Pemilihan Reka Bentuk Dan Pengiraan Penapis Keselamatan

Penapis keselamatan digunakan terutamanya untuk mengeluarkan zarah kecil (seperti pepejal terampai, koloid, mikroorganisma, dll.) daripada cecair untuk melindungi peralatan hiliran (seperti membran osmosis terbalik, resin pertukaran ion, dll.). Reka bentuk dan pemilihannya memerlukan pertimbangan menyeluruh terhadap faktor seperti sifat bendalir, ketepatan penapisan, kadar aliran, penurunan tekanan dan keserasian bahan. Berikut ialah langkah teras dan perkara utama dalam pemilihan reka bentuk dan pengiraan:

1. Tentukan Keperluan Penapisan

Media Penapis: Cecair (air, minyak, larutan kimia).

Pencemar Sasaran: Jenis zarah (cth, kelodak, karat, mikroorganisma), julat saiz zarah, kepekatan.

Ketepatan Penapisan: Biasanya 1~100 mikron (biasanya 1μm, 5μm, 10μm), ditentukan mengikut keperluan peralatan hiliran.

Keperluan Kadar Aliran: Kadar aliran Maksimum/Minimum (m³/j atau L/min).

Keadaan Operasi: Suhu, tekanan (tekanan kerja dan tekanan tahan maksimum), nilai pH, keserasian kimia.

2. Memilih Jenis Penapis

Penapis Kartrij: Sesuai untuk senario aliran-kepersisan tinggi,{1}}rendah (cth, prarawatan osmosis songsang).

Penapis Beg: Sesuai untuk kadar aliran tinggi dan ketepatan sederhana (10~100μm).

Penapis Lilin: Sesuai untuk media dengan kelikatan tinggi atau kandungan pepejal tinggi.

-Penapis Pembersihan Sendiri: Sesuai untuk senario yang memerlukan automasi tinggi dan penyelenggaraan yang minimum.

3. Pemilihan Bahan

Kartrij Penapis: Polipropilena (PP), Politetrafluoroetilena (PTFE), Nilon, Logam Tersinter.

Bahan Cangkang: Keluli Tahan Karat (304/316L), Keluli Karbon (dengan lapisan anti-karat), PP/UPVC (tahan kakisan).

Bahan Pengedap: EPDM, Silikon, Fluororubber (dipilih berdasarkan sifat kimia media).

4. Menentukan Parameter Kartrij Penapis

Kawasan Penapisan: Menentukan kapasiti pegangan kotoran dan penurunan tekanan; memerlukan pengiraan kadar aliran.

Panjang Kartrij Penapis: Saiz standard ialah 10 inci, 20 inci, 30 inci dan 40 inci.

Jenis Sambungan: Jenis chuck, Jenis berulir, Jenis bebibir.

1. 1. Pengiraan Kawasan Penapis

J: Jumlah kawasan penapisan (m²);

S: Kadar aliran (m³/j);

V: Halaju media penapis (m/j), secara amnya 0.1~0.3 m³/(m²·j) (dilaraskan mengikut jenis media penapis);

η: Kadar penggunaan kartrij penapis (biasanya 0.8~0.9).

2. Pengiraan Kuantiti Kartrij Penapis

N: Kuantiti kartrij penapis;

A (tunggal): Kawasan penapisan berkesan bagi satu kartrij penapis (disediakan oleh pengilang, cth, 0.5~1.5 m²/kartrij).

3. Anggaran Penurunan Tekanan

▲P: Kejatuhan tekanan awal (Pa);

μ: Kelikatan cecair (Pa·s);

L: Ketebalan kartrij penapis (m);

K: Pekali kebolehtelapan media penapis (m², memerlukan data percubaan atau pengilang).

Nota: Penurunan tekanan sebenar akan meningkat dengan pengumpulan bahan cemar; margin keselamatan 1.5~2 kali diperlukan.

4. Pengiraan Kapasiti Pegangan Kotoran

C: Kapasiti Pegangan Kotoran (g);

ρ: Ketumpatan Kotoran (g/m³);

V: Isipadu Kartrij Penapis (m³);

ηc: Keliangan Kartrij Penapis (disediakan oleh pengilang, cth, 60%~90%)

Padanan Ketepatan Penapisan: Keperluan peralatan hiliran: Contohnya, sistem osmosis songsang memerlukan ketepatan kurang daripada 5μm. Taburan Zarah Sebenar: Pilih tahap ketepatan yang sesuai melalui ujian pembilang zarah.

Kadar Aliran dan Keseimbangan Penurunan Tekanan: Kadar aliran yang berlebihan boleh menyebabkan penurunan tekanan yang berlebihan atau hayat kartrij penapis yang dipendekkan. Pilih bilangan dan kawasan kartrij penapis berdasarkan had tekanan sistem.

Pengesahan Keserasian Bahan Kimia: Media penapis dan bahan pengedap mestilah tahan terhadap kakisan media (rujuk pengesahan keserasian kimia). (Jadual Keserasian Kimia).

Penyelenggaraan dan Pengoptimuman Kos: Kekerapan Penggantian Penapis: Untuk senario-pencemaran tinggi, pilih-penapis kapasiti besar atau reka bentuk pembersihan-sendiri. Ekonomi: Bandingkan kos jangka panjang-penapis pakai buang dan boleh basuh.

Perlindungan Pra-penapisan: Pasang penapis kasar (cth, 100μm) sebelum penapis keselamatan untuk memanjangkan hayat penapis.

Ekzos dan Saliran: Reka bentuk perumahan mesti mempertimbangkan injap ekzos dan longkang untuk mengelakkan penyumbatan udara dan pemendapan.

Ujian Pengesahan: Lulus ujian titik gelembung (untuk mengesahkan integriti penapis) dan ujian kadar penolakan zarah.

Margin Keselamatan: Adalah disyorkan untuk mempunyai 10%~20% lebih kartrij penapis untuk mengatasi pencemaran secara tiba-tiba atau turun naik aliran.