Blog về Cách chọn hộp mực lọc cho chất lỏng công nghiệp có độ nhớt cao

Hướng dẫn Thực tế về Vật liệu Lọc, Sụt áp, Khả năng Lưu lượng và Kích thước Cartridge

Lọc chất lỏng có độ nhớt cao về cơ bản khác với lọc nước. Nhựa, keo dán, dầu bôi trơn, lớp phủ, mực và các chất lỏng quy trình nhớt khác gặp phải sức cản lớn hơn khi đi qua vật liệu lọc, khiến việc đạt được tốc độ dòng chảy yêu cầu mà không bị sụt áp quá mức trở nên khó khăn hơn.

Đối với các nhà sản xuất công nghiệp, việc chọn sai cartridge lọc có thể dẫn đến sản xuất chậm, thay thế bộ lọc thường xuyên, dòng chảy không ổn định và tiêu thụ năng lượng bơm không cần thiết.

Giải pháp không chỉ đơn giản là lắp đặt một máy bơm áp suất cao hơn hoặc chọn một xếp hạng micron thô hơn.Lọc độ nhớt cao thành công bắt đầu bằng độ nhớt thực tế của chất lỏng, tốc độ dòng chảy yêu cầu, mục tiêu lọc và diện tích lọc có sẵn.

PULLNER cung cấp các cartridge lọc xếp ly PP độ nhớt cao được thiết kế cho các ứng dụng liên quan đến nhựa, keo dán, dầu, lớp phủ và các chất lỏng công nghiệp tương thích khác.

Độ nhớt mô tả khả năng chống chảy của chất lỏng. Nước đi qua vật liệu lọc xốp tương đối dễ dàng, trong khi nhựa hoặc keo dán đặc cần nhiều áp lực hơn để di chuyển qua cùng một cấu trúc lọc với cùng một tốc độ dòng chảy.

Điều này tạo ra một số vấn đề vận hành phổ biến.

Áp suất chênh lệch ban đầu cao. Ngay cả một cartridge sạch cũng có thể tạo ra sụt áp quá mức nếu diện tích lọc của nó không đủ cho độ nhớt của chất lỏng và tốc độ dòng chảy yêu cầu.

Giảm lưu lượng sản xuất. Khi áp suất bơm có sẵn bị hạn chế, sức cản lọc tăng lên có thể làm giảm tốc độ dòng chảy thực tế và kéo dài thời gian xử lý.

Thay thế bộ lọc sớm. Một bộ lọc có thể nhanh chóng đạt đến áp suất chênh lệch cho phép khi sự kết hợp giữa độ nhớt, tải lượng hạt và diện tích lọc không phù hợp.

Biến dạng hoặc nén vật liệu. Một số cấu trúc bộ lọc có thể bị biến dạng dưới áp suất chênh lệch quá mức, có khả năng ảnh hưởng đến đường chảy và hiệu suất lọc.

Chi phí vận hành cao hơn. Thời gian xử lý dài hơn, thêm cartridge, thay thế thường xuyên và sửa đổi thiết bị không cần thiết có thể làm tăng tổng chi phí lọc.

Một điểm khác biệt quan trọng là liệu sụt áp đã cao ngay sau khi lắp đặt một cartridge sạch hay tăng nhanh trong quá trình vận hành.

Nếu sụt áp ban đầu quá mức, độ nhớt, tốc độ dòng chảy, sức cản của vật liệu hoặc diện tích lọc không đủ có thể là nguyên nhân. Nếu sụt áp bắt đầu bình thường và tăng nhanh, tải lượng chất gây ô nhiễm hoặc sự biến đổi quy trình thượng nguồn có thể là yếu tố quan trọng hơn.

Lọc độ nhớt cao phổ biến trong nhiều ngành sản xuất, nhưng các chất lỏng khác nhau yêu cầu các chiến lược lọc khác nhau.

Nhựa có thể chứa các hạt lơ lửng, gel, vón cục hoặc các chất gây ô nhiễm quy trình khác.

Cartridge được chọn phải cung cấp khả năng loại bỏ hạt yêu cầu trong khi vẫn tương thích với hóa học nhựa và độ nhớt ở nhiệt độ vận hành.

Đối với một số công thức nhựa, áp suất quá mức hoặc gia nhiệt không phù hợp có thể ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Do đó, việc lựa chọn bộ lọc nên xem xét cả hiệu suất lọc và sự ổn định của quy trình.

Keo dán có thể có độ nhớt cao và có thể chứa các hạt, gel hoặc vật liệu đã đóng rắn một phần.

Một bộ lọc có diện tích không đủ có thể tạo ra sụt áp quá mức, trong khi vật liệu không phù hợp có thể trở nên khó làm sạch hoặc có thể đưa các chất chiết xuất không mong muốn vào.

Xếp hạng micron phù hợp phụ thuộc vào độ sạch sản phẩm yêu cầu và kích thước của các chất gây ô nhiễm cần loại bỏ.

Các ứng dụng này có thể yêu cầu loại bỏ các hạt, vón cục hoặc vật lạ có thể ảnh hưởng đến ngoại hình lớp phủ, hiệu suất vòi phun hoặc chất lượng sản phẩm cuối cùng.

Việc lọc phải được lựa chọn cẩn thận vì bộ lọc quá mịn có thể loại bỏ các thành phần mong muốn hoặc tạo ra sụt áp không cần thiết.

Khả năng tương thích hóa học, đặc tính hạt và chất lượng sản phẩm cuối cùng yêu cầu nên hướng dẫn việc lựa chọn.

Dầu nặng và chất bôi trơn có thể trở nên nhớt hơn đáng kể ở nhiệt độ thấp hơn.

Đối với các ứng dụng này, thiết kế nên xem xét cả độ nhớt vận hành bình thường và điều kiện khởi động nguội, đặc biệt là khi hệ thống lọc phải hoạt động trước khi chất lỏng đạt đến nhiệt độ bình thường.

Siro, nguyên liệu lỏng cô đặc, chất tẩy rửa và các chất trung gian hóa học được chọn cũng có thể yêu cầu lọc độ nhớt cao.

Mỗi ứng dụng nên được đánh giá riêng lẻ thay vì chỉ gán một bộ lọc dựa trên độ nhớt.

Một trong những sai lầm phổ biến nhất trong việc lựa chọn bộ lọc là sử dụng giá trị độ nhớt mà không chỉ định nhiệt độ mà nó được đo.

Nhiều loại dầu, nhựa và các chất lỏng khác trở nên ít nhớt hơn khi được làm nóng. Một chất lỏng chảy tương đối tốt ở nhiệt độ quy trình bình thường của nó có thể trở nên khó lọc hơn nhiều trong quá trình khởi động.

Khi yêu cầu báo giá, vui lòng cung cấp:

• Tên và thành phần chất lỏng, nếu có

• Độ nhớt động lực học theo cP hoặc mPa·s, hoặc độ nhớt động học theo cSt

• Nhiệt độ đo độ nhớt

• Nhiệt độ vận hành bình thường và tối đa

• Nhiệt độ khởi động tối thiểu, nếu có liên quan

Độ nhớt động lực học và độ nhớt động học là các đại lượng khác nhau và không nên coi là có thể thay thế cho nhau nếu không có thông tin mật độ phù hợp.

Nếu độ nhớt thay đổi theo nhiệt độ hoặc chất lỏng là phi Newton, phương pháp đo và điều kiện vận hành đặc biệt quan trọng.

Không tăng nhiệt độ quy trình chỉ để giảm sụt áp bộ lọc mà không xác nhận rằng chất lỏng, vật liệu lọc, vòng đệm và thiết bị có thể hoạt động an toàn trong các điều kiện được đề xuất.

Trong trường hợp không được phép gia nhiệt, việc tăng diện tích lọc hoặc điều chỉnh lưu lượng hệ thống có thể là giải pháp thực tế hơn.

Vật liệu lọc ảnh hưởng đến sức cản dòng chảy, khả năng giữ hạt, khả năng tương thích hóa học và tuổi thọ.

Cartridge xếp ly Polypropylene cung cấp diện tích lọc hiệu quả lớn trong một cấu trúc cartridge tương đối nhỏ gọn.

Đối với các chất lỏng có độ nhớt cao tương thích, việc tăng diện tích vật liệu có sẵn có thể giúp giảm sức cản thủy lực liên quan đến việc xử lý thể tích chất lỏng yêu cầu.

Dòng PPM của PULLNER được thiết kế cho các ứng dụng có độ nhớt cao như nhựa, keo dán, dầu và lớp phủ.

Các cấu hình có sẵn bao gồm chiều dài 10", 20", 30" và 40", với xếp hạng lọc từ 0,1 đến 100 μm, tùy thuộc vào mẫu được chọn.

Cartridge PPM phù hợp để đánh giá khi quy trình yêu cầu lọc dùng một lần, vật liệu polymer tương thích và diện tích lọc lớn hơn so với cartridge nhỏ gọn thông thường có thể cung cấp.

Khả năng tương thích hóa học thực tế và giới hạn nhiệt độ phải được xác nhận cho chất lỏng cụ thể và cấu hình cartridge.

PP không phù hợp với mọi chất lỏng nhớt. Tùy thuộc vào thành phần hóa học, nhiệt độ và yêu cầu lọc, các vật liệu khác có thể cần được đánh giá.

Đối với hóa chất mạnh hoặc điều kiện nhiệt khắc nghiệt, khả năng tương thích vật liệu trở nên đặc biệt quan trọng. Trong một số ứng dụng, màng polymer khác hoặc cấu trúc lọc thép không gỉ có thể phù hợp hơn.

Tuy nhiên, việc thay đổi vật liệu lọc không tự động giải quyết được sụt áp cao. Cấu trúc lỗ, độ thấm của vật liệu, diện tích lọc và điều kiện vận hành vẫn rất quan trọng.

Khi một bộ lọc tạo ra sụt áp quá mức, một số người vận hành cân nhắc chuyển từ xếp hạng mịn hơn sang xếp hạng thô hơn.

Điều này có thể giảm sức cản dòng chảy, nhưng nó cũng có thể cho phép các hạt không mong muốn đi xuống hạ lưu.

Một bước đầu tiên phù hợp hơn là xác định xem cartridge có đủ diện tích lọc cho độ nhớt của chất lỏng và tốc độ dòng chảy yêu cầu hay không.

Ví dụ, hãy xem xét một quy trình yêu cầu hiệu suất loại bỏ hạt được chỉ định nhưng không thể đạt được tốc độ dòng chảy mục tiêu thông qua một cartridge ngắn.

Thay vì thay đổi ngay xếp hạng micron, nhà thiết kế hệ thống có thể đánh giá một cartridge dài hơn hoặc thêm các cartridge song song.

Diện tích lọc hiệu quả lớn hơn có thể phân phối dòng chảy chất lỏng trên nhiều vật liệu hơn, có khả năng giảm sụt áp mà không thay đổi xếp hạng lọc yêu cầu.

Kết quả cuối cùng phụ thuộc vào cấu trúc vật liệu, hình dạng cartridge và các đặc tính chất lỏng thực tế, do đó hiệu suất phải được xác minh bằng dữ liệu cụ thể của mẫu.

Số lượng cartridge yêu cầu nên được tính toán bằng cách sử dụng lưu lượng cho phép mỗi cartridge trong điều kiện quy trình thực tế.

Một mối quan hệ kích thước sơ bộ là:

Trong đó:

• (N) là số lượng cartridge sơ bộ

• (Q_{\mathrm{total}}) là tốc độ dòng chảy hệ thống yêu cầu

• (Q_{\mathrm{allowable}}) là lưu lượng cho phép mỗi cartridge ở độ nhớt, nhiệt độ, xếp hạng lọc và sụt áp được chỉ định

Lưu lượng cho phép không nên lấy trực tiếp từ xếp hạng lưu lượng dựa trên nước và áp dụng cho chất lỏng nhớt mà không có điều chỉnh hoặc dữ liệu hiệu suất hỗ trợ.

Cấu hình được chọn cũng nên tính đến tải lượng chất gây ô nhiễm và khoảng thời gian vận hành mong muốn.

Đối với chất lỏng có độ nhớt cao, một cartridge dài hơn hoặc nhiều cartridge có thể hiệu quả hơn là tăng lưu lượng qua một phần tử duy nhất vượt quá phạm vi vận hành phù hợp của nó.

Áp suất chênh lệch là sự khác biệt áp suất giữa phía thượng lưu và hạ lưu của bộ lọc.

Đối với chất lỏng có độ nhớt cao, điều quan trọng là phải phân biệt sụt áp của phần tử sạch với sụt áp bổ sung do các chất gây ô nhiễm tích tụ gây ra.

Một số biện pháp có thể giúp duy trì các điều kiện vận hành chấp nhận được.

Kích thước bộ lọc cho độ nhớt thực tế. Xác nhận độ nhớt ở nhiệt độ quy trình thay vì dựa vào xếp hạng lưu lượng dựa trên nước.

Cung cấp đủ diện tích lọc. Cartridge dài hơn hoặc các phần tử song song bổ sung có thể giảm nhu cầu lưu lượng đặt lên mỗi cartridge.

Chọn xếp hạng micron phù hợp. Bộ lọc phải đáp ứng khả năng giữ hạt yêu cầu mà không đưa vào sức cản vật liệu không cần thiết.

Theo dõi sụt áp trong quá trình vận hành. Ghi lại sụt áp sạch ban đầu và thiết lập giới hạn thay thế dựa trên thông số kỹ thuật của cartridge và vỏ.

Kiểm tra chất gây ô nhiễm thượng nguồn. Chất rắn, gel hoặc vón cục quá mức có thể gây tăng sụt áp nhanh chóng bất kể diện tích lọc danh nghĩa.

Xác minh toàn bộ hệ thống. Đặc tính bơm, đường ống, van và các hạn chế của vỏ cũng đóng góp vào yêu cầu áp suất tổng thể.

Chỉ tăng áp suất bơm không phải là giải pháp đáng tin cậy. Cartridge, vỏ, vòng đệm và đường ống đều phải nằm trong giới hạn vận hành được xếp hạng của chúng.

Dòng PPM của PULLNER là một dòng cartridge lọc xếp ly PP được phát triển cho các chất lỏng công nghiệp có độ nhớt cao tương thích.

Cấu trúc xếp ly diện tích lớn của nó cho phép tăng diện tích lọc thông qua chiều dài cartridge và số lượng phần tử thay vì chỉ dựa vào xếp hạng lọc thô hơn.

Các giá trị áp suất và nhiệt độ trên là giới hạn cụ thể của sản phẩm, không phải là mục tiêu vận hành liên tục được khuyến nghị cho mọi ứng dụng. Áp suất chênh lệch cho phép trong quá trình vận hành phải được xác nhận cho mẫu được chọn và nhiệt độ thực tế.

PULLNER đánh giá cấu hình cartridge yêu cầu theo độ nhớt chất lỏng, xếp hạng lọc, tốc độ dòng chảy, nhiệt độ và điều kiện áp suất.

Trước khi cam kết số lượng sản xuất, nên xác nhận cấu hình bộ lọc được đề xuất trong các điều kiện quy trình đại diện.

Một đánh giá thực tế nên bao gồm:

Sụt áp ban đầu: Đo sụt áp qua một cartridge sạch ở độ nhớt và tốc độ dòng chảy được chỉ định.

Khả năng lưu lượng: Xác nhận rằng bộ lọc có thể đạt được thông lượng yêu cầu mà không vượt quá giới hạn áp suất cho phép.

Khả năng giữ hạt: Xác minh rằng xếp hạng và vật liệu được chọn cung cấp khả năng loại bỏ chất gây ô nhiễm yêu cầu.

Khoảng thời gian vận hành: Theo dõi sự thay đổi sụt áp khi cartridge tích tụ chất gây ô nhiễm.

Khả năng tương thích sản phẩm: Kiểm tra xem vật liệu và vòng đệm có ảnh hưởng xấu đến chất lỏng quy trình hay không.

Tuổi thọ và chi phí vận hành: So sánh mức tiêu thụ cartridge, nhân công, thời gian ngừng hoạt động và các chi phí vận hành khác.

Trong trường hợp chất lỏng nhạy cảm với nhiệt độ hoặc lực cắt, việc thử nghiệm nên sử dụng điều kiện quy trình thực tế hoặc một quy trình thử nghiệm đại diện.

Chỉ sụt áp ban đầu thấp không chứng minh rằng một cartridge sẽ cung cấp tuổi thọ dịch vụ chấp nhận được.

Để đề xuất một cartridge lọc phù hợp cho chất lỏng có độ nhớt cao, PULLNER cần thông tin sau.

Việc cung cấp các chi tiết này giúp tránh chọn cartridge dựa trên xếp hạng lưu lượng nước không phù hợp hoặc chỉ giá trị micron danh nghĩa.

Lọc độ nhớt cao đòi hỏi sự cân bằng giữa khả năng lưu lượng, sụt áp, khả năng giữ hạt và chi phí vận hành.

PULLNER cung cấp các cartridge lọc xếp ly PP độ nhớt cao PPM cho nhựa, keo dán, dầu, lớp phủ tương thích và các chất lỏng quy trình công nghiệp khác.

Cho dù bạn đang phát triển một hệ thống lọc mới hay thay thế một cartridge hiện có, PULLNER có thể giúp đánh giá diện tích lọc yêu cầu, chiều dài cartridge, xếp hạng micron và cấu hình lắp đặt.

Gửi cho chúng tôi loại chất lỏng, độ nhớt ở nhiệt độ vận hành, tốc độ dòng chảy yêu cầu, xếp hạng lọc, áp suất vận hành và mẫu bộ lọc hiện có của bạn.

Đội ngũ của chúng tôi có thể xem xét ứng dụng và đề xuất một cấu hình phù hợp để đánh giá kỹ thuật và báo giá.

PULLNER Filtration — Giải pháp Cartridge Lọc Độ nhớt Cao cho Quy trình Công nghiệp

Email: info@pullner.com sales@pullner.com