详细介绍
气体过滤器原理古丈1 气体过滤器的变迁
制药及食品、饮料工业中的各种工艺气体的过滤应用,特别是气体的除菌过滤处理,从棉花活性炭填充塔,石棉板框到后来的玻璃纤维填充塔,不锈钢烧结过滤器直到今天广泛应用的膜式除菌过滤器,经历了相当漫长的发展过程。
高效膜式气体过滤器较填充塔和金属烧结等深层过滤器相比具有去除效率高,性能可靠和使用经济等优点。膜式气体高效过滤器在干或湿空气运行条件下都具有100%的微生物拦截作用和可进行完整性检测而填充塔的拦截效率则随操作条件的变化而变化。被滤气体潮湿时尤其难于控制。此外,填充塔的实际性能没有试验方法能够测定。
基于上述差异,高效膜式气体过滤器与传统的气体过滤器相比,能够大幅度节约直接运行成本,降低污染率,使技术与人力资源得到更充分的利用。
就发酵用气而言节能降耗
降低污染所得回报(主要表现于损失批次减少,产率提高及缩短了停产时间),相应的提高了生产效率,可能大大高于滤芯的费用,对于高附加值产品,这种回报更加明显。
气体不用干燥及较低的压降,减少了压缩机动力的消耗,其每年节约的费用可能达到滤芯费用的1~4倍。
气体过滤器原理古丈2 气体过滤作用机理
a。直接拦截
气体中的颗粒大于滤材的孔径时,受到孔的拦截而被截留。容污能力可以用弯曲结构提高筛网无此作用
b.惯性撞击
随气体流动的颗粒具有动量,倾向于作直线运动,结果使位于气流中心或接近气体中心处的颗粒撞击到滤膜上。(对大于 0.5 - 1.0 微米的颗粒很有效)
c.扩散拦截
气体中微小的颗粒存在布朗运动,布朗运动使这些小的颗粒从气流中游离出来,因此增加了撞击膜结构表面而被分离出来的可能性。在气体过滤中这种作用尤为明显。
每种机理的作用大小与颗粒粒度和过滤介质的性质有关,截留大小不同的颗粒时,三种机理所起作用也存在着差异。
在气体过滤中的扩散拦截,布朗运动起着重要的作用,而在液体过滤中这一作用则大为消弱,这也是同种滤芯过滤不同状态(气态/液态)流体时过滤精度存在差异的主要原因。
3 高效气体除菌过滤系统
膜式高效气体过滤器的结构、材料及特点
膜式高效气体过滤器主要由滤壳和滤芯两部分构成
滤芯由以下几部分组成:
-- 疏水性滤膜
-- 支撑层
-- 芯筒
-- O形密封圈
采用疏水性滤膜是为了是潮湿的、甚至湿的气体也能以高流量通过滤膜,同时还可省去使气体干燥所需的加热装置等。疏水性的材料有许多,如聚丙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、硅橡胶和不锈钢等等,但同时具有优异的化学稳定性和疏水性的聚四氟乙烯和聚偏二氟乙烯是气体除菌过滤膜的理想材料。
气体过滤器的滤壳
针对气体过滤专门开发了ECS系列的滤壳,其主要特点有:
1,卫生级设计,压力损失小。
2,304或316L不锈钢制造,内外表面镜面抛光
3,效率高,体积小,多种进出口连接方式
4,规格齐全,满足各种流量要求
高效气体过滤器滤膜的主要特点
1、孔隙率高
过滤器流量、寿命与其材质的孔隙率有着密切的关系。高孔隙率意味着多孔,高容污能力,寿命长和低的运行费用,向用户提供达到80%的孔隙率的滤膜是每个过滤器生产厂商的追求。PVDF和PTFE疏水膜均实现了这一目标。
2、化学稳定性高
由PVDF和PTFE制成的氟聚合物膜为除菌气体过滤提供了理想的耐化学性能。
3、疏水性滤膜
为了使潮湿甚至湿的气体也能以高的流量通过滤膜,滤膜本身具有的疏水性是*的。疏水性可以省去保持气体干燥所需的加热装置,如蒸汽夹套等。
疏水性材料有许多,如聚丙烯、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、硅橡胶和不锈钢等,但同时具有优异的化学稳定性和疏水性的聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)是气体除菌过滤膜的理想材料。
4、无纺布支撑层
支撑层可有效保护滤膜并增加折叠结构的强度,我们采用光滑和微孔表面的高强度聚丙烯为无纺布支撑层,避免了其它采用挤压网状支撑层的凹凸部位而损坏滤膜的可能。
5、热熔封滤芯结构
滤芯制造过程中均采用热熔封技术对膜接缝及滤芯端口结合处进行密封。我们不*使用任何粘合剂。因为粘合剂抗热应力和化学侵蚀的能力较差。
6、双O形圈密封
除菌级滤芯插口装有双O形密封圈,为防止上下游短路提供了大保证,O形密封圈的材质通常有硅橡胶(代码为H4)、乙丙橡胶(代码为J)、氟橡胶(代码为H)及聚四氟乙烯等。
高效气体除菌过滤系统配套
为了保护终端高效除菌过滤器,发挥其除菌的主要功能及具有更佳的经济寿命, 在气体除菌过滤系统中应配套使用预过滤器。
对无油压缩气体的气体过滤系统
可以采用DFNT玻璃纤维型过滤器作为Emflon系列除菌过滤器的预过滤器。
DFNT型玻璃纤维过滤器,在气体中的精度分别为0.45微米,支撑层、滤芯筒、端头卡口等均为聚丙烯,无任何胶粘剂,符合FDA要求。对气体中含有较多水、油等液体雾珠的气体过滤系统