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液体芯式滤芯的基础知识

首次滤芯导入请交予我方

液体用滤芯广泛用于化学工业,电子·半导体,食品,医疗,化妆品等领域,
可以从液体中“去除不需要的东西”“分离需要的和不需要的物质(分级)”.
不论是首次导入滤芯的企业,还是现有滤芯存在问题,希望替换的企业,
JNC滤材株式会社都会根据各公司使用中的状况,分析问题,提出滤芯选定的方案.

在这里,介绍一些滤芯基础知识,根据要过滤的液体以及粒径大小进行滤芯选择的方法,
滤芯导入方法,滤芯用语说明等想了解的基础知识.

※出处: 日本液体清澄化技术工业会(LFPI)发行
「ユーザーのためのフィルターガイドブック ―糸巻き・不織布等編―」

1.关于过滤

过滤通常是指用各种过滤介质分离流体中的特定或所有颗粒物质的过程。执行此操作的滤材和安装滤材的装置称为过滤。
过滤对产品质量和价值提升影响巨大,是不可或缺的操作。
过滤的目的和原因主要分为以下两种:

1-1.提升产品价值

改善外观,提高产品性能,提升产品的安全性和稳定性。
(具体例)
・涂料:涂料生产时使用,涂装时使用滤芯去除异物。
・清凉饮料:过滤掉用活性炭去除产品中的氯时溢出的颗粒。

1-2.过滤可提高生产和处理效率

提升产品的成品率,维护设备的安全,资源的再利用・回收,处理废液,废气
(具体例)
・清洗电子部件:清洗槽中的水之类清洗液过滤后循环利用
・轧制用油:使用过滤来维护循环槽内的液体的清洁度。
・锅炉冷凝水:使用过滤去除冷凝水中的异物和铁锈,保证锅炉的安全运行
・废水处理:去除废水中的悬浮物。

2.过滤分类

2-1. 按捕获粒子的模型分类

(1)表面过滤:主要在过滤介质表面捕获流体中颗粒的过滤。
(2)深层过滤:主要在过滤介质内部捕获颗粒的过滤。
(3)滤饼过滤:主要通过沉积在过滤介质表面的滤饼(含液固体物质)捕获颗粒的过滤。

2-2.按捕获颗粒大小分类

(1)常规过滤(Conventional Filtration)
过滤范围在几微米至数百微米的过滤(霉菌,花粉,沙子等灰尘在该范围内)。主要使用金属网,滤布,无纺布叠加,线绕及树脂烧结等滤芯。

(2) 精密过滤(Micro Filtration)
过滤范围在0.02~几μm的过滤(微粒子及微生物),滤材主要使用无纺布和薄膜等,用于该过滤用途的滤芯称为MF滤芯。

(3) 超滤(Ultra Filtration)
在纳米滤和精密过滤之间,通常是指过滤几1000~几10万分子量的溶质或几nm~0.05微米左右的微粒,滤材主要使用薄膜,用于该过滤用途的滤芯称为UF滤芯。

2-3. 按滤芯所用材料・形状分类

过滤液体的滤芯分为两大类 一类是通过放入槽罐中的沙子,活性炭等不是芯式形状的滤材过滤。
另一类是将天然纤维,合成纤维,薄膜,金属等滤材加工成圆板,袋子,圆筒形状的芯式形状的滤芯。

2-4 按分离功能分类

利用滤材表面性能,提升过滤分类效率,或者在过滤的同时也具有其他的分离功能。
典型的是吸收分离液体中的氯,色素及臭味等有机物的活性炭滤芯。

3.芯式滤芯构造分类

3-1.深层滤芯

有将无纺布卷绕成一层层叠加的深层滤芯,有将树脂或金属滤材制成纱线卷绕的深层滤芯,以及用树脂或金属粉末烧结成的深层滤芯。

3-2.折叠滤芯(薄膜滤芯)

为增加无纺布,薄膜或金属丝网的过滤面积,折叠加工成型。

3-3.滤袋

将滤布,无纺布等加工成袋子形状,液体从袋内流到袋外,液体中被过滤掉的异物残留在袋子中。

4.过滤精度的表示方法

滤芯厂商或滤芯品种不同,同样的过滤精度其颗粒去除效果很多都不一样。标识的过滤精度都是各滤芯厂家根据自己的标准,评价方法(测试条件)标识。
过滤精度的表示方法有以下2种。

4-1.公称过滤精度

各滤芯厂商以自己的标准标识。比如:公称精度1um,如果用绝对过滤精度标识,可能只用15um。

4-2.绝对过滤精度

各滤芯厂商以自己的制定的评价标准标识。br /> 一般,用评价滤芯的颗粒去除效率(%)或β値(过滤前的某颗粒直径以上的粒子数/过滤后某颗粒直径以上的粒子数)来表示。对于标识的精度(μm),颗粒的去除效率要达到99.0%~99.9%以上。

5.过滤方法

根据流体的流动方式或过滤器的设置方式,有各种各样的过滤形式,也有采用多种过滤方式的组合,下面是一般的过滤方式。

5-1.按照流体的流动方式分类

(1)连续过滤:基本工艺是过滤器安装在管道中,连续过滤,流体仅通过过滤器一次。

(2)循环过滤:在罐或洗涤槽与过滤器之间液体循环流动。目的是保证罐或清洗槽中的流体清洁度在一定的水平。

5-2.按照设置的方式分类

(1)一级过滤:仅设置一个过滤器进行的过滤

(2)多级过滤: 阶梯式地进行过滤。当流体中的异物浓度高、或者异物粒度分布广的时候,实施多级过滤。

6.过滤设备的选定方法

过滤设备的选定方法分为新设置的过滤设备的选定和更换现有过滤设备的选定。

6-1.新设置过滤设备的选定流程

・流体和要过滤掉的异物的性质,处理量和过滤精度要求等情报告知厂商。
・ 研究厂商提案的滤芯和过滤器
・ 必要的时候进行过滤测试,确定使用的过滤系统。

6-2.更换现有过滤设备的选定流程

・过滤设备中的流体和异物的性质,处理量和过滤精度等的变更点及问题点告知厂商。
・研究厂商给出的建议方案。
・必要的时候进行过滤测试,确定要变更的内容。

7.常见问题

7-1.什么是芯式滤芯?

芯式滤芯通常是圆柱形的过滤筒。

7-2.芯式滤芯要怎样使用的?

使用与液体流量相匹配的过滤器,泵,安装在过滤器中即可使用。

7-3.理想的芯式滤芯是什么样的?

要求过滤精度,透液(气)性能,耐压性能优异,滤芯使用寿命长。

7-4.什么是过滤精度?

表示通过滤芯可以去除的颗粒的大小,是精密过滤的重要指标之一。我们将过滤精度解释为“初始捕集效率”。有关我们产品的过滤精度,请参阅我们各产品的网页。

7-5.芯式滤芯的使用寿命有多长? 更换滤芯大致的标准?

有压差寿命和老化寿命,以最短的时间作为更换周期。
具体时间,视使用条件而定,无法一概而论。

8.按照粒径大小选择滤芯的方法

Filter Selection Method

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