Kas sukelia sukepintų filtrų užsikimšimą ir kaip to išvengti?

Sukepinti filtrai užsikemša daugiausia dėl to, kaddalelės palaipsniui kaupiasi porėtos struktūros viduje ir viršija jos talpąKai tai nutinka, srauto pasipriešinimas sparčiai didėja, todėl padidėja slėgio kritimas ir sumažėja filtravimo efektyvumas.

Realioje pramoninėje aplinkoje užsikimšimą retai sukelia vienas veiksnys. Paprastai tai yra kelių kartu veikiančių eksploatavimo sąlygų rezultatas.

Pagrindiniai veiksniai, prisidedantys prie šio proceso, yra šie:

■ Per didelis dalelių kiekis priešsroviniame skystyje ar dujose

■ Neteisingai parinktas mikronų dydis (per smulkus konkrečiam atvejui)

■ Didelės klampos arba lipnios medžiagos, kurios lengvai sulaiko daleles

■ Tinkamų išankstinio filtravimo etapų trūkumas

■ Nepakankami valymo ar priežiūros ciklai

Paprastai tariant, sukepintas filtras sugenda, kai jį užteršia daugiau teršalų, nei jo porų struktūra yra skirta atlaikyti, ir nėra veiksmingo mechanizmo, kuris išlaisvintų ar pašalintų įstrigusias daleles.

Kaip išvengti užsikimšimo (praktinis inžinerinis atsakymas)

Užsikimšimo prevencijai reikia optimizuoti sistemą, o ne pasikliauti dažnu filtrų keitimu.

Inžinieriai paprastai taiko šias patikrintas strategijas:

■ Pasirinkite tinkamą porų dydį (mikronų skaičių) pagal faktinį dalelių kiekį, o ne teorinį filtravimo tikslumą

■ Naudokite daugiapakopes išankstinio filtravimo sistemas, kad sumažintumėte teršalų kiekį prieš pasiekiant sukepinimo elementą

■ Stebėkite slėgio skirtumą (ΔP), kad aptiktumėte ankstyvos stadijos užsikimšimą prieš pablogėjant našumui

■ Priklausomai nuo sistemos konstrukcijos, taikykite reguliarius valymo metodus, pvz., atbulinį praplovimą arba ultragarsinį valymą.

■ Atšiaurioms darbo aplinkoms rinkitės korozijai atsparias medžiagas, tokias kaip 316L nerūdijantis plienas arba Inconel

Tarp šių metodų sistemos projektavimo optimizavimas yra svarbiausias veiksnys, prailginantis filtro tarnavimo laiką ir išlaikant stabilų veikimą.

Svarbios įžvalgos inžinieriams ir pirkėjams

Dauguma sukepintų filtrų gedimų yra nuspėjami ir išvengiami, jei sistema tinkamai suprojektuota ir prižiūrima.

Jei užsikimšimas įvyksta dažnai, tai paprastai rodo vieną ar daugiau iš šių sistemos problemų:

■ Filtravimo sistema yra per maža, atsižvelgiant į faktinį užterštumo krūvį

■ Prieš patenkant į filtravimo etapą, terpė nėra tinkamai apdorojama

■ Trūksta techninės priežiūros strategijos arba ji nėra optimizuota eksploatavimo sąlygoms

Kas yra sukepintas filtras ir kodėl jis lengvai užsikemša pramoniniu būdu

Sukepintas filtras yra akytas metalinis filtravimo elementas, pagamintas sutankinant ir sukepinant metalo miltelius, tokius kaip nerūdijantis plienas 316L, bronza arba nikelio lydiniai, žemiau jų lydymosi temperatūros.

Šis procesas sukuria standžią, tarpusavyje sujungtą porų struktūrą, kuri leidžia dujoms ar skysčiams praeiti, tuo pačiu metu užfiksuojant kietąsias daleles terpės gylyje.

Skirtingai nuo paviršiaus filtrų, tokių kaip tinkliniai ar popieriniai filtrai, sukepintų filtrų veikimas yra giluminio filtravimo terpė, o tai reiškia, kad dalelės sulaikomos tiek paviršiuje, tiek vidiniame porų tinkle.

Kodėl sukepinti filtrai plačiai naudojami pramonėje

Jie plačiai naudojami, nes suteikia:

■ Didelis mechaninis stiprumas ir atsparumas slėgiui

■ Puikus terminis stabilumas ekstremalioje temperatūroje

■ Didelis atsparumas korozijai, ypač naudojant 316L nerūdijantį plieną

■ Puikus valymas naudojant atbulinį praplovimą arba ultragarsinį valymą

■ Ilgas tarnavimo laikas ir stabilus filtravimo našumas

Tipinės taikymo sritys apima cheminį apdorojimą, dujų filtravimą, farmacijos gamybą, maisto ir gėrimų sistemas bei puslaidininkių gamybą.

Kodėl jie vis dar užsikemša nepaisant jų privalumų

Nors sukepintų filtrų kokybė yra labai didelė, jų giluminio filtravimo struktūra taip pat yra priežastis, kodėl jie laikui bėgant palaipsniui užsikemša.

Užsikimšimas atsiranda dėl:

■ Dalelės prasiskverbia pro paviršių ir kaupiasi porų kanaluose

■ Gilūs konstrukcijos sluoksniai užsikemša ir juos sunku valyti

■ Smulkios dalelės palaipsniui sutankėja porų tinkle

■ Cheminis sukibimas arba nusėdimas vyksta porėtos struktūros viduje

Dėl to palaipsniui mažėja efektyvus porų dydis, o tai padidina slėgio kritimą ir sumažina sistemos efektyvumą.

Todėl užsikimšimas yra progresuojantis procesas, o ne staigus gedimas.

6 pagrindinės sukepintų filtrų užsikimšimo priežastys

Sukepinto filtro užsikimšimas yra daugelio sąveikaujančių veiksnių, o ne vienos priežasties rezultatas.

3.1 Dalelių perkrova priešsroviniame sraute

■ Dalelių perteklius viršija filtro talpą

■ Srauto kanalai užsikemša

■ Padidėja slėgio kritimas

3.2 Neteisingas mikronų įvertinimo pasirinkimas

■ Per smulkus → greitas užsikimšimas

■ Per stambus → užterštumas praeina

3.3 Didelės klampos arba lipnios terpės

■ Dalelės prilimpa prie porų sienelių

■ Sluoksnių kaupimasis pagreitina užsikimšimą

3.4 Prasta išankstinio filtravimo konstrukcija

■ Didelės dalelės tiesiogiai patenka į poras

■ Atsiranda vietinė blokada

3.5 Cheminis užterštumas ir paviršiaus reakcija

■ Oksidacija

■ Nusodinimas

■ Kristalizacija

3.6 Prasta valymo strategija arba priežiūros aplaidumas

■ Nėra valymo ciklo

■ Nėra atbulinio praplovimo sistemos

■ Per didelis naudojimas po gyvavimo ciklo pabaigos

Kaip užsikimšimas veikia sistemos našumą

■ Padidėjęs slėgio kritimas

■ Sumažintas srautas

■ Didesnis energijos suvartojimas

■ Įrangos perkrova

■ Išjungimo rizika

■ Produkto užteršimo rizika

Kaip išvengti sukepintų filtrų užsikimšimo

■ Tinkamo porų dydžio pasirinkimas

■ Daugiapakopė filtravimo sistema

■ Atbulinis praplovimas / valymas atvirkštine srauto kryptimi

■ Ultragarsinis valymas

■ Stabilios eksploatavimo sąlygos

Techninės priežiūros sprendimų vadovas

■ Laipsniškas ΔP didėjimas → Švarus (įprastas užsiteršimas)

■ Srauto sumažinimas → Išvalymas (ankstyvas užsikimšimas)

■ Gilus užsikimšimas → Patikrinkite / Pakeiskite

■ Fizinė žala → Nedelsiant pakeiskite

■ Dažnas užsikimšimas → Sistemos konstrukcijos problema