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在實(shí)際應(yīng)用中,無論是選用哪一種的過濾器,在制定過濾器方案時(shí)總遵循著一個(gè)重要的規(guī)則---即在實(shí)際所需的最大流量的基礎(chǔ)上至少增加10%的余量。以免在實(shí)際應(yīng)用中,由于各種因素而造成流量不足。
盡可能的使用在達(dá)到過濾要求范圍內(nèi)的最大孔徑的過濾器過濾元件。比如說,當(dāng)使用濾嘴時(shí),就沒必要去選用一個(gè)50微米精度的過濾網(wǎng)。因?yàn)榫容^高的過濾網(wǎng)不僅初期投資成本大,而且過濾器過濾時(shí)需要耗用更多水來進(jìn)行反沖洗,并且維護(hù)費(fèi)用較高。
大部分制造商協(xié)助客戶設(shè)計(jì)過濾器。有些廠家甚至對客戶的產(chǎn)品進(jìn)行試過濾,以便選定最合適尺寸的過濾機(jī)。當(dāng)這些免費(fèi)的服務(wù)能夠被提供時(shí),盡量去利用它。
同時(shí)選擇正確型號和尺寸的過濾器至關(guān)重要,在設(shè)計(jì)過濾器系統(tǒng)時(shí),要將超負(fù)載雜質(zhì)和不穩(wěn)定的過濾條件等因素考慮進(jìn)去。對一般的過濾應(yīng)用,有多種型號的過濾器可供選用。各有利弊。
過濾器類型
重力附壁型網(wǎng)式過濾器
低成本的選擇。它容易安裝和維護(hù),但體積較大,并且需要定期清洗。精度通常等于或低于200微米,效率較低;而且不能在壓力系統(tǒng)下使用。
袋式過濾器和濾芯式過濾器
中到高成本的可供選擇。置換濾芯的成本比較昂貴。高精度的過濾機(jī),過濾效果好,可以達(dá)到亞微米的精度。但他們勞動(dòng)強(qiáng)度相對較高,并且需要經(jīng)常更換濾芯或過濾袋。這種類型的過濾器設(shè)備體積較小。
介質(zhì)過濾器(砂濾)
有中到高成本的可供選擇。過濾效果好,精度可達(dá)到5微米。介質(zhì)過濾占地面積較大,也需要定期更換介質(zhì)。需要不間斷操作時(shí)可以對系統(tǒng)進(jìn)行并聯(lián)。沖洗耗水量大,花費(fèi)時(shí)間長---需要10分鐘或更長時(shí)間。
離心式過濾器
高成本的選擇。適合全自動(dòng)過濾器操作,過濾器過濾效果好。在操作過程中可以大量或者不間斷的進(jìn)水。離心式過濾器可以攔截75微米精度以下的微粒,但是它不能濾掉比重低于1.1的微粒。它也不能過濾掉海藻類微粒,并且對流體比較敏感。這類過濾器的體積既有中等的也有較小的。
切線式網(wǎng)式過濾器
低成本的選擇??梢赃x擇全自動(dòng)過濾器。優(yōu)點(diǎn)之一是體積較小。缺點(diǎn)之一是沖洗效率較低。切線式網(wǎng)式過濾器通常需要定期移開濾網(wǎng),這些工作勞動(dòng)強(qiáng)度較大。
全自動(dòng)過濾器
有中到高成本的可供選擇。高效率的沖洗,沖洗用水非常少。沖洗時(shí)間十分快—通常8到20秒鐘。優(yōu)點(diǎn)是此種過濾器為全自動(dòng)過濾器,在沖洗時(shí)不影響主流過濾。
選擇正確的過濾器
選擇合適的過濾器需要對設(shè)備的穩(wěn)定性進(jìn)行調(diào)查、了解所需設(shè)備和安裝的成本、操作和維護(hù)成本、流體補(bǔ)給成本(廢水置換),以及過濾要求達(dá)到的準(zhǔn)確的精度。比如,如果微粒比重等于或者高于1.1,精度要求為200微米或者更高,這時(shí),離心式過濾器可能就是最合適、穩(wěn)定的選擇。
全自動(dòng)過濾器
眾多的原因決定了全自動(dòng)過濾器是對工業(yè)和灌溉領(lǐng)域進(jìn)行水過濾處理的最好選擇。它穩(wěn)定,維護(hù)成本低、沖洗速度快、流損小并且容易安裝。
在全自動(dòng)過濾器中,沖洗效率高的原因在于污物收集器的廢水旁流管道的設(shè)計(jì)。污物被攔截在圓筒狀的不銹鋼金屬過濾網(wǎng)(梭織編制網(wǎng)或楔形網(wǎng)。)污物積累到過濾網(wǎng)上時(shí),過濾網(wǎng)內(nèi)外就會出現(xiàn)壓差。
過濾器濾餅
過濾器濾器入口和出口的壓力落差稱為壓差(ΔP)。當(dāng)濾餅的厚度積累到能造成8到10psi的壓差時(shí),全自動(dòng)過濾器自清洗會自動(dòng)啟動(dòng)。
過濾器濾餅自身也會起到過濾的作用,并且相對于不銹鋼過濾器過濾網(wǎng),它還能夠攔截住更小的微粒。比如說在壓差不足以啟動(dòng)自清洗循環(huán)系統(tǒng)以前,一個(gè)100微米的濾網(wǎng)一般可以攔截25微米以下的微粒。而隨著壓差的增加,濾餅自身的壓力也會增壓。
濾餅上面有很多空隙,正如地面上的一堆碎石一樣。當(dāng)壓力增加到一定的高度時(shí),會引起濾餅的一部分區(qū)域被擊破。這是對過濾器過濾效果會有影響,因?yàn)檫@樣會讓那些小的微粒(比如小于100微米的)順利通過濾袋。這些雜質(zhì)又重新進(jìn)入了液體,從而降低了過濾器過濾效率。
全自動(dòng)過濾器沖洗
在擊破過濾器濾餅的壓力出現(xiàn)前啟動(dòng)自清洗循環(huán)系統(tǒng)是解決這一問題的方案。擊破壓力隨著微粒類型和尺寸的不同而變化,但通常在壓差超過10psi的情況下,很可能會擊破濾餅。通??刂破髟O(shè)定在8psi或低于8psi的情況下啟動(dòng)自清洗系統(tǒng)。
不銹鋼過濾器過濾網(wǎng)的容積要足夠大能夠平穩(wěn)過濾低速流動(dòng)的液體。當(dāng)液體流速太快時(shí),容易沖擊過濾袋上那些形狀不規(guī)則的微粒,從而造成了反沖洗時(shí)不易去除這些微粒。
在同污物攔截處呈180度的方位對其進(jìn)行反沖洗時(shí),是有效的沖洗方式。當(dāng)進(jìn)行自清洗時(shí),污物收集器的吸嘴正是位于這一角度。污物收集器里的污水到吸嘴時(shí),必須有一個(gè)猛烈的流速以保證有效的沖洗。
在全自動(dòng)過濾器反沖洗過程中,吸嘴通過來回掃描濾網(wǎng)來收集雜質(zhì)。收集器的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)既能夠通過外置的電動(dòng)馬達(dá),也能通過內(nèi)部的液壓馬達(dá)來實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)。有些機(jī)型,由于污物收集系統(tǒng)安裝有液壓活塞或者蝸輪裝置,所以蝸輪帶動(dòng)蝸桿旋轉(zhuǎn)時(shí),污物收集器就會被蝸輪帶動(dòng)向前后來回運(yùn)動(dòng)。從而吸嘴就在會濾網(wǎng)上做交疊的螺旋式運(yùn)動(dòng)。
通常優(yōu)先選用內(nèi)部的液壓反應(yīng)馬達(dá)和活塞系統(tǒng)。因?yàn)樗趾啽?,沒有轉(zhuǎn)軸會去影響過濾器的壓力界限。它只有兩個(gè)活動(dòng)的部分,在自動(dòng)工作時(shí)不需要外力作用。
分段過濾
由于穩(wěn)定性是過濾過程中需要考慮的一個(gè)重要因素,所以在實(shí)際應(yīng)用中,通常將幾個(gè)小的過濾器安裝成一組過濾機(jī)組件來代替使用較大的過濾機(jī)。這種組裝方式比較靈活,可以在過濾器過濾中僅中斷其中的一臺過濾機(jī)進(jìn)行維護(hù),從而不間斷過濾器過濾處理。
在一個(gè)流量為9000gpm金礦領(lǐng)域的應(yīng)用案例中,解決方案為三臺袋式過濾器組成的過濾組件。袋式過濾器能濾出水中帶有碳微粒的金子。這種過濾系統(tǒng)不僅能夠防止滴管堵塞,而且能防止金子流失。碳微粒溶解后,金子就被提煉出來了。
在另一個(gè)流量為800gpm造紙產(chǎn)的應(yīng)用案例中,選用了兩臺袋式過濾器組成的過濾組件對冷卻塔進(jìn)行過濾。這一系統(tǒng)包括隔離閥和自動(dòng)旁漏閥。當(dāng)不過濾狀態(tài)不穩(wěn)定時(shí),自動(dòng)旁漏閥會自動(dòng)打開。
全自動(dòng)過濾器控制系統(tǒng)
自清洗過濾器的控制裝置非常重要。它應(yīng)該非常穩(wěn)定、易于操作并且既可設(shè)定為壓差引起也可以設(shè)計(jì)成時(shí)間來引起自清洗。在過濾器出現(xiàn)故障時(shí),應(yīng)該有報(bào)警功能來提醒操作者。一個(gè)LCD的液晶顯示屏來記錄沖洗,上面需要記錄最近一次沖洗之后的時(shí)間以及過濾機(jī)的工作條件。
根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用不同,可以選擇不同型號的控制器。既有工業(yè)上適用的大型控制器,也有電池驅(qū)動(dòng)的小型控制器。一個(gè)工業(yè)上使用的控制器可以控制四臺并聯(lián)袋式過濾器的反沖洗系統(tǒng)。小型的電池驅(qū)動(dòng)的控制器的電池使用壽命為三年,在不方便連接電源的過濾地點(diǎn),選用這種型號的過濾器是比較理想的。