Wkłady filtracyjne a Torebki filtracyjne

W wielu zastosowaniach filtracyjnych, musi być dokonany wybór pomiędzy wkładami filtracyjnymi a torebkami filtracyjnymi. Oba rodzaje to filtry do osadów, co oznacza że poprzez filtrację redukują one ilość osadów transportowanych przez ciecz. Istnieją jednak pewne różnice między tymi dwoma systemami filtrów:

- Wybór wkładu filtracyjnego zależy od zastosowania. Wkłady filtracyjne są odpowiednie do systemów przy zanieczyszczeniu niższym niż 100 ppm, czyli przy poziomie zanieczyszczenia niższym niż 0.01% (% wagi). Wybrane wkłady filtracyjne mogą być typu powierzchniowego lub wgłębnego; filtry typu wgłębnego wyłapują cząsteczki i zanieczyszczenia całą grubością złoża, podczas gdy w filtrach powierzchniowych (zwykle zbudowanych z cienkich materiałów takich jak papier, tkany materiał, tkanina) cząsteczki są zatrzymywane na powierzchni filtra. Filtry powierzchniowe są najlepsze do filtracji osadów o podobnych wielkościach cząsteczek. Jeśli wszystkie cząsteczki mają np. 5 mikronów, "plisowany" 5-mikronowy filtr będzie działał najlepiej, ponieważ wielkość jego powierzchni jest większa niż innego rodzaju filtrów. W porównaniu z powierzchniowymi filtrami "plisowanymi", filtry wgłębne mają ograniczoną wielkość powierzchni filtracyjnej, ale z drugiej strony mają zaletę głębokości (grubości). Można ogólnie stwierdzić, że jeśli wielkość powierzchni filtra jest duża, możliwe są wyższe przepływy, filtr ma większość trwałość, oraz pojemność zatrzymywania zanieczyszczeń rośnie. Wkłady filtracyjne są zwykle zaprojektowane jako wymienne: oznacza to, że muszą być zastąpione kiedy filtr jest już wypełniony/zaczopowany.

- Torebki (worki) filtracyjne są ogólnie najczęściej używane do usuwania pyłu w zastosowaniach przemysłowych. Strumień może być z zewnątrz do wewnątrz filtra (oznacza to, że separacja cząsteczek zachodzi na zewnętrznej powierzchni filtra) lub w odwrotnym kierunku, w zależności od zastosowania. Cząsteczki są zwykle zatrzymywane na wewnętrznej powierzchni torebki filtracyjnej.

Torebki filtracyjne nie są ogólnie projektowane jako wymienne, ale niektóre torebki filtracyjne do zastosowań gazowych, takich jak usuwanie pyłu, mogą być czyszczone, np. przez mechaniczne potrząsanie lub tzw. "backwashing" (płukanie zwrotne) powietrzem pod ciśnieniem (tak zwane torebki filtracyjne odwróconego przepływu).

Torebki filtracyjne są to zwykle filtry typu powierzchniowego.

- Zasada kciuka mówi, że dla stężeń powyżej 5 mg/m³ preferowany jest filtr powierzchniowy, podczas gdy dla stężeń poniżej 0.5 mg/m³ lepszy jest filtr typu wgłębnego. Ogólnie filtry powierzchniowe mogą być poddawane procesowi płukania zwrotnego i czyszczone z większa łatwością, a filtry typu wgłębnego zwykle są wymienione po wypełnieniu/zablokowaniu.

- Materiał:

W poniższej tabeli przedstawiono kompatybilność polipropylenowej torebki filtracyjnej/wkładu filtracyjnego w temperaturze pokojowej. Polipropylen jest często używany jako materiał filtracyjny.

Źródło: Filters and Filtration Handbook, 3rd edition, Christopher Dickenson, Elsevier Advanced Technology

- Współczynnik filtracyjny:

Torebki filtracyjne są zaprojektowane do filtracji o wymaganym współczynniku filtracyjnym od 1 do 1000 mikronów.

Wkłady filtracyjne maja współczynnik filtracyjny od 0.1 do 500 mikronów.

W obu przypadkach rozróżnienie pomiędzy współczynnikiem absolutnym a nominalnym powinno być wzięte pod uwagę:

Absolutny współczynnik filtracyjny oznacza maksymalna wielkość cząsteczek, które mogą przejść przez filtr.

Nominalny współczynnik filtracyjny oznacza, że określony procent materiału, większy niż współczynnik nominalny będzie w stanie przejść przez filtr. Stopień procentowy efektywności (np. 98 %) nominalnego współczynnika filtracji oznacza ilość większych cząsteczek zatrzymanych na filtrze.

Współczynnik beta to matematyczne wyrażenie oznaczające proporcje pomiędzy ilością cząsteczek danej wielkości wchodzących w złoże filtracyjne i wychodzących z niego.

Współczynnik beta jest wyrażony następująco:

Beta (x) = Ilość cząsteczek > wielkość (x) strumień wchodzący / Ilość cząsteczek > wielkość (x) strumień wychodzący
[gdzie x = wielkość cząsteczek w mikronach]

Współczynnik beta oznacza jak dobrze działa filtr: jeśli jedna na każde trzy cząsteczki (>xµm) w cieczy przechodzi przez filtr, współczynnik beta filtra przy xµm wynosi "3". Jeśli tylko jedna na każde 300 cząsteczek (>xµm) przechodzi przez złoże filtracyjne, współczynnik beta przy xµm wynosi "300". Dlatego, filtry z większym współczynnikiem beta dają lepszą kontrolę przepływających cząsteczek, a zatem lepszą ochronę systemu.

- Spadek ciśnienia na filtrze:

Kiedy strumień przepływa przez filtr, zachodzi dany spadek ciśnienia. Spadek ten zależy od medium filtracyjnego, obudowy filtra oraz przepływu.

Zwiększająca się wartość spadku ciśnienia przez filtr oznacza, że filtr musi być wymieniony: kiedy filtr jest już prawie zaczopowany, ciśnienie spada bardziej od tego w nowym, czystym filtrze.

Spadek ciśnienia mówiący o wymianie rożni się pomiędzy systemami, i jest zależny od złoża filtracyjnego.

Filtry wymienne - oferta

Powiązane tematy:

Zdolność zatrzymywania zanieczyszczeń

Potencjał Zeta