وظيفة مرشح الهواء المضغوط واختيار مادة التصفية

وظيفة مرشح الهواء المضغوط واختيار مادة التصفية

 

1.وظيفة مرشح الهواء الضاغط

في نظام الهواء المضغوط ، يمكن أن يسبب التلوث مشاكل خطيرة. نظرًا لإمكانية ضغط الهواء ، سيتم أيضًا امتصاص جزيئات الملوثات في الضاغط أثناء عملية الضغط. في نظام 0.8MPa ، زادت كمية الملوثات في نظام الضغط بمقدار 8 مرات. في هذا الوقت ، ستسبب هذه الجزيئات الملوثة أضرارًا جسيمة للمنتجات المنتجة باستخدام الهواء المضغوط. تشمل هذه الملوثات غبار الأنابيب وجزيئات التآكل والدخان والكائنات الحية الدقيقة أثناء الاحتراق. يمكن تقسيمها تقريبًا إلى ثلاث فئات:

غبار كبير بحجم جسيمي 10 ميكرومتر أعلاه.

الغبار الناعم بحجم جسيم 10-1 ميكرومتر.

أصغر الغبار مع جزيئات أقل من 1 ميكرومتر

بالنسبة للأتربة والشوائب الكبيرة ، فمن السهل إزالتها من المستوى التقني الحالي ، في حين أن إزالة الغبار والشوائب غير المرئية عادة ما تكون 0.3 ~ 5 ميكرومتر. من الصعب قياس جزيئات الغبار باستخدام m كحد أدنى. يتطلب ذلك إجراءات ترشيح وتنظيف لإزالة الغبار من النظام

 

2. اختيار مرشح الهواء المضغوط

هناك نوعان من الملوثات الرئيسية في الهواء المضغوط. الأول هو ملوثات الهواء التي يتم استنشاقها في الضاغط ، 80٪ منها يبلغ قطرها 2 ميكرومتر تحت متر ؛ الآخر هو التفريغ من الضاغط ، وهو في حالة دخان ، عندما يتبدد ميكرومتر الهباء الجوي ، سيكون الانبعاث 0.01 ~ 0.8.

يمكن أن يزيل الترشيح العام معظم الجسيمات السائلة والصلبة ، ويكون حجم الجسيمات عمومًا أكبر من 1 ميكرومتر لإزالة الجسيمات الصلبة الصغيرة جدًا وهباء الزيت والماء ، من الضروري استخدام مرشحات عالية الكفاءة ، وهي معقدة للغاية من الناحية الفنية. من حيث أساليبها وآلياتها ، من المستحيل إجراء أي تصنيف مادي صارم. على سبيل المثال ، فصل الجاذبية ، الفصل بالطرد المركزي ، التأثير بالقصور الذاتي يعترض بشكل مباشر الانتشار البراوني ، انتشار التيار الدوامي ، التكثيف الحراري ، الترسيب الكهروستاتيكي ، الترسيب المغناطيسي ، التكثيف البراوني ، التكثيف الصوتي ، الترسيب المضطرب. في بعض الحالات ، بالنسبة لأنواع خاصة من الجسيمات ، تلعب آلية واحدة فقط دورًا رائدًا ، ولكنها في معظم الحالات مزيج من آليات متعددة. بشكل عام، يعتمد بشكل أساسي على الاعتراض المباشر ، والاصطدام بالقصور الذاتي ، والانتشار أو الحركة البراونية والتكثيف الحراري. يهدف الاعتراض المباشر بشكل أساسي إلى الجسيمات الأكبر حجمًا في تيار الهواء (بشكل عام يكون حجم الجسيمات 1 ميكرومتر) سيحدث التأثير بالقصور الذاتي أيضًا أثناء عملية الاعتراض ، لأنه عندما يتدفق الهواء الذي يحتوي على جزيئات صلبة وسائلة عبر مادة المرشح ، فإن الجسيمات لا يمكن تغيير اتجاه تدفق الهواء بشكل متزامن وسريع بسبب تأثير الوزن والسرعة ، لذلك من المستحيل أيضًا التأثير على مادة المرشح من خلال مسار الانحناء لمواد المرشح ، بحيث تلتقط مادة المرشح الجزيئات ، وبالتالي فإن العملية من الجسيمات الصلبة في تدفق الهواء قد انتهى. ومع ذلك ، فإن الجسيمات السائلة ليست هي نفسها تمامًا. عند التدفق من خلال مادة المرشح ، سوف تتجمع الجزيئات الصغيرة وتتجمع أخيرًا في مكان واحد لتكوين قطرات أكبر ، والتي يتم دفعها إلى الخارج من مادة المرشح لتشكيل منطقة سائلة مشبعة ثم يتم تفريغها من المرشح ، وهو ما يسمى ترشيح التكثيف. يمكن أن تزيل طريقة الترشيح هذه 0.01 μ إذا كانت الجسيمات الصلبة فوق M أقل من 0.01 / 106 من الوزن الإجمالي ، فيمكن إزالة الملوثات الصلبة والسائلة في تيار الهواء تمامًا.

يجب أن يفي جهاز الترشيح الجيد بالمتطلبات التالية: كفاءة ترشيح عالية ، بشكل عام أكثر من 99.99٪ ؛ في الوقت نفسه ، تكون المقاومة صغيرة لضمان عدم تغير ضغط وتدفق الغاز المصفى كثيرًا.

يجب ألا يتحمل هيكل جهاز المرشح الضغط المقابل فحسب ، بل يجب أن يكون له أيضًا إحكام جيد للهواء. من أجل ضمان كفاءة الترشيح ، يجب أن تتمتع مادة المرشح نفسها بقوة ميكانيكية معينة ، وتتحمل ضغطًا معينًا ، وتكون قادرة على مقاومة تأثير تدفق الهواء. أثناء الاستخدام ، يجب ألا يكون هناك تكسير أو تكتل أو حثالة أو أكسدة أو تقشير سطحي. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يكون عمر خدمة مادة المرشح أطول ، ويجب أن يكون الاستبدال والتنظيف مناسبًا.

وفقًا لهيكل مادة المرشح ، يمكن تقسيم مرشح الهواء المضغوط إلى مرشح "عميق" أو مرشح "شبكي" أو مزيج من مرشح عميق وشبكي.

مواد الترشيح الخاصة بالمرشح "العميق" هي في الغالب ألياف مملوءة بشكل غير منظم ، ومسحوق متكلس ، وسيراميك مسامي. وتتمثل وظيفتها في إنشاء مسار تدفق منحني لالتقاط جزيئات الغبار عند مرور تدفق الهواء.

يتكون المرشح "الشبكي" من معدن مسامي ، بلاستيك ، أقمشة ليفية مختلفة وغشاء صغير يسهل اختراقه كعناصر مرشح رئيسية. يكون حجم مسام مادة المرشح موحدًا نسبيًا والمسامية عالية نسبيًا. يمكن تصفية جميع جزيئات الغبار الأكبر من المسام. على سبيل المثال ، عنصر المرشح المصنوع من نسيج الألياف الزجاجية فائق النعومة والقماش المنسوج من ألياف البوليستر أكبر من 0.9 ميكرومتر يمكن إزالة جزيئات الغبار بشكل أساسي.

 

2.1 عنصر مرشح الجرح

في الوقت الحاضر ، يتم استخدام عنصر المرشح هذا على نطاق واسع ، وعادة لا يتم النظر في التطهير العكسي وإعادة الاستخدام. إنه في الأساس عنصر مرشح يمكن التخلص منه. المواد الرئيسية هي الحرير الصناعي ، النايلون ، ألياف البولي بروبلين ، الألياف الزجاجية ، إلخ. نظرًا لاستخدام اللف الميكانيكي وعدم وجود مادة لاصقة ، فهي تتمتع بقدرة قوية على التكيف مع الوسائط وهي رخيصة الثمن. نظرًا لأن هذا النموذج ينتمي إلى الترشيح العميق ، فإن محتوى الغبار كبير ، لكن دقة الترشيح ليست عالية جدًا. يمكن للمنتجات الأجنبية إزالة 0.8٪ μ للجسيمات التي تزيد عن m ، يمكن للصين إزالة 1 ميكرومتر بسبب مشكلة جودة اللف ، يمكن إخراج الألياف الضوئية تحت تأثير تدفق الهواء عند تشغيلها في البداية.

 

2.2 عنصر مرشح غير منسوج

تتم معالجة عنصر المرشح هذا بشكل أساسي في عنصر مرشح أسطواني غشاء مسامي ، ومواد التسليح هي فينيل السليلوز ، والبولي بروبيلين ، وبولي تترافلوروإيثيلين. في الوقت الحاضر ، معظم المرشحات المباعة في السوق عبارة عن مجموعات من عناصر المرشح ، مثل أسيتات السليلوز ونترات السليلوز ، والمرشحات الصغيرة التي يسهل اختراقها المكونة من مادتين مختلطين. يجب ألا يتآكل بواسطة حامض مخفف ، سائل قلوي وغير قطبي ، ولكن يجب ألا تزيد درجة حرارة الخدمة عن 75. عنصر مرشح التفلون مصنوع من التفلون النقي ومناسب للمذيبات العضوية والأحماض القوية والقلويات القوية. عند استخدامه عند - 100 ~ 260 ℃ ، فإنه يحتوي أيضًا على خمول واستقرار كيميائي. يتميز عنصر مرشح البولي فينيل كلوريد بقوة عالية وصلابة قوية ومقاومة للحمض والقلويات متوسطة القوة ،

يمكن لعنصر المرشح في مادة المرشح هذه ، سواء كانت سائلة أو غازية ، إزالة 0.5 ميكرومتر لجزيئات الغبار الدقيقة فوق M ، يكون ضغط العمل بشكل عام 0.8 ~ 1.0 ميجا باسكال.

تتمثل إحدى مزايا عنصر المرشح هذا في أنه عندما يمر الغاز من خلاله ، غالبًا ما يحمل عنصر المرشح شحنة ثابتة ، والتي يمكن أن تمنع عنصر المرشح من الانسداد بسبب الجسيمات الصغيرة المعلقة التي تغزو عمق الحفرة ، مما يؤدي إلى ترسب الغبار. سطح عنصر المرشح في حالة سائبة يسهل تفريغها وتنظيفها.

 

2.3 عنصر مرشح مجتمعة من الألياف المجوفة

نظرًا لأن توزيع المسام الدقيقة أكبر بكثير من كثافة أغشية المرشح العادية ، فإن عدد المسام الدقيقة لكل سنتيمتر مربع من مساحة المرشح كبير ، مما يعني أنه يتم تقليل الحد الأقصى لعدد المسام الدقيقة. يبلغ قطر المسام الأقصى لمرشح الغشاء العادي 0.3 ميكرومتر. 0.1 للألياف المجوفة μ m وهذا يعني أيضًا عمر خدمة طويل للألياف المجوفة وترشيح الغاز الآمن. على الرغم من أن غشاء الألياف المجوف مصنوع من مادة البولي بروبيلين بنسبة 100٪ ، إلا أنه يتمتع بنفاذية جيدة للمياه ، لذلك يتم استخدامه أحيانًا كجزء من المجفف لتجفيف الغاز وإزالة الرطوبة في الغاز. ومع ذلك ، فإن عنصر التصفية هذا به عيوب. بادئ ذي بدء ، إنها عملية معقدة. ثانيًا ، يمكنه تحمل التدفق المستمر في حالة جوفاء. ومع ذلك ، بسبب التغيير المفاجئ لظروف العمل ، غالبًا ما ينكسر غشاء الألياف المجوف ، مما أدى إلى فشل المرشح. بالإضافة إلى ذلك ، من الصعب أيضًا ضمان ضيق وقوة الاتصال بين الألياف المجوفة متعددة الحزم ولوحة النمط الثابت. بالطبع ، يتم أيضًا تحسينها والتغلب عليها ، لذا فهي أداة ترشيح ممتازة

 

2.4 مسحوق تعدين المواد المسامية مرشح

مادة المرشح عبارة عن معدن مسامي أو سبيكة مسامية مصنوعة من عملية تعدين المسحوق. بسبب مساميتها ، لا تحتوي فقط على خصائص الترشيح للمواد المسامية العادية ، ولكن أيضًا جميع خصائص المعادن. إنها الفئة الرئيسية لمواد التصفية الحالية.

 

2.4.1 خصائص مساحيق المعادن المسامية

تتميز المواد المسامية في صناعة المعادن بالمسحوق بنفاذية ممتازة وهي مناسبة للترشيح وتوزيع السوائل المنتظم وأجهزة النفاذية. عند استخدامه كمرشح ، يكون معدل الترشيح مرتفعًا. على سبيل المثال ، عندما يتم ترشيح مادة التكلس من مسحوق التيتانيوم الإسفنجي بمحلول كبريتات الزنك من أجل التحليل الكهربائي ، يكون معدل الترشيح 6 أضعاف معدل الترشيح الخزفي ؛ يمكن أن يكون معدل تدفق المرشح المصنوع من مسحوق الصلب الخام الملبد 4 أضعاف معدل تدفق الفلتر المطوي بالورق و 6 أضعاف معدل تدفق مرشح الغزل القطني. ومع ذلك ، فإن مساحة الترشيح للتجاعيد والغزل القطني أكبر بكثير من مساحة مواد تعدين المسحوق.

كمواد ترشيح ، يمكنها التحكم في حجم المسام والمسامية ، ولديها دقة ترشيح عالية. عند استخدامها لفصل الغاز ، يكون تأثير الفصل جيدًا. عند استخدامها للأجهزة والعدادات ، يمكن التحكم في تدفق السوائل بدقة. على سبيل المثال ، نظام دائرة الزيت المألوف لضاغط الطرد المركزي يستخدم 40 ميكرومتر من مادة ترشيح مسحوق الفولاذ المقاوم للصدأ لتحل محل مادة مرشح الشبكة المعدنية السابقة. نظرًا لأنه يمنع بشكل فعال غزو الجسيمات الصلبة ، يمكن زيادة عمر خدمة محمل الطرد المركزي إلى 10-20 عامًا ، وتكون كفاءة الترشيح أكثر من 3 مرات من مرشح الشاشة.

يمكن أن تعمل مساحة السطح المحددة الكبيرة على تحسين تأثير التبادل الحراري عند استخدامها كمواد للتبادل الحراري.

يمكن أن تمتص الطاقة ، لذلك يمكن استخدامها ككاتم للصوت ، ومواد مقاومة للصدمات ومواد عازلة لعادم المجفف.

حافظ على خصائص معدنية وسبائك معينة ، مثل التوصيل الحراري والتوصيل الكهربائي ومعالجة اللحام وما إلى ذلك. نظرًا لقوتها وصلابتها ، يمكنها العمل تحت ضغط عالٍ.

 

2.4.2 تطبيق محدد

مجالات تطبيق مواد ترشيح مسحوق تعدين المساحيق واسعة للغاية وتتوسع:

تصفية الجسيمات الصلبة في السائل وفصل الوسائط المختلفة. في تكنولوجيا الطاقة الذرية ، طائرات الترشيح ، الخزانات ، السفن ، إلخ （ميكرومتر) الوقود السائل ، الزيوت ومواد التشحيم ، الصوديوم والليثيوم المعدني السائل المفلتر بحاجة إلى تنقية دقيقة (5 ~ 10). تُستخدم أجهزة انبعاث النيوترونات ، وكذلك الأدوية والنظافة ، لتصفية الفيروسات والبكتيريا. أثناء تحضير البنسلين والستربتومايسين ، يتم استخدامه لتصفية وإنتاج الهواء المعقم ، وفصل بعض البلورات المضادة للبكتيريا ، مثل البنسلين والستربتومايسين ، من الخمور الأم. افصل السائل في الغاز ، مثل الماء والزيت الممزوجين في الهواء المضغوط.

يستخدم الغاز المفلتر لتجميع الغبار وتصريف المياه والتحكم في ضغط الغاز. على سبيل المثال ، يتم استخدامه لتنقية الغاز للأجهزة الدقيقة والعدادات. استعادة الغبار المشع ؛ يمكن أيضًا استخدام مجمع غبار عادم الفرن العالي كجهاز عازل للأكسجين عالي الضغط والنيتروجين والهيدروجين والهواء والغازات الأخرى.

يصبح الغاز والسائل الذي يمر عبر المادة متجانسين ، ويمكن منع ظاهرة غليان السائل بعد المرور عبر المادة وظاهرة التدفق العكسي للسائل عند إيقاف الغاز.

تستخدم بعض المصانع في قسمنا هذه المادة لتنقية الهواء المضغوط ، وتستخدمها بعض مصانع الأدوية المضادة للمضادات الحيوية لتنظيف 0.5 ~ 1٪ من الغبار والبكتيريا μ M مما يجعلها هواءً مضغوطًا خاليًا من الغبار ومعقمًا ، مما يحقق نتائج مثالية.