De technische aspecten van absolute filtratie begrijpen
Realisatie van absolute klasse 0-filtratie voor deeltjes
In het voortdurend veranderende gebied van industriële processen speelt filtratie een cruciale rol bij het waarborgen van de efficiëntie en veiligheid van activiteiten. Dit artikel behandelt verschillende onderdelen van filtratietechnologie. Het behandelt zijn toepassingen en hoe het een hoogwaardige filtratie bereikt.
Soorten filtratie
Verschillende soorten filtratiemethoden zijn geschikt voor verschillende toepassingen
- Mechanische filtratie
Gebruikt een fysieke barrière om deeltjes uit een vloeistof te verwijderen. Veelvoorkomende voorbeelden zijn zeven en filters - Chemische filtratie
Betreft het gebruik van chemische reacties om verontreinigingen te verwijderen, vaak gebruikt in waterbehandelingsprocessen - Biologische filtratie
Maakt gebruik van biologische processen om verontreinigende stoffen af te breken, vaak gebruikt in de afvalwaterbehandeling
Belangrijkste onderdelen van een filtratiesysteem
Een typisch filtratiesysteem bestaat uit verschillende belangrijke componenten
- Filtermedium
Het materiaal dat de vaste deeltjes opvangt, gemaakt van verschillende materialen, waaronder papier, doek of synthetische vezels - Filterhuis
De structuur die het filtermedium op zijn plaats houdt en de vloeistofstroom door het filter leidt - Pompen en kleppen
Regeling van het debiet en de druk van de te filteren vloeistof
Toepassingen van filtratie
Filtratietechnologie heeft diverse toepassingen
Waterbehandeling
Verwijdert verontreinigingen uit water, waardoor het veilig is voor drinken en industrieel gebruik
Levensmiddelen- en drankenindustrie
Verwijdert verontreinigingen uit producten zoals bier, wijn en sap. Dit garandeert dat ze aan de kwaliteitsnormen voldoen.
Luchtzuivering
HVAC-systemen gebruiken filters om stof, pollen en andere deeltjes uit de lucht te verwijderen. Dit helpt de binnenluchtkwaliteit te verbeteren.
Wanneer lucht wordt gecomprimeerd, neemt de concentratie van deeltjes alleen maar toe, zodat de behoefte aan filtratie alleen maar groter wordt bij toenemende druk.
Inzicht in filtratiemechanismen: diepgravende details over persluchtfiltratie
Perslucht is belangrijk in veel industriële processen. Vaak bevat het echter verontreinigingen zoals stof en olieaerosolen. Deze verontreinigingen kunnen afkomstig zijn van inlaatlucht, installatieverontreinigingen en de smering van het compressorelement. Om schone en efficiënte perslucht te garanderen, installeren technici een of meer filters na de compressor.
De basisprincipes van filtratie
Filtratie is essentieel om deeltjes uit de luchtstroom van de compressor te verwijderen. In deze filters bevinden zich meerdere lagen dunne vezels. Deze lagen creëren meerdere opnamepunten, waardoor de deeltjescapaciteit van deze zogenaamde dieptefilters toeneemt.
Hoe werken dieptefilters?
Veel mensen denken dat filters werken als zeefjes. Ze houden deeltjes vast die groter zijn dan de poriën van het filter. Dit is echter een misvatting. Stofdeeltjes in perslucht verschillen in grootte en zijn vaak veel kleiner dan de poriën van de filters waarmee ze worden opgevangen.
Naast zeven werken er drie verschillende filtratiemechanismen, die elk verantwoordelijk zijn voor het opvangen van deeltjes van een bepaalde grootte
Traagheidsimpact
Treedt op wanneer onzuivere lucht door het filtermedium stroomt. Zwaardere deeltjes volgen vanwege hun grote traagheid niet de stroomlijnen van de gasstroom. In plaats daarvan volgen ze een recht pad en botsen ze met een vezel, waardoor ze uit de lucht worden verwijderd. Vertraging speelt een grotere rol naarmate de deeltjesgrootte toeneemt
Onderschepping
Betreft deeltjes van iets kleinere grootte. Deze deeltjes zijn licht genoeg om de stroomlijn te volgen. Als de radius echter groter is dan de afstand tot de rand, raakt het deeltje de vezel. Wanneer dit gebeurt, blijft het vastzitten en wordt het uit de lucht verwijderd. Onderschepping wordt belangrijker naarmate de deeltjesgrootte toeneemt
Verspreiding
Zorgt voor de kleinste deeltjes. Deze kleine deeltjes volgen de stroomlijnen niet precies. Ze bewegen willekeurig omdat ze botsen met gasmoleculen. Deze beweging heet de Brownse beweging. Door deze onregelmatige beweging, blijven ze vastzitten aan een vezel. Hoe kleiner een deeltje is, hoe vrijer het kan bewegen. Dit betekent ook dat de kans groter is dat het een vezel raakt. Het door verspreiding opvangen wordt belangrijker naarmate de deeltjesgrootte afneemt
De totale filterefficiëntie is het resultaat van de combinatie van deze drie filtratiemechanismen. Ze zijn bijzonder goed in het vasthouden van grotere deeltjes en, tegen de intuïtie in, ook kleinere deeltjes. Hierdoor ontstaat een 'zwakste punt' van de filtratie, het MPPS-punt (Most Penetrated Particle Size).
De hoogste luchtkwaliteit bereiken – klasse 0 met membraanfilters
Voor toepassingen met de hoogste luchtkwaliteit wordt achter deze dieptefilters een eindfilter geplaatst dat het MPPS-punt overlapt. Dit eindfilter is meestal een membraanfilter. Het werkt beter omdat het meerdere zeer kleine poriën heeft. Dit filter stopt effectief deeltjes, waaronder bacteriële en virale verontreinigingen, maar heeft een beperkte capaciteit om verontreinigingen tegen te houden.
Elke deeltje dat groter is dan de poriegrootte zal een stroompad blokkeren. Hierdoor neemt de drukval snel toe, veel sneller dan bij een dieptefilter. Een stroomopwaarts geplaatst dieptefilter is een betere manier om de meeste deeltjes op te vangen. Dit helpt de drukopbouw in het eindfilter te verminderen. Hierdoor ontstaat een efficiëntere oplossing voor drukval.
Met een membraan eindfilter is het mogelijk om een rendement van bijna 100% te bereiken, zelfs op het MPPS-punt van het dieptefilter. De combinatie van een diepte- en membraanfilter zorgt voor de beste filterprestaties. Dit omvat zowel de filtratie-efficiëntie als de stofopnamecapaciteit. Het werkt goed voor verontreinigingen en deeltjes van elke grootte.
Absolute klasse 0-filtratie
Eindfiltratie is een cruciale stap in veel industriële processen, met name in de farmaceutische, levensmiddelen- en dranken-, cosmetica-, elektronica- en batterijindustrie.
Hierbij worden alle overgebleven verontreinigingen verwijderd en wordt voorkomen dat ze het eindproduct verontreinigen. Dit is essentieel om terugroepacties van hele badges te voorkomen.
Voor deze belangrijke toepassingen is het een goede benadering om met absolute filtratie te werken om het risico op een doorbraak tot een absoluut minimum te beperken.
Conclusie
Het is belangrijk om de verschillende manieren om lucht te filteren en de onderdelen die worden gebruikt bij persluchtfiltering te begrijpen. Dit helpt bij het selecteren van de juiste oplossing voor uw behoeften en het handhaven van een hoge luchtkwaliteit.
Door dieptefilters en membraanfilters samen te gebruiken, kunnen we de hoogste luchtkwaliteitsniveaus bereiken. Dit garandeert een veilige, betrouwbare en efficiënte werking, zelfs voor de meest uitdagende toepassingen.