滤芯设计制作基础知识.docx

上传人:小** 文档编号:16734966 上传时间:2020-10-22 格式:DOCX 页数:64 大小:54.34KB
收藏 版权申诉 举报 下载
滤芯设计制作基础知识.docx_第1页
第1页 / 共64页
滤芯设计制作基础知识.docx_第2页
第2页 / 共64页
滤芯设计制作基础知识.docx_第3页
第3页 / 共64页
资源描述:

《滤芯设计制作基础知识.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《滤芯设计制作基础知识.docx(64页珍藏版)》请在装配图网上搜索。

1、第一篇 过滤的基础知识1 污染物的简述1.1污染物的定义在液压系统中污染物是指液压介质中存在的一切对系统有危害作用的物质和能量。它包括固体颗粒、水、空气、化学物质、微生物、静电、热能、磁场和辐射等。1.2污染物的来源污染物的来源各不相同,主要是在系统装配、运行、故障维修等过程中产生的。根据其产生的原因总体来说,可分为系统内部残留、内部生成和外部侵入三种。表1-1举例说明了各种污染物的常见来源11.3污染物的危害污染物对液压系统的危害是十分巨大的。据统计,液压系统75%以上的故障是由于油液的污染造成的。固体颗粒是液压系统中最主要的污染物,液压系统污染故障中的三分之二都是由固体颗粒引起的。表1-2

2、给出了各种污染物的危害。1.4污染物特征的描述液压系统中的污染物既有以物质形式存在的,如固体颗粒、水、空气、化学物质和微生物等,又有以能量形式存在的,如静电、热、磁和辐射等。化学物质主要以其种类和含量来进行污染特征的描述;微生物除了能繁殖与游动外,其污染特征与固体颗粒相近;静电污染一般以电荷电压来描述其特征;热一般以温度的高低来描述其特征;2磁一般以磁场强度来进行来描述;辐射主要以其种类和能量来进行描述。下面对液压系统的最常见的固体颗粒、水及空气的污染特征做一介绍。 1.4.1固体颗粒描述固体颗粒污染特征的参数主要有颗粒的密度、堆积松散度、沉降性、分散性、迁移性、成块性、硬度、破碎性、尺寸、尺

3、寸分布、浓度、形状等。污染控制经常使用的特征主要有尺寸、尺寸分布和浓度等。表1-3 常见微米级颗粒的尺寸注:1m=0.001mm。人们可见到实物颗粒尺寸极限为40m颗粒具有不规则的形状,我们如何去描述它的大小、给出他的尺寸呢?为此,人们给出了关于颗粒尺寸的不同定义,在污染控制领域,常用的定义主要有两种,一是颗粒的最大弦长,即用颗粒的最大弦长来描述颗粒的大小,这种定义在显微镜计数法中得到使用;二是用颗粒等效投影面积的直径作为颗粒的尺寸,这种定义自动颗粒计数法中得到使用。3不同尺寸的颗粒对元件的危害是不一样的,人们常用不同尺寸段的颗粒数所占的比例来描述颗粒的尺寸分布,而使用单位体积油液中不同尺寸段

4、的颗粒数或单位体积油液中固体颗粒的重量来描述颗粒的浓度。 1.4.2水水的污染特征描述主要有水的存在形式及其含量。油液中的水有三种存在形式:溶解水、乳化水及自由水。溶解水是指油液分子间存在的水,其尺寸一般在0.1m以下。乳化水是指高度分散在油液中的水,其尺寸一般在10m以下。自由水是指沉降在油液下部的水,其尺寸一般在100m以上。油液中三种形式的水是能够互相转化的。温度降低、压力下降时,油液中的溶解水会析出,成为乳化水或自由水。温度升高、压力上升时,乳化水和自由水会溶解在油液中,形成溶解水。自由水在剧烈搅动时会形成乳化水。乳化水再长时间静置时会变成自由水。油液中的水含量可以用体积百分比(%v)

5、表示。如100ppm表示1单位体积油样中含有万分之一体积的水。 1.4.3空气与水类似,空气的污染特征描述主要有空气的存在形式及其含量。油液中的空气也有三种存在形式:溶解态、乳化态及自由态。溶解态空气是指油液分子间存在的空气,其尺寸较小。乳化态空气是指高度分散在油液中的空气泡。自由态空气是指积聚在液压系统内部高点的空气。油液中三种形式的空气也是能够互相转化的。温度升高、压力下降时,油液中的溶解态空气会析出,成为气泡或自由态空气。温度下降、压力上升时,油液中的气泡和自由态空气会溶解在油液中,形成溶解态空气。油液中的空气含量一般以体积百分比(%v)表示。4介质靠上有油液一侧的表面,而小于介质孔口的

6、颗粒则随液流通过介质,因此,全部过滤作用都是由过滤介质的一个表面来实现的。表面型滤材由于过滤机理比较单一,主要是直接阻截,因此其纳污容量较小,但经过反向冲洗,介质表面的颗粒容易清除干净,所以可以反复使用。受工艺限制,一般使用表面型滤材的滤芯,其过滤精度很难达到25m以上。2.深度型过滤介质深度型过滤介质为多孔材料,如滤纸和无纺布等。这类介质内有无数曲折迂回的通道,从介质的一面贯穿到另一面,并且每一通道中有许多狭窄的孔口,当油液流经过滤介质时,大颗粒污染物被阻截在介质表面孔口或介质内部通道的缩口处;小颗粒污染物流经通道时,有些被吸附在通道内壁或粘附在纤维表面,而有些则沉积在通道内空穴的液流静止区

7、。因而深度型过滤介质的过滤机理既有直接阻截,又有吸附作用,过滤介质对颗粒的滤除过程发生在介质整个深度范围内。深度型滤材其颗粒被阻截有五种方式,即重力吸附、静电吸附、布朗运动吸附、惯性撞击吸附及网孔直接拦截。深型滤材过滤要比单面滤材(编织网)过滤效果好,这正是因为它有良好的吸附效果。深型孔复杂的孔道形状,造成了上述几种吸附效应,这是单面滤材所不能及的事实,所以单面滤材过滤特性不佳,单靠网孔阻截,堵塞寿命也短。深型滤材过滤优点:比孔径尺寸小的颗粒也能被阻截在滤前;比孔径尺寸大的颗粒也能有比率地逃到下游(滤后)。图2-2深度型过滤介质过滤原理6深度型滤材纳污容量要大得多,但介质内部的污染物很难清除,

8、一般只能一次性使用。但是其过滤精度可以做的很高,可以比较容易的达到1m。这一点对于表面型滤材来说是不可能的。因此,在对系统油液要求比较高的液压和润滑系统中,均采用深度型滤材的滤芯作为过滤元件。目前广泛使用的深度型滤材为超细玻璃纤维材料,相比较原来使用的植物纤维滤材,具有纤维丝径细,过滤精度高,稳定性好,不易脱落纤维且耐热和耐酸碱等优点,基本上已经完全取代了植物纤维。下表2-1为表面型与深度型特点的比较。2.3污染控制元件的主要性能指标2.3.1过滤精度过滤器的作用是滤除油液中的颗粒污染物。过滤精度是指过滤器(滤芯)能够有效滤除的最小颗粒污染物的尺寸。它反映了过滤器对某些尺寸颗粒污染物控制的有效

9、性,具有过滤效率与颗粒尺寸两方面的含义,是过滤器的重要性能参数之一。由于人们对过滤精度中的有效性规定还不统一,这就造成了各种各样过滤精度的出现。由下表可见,名义过滤精度的含义较多,不能确切的表示过滤器的过滤性能,而且这种评定法是在污染物浓度很高的条件下进行的,与过滤器实际工作条件相差很大,所以评定的结果并不能确切反应过滤器的实际性能,且重复性较差,所以名义过滤精度的概念并没有得到广泛的应用。表2-2给出了三种比较有影响的过滤精度的表示方法。7绝对过滤精度也是在一定条件下测定的。将一定容积的含有各种尺寸的球形颗粒(一般为玻璃珠或乳胶球)的液体通过被试的过滤器,收集过滤后的液体,然后用微孔滤膜过滤

10、。在显微镜下观察微孔滤膜上被截留的颗粒,其中最大颗粒的直径就是过滤元件的绝对过滤精度。绝对精度基本上能够反映过滤材料的最大孔口尺寸,即过滤器能够滤除和控制的最小颗粒尺寸,对于实施污染控制有实际的意义。但是绝对过滤精度的定义是在自动颗粒计数器尚未普遍使用的时期定义的,其采用的显微镜确定方法在实际操作过程存在比较大的不确定性,如采样过程和采样器皿都易造成污染,而且显微镜方法对于操作人员的要求较高,主观因素很大。而且实际油液中的固体颗粒物一般都不是球形,形状很不规则,所以长度尺寸大于绝对精度的扁长形颗粒有可能通过介质到达下游,而且绝对过滤精度也反映不出过滤器对不同尺寸颗粒的滤除能力。所以绝对过滤精度

11、也不能很好的反映过滤器对油液中真实污染物的过滤能力。 下表2-3是液压元件对过滤精度的要求。8近年来,随着颗粒计数器水平的提高,自动颗粒计数器越来越广泛的应用与污染控制系统,目前普遍再用过滤比值来定义过滤器的过滤精度。只有过滤比能完全、清楚的表达过滤精度的含义。如油液流经某过滤器时,对于5m的颗粒,其上游的颗粒浓度与下游的颗粒浓度之比(即过滤比)不小于200,我们就称其过滤精度达到5m,以200表示。这样的定义可以比较明确地反应过滤器在实际工况下的过滤能力。 过滤比是指过滤器上游油液单位体积中大于某一给定尺寸的颗粒数与下游油液单位体积内大于同一尺寸的颗粒数之比,用表示,式中:x-对于某一颗粒尺

12、寸x(m)的过滤比;N-单位体积上游油液中大于尺寸x的颗粒数;Nd0.01-单位体积下游油液中大于尺寸x的颗粒数。目前,值已经被国际上普遍采用作为评定过滤其过滤精度的性能指标。过滤效率的定义是被过滤器滤除的污染物数量与加入到过滤器上游的污染物数量之比,具体公式如下:式中:E-过滤效率;A-在过滤器上游加入的污染物总量;B-在过滤器下游收集到的污染物总量;污染物的量可以用重量表示,也可以用各种尺寸的颗粒物表示,因而过滤效率可以是对重量而言的,也可以是对颗粒数而言的。但目前最常用的事后一种。过滤比可以很方便的变换为过滤效率的形式,用颗粒数表示的过滤效率可以用以下式表示:9表2-5为了评定一个过滤元

13、件的技术性能,国际上通用ISO16889等标准,分别对滤芯和滤器的过滤精度、纳污容量、压差-流量特性、结构完整性、相容性、耐压强度轴向强度、疲劳强度等特性提出了评定方法和检验标准,详见表2-5。目前,我国参照上述国际标准,制定了相应的国家标准。除了对一些附录的删减以及编辑性的修改以外,从内容上来讲是基本等同的。标准号之间的对应关系如下:表2-6国家与国际标准对应关系113 常用的过滤材料用于过滤设备中的过滤材料有多种多样,材质上有金属材料、有机材料、无机材料,结构形式上有颗粒材料、丝网滤布、滤纸无纺布、烧结(粘结)材料、滤膜、线隙式等,过滤元件方面有滤片滤叶、板框、滤芯滤筒、滤带等。滤材的选择

14、是滤设备选型和设计中首要的问题。单丝编织丝网,粉末烧结件,多层丝网烧结板,金属纤维烧结毡是四种比较典型的常用的过滤材料。不论金属还是塑料或玻璃等材质,相同结构的滤材有相同的过滤特性。同时,丝网与滤布、线隙式、冲孔板类似,粉末烧结件与陶瓷件、颗粒层类似,纤维烧结毡与无纺布、熔喷滤芯、纱缠绕滤芯有许多相似之处。表3-112对于用户的具体要求,如何选择过滤设备及过滤工艺,必须从滤材的选择开始。这时,应用中的许多因数都要综合考虑,诸如,过滤精度、过滤效率、污物性状、设计压力、清洗方式、反洗动力、反洗频率、处理量、成本等。1.过滤精度:过滤精度有多种表征方式,含义不完全相同,要明确是指绝对过滤精度还是相

15、对过滤比例的精度,或者是按过滤效率所指的过滤精度。选滤材时还要参考孔径分布,丝网和烧结丝网绝对过滤精度接近于相对过滤精度,而过滤效率差,粉末烧结件,纤维烧结毡的绝对过滤精度比相对过滤精度差的多,过滤效率又较高。纤维烧结毡可调范围大。2.污物性状:为了选材,还要根据应用要求原液、净液、污液、污物颗粒度允许值来考虑选材。如果原液污物含量高且颗粒层渗透性好,可考虑滤饼过滤,选丝网滤布,否则需选深度过滤材料。如果净液允许细颗粒存在,可选丝网、丝网烧结件;如果希望净液越净越好,粉末烧结和纤维烧结可以考虑。粘软颗粒易堵难清洗,最好选用高空隙率的纤维烧结滤材。3.设计压力:系统压力高低决定低强度滤材是否可用

16、,首先是丝网强度最低,其次是纤维烧结毡。但这两种材料可以通过增加保护以及波纹的方式提高整体强度。 4.清洗方式:不同滤材适应不同的清洗方式,这是不同的设备选用不同的滤材的重要原因。清洗方式可分为两类:拆卸清洗,在线反冲洗。拆卸清洗有条件用各种物理的、化学的方法去清理滤材,难再生的滤材常有办法再生,但一般很费事。现在越来越多地采用在线清洗,即在线反冲洗。在线反冲洗几乎都是采用净液在一定动力作用下反向流过滤材将污物冲洗下来,也部分采用洗液或气体冲洗。由于冲洗机结构多种多样,因此有各种类型的过滤设备。这些过滤设备的差别在于提供不同的反洗动力或者瞬间冲洗的面积不同。丝网、多层烧结丝网、以及特制的纤维烧

17、结毡!都是容易反冲洗的滤材。因此可以在较低冲洗动力的情况下清洗。如各种自清洁式过滤设备,列管过滤器,转臂反冲洗过滤机,真空过滤机等。而粉末烧结件,常规纤维无纺滤材都难于反冲洗,需要强有力的反冲洗动力,如高压泵,压缩气体。至于瞬间冲洗面积,是指反冲洗时只对滤材的局部面积或部分滤芯进行清洗,逐步扫描或切换至所有滤材。不同的设备,瞬间冲洗面积可能只有总面积的1,也可能是1/6、或1/2或全部。对于局部扫描式反冲洗,滤材的清洗性能只看局部反洗能力。而对于大面积的反冲洗方式要考虑滤材的反洗均匀性。丝网尽管有很好的反洗能力,但容易出现局部清洗,过滤能力不能全部恢复。而在大型过滤设备中难于反洗的粉末烧结材料

18、却有很好的清洗13均匀性。同样是滤饼过滤材料的烧结丝网就比丝网的反洗均匀性好很多。通过特殊制作,可以使烧结丝网、烧结滤毡既有很好的反冲洗能力又有好的反洗均匀性。 5.反洗频率:反洗频率高低将影响到过滤设备是否能够正常运行,是否必须自动操作,影响到污液量,滤材使用寿命等重要因素。反洗频率是过滤设备的一个重要指标。处理量、过滤面积、污物情况都影响反洗频率。滤材纳污能力、反洗能力、反洗均匀性都直接影响到反洗频率。丝网纳污能力差,反洗均匀性不好,容易造成高的反洗频率。烧结丝网较好,烧结毡更好,而粉末烧结材料虽反洗均匀性好纳污量较大,但反洗能力差,因此早期反洗频率低,但上升快,后期反洗频率高,不如烧结毡

19、。 6.造价与使用成本:显然,滤材单价高纳污量小流体阻力较大的烧结丝网造价最高,而丝网造价最低。但丝网易损坏反洗频率也高,因此使用成本不低。烧结毡综合性能好,造价不高,使用成本也较低。3.1金属丝网过滤介质3.1.1金属丝网的认识金属丝网耐腐蚀、耐磨损、耐高温、耐用,使用中不会出现收缩、延伸等现象。丝网表面光滑,不易堵塞,优点众多,虽然价格较贵,但乃得到广泛应用。 编制金属网适用于制作罐式过滤机的滤叶、离心过滤机的过滤网、圆筒过滤机的转鼓、圆盘过滤机的叶片、预涂层过滤机的底衬以及其它易烧损过滤介质的支撑等。另一个重要用途是制作可清洗滤芯,由于能用化学方法清洗,滤芯就能反复使用,汽车、航空、宇航

20、等是这类滤芯的最大用户。常用的滤网孔径1300m。 图3-1 各种类型的金属网滤芯 1.金属丝网过滤机理金属丝网的过滤过程主要包括以下四个阶段: 14其中, Ndown 为过滤器出口的杂质颗粒数目; Nup 为过滤器入口的杂质颗粒数目。 过滤效率主要与过滤介质的结构有关,即杂质粒径与过滤介质孔径之比。同时还包括过滤介质的孔隙率。粒径与孔径之比越大,杂质被拦截的几率也越大,过滤器出口的杂质数量越低,过滤效率越高。很重要的一点是,单独考虑粒径或孔径并不能表征过滤效率。此外,孔隙率增加时,杂质透过丝网的几率也增加,过滤效率相应较高。 此外,过滤效率随着过滤循环次数的增加而升高这是因为,过滤器在清洗再

21、生过程结束之后,其表面仍残留有部分未被清洗干净的颗粒,这些颗粒在之后的过滤过程中, 起到新的过滤介质的作用。 1.2压降的影响因素整个过滤介质的压降由 3部分组成:流体在纯流体区的压降、在丝网介质中的压降以及在滤饼中的压降。流体区的压降变化很小,相对与其他两项压降损失相比所占比例小。丝网介质中的压降符合达西定律:其中,P为多孔介质内的总压降,为多孔介质的厚度,为多孔介质内的平均速度,为流体粘度,为过滤介质渗透率。随着滤饼的不断形成,除了滤饼厚度增长外,孔隙率不断减小,共同的作用结果使压降快速升高。压降的影响因素具体分析如下:(1)过滤速度随着过滤流速的增加,压降增加的速度也逐渐加快。这是由于提

22、高流速在过滤初始滤饼形成阶段,会有更多的颗粒堵塞滤芯的孔隙, 直到滤饼形成时压降已经很高了。所以提高过滤速度要以压降的急剧升高为代价。常温下,滤速对烧结金属丝网过滤效率的影响不大,随着滤速的增加,烧结金属丝网过滤效率略有提高。因此,适合于在高滤速下工作,滤速的增加不会带来过滤效率的降低。 (2) 流体浓度在同一流速下,流体浓度越大,压差升高得越快。因为浓度的提高,在相同的过滤速度下,颗粒堵塞孔隙的几率越大,造成过滤压差增加变快。 (3)流体温度对于金属过滤器,压降与过滤流体的温度有关。温度高时,由于热胀冷缩,导致孔径增大,压降降低。 (4)颗粒粒径 16对于粒径越小的颗粒,压降增长得越快。因为

23、固体颗粒粒径越小,越容易进入过滤介质内部,堵塞滤芯内的孔隙,过滤通道减小,导致过滤压降升高。相反,粒径较大的颗粒,越容易在滤芯表面形成架桥,而阻止小颗粒进入介质内部形成绝对的堵塞。压差增加得比较缓慢,有利于过滤过程的进行。 (5)滤饼的可压缩性对于不可压缩滤饼,压降在过滤初始阶段增加的比较快,之后随着滤饼厚度的增加而线性增加。这是因为金属丝网在过滤初始的滤饼形成阶段,由于颗粒直接堵塞滤芯内部的孔隙,而导致压差增长很快。在滤饼形成后,压差的增长主要是由于滤饼的不断增厚而导致的,所以增长速度变缓。对于可压缩滤饼,压降则呈指数增加,并很快达到最大允许压降,而且循环周期非常短,过滤器寿命也短。 1.3

24、残余压降的影响因素残余压降是由于过滤器再生之后,残留在过滤介质内部深处无法彻底清除的杂质颗粒引起的。滤饼的可压缩性是残余压降的主要影响因素,此外还包括最大允许压降、过滤速度等。(1)滤饼的可压缩性可压缩滤饼的过滤行为比不可压缩滤饼要复杂得多。对于不可压缩滤饼,残余压降一般保持在一个较低值,且在循环过程中基本恒定。而对于可压缩滤饼,由于粒子间的作用力相对较小,几个过滤再生循环之后,残余压降升高非常快。利用图2分析了残余压降的变化机理。其中,过滤介质被分为两层,layer和 layer。layer代表过滤介质的上部区域,该区域内的杂质颗粒能被完全清除。layer代表过滤介质的下部区域,该区域内的杂

25、质颗粒不能被清除,即 layer层内的颗粒将增加过滤器的残余压降。17过滤初始阶段,layer内为空,粒子可渗透layer而进入layer,并被拦截在layer的上半部分,如图 2 所示的灰色区域。若滤饼层足以承受压力,即滤饼为不可压缩性的,粒子将在 layer层内被捕捉,并被清除干净。若滤饼为可压缩性的, 则越来越多的粒子将进入更深的区域 layer,此时残余压降将增加得非常快。 进一步分析指出,滤饼的压缩性取决于压缩应力PK 与可承受应力 f 之比,并可通过其比值预测残余压降的变化。 (2)最大允许压降Pmax过滤过程结束之后,过滤器需要再生时的压降即为最大允许压降Pmax。最大允许压降较

26、高时,过滤时间相对较长,形成的滤饼更厚,过滤介质内部产生的压缩应力更大。这意味着,增加Pmax将导致过滤介质内部颗粒的压缩,即导致更高的残余压降。 (3)反吹压力反吹压力是指利用储气罐的高压气体反吹时的压力。对5种不同反吹压力进行了对比实验,发现反吹压力越高,残余压降上升得越缓慢。但若反吹压力过高,会造成二次卷吸。另一方面,若反吹压力刚刚达到再生要求,随着循环次数的增加,从某一时刻起,丝网表面某些区域堆积的粉尘会迅速增厚,导致丝网内外压差增大而使反吹压力达不到此时的再生要求。因此,应选择一个恰当的反吹压力,既能保证过滤器的长周期稳定运行,又能节省反吹气体耗量。 (4)过滤速度过滤速度对残余压降

27、的影响包括两个方面。首先,过滤速度增加时,滤饼层压降也增加,总压降更高,即压缩应力也更高。残余压降将升高。其次,过滤速度的增加将提高过滤效率,这意味着更多的过滤介质的上部将有更多的杂质颗粒被拦截,而渗透至过滤介质深处的杂质颗粒将减少。残余压降将降低。实际上,这两个方面密不可分。 通过分析金属丝网的过滤行为研究得出影响过滤性能的主要因素有:颗粒粒径与丝网孔径之比、过滤再生循环次数、过滤速度、流体浓度及温度、滤饼的可压缩性、最大允许压降,反吹压力等。因此,过滤过程中,须综合考虑以上因素,不能单独追求过高的过滤效率而忽略压降和残余压降的变化,否则会导致运行成本过高而且缩短过滤器的寿命。 2.金属网的

28、分类金属网常用材料:SUS316L、316、304L、304、302等不锈钢丝,纯镍丝2080、2520,黄铜丝、紫铜丝、磷铜丝。表3-2国内外常用材料代号对照18表3-3常用材料标准化学成分(%)金属编织网结构可分为:平纹编织、斜纹编织;按编织形状分为:方形网、特种网(席型网)。 3.1.2方形编织网方形网有平纹编织方孔网和斜纹编织方孔网(图3-2)。19方形编织网其过滤精度是按其理论推算值而标称。其精度值按方孔边长标称。400目方孔网,边长即0.0385(金属丝直径0.025),故标称精度为38m。 3.1.3密纹网(席型网)密纹网按编织形式可分为:平纹编织、斜纹编织、竹花编织、反差编织。

29、常用的主要是平纹编织和斜纹编织,它们的编制方法如图3-3所示。密纹网的孔径尺寸:300m-3m,基本上满足液体的工业过滤使用要求。密纹网的过滤精度高,孔径织造偏差远小于方孔筛网偏差。密纹网的抗拉力很大,能承受很大的压力,可用于阻值较大的滤器件上。密纹网(席型网)以测面呈三角形内接圆尺寸标称。例如:795镍网标称是10m。(a)密纹网/平织 (b)密纹网/斜织图3-3 席型网编织形式1.平织密纹网:径丝间的孔径大,纬丝相对细一些,之间的孔径也小,这种织法具有更大的强度和更小的网孔,主要用作滤布,网孔的形状和位置有助于保留很小的微粒,增进滤饼的形成。表3-5为规格参数表。21表3-6为席型网的尺寸

30、规格222.斜织密纹:结合了平织密纹的特点,纬丝与相邻的每两根经丝上下交错,在一个方向上形成细孔,另一个方向上形成粗孔,采用这种织法的网比平织密纹网能够承受更大的载荷,常用于过滤较重材料。 3.1.4金属网织造工序中常用的工艺及计算 1.目的定义1目=1孔+1丝 度量单位:每英寸 25.4/(孔+丝)=目数目数,就是孔数,就是每平方英寸上的孔数目。目数越大,孔径越小。一般来说,目数3孔径(微米数)15000。比如,400目的筛网的孔径为38微米左右;500目的筛网的孔径是30微米左右。由于存在开孔率的问题,也就是因为编织网时用的丝的粗细的不同,不同的国家的标准也不一样,目前存在美国标准、英国标

31、准和日本标准三种,其中英国和美国的相近,日本的差别较大。我国使用的是美国标准,也就是可用上面给出的公式计算。 美国泰勒标准筛的筛目尺寸对照表。表3-7 过滤精度换算表232.网孔算术平均值的计算例:规格为0.15/0.1的方孔网,网孔的平均偏差9%求5mm长度的网孔算术平均值? (带刻度的放大镜) 当网孔趋于上偏差时平均值:当网孔趋于下偏差时平均值:3.开孔率的计算式中:A开孔率 W网孔基本尺寸 d丝径 4.密纹网的过滤精度式中:I径向1目长 D径丝直径 d纬丝直径 3.1.5金属丝编织网的检验金属网在成卷交付时不允许存在重大缺陷,允许存在少量重要缺陷,允许一定数量的一般缺陷。1.重大缺陷:指

32、金属丝编织网中不允许存在的缺陷,否则筛网可判定为不合格。 a、经纬交织不牢固 f、大面积跑纬,网面不平 b、打卷严重 g、径丝纬丝直径严重超差 c、网斜严重 h、破洞、半截纬、较大叉口 d、径向间特大网孔超差 i、大面积的严重色差不均匀 e、大面积密度超差 j、机械损伤严重 2.重要缺陷a、叉口、破洞 f、轻度打卷 24烧结金属粉末过滤介质是利用一定粒度和一定形状的金属粉末烧结而成的多孔材料。粉末的粒度范围为0.5100m。随着技术的进步,目前可以加工出各种形状的烧结金属粉末过滤介质,如图3-4所示。烧结金属粉末过滤介质的加工方法可以分为两种,一是先将金属粉末压制成一定形状的元件,然后进行烧结

33、;二是直接烧结,以前使用传统铸模方法加工的柱式或管式烧结金属元件目前可以利用均质铸模法或离心铸模法来实现。当然利用平板烧结金属粉末材料通过切、卷、焊等工艺也可以加工制成管式或柱式过滤元件。烧结金属粉末过滤介质一般具有均质结构,孔隙大小不随过滤介质的厚度而发生变化。这类滤材一般用于深层过滤,其过滤机理属于典型的深层过滤机理,由粉末的间隙进行过滤。粉末的材质以不锈钢SMS304和SMS316及青铜90Cu-10Sn为主,有时也用蒙乃尔合金。粉末尺寸为0.510m。烧结后的介质孔隙为0.5200m。制成的过滤元件有矩形板状和有这样的板制成的管状、盘状元件,也可制成无缝管。其容污能力高且易于清洗(一般

34、是利用超声波或化学溶剂在线或非在线清洗),使用寿命长。其不锈钢及特种金属粉末选用的材料有:不锈钢(316L,304L,310,347,及430),蒙乃尔400,镍200,哈斯特合金,铬镍铁合金,铝200,钛,银,金及铂等。制成的微孔金属材质应用于工业滤器,其孔隙有8种,即0.2m,0.5m,2.5m,10m,20m,40m,100m及纳米级的,用于电子工业超大规模集成电路的超净化气体(孔隙为0.003m)。由于选用上述材质,因此具有耐高温性能,在氧化性环境中可耐788高温,在还原或中性环境中可耐927高温。对于酸性、碱性或氟化合物,皆可选用材质合适的微孔金属制成的滤器。这类介质的主要用途为熔融

35、聚合物的过滤、回收催化剂过滤及高温液体的过滤等。其应用特点为:必须配备相应的高效脉冲部件,以保证周期性过滤及反冲洗运作,使过滤压差和反冲洗滤饼后压差稳定,以达到表层及深层过滤的顺利实现。26粉末烧结多孔材料与虑布、陶瓷、塑料、纸等多孔材料相比,有其突出的特点:渗透稳定,过滤精度高,塑性好,强度高,能较好的承受热应力和冲击;能在较高温度下和腐蚀介质中工作,可焊接、粘结及机械加工;脏化后易再生,使用寿命长。表3-8在氧化环境中使用温度表3-9耐腐蚀性能273.4不锈钢金属纤维烧结毡过滤介质金属纤维烧结毡,是采用极其精细的金属纤维(直径不超过2m)经无纺铺制、叠配经高温烧结而成。不锈钢烧结毡由不同孔

36、径层形成孔梯度,可控制得到极高的过滤精度和更大的纳污量。具有三维网状,多孔结构,孔隙率高(几乎是烧结金属粉末过滤介质的两倍),表面积大,孔径大小分布均匀等特点,能连续保持过滤网布的过滤作用。由于以上结构和特性使得不锈钢烧结毡能够有效的弥补金属网易堵、易损的弱点,能够弥补粉末过滤产品易碎、流量小的不足,具有普通滤纸、滤布不能相媲美的耐温、耐压的特点,因而不锈钢金属烧结毡是理想的耐高温、耐腐蚀、高精度的过滤材料,如下图所示。1.金属纤维烧结毡的制造工艺:把许多金属线合成束后, 同时拉伸至可用的纤维直径(微米量) , 然后采用同重量和标准直径的成束纤维, 切断, 用合适的方法制成膨松毡, 然后把几种

37、不同丝径的膨松毡依次排合在一起, 形成一定厚度的堆积纤维, 使纤维之间相互交叉形成孔隙, 压实烧结, 碾压成形。金属纤维毡的生产方法按纤网的制造过程来划分(以非织造布技术为主)有以下几种:a.干法梳理法:在干法成网生产中,梳理是关键工序。它把经过准备工序的纤维原料加工成基本上由单纤维组成的薄网,供铺叠成网,或直接进行纤网加固,或经气流成网,以制造三维杂乱排列的纤网。气流法:用气流成网方式制得的纤网,纤维呈三维分布,纵横向强力差异小,基28本显示各向同性的特点。纤维经开松、除杂、混合后,喂入高速回转的锡林,进一步梳成单纤维。在离心力和气流的作用下,纤维从锯齿上脱落,由气流均匀输送,凝聚在成网帘(

38、或尘笼)上,形成纤网。针刺加固法:用截面为三角形(或其他形状)和棱边上带有钩刺的针对纤网进行反复穿刺。喂入针刺机的纤网十分蓬松,纤维之间不发生“交织”作用,彼此之间的抱合力很差,纤网几乎没有强力,当成千上万枚刺针刺人纤网时,刺针上的钩刺就带住纤网表面的一些纤维随针穿过纤网而产生位移,同时由于摩擦作用而使纤网受到压缩。当刺入一定深度后,刺针回升,此时由于钩刺顺向的缘故,钩刺带入的纤维脱离钩刺而近乎垂直状态留在纤网内,犹如许多纤维束“销钉”钉入了纤网,使纤维与纤维之间互相紧紧缠结而产生较大抱合力,并使纤网的密度大为提高,形成一块既结实又具有一定强力的非织造布。b.湿法湿法成网非织造布的工艺过程基本

39、上与干法一样,即,纤维准备湿法成网烧结处理。2.金属纤维烧结毡的结构特点:由非常细的不锈纲纤维丝以三维迷宫方式铺在一起压实, 具有许多交接点, 从而具有高的阻挡能力, 该材料最少用两层不同直径纤维构成, 因此可以获得两级以上的过滤。3.金属纤维烧结毡的过滤机能:由非常细的不锈钢纤维以三维迷宫方式的膨松毡铺在一起, 压实烧结, 碾压而成。同时由于烧结过程采用的金属纤维丝有很高的L /D (长度/直径) 比, 因此可以使纤维的无数个接触点焊在一起(为增强材料的强度, 可以把护网烧结在产品上) , 所以, 该材料无介质迁移, (即使在非常高的温度和压力下) 强度还特别好。为增加使用效果及寿命, 也可

40、采用把几种不同直径的金属纤维松毡合在一起压实烧结的方法, 形成立体多层次深度型过滤材料。采用微米级金属纤维烧结毡的过滤元件,又分为用长纤维烧结成的元件和用短纤维烧结成的元件两类。长纤维元件是将微米及金属纤维作分散、分层,并对各接触点牢固烧结而成的深层过滤介质,纤维长度为30100mm。用梳棉机将这些纤维变成棉状层,并将纤维直径不同的两片棉状层重叠在一起,再放在真空中进行高温加压烧结,就得 29韧性, 可以在摄氏550 度的高温和高腐蚀环境下工作。该材料最大的一个特点是, 对不易过滤的聚脂凝结物及易变形的胶质物, 具有极好的过滤作用, 在化工、化纤等行业已广泛使用。3.金属纤维烧结毡使用寿命及与

41、其他过滤材料的比较金属纤维烧结毡孔径分布范围明显,四种金属过滤介质的孔径分布范围进行比较,烧结金属纤维的平均孔径最小,因而截留的固体颗粒的粒度也最小,具体见表3-4。注:1.最大孔径是根据初始泡点压力计算的。2.最小截留粒径用玻璃球测定。金属纤维烧结毡与表面型滤材相比, 金属纤维烧结毡即使在高压下也可阻挡胶质物。其原因是细的金属纤维具有许多接触点, 从而具有阻挡胶质物的能力。该滤材最少用两层不同直径的纤维毡构成, 因此可获得渐进型梯式过滤, 这就使得该过滤材料具有高纳污能力, 从而提高过滤效能。表8、金属纤维烧结毡与金属丝编织网的比较表9、金属纤维烧结毡与粉末烧结滤材的比较4.金属纤维烧结毡的

42、使用范围4.1用金属纤维烧结毡做成的过滤器滤芯结构有以下形式:314.2 用于微米级纤维工业, 胶片工业及高精度薄膜生产中的聚脂熔体过滤, 空气过滤等。包括中心过滤系统, 连续聚脂过滤系统, 喷丝板, 洁净环境净化等。4.3 液压系统的过滤。金属纤维烧结毡可以做成低、中、高压过滤器, 可用于航空、航天、船舶、冶金、机床、医药、化工等行业。我国军、民用飞机液压系统中高压高精过滤器已多采用此种过滤材料。4.4 催化剂回收。由于金属纤维烧结毡做成的过滤器压差低, 体积小, 寿命长, 已在石化工业加工领域广泛应用到对废酸洗液中有价值的催化剂回收。4.5 气体净化。天然气管道或其他气态材料生产过程中需要

43、净化过滤, 所使用的过滤器要求阻力小, 流量大, 金属纤维烧结毡作为过滤介质, 正可以满足该要求。4.6 膜支撑。金属纤维烧结毡因其具有非常理想的孔结构和光滑的表面, 压降低, 强度高, 无论有机膜还是无机膜都可用它来进行支撑。4.7 医用X光胶片的生产。金属纤维烧结毡因其具有非常好的相容性, 且无纤维脱落,而医用X光胶片的基片必须要由高质量的感光乳液制成, 才能保证高敏感度, 由此避免胶片上的缺陷。4.8 电子工业。在电子及其有关行业生产中, 必须使用过滤得非常干净的液体及聚脂, 才能保证其产品的可靠性。4.9 半导体行业精密气体的过滤。在半导体行业加工高密度处理器和记忆芯片产品过程中, 所

44、使用的气体及净化间空气都可使用金属纤维毡做成的过滤器净化。 电池电极材料领域目前NiH电池中主要是采用发泡镍作为阳极支撑材料,但是由于发泡镍是采用电化学方法制备的,因此用发泡镍制备的NiH电池存在着充放电次数少(小于500次)、能量低、电压不稳等特点,而用镍纤维制成的金属纤维毡具有高强度、冶金结合强、比表面积大等优点,用其制备的电池具有高的充放电次数(大于1000次),电压稳定性好、电容量大、抗电流冲击性好等特点,特别适用于大电流工作环境。32用铅纤维毡代替铅板在蓄电池上使用也取得了成功。用铅纤维毡制成的板栅组装的GQFM-50样品电池,经检测25启动能力以200A放电150S,电池电压达18

45、4V,储备容量达118min,大大高于GB5008-91国家标准新规定的指标,这种材料应用于铅酸蓄电池,在车辆动力电池领域内有广阔的应用前景。吸音材料领域由于金属纤维毡具有耐高温性,同时它的多孔性和空隙曲折相连性改变声音传播的路径,传播中降低了声音的能量,所以薄形金属纤维毡可用作隔音材料,使用再高温环境和高分贝条件下,达到降噪目的。目前已应用于降低飞机发动机和涡轮机的噪音。 目前金属纤维毡的发展方向向高精度和特殊合金纤维毡发展。最典型的产品就是FeCrAl合金纤维烧结毡,产品主要用于汽车尾气C0,N0的燃烧净化和高温热气体净化。微孔镍纤维毡,主要用于生产高效、高能电池,电池用于我国的军用船舶,

46、国外民用主要用于电动汽车。其他如食品、药剂工业、发电、矿业等行业使用的过滤器也可广泛使用该过滤材质。5.金属纤维烧结毡的还原再生金属纤维烧结毡过滤介质是一种高精度长寿命深度型过滤介质, 其生产成本相对其他过滤材料而言较高。为节约降耗, 同时也为了有利于环境保护, 针对金属纤维烧结毡有利还原再生的条件, 可以进行再生处理。在还原再生过程中要全面考虑滤芯工作状态, 过滤系统污染物类型及清洗程序。通用的清洗原理和方法:5.1化学清洗常用最广泛和有效的清洗溶剂为酸碱清洗液。化学清洗法是针对收集聚脂凝结物过滤器常用的效果最好的清洗方法。5.2超声波清洗法超声波能是一种连续加压和膨胀的波能,这种能量施加于

47、液体, 产生气穴, 连续破裂, 造成超声波有效清洗作用。5.3热处理清洗真空热解, 加热烘箱, 液化床, 热盐浴这几种是在用化学清洗方法不能奏效时应考虑的处理方法。清洗后的滤芯应做冒泡(对折叠结构的滤芯要特别注意) 完整性检查, 及测定滤芯 33的压力降。6.金属毡过滤元件有以下优点:6.1过滤精度高,压力损失小。这是由微米级细纤维构成了高孔隙率的深层滤层所致;对0.1100m的颗粒能实现95%的截留率,而粉末烧结元件只能截留340m的颗粒,烧结金属网仅能截留20m以上的颗粒。6.2异物截留容量大(过滤寿命长)。这是由具有70%90%孔隙率的三维结构进行深层过滤所致。大异物先由粗滤层截留,小异

48、物由精滤层截留。6.3强度(耐压性)高。纤维滤层的两面夹有支撑金属网和保护金属网,并一同烧结。6.4能在高温下过滤高黏度数千至数万泊(1泊=10-1Pas)聚合物。6.5洗涤再生性好。由于耐腐蚀,所以可用酸、碱及各种有机溶剂洗涤。此外还可用超声波洗涤。金属纤维烧结毡过滤介质具有优异的过滤性能,是理想的耐高温、耐腐蚀、高精度的过滤材料。广泛应用于高分子聚合物过滤、石油化工、高温气体除尘、炼油过程的过滤、粘胶过滤、超滤器的预过滤、真空泵保护过滤器、滤膜支撑体、催化剂载体、汽车安全气囊、飞机舰船等燃油过滤、液压系统过滤。7.金属纤维烧结毡产品质量分析及使用前景金属纤维烧结毡使用发展于八十年代中期,

49、目前只有少数几个国外几家大公司在生产。我公司经过不懈的努力与研究最终掌握了这门技术, 研制出同类产品,填补了国内空白, 并且已通过质检部门的检测,产品质量同国外同类产品质量相比相差无几。 金属纤维烧结毡使用前景是广泛的。它可替代某些过滤材料所没有或不完善的过滤机能,其超长的使用寿命及能解决关键问题的过滤特性, 显示了它同其他过滤材料相比后来居上的地位。通过市场调查, 近几年我国各行业使用这种过滤材料正在兴起, 特别是高效科技的推广与普及, 此种过滤材料将更加受到污染控制领域的高度重视与应用。3.5烧结金属网过滤介质烧结金属筛网是针对普通金属筛网在振34电力、航空航天、医药等许多工业领域。下图为

50、流量参数表:五层烧结网技术参数表3-63.5.2多层金属烧结网 多层金属烧结网,使用多层不锈钢金属丝网36经过特殊叠层压制,采用真空烧结而成的具有较高机械强度及整体刚性的一种新型过滤材料。其各层丝网的网孔相互交错,从而形成一种均一而理想的过滤结构,使得该材料具备普通金属丝网所不能媲美的优点,例如强度高、刚性好、网孔形状稳定等。由于能够对材料的空隙大小、渗透性能和强度特性进行合理的匹配与设计,从而使其具有优良的过滤精度、过滤阻抗、机械强度、耐磨性、耐热性和被加工性,综合性能明显优于其它类型的过滤材料。如图所示。 1.多层金属烧结网有以下几种特点:1)强度高,多层丝网烧结后,具有极高的机械强度和耐

51、压强度; 2)孔隙率高、气流分布均匀;3)能够消除击穿短路和阻塞等故障,使用寿命长; 4)传质、传热与流态化效果好、效率高、耗气量低;5)可在小于宁静角的梯度流动,有些粉体可以让其逆梯度流动; 6)易于加工、成型、焊接性良好; 7)操作弹性大、工艺调节方便;8) 耐高温、耐腐蚀、高精度,可耐从-200480的温度及酸碱环境的过滤,对1500m的过滤精度均可发挥均一的表面过滤性能;9) 清洗简单,由于采用极佳的逆流清洗效果的表层过滤结构,所以逆流清洗效果佳,可反复使用,寿命长(可采用逆流水、滤液、超声波、溶解,烘焙等方法清洗)。 2.多层金属烧结网的主要用途: 1)用于极高温环境作分散冷却材料;

52、2)在粉体行业中气体均匀化的应用,钢铁行业中的流化板; 3)用于气体分布流化床孔板材料; 4)制药行业中物料的过滤、洗涤干燥; 5)用于高炉喷送煤粉流态化和浓相输送系统; 6)催化剂支撑格栅。3.5.3特殊烧结网特殊烧结网可分为两种,一37种是将多孔板和基层平织网烧结在一起,另一种是将基层平织网烧结在一起。前者既有平织网的良好透气性,又有多孔板的机械强度。而后者具有透气性好,使用压差低、精度高、易清洗等特点。如上图所示。特殊烧结网具有刚性好,机械强度高;过滤精度高;网孔形状固定,空隙尺寸均匀,无盲孔;耐腐蚀,耐高温;尺寸规格有50031000mm、60031200mm、100031200mm。

53、 特殊烧结网广泛应用于气体和液体净化过滤、固体颗粒的分离回收、极端高温环境的发散冷却、气流的分布控制、强化传质传热、消音降噪、限流稳流、阻燃防爆,以及航空航天、石化、医药、环保等众多领域。3.6纤维素滤纸过滤介质纤维素滤纸是植物纤维相互杂乱交织的片状纤维材料,一般用湿法制造,其过程为:纤维原料经切碎和各种化学试剂处理后形成水的悬浮物,此悬浮物通过筛网去除未细化的纤维和杂质,最后经压制和干燥后成形。由该工艺得到的滤纸纤维直径一般在30m左右。改变工艺的化学及力学处理参数,可以控制滤纸的无规则结构,从而可以获得具有不同渗透性、孔隙度及机械强度的滤纸。紧靠压制和干燥成形,纤维素滤纸的湿态强度一般较低

54、,最大工作压力为0.7MPa左右,大大限制了其使用范围。对此,可以加入黏合剂对树脂进行处理以提高其机械强度。经过改性的滤纸不仅强度提高,过滤能力也得到加强,能够截留1020m甚至更小尺寸的颗粒。纤维素滤纸按照应用领域一般分为三大类,即实验室用纤维素滤纸、一般工业用纤维素滤纸和汽车工业用纤维素滤纸。对于纤维素滤纸,表3-6 总结了一些国内常用典型的纤维素滤纸的技术参数与指标。表3-638表3-7 国外常用滤纸技术指标39表3-8常用玻璃纤维滤材技术指标二4142滤芯制造的基本常识对于滤芯来说,大多数都是筒状结构。为了增加过滤面积,对于油过滤基本上都采用波纹式滤层结构,因此就以这种典型的滤芯为例来

55、介绍。 下图为一个最普通典型的滤芯 它基本上由以下零件构成:1.端盖 2.滤层 3.骨架 4.密封圈4.1滤芯端盖的制造滤芯的端盖有好多种,有机加工的、冲压的,有金属的、非金属的,有注塑成型的、有发泡成型的。在设计滤芯端盖时要遵循设计的原则“端盖的设计一定要与滤芯的使用压力相适用,在保持必要的结构强度的原则下,尽量增大过滤面积”。对于不同的滤芯端盖的形式是不同的,其中有上下端盖均采用=0.6mm的碳素钢板冲压成型,终止压差为4bar,压溃压力为20bar;有上下端盖采用金属内芯加外包覆0.5mm钢板而成,终止压差为16bar,压溃压力为210bar。4.2滤层的设计与制造4.2.1波纹高度波纹

56、高度按公式计算: hb=(d1-D2)/2式中:hb-波纹高度,mm; d1-波纹滤层外径,mm; D2-波纹滤层内径,mm。 最佳波纹高度(过滤面积最大时的波纹高度称为最佳波纹高度) Hb=d/4对于直径小于100mm的滤层,其波纹高度可按上式来计算;对于直径大于100mm的43滤层,切不可盲从上面的公式,波纹高度以不超过25mm为准,波纹太高时受到压力会造成几个波纹并在一起,造成过滤器有效过滤面积变小而很快失效。 4.2.2波纹数波纹数按下面公式进行计算: n=3D2/(2(t+r)+l)式中:n波纹数,个; t滤层厚度,mm; r波纹折叠半径,mm; l波纹内间距,mm。 不可清洗或高压

57、可清洗滤芯的波纹数按下式计算: n=3D2/2(t+r)低压可清洗滤芯的波纹数按下式计算: n=3D2/(2(t+r)+0.25)以上公式为理想公式。因为滤材不一样,滤材的弹性也不一样,计算出来的数值往往与实际不符。下面给出了一般情况下的滤层其内径波纹间距: 单层金属网的滤层1.52mm; 双层金属网的滤层1.82.5mm;带双层护网的不锈钢烧结毡滤层2.83.5mm; 单层滤纸的滤层1.72.3mm; 带双层护网的玻纤滤层2.53mm;带双层护网并有护纸的玻纤滤层2.73.5mm;波纹少了会影响过滤面积,但波纹多了会造成内经波纹根部挤死,增大流通阻力,会影响过滤器的寿命。 4.2.3过滤面积

58、过滤面积按式计算: A=2n3hb3LA过滤面积,mm2 ; L有效波纹长度,mm。 4.2.4过滤材料的选择 1.选择过滤介质 44需要说明的是,不论是表面型过滤介质还是深度型过滤介质,都可以滤除比过滤介质孔径小的污染颗粒。这是由于两个或多个比孔小的颗粒同时通过过滤介质时,可能发生搭桥现象。2.温度对过滤材料的影响1) 对于温度高,过滤精度高的液压系统,一般选择深度型金属滤材作过滤元件。如特种双面斜纹网,金属纤维烧结毡,金属粉末烧结的滤材做过滤元件。2) 对于温度高,过滤精度低的液压系统,一般选择表面型金属滤材做过滤元件,如平纹方孔网,特种平纹网,特种单面斜纹网等滤材制作滤芯元件。3) 对于

59、温度低,粘度低,过滤精度高的液压系统,一般选择非金属深度型滤材作为过滤元件。如木浆滤纸,化纤滤纸,玻璃纤维滤纸等滤材做过滤元件。4) 对于温度低,粘度高,过滤精度低的液压系统,一般选择金属表面型滤材做过滤元件。5) 对于温度低的气体过滤一般选择非金属深度型滤材做过滤元件。6) 对于温度高的气体过滤一般选择金属深度型滤材做过滤元件。如金属粉末烧结滤,不锈钢纤维烧结毡等。3.纳污容量纳污容量是过滤器在压力降达到规定值以前,可以滤除并容纳的污染物的数量。最佳的过滤器应同时具有高的过滤效率和大的纳污容量,以兼顾效率与经济两个方面。纳污容量越大,使用寿命越长。所以纳污容量是反映过滤器使用寿命的一个重要参

60、数。 滤芯的纳污容量与过滤面积之间的关系可用下式表示:G2=G13(F2/F1)n式中G2过滤面积为F2的纳污容量;G1过滤面积为F1的纳污容量;n系数,一般n=1.31.5。由上式得出:对于同一种滤材的过滤器,其纳污容量与滤层的尺寸大小有关。滤层越大,即过滤面积越大,其纳污容量越大。在流量一定的情况下,随着过滤面积的增大,单位面积上通过的流量减小,也即通过的流速减小,滤芯的压差也减小。因而达到额定压差时滤芯能过容纳更多的污染物。因此选用大纳污量、大流量的过滤器对现场油液的污染控制是很重要的一步。4.支撑材料的选择46合适的过滤材料选择好后,还要考虑如何加工才能使滤材的性能达到最佳状态,对于滤

61、材来讲,必须在滤材的上下表面作适当的支撑,才能承受上下游的压差所引起的疲劳应力。如果没有支撑,在高压差情况下波纹会被压缩在一起,产生“并牙”现象,同时波纹的根部会因疲劳产生断裂,从而造成滤芯的失败。用金属编织网作过滤材料,如果材料的目数较低,丝经较粗,可以不用加支撑,如80目以下的方孔网及500目以下的特种网。如果材料的目数较高或需要承受大的压差,就要增加一层或多层支撑网。支撑网一般选40目以下的方孔网,有时甚至需要粗丝径密纹网。用滤纸做滤材,一般不加护网,如需承受大压差,可内加一层20目左右的方孔网。若用玻纤滤纸作滤材,不但要加支撑网,有时还需加护纸来保护滤材。在加工高精度过滤器的时候,需要

62、我们特别注意。高精度过滤器的过滤材料一般选用玻璃纤维滤纸,玻璃纤维很脆,经过折叠易折断,因此需特别保护才行。过滤精度10m以上的滤芯,一般内加一层4060目的方孔网,外加一层2540目的方孔网;若选用两面带护纸的玻璃纤维,可不加护纸。过滤精度10m以下的滤芯(包含10m)可按照下列方法进行加工生产:1) 若选用如南玻院NF系列带双护层纸的滤材,滤层的排布由外向内依次为:a) 2540目/吋丝经0.15方孔网b) NF玻璃纤维滤纸c) 4060目/吋丝经0.1方孔网2) 若选用如LYPORE系列纯玻纤滤材时,滤层的排布由外向内依次为:a) 40目/吋丝经0.15方孔网b) 双层茶叶滤纸或60g无

63、纺布c) LYPORE玻璃纤维滤纸d) 双层茶叶滤纸或60g无纺布e) 60目/吋丝经0.1方孔网3)在折波纹前,所有滤网、滤纸均进行检验,若有跳丝、脱丝、破孔等,均不得使用。 对于使用压差小于2MPa的滤芯,如有条件,最好采用尼龙方孔或菱形网来做支撑网,并且采用加热的方式折波。对于使用压差21MPa的滤芯,则必须采用金属网作支撑,并且保护层最好采用200目以上的尼龙编织方孔网。HYDAC-BH系列过滤器滤层的排布由外向内依次为:47a) 25目/吋丝经0.18金属编织方孔网b) 单层无纺布c) 玻璃纤维滤纸d) 200目尼龙方孔编织网e) 46目/吋丝经0.15金属编织方孔网HYDAC-BN

64、系列过滤器滤层的排布由外向内依次为:a) 25目/吋丝经0.18金属编织方孔网b) 单层无纺布c) 玻璃纤维滤纸d) 单层无纺布e) 46目/吋丝经0.15金属编织方孔网PALL-K系列过滤器滤层的排布由外向内依次为:a) 331.3丝经0.33菱形尼龙网b) 单层无纺布c) 玻璃纤维滤纸(下游带护层)d) 331.3丝经0.33菱形尼龙网PALL-D系列过滤器滤层的排布由外向内依次为:a) 30目/吋丝经0.24金属编织方孔网b) 80目尼龙方孔编织网c) 玻璃纤维滤纸(下游带护层)d) 280目尼龙方孔编织网e) 85目/吋丝经0.13金属编织方孔网5.分流网的选择进入过滤器壳体里的油液,一般都是固定于一个方向流动,这样就会造成滤芯的整个滤

展开阅读全文
温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 装配图网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 装配图网版权所有   联系电话:18123376007

备案号:ICP2024067431-1 川公网安备51140202000466号


本站为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。装配图网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知装配图网,我们立即给予删除!