Kako izbrati ohišje filtra za industrijske sisteme globinske filtracije

Razmerje med ohišjem in filtrirnimi mediji

Ohišja se nikoli ne sme izbrati neodvisno od filtrirnega elementa. Vložek ima lahko določeno dolžino, premer, način priključka, razporeditev tesnjenja in priporočeno območje pretoka, medtem ko lahko sistem globinskega filtra zahteva povsem drugačno konfiguracijo posode. Na primer, trenutni portfelj globinske filtracije Great Wall Filtration uporablja različne formate naprav za razvoj procesov, pilotne in komercialne aplikacije, kar prikazuje, kako se format filtracije spreminja z obsegom procesa. Isto načelo velja za industrijsko hrano, pijačo, kemikalije, olje in druge aplikacije za predelavo tekočin. Preden naročite ohišje, natančno določite, kakšen tip globinskega medija bo nameščen, kolikšna je potrebna površina filtracije, kakšen je največji diferenčni tlak medija in kako bo element zatesnjen znotraj posode. Pravo ohišje torej ni le tisto, ki ustreza filtru; je tisto, ki omogoča, da filter deluje, kot je predvideno, skozi celoten delovni cikel.

Začnite s procesno tekočino

Prvo vprašanje ne bi smelo biti: »Kakšno velikost ohišja potrebujem?« Boljše začetno vprašanje je: »Kaj točno filtriram?« Fizikalne in kemijske lastnosti procesne tekočine vplivajo na skoraj vsako nadaljnjo odločitev glede ohišja, vključno z gradbenim materialom, izbiro tesnila, zasnovo priključkov, temperaturno oceno, notranjo konfiguracijo in metodo čiščenja. Voda, sirup, raztopina želatine, jedilno olje, vino, farmacevtska raztopina, topilo in kemična procesna tekočina lahko zahtevajo popolnoma različne zasnove ohišij, tudi če so njihovi nominalni pretoki podobni. Viskoznost je še posebej pomembna, ker zelo viskozna tekočina ustvarja večji upor pretoku kot tekočina z nizko viskoznostjo, kar lahko znatno spremeni zahtevano površino filtra in kapaciteto ohišja. Pomembna je tudi koncentracija onesnaževalcev, ker lahko močno obremenjena tekočina zahteva večjo površino globinskega filtra ali več stopenj filtracije, da se prepreči hitra blokada.

Značilnosti tekočine, ki vplivajo na izbiro ohišja

Pred izbiro ohišja je treba dokumentirati več lastnosti procesne tekočine. Te vključujejo viskoznost, gostoto, temperaturo, pH, koncentracijo suspendiranih trdnih snovi, značilnosti delcev, kemično sestavo in ali tekočina vsebuje topila, olja, beljakovine, sladkorje ali druge materiale, ki bi lahko interagirali z ohišjem ali tesnili. Pomemben je tudi sam onesnaževalec, ker se trdi kristalni delci obnašajo drugače kot mehki biološki trdni delci, geli ali deformabilni delci. Globinska filtracija deluje tako, da onesnaževalce zajame znotraj porozne strukture, namesto da bi se preprosto zbralo na ravni površini, zato obremenitev z onesnaževalci in porazdelitev delcev neposredno vplivata na življenjsko dobo. Ohišje z veliko nazivno kapaciteto lahko še vedno slabo deluje, če izbrana površina filtra ni zadostna za dejansko obremenitev z onesnaževalci. Zato je treba pri izbiri industrijskega filtra upoštevati tako tekočino, ki se obdeluje, kot tudi kakovost filtrata, ki se zahteva na izhodu.

Kemijska združljivost in temperatura

Pred dokončanjem konstrukcije ohišja je treba preveriti temperaturno in kemijsko združljivost. Nerjaveče jeklo se pogosto uporablja, kadar so pomembni vzdržljivost, odpornost proti koroziji, možnost čiščenja in dolga življenjska doba, vendar je treba pravilno vrsto nerjavečega jekla in elastomer še vedno uskladiti s postopkom. Tesnila in O-tesnila so lahko še posebej pomembna, ker je ohišje lahko mehansko združljivo s tekočino, medtem ko njegov material tesnila ni. Temperatura lahko spremeni tudi viskoznost, delovanje tesnila, tlačno zmogljivost in obnašanje filtrirnega medija. Kot primer, kako proizvajalci določajo te parametre, trenutna dokumentacija o ohišjih Pall skupaj opredeljuje materiale za izdelavo, tesnila, povezave in konstrukcijske ocene, namesto da bi posodo predstavili kot eno samo generično specifikacijo. Za uporabo v živilski, pijačarski, farmacevtski ali visoko čistejše aplikacije je treba poleg zahtev glede čiščenja, sanitacije, predpisov in sledljivosti oceniti tudi združljivost materialov.

Določite zahtevano hitrost pretoka

Pretok je eden najpomembnejših vhodnih dejavnikov pri izbiri ohišja filtra, saj določa, koliko efektivne filtracijske površine sistem potrebuje. Ohišje, ki je fizično dovolj veliko, da sprejme izbrani filtrirni element, je lahko še vedno hidravlično premajhno za proces. Če proces zahteva 10 m³/h in je filtrirni sklop izbran za veliko nižji praktični pretok, je lahko rezultat prekomeren padec tlaka in kratka življenjska doba filtra. Nasprotno pa lahko drastično preveliko ohišje poveča kapitalske stroške in nepotrebno podraži zamenjavo filtra. Trenutne smernice za izbiro filtrov običajno priporočajo dimenzioniranje okoli ustreznega obratovalnega pretoka in ne zgolj uporabo največje teoretične pretočne zmogljivosti elementa. Great Wall Filtration na primer navaja, da se priporočeni pretoki uporabljajo kot smernice za optimizacijo življenjske dobe filtra v dokumentaciji za izbiro filtrov.

Pretok in površina filtra

Osnovno razmerje je preprosto: ko se zahtevani pretok procesa poveča, filtracijski sistem običajno potrebuje večjo učinkovito površino filtra ali ustrezno povečanje števila elementov, ki delujejo vzporedno. To je mogoče doseči z večjim vložkom, več vložki, večjim filtrirnim skladom ali več ohišči, razporejenimi vzporedno. Najboljša izbira je odvisna od procesa, razpoložljivega prostora za namestitev, potrebne redundance in sprejemljivega padca tlaka. Koristen način razmišljanja o tem je, da si filtracijo predstavljamo kot promet, ki se premika po cestnem omrežju. Če je preveč vozil prisiljenih skozi en ozek pas, se zastoji povečajo; dodajanje dodatnih pasov omogoča, da se enaka količina prometa premika z manjšim uporom. Filtracija se obnaša podobno, čeprav je dejansko razmerje odvisno od medija, lastnosti tekočine, obremenitve z onesnaževalci in geometrije filtra. Za industrijsko uporabo je treba uporabiti podatke proizvajalca o pretoku v primerjavi s padcem tlaka, namesto da se zanašamo le na splošno pravilo pretoka.

Izogibanje prekomernemu padcu tlaka

Padec tlaka je treba oceniti tako na začetku kot na koncu filtracijskega cikla. Čist filter ima običajno manjši padec tlaka, medtem ko nakopičeni onesnaževalci postopoma omejujejo pretok. Če so ohišje, priključki ali filtrirni element premajhni, se lahko sistem začne z nepotrebno visokim uporom in pusti malo delovne rezerve za kontaminacijo. Trenutne smernice za izdelke Great Wall Filtration na primer priporočajo izbiro pretoka tako, da padec tlaka čistega elementa ostane v ustreznem območju za montažo in življenjsko dobo. To ponazarja pomembno načelo: največja pretočna zmogljivost ni nujno isto kot optimalni delovni pretok. Pri industrijskem sistemu globinske filtracije je cilj običajno doseči zahtevano prepustnost, hkrati pa ohraniti sprejemljivo kakovost filtrata, razumno življenjsko dobo filtra in obvladljiv diferenčni tlak.

Ocenite obratovalni in projektni pritisk

Tlak je še en ključni dejavnik, saj je ohišje komponenta, ki vsebuje tlak. Prva napaka, ki se ji je treba izogniti, je zamenjava delovnega tlaka sistema z diferenčnim tlakom filtra. Delovni tlak se nanaša na tlak, prisoten v ohišju in procesnem sistemu, medtem ko diferenčni tlak opisuje razliko tlaka v filtrirnem mediju ali filtrirnem sklopu. Obe vrednosti sta pomembni, vendar odgovarjata na različna inženirska vprašanja. Ohišje mora biti mehansko primerno za najvišje tlačne in temperaturne pogoje, s katerimi se lahko sreča, medtem ko mora filtrirni element delovati znotraj lastnih meja diferenčnega tlaka. Trenutni izdelki za globinsko filtracijo na primer objavljajo ločene vrednosti najvišjega delovnega tlaka in najvišjega diferenčnega tlaka.

Delovni tlak v primerjavi z diferenčnim tlakom

Predpostavimo, da industrijski proces deluje pri povišanem tlaku, vendar ima filtrirni medij relativno nizek dovoljeni diferenčni tlak. Povečanje tlaka črpalke ne bo samodejno rešilo problema filtracije, ker se lahko sam medij preobremeni ali stisne. Globinski filtrirni medij lahko pod pritiskom spremeni svoje obnašanje, raziskave poroznih filtrirnih materialov pa kažejo, da lahko kompresija zmanjša prepustnost, ko se tlak poveča. To je eden od razlogov, zakaj izbire ohišja filtra ni mogoče ločiti od izbire filtrirnega medija. Ohišje mora imeti dovolj strukturne zmogljivosti in zmogljivosti instrumentacije za spremljanje procesa, medtem ko mora filter delovati znotraj lastnega tlačnega ovoja. Merilniki diferenčnega tlaka ali oddajniki na vhodu in izhodu ohišja lahko zagotovijo dragocene informacije o obremenitvi filtra in pomagajo operaterjem določiti, kdaj je treba zamenjati element ali sklop filtrov.

Varnost tlaka in gradnja posod

Pri industrijskih sistemih z višjim tlakom je treba ohišje obravnavati kot inženirsko tlačno posodo in ne kot preprost kos cevovodne opreme. Glede na jurisdikcijo in uporabo bo morda treba pregledati projektni tlak, obratovalno temperaturo, debelino materiala, konstrukcijo varov, tlačne preizkuse, določbe o razbremenitvi in ​​veljavne predpise ali standarde. Natančne regulativne zahteve se razlikujejo glede na velikost posode, tlak, klasifikacijo tekočine, lokacijo namestitve in lokalno zakonodajo, zato morajo uporabniki pridobiti ustrezno inženirsko dokumentacijo od proizvajalca ohišja. Pomembno je upoštevati tudi nenormalne razmere, kot so zamašene odprtine, mrtvi tlak črpalke, toplotno raztezanje ali nepričakovani tlačni sunki. Ohišje, ki je sprejemljivo pri normalnem delovanju, morda ni ustrezno, če lahko proces med motnjami doživi bistveno višji tlak.

Izberite pravi material za ohišje

Izbira materiala mora temeljiti na celotnem delovnem okolju in ne na videzu ali nakupni ceni. Nerjaveče jeklo je pogosta izbira za industrijsko globinsko filtracijo, ker ponuja mehansko trdnost, odpornost proti koroziji, vzdržljivost in relativno dobro čiščenje. Različne vrste so lahko primerne za različna okolja, pravilna izbira pa je odvisna od kemične sestave procesne tekočine in čistilnih sredstev. Na primer, sistem, izpostavljen agresivnim kemikalijam ali ponavljajočim se ciklom čiščenja, lahko naloži zahteve, ki se razlikujejo od preproste uporabe filtracije vode. Pri ocenjevanju združljivosti materialov je treba upoštevati notranje površine ohišja, zvare, fitinge, tesnila in druge komponente, ki so v stiku z mokrimi sredstvi.

Možnosti ohišja iz nerjavečega jekla

Ohišja iz nerjavečega jekla so še posebej privlačna za uporabo v živilski in pijačarski industriji, farmacevtski industriji, kemični industriji, industriji jedilnega olja in splošni industriji, kjer je pomembna dolga življenjska doba. Prav tako lahko nudijo robustnejšo rešitev, kadar postopek vključuje povišano temperaturo ali tlak. Vendar pa sama specifikacija »nerjaveče jeklo« ni zadostna. Kupec mora potrditi kakovost, površinsko obdelavo, kjer je to ustrezno, material tesnila, standard priključka, nazivni tlak in način izdelave. Trenutni primeri industrijskih ohišij filtrov kažejo, da proizvajalci ločeno navajajo material ohišja in material tesnila, kar poudarja, zakaj je treba pregledati celotno konstrukcijo, ki je v stiku z mokroto. Dobro izbrano ohišje iz nerjavečega jekla lahko ostane v uporabi več let, zaradi česar je lažje upravičiti njegove začetne stroške, ko jih primerjamo s stroški ponavljajoče se zamenjave in vzdrževanja.

Ko so plastična ohišja smiselna

Plastična ohišja so lahko primerna za uporabo pri nižjem tlaku, korozivna okolja, čiščenje vode, laboratorijsko delo ali sisteme, kjer je kemijska združljivost ugodna za polimerno konstrukcijo. Njihova manjša teža lahko olajša tudi namestitev in vzdrževanje. Vendar pa imajo lahko polimerna ohišja nižje temperaturne ali tlačne omejitve kot kovinske posode, te omejitve pa se lahko spreminjajo glede na specifični material in delovne pogoje. Zato se plastičnega ohišja nikoli ne sme izbrati zgolj zato, ker je cenejše ali lažje za uporabo. Preden se odločite, preverite proizvajalčevo krivuljo tlaka in temperature, združljive kemikalije, vrsto priključka, oporo filtrirnega elementa in pričakovano življenjsko dobo. Za zahtevno industrijsko globinsko filtracijo je nerjaveče jeklo pogosto bolj praktična dolgoročna izbira, kadar sta pomembni mehanska robustnost in večkratno čiščenje.

Izberite konfiguracijo ohišja

Konfiguracija ohišja mora odražati tako zmogljivost procesa kot strategijo vzdrževanja. Majhen proces lahko uporablja ohišje z enim elementom ali enim vložkom, medtem ko lahko večji sistem zahteva več vložkov v eni posodi ali več ohišij, razporejenih vzporedno. Število filtrirnih elementov določa razpoložljivo površino filtracije in lahko vpliva tudi na to, kako hitro lahko upravljavci izvajajo vzdrževanje. Vzporedni sistemi lahko zagotovijo dodatno prilagodljivost, saj so posamezne posode včasih lahko izolirane, čeprav je dejanska zmožnost izolacije in servisiranja opreme odvisna od zasnove procesnih cevi. Proizvajalci industrijskih filtrov ponujajo konfiguracije, od sistemov z enim ohišjem do posod, ki lahko sprejmejo veliko število elementov, kar dokazuje, kako močno je arhitektura ohišja odvisna od obsega procesa.

Enojna, večokrogla in vzporedna ohišja

Enokrožno ohišje je pogosto privlačno, ker je preprosto, kompaktno in relativno poceni. Večkrožna ohišja lahko sprejmejo večjo površino filtra v eni posodi, kar zmanjša število zunanjih priključkov in potencialno poenostavi namestitev. Vzporedna ohišja lahko zagotovijo fleksibilnost in, če so ustrezno zasnovana, lahko omogočijo, da del sistema ostane na voljo, medtem ko se servisira drug del. Pravilna razporeditev je odvisna od tega, ali je postopek neprekinjen ali serijski, kako pogosto je treba zamenjati filtre in ali je mogoče proizvodnjo ustaviti med vzdrževanjem. Pri izdelkih z visoko vrednostjo lahko zmanjšanje časa izpada upraviči bolj dovršeno konfiguracijo, tudi če so začetni kapitalski stroški višji. Ohišje je zato treba izbrati skupaj s filozofijo vzdrževanja obrata in ga ne obravnavati le kot komponento filtracije.

Vertikalni in horizontalni modeli

Vertikalna ohišja so pogosta tam, kjer je talna površina omejena ali kjer je zaželeno odvodnjavanje s pomočjo gravitacije in priročno odstranjevanje kartuš. Horizontalne zasnove so lahko uporabne, kadar je odmik od stropa omejen ali kadar razporeditev procesa omogoča bolj praktičen horizontalni dostop. Orientacija vpliva tudi na to, kako operaterji nameščajo in odstranjujejo filtrirne elemente, kako se zrak odzračuje in kako popolnoma se lahko ohišje izprazni. Tehnično primerno ohišje lahko postane operativno neprimerno, če se pokrov nahaja pod oviro ali če ni dovolj prostora za odstranitev dolgega filtrirnega elementa. Pred nakupom preglejte celotno razporeditev opreme, vključno s prostorom nad glavo, dostopnimi potmi, lokacijo črpalke, položaji ventilov, odtočnimi mesti in potjo, ki se uporablja za prevoz nadomestnih filtrov.

Ujemite ohišje z globinskim filtrirnim medijem

Izraz »globinska filtracija« zajema več formatov medijev, zato mora biti ohišje prilagojeno specifičnemu uporabljenemu. Globinski filtri v obliki kartuše, lečasti moduli, filtrirne plošče in druge konfiguracije globinskih medijev imajo različne mehanske vmesnike in hidravlične zahteve. Ohišja kartuše ni mogoče preprosto nadomestiti s filtrirnim sistemom s ploščami in okvirjem, čeprav lahko oba izvajata globinsko filtracijo. Proizvajalec filtrirnih medijev mora navesti dimenzije, zahteve glede tesnjenja, priporočene pretočne razpone, omejitve tlaka in informacije o združljivosti. Te parametre je treba uporabiti kot izhodišče za izbiro ohišja, namesto da najprej izberete ohišje in nato poskušate prilagoditi filter.

Globinski filtri kartuš

Globinski filtri v kartušah so privlačni za številne industrijske aplikacije, saj zagotavljajo relativno kompakten filtracijski paket z enostavno zamenjavo. Izdelujejo se lahko v različnih dolžinah, premerih, konstrukcijah medijev in načinih priključkov. Pallova trenutna ponudba globinskih filtrov na primer vključuje stopnjevane globinske filtre, zasnovane za različne ravni zahtev glede nadzora delcev in različne procesne lestvice. Pri izbiri ohišja preverite dolžino kartuše, zunanji premer, končni priključek, razporeditev tesnil, največji diferenčni tlak, temperaturno omejitev in priporočeni pretok. Ohišje mora zagotavljati tudi zadostno notranjo oporo, da se prepreči premikanje elementa ali obvod med delovanjem. Če se pričakuje, da bo filter obvladoval veliko obremenitev z onesnaževali, bo morda sistem imel koristi od dodatne površine filtracije, namesto da bi preprosto silil večji pretok skozi vsako kartušo.

Filtrirne plošče in globinska filtracija na osnovi plošč

Filtrirne plošče zahtevajo drugačen koncept ohišja, ker je medij podprt med ploščami in ne nameščen kot valjast vložek. Sistemi filtracije s ploščami in okvirjem lahko ponudijo velike filtracijske površine in se pogosto uporabljajo za čiščenje, kjer filtrirne plošče zagotavljajo globinsko filtracijo. Pri izbiri te vrste opreme je treba skupaj upoštevati velikost filtrirne plošče, število plošč, prostornino komore, konfiguracijo tesnila, razporeditev vhodov/izhodov in delovni tlak. Sama filtrirna plošča ima tudi določeno prepustnost, zadrževalne lastnosti in zmogljivost zadrževanja onesnaževalcev. Za aplikacije, kot so pijače, jedilna olja, želatina, sirupi in druge procesne tekočine, je izbira pravilne kakovosti plošče prav tako pomembna kot izbira mehanskega filtrirnega sklopa. Najboljši sistem je kombinacija ustreznega medija in ohišja ali filtrirne stiskalnice, ki podpira ta medij v dejanskih procesnih pogojih.

Upoštevajte zahteve za priključitev in namestitev

Priključke je enostavno spregledati, saj se na specifikacijskem listu zdijo manjše podrobnosti. V praksi lahko močno vplivajo na padec tlaka, stroške namestitve, čiščenje in vzdrževanje. Vhod in izhod morata biti dovolj velika za zahtevani procesni pretok, njuna konfiguracija pa se mora izogibati nepotrebnim omejitvam ali ostrim spremembam smeri. Ohišje lahko glede na uporabo zahteva tudi prezračevalne odprtine, odtoke, manometre, vzorčevalne odprtine, instrumente za diferencialni tlak ali sanitarne armature. Trenutni primeri industrijskih ohišij kažejo, da so specifikacije vhodnih, izhodnih in prezračevalnih priključkov del zasnove ohišja in ne neobvezne naknadne misli.

Dovodni, odvodni, odtočni in prezračevalni priključki

Praktično ohišje bi moralo upravljavcem omogočati odstranjevanje ujetega zraka, odvajanje ostankov izdelka in varno izolacijo posode med zamenjavo filtra. Slabo prezračevanje lahko ustvari zračne žepe, ki motijo ​​filtracijo ali zajemanje izdelka, neustrezna drenaža pa lahko v ohišju pusti dragoceno tekočino. Za živilsko in pijačno ali farmacevtsko uporabo sta lahko odvajanje in čiščenje še posebej pomembni, saj lahko ostanki tekočine povzročijo kontaminacijo ali težave pri čiščenju. Standardi priključitve se morajo ujemati tudi z obstoječimi cevmi v obratu, ne glede na to, ali gre za sanitarne objemke, navojne spoje, prirobnice ali druge standarde. Običajno je bolje, da te podrobnosti razrešite pred nakupom, kot pa se kasneje zanašate na adapterje, zlasti kadar postopek zahteva higiensko konstrukcijo.

Prostor, vzdrževanje in menjava filtrov

Zamenjavo filtra je treba obravnavati kot del zasnove ohišja. Vprašajte se, koliko časa traja menjava filtra, kako se odpre pokrov, ali je potrebna dvižna naprava in koliko prostora je potrebno za odstranitev filtra. Pri sistemu, ki menja filtre vsakih nekaj dni, lahko ohišje, ki prihrani deset minut na menjavo, v času delovanja znatno prihrani delo. Pri šaržnem postopku z redko menjavo filtrov so lahko kapitalski stroški večji. Ohišje mora biti nameščeno tudi tako, da lahko upravljavci varno dostopajo do manometrov, ventilov, odtokov, prezračevalnih odprtin in sponk, ne da bi se morali dotikati vroče ali tlačne opreme. Dobra zasnova filtracije ni le doseganje želene mikronske gostote, temveč tudi predvidljivost in obvladljivost celotnega procesa filtracije.

Upoštevanje industrijskih in sanitarnih zahtev

Industrija, v kateri filter deluje, lahko bistveno spremeni specifikacije ohišja. Ohišje za splošno industrijsko čiščenje vode ima lahko zelo drugačne zahteve od tistega, ki se uporablja za filtriranje vina, jedilnega olja, farmacevtskih sestavin ali visoko čistih procesnih tekočin. Sistemi za hrano in pijačo lahko dajejo prednost higienski zasnovi, čiščenju, ustreznim omočenim materialom in predelavi izdelkov. Farmacevtski sistemi lahko zahtevajo še strožji nadzor nad materiali, površinsko obdelavo, sterilizacijo, dokumentacijo in validacijo. Postopek izbire se mora zato začeti z opredelitvijo končne uporabe in vseh veljavnih zahtev strank, predpisov in obrata.

Uporaba v živilih in pijačah

Filtracija hrane in pijače pogosto vključuje tekočine, kot so vino, pivo, sirupi, sokovi, olja, aromatične raztopine in druge sestavine. Ohišje mora biti združljivo z izdelkom in čistilnimi kemikalijami ter mora zmanjšati število območij, kjer se lahko izdelek ujame. Gladke notranje površine, ustrezna tesnila, sanitarne povezave in dobra drenaža so lahko pomembni, odvisno od postopka. Filtrirni medij je treba izbrati tudi glede na zahtevano stopnjo čiščenja, količino onesnaževalcev, pretok in želeno kakovost izdelka. Proizvajalci, ki delujejo v živilskopredelovalnem sektorju, pogosto objavljajo priporočila za filtracijo, specifična za uporabo, ker istega ohišja ali filtrirnega elementa ni nujno mogoče optimizirati za vsako tekočino.

Farmacevtske in visoko čiste aplikacije

Farmacevtske in biotehnološke aplikacije običajno zahtevajo bolj nadzorovan pristop k izbiri filtrov. Ohišje lahko zahteva specifične materiale, površinske obdelave, tesnila, združljivost s sterilizacijo, dokumentacijo in potrjeno delovanje. Globinska filtracija se pogosto uporablja za čiščenje in odstranjevanje suspendiranih snovi pred nadaljnjimi fazami obdelave. Pall-ove trenutne informacije o globinski filtraciji na primer razlikujejo med formati naprav za razvoj procesa, pilotnim in komercialnim obsegom ter zagotavljajo omejitve tlaka in temperature za različne sisteme. To ponazarja, zakaj je treba o povečanju obsega razmisliti zgodaj. Ohišje, izbrano za laboratorijsko testiranje, bi moralo idealno zagotavljati jasno pot do pilotne in proizvodne filtracije, namesto da bi procesno ekipo prisililo k poznejši prenovi arhitekture filtracije.

Primerjajte skupne stroške namesto nakupne cene

Najcenejše ohišje je redko tudi najcenejši filtracijski sistem. Poceni posoda ima lahko manjšo kapaciteto filtra, večji padec tlaka, težavno zamenjavo filtra, slabo odtočnost ali tesnila, ki jih je treba pogosto menjati. Te težave se morda ne pojavijo v začetni ponudbi, vendar lahko v nekaj letih postanejo znatni obratovalni stroški. Skupni stroški morajo zato vključevati ohišje, filtrirni medij, pogostost zamenjave, delo, čiščenje, porabo energije, čas izpada, rezervne dele in izgube izdelkov. Nekoliko dražje ohišje je lahko finančno privlačno, če podaljša življenjsko dobo filtra in skrajša čas vzdrževanja.

Potrošni material, delo in izpadi

Filtrirni medij je običajno eden od ponavljajočih se stroškov v sistemu globinske filtracije, zato mora izbira ohišja podpirati učinkovito uporabo tega medija. Če ohišje sili filter k delovanju z nepotrebno visokim pretokom, se lahko element hitreje obremeni in ga je treba pogosteje zamenjati. Navodila za izbiro podjetja Great Wall Filtration podobno poudarjajo priporočene pretoke kot način za optimizacijo življenjske dobe filtra in ne zgolj za povečanje pretoka. V izračun je treba vključiti tudi delo. Ohišje, ki ga servisirata dva operaterja in traja trideset minut, je lahko sčasoma veliko dražje kot tisto, ki ga lahko en operater varno servisira v desetih minutah. Pri neprekinjeni proizvodnji je lahko izpad še večji, saj lahko vsaka nenačrtovana menjava filtra prekine celoten postopek.

Načrtovanje za dolgoročno operativno učinkovitost

Najboljše ohišje je tisto, ki uravnoteži hidravlično zmogljivost, mehansko zanesljivost, udobje vzdrževanja, kakovost izdelka in stroške življenjskega cikla. Začnite s procesnimi zahtevami in se pomikajte nazaj do zahtevane površine filtracije, velikosti ohišja, števila elementov, materiala, nazivnega tlaka in konfiguracije priključkov. Ne izberite ohišja zgolj na podlagi nazivnega premera filtra ali najnižje ponujene cene. Proizvajalca povprašajte po krivuljah padca tlaka, priporočilih za pretok, informacijah o združljivosti materialov, dimenzijskih risbah, specifikacijah nadomestnih filtrov in obratovalnih omejitvah. Če je mogoče, preizkusite izbrane filtrirne medije v reprezentativnih procesnih pogojih, preden se odločite za velik proizvodni sistem. Ta pristop zmanjšuje tveganje nakupa opreme, ki tehnično deluje, vendar v resnični proizvodnji slabo deluje.

Praktični kontrolni seznam za izbiro ohišja filtra

Pred oddajo naročila zberite informacije o postopku na strukturiran način. Zabeležite vsaj vrsto tekočine, viskoznost, temperaturno območje, obratovalni tlak, največji konstrukcijski tlak, zahtevani pretok, koncentracijo onesnaževalcev, ciljno stopnjo filtracije, vrsto filtrirnega medija, dovoljeni diferenčni tlak, način čiščenja in potrebne materiale za izdelavo. Nato določite število in velikost filtrirnih elementov ali plošč, potrebnih za doseganje ciljne pretočnosti brez prekomernega padca tlaka. Preverite, ali se priključki ohišja ujemajo s cevovodi obrata in ali je dovolj fizičnega prostora za zamenjavo filtra. Nazadnje preverite dokumentacijo, nazivne tlake, združljivost tesnil, razpoložljivost rezervnih delov in vse zahteve, specifične za industrijo.

Koristen kontrolni seznam za nakup lahko vključuje naslednje:

Procesna tekočina:Katera tekočina ali plin bo filtriran?

Pretok:Kakšen je normalen in maksimalni potreben pretok?

Viskoznost:Ali se viskoznost bistveno spreminja s temperaturo?

Temperatura:Kakšne so najnižje, normalne in najvišje temperature?

Tlak:Kakšni so obratovalni in največji konstrukcijski tlaki?

Diferencialtlak:Kakšen padec tlaka lahko filter prenese?

Filtrirni medij:Kartušni, filtrirni, lečasti ali drug format globinskega filtra?

Območje filtracije:Koliko medijskega prostora je potrebno?

Material ohišja:Nerjaveče jeklo, polimer ali druga konstrukcija?

Tesnila:Kateri elastomer je združljiv s postopkom?

Povezave:Katere dovodne, izhodne, prezračevalne, odtočne in vzorčevalne povezave so potrebne?

Vzdrževanje:Kako pogosto se bodo menjali filtri?

Namestitev:Ali je na voljo dovolj prostora za servisiranje?

Čiščenje:Ali bo ohišje splaknjeno, kemično očiščeno ali sterilizirano?

Zahteve industrije:Ali se uporabljajo sanitarni, živilski, farmacevtski ali drugi standardi?

Uporaba tega kontrolnega seznama pred zahtevo po ponudbah lahko močno olajša primerjavo dobaviteljev. Prav tako preprečuje pogosto težavo pri nakupu, pri kateri dva dobavitelja ponujata na videz podobna ohišja, ki imata dejansko različne nazivne tlake, standarde priključkov, zmogljivosti filtracije ali zahteve glede vzdrževanja. Dobra tehnična specifikacija omogoča nabavni ekipi, da primerja enakovredno opremo namesto le naslovne cene.

Pogoste napake pri izbiri ohišja filtra

Ena najpogostejših napak je izbira ohišja glede na velikost cevi in ​​ne glede na zahteve glede filtracije. Za procesno linijo s premerom 15 cm (6 palcev) ni nujno potrebno ohišje s 15 cm (6 palcev) filtracijskim priključkom, ker je pravilno ohišje odvisno od pretoka, površine filtra, padca tlaka in zasnove procesa. Druga napaka je izbira ohišja na podlagi največjega oglaševanega pretoka, ne da bi preverili ustrezni padec tlaka in pričakovano življenjsko dobo filtra. Največji pretok je pogosto teoretična ali od uporabe odvisna vrednost, medtem ko je optimalni obratovalni pretok lahko precej nižji. Trenutna navodila proizvajalca kažejo, zakaj je treba priporočila glede pretoka in podatke o padcu tlaka upoštevati skupaj.

Druga pogosta napaka je ignoriranje postopka menjave filtra do namestitve. Operaterji lahko ugotovijo, da ni dovolj prostora nad glavo, da dolgega filtra ni mogoče odstraniti brez demontaže cevi ali da ohišja ni mogoče popolnoma izprazniti. Združljivost tesnil je še eno spregledano vprašanje, zlasti kadar postopek uporablja agresivne čistilne kemikalije ali povišane temperature. Nenazadnje se nekateri kupci močno osredotočajo na ceno ohišja, premalo pa pozornosti namenjajo porabi filtrirnih medijev, času izpada in delu. Boljši pristop je, da ohišje in globinski filtrirni medij obravnavamo kot en integriran filtrirni sistem in ocenimo celotne stroške življenjskega cikla.

Zaključek

Izbira ohišja filtra za industrijski sistem globinske filtracije je v osnovi vaja prilagajanja opreme procesnim pogojem. Pravilna izbira je odvisna od veliko več kot le nazivne velikosti filtra ali premera priključka.Pretok, lastnosti tekočine,viskoznost, temperatura, delovni tlak, diferenčni tlak, vrsta filtrirnega medija, površina filtracije, materialzdružljivost, konfiguracija, dostop za vzdrževanje in zahteve industrijeVse je treba upoštevati skupaj. Ohišje mora ustvarjati zanesljivo in nadzorovano pot pretoka, hkrati pa varno podpirati filtrirni medij skozi celoten njegov obratovalni cikel.

Najučinkovitejši postopek izbire se začne s procesno tekočino in se usmeri proti strojni opremi. Določite, kaj je treba odstraniti, koliko tekočine je treba obdelati, kako pogosto se bo filter obremenil in kakšni bodo tlačni in temperaturni pogoji, v katerih bo sistem izpostavljen. Nato izberite medij za globinsko filtracijo in dimenzionirajte ohišje glede na dejanske obratovalne zahteve. Za pretok, padec tlaka, združljivost materialov in omejitve tlaka je treba uporabiti podatke proizvajalca, namesto da se zanašate na splošna pravila. Trenutne smernice za globinsko filtracijo uveljavljenih proizvajalcev ponazarjajo pomen ujemanja formata filtra, medija, obsega procesa, pretoka in tlačnih pogojev.

Dobro zasnovano ohišje filtra lahko podaljša življenjsko dobo filtra, zmanjša padec tlaka, poenostavi vzdrževanje, zaščiti kakovost izdelka in zniža dolgoročne obratovalne stroške. Še pomembneje pa je, da globinskemu filtrirnemu mediju zagotavlja pogoje, ki jih potrebuje za dosledno delovanje. Ne glede na to, ali gre za hrano in pijačo, jedilno olje, kemikalije, želatino, farmacevtske izdelke, izdelke na vodni osnovi ali drugo industrijsko tekočino, velja isto načelo:Ohišje izberite kot del celotnega filtracijskega sistema, ne kot izoliran kos strojne opreme.

Pogosta vprašanja

Kaj je najpomembnejši dejavnik pri izbiri ohišja industrijskega filtra?

Najpomembnejši dejavnik je kombinacijazahtevani pretok, vrsta filtrirnega medija, delovni tlak in lastnosti procesne tekočineNobena posamezna specifikacija ne more določiti pravilnega ohišja, ker te spremenljivke medsebojno delujejo. Tekočina z visoko viskoznostjo lahko pri enakem nazivnem pretoku zahteva bistveno večjo površino filtracije kot tekočina z nizko viskoznostjo. Podobno lahko postopek z visokim tlakom zahteva močnejšo konstrukcijo posode, tudi če je njen pretok relativno nizek. Ohišje je zato treba izbrati šele potem, ko so procesni pogoji in potrebni filtrirni mediji jasno opredeljeni.

Kako vem, koliko filtrirnih vložkov potrebuje ohišje?

Število kartuš je odvisno predvsem od zahtevanega pretoka, zmogljivosti filtrirnega medija, viskoznosti tekočine, obremenitve z onesnaževalci in dovoljenega padca tlaka. Začnite s priporočenim obratovalnim pretokom proizvajalca za izbrano kartušo globinskega filtra in ne z njeno največjo teoretično zmogljivostjo. Zahtevani procesni pretok delite z ustreznim obratovalnim pretokom na element, nato pa rezultat preverite glede na krivulje padca tlaka in dejanske procesne pogoje. Če ima postopek visoko obremenitev s trdnimi snovmi ali zahteva dolge servisne intervale, je lahko zaželena dodatna filtracijska površina, tudi če se izračunano število kartuš zdi zadostno.

Je nerjaveče jeklo vedno boljše od plastike za ohišja filtrov?

Ne. Nerjaveče jeklo je pogosto prednostno za zahtevne industrijske aplikacije zaradi svoje mehanske trdnosti, vzdržljivosti, odpornosti proti koroziji in čiščenja, vendar je plastika lahko odlična izbira za združljive nizkotlačne ali korozivne aplikacije. Pravilna odločitev je odvisna od tlaka, temperature, kemikalij, postopkov čiščenja, pričakovane življenjske dobe in proračuna. Polimernega ohišja se nikoli ne sme izbrati zgolj zato, ker je cenejše. Njegove meje tlaka in temperature ter kemijsko združljivost je treba preveriti glede na dejanske procesne pogoje.

Ali naj bo velikost ohišja filtra odvisna od velikosti cevi?

Ni nujno. Velikost cevi je le del zasnove sistema in se ne sme uporabljati kot primarna metoda za določanje zmogljivosti ohišja filtra. Zahtevano velikost ohišja je treba izračunati na podlagi procesnega pretoka, površine filtra, značilnosti medija, viskoznosti, padca tlaka in zahtevane življenjske dobe filtra. Velikost priključka je nato treba izbrati tako, da se ohišje integrira s procesnimi cevmi, ne da bi pri tem ustvarjalo nepotrebne omejitve. Ohišje z velikim priključkom ne zagotavlja samodejno ustrezne zmogljivosti filtracije.

Katere informacije moram posredovati proizvajalcu ohišja filtra, preden zahtevam ponudbo?

Navedite čim več informacij o postopku, vključno zvrsta tekočine, pretok, viskoznost, delovna temperatura, najvišja temperatura, delovni tlak, najvišji konstrukcijski tlak, zahteva glede filtracije, koncentracija onesnaževalcev, vrsta filtrirnega medija, način čiščenja, prednostni material ohišja, standard priključka in razpoložljiv prostor za vgradnjoČe že uporabljate določeno filtrirno ploščo ali vložek, navedite tudi njegov model in tehnične podatke. Dobavitelj lahko nato oceni celotne zahteve glede filtracije, namesto da bi le priporočil generično ohišje. Za tehnično zahtevne aplikacije lahko predložitev reprezentativnih informacij o procesnih tekočinah ali rezultatov pilotnih testov močno poveča zanesljivost končne izbire.