ความดันความแตกต่าง อายุการใช้งานและความแม่นยํา "สามเหลี่ยมทอง" ของการประเมินผลการทํางานของกรอง

ในสองบทความก่อนหน้านี้ เรานําเสนอกลไกการกรองหลักสามและความแตกต่างระหว่างการกรองพื้นผิวและสื่อกรองลึก ตอนนี้เมื่อคุณเผชิญกับผลิตภัณฑ์กรองคุณประเมินผลงานของมันอย่างไรวิธีการกําหนดเวลาในการเปลี่ยนธาตุกรอง? นี้ต้องเข้าใจสามตัวชี้วัดการทํางานหลัก: ความดันความแตกต่าง, อายุการใช้งาน, และความละเอียด
ตัวชี้วัดสามตัวนี้เป็น "สามเหลี่ยมทองคํา" ของการประเมินผลการทํางานของกรอง ไม่มีตัวชี้วัดใดที่หลีกเลี่ยงไปได้
ความดันความแตกต่าง (ΔP): "บารอมเตอร์สุขภาพ" ของกรอง
ความดันความแตกต่าง (DP หรือ ΔP) หมายถึงความแตกต่างความดันระหว่างด้านบน (ด้านอาหาร) และด้านล่าง (ด้านกรอง) ของกรองระหว่างการทํางานมันคือพาราเมตรที่ตรงและสําคัญที่สุดในการประเมินสภาพการทํางานของกรอง.
[ภาพที่ 1: ความดันความแตกต่างของกรองแบบเฉพาะเจาะจง vs เส้นโค้งอายุการใช้งานของเวลา]
สามแนวคิดสําคัญของความดันต่าง
ความดันความแตกต่างที่สะอาด: ความดันเริ่มต้นลดผ่านกรองใหม่ ก่อนที่มันจะจับสารพิษใด ๆΔP สะอาดสะท้อนความต้านทานการไหลของกรองเอง, น้ําเหลวจะผ่านไปได้อย่างอิสระมากขึ้น
ความดันความแตกต่างในการทํางาน: ในขณะที่กรองทํางาน ภาวะปนเปื้อนจะถูกยึดไว้อย่างต่อเนื่อง ช่องโป่งสื่อจะถูกปิดลงอย่างช้า ๆ และ ΔP จะเพิ่มขึ้นตามนั้นΔP การทํางานคือค่าที่เปลี่ยนแปลงอย่างไดนามิก.
ความดันความแตกต่างที่อนุญาตสูงสุด: ขอบเขต ΔP ใหญ่ที่สุดที่โครงสร้างกรองสามารถทนได้โดยไม่ต้องเกิดความล้มเหลวทางเครื่องกล เมื่อการทํางาน ΔP ประสบความสําเร็จหรือเข้าใกล้ขอบเขตนี้มีความเสี่ยงของการแตกของกรองหรือการหลั่งสื่อ, และกรองต้องเปลี่ยนทันที
คําแนะนําเชิงปฏิบัติการ: ในการใช้งานจริง แนะนําให้ตั้ง ΔP ของเครื่องสํารองให้อยู่ที่ 80%~90% ของ ΔP ที่ได้รับอนุญาตสูงสุดการจัดระยะความปลอดภัยเพื่อป้องกันความดันที่สูงขึ้นอย่างฉับพลันจากการทําลายกรองและปนเปื้อนกระบวนการด้านล่าง.
วงโค้งอายุการใช้งานของกรอง
อายุการใช้งานของเครื่องกรองมักถูกอธิบายด้วยเส้นโค้ง ΔP เทียบกับเวลา
ระยะเริ่มต้น: ΔP ต่ําและเพิ่มขึ้นช้า ๆ ความขัดสนของสื่อมากและสารปนเปื้อนถูกกระจายและจับตัวลึกในสื่อ
ระยะกลาง: เมื่อสารพิษสะสมขึ้น เค้กกรองค่อยๆเกิดและหนาขึ้น ทําให้ ΔP เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว
ขั้นตอนปลาย: ช่องส่วนส่วนใหญ่ถูกปิด, ΔP เพิ่มขึ้นอย่างคมชัดไปยังค่าอนุญาตสูงสุด, และธาตุกรองต้องเปลี่ยน.
ปัจจัยสําคัญที่ส่งผลกระทบต่ออายุการใช้งานของเครื่องกรอง ได้แก่: สมาธิของสารปนเปื้อนในอาหาร, การกระจายขนาดของอนุภาค, ความแน่นของของเหลว, อัตราการไหลและความสามารถในการเก็บฝุ่นของสื่อกรองเอง.
ความเปลือก: โค้ดการทํางานที่ซ่อนอยู่ใน "ช่องว่าง"
ความขวางหมายถึงสัดส่วนของปริมาตรของช่องว่างเปิดกับปริมาตรทั้งหมดภายในสื่อกรองความขวางมีผลต่อหลายด้านของผลงานของกรอง.
การเพิ่มระบายน้ํามีประโยชน์ ดังต่อไปนี้
ความเร็วการไหลของเส้นตรงลดลง: พื้นที่ว่างมากขึ้นหมายถึงความเร็วจริงต่ํากว่าต่อหน่วยพื้นที่, ให้อนุภาคมีโอกาสมากขึ้นที่จะถูกจับ
ความดันความแตกต่างที่ต่ํากว่า: น้ํามันผ่านผ่านช่องทางที่เปิดมากขึ้น, ลด ΔP เริ่มต้นและการทํางาน
อายุการใช้งานที่ยืดหยุ่น: พื้นที่เก็บของที่ใหญ่กว่าจะรองรับสารปนเปื้อนมากขึ้น ทําให้อัตราการเพิ่ม ΔP ลดลง
กว้างของเส้นใยมีความสําคัญต่อความขวางและความสามารถในการเก็บสกปรก ด้วยความหนาแน่นในการบรรจุที่เหมือนกัน เส้นใยที่ละเอียดกว่าจะทําให้มีขวางที่สูงขึ้นและพื้นผิวเฉพาะที่ใหญ่กว่าการปรับปรุงประสิทธิภาพการกรองและความสามารถในการเก็บฝุ่นในขณะเดียวกันนี่คือเหตุผลที่ว่าทําไมเครื่องกรองที่มีประสิทธิภาพสูง จึงใช้วัสดุเส้นใยขนาดเล็ก
อัตราการเรตติ้งโดยสิ้นเชิง vs อัตราการเรตติ้งชื่อเสียง: หยุดทําให้พวกเขาสับสน
[ภาพที่ 2: การอธิบายการจัดอันดับสุทธิ (ซ้าย) vs การจัดอันดับสุทธิ (ขวา) ]
ในการเลือกกรอง "ความแม่นยํา" เป็นหนึ่งในแนวคิดที่เข้าใจผิดมากที่สุด ความแม่นยําในการกรองมักจะแสดงออกในสองวิธี:
เรตติ้งโดยสิ้นเชิง
ราคาเฉพาะเฉพาะหมายถึงขนาดอนุภาคที่กรองสามารถเก็บได้ 100% ภายใต้สภาพการทดสอบที่กําหนดไว้ (ปกติตามมาตรฐานอุตสาหกรรม เช่น ISO หรือ NAS)ส่วนละอองที่ใหญ่กว่าขนาดนี้จะถอนออกไปโดยสิ้นเชิง.
ความหมายของการจัดอันดับที่สมบูรณ์แบบนั้นเข้มงวดมาก โดยทั่วไปจะตรวจสอบด้วยวิธีการ เช่น การทดสอบจุด Bubbleเครื่องกรองที่มีความสามารถสมบูรณ์แบบ เหมาะสําหรับการใช้งานที่มีความต้องการความบริสุทธิ์สูงมากเช่น การกรองน้ําสําหรับฉีดยา และการผลิตน้ํา ultrapure semiconductor
เรตติ้งนาม
ราคาเฉพาะคือตัวชี้วัดที่สัมพันธ์ โดยทั่วไปแสดงให้เห็นว่ากรองบรรจุประสิทธิภาพการกําจัดเปอร์เซ็นต์หนึ่ง (เช่น 95% หรือ 98%) สําหรับขนาดอนุภาคที่ให้ไว้ความสามารถในระดับนามไม่ได้รับการรับประกันการกําจัด 100%.
การจัดอันดับนามธรรมมักจะปริมาณโดยใช้ค่าเบต้า (β):
β ((x) = N_upstream / N_downstream
โดย N_upstream คือ จํานวนอนุภาคที่ใหญ่กว่า x ไมครอนในตอนต้นสาย และ N_downstream คือ จํานวนอนุภาคที่ใหญ่กว่า x ไมครอนในตอนท้ายสาย เช่น:
β10 = 1000 → ประสิทธิภาพการกําจัด 99,9% สําหรับอนุภาคขนาด 10 ไมครอน
β5 = 100 → ประสิทธิภาพการกําจัดของอนุภาค 5 ไมครอน 99%
β1 = 20 → ประสิทธิภาพการกําจัดของอนุภาคขนาด 1 ไมครอน 95%
โดยทั่วไปค่าเบต้าที่ 5000 หรือมากกว่า (คือประสิทธิภาพการกําจัด ≥ 99.98%) ถือว่าใกล้กับผลการจัดอันดับที่สมบูรณ์แบบ
表格
ระดับความแม่นยําของประสิทธิภาพการกําจัดค่าเบต้า
1 0% ไม่มีผลการกรอง
2 50% การกรองแบบหยาบ
20 95% อัตราการเรตติ้งทั่วไป
100 99% ความแม่นยําสูงกว่า
1000 99.9% ความแม่นยําสูง
5000 99.98% เรตเกอร์เกือบสมบูรณ์
10000 99.99% เรตติ้งแบบสมบูรณ์
หมายเหตุสําคัญ: เมื่อเปรียบเทียบผลิตภัณฑ์กรองจากผู้ผลิตผู้ผลิตที่แตกต่างกัน ตรวจสอบเสมอว่าความสามารถที่ระบุเป็นสมบูรณ์หรือนามิชั่นเครื่องกรองที่ติดป้ายว่า "10-ไมครอน นามินัล" อาจทํางานได้แย่กว่าที่ติดป้ายว่า "10-ไมครอน เสมอ." ช่องว่างการทํางานระหว่างสองตัวนี้ สามารถกว้างขวางได้หลายขนาด
ภาพรวมของระยะเวลาการกรอง
จากความแม่นยําของการกรอง, กระบวนการกรอง / การแยกอุตสาหกรรมทั่วไปสามารถแบ่งประเภทโดยทั่วไปดังนี้:
表格
ประเภทกระบวนการ ปริมาณความแม่นยําทั่วไป เป้าหมายที่สามารถถอดได้
ผ้ากรอง / กรอบกรองความลึก 1 ‰ 100 μm หนาวที่แขวน, ละอองอนุภาคขนาดใหญ่
ไมโครฟิลเตอร์ (MF) 0.110 μm แบคทีเรีย, ยีสต์, ผงซับซ้อน
Ultrafiltration (UF) 0.001?? 0.1 μm โปรตีน, เอนไซม์, โคลอยด์, ไวรัส
นาโนฟิลเตอร์ (NF) 0.001?? 0.01 μm อิโอนหลายประสิทธิภาพ, สารอินทรีย์, สีสัน
ออสโมซิสกลับ (RO) <0.001 μm เกลือละลาย, ไอออนโลหะ
สรุปบทความทั้งหมด
หลักการการกรอง ซีรี่ย์ รวม:
ส่วนที่ 1: กลไกกรองแกนหลัก 3 หน า หน า หน า หน า หน า หน า หน า หน า
ส่วนที่ 2: ความแตกต่างระหว่างสื่อกรองพื้นผิวและสื่อกรองลึก; การเปรียบเทียบความเสี่ยงระหว่างโครงสร้างที่มีรูคงที่และโครงสร้างที่มีรูไม่คง
ส่วนที่ 3: ความดันความแตกต่างเป็นตัวชี้สําคัญของการรักษาความแข็งแรงของกรอง; ความขัดขวางและกว้างเส้นใยกําหนดความสามารถในการเก็บฝุ่น;ความแตกต่างระหว่างการจัดอันดับสุทธิและสุทธิเป็นสิ่งสําคัญ Always confirm the rating methodology during product selection.
การกรองอาจดูง่าย แต่มันมีหลักการทางฟิสิกส์ และวิศวกรรมที่เก่งเราหวังว่าซีรีส์สามส่วนนี้จะช่วยให้คุณสร้างความเข้าใจอย่างเป็นระบบเกี่ยวกับเทคโนโลยีการกรอง และตัดสินใจในการกรองที่มีความรู้ทางวิทยาศาสตร์มากขึ้นในงานจริงของคุณ.