瞭解絕對過濾的技術層面
實現 Class 0 絕對微粒過濾
在不斷發展的工業製程領域中,過濾對確保營運的效率和安全性扮演關鍵的角色。本文探討過濾技術許多不同的層面,包含其用途以及如何達到高過濾品質。
過濾類型
幾種不同的過濾方法適合不同的應用
- 機械過濾
使用物理屏障去除液體中的微粒。常見的例子包括篩子和濾器 - 化學過濾
使用化學反應去除雜質,通常用於水處理流程 - 生物過濾
利用生物流程分解污染物,通常用於廢水處理
過濾系統的關鍵元件
典型的過濾系統包含幾個關鍵元件
- 過濾介質
這是捕捉固體微粒的材料,使用多種製材,包括紙張、布料或合成纖維 - 過濾器外殼
此結構將過濾介質固定到位並引導流體流經過濾器 - 泵與閥
控制受過濾液體的流量和壓力
過濾的應用
瞭解過濾機制:深究壓縮空氣過濾
壓縮空氣在許多工業製程中都很重要,但卻常含有灰塵和油性氣膠等污染物。這些雜質可能來自於進氣、安裝污染物和壓縮機元件的潤滑。為確保壓縮空氣乾淨有效,技術人員會在壓縮機後方安裝一個或多個過濾器。
過濾技術的基本知識
過濾對去除壓縮機空氣流中的微粒非常重要。這些過濾器內部有許多薄形纖維層。這些纖維層會產生多個捕捉點,使這些所謂的厚度濾網有更大的粒子容量。
厚度濾網如何運作?
許多人以為過濾器的運作原理如同篩子(篩子捕捉那些大於過濾器孔隙的粒子)。但他們誤解了。壓縮空氣中塵粒的大小各不相同,而且通常比過濾器設置的介質孔隙小得多。
除了篩濾之外,還使用了三種不同的過濾機制,每種機制都負責捕捉特定大小的粒子
慣性衝擊
當不乾淨的空氣流經過濾介質,就會發生慣性衝擊。較重粒子的慣性相當大,因此不會隨氣流的流線而行,而是沿著直線路徑並與纖維產生碰撞,藉此脫離空氣。隨著粒子不斷增大,衝擊的重要性也隨之增加
攔截
涉及的粒子稍微較小。這些粒子輕到足以隨流線而行。但是,如果半徑大過與邊緣間的距離,粒子會撞擊到纖維。發生這種情況時,粒子會卡住並脫離空氣。隨著粒子不斷增大,攔截的重要性也隨之增加
擴散
處理小型粒子。這些微粒不會確實隨流線而行,其與氣體分子相互碰撞,因此會任意移動。這種運動稱為布朗運動。這種不規律的運動導致粒子一定會撞到纖維。粒子越小,移動的自由度越大,遭遇纖維的可能性也越高。隨著粒子不斷縮小,擴散捕捉的重要性隨之增加
這三個過濾機制一同作用,產生出實際的總過濾效率。這些機制特別擅於留住較大的粒子,和那些較小的粒子(這點著實令人意外)。但這會造成過濾「弱點」,稱為 MPPS(易穿透粒徑)點。
利用薄膜過濾器達到高空氣品質 - Class 0
在提供高空氣品質的應用中,這些厚度濾網後面放了一個與 MPPS 點重疊的最終過濾器。此過濾器通常是薄膜過濾器,它有許多非常小的細孔,因此效果更好。此過濾器能有效阻擋微粒,包括細菌和病毒污染物,但對污染物的捕捉能力有限。
任何大於孔徑的粒子都會堵住流動路徑。這會快速增加壓降,速度比厚度濾網快得多。在上游使用厚度濾網是捕捉大多數粒子更有效的方法。這能減少最終過濾器的壓力蓄積。結果能為壓降創造出更高效率的解決方案。
若使用薄膜最終過濾器,即使是厚度濾網的 MPPS 點,效率也能接近 100%。同時使用厚度濾網和薄膜過濾器,能提供出眾的過濾效能,包括過濾效率和集塵能力。無論污染物與粒子大小如何都能適用。
Class 0 絕對過濾
最終過濾是許多工業製程中的關鍵步驟,特別是製藥、食品和飲料、化妝品、電子器件和電池產業。
此步驟包含去除任何殘留的污染物,並避免其污染最終產品。這是避免整批產品被召回的關鍵所在。
這些重要應用很適合進行絕對過濾,大大降低突破風險。
結論
瞭解各種空氣過濾方式以及壓縮空氣過濾所用的零件非常重要。這有助於選對適合需求的解決方案,和維持高空氣品質。
同時使用厚度濾網和薄膜過濾器,能達到高空氣品質水準。即使是最具挑戰性的應用,也能確保運作安全可靠且具有效率。