I. Объяснение способности противостоять давлению
1. Долговременная устойчивость к рабочему давлению
Непрерывная и стабильная работа проволочного фильтрующего картриджа без разрушения проволоки, деформации рамы или разрыва волокна имеет безопасный диапазон давления. Сердечник определяется внутренней опорной рамой фильтрующего картриджа пряжи.
Обычный фильтрующий элемент с намотанным слоем с полипропиленовыми волокнами и пластиковым каркасом может выдерживать длительное стабильное давление не более 0,5 мегапаскаля и подходит только для чистой воды нормальной температуры и сценариев предварительной фильтрации низкого давления для экономичного фильтрующего картриджа с намоткой из полипропилена.
Обычный фильтрующий элемент промышленного типа с намотанным слоем с перфорированной опорной рамой из нержавеющей стали 304/316 выдерживает долговременный стабильный диапазон давления 0,65–0,8 МПа, подходит для сценариев с большими колебаниями давления воды и широко используется в оборотных водоемах, предварительной обработке фармацевтических растворов и т. д., который представляет собой модернизированную версию фильтрующего картриджа с намотанной полипропиленовой нитью.
Специальный фильтрующий элемент с обезвоженным хлопком, стекловолокном и рамой из нержавеющей стали выдерживает долговременное предельное давление до 1,0 МПа, в основном подходит для высокотемпературных масел, органических растворителей и химических жидкостей под высоким давлением, а этот картридж глубинного фильтра из высокопрочной пряжи адаптируется к различным суровым условиям работы.
2. Критическая разница давления блокировки (ключевой рабочий индикатор)
Перепад давления относится к разнице давлений между входным и выходным концами проволочного фильтрующего картриджа, напрямую отражает степень засорения, а также является основным значением для контроля срока службы фильтрующего элемента и предотвращения повреждения нитяного фильтрующего картриджа.
Для обычных полипропиленовых навитых фильтрующих элементов, представленных полипропиленовым струнным фильтрующим патроном, верхний предел перепада давления контролируется в пределах 0,35 мегапаскаля, а для утолщенного промышленного полипропиленового намоточного патрона высокой плотности он не должен превышать 0,5 мегапаскаля. Если разница давлений превышает этот предел в течение длительного времени, намотанный фильтрующий слой сжимается и уплотняется, волокна непосредственно рвутся, и загрязнения проникают в фильтрующий элемент. В тяжелых случаях картридж глубинного фильтра пряжи сразу разрушается. При ежедневной эксплуатации, когда разница давлений достигает 0,3-0,35 МПа, необходимо промыть или заменить фильтрующий элемент.
3. Мгновенное предельное давление разрыва.
Это давление, которое проволочный фильтрующий картридж может выдержать в одно мгновение, которое можно выдержать только в течение короткого периода времени и которое невозможно выдержать под давлением. Фильтрующий картридж с полипропиленовой намоткой в пластиковой рамке выдерживает мгновенное давление от 1,0 до 1,2 мегапаскаля, а фильтрующий картридж из полипропилена с рамкой из нержавеющей стали выдерживает мгновенное давление от 1,5 до 2,0 мегапаскаля. Если в системе произойдет гидравлический удар или мгновенное давление, превышающее это значение, весь картридж фильтра пряжи будет непосредственно проколот.
4. Различные факторы, влияющие на эффективность защиты от давления
Несущая конструкция является основным компонентом, который определяет устойчивость к давлению картриджа глубинного фильтра нити. Пластиковый каркас обладает достаточной прочностью в условиях низких температур. Однако, как только температура среды превышает 60 ℃, ее собственная жесткость быстро снижается, и она склонна к изгибу и растрескиванию под длительным давлением; Каркас из нержавеющей стали обладает превосходной общей структурной жесткостью, а также обладает характеристиками устойчивости к высоким температурам и ударопрочности при гидроударе. Это предпочтительный выбор для сложных условий работы с большими колебаниями давления воды и чередующимися высокими и низкими температурами для высококачественных фильтрующих картриджей с проволочной обмоткой.
Процесс намотки также может изменить характеристики сопротивления давлению фильтрующего картриджа с намоткой из полипропиленовой нити. Стандартная градиентная намотка со свободным внешним слоем и плотным внутренним слоем обеспечивает равномерную силу и лучшую устойчивость к давлению; Фильтрующие элементы с непостоянной герметичностью намотки и слабо намотанные вручную имеют локальную тенденцию к разрушению под давлением, а общая стойкость к давлению фильтрующего картриджа, намотанного полипропиленовой струной, снизится более чем на 30%.
Точность фильтрации также имеет значение. Фильтрующий картридж из пряжи с точностью до 1 микрона или 5 микрон имеет более плотные фильтрующие слои, что приводит к большей водостойкости и более быстрому увеличению перепада давления при той же скорости потока; картридж глубинного фильтра из пряжи с точностью грубой обработки от 20 до 100 микрон плавно течет и более стабилен при работе под давлением.
Температура ослабит прочность материала. Если полипропиленовый материал длительное время подвергается воздействию среды выше 60 градусов Цельсия, его устойчивость к давлению снижается в два-три раза. Использование пластикового фильтрующего картриджа с проволочной обмоткой при длительном использовании при температуре 80 градусов по Цельсию размягчится и деформируется; модель с хлопчатобумажной нитью, стекловолокном и рамой из нержавеющей стали практически не теряет устойчивости к давлению в пределах 120 градусов по Цельсию.
Густые и вязкие жидкости также увеличивают нагрузку на фильтрующий элемент, находящийся в фильтрующем патроне с полипропиленовой нитью. Стойкость нефтепродуктов и высоковязких фармацевтических растворов значительно выше, чем у чистой воды. При той же скорости потока разница давлений будет увеличиваться в геометрической прогрессии, что эквивалентно тому, что фильтрующий картридж с намотанной полипропиленовой нитью постоянно находится под нагрузкой высокого давления, и при использовании рабочий расход должен быть уменьшен.
5. Требования к использованию в условиях высокого давления
При превышении входного давления системы 0,4 МПа необходимо установить редукционный клапан для стабилизации давления воды и регулирования рабочего давления в пределах 0,45 МПа; в сценариях, где оборудование часто запускается и останавливается и подвержено ударам под давлением воды, следует выбирать фильтрующий картридж с рамой из нержавеющей стали; установить измеритель разницы давления на входе и выходе фильтра, чтобы наблюдать за разницей давления в режиме реального времени, и запретить работу картриджа глубинного фильтра нити при чрезмерной разнице давления; замедлите действие клапана, чтобы избежать мгновенного воздействия гидроудара на проволочный фильтрующий элемент.