كيف يحقق منظم المرشح للمشغل الهوائي حماية فعالة من خلال بنية عنصر المرشح؟

عنصر مرشح منظم المرشح يعتمد تصميم "ترشيح متدرج" ، وتتعمل طبقات التصفية للمواد وأحجام المسام المختلفة معًا لاعتراض ملوثات خطوة بخطوة. يمكن تقسيم هيكلها النموذجي إلى الطبقات الثلاث التالية:
طبقة ما قبل المرشح (مرشح خشن)
يقع في الطبقة الخارجية لعنصر المرشح ، ويستخدم شبكة ألياف كبيرة أو شبكة معدنية لاعتراض الجزيئات الصلبة بشكل رئيسي بقطر أكبر من 10μm (مثل الصدأ والغبار). يمكن أن تقلل هذه الطبقة بشكل فعال من حمولة عناصر المرشح اللاحقة وتمديد عمر خدمتها.
طبقة مرشح متوسطة الكفاءة (مرشح ناعم)
مصنوع من الألياف الاصطناعية أو الألياف الزجاجية ، يتم تقليل حجم المسام إلى أقل من 5μm ، وزيادة جزيئات دقيقة وبعض ضباب الزيت. تعزز هذه الطبقة قدرة التقاط الملوثات على مستوى الميكرون من خلال تأثير الامتزاز الإلكتروستاتيكي للألياف.
طبقة مرشح عالية الكفاءة (إزالة الزيت والماء)
تستخدم الطبقة الأساسية أليافًا فائقة أو مواد طلاء خاصة بحجم مسام أقل من 1μm ، والتي يمكن أن تعترض الجزيئات الصغيرة المتبقية وضباب الزيت المنفصل وقطرات الماء من خلال الطلاءات المحبة للماء/أوليفيك. تحتوي بعض عناصر المرشح المتطورة على طبقات كربونية نشطة يمكن أن تمتص الملوثات الغازية (مثل بخار الزيت).
المزايا الهيكلية:

اعتراض متدرج: تجنب الانسداد المبكر لطبقة مرشح واحد وتحسين كفاءة الترشيح الكلية.
حجم المسام التدرج: يضمن تصميم حجم المسام من كبير إلى صغير أن يتم التقاط الملوثات خطوة بخطوة لتقليل التلوث الثانوي.
التصميم المعياري: يمكن استبدال عنصر التصفية بشكل مستقل لخفض تكاليف الصيانة.

يجب أن يأخذ اختيار مواد عنصر المرشح في الاعتبار عوامل مثل نوع الملوث ودرجة الحرارة والرطوبة والتوافق الكيميائي. المواد الشائعة وخصائصها على النحو التالي:
الألياف الاصطناعية (البوليستر ، البولي بروبيلين)
مناسبة لظروف العمل التقليدية ، وتكلفة منخفضة وكفاءة ترشيح عالية ، ولكن ضعف التسامح مع درجة الحرارة المرتفعة والبيئة القوية القوية.
الألياف الزجاجية
مقاومة للدرجات عالية من درجة الحرارة (حتى 260 ℃) ، مناسبة لأنابيب البخار أو أنظمة الهواء المضغوطة عالية الحرارة ، ولكنها هشة ومكلفة.
شبكة معدنية (الفولاذ المقاوم للصدأ والنحاس)
تستخدم لطبقة الترشيح المسبق ، ومقاومة التآكل القوية ، ومناسبة للكيماويات والغذاء والمشاهد الأخرى مع متطلبات المواد الصارمة.
طلاء الكربون المنشط
بالنسبة لضباب الزيت والملوثات الغازية ، تكون كفاءة الامتزاز عالية ، ولكن يجب استبدالها بانتظام لتجنب فشل التشبع.
حالة التطبيق:
في مصنع معالجة الأغذية ، يحتاج الهواء المضغوط إلى الاتصال مباشرة بالمنتج. يستخدم منظم ضغط المرشح مزيجًا من طلاء الكربون المنشط عن عنصر مرشح البولي بروبيلين لضمان أن يكون مصدر الهواء خاليًا من الزيت ولا رائحة ، تمشيا مع معايير شهادة HACCP.

كفاءة الترشيح هي المؤشر الأساسي لقياس أداء عنصر المرشح ، وعادة ما يتم التعبير عنه على أنه "معدل اعتراض" "أو" "القدرة على التلوث" ". تشمل مسارات التنفيذ الفنية:
آلية الاعتراض
الاصطدام بالقصور الذاتي: يتم التقاط جزيئات كبيرة بسبب التأثير بالقصور الذاتي على ألياف عنصر المرشح.
تأثير الاعتراض: عندما تتجاوز الجسيمات الدقيقة الألياف مع تدفق الهواء ، يتم اعتراضها بسبب المسار المختصر.
تأثير الانتشار: تصطدم الجزيئات بحجم ميكرون بشكل عشوائي مع الألياف تحت حركة البراوني ويتم امتصاصها.
قدرة التلوث
تعتمد قدرة التلوث لعنصر المرشح على مساحة السطح والمسامية. تعمل عناصر مرشح الطبقة متعددة الطبقات على تحسين قدرة التلوث بشكل كبير عن طريق زيادة كثافة الألياف ومساحة السطح. على سبيل المثال ، يمكن أن يعترض نوع معين من عنصر المرشح على ملوثات ما يعادل 10 أضعاف وزنه عند التدفق المقنن.
فقدان الضغط
بعد اعتراض عنصر المرشح الملوثات ، تزداد مقاومة تدفق الهواء ، مما يؤدي إلى زيادة فقدان الضغط. تحكم عناصر المرشح عالية الجودة فقدان الضغط في حدود 0.01-0.05MPa من خلال تحسين توزيع المسام وترتيب الألياف ، مما يضمن أدنى استهلاك للطاقة في النظام.
اختبار التحقق:
تُظهر الاختبارات المختبرية لجهة خارجية أن منظمات المرشحات التي تستخدم عناصر مرشح متعدد الطبقات يمكن أن تحقق دقة ترشيح الفئة 2 (الجسيمات الصلبة ≤1μm ، ضباب الزيت ≤0.1mg/m³ ، قطرات الماء ≤-40 ℃ نقطة الندى) بموجب معيار ISO 8573-1.

تؤثر صيانة عنصر التصفية بشكل مباشر على أداء وتكلفة منظمات المرشحات. تشمل استراتيجيات الإدارة العلمية:
اعتمادًا على ظروف العمل والظروف البيئية ، عادة ما تكون عمر عنصر التصفية 2000-8000 ساعة. يجب إنشاء جدول دورة الاستبدال لتجنب انخفاض ضغط مصدر الهواء بسبب انسداد عنصر المرشح.

تم تجهيز بعض النماذج الراقية بمفتاح ضغط تفاضلي. عندما يتجاوز اختلاف الضغط قبل وبعد عنصر التصفية القيمة المحددة (مثل 0.05MPa) ، يتم تشغيل إنذار للمطالبة باستبدال عنصر المرشح.

لاعتراض انخفاض الماء ، يتم تعيين صمام تصريف تلقائي في أسفل عنصر المرشح لتصريف المياه المكثفة بانتظام لمنع تراكم انخفاض المياه وفشل عنصر المرشح.

لعناصر المرشح القابلة لإعادة الاستخدام (مثل شبكة معدنية) ، يمكن استخدام التنظيف بالموجات فوق الصوتية أو تجفيف درجات الحرارة العالية لتجديده لخفض تكاليف الصيانة.

من خلال اختيار عناصر مرشح طويلة الأمد (مثل 8000 ساعة من الحياة) وأنظمة المراقبة الذكية ، قلل المصنع الكيميائي من تكاليف الصيانة السنوية بنسبة 40 ٪.

الصناعات المختلفة لها متطلبات مختلفة بشكل كبير لجودة مصدر الغاز ، ويجب تصميم منظمات المرشحات على وجه التحديد:
هناك حاجة إلى شهادات مقاومة للانفجار والمواد المقاومة للتآكل ، ويستخدم عنصر المرشح مجموعة من الألياف الزجاجية الشبكية الفولاذ المقاوم للصدأ لضمان الموثوقية تحت درجة حرارة عالية وبيئات الضغط العالي.

يجب أن تتوافق مع معايير إدارة الأغذية والعقاقير ، ومواد عنصر المرشح هي مادة البولي بروبيلين من الدرجة الغذائية ، والتي هي غير سامة ولا رائحة لتجنب التلوث الثانوي.

متطلبات النظافة مرتفعة للغاية ، ويجب أن يصل عنصر المرشح إلى دقة ترشيح الفئة 1 ويتم تجهيزه بعداد للجسيمات عبر الإنترنت لمراقبة الوقت الفعلي.

استخدم عناصر المرشح القياسية ، مع الأخذ في الاعتبار التكلفة والأداء ، لتلبية معظم شروط العمل التقليدية .