Absoliutus ir nominalus filtravimas: kuo jie skiriasi?
Pramoninis B2B vadovas inžinieriams, pirkėjams ir filtravimo sistemų projektuotojams
TAŠKAS
Absoliutus ir nominalus filtravimas nėra tiesiog du skirtingi mikronų dydžiai.Jie apibūdina, kaip įvertinamas filtro dalelių šalinimo efektyvumas. Nominalus įvertinimas paprastai rodo apytikslį arba gamintojo nustatytą šalinimo lygį, o absoliutus įvertinimas siejamas su daug griežčiau apibrėžtu dalelių sulaikymo efektyvumu esant nurodytam dydžiui.
Todėl, renkantis pramoninį filtrą, mikronų skaičius turėtų būti įvertintas kartu sufiltravimo efektyvumas, beta santykis, bandymo metodas, slėgio kritimas, srautas, teršalų kiekis ir eksploatavimo sąlygosPramonės techninėse gairėse taip pat įspėjama, kad vien mikronų skaičius neparodo, kaip efektyviai filtras sulaiko tokio dydžio daleles.[5]
Kaip iš tikrųjų apibrėžiami filtravimo įvertinimai
Dažniausia pirkimo klaida – mikrono vertės traktavimas kaip visos filtro specifikacijos. Iš tikrųjų dalelių dydis ir šalinimo efektyvumas turi būti vertinami kartu.
Mikronų įvertinimas
Mikronų įvertinimas apibūdina dalelių dydį, susijusį su filtro veikimu. Tačiau toks teiginys kaip „5 µm filtras“ yra neišsamus, nebent tiekėjas taip pat paaiškintųkaip efektyviai filtras pašalina 5 µm dydžio dalelesir kokiomis bandymo sąlygomis.
Filtravimo efektyvumas
Filtravimo efektyvumas išreiškia tam tikro dydžio dalelių, kurias sulaiko filtras, procentą. Štai kodėl du filtrai, turintys tą patį mikronų skaičių, gali veikti labai skirtingai. Donaldsonas pažymi, kad mikronų skaičius nurodo dalelių dydį, o efektyvumas apibūdina tame dydžių diapazone sulaikomų dalelių procentą.[5]
Beta santykis
Daugelyje pramoninių ir hidraulinių filtravimo įrenginiųBeta santykis (βx)naudojamas filtro efektyvumui išreikšti esant nustatytam dalelių dydžiui. Juo lyginamas dalelių, kurių dydis yra lygus arba didesnis, skaičius.xprieš filtrą, o skaičius matuojamas pasroviui.[1][4]
Beta santykis: βx= dalelės prieš srovę ≥ x µm ÷ dalelės pasroviui ≥ x µm
Efektyvumas:(1 − 1/βx) × 100 %
Pavyzdžiui, β = 200 atitinka 99,5 % efektyvumą, o β = 1000 – 99,9 % efektyvumą. „Parker“ hidraulinio filtravimo vadove skelbiamas tas pats Beta santykio ir efektyvumo ryšys.[6]
Absoliutus ir nominalus filtravimas: palyginimas greta
Šie terminai yra naudingi tik tada, kai tiekėjas aiškiai nurodo susijusį efektyvumą ir bandymo metodą.
| Būdingas | Absoliutus filtravimas | Nominalus filtravimas |
|---|---|---|
| Reikšmė | Griežtai apibrėžtas sulaikymo efektyvumas esant nurodytam dalelių dydžiui | Apytikslis arba gamintojo apibrėžtas išlaikymo efektyvumas |
| Efektyvumas | Paprastai aukštas ir aiškiai nurodytas | Gali labai skirtis priklausomai nuo gamintojo ir laikmenos |
| Geriausiai tinka | Taikymo sritys, kuriose turi būti nuspėjama tolesnė švara | Išankstinis filtravimas ir nekritinių kietųjų dalelių kiekio mažinimas |
| Reikalingi tiekėjo duomenys | Mikrono dydis + efektyvumas / beta santykis + bandymo metodas | Mikrono dydis + nominalus efektyvumas |
| Pirkimo sprendimas | Pasirinkite, kai patvirtintas išlaikymas yra svarbesnis nei mažiausia pradinė kaina | Pasirinkite, kada pakanka sumažinti birių teršalų kiekį |
Donaldsono ir Parkerio techninėse nuorodose pabrėžiama, kad vien „nominalios“ ir „absoliučios“ žymos gali būti nepakankamai tikslios inžineriniam palyginimui; dalelių dydis ir efektyvumas turėtų būti vertinami kartu.[5][6]
Ką iš tikrųjų reiškia „absoliutus filtravimas“?
Absoliutus įvertinimas skirtas suteikti pirkėjui labiau nuspėjamą dalelių sulaikymo efektyvumo rodiklį nei nominalus įvertinimas. TačiauAbsoliutus nebūtinai reiškia, kad kiekviena dalelė, didesnė už nurodytą dydį, yra pašalinama visomis veikimo sąlygomis.
Teisingas klausimas yra ne tiesiog „Ar tai 10 µm absoliutus filtras?“, o veikiau:
1.Koks efektyvumas pasiekiamas esant 10 µm?
2.Ar nurodytas Beta santykis arba dalelių sulaikymo procentas?
3.Koks bandymo metodas ir bandymo skystis buvo naudojami?
4.Kokiu srauto greičiu ir slėgio skirtumu buvo matuojamas našumas?
Šis skirtumas yra svarbus, nes filtro veikimas priklauso nuo terpės struktūros, bandymo metodo, dalelių pasiskirstymo, skysčio savybių, apkrovos sąlygų ir darbinio slėgio skirtumo.
Ką reiškia „nominalus filtravimas“?
Nominalus įvertinimas paprastai rodo, kad filtras sulaiko reikšmingą dalelių procentą, kurio dydis yra maždaug nurodytas arba didesnis, tačiau tikslus efektyvumas gali skirtis. Apibrėžimas gali būti pagrįstas gamintojo vidiniu bandymo metodu, o ne viena universalia efektyvumo riba.
Tai nereiškia, kad nominalus filtravimas yra „blogas“. Daugelyje sistemų nominalūs filtrai yra naudingi kaipišankstiniai filtraines jų užduotis – sumažinti didelį užterštumą ir apsaugoti smulkųjį filtravimą. Pavyzdžiui, Donaldsonas išankstinį filtravimą apibūdina kaip būdą sumažinti užterštumą ir apsaugoti brangesnius galutinius filtrus.[5]
Svarbiausia yra suderinti vertinimo metodą su faktiniu švaros reikalavimu, o ne automatiškai nurodyti geriausią ar brangiausią filtrą.
Filtro pasirinkimo sprendimų matrica
Filtravimo efektyvumo apibrėžimo tikslumui nustatyti atsižvelgiama į proceso riziką ir reikiamą tolesnio proceso švarą.
| Atrankos faktorius | Pageidaujamas absoliutus / efektyvumo įvertinimas | Nominalus gali būti tinkamas |
|---|---|---|
| Pasroviui jautrumas | Jautrūs vožtuvai, instrumentai, membranos, smulkūs purkštukai arba svarbiausi produktų srautai | Tvirta įranga arba birių kietųjų dalelių šalinimas |
| Švaros reikalavimas | Apibrėžtas dalelių sulaikymo tikslas | Bendras kietųjų dalelių apkrovos sumažinimas |
| Poreikis patvirtinti | Reikalingi tiekėjo bandymų duomenys arba pripažintas bandymų metodas | Pakanka patirties vidiniuose procesuose |
| Sąnaudų prioritetas | Bendros nuosavybės ir tolesnės apsaugos išlaidos | Mažiausia praktinė išankstinio filtravimo kaina |
| Tipinė pozicija | Galutinis arba naudojimo vietoje filtravimas | Priešfiltravimo arba priešfiltravimo etapas |
Inžinerinės įžvalgos
Mikronų įvertinimas yra tik viena specifikacijos dalis
Inžineriniam pasirinkimui reikėtų įvertinti filtravimo efektyvumą kartu susrauto greitis, slėgio skirtumas, nešvarumų sulaikymo pajėgumas, darbinė temperatūra, skysčių suderinamumas, konstrukcijos stiprumas ir valomumas.
ISO 16889 apibrėžia daugiapakopį hidraulinių filtrų elementų vertinimo metodą, įskaitant kietųjų dalelių šalinimą, teršalų talpą ir slėgio skirtumo charakteristikas.[1]Tai iliustruoja, kodėl griežta filtro specifikacija reikalauja daugiau nei vieno mikrono vertės.
Inžinerinės išvados:Nurodykite dalelių dydį, kurį reikia kontroliuoti, reikiamą efektyvumą esant tokiam dydžiui ir eksploatavimo sąlygas, kuriomis tas efektyvumas turi būti išlaikytas.
Porų dydis ir filtravimo laipsnis: ar jie vienodi?
Nr.Porų dydis apibūdina fizinę porėtos medžiagos savybę, o filtravimo koeficientas – kaip filtras veikia prieš daleles nustatytomis sąlygomis.
Šis skirtumas yra ypač svarbussukepintų metalų filtraiJų tarpusavyje susijusi porų struktūra gali sulaikyti daleles dėl paviršiaus sulaikymo ir gylio efektų derinio. Todėl maksimalus porų dydis, vidutinės porų charakteristikos, terpės storis, pralaidumas ir filtravimo efektyvumas gali būti svarbūs.
ASTM E128 pateikia metodą, skirtą nustatytiDidžiausias standžių porėtų filtrų porų skersmuo ir pralaidumasir aiškiai apima filtrus, pagamintus iš sukepinto metalo.[2]
Burbulo taško metodai taip pat plačiai naudojami porų dydžio savybėms apibūdinti. ASTM F316 aprašo burbulo taško ir vidutinio srauto porų bandymus membraniniams filtrams pagal apibrėžtą taikymo sritį.[3]
Praktinė reikšmė:Ieškodami porėto metalinio filtro, nemanykite, kad „10 µm porų dydis“ ir „10 µm absoliuti filtracija“ yra vienodos specifikacijos.
Įžvalgos apie pirkimus
Kas turėtų būti parašyta pramoninio filtro RFQ užklausoje?
Geras RFQ turėtų suteikti filtro gamintojui pakankamai informacijos, kad jis galėtų rekomenduoti terpę ir geometriją pagal realų procesą, o ne tik mikronų skaičių.
1.Skystis arba dujos:Kokia terpė filtruojama?
2.Dalelių taikinys:Kokį dalelių dydį reikia kontroliuoti?
3.Efektyvumas:Ar priimtinas nominalus pašalinimas, ar reikalingas apibrėžtas efektyvumo / beta santykis?
4.Srauto sąlygos:Reikalingas srautas ir didžiausias leistinas slėgio kritimas.
5.Veikimo ribos:Slėgis, temperatūra ir cheminė aplinka.
6.Mechaninės detalės:Matmenys, jungtis, sandarinimo būdas ir montavimo orientacija.
7.Priežiūros strategija:Vienkartiniai, plaunami atbuline eiga, valomi ultragarsu arba chemiškai.
Kada nesirinkti kiekvieno filtravimo tipo
Kai absoliutus filtravimas gali būti nereikalingas
Griežtai įvertintas efektyvumo filtras gali padidinti sąnaudas ir slėgio kritimą, nesuteikdamas reikšmingos proceso vertės, kai reikia tik pašalinti stambias šiukšles arba atlikti išankstinį filtravimą. Tokiais atvejais gerai parinktas nominalus filtras gali būti ekonomiškesnis.
Kai nominalus filtravimas yra prastas pasirinkimas
Nominalus įvertinimas yra rizikingas, kai tolesni komponentai yra jautrūs dalelių užterštumui arba kai jūsų kokybės specifikacijoje reikalaujamas apibrėžtas sulaikymo lygis. Jei nesugebėjimas sulaikyti dalelių gali sugadinti įrangą, užteršti produktą arba sukelti brangias prastovas, prašykite kiekybinių efektyvumo duomenų, o ne pasikliaukite nominaliu mikronų žymėjimu.
Svarbu:Atranka turėtų būti grindžiama proceso rizika ir patikrintu našumu, o ne prielaida, kad „absoliuti vertė visada geresnė“ arba „nominali vertė visada pigesnė“.
5 dažniausios klaidos lyginant pramoninius filtrus
1. Mikronų skaičių palyginimas nelyginant efektyvumo
Vieno tiekėjo 5 µm filtras nebūtinai yra lygiavertis kitam.5 µm filtrasiš kito tiekėjo.
2. „Absoliutaus“ traktavimas kaip 100 % pašalinimo visomis sąlygomis
Užuot pasikliavę vien terminologija, klauskite apie faktinį efektyvumą, Beta rodiklį arba patvirtintus išlaikymo duomenis.
3. Porų dydžio painiava su dalelių sulaikymo koeficientu
Tai ypač dažnai pasitaiko perkant sukepinto metalo ir kitų porėtų medžiagų.
4. Slėgio kritimo ignoravimas
Smulkesnis filtravimas gali padidinti srauto pasipriešinimą. Filtras, kuris atitinka dalelių tikslinį rodiklį, bet sukuria per didelį slėgio skirtumą, vis tiek gali būti prastas sistemos pasirinkimas.
5. Pirkimas pagal pradinę kainą, o ne pagal bendrą kainą
Filtro tarnavimo laikas, valomumas, prastovos laikas, energijos suvartojimas, keitimo dažnumas ir tolesnės įrangos apsauga gali būti svarbesni nei kasetės pirkimo kaina.
Dažnai užduodami klausimai
1. Koks yra pagrindinis skirtumas tarp absoliučios ir nominalios filtravimo?
Absoliutus filtravimas apibūdina griežčiau apibrėžtą dalelių sulaikymo našumą esant nurodytam mikrono dydžiui, o nominalus filtravimas paprastai rodo apytikslį arba gamintojo nustatytą pašalinimo lygį. Todėl praktinis skirtumas yra ne tik mikronų skaičius, bet irkaip efektyviai ir nuosekliai sulaikomos tokio dydžio dalelės.
2. Ar 10 mikronų absoliutus filtras pašalina 100 % dalelių, didesnių nei 10 mikronų?
Vien iš žodžio „absoliučiai“ to nereikėtų daryti. Paprašykite tiekėjo pateikti efektyvumą esant 10 µm, beta santykį, jei taikoma, ir bandymo metodą. Pagrindinių filtrų gamintojų techninėse rekomendacijose pabrėžiama, kad efektyvumą ir mikronų dydį reikia vertinti kartu.[5][6]
3. Ką reiškia Beta santykis filtravime?
Beta santykis lygina dalelių, esančių tam tikru dydžiu arba didesnių, skaičių prieš filtrą su skaičiumi pasroviui. Didesnis Beta santykis reiškia didesnį to dydžio dalelių šalinimo efektyvumą. Pavyzdžiui, β = 200 atitinka 99,5 % efektyvumą, o β = 1000 – 99,9 %.[6]
4. Ar porų dydis yra toks pat kaip filtravimo koeficientas?
Ne. Porų dydis yra fizinė porėtos terpės savybė; filtravimo klasė apibūdina dalelių sulaikymo efektyvumą. ASTM E128 standarte pateikiamas standartizuotas metodas, skirtas nustatyti maksimalų porų skersmenį ir pralaidumą standžiųjų porų filtrams, ir į jo taikymo sritį įeina sukepintas metalas.[2]
5. Kada turėčiau naudoti absoliutinės vertės filtrą?
Naudokite absoliutų arba kiekybiškai efektyvų filtrą, kai reikia nuspėjamai kontroliuoti tolesnį užterštumą, pavyzdžiui, kai dalelės gali pažeisti jautrius komponentus, trukdyti procesui arba pakenkti reikiamam švaros lygiui. Kuo didesnės dalelių prasiskverbimo pasekmės, tuo svarbesni tampa patikrinti sulaikymo duomenys.
6. Ar absoliutus filtras visada brangesnis nei vardinis filtras?
Pirkimo kaina gali būti didesnė, tačiau pigiausias filtras ne visada yra pigiausias pasirinkimas. Įvertinkite tarnavimo laiką, nešvarumų sulaikymo pajėgumą, pakeitimo darbų sąnaudas, proceso prastovas, slėgio kritimą, valymo ar pakartotinio naudojimo išlaidas ir užterštumo mažinimo išlaidas. Bendros eksploatavimo išlaidos paprastai yra reikšmingesnės nei vien tik kasetės kaina.
7. Kaip turėčiau palyginti skirtingų gamintojų mikronų įvertinimus?
Paklauskite kiekvieno gamintojo, ar įvertinimas yra nominalus, absoliutus, pagrįstas porų dydžiu, ar pagrįstas efektyvumu. Tada palyginkite faktinį efektyvumą esant nurodytam dalelių dydžiui, bandymo metodui, slėgio skirtumui, srauto greičiui, teršalų talpai, medžiagai ir eksploatavimo riboms. Bendra „5 µm“ etiketė neįrodo lygiaverčio našumo.
8. Kokią informaciją turėčiau pateikti apie individualų sukepintų metalų filtrą?
Nurodykite filtruojamas dujas arba skystį, tikslinį dalelių dydį, reikiamą efektyvumą, srauto greitį, darbinį slėgį ir temperatūrą, leistiną slėgio kritimą, pageidaujamą medžiagą, matmenis, jungties tipą, įrengimo vietą ir valymo metodą. Svarbiausioms reikmėms taip pat nurodykite reikiamą bandymo arba patvirtinimo metodą. Tai leidžia filtro gamintojui subalansuotifiltravimo efektyvumas, pralaidumas, mechaninis stiprumas ir tarnavimo laikas.
Inžinerinė pagalba
Nesate tikri, kokio filtravimo įvertinimo reikalauja jūsų sistema?
„HENGKO“ projektuoja ir gamina porėtus metalinius filtravimo komponentus pramoninių dujų ir skysčių naudojimui. Pasidalykite savo filtravimo terpe, tiksliniu dalelių dydžiu, reikiamu efektyvumu, srauto greičiu, slėgiu, temperatūra, leistinu slėgio kritimu ir montavimo reikalavimais. Mūsų inžinierių komanda gali padėti įvertinti tinkamą porų struktūrą, filtravimo koeficientą, medžiagą ir filtro geometriją jūsų pritaikymui.
Nuorodos
Straipsnyje esantys citatų numeriai nurodo atitinkamą šaltinį žemiau. Spustelėkite šaltinio pavadinimą, kad atidarytumėte originalų nuorodos puslapį.
[1] ISO 16889:2022. Hidraulinė skysčių energija. Filtrai. Daugiakanalis filtro elemento filtravimo charakteristikų įvertinimo metodasTarptautinė standartizacijos organizacija. Apima daugiapakopius bandymus, teršalų talpą, kietųjų dalelių šalinimą ir slėgio skirtumo charakteristikas.
[2] ASTM E128-99 (2019). Standartinis bandymo metodas, skirtas standžiųjų porėtų filtrų, skirtų laboratoriniam naudojimui, didžiausiam porų skersmeniui ir pralaidumui nustatytiASTM International. Taikoma standiems porėtiems filtrams, pagamintiems iš medžiagų, įskaitant sukepintą metalą.
[3] ASTM F316-03 (2019). Standartiniai membraninių filtrų porų dydžio charakteristikų bandymo metodai, naudojant burbuliukų taško ir vidutinio srauto porų bandymąASTM International. Aprašo burbuliukų taško ir vidutinio srauto porų metodus, taikomus standarto membraninių filtrų taikymo sričiai.
[4] „Pall“ korporacija. Filtravimo pagrindai, 1 dalis: Užterštumo poveikio ir filtrų našumo įvertinimų supratimasTechninis aptarimas apie filtravimo efektyvumą ir beta santykį kietųjų dalelių užterštumo kontrolei.
[5] Donaldson Company, Inc. Maisto ir gėrimų kombainų filtrų pagrindaiPaaiškina mikronų vardinės vertės ir efektyvumo ryšį ir aptaria nominaliąją bei absoliučiąją filtro vardinę vertę.
[6] Parkeris Hannifinas. Techniniai patarimai – skysčių filtrų bandymo pagrindaiTechninės gairės dėl mikronų vardinių verčių, nominaliosios ir absoliučiosios terminijos, filtro efektyvumo ir kiekybinių našumo duomenų poreikio.
Šaltinio skaidrumas
Šiame straipsnyje apibendrinami bendrieji filtravimo inžinerijos principai su pripažintais standartais ir techniniais ištekliais iš ISO, ASTM International, Pall, Donaldson ir Parker Hannifin. Su konkrečiu išoriniu šaltiniu susieti teiginiai pažymėti sunumeruotomis nuorodomis, kurios nukreipia į skyrių „Nuorodos“.
Filtro veikimas gali skirtis priklausomai nuo terpės struktūros, dalelių charakteristikų, skysčio savybių, srauto greičio, slėgio skirtumo, apkrovos sąlygų ir bandymo metodo. Svarbiausioms reikmėms patikrinkite tiekėjo bandymų duomenis ir taikomus standartus, o ne rinkitės filtrą vien pagal mikronų vardinę vertę.
Įrašo laikas: 2026 m. rugpjūčio 18 d.
