体 单位体积 或99 999 去除效率 Filtration Separation Solution TM 滴度降精度依据 100 去除生物体 m TR支原体0 1 1010假单胞菌0 2 1012沙雷氏菌0 45 1010酿酒酵母 0 45 108 Filtration Separation Solution TM 过滤
16、介质类型 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的正式定义还未达成一致 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 颇尔公司制造两类介质 Filtration Separation Solution TM 表面过滤介质 所有滤孔在同一个平面上依靠直接拦截捕获颗粒 最严格的定义 Filtration Separation Solution TM 表面过滤 Filtration Separation Solution TM 表面或筛网过滤的局限 主要依靠直接拦截 小于孔径的颗粒将穿过 惯性撞击无效 扩散拦截有微效 Filtration Separation Solution TM 深度过滤介质 污染物捕获于介质内部结构的一种过滤介质 其滤孔遍布整个介质厚度 变化的流体通道可以获得更高容污能力 最严格的定义 Filtration Separation Solution TM
