Förstå de tekniska aspekterna av absolut filtrering
Realisering av absolut klass 0-filtrering för partiklar
Inom ständigt föränderliga industriella processer spelar filtrering en avgörande roll för att säkerställa verksamhetens effektivitet och säkerhet. Den här artikeln tar upp olika delar av filtreringstekniken. Den täcker dess användningsområden och hur den uppnår högkvalitativ filtrering.
Filtreringstyper
Flera typer av filtreringsmetoder lämpar sig för olika tillämpningar
- Mekanisk filtrering
Använder en fysisk barriär för att avlägsna partiklar från en vätska. Vanliga exempel är siktar och silar - Kemisk filtrering
Involverar användning av kemiska reaktioner för att avlägsna föroreningar, används ofta i vattenbehandlingsprocesser - Biologisk filtrering
Använder biologiska processer för att bryta ner föroreningar och används ofta vid avloppsvattenrening
Viktiga komponenter i ett filtreringssystem
Ett typiskt filtreringssystem består av flera viktiga komponenter
- Filtermedium:
Materialet som fångar upp de fasta partiklarna, tillverkat av olika material inklusive papper, duk eller syntetiska fibrer - Filterhus
Strukturen som håller filtermediet på plats och styr vätskeflödet genom filtret - Pumpar och ventiler
Kontrollerar flödet och trycket hos den vätska som filtreras
Filtreringstillämpningar
Filtreringstekniken har många olika användningsområden
Vattenberedning
Avlägsnar föroreningar från vatten och gör det säkert för dricksvatten och industriell användning
Livsmedels- och dryckesindustrin
Avlägsnar orenheter från produkter som öl, vin och juice. Detta säkerställer att de uppfyller kvalitetsstandarder.
Luftrenare
HVAC-system använder filter för att avlägsna damm, pollen och andra partiklar från luften. Detta bidrar till att förbättra inomhusluftens kvalitet.
När luften komprimeras ökar partikelkoncentrationen, vilket gör att behovet av filtrering bara blir större med ökande tryck.
Förstå filtreringsmekanismer: En djupdykning i filtrering av tryckluft
Tryckluft är viktigt i många industriella processer. Det innehåller dock ofta föroreningar som damm och oljeaerosoler. Dessa föroreningar kan komma från inloppsluft, installationsföroreningar och smörjning av kompressorelementet. För att säkerställa ren och effektiv tryckluft installerar tekniker ett eller flera filter efter kompressorn.
Filtreringens grunder
Filtrering är avgörande för att avlägsna partiklar från kompressorns luftflöde. Inuti dessa filter finns flera lager tunna fibrer. Dessa lager skapar flera fångstpunkter, vilket ökar partikelkapaciteten hos dessa så kallade djupfilter.
Hur fungerar djupfilter?
Många tror att filter fungerar som siktar. De håller kvar partiklar som är större än filtrets porer. Detta är dock en missuppfattning. Dammpartiklar i tryckluft varierar i storlek och är ofta mycket mindre än medieporerna i filtren som de fångas upp med.
Förutom siktning används tre olika filtreringsmekanismer, som var och en är ansvarig för att fånga upp partiklar av en viss storlek
Tröghetsimpaktion
Uppstår när oren luft strömmar genom filtermediet. Tyngre partiklar följer inte gasflödet på grund av sin stora tröghet. Istället följer de en rak väg och kolliderar med ett fiber, vilket avlägsnar dem från luften. Impaktion blir viktigare med ökande partikelstorlek
Avledning
Involverar partiklar av något mindre storlek. Dessa partiklar är tillräckligt lätta för att följa strömformen. Om radien däremot är större än avståndet till kanten träffar partiklarna fibern. När detta händer fastnar den och avlägsnas från luften. Avledningen blir allt viktigare med ökande partikelstorlek
Diffusion
Tar hand om de minsta partiklarna. Dessa små partiklar följer inte strömformen exakt. De rör sig slumpmässigt eftersom de kolliderar med gasmolekyler. Denna rörelse kallas Brownsk rörelse. På grund av denna oregelbundna rörelse är de tvungna att kollidera med en fiber. Ju mindre en partikel är desto mer fritt kan den röra sig. Det innebär också att det är mer sannolikt att den träffar ett fiber. Uppfångning med diffusion blir allt viktigare med minskande partikelstorlek
Den totala filtereffektiviteten är ett resultat av kombinationen av dessa tre filtreringsmekanismer. De är särskilt bra på att hålla kvar större partiklar och, kontraintuitivt, även mindre partiklar. Detta ger en ”svagaste punkt” för filtrering som kallas MPPS-punkten – Most Penetrated Particle Size.
Uppnå högsta luftkvalitet – klass 0 med membranfilter
För tillämpningar med högsta luftkvalitet placeras ett slutfilter bakom dessa djupfilter som överlappar MPPS-punkten. Detta slutfilter är vanligtvis ett membranfilter. Det fungerar bättre eftersom det har flera mycket små porer. Detta filter stoppar effektivt partiklar, inklusive bakterie- och virusföroreningar, men har en begränsad kapacitet att hålla kvar föroreningar.
Alla partiklar som är större än porstorleken blockerar en flödesväg. Detta ökar snabbt tryckfallet, mycket snabbare än ett djupfilter. Ett uppströms djupfilter är ett bättre sätt att fånga upp de flesta partiklar. Detta bidrar till att minska tryckuppbyggnaden i slutfiltret. Resultatet är en effektivare lösning för tryckfall.
Med ett membranlutfilter är det möjligt att uppnå en verkningsgrad nära 100 %, även vid djupfiltrets MPPS-punkt. Kombinationen av djup- och membranfilter ger bästa filterprestanda. Detta inkluderar både filtreringseffektivitet och dammupptagningskapacitet. Det fungerar bra för föroreningar och partiklar av alla storlekar.
Absolut klass 0-filtrering
Slutfiltrering är ett kritiskt steg i många industriella processer, särskilt inom läkemedels-, livsmedels-, kosmetika-, elektronik- och batteriindustrin.
Det innebär att man avlägsnar eventuella kvarvarande föroreningar och undviker att de kontaminerar slutprodukten. Detta är viktigt för att undvika återkallelser av hela satser.
För dessa viktiga tillämpningar är god praxis att arbeta med absolut filtrering för att reducera genombrottsrisken till ett absolut minimum.
Sammanfattning
Det är viktigt att förstå de olika sätten att filtrera luft och de delar som används i tryckluftsfiltrering. Detta hjälper dig att välja rätt lösning för dina behov och bibehålla hög luftkvalitet.
Genom att använda djupfilter och membranfilter tillsammans kan vi uppnå högsta möjliga luftkvalitet. Detta säkerställer säker, tillförlitlig och effektiv drift även i de mest utmanande tillämpningarna.