袋式过滤器,是一种结构简单、用途广泛、经济高效的液体过滤设备。它因其核心过滤元件——滤袋而得名,主要用于去除液体中粒径相对较大的颗粒杂质。
一、核心工作原理
袋式过滤器的工作原理是压力式过滤。待过滤的液体在泵的推动力或重力作用下,从过滤器的进口流入,被压向滤篮,液体在压力的作用下穿透滤袋,而杂质则被截留在滤袋内部。
1. 液体流入:待过滤液体从过滤器壳体侧面的进口管进入。
2. 撞击与分配:液体首先撞击到壳体内的挡板(分散器),这可以减缓流速并均匀分配液体,避免水流直接冲击单个滤袋造成损坏或过滤效率不均。
3. 袋内过滤:液体进入由金属滤篮支撑的滤袋中。在系统压力下,液体从内向外透过滤袋,固体颗粒被捕获在滤袋内壁。
4. 洁净液体流出:过滤后的洁净液体汇集在滤袋和壳体之间的空间,从底部的出口管流出。
5. 杂质留存:随着过滤的进行,被截留的杂质在滤袋内不断积累,过滤阻力逐渐增加,进出口之间的压差(ΔP)会上升。当压差达到设定值(或流量明显下降)时,说明滤袋已饱和,需要更换。
二、主要特点
1. 处理量大、成本低:单台过滤器可配备大尺寸滤袋,处理流量很大。滤袋作为耗材,单价相对滤芯等其他过滤形式更低,运行成本经济。
2. 操作维护简便:设计通常采用快开式顶盖,无需工具即可快速打开,更换滤袋非常方便,整个过程只需几分钟。
3. 适用性广:可适用于多种液体,从水、油到各种化学溶剂,只需选择不同材质的滤袋和壳体即可。
4. 过滤精度范围:精度范围较宽,通常在 1μm 到 800μm 之间,常用于粗滤和普通过滤。
5. 单次使用:滤袋通常为一次性使用,更换后无需清洗,避免了交叉污染,在需要保证产品批次一致性的场合(如食品、涂料)很有优势。
三、核心部件与结构
1. 壳体:通常由不锈钢(304、316L)、碳钢(内衬防腐涂层)或塑料(PP)制成。分为单袋式和多袋式(可并联2个或多个滤袋以增大流量)。
2. 滤篮:也称为支撑网篮,通常由不锈钢制成。它的作用是支撑滤袋,防止其在压力下被压瘪,并确保液体有足够的流通面积。
3. 滤袋:这是过滤的核心。由各种材质的滤布(如聚酯、聚丙烯、尼龙、PTFE等)缝制而成,袋口通常配有金属环,便于密封和安装。
4. 密封圈:位于顶盖和壳体之间,确保系统在压力下不发生泄漏。材质需与流体兼容(如硅胶、氟橡胶、EPDM等)。
5. 压力表(可选):用于监测进出口压差,指导更换滤袋的最佳时机。
四、主要应用领域
袋式过滤器几乎用于所有涉及液体处理的工业领域:
· 电镀与表面处理:过滤电镀液、预处理清洗水,去除杂质颗粒。
· 涂料与油墨:过滤油漆、清漆、油墨,确保产品无颗粒,喷涂光滑。
· 食品与饮料:过滤糖浆、食用油、果汁、啤酒、葡萄酒、牛奶等。
· 化学工业:过滤溶剂、酸、碱、树脂、聚合物熔体等。
· 水处理:作为反渗透(RO)、超滤(UF)系统的前置预处理,或循环冷却水的过滤。
· 制药行业:过滤药液、工艺用水(需使用卫生级设计)。
· 金属加工:过滤切削液、磨削液、冷却剂,延长其使用寿命。
五、选型指南
1. 流量:根据需要处理的液体流量选择合适尺寸(单袋或多袋)的过滤器。
2. 过滤精度:根据目标清洁度要求选择合适的滤袋精度(μm)。
3. 流体性质:确定流体的化学兼容性(酸碱性、腐蚀性)、温度和工作压力,以选择正确的滤袋材质(如PP, PE, NMO, PTFE)和壳体材质。
4. 杂质含量:杂质含量高的液体应选择纳污容量大的型号或多袋式过滤器。
5. 卫生要求:食品、制药行业需选择卫生级设计(如镜面抛光、无死角、快开卡箍 clamp)。
总结
袋式过滤器以其大流量、高纳污、低成本、易操作的突出优点,成为工业液体过滤中不可或缺的预处理和粗过滤首选设备。它在保护下游更精密的过滤器和敏感设备方面扮演着至关重要的“前线卫士”角色。