2018年暖通工程師《基礎(chǔ)知識(shí)》淺談過濾介質(zhì)

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　　淺談過濾介質(zhì)

　　過濾介質(zhì)的種類及性能

　　按濾除污物的機(jī)理可分為：表面型過濾介質(zhì)，深度型過濾介質(zhì)，碳性過濾介質(zhì)。

　　表面型過濾介質(zhì)

　　這種過濾介質(zhì)在工作時(shí)*一個(gè)表面截留污物，達(dá)至工作介質(zhì)凈化分離的目的。由于污物粒子都有聚積在*近上游的一個(gè)幾何平面上，因此容易被污物堵塞，失去過濾能力。所以它的納污容量一般較低，需經(jīng)常進(jìn)行濤洗或更換。編織多孔網(wǎng)屬于典型的表面型過濾介質(zhì)。

　　深度型過濾介質(zhì)

　　深度型過濾介質(zhì)為可透性材料，內(nèi)部具有大量的半通孔及貫通孔。它的過濾作用發(fā)生在整個(gè)厚度上。一部分污物粒子被阻擋在*近上游的表面，一些較小的粒子進(jìn)入過濾介質(zhì)內(nèi)部，在收縮，膨脹，水力效應(yīng)等作用下吸附在孔壁上，或因橋架，流體方向改變引起沉積得到濾除。因此，深度型過濾介質(zhì)的納污容量較大，過濾效果較表面型過濾介質(zhì)為好，壽命也較長(zhǎng)。但清洗效果就相對(duì)差些。

　　磁性過濾介質(zhì)

　　這種過濾介質(zhì)以濾除鐵屑類污物為主，利用磁性作用吸附污物粒子。應(yīng)用范圍較小。

　　按過濾介質(zhì)種類材料及形式分

　　過濾介質(zhì)種類很多，這里列舉常用的幾種。

　　金屬絲編織網(wǎng)

　　金屬絲編織網(wǎng)是目前應(yīng)用廣泛的一種過濾介質(zhì)，可用于紙漿，熔體，滑油，燃油等多種工作介質(zhì)的過濾。材料有不銹鋼，黃銅，青銅，鉻金，鎳等。織法有平紋，斜紋特種網(wǎng)及反向編織等。不同的金屬絲直徑及目數(shù)決定其過濾精度及開孔率。過濾精度從5到300，孔隙率可達(dá)77%。由于金屬絲直徑的極限性，過濾精度受到一定限制。金屬絲編給網(wǎng)強(qiáng)度較高，耐壓強(qiáng)度0。8常用作濾紙濾布的骨架網(wǎng)，耐高溫及抗腐蝕性能較好。同時(shí)，金屬絲編織網(wǎng)還具有焊接性能。不足的是，由于金屬絲間是自然，網(wǎng)孔容易變形，從而影響過濾精度的穩(wěn)定。

　　多孔陶瓷

　　多孔陶瓷由于價(jià)格較為低廉，也是目前應(yīng)用較廣的過濾介質(zhì)。它是用陶瓷粉未可得到不同的過濾精度。其孔徑范圍從2到2000，多孔陶瓷能抵抗冷熱酸，PH值至的堿溶液及900的熱氣體。耐壓強(qiáng)度很高。其缺點(diǎn)是質(zhì)脆，抗振性差。

　　多孔塑料

　　多孔塑料的過濾機(jī)理與多孔陶瓷接近，許多場(chǎng)合可以通用。但多孔塑料耐溫較低，工作溫度一般不超過100。常用的材料有聚氯乙烯，聚乙烯和聚四氟乙烯等到。制造方法有燒結(jié)法和發(fā)泡法兩面三刀種。過濾精度為1～120?？捎脧V制藥工業(yè)，潤(rùn)滑油及氣體的過濾。

　　打孔板

　　打孔板是在金屬板上打孔做為過濾介質(zhì)。由于一般金屬加工技術(shù)無法獲得足夠小的孔，從而使它的應(yīng)用具有很大的局限性。一般只用于粗過濾或其它過濾介質(zhì)的骨架。照像腐蝕加工的打孔板過濾精度可達(dá)5，厚度0.04～0.07。

　　聚合膜

　　聚合膜是近年來開發(fā)的一種新型過濾介質(zhì)，已廣泛用于一些特殊的過濾場(chǎng)合。目前我國(guó)僅在反滲透膜方面的研究較為深入，其它發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)聚合膜的研究已廣泛開展。聚合膜的材料在聚氯乙烯，聚脂，聚四氟乙烯，聚碳酸脂等多種聚合物?？讖娇蛇_(dá)0。01，孔隙率最高達(dá)98%。強(qiáng)度一般較低。由于聚合膜層很薄(0。0005～0。003)為提高機(jī)械性能，一般制成帶支承的復(fù)合膜層。

　　濾紙

　　濾紙也是一種精密的過濾介質(zhì)，其結(jié)構(gòu)緊密，孔隙率低，過濾精度較高，阻力圈套。一般用于細(xì)小粒子及稀濾漿的過濾。濾紙耐酸堿。但濕后強(qiáng)度較低，常用濾布或金屬編織網(wǎng)做為支承。

　　濾氈

　　濾氈是由三維均勻的纖維相互聯(lián)接而制成的片狀過濾介質(zhì)，屬典型的深度型過濾介質(zhì)。材料有羊毛，合成纖維及金屬纖維。廣泛用于化學(xué)，食品，制藥等行業(yè)。其結(jié)構(gòu)決定了濾氈具有低降力損失，高過濾精度及較大的納污容量。過濾精度1～40。目前比利時(shí)生產(chǎn)的金屬氈在國(guó)際處于領(lǐng)先水平。

　　單絲編濾芯

　　單絲編濾芯是一種新型的過濾介質(zhì)，目前國(guó)內(nèi)由540廠獨(dú)家生產(chǎn)。它是采用金屬絲在專用設(shè)備和特制芯軸上編織而成的一定規(guī)律排列和精度的筒狀濾芯。體積小，重量輕，一般只有幾克到幾十克。過濾精度較高(5～100)。流通能力較大。流量10L/;壓降0。001～0。01，同時(shí)還具有耐高溫(600以上)，耐高壓(2～4)，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)?？梢匀〈S多性能不良的其它過濾介質(zhì)，用于高級(jí)的液壓自服系統(tǒng)或某些特殊要求的液壓系統(tǒng)。

　　金屬粉末燒結(jié)濾芯

　　金屬粉末燒結(jié)濾芯是采用金屬球形，壓成形及松裝燒結(jié)等。形狀有管狀，杯狀，帽狀，片狀。材料有銅及其合金，不銹鋼，蒙乃爾合金等，具有很高的過濾精度(1～300)及耐壓強(qiáng)度(10以上)。同時(shí)還具有焊接性能。不同的粉末度可獲得不同的過濾精度。粉末燒結(jié)體適于高溫，熱沖擊及低溫條件下應(yīng)用。其缺點(diǎn)是使用過程中容易掉粒。

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　　過濾介質(zhì)的選擇應(yīng)用

　　過濾介質(zhì)的種類繁多，性能各異。如何選擇合適的過濾介質(zhì)，是過濾器，過濾機(jī)及液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中重要的一環(huán)。下面介紹過濾介質(zhì)選擇對(duì)應(yīng)著重考慮的幾點(diǎn)。

　　工作介質(zhì)中污物粒子的大小及分布

　　根據(jù)工作介質(zhì)中污物粒子的大小及分布決定濾除污物粒子所需的過濾精度，然后選擇能滿足該過濾精度的過濾介質(zhì)。

　　污物粒子的濃度

　　污物粒子在工作介質(zhì)中濃度越大，過濾介質(zhì)單位時(shí)間為濾除的污物就越多，流量壓降越大，就越容易堵塞孔道。因此就需要選擇具有大納污容量的過濾介質(zhì)。

　　工作介質(zhì)PH值

　　根據(jù)工作介質(zhì)PH值的大小，選擇適于該P(yáng)H值環(huán)境的過濾介質(zhì)。

　　環(huán)境溫度

　　不同的過濾介質(zhì)溫度的能力相差很大，所選擇過濾介質(zhì)必須能適應(yīng)正常的工作溫度。

　　工作狀態(tài)

　　過濾介質(zhì)的選擇應(yīng)考慮系統(tǒng)的工作狀態(tài)。在振動(dòng)，沖擊較大時(shí)，工作狀態(tài)就需要過濾介質(zhì)有較大的強(qiáng)度。因價(jià)格或拆裝困難等原因?qū)勖幸欢ㄒ髸r(shí)，就要考慮過濾介質(zhì)的納污容量，耐磨性，流阻特性等。

　　經(jīng)濟(jì)性

　　在過濾介質(zhì)滿足性能要求的同時(shí)，其經(jīng)濟(jì)性也是不容忽視的。在非重要場(chǎng)合就屬可能不用價(jià)格昂貴的過濾介質(zhì)。

　　對(duì)工作介質(zhì)的適應(yīng)性

　　在食品，飲料，醫(yī)藥等行業(yè)，應(yīng)避免使用能給人體帶來危害的過濾介質(zhì)。

　　結(jié)論

　　盡管過濾介質(zhì)家族龐大，選擇時(shí)考慮的因素也較多。通過加深對(duì)其認(rèn)識(shí)和了解，并不斷試驗(yàn)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)時(shí)認(rèn)真分析，就能做出正確的選擇，最大地發(fā)揮其應(yīng)有的功能。

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