在工业水处理(如反渗透RO预处理、循环冷却水系统、工艺介质过滤等)领域,卧式保安过滤器扮演着不可或缺的角色。其核心作用在于有效拦截流体中残留的细微颗粒物(如泥沙、铁锈、胶体等),为下游精密设备(如膜元件、换热器、喷嘴等)提供关键保护屏障。理解其结构和工作原理,对于系统的稳定运行意义重大。
卧式保安过滤器的名称直观体现了其安装方式(水平卧置)和核心功能(保安)。其主要结构部件包括:
壳体:
材质:常用304或316L不锈钢,提供良好的耐压、耐腐蚀性能。部分应用场合也可能采用碳钢衬胶或特殊合金。
形式:水平放置的圆柱形压力容器筒体。
端口:顶部设有进水口和出水口,根据设计可能有侧向或顶部排气口、底部排污口。
滤元(滤芯):
形式:为适应卧式放置,通常采用长度适中的熔喷式PP滤芯或缠绕式线绕滤芯,并列安装在筒体内。
材质:聚丙烯(PP)最普遍,具有成本低、化学稳定性好、无纤维脱落等优点。特殊场合也用聚四氟乙烯(PTFE)、尼龙(Nylon)、不锈钢烧结网等。
精度:这是保安过滤器最重要的参数,决定了其截留颗粒的能力。常见精度范围通常在5微米至100微米之间(如5μm, 10μm, 20μm等),具体根据下游设备保护需求选择。
滤芯固定装置:
多孔板:位于筒体两端(或一端),用于支撑和固定滤芯开口端(净水端)。
压紧装置:通常为压簧或卡箍结构,确保滤芯在运行中稳定密封,防止未过滤的水短路穿过。
法兰/快开盲板:
快速开启结构:对于频繁更换滤芯的设备,配备快开盲板(如卡箍式、吊环螺栓式)可极大简化维护工作。
密封:配备O型圈或垫片确保系统密封。
附件:
压力表:进出口通常安装压力表,用于监测滤芯前后的压差(△P),这是判断滤芯堵塞程度和更换时机的重要依据。
排气阀/排污阀:用于设备启用时的排气或停机时的排污。
卧式保安过滤器的工作原理基于物理筛分拦截和深层吸附过滤,过程清晰明确:
进水:待过滤的液体(原水)从壳体顶部的进水口进入筒体内。
外压过滤:液体在压力驱动下,从滤芯的外侧向内侧渗透流动。
截留杂质:
液体中尺寸大于滤芯孔径(精度) 的固体颗粒物,在流体通过滤材表面微小孔隙时被直接机械筛分拦截在滤芯外表面。
部分小于名义精度但具有一定尺寸或粘附性的细小颗粒物,在流经滤材内部曲折复杂的深层孔道时,被深层吸附、惯性碰撞或静电吸附等作用捕获截留。
净水输出:通过滤芯拦截、过滤后的洁净液体(产水)汇集到滤芯中心的内孔通道,从滤芯的开口净水端流出,最终通过顶部的出水口输送至下游设备。
压差监控与维护:
随着运行时间增加,被截留的杂质在滤芯表面和内部逐渐累积,形成滤饼层,导致水流阻力增加。
进出口压力表显示的压差(△P)逐渐升高。当压差达到设定的限值(通常为0.1-0.3 MPa,具体根据初始压差和系统要求设定)时,表明滤芯堵塞已比较严重,过滤效率下降且能耗增加,需要及时停机更换滤芯。
特性参数 | 描述/常见范围 | 说明 |
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结构形式 | 水平卧式圆柱筒体 | 占地面积相对小,滤芯水平安装 |
壳体材质 | 304/316L不锈钢、碳钢衬胶等 | 满足耐压、耐腐蚀要求 |
常用滤芯类型 | 熔喷PP、线绕PP | 成本低,化学稳定性好 |
关键过滤精度 | 5μm, 10μm, 20μm, 50μm, 100μm (常见范围) | 核心参数,决定保护级别 |
主要工作原理 | 物理筛分拦截 + 深层吸附过滤 | 外压式过滤 |
核心作用 | 截留细微颗粒,保护下游精密设备 | 反渗透预处理关键环节 |
运行监测关键指标 | 进出口压差 (△P) | 判断滤芯堵塞程度和更换时机 |
典型更换压差范围 | 0.1 MPa - 0.3 MPa | 依据初始压差和系统要求设定 |
维护核心操作 | 压差达到设定值后停机更换滤芯 | 保证过滤效能和系统稳定 |