液氮流过烧结金属过滤器--压降特性
２００７年第３期总第１５７期低温工程
ＣＲＹＯＧＥＮＩＣＳ
Ｎｏ．３２００７
ＳｕｍＮｏ．１５７
液氮流过烧结金属过滤器的压降特性研究
谢伟李娟石玉美汪荣顺
（上海交通大学制冷与低温工程研究所上海２００２４０）
摘要：以液氮作为需要净化的低温液体，以二氧化碳为液氮的杂质进行了过滤试验。搭建了试验台，进行了过滤实验。在试验中测试了过滤过程中压降变化和被过滤流体流量等参数，对试验结果进行了分析，得到了过滤器压降与工况参数之间的关系。同时应用基于达西定律的烧结金属过滤器的压降计算模型，对实验工况的过滤器的压降进行预测。并将模型计算值与实验数据进行比较得出，结果表明模型较好的预测了液氮在烧结金属过滤器中流动的压力损失情况，同时指出了该模型的不足之处和以后的改进方向。
关键词：烧结金属过滤器液氮压降计算过滤
中图分类号：ＴＢ６５７。ＴＢ６６３文献标识码：Ａ文章编号：１０００—６５１６（２００７）０３ｍ０４０—０４Ｐｒｅｓｓｕｒｅｄｒｏｐｆｂｒｌｉｑｕｉｄｎｉｔｒｏｇｅｎｎｏｗｔｈｒｏｕｇｈｓｉｎｔｅｒｅｄｍｅｔａｌｎｌｔｅｒｓ
ＸｉｅＷｅｉＬｉＪｕａｎＳｈｉＹｕｍｅｉＷａｎｇＲｏｎｇｓｈｕｎ
（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＲｅ衔ｇｅｒａｔｉｏｎａｎｄｃｒｙｏｇｅｎｉｃｓ，ＳｈａｎｇｈａｉＪｉａｏｔｏｎｇｕｎｉｖｅｒｓｉ‘ｙ，ｓｈａｎｇｈａｉ２０００３０，ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗａｓｄｏｎｅｕｓｉｎｇ１ｉｑｕｉｄｎｉｔｒｏｇｅｎｔｏｂｅｐｕｒｉｆｉｅｄａｎｄＣ０２ａｓｉｍｐｕｒｉｔｙｐａｒｔｉ—ｃｌｅｓ．Ａｆｔｅｒｂｕｉｌｄｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｐｌａｔｆｏｒｍ，ｔｈｅｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｏｆｌｉｑｕｉｄｎｉｔｒｏｇｅｎｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｄｕｒｉｎｇｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ，ｓｏｍｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｓｕｃｈａｓｐｒｅｓｓｕｒｅｄｒｏｐｏｖｅｒｆｉｌｔｅｒａｎｄｔｈｅｎｕｘｏｆｌｉｑｕｉｄｎｉｔｒｏｇｅｎｗｅｒｅｔｅｓｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎ—ｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｐｒｅｓｓｕｒｅｄｒｏｐａｎｄｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ－ｒｅｌａｔｅｄｐａｒａｍｅｔｅｒｓｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄｂｙａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｄａｔａ，ｍｅａｎｗｈｉｌｅａｎｅｑｕａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎＤａｒｃｙｌａｗｉｓｕｓｅｄｔｏｐｒｅｄｉｃｔｐｒｅｓｓｕｒｅｄｒｏｐｆｂｒｔｈｅ１ｉｑｕｉｄｎｉｔｒｏｇｅｎｎｏｗｔｈｒｏｕｇｈｓｉｎｔｅｒｅｄｍｅｔａｌｆｉｌｔｅｒｓ．Ｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｄｒｏｐｍｏｄｅｌｉｓｐｍｖｅｄｔｏｂｅｒｅｌｉａｂｌｅａｎｄｇｏｏｄｆｏｒｐｒｅｄｉｃｔｉｎｇｐｒｅｓ—ｓｕｒｅｄｒｏｐｆｂｒｔｈｅ１ｉｑｕｉｄｎｉｔｒｏｇｅｎｎｏｗｔｈｒｏｕｇｈｓｉｎｔｅｒｅｄｍｅｔａｌｆｉｌｔｅｒｓｂｙｔｈｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｂｅｔｗｅｅｎｐｒｅｄｉｃｔｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅｄｒｏｐＶａｌｕｅｓａｎｄｒｅａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｄａｔａ．Ｓｏｍｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｍａｙｂｅｍａｄｅ
ｔｏｉｍｐｒｏＶｅｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｄｒｏｐｍｏｄｅｌｉｎｆｌｌｔｌｌｒｅｓｔｌ】ｄｊｅｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｉｎｔｅｒｅｄｍｅｔａｌｆｉｌｔｅｒｓ；ｌｉｑｕｉｄｎｉｔｒｏｇｅｎ；ｐｒｅｓｓｕｒｅｄｒｏｐ；ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ
１引言
低温液体通常运用于许多大型和复杂的工程项目，在这些工程项目中有些对低温液体的纯度有特殊要求。为了实现工业低温液体的纯化，应用烧结金属
收稿日期：２００７＿０１＿０７；修订日期：２００７一０４—３０
基金项目：上海市科委重大项目（０３Ｄｚｌ４０１４）资助。
作者简介：谢伟，男，２３岁，硕士研究生。过滤器的过滤技术为在低温环境下将固态杂质颗粒从低温液体里分离提供可能。
目前广泛运用的其他过滤器如膜过滤器、塑料过滤器、纤维过滤器和陶瓷过滤器等，都不能或者不适合在低温环境下运用。而烧结金属过滤器特殊性能
南京雄凯过滤设备有限公司
多袋式袋式过滤器
不同的过滤精度，取决于不同精度的过滤袋。 由于液体介质进入滤器后是从滤 袋顶端流入，使得液体可均匀分布在整个滤袋的过滤表面，令整个层面中的流体分布
基本恒定一致，紊流的负面影响小，过滤效果好。
https://www.sodocs.net/doc/723004518.html,烧结金属过滤器袋式过滤器
一 滤芯消毒方法
1 消毒柜内消毒 ,把滤芯从塑料袋中取出 ,置于消毒柜内在121ºC下消毒30分钟 .
2 在线消毒请 ,滤芯按正确的方法安装在滤器内(固定板与滤芯间隔0.5mm).通
蒸汽30分钟
二 滤芯安装方法
1 将O型圈湿润，慢慢将滤芯垂直插入，必须全部插到不锈钢第圆槽内。
2 将滤
芯部翅片用不锈钢孔板压好，压板不需太紧，以防高温消毒时滤芯变型。 3 避免直
接用手接触滤芯。 4 使用前尽可能冲洗滤芯。 5 开机或关机时，请慢慢转动阀门，不要一下子打开或关闭，以防在高温消毒时滤被吸瘪。
三 滤芯维护方法
滤芯使用至不能满足设计流量时(流量明显下降前后压力表差在0.1MPa)请停机
后 打开滤器从滤器，从中取出滤芯，用清水冲洗表面赃物，然后先在的4%的盐酸中
浸泡24小时，再在4%的氢氧化钠中浸泡24小时，后用清水冲洗 (浸泡时取下二根O 型圈，以防膨胀) 。
四 主要特性
低压差、高通量、多次重复冲洗、长寿命、过滤精度优良、低廉的经济费用特
别适用预过滤及洁净过滤。
聚醚砜滤芯：(PESU)
材质：聚醚砜滤芯介质为聚醚砜膜 https://www.sodocs.net/doc/723004518.html,
是一种亲水性无菌级折叠滤芯，具有占滤膜面积百分之八十以上的微孔率及独特
的微孔几何形状。通量大，对蛋白质及微生物制剂的吸附比尼龙膜和醋纤膜低。
聚四氟乙烯滤芯：(PTFE)
材质：聚四氟乙烯滤芯介质为聚四氟乙烯膜性能优异有广泛的化学适用性、生物
安全性及热原控独特的疏水性和亲水性二种。 疏水性：用于气体过滤大到无菌，
大通量，耐高温，耐强酸、碱，化学适用性广，适用于发酵罐，二氧化碳，氮气，压
缩空气。用于气体过滤时，能达到100%截留0.02um以上各种噬菌体、细菌及微粒。
亲水性：用于液体过滤达到无菌，化学适用性广，耐强酸、碱，臭氧强度高。
第３期液氦流过烧结金属过滤器的压降特性研究４１
使其在低温环境下运用却十分适合。
烧结金属过滤器所使用的过滤介质就是烧结金
属多孔材料，是一种被广泛运用的刚性过滤介质。这
种多孔材料是利用金属在高温条件下烧结形成的，可
以制成多孔的滤板或者滤管，其板厚或管壁厚一般为
２～３ｍｍ；也可以利用金属丝网与金属粉末一起在高
温下烧结制得。可以通过控制金属粉末的粒度和金
属丝的直径来控制过滤的孔隙。随着时代的进步和
技术的发展，目前的真空烧结技术，能将以前不适合
制成过滤介质的高温易氧化金属材料烧结为工业需
要的滤材。
本研究搭建了低温过滤器试验台，并进行了低温
液体的过滤试验，试验中以液氮作为需要净化的低温
液体，以二氧化碳作为杂质。在试验中测试了流体流
入过滤器前后的压力，流体的流量等参数，并对试验结果进行了分析和比较。
２过滤器试验
２．１实验台介绍
为了进行低温液体的过滤试验，搭建了低温过滤器试验台，见图１。
试验台由过滤器单元、液氮输送系统、杂质气体充注系统、气体分析系统、过滤器再生系统、真空绝热系统、混合系统、测量系统、安全保护系统组成，各子系统的组分为：过滤器单元由过滤器芯、过滤器再生通道及外壳组成；液氮输送系统由带输送阀的液氮容器及管路、加压系统组成；杂质气体充注系统由二氧化碳钢瓶、气体流量计管路与阀门组成。气体分析系统由二氧化碳浓度分析仪、取样管道及阀门组成；过
图１低温过滤器试验台
ＶＧＡ．ｃ０２浓度分析仪；Ｇ１，Ｇ２．质量流量计；Ｖ１～ｖ６．阀门；Ｖ７．安全阀Ｈ．换热器；Ｔｌ，Ｔ２．温度传感器；Ｐ１，Ｐ２．压力传感器；ＢＤ．爆破片Ｆｉｇ．１Ｔｅｓｔｒｉｇｏｆｃｒｙｏｇｅｎｉｃ６ｌｔｒａｔｉｏｎ
滤器再生系统由氮气钢瓶、管路、阀门组成；测量系统由氮、二氧化碳流量计、温度计及压力传感器组成；安全系统包括爆破片和安全阀等装置；真空绝热系统由真空容器、真空泵机组、真空测量仪表组成。
２．２实验用烧结金属过滤器
实验中所使用的烧结金属过滤器见图２。其基本参数为：过滤器孔的平均尺寸０．５仙ｍ，过滤层厚度３ｍｍ，过滤层长度２１４ｍｍ，圆柱形过滤器，圆柱外径３５ｍｍ．
图２烧结金属过滤器结构示意图
Ｆｉｇ．２
Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ０ｆｓｉｎｔｅｒｅｄｍｅｔａｌＨｃ矗ｌｔｅｒ
２．３实验流程
液氮由液氮钢瓶加注入过滤器，作为杂质粒子的ＣＯ：通过Ｖ２流入。
进入混合器并充分混合的液氮和ｃ０：杂质粒
４２低温工程２００７年
子，沿管路流向过滤器。经过滤器过滤掉液氮中固体Ｃ０：杂质粒子后，流出过滤器的液氮经汽化器汽化成常温下的氮气后，流经出口处的流量计和ｃＯ，浓度分析仪。
整个过滤过程中，流体流过过滤器后产生的压降由通过测试安装在过滤器前后两端的压力传感器Ｐ１和Ｐ２得到；液氮流量由出口处的流量计Ｇ１测试，通入ｃ０：的流量由Ｇ２测试。过滤器的过滤效果通过出口气体端的ｃＯ：浓度分析仪进行测试。
３烧结金属过滤器压降计算模型ｕ１
流体流经过滤器，将产生压力降。压降计算是过滤器非常关键的一项特性数据计算。计算压力降常用的方法是将颗粒层内的实际流动过程简化为等效的可用数学方程式描述的物理模型。常见的模型有流道模型和阻力模型，前者适合于高填充率（低孔隙率）的情况，后者适合于低填充率的场合。对于流道模型，多孔过虑介质被看成一系列性质相同且平行的导管，每个导管拥有不同的截面积。而阻力模型，则将多孔过虑介质看作许多颗粒组成的颗粒层集合，流动过程的压降通过加和所有介质颗粒的压降而得。本次研究采用流道模型来预测液氮流经烧结金属过滤器所产生的压降。要计算烧结金属过滤器的压降，首先要知道该过滤器的空隙率。
３．１空隙率
颗粒堆积床层内所含固体颗粒的多少显然具有决定性意义。固体颗粒数目越多，液体流经的内部表面积越大，固液两相问的摩擦越大，压力降就越高。颗粒床层内液体能够流过的孔隙总体积的比例为孔隙率，定义如下：
占：ｉ淼：１一Ｍ／（ｐｙ）（１）
６一床层总体积一１
””叫叫¨７式中：Ｍ为过滤器总质量，ｋｇ；ｙ为过滤器体积，ｍ３；ｐ为烧结金属过滤介质的密度，ｋｇ／ｍ３。
３．２渗透率
烧结金属多孔介质被看作一系列带有水力半径的复杂横截面的导管的集合。由此渗透率Ｋ被定义为：
Ｋ＝Ｒ：８／２（２）式中：Ｒ。为水力半径为导管横截面积与湿润周长之比。
水力半径可以通过用来制作烧结金属过滤介质的颗粒直径和渗透率来表示。Ｂｉｒｄ等（１９６０）得到了下面关于渗透率Ｋ的表达形式：
ｎ嵩（３）
１５０（１一占）２、’式中：Ｄ。为颗粒平均直径。
同时上式表示渗透率Ｋ是只是过滤介质的函数。因此过虑介质的渗透率可以通过计算￡和Ｄ。或者Ｒ。来求得。
３．３过滤器压降模型旧１
通过式（１）～式（３）确定过滤器的渗透率Ｋ后，就可以运用描述流体流过多孔过滤介质时压力降与被过滤流体关系的达西定律来计算和预测将会产生的压降。
达西定律：
鲤一盥
三烈
（４）式中：卸为流体流经过滤器产生的压降，Ｐａ；￡为过虑介质层厚度，ｍ；肛为被过滤流体粘度，ｐａ?ｓ；ｇ为被过滤流体体积流量，ｍ３／ｓ；Ａ为过滤介质层表面积，ｍ２。
任何情况下，只要存在流体流动，就会存在流动阻力＂。。阻力无非来自两个方面：一个是与粘性相关的表明摩擦（黏性阻力）；一个是与几何障碍相关的形状阻力。前者导致在固体颗粒表面形成了一层液体静止层。因此，固体颗粒和液体表面之间的摩擦、速度不同流层之间的摩擦，就形成了流动阻力或压力损失。后者则反映了除摩擦阻力以外的，流速较高是由于强烈的湍流和方向变化等造成的湍流漩涡引起的压力损失。如果这种损失所占比例较大，会破坏流速和压力降之间的线性关系。从修正雷诺数可以区别流动类型，并判断何种阻力占优。大多少情况下，被过滤流体通过多孔介质的流动是低速的，可以假设是层流状态Ｈ。，本次研究也属于这种情况，形状阻力可以忽略不计。达西定律也是建立在层流的基础之匕的。
４试验研究及分析讨论
应用２．１中介绍的实验系统，进行液氮流过烧结金属过滤器的压降特性实验。实验过程中，通过压力传感器Ｐ１、Ｐ２记录过滤器前后两端的压力，温度传感器Ｔｌ、Ｔ２记录过滤前和过滤后液氮的温度。通过ｃＯ：浓度分析仪分析被过滤液氮中ｃＯ：的浓度，从而确定该烧结金属的过滤器。在某一确定过滤工工况下，稳定过滤４ｈ后转至另一过滤器工况继续过滤实验。以下是实验数据处理。
第３期液氮流过烧结金属过滤器的压降特性研究４３
过滤器的实际压降有过滤器前后两端的压力ｐ，
与Ｐ：之差而得：
△ｐ＝ｐ。一ｐ２（５）
式中：ｐ，为过滤器前端Ｐ１压力传感器所测定的压力；ｐ：为过滤器后端Ｐ２压力传感器所测定的压力。
被过滤流体流经过滤器得平均流速，为流经过滤器的液氮流量与过滤器过滤面积之比Ｎ。：
ｙ＝ｑ朋（６）式中：ｑ为流经烧结金属过滤器的液氮流量，通过出口处流量Ｇ１记录的常温氮气流量经过换算而得；Ａ为过滤介质层表面积，ｍ２。
过滤器压降的预测值却’有压降模型计算式（４）计算而得，不同实验工况条件下过滤器实际压降△ｐ与预测值△＿ｐ’之间的比较见图３和图４。图３表示该烧结金属过滤器在过滤压力为６．８６×１０４Ｐａ（即过滤器前端，压力传感器Ｐ１所测的压力）的情况下，液氮流过过滤器所产生的压降同流过过滤器的平均流速之问的关系。同时从图３可以看出，在该过滤压力下用压降模型（４）计算此时过滤器的压降是合理的。实验数据结果和（４）的理论计算预测非常吻合，最大误差为５％，平均误差为２％。
图３过滤压力为６．８６×１０４Ｐａ情况下，
实验压降数据和理论模型计算值的比较Ｆｉｇ．３ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄａｔａａｎｄｔｈｅｏｒｅｔｉｃａＩｍＯｄｅｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｐｒｅｓｓｕｒｅｄｒｏｐｕｎｄｅｒ
ｔｈｅｆｉｌｔｒａｔｉＯｎｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆ６．８６×１０４Ｐａ
从图４中可以看出，在改变过滤压力后，过滤器压降随流速变化的情况。当增加过滤压力为８．９７×１０４Ｐａ（即过滤器前端，压力传感器Ｐ１所测的压力）后，过滤器两端的压降随平均过滤速度的变化仍然同
≈
皂
逝
出
０．０（）０１８００．０００１９００．０００２００Ｏ．（）００２１００．０００２２０
平均流速／（“ｓ）
图４过滤压力为８．９７×１０４Ｐａ情况下，
实验压降数据和理论模型计算值的比较
Ｆｉｇ．４ＣｏｎｌｐａｒｉｓｏｎｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａＩｄａｔａａｎｄ
ｔｈｅＯｒｅｔｉｃａｌｍＯｄｅｌｃａｌｃｕｌａｔｉＯｎ０ｆｐｒｅｓｓｕｒｅｄｒｏｐ
ｕｎｄｅｒｔｈｅ６ｌｔｒａｔｉｏｎｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆ８．９７Ｅ＋０４Ｐａ
于图３所示的情况。实验数据结果和压降模型（４）的理论计算预测非常吻合，最大误差为８％，平均误差为３％。
从压降计算结果和实验数据的对比不难发现，压降模型仍然适用于过滤压力增大后的情况‘６１。
但是，从图３和图４中也可以看出，在平均过滤速度较大时，压降计算模型的计算值却比实验值偏低。其原因是，过滤开始阶段平均过滤速度较低，与压降计算的达西定律是针对流动形式为层流的情况下适用…。当过滤速度增加后，非层流效应逐渐增加，此时用达西定律形式的压降计算模型来预测过滤器的压降可能导致预测值比试验值低的情况出现。
５结论
通过搭建实验台并对液氮进行实际的过滤实验，论证了烧结金属过滤器应用与实际低温液体纯化的科学性和可行性，同时研究了过滤过程中的关键参数，即过滤器压降与被过滤流体流动工况的关系，得出了以下结论：
（１）对于低温流体液氮，在用烧结金属过滤器对其进行过滤时，应用达西定律对其进行压降计算的预测是合理的。
（２）当液氮流过烧结过滤器的平均流速增大到一定程度以后，使用达西定律的压降计算模型可能导致预测值比实验值偏低的情况出现。
（下转第４９页）
第３期小型ＭＲｃ天然气液化装置中板翅式换热器动态特性仿真研究
４９
兰
赵赠Ⅱ
丑磐蕞
莲憾赠
Ⅱ寻ｊ
磐Ｑ
图７高压制冷剂流量变化后各股流体出口温度响应
Ｆｉｇ．７
Ｔｒａｎｓｉｅｎｔｒｅｓｐｏｎｓｅｓ０ｆｔｈｅｏｕｔｌｅｔ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆ
ｎｕｉｄｓｔＯｎＯｗｒａｔｅｃｈａｎｇｅＯｆｈｉｇｈｐｒｅｓｓｕｒｅｒｅｆｔｉｇｅｒａｎｔ
平衡理论建立了该板翅式换热器的动态数学模型，由于考虑到了气液混合以及多组分情况，使得模型方程有较强的通用性，在应用到其他场合用板翅式换热器时，只需改用相应的成分参数、物性参数、传热系数即可；
（２）通过求解控制方程组，得到了稳定后流体压
力，温度，等参数沿流动方向的分布，并对一扰动过程进行仿真分析，得出了各股流体出口温度响应，利用
该模型也可以模拟其它人口参数（如温度，压力）变化对系统的影响。在小型ＭＲＣ天然气液化装置设计
和调试过程中，该模型对提高换热器设计效率、降低
运行成本有一定指导意义。
参
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（上接第４３页）
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ｂｏｕｓｉｎｇｗｊｔｈ
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弭抖抖抖Ｍ丝抖拐拐嬲
液氮流过烧结金属过滤器的压降特性研究
作者：谢伟， 李娟， 石玉美， 汪荣顺， Xie Wei， Li Juan， Shi Yumei， Wang Rongshun
作者单位：上海交通大学制冷与低温工程研究所,上海,200240
刊名：
低温工程
英文刊名：CRYOGENICS
年，卷(期)：2007，(3)
被引用次数：0次
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关于过滤器压力降的计算公式
关于设计过滤器压力降的具体计算数据 关于设计过滤器压力降的具体计算数据 1．根据用户提供该过滤器具体数据如下： 压力：30000Pa 通径：DN400 介质：瓦斯 丝网：30目流量：80m3/分钟 2．根据表中查得，粘度μ=0.023厘泊(1厘泊=0.001公斤/米?秒)，即得：μ=2.3*10-5公斤/米?秒 瓦斯比重p=570kg/米3 首先求得流量: W=80m3/分钟=80*570kg/分钟=2.73×106kg/小时 求得流速:V=W//3600P?A米/秒=0.002947306米/秒 注:A为管道截面积A=0.7854*D2=0.7854*0.42=0.1256m2 再求得雷诺数:Re.根据公式得: Vdp 0.002947306*0.4*570 Re=--------------=----------------------------=2978.2 64273 μ?g 2.3*10-5*9.81 再求得摩擦系数,根据公式得: f=64/Re=64/2978.264273=0.021489026 根据压力降公式计算如下: △Pf=6.38*10-13fLw2/d5p=6.38*10-13*0.021489026*80*456002/0.45*570 =6.38*10-13*0.021489026*80*2.097*109/5.8368=3.9*10-4 Kg/CM2 注为当量直管段长度DN400 丝网为30目时,L取最小值即 L=80*103mm=80m 再根据HGJ532-91规定过滤器有效过滤面积为相连管道的截面积三倍以上,即得0.125664*4倍=0.502656 根据提供30目丝网标准过滤器面为50%,得 0.502656+0.251328=0.753984m2+滤筒阻力损失 0.2m2=0.953984m2
烧结板过滤器的优点
现今，随着社会快速的发展，烧结板过滤器的应用也越来越多，那烧结板过滤器的优点这也是很多人士不知道又都想知道的问题，下面小编整理了下有关烧结板过滤器的优点问题，让我们一起往下看看吧。 烧结板过滤器的优点，烧结网滤芯的其各层丝网的网孔相互交错，从而形成一种均一而理想的过滤结构，使得该材料具备普通金属丝网所不能媲美的优点，例如强度高、钢性好、网孔形状稳定，耐高温、极强的耐腐蚀。 由于能够对材料的空隙大小、渗透性能和强度特性进行合理的匹配与设计，从而使其具有优良的过滤精度、过滤阻抗、机械强度、耐磨性、耐热性和被加工性，综合性能明显优于其它类型的过滤材料。 烧结板过滤器的优点： 1.极高的净化效率—对于0.2μm以上的粉尘，效率高达百分之99.99以上，排放浓度<1mg/m3。
2.稳定的阻力-PTFE微孔涂膜先进制造技术，使除尘过程实现了表面过滤，运行过程中设备阻力不随清灰过程和粉尘的附着程度的改变而变化，阻力恒定，降低设施的运行成本。 3.无骨架刚性结构实现超长寿命由于烧结板的刚性结构，因此不存在纤维织物滤袋因骨架磨损引起的寿命问题。寿命长的另一个重要表现还在于，滤板的无故障运行时间长，它不需要进行类似布袋除尘器日常的维护与保养。 4.其耐压、耐腐、耐磨及耐空气冲击性能较布袋强很多，广泛的适应性—适应所有粉尘，由其是钠米级超细粉尘更显优势，并且处理原始粉尘的原始浓度可在500mg/m3cc以内，可省去系统的预除尘设备。 5.不受粉尘粒度及比电阻影响，可防静电，除尘效率稳定不变；先进的清灰控制系统—采用智能控制系统，独特的压缩空气反吹装置，使得喷吹效果更有效。 有塑烧板需求购买的就到烧结板科技（杭州）有限公司，公司专注于烧结滤芯的研发、制造及应用，具有一批十年以上从业经验的专业人士，已为上百家知
液压过滤器选型设计
液压过滤器选型设计指南 1 范围 本指南规定了液压过滤器的设计原则、注意事项、液压过滤器各项参数的选择，以及例举了液压过滤器选型设计的案例。 2 规范性引用文件 下列文件的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 20079 液压过滤器技术条件 Q/SY 012 015 液压过滤器选用规范 3 术语、符号及定义 GB/T 20079确定的术语、符号和定义适用于本文件。 3.1 过滤精度 指油液通过过滤器时,能够穿过滤芯的球形污染物的最大直径，以微米（μm）表示。 3.2 过滤器最大流量 由制造商所推荐的在规定运动粘度下通过被试过滤器的最大流量，以单位L/min表示。 3.3 纳污容量 指过滤器的压力降达到极限值时，滤芯所容纳的污染物重量，以单位kg表示。 3.4 过滤比 过滤器上游大于等于某一给定尺寸χ的颗粒污染物数量与下游大于等于同一给定尺寸的颗粒污染物数量之比，用βχ表示。 3.5 洁净过滤器总成压降△P总 被试元件为装有洁净滤芯的洁净过滤器,其测得的入口与出口压力之差。 3.6 壳体压降△P壳体 过滤器不装滤芯时的压降。 3.7 洁净滤芯压降△P滤芯 洁净滤芯所产生的压降，其值等于洁净过滤器总成压降减少壳体压降。
4 工作原理与结构型式 4.1 过滤器的工作原理与结构 过滤器的典型结构见图1。 图1 液压过滤器典型结构 油液从进油口进入过滤器，沿滤芯的径向由外向内通过滤芯，油液中颗粒被滤芯中的过滤层滤除，进入滤芯内部的油液即为洁净的油液。过滤后的油液从过滤器的出油口排出。 4.2 过滤器的分类 过滤器按其用途及安装部位，可分为如图2所示的5种不同类型。 图2 过滤器安装位置示意图 设计系统时采用哪种或哪几种过滤方式的组合应根据系统液压元件类型，工况，成本和整机布置综合考虑，可参考表1所示优缺点设计最优的系统过滤方案，其中，吸油过滤容易导致液压泵吸空，建议尽量不采用高精度吸油过滤方案。 表1 不同过滤方式的优缺点
过滤器选型标准
过滤器选型标准 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
1. 过滤器（英文filter）介绍 根据过滤器的使用位置以及用途，可以分为两类：粗过滤器（英文strainer）和精细过滤器 粗过滤器主要应用于泵、流量计、阀门前，以保护设备不受大的金属颗粒磨碎，其精度基本是几百微米以上。精细过滤主要是净化流体，保护工艺安全。其精度范围基本在1微米到30微米之间。 按照制造设计要求可以分：压力容器和非压力容器 按照压力容器设计和制造的过滤器壳体执行GB150或者ASME标准。非压力容器执行 SH/T3411或HGT 21637标准执行。 根据使用介质可分为：气体过滤器和液体过滤器 气体过滤器适用于气-固分离流域，可用于气体净化、分成回收等。液体过滤器适用于液-固分离领域，如润滑油过滤、石油化工行业过滤以及污水处理等。 2. 精细过滤器过滤面积： 粗过滤器国内有三部行业标准，因此，只要按照标准选型既可满足要求。 精细过滤器的过滤面积计算基本上不用公式计算，选形时主要依据的是实验数据，因此，过滤器的选择建议还是让生产厂家来选。
过滤三大曲线： 流量压差曲线（ΔP-Q），粒径与过滤比曲线（μ-β），时间与压将曲线（T-ΔP） 因此，计算过滤面积时要依据这三个曲线，其中最主要的的是流量压差曲线，这个曲线由有实力的过滤器制造厂进行试验测得。 目前最权威的测试方法是多次通过试验：ISO 4572 多次通过试验标准。此试验台价格昂贵，目前国内仅有2-3台。目前国内的小厂家过滤器公司滤芯检测是单次通过实验。 过滤面积计算步骤： 1. 确定过滤精度为25微米的过滤比，如200（过滤效率），确定何时滤材 2. 根据给定压降，对滤材进行流量压差测试。得出合适流量（L/min） 3. 根据所得流量，除以试验滤材的面积，计算流速（L/）。 4. 根据流速，和实际应用的流量，确定过滤面积，流量/流速=过滤面积 5. 根据所选用的过滤面积和滤材确定滤芯结构形式，折叠式或圆筒卷绕式 篮式粗过滤器选型计算 粗过滤器工艺计算 1. 总则 本工艺计算依据石油化工管道、泵用过滤器标准计算，参考标准SH/T 3411-1999《石油化工泵用过滤器选用、检验及验收》、HG-T 21637-1991 《化工管道过滤器》。本
管路阻力计算和水泵选型
2.1水系统管路阻力估算、管路及水泵选择 a)确定管径 一般情况下，按5℃温差来确定水流量（或按主机参数表中的额定水流量），主管道按主机最大能力的总和估算，分支管道按末端名义能力估算。根据能力查下面《能力比摩阻速查估算表》，选定管型。 b)沿程阻力计算 根据公式沿程阻力=比摩阻×管长，即H y=R×L，pa，计算时应选取最不利管路来计算：第一步：采用插值法计算具体的适用比摩阻，比如能力为，范围属于“6＜Q≤11”能力段，K r=，进行插值计算。 R=104+（）×= pa/m 第二步：根据所需管长计算沿程阻力，假设管长L=28m，则 H y= R×L=×28= pa= kpa c)局部阻力计算 作为估算，一般地，把局部阻力估算为沿程阻力的30-50%，当阀门、弯头、三通等管件较多的时候，取大值。实际计算采用如下公式： Hj=ξ*ρv2/2，ξ---局部阻力系数，ρv2/2---动压 ρv2/2动压查表插值计算，ξ局部阻力系数参考下表取值：
d)水路总阻力计算及水泵选型 水路总阻力包括：所有管道的沿程阻力、阀门、弯头、三通等管件的局部阻力、室外主机的换热器阻力（损失）、室内末端阻力（损失），后面两项与不同的主机型号和末端相关。计算式为： H q=H y+H j+H z+H m+H f H z——室外主机换热器阻力，一般取7m水柱 H m——室内末端阻力 H f——水系统余量，一般取5m水柱； 总阻力计算完成后，就可以根据总阻力选取流量满足要求的情况下能提供不小于总阻力扬程的水泵来匹配水系统。选取水泵时要根据“流量——扬程曲线”来确定，但扬程和流量不能超出所需太大（一般不超过20%），避免导致出现水力失调和运行耗能较高。 水系统的沿程阻力和局部阻力与系统水流量和所采用的管径相关，流量、管径及所使用各种配件的多少决定总阻力，流量取决于主机能力（负荷）及送回水温差，流量确定的情况下，管径越大，总阻力越小，水泵的耗能越小，但管路初投资会增大。 PE-RT地暖管的规格（参考）（红色字的为推荐使用规格、计算基准） ?计算例 现有项目系统图如下：
过滤器压力
过滤技术中的压力 新乡市绿叶环保机电设备有限公司王宏兴2011.01.25 过滤器是液压系统或气压系统中的一种保护元件。在过滤技术中是少不了压 力这个参数的。如液( ( 气) ) 压系统的设计; 过滤器壳体的设计; ; 等等。虽然压力这个参数我们经常用到, , 但总有一些模糊概念, 当遇到问题时解释不清, , 下面就我们 的理解总结如下。 先说压力的定义: 在静止的密闭容器内，每单位面积上的作用力称为压强。 通常也称压力（ｐ＝Ｆ／Ａ）。在流体中任何一点的压力大小与方向无关；任 何一个面上所承受的流体压力的方向与承受面垂直，并指向内法线方向。在过 滤行业中的压力不是指总压力而是物理学中所讲的压强。 １．压力的单位： ①．国家法定计量单位： 压力是: Pa （帕）;KPa ( 千帕); MPa （兆帕）;GPa （吉帕） １GPa ＝10 3 3 MPa １MPa ＝10 6 6 Pa Ｐａ帕（斯卡）－是每平方米面积上作用的牛顿力。 ②．其它在用的压力单位： 公斤力／平方厘米（Kg/cm 2 2 ） １Kg/cm 2 2 = = 0.0980665 Mpa = = 98066.5 Pa １Mpa = 1 0.1972 Kg/cm 2 2 巴（bar ） １bar = 10 5 5 Pa 磅／平方英寸(ibf/in 2 2 ) ) ibf/in 2 2 = = 6894.76 Pa 磅／平方英寸这个单位在英美经常是用ＰＳＩ来表示。 1PSI=0.07Kg/cm 2 2 = 0.007MPa ２．用流体重量作用来表示压力： ①．大气压力： 在不同高度上气层厚度不同。为了统一标准，规定了一个标准大气压等于１０米 水柱或７３５. . ５毫米水银柱底面所承受的液柱重量形成的压力。 １个标准大气压＝0.1013 Mpa = 10130 Pa ＝1.033 Kg /cm 2 2 ②．液柱压力： ：因为液体具有一定的重量，高度为ｈ的液柱底面所承受的液柱重量形成的压力为：
烧结网滤芯和烧结板滤芯的区别
在许多工业设备中，滤芯是一种常用且重要的产品，那么滤芯与滤芯之间有哪些区别呢？ 烧结网滤芯主滤材采用的是多层烧结网。多层烧结是经过特殊叠层压制，采用真空烧结而成的具有较高机械强度及整体钢性的一种过滤材料。用其制成的滤芯，具有耐腐蚀性强、渗透性好、强度高、易于清洗和反清洗、过滤精度精确、滤材卫生洁净、丝网不脱落等特性。 高强度：五层丝网烧结后，具有极高的机械强度和耐压强度。高精度：对2-200um的过滤粒度均可发挥均一的表面过滤性能。耐热性：可耐用于从-200度至多650度的连续过滤。清洗性：由于采用极佳的逆流清洗效果的表层过滤结构、清洗简单。 主要用于高温环境作分散冷却材料，用于气体分布、液态化床孔板材料，用于高精度、高温过滤材料，用于高压反冲洗油过滤器。过滤范围在1-300um。 而塑烧板滤芯呈刚性波浪式多孔结构，是烧结板板厚约4mm，其内部形成大约30μm的均匀孔隙，然后通过特殊的喷涂工艺在母体表面的空隙里填充PTFE涂层，形成2~3 μм的微孔.。
塑烧板滤芯能有效捕集0.1μm以上的粉尘，对于1μm以上的粉尘捕集效率高达99.99%,排放小于1mg/m3,实现了真正意义上的零排放。塑烧板滤芯抗静电、耐酸碱、耐强湿、耐磨损、滤板的无故障运行时间长，它不需要经常的维护与保养。良好的清灰特性将保持其稳定的阻力，使塑烧板除尘器可长期有效的工作，使用寿命长达10年以上。 塑烧板滤芯广泛应用于水泥、矿山、冶金、化工、汽车、电子、医药、食品、焊接加工、贵重金属回收等行业除尘设备的空气净化。由于塑烧板滤芯表面积大，体积小、效率高、维修保养方便、能过滤吸潮和含水量高的粉尘和过滤含油及纤维粉尘的独特优点，适合气体中含水、含油的作业场合，也是电除尘和布袋收尘器无法比拟的。 与烧结网滤芯相比烧结板滤芯具有以下优势：
过滤器使用说明
冷凝冷却器 一、产品简介：冷凝冷却器是一种高效换热设备，主要用于把二次 蒸汽冷凝冷却下来进行回收。可分为立式或卧式，设备结构简 单，操作简便，占地面积小。 二、结构特征 其结构是由冷凝及冷却组成一体，内部结构可分单返程及多返程。壳程通入冷却水、管程走二次蒸汽，逆向进行汽液交换，达到换热效果。它是由封头、筒体、管及管板等组成。整体是由管道、阀门、仪表连接为一体。 三、技术参数
板式换热器 板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过半片进行热量交换。板式换热器是液—液、液—汽进行热交换的理想设备。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、安装清洗方便、应用广泛、使用寿命长等特点。在相同压力损失情况下，其传热系数比列管式换热器高3-5倍，占地面积为管式换热器的三分之一，热回收率可高达90%以上。 1简介 板式换热器高清图 板式换热器（Plate Type Heat Exchanger），本成套设备由板式换热器、平衡槽、离心式卫生泵、热水装置（包括蒸汽管路、热水喷入器）、支架以及仪表箱等组成。用于牛奶或其它热敏感性液体之杀菌冷却。欲处理的物料先进入平衡槽，经离心式卫生泵送入换热器、经过预热、杀菌、保温、冷却各段，凡未达到杀菌温度的物料，由仪表控制气动回流阀换向、再回到平衡槽重新处理。物料杀菌温度由仪表控制箱进行自动控制和连续记录，以便对杀菌过程进行监视和检查。此设备适用于对牛奶预杀菌、巴式杀菌。 板式换热器 板式换热器的型式主要有框架式（可拆卸式）和钎焊式两大类，板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。 2基本结构
净化过滤器知识
净化过滤器知识 基本常识 ◎过滤概述 过滤材料 既有效地拦截尘埃粒子，又不对气流形成过大的阻力。杂乱交织的纤维形成对粒子的无数道屏障，纤维间宽阔的空间允许气流顺利通过。 效率 过滤器捕集粉尘的量与未过滤空气中的粉尘量之比为“过滤效率”。小于0.1m（微米）的粒子主要作扩散运动，粒子越小，效率越高；大于0.5m的粒子主要作惯性运动，粒子越大，效率越高。 阻力 纤维使气流绕行，产生微小阻力。无数纤维的阻力之和就是过滤器的阻力。 过滤器阻力随气流量增加而提高，通过增大过滤材料面积，可以降低穿过滤料的相对风速，减小过滤器阻力。 动态性能 被捕捉的粉尘对气流产生附加阻力，于是，使用中过滤器的阻力逐渐增加。被捕捉到的粉尘形成新的障碍物，于是，过滤效率略有改善。
被捕捉的粉尘大都聚集在过滤材料的迎风面上。滤料面积越大，能容纳的粉尘越多，过滤器寿命越长。 使用寿命 滤料上积尘越多，阻力越大。当阻力大到设计所不允许的程度时，过滤器的寿命就结束。有时，过大的阻力会使过滤器上已捕捉到的灰尘飞散，出现这种二次污染时，过滤器也该报废。 静电 若过滤材料带静电或粉尘带静电，过滤效果可以明显改善。因静电使粉尘改变运动轨迹并撞向障碍物，静电力参与粘住的工作。 ◎过滤效率 在决定过滤效率的因素中，粉尘“量”的含义多种多样，由此计算和测量出来的过滤器效率数值也就不同。实用中，有粉尘的总重量、粉尘的颗粒数量；有时是针对某一典型粒径粉尘的量，有时是所有粉尘的量；还有用特定方法间接地反映浓度的通光量（比色法）、荧光量（荧光法）；有某种状态的瞬时量，也有发尘全过程变化效率值的加权平均量。 对同一只过滤器采用不同的方法进行测试，测得的效率值就会不一样。离开测试方法，过滤效率就无从谈起。 ◎过滤器阻力 过滤器对气流形成阻力。过滤器积灰，阻力增加，当阻力增大到某一
过滤材料的认识
过滤材料的认识 一、高分子滤材： （一）聚乙烯为主要原料的PE烧结滤芯；其特点1.流量大2.孔隙度大能达到60%的孔隙度；3.无毒无味！ 缺点：不能耐高温、耐高压、受损性能差 （二）活性炭海绵过滤网：其特性有：1.吸附性能2.除臭性能3.耐热性能-20-----130度 产品应用：空气净化器、家用空调、等气体过滤 缺点：不能耐高温、耐高压、过滤进度范围小3um-25um应用范围小 （三）过滤布： 1.涤纶滤布耐酸、耐碱、导电性能差 应用于：制药、制糖、食品、化工、冶金、工业压滤机、离心机等。 2.锦纶滤布：锦纶纤维耐强碱、弱酸但锦纶不耐光，容易变色发脆有毒，有害于人体健康。 应用于：橡胶、陶瓷、制药、食品、冶金等 3、丙纶过滤布 4、维纶滤布 性能：维纶滤布的化学名称叫聚乙烯醇；其弹性差，织物保持形性差能经受强碱的作用，并且吸湿性好，容易与橡胶结合在一起，是橡胶行业中配用的好材料，它的缺点是耐温较低，温度达100℃就有收缩，不耐酸性。 应用于：用于碱性较强的厂家和橡胶行业。 （四）滤纸 主要应用在磨削液加工、拉丝油过滤、乳化液过滤、电镀液过滤、研磨油过滤、绝缘油过滤等工业用油过滤。 （五）滤袋 主要应用在电力行业、水泥行业、钢铁冶金石油化工等行业的气固分离和液固分离的过滤材料及介质。 高分子滤材的主要特性总结： 一优势 1.耐碱性能强 2.应用比较广泛 3.品种较多 4.价格便宜 二缺点 1.耐温性能差 2.耐压性能差 3.抗损性能差 4.使用寿命短
陶瓷滤材特性有： 一、优势 1.过滤精度高 2.耐温性能好 3.耐酸性能强 4.耐碱性能强 5.价格便宜 二、缺点 1.不能焊接 2.接口处不能耐高温 3.抗损性能差 4.交变能力差 5.磨具要求高不易开模 不锈钢过滤材料是采用多层金属编织丝网为原料，通过特殊的叠层设计、复合压制和真空(或保护气氛)烧结等工艺制备而成的一种新型多孔结构的功能材料。通过高温扩散烧结固定网孔的多层滤网，主要由保护层、阻挡过滤层和强度支撑层3部分组成，一般的典型结构为3~6层。烧结金属丝网和金属微孔膜不仅能够获得过滤精度高、可靠性好、工艺过程稳定的效果，而且具有承压强度高、操作压降小、耐腐蚀、适于进行反冲洗操作的特点，是一种非常理想的不锈钢高效过滤材料，综合特性明显优于高效玻璃纤维滤纸和滤膜材料。
烧结金属
德国标准2010年3月 DIN 30910 – 4 DIN ICS 77.160 替代 DIN 30910-4:2004-11 烧结金属—材料性能规范（WLB）- 第4部分：用于成型件的烧结金属 总共8页 DIN标准委员会中的材料技术标准委员会(NWT)
目录页数 前言 (3) 1 使用范围 (4) 2 参照标准 (4) 3 性能数值的确定 (4) 4 材料数据 (4) 参考文献 (8) 表格 表1 —用于成型件的烧结金属 (5)
前言 本标准由材料技术标准委员会中的“烧结金属的取样和试验方法（硬质合金除外）”的NA 145-01-03AA工作委员会制定。 负责的工作委员会依据工业部门的要求决定，原先随着在2002年出版 DIN ISO 5755:2004-11而取消的DIN 30910-3:1990-10和DIN 30910-4:1990-10标准必须以修改的方式加以保留。 与DIN ISO 5755:2004-11不同的是在本标准中密度也作为一个在组成部分上可确定其大小的分类特性值加以了保留。参与的工作委员会从历史的角度和现实的原因出发认为这是必要的。 由于近期已发展到液相烧结（SLPS—超级固相线—液相烧结）、新的铝烧结材料（AISiCuMg）、已改进的工艺以及引入了新的产品（例如凸轮轴放大器），因此修改DIN 30910-4:2004-11是必要的。 DIN 30910 烧结金属—材料性能规范（WLB）由以下部分组成： —第一部分：对WLB的提示 —第二部分：用于过滤器的烧结金属 —第三部分：用于轴承和具有滑动性能的成型件的烧结金属 —第四部分：用于成型件的烧结金属 —第六部分：用于成型件的烧结锻钢 修改 与DIN 30910-4:2004-11相比进行了以下修改： a) 修改了表1中的抗拉强度和E模数的单位； b) 取消了表1中的烧结铝Sint-D 73; c) 为表1中的烧结铝Sint-E 73更新和扩展了特性数据； d) 通过在表1中的Sint-F 75和Sint-F 77扩展了烧结铝； e) 更新了参照标准； f) 在编辑上对标准作了修改。 以前版本 DIN V 30910-4:1986-06 DIN 30910-4:1990-10,2004-11
过滤器选型计算
过滤器选型计算 Final revision by standardization team on December 10, 2020.
篮式粗过滤器选型计算 粗过滤器工艺计算 1. 总则 本工艺计算依据石油化工管道、泵用过滤器标准计算，参考标准SH/T 3411-1999《石油化工泵用过滤器选用、检验及验收》、HG-T 21637-1991 《化工管道过滤器》。本计算仅适用于过滤器内过滤面积及起始压降计算，过滤器壳体执行GB150标准，不在本计算内。 2. 过滤面积计算 依据SH/T 3411-1999标准，其规定的有效过滤面积定义为：过滤器内支撑结构开孔总面积减去开孔处滤网占据面积的净面积。因此计算有效过滤面积时考虑支撑结构的有效面积以及滤网的有效面积。根据标准要求，永久性过滤器的有效过滤面积与管道截面积之比不小于1.5。本项目的过滤器按照临时过滤器要求，有效过滤面积与管道截面积之比取不小于3.0。 2.1 管道截面积计算S1： 本项目过滤器进出口管道工程直径DN200，S1=（0.2/2）2×3.14=0.0314 m2 2.2 过滤器有效过滤面积计算S2： 按照标准要求面积比取3，即S2/ S1=3，即S2= S1×3=0.0314×3=0.0942 m2 2.3 过滤器过滤网面积计算 按照项目要求，过滤网要求0.8mm，表面积0.45m2。 本过滤器选择蓝式滤芯的表面积为0.56 m2，滤篮支撑结构开孔率取50%，滤网选24目（可拦截0.785mm以上颗粒），其有效开孔率为56%。因此本项目所选过滤器滤篮的有效过滤面积为S=0.56×0.5×0.56=0.157 m2，有效过滤面大于2.2计算结果0.0942 m2，因此在过滤面积上满足要求。
有关过滤设备的计算实例
过滤设备的计算实例 一、前言 过滤设备是利用过滤介质（滤布、滤纸、多孔滤材或者砂层等）把含有固体细粒子的悬浮中的液体的固体分开的设备。在过滤介质上推积起来的细小粒子称为滤饼，通过过滤介质的液体称作为滤液，本文简单介绍了过滤没备的分类和有关过滤设备的计算实例。 二、过滤设备的分类 过滤设备的种类很多，分类方法也有多种，本文以过滤压力来进行分类可以分为以下四类：1、重力式 含固体颗粒是悬浮液进入过滤介质的上部，在重力的作用下，液体在过滤介质间流过而固体颗粒被介质捕集在过滤介质的上部（或者在介质内部被捕）形成滤饼。 2、加压式 工业上经常使用的板框式压滤机和加压叶片式过滤机均属此种类型。一般过滤介质固定在滤板上，具有一定压悬浮液体进入过滤介质的一侧，液体在压力作用下通过过滤介质的滤板的沟槽流出，固体被截留在过滤介质的另一侧。通常这类滤设备是间歇操作的，但是也有连续操作的加压过滤设备，如连续机械挤压式滤机、连续加压旋转叶片式过滤机等。 3、真空式 真空式过滤机一般在滤板的外侧包有过滤介质，而内侧处于真空状态，液体在板的外侧，常常它的过滤面有一部分浸在液体中，如转鼓式真空滤机和旋转叶片真空过滤机，它们在转动中经过了过滤，洗涤，吸干和卸料过程。但也有一类滤机它们的过滤面是水平放置的，如连续水平真空带式过滤机，倾覆盘式过滤机，转台式过滤机等。 4、离心式 在一个转动的圆筒内固定有过滤介质，悬浮液进入转鼓，在离心力的作用下滤液通过过滤介质流出转鼓，滤饼留在转鼓内。滤饼的排出可以是间歇的（上悬式三足离心机）也可以是连续的（刮刀卸料的离心过滤机），所发离心式过滤机也可以分为间歇式和边续式两大类。
铸造用金属液过滤器
1.金属液过滤器的用途 出掉金属熔体中一次、二次液态/固态非金属夹杂物，简化浇注系统，防止夹杂物缺陷，提高铸件力学性能，减少铸件机加工余量，提高铸造表面光洁度，延长机加工刀具的寿命[1]。 铸件主要夹杂物有：含有碳酸钙及铁、锰、铝的氧化物的熔渣，未熔的孕育剂颗粒，硫化物，硅酸镁，残余的溶剂，砂子等[2]。 2.金属液过滤器的分类 依据铸造合金种类和熔点分为金属液过滤净化可以采用编织过滤网、玻璃纤维过滤片及泡沫陶瓷过滤器[1]。 3.编织过滤网 可以用高熔点的金属或合金例如钼丝、不锈钢丝等编织过滤网，但最常见的编织过滤网是铁丝网。但是对于Fe属于有害杂质元素的铝、镁以及某些铜合金，由于金属液在充型前与铁丝网的接触，不可避免的增加合金液中的Fe含量，会直接影响铸件力学性能。另外，由于在铸造生产中不可能在铸件完全凝固前取去过滤网，使含有铁丝的浇注系统回炉料难以回炉使用。对于熔点比较高的铸铁、铸钢等，铁丝编织网的可持续服役时间难以满足要求。 4.璃纤维过滤网 (1)工艺适应性强，工艺人员和操作者可以灵活的将过滤网制成合适的形状。 (2)玻璃纤维的材料在重熔时不会对合金产生二次污染，浇注系统回炉料可直接使用。但需注意，既使含有少量树脂的玻璃纤维过滤网，在高温下都会产生一定的气体，易使铸件产生气孔、渣气孔类缺陷。 5.沫陶瓷过滤器 泡沫陶瓷一般用聚氨基甲酸乙脂泡沫塑料作载体，灌以由耐火骨料烧结助剂、粘结剂等微粉加水制成的陶瓷浆料，然后挤出浆液，剩下包覆在泡沫纤维周围的陶瓷料，经烘干，在
高温下焙烧烧结，聚氨基甲酸乙脂受热分解，留下泡沫状的陶瓷制品，即泡沫陶瓷过滤器。（制造工艺复杂） 泡沫陶瓷过滤效果好，对合金无污染。 5.1泡沫陶瓷过滤器净化机理 关于金属过滤净化机理的研究，目前主要有以下几种观点，筛分一滤饼一深床过滤机制；飘浮分离机制；吸附机制和整流机制。 5.1.1筛分—滤饼—深床过滤机制 (1)筛分。遵循传统的玻璃纤维网过滤机理，如同筛子一样，阻止尺寸大于过滤器表面孔径的夹杂粒子及其团聚物通过，如图1a。 (2)饼滤。经筛分许多大于过滤器孔洞的夹杂被捕获在过滤器入口端。随着捕获夹杂物数量的增多，在过滤器入口端表面形成由大块夹杂构成的“滤饼”。“滤饼”使液体变细，这样小于过滤器孔径尺寸的夹杂也部分的被捕获在“滤饼”上，如图1b。 筛分与饼滤是一种机制的两个阶段。这一过程的长短，取决于熔体含夹杂量的多少和过滤器孔径的大小。 (3)深床过滤。在泡沫陶瓷过滤器内部，熔体流经的路径蜿蜒曲折，小的局部区域内甚至有横流折返的现象，这主要起两个作用：①可以大大增加夹杂物粒子与过滤器接触的概率； ②使熔体的流速和流向变换加快，由此可使熔体中细小的夹杂物被碰撞后遗留在某一角落停滞下来而被捕获，如图lc。 5.1.2飘浮分离机制 在浇注系统中正确设计、放置泡沫陶瓷过滤器后，金属液流阻力增大，液态金属在浇注
过滤器选型计算
篮式粗过滤器选型计算 粗过滤器工艺计算 1. 总则 本工艺计算依据石油化工管道、泵用过滤器标准计算，参考标准SH/T 3411-1999《石油化工泵用过滤器选用、检验及验收》、HG-T 21637-1991 《化工管道过滤器》。本计算仅适用于过滤器内过滤面积及起始压降计算，过滤器壳体执行GB150标准，不在本计算内。 2. 过滤面积计算 依据SH/T 3411-1999标准，其规定的有效过滤面积定义为：过滤器内支撑结构开孔总面积减去开孔处滤网占据面积的净面积。因此计算有效过滤面积时考虑支撑结构的有效面积以及滤网的有效面积。根据标准要求，永久性过滤器的有效过滤面积与管道截面积之比不小于1.5。本项目的过滤器按照临时过滤器要求，有效过滤面积与管道截面积之比取不小于3.0。 2.1 管道截面积计算S1： 本项目过滤器进出口管道工程直径DN200，S1=（0.2/2）2×3.14=0.0314 m2 2.2 过滤器有效过滤面积计算S2： 按照标准要求面积比取3，即S2/ S1=3，即S2= S1×3=0.0314×3=0.0942 m2 2.3 过滤器过滤网面积计算 按照项目要求，过滤网要求0.8mm，表面积0.45m2。 本过滤器选择蓝式滤芯的表面积为0.56 m2，滤篮支撑结构开孔率取50%，滤网选24目（可拦截0.785mm以上颗粒），其有效开孔率为56%。因此本项目所选过滤器滤篮的有效过滤面积为S=0.56×0.5×0.56=0.157 m2，有效过滤面大于2.2计算结果0.0942 m2，因此在过滤面积上满足要求。 3. 起始压降计算 压降计算按照标准所提供的参考公式计算，其中涉及到的物理量有雷诺数、当量长度、流体密度、黏度等。 计算公式： 符号说明： Δp——压力降（Pa） λ——摩擦系数（无因次） L——当量直管段长度（mm） D——管道内径（mm） Re——雷诺数 ω——流体线速度（m/s） μ——流体粘度（cP） ρ——流体密度（kg/m3） 本项目所给定的参数进行计算如下： ω=（120644/780）/0.0314/3600=1.37 m/s Re=780×200×1.37/0.45=474933 λ=64/ Re=64/474933=0.00014 当量长度L取55×103（当量长度根据标准取）
过滤器阻力损失计算及滤网规格
过滤器阻力损失计算 ΔP－－阻力损失，Pa λ－－摩擦系数，无因次 Re－雷诺数，Re=(ω·dn)/u，无因次 ω－流体速度，m/s ρ－流体密度，kg/m3 μ－动力粘度，kg/m·s u－运动粘度u=μ/ρ，m2/s L－当量直管段长度，m，类管件过滤器查阅下表“类管件过滤器公称直径与当量直管段长度关系” D－类管件过滤器内径，m dn－当量直径m，类管件过滤器取管件内径"D"，筒壳式过滤器取‘4s/c’ S－液体流通面积，m2 C－液体湿周（湿润周长），C＝2X（筒体内径＋筒体高度）m ξ-入口阻力系数，取1.1 ξ-出口阻力系数，取0.5 类管件过滤器公称直径与当量直管段长度关系 公称直径DN 50 80 100 150 200 当量直管段长度L 25∽30 18∽23 15∽20 22∽38 32∽40 (×103mm) 公称直径DN 250 300 350 400 450 当量直管段长度L 27～43 58～65 48～85 60～95 62～98 (×103mm) 对于‘筒壳’类过滤器，按下式计算： 过滤面积及孔目数 过滤面积通常指丝网的有效流通面积，可以查阅下表“滤网规格”得知有效面积，滤网总面积与有效面积率的乘积即为过滤面积（有效流通面积）。通常，考虑过滤面积按过滤器公称通径的20倍设计，已足够满足使用场合。除非在非常见的特殊环境使用，才予以特殊考虑。 孔目数（目数/英寸）的选择，主要考虑需拦截的杂质粒径，依据介质流程工艺要求而定。各种规格丝网可拦截的粒径尺寸查下表“滤网规格”。 滤网规格
不锈钢丝网的技术特性一般金属丝网的技术特性 孔目数目英寸丝径mm 可拦截的 粒径um 有效面积%孔目数目 英寸 丝径mm 可拦截的 粒径um 有效面积% 10 0.508 2032 64 10 0.559 1981 61 12 0.475 1660 61 12 0.457 1660 61 14 0.376 1438 63 14 0.367 1438 63 16 0.315 1273 65 16 0.315 1273 65 18 0.315 1096 61 18 0.315 1096 61 20 0.273 955 57 20 0.274 996 62 22 0.234 882 59 22 0.274 881 59 24 0.234 785 56 24 0.254 804 58 26 0.234 743 59 26 0.234 743 59 28 0.234 673 56 28 0.234 673 56 30 0.234 614 53 30 0.234 614 53 32 0.234 560 50 32 0.213 581 54 36 0.234 472 46 36 0.213 534 52 38 0.234 455 46 38 0.213 493 50 40 0.193 442 49 40 0.173 462 54 50 0.152 356 50 50 0.152 356 50 60 0.122 301 51 60 0.122 301 51 80 0.102 216 47 80 0.102 216 47 100 0.081 173 46 100 0.08 174 50 120 0.081 131 38 120 0.07 142 50 (1)金属材料温度适用范围 铸铁－10～200℃碳钢－20～400℃低合金钢－40～400℃不锈钢－190～400℃(2)辅助密封材料温度适用范围 丁晴橡胶－30～100℃氟橡胶－30～150℃石棉板报≤300℃石墨金属缠绕垫≤650℃ 公称压力：按照过滤管路可能出现的最高压力确定过滤器的压力等级，也可通过技术协议要求，考虑进出口管路的统一性，选择与出口管路中最高压力相匹配的压力等级过滤器实际适用最高压力与介质 P－－过滤器所能承受的最高工作压力Mpa P－－过滤器的公称压力Mpa T－－过滤器使用工作温度（应考虑裕度）℃ ΔT－－温度偏差ΔT＝T－200 ℃ K－－强度减弱系数Mpa/℃ K值按如下原则选取： ①工作温度≤200℃时，K＝0； ②铸铁过滤器（200－300℃），K＝0－0.004； ③碳钢过滤器（200－400℃），K＝0.0016－0.008； ④低合金钢过滤器（200－400℃），K＝0.0006－0.006； ⑤不锈钢过滤器（200－400℃），K＝0.00018－0.006；
液氮流过烧结金属过滤器--压降特性
２００７年第３期总第１５７期低温工程 ＣＲＹＯＧＥＮＩＣＳ Ｎｏ．３２００７ ＳｕｍＮｏ．１５７ 液氮流过烧结金属过滤器的压降特性研究 谢伟李娟石玉美汪荣顺 （上海交通大学制冷与低温工程研究所上海２００２４０） 摘要：以液氮作为需要净化的低温液体，以二氧化碳为液氮的杂质进行了过滤试验。搭建了试验台，进行了过滤实验。在试验中测试了过滤过程中压降变化和被过滤流体流量等参数，对试验结果进行了分析，得到了过滤器压降与工况参数之间的关系。同时应用基于达西定律的烧结金属过滤器的压降计算模型，对实验工况的过滤器的压降进行预测。并将模型计算值与实验数据进行比较得出，结果表明模型较好的预测了液氮在烧结金属过滤器中流动的压力损失情况，同时指出了该模型的不足之处和以后的改进方向。 关键词：烧结金属过滤器液氮压降计算过滤 中图分类号：ＴＢ６５７。ＴＢ６６３文献标识码：Ａ文章编号：１０００—６５１６（２００７）０３ｍ０４０—０４Ｐｒｅｓｓｕｒｅｄｒｏｐｆｂｒｌｉｑｕｉｄｎｉｔｒｏｇｅｎｎｏｗｔｈｒｏｕｇｈｓｉｎｔｅｒｅｄｍｅｔａｌｎｌｔｅｒｓ ＸｉｅＷｅｉＬｉＪｕａｎＳｈｉＹｕｍｅｉＷａｎｇＲｏｎｇｓｈｕｎ （ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＲｅ衔ｇｅｒａｔｉｏｎａｎｄｃｒｙｏｇｅｎｉｃｓ，ＳｈａｎｇｈａｉＪｉａｏｔｏｎｇｕｎｉｖｅｒｓｉ‘ｙ，ｓｈａｎｇｈａｉ２０００３０，ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗａｓｄｏｎｅｕｓｉｎｇ１ｉｑｕｉｄｎｉｔｒｏｇｅｎｔｏｂｅｐｕｒｉｆｉｅｄａｎｄＣ０２ａｓｉｍｐｕｒｉｔｙｐａｒｔｉ—ｃｌｅｓ．Ａｆｔｅｒｂｕｉｌｄｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｐｌａｔｆｏｒｍ，ｔｈｅｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｏｆｌｉｑｕｉｄｎｉｔｒｏｇｅｎｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｄｕｒｉｎｇｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ，ｓｏｍｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｓｕｃｈａｓｐｒｅｓｓｕｒｅｄｒｏｐｏｖｅｒｆｉｌｔｅｒａｎｄｔｈｅｎｕｘｏｆｌｉｑｕｉｄｎｉｔｒｏｇｅｎｗｅｒｅｔｅｓｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎ—ｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｐｒｅｓｓｕｒｅｄｒｏｐａｎｄｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ－ｒｅｌａｔｅｄｐａｒａｍｅｔｅｒｓｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄｂｙａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｄａｔａ，ｍｅａｎｗｈｉｌｅａｎｅｑｕａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎＤａｒｃｙｌａｗｉｓｕｓｅｄｔｏｐｒｅｄｉｃｔｐｒｅｓｓｕｒｅｄｒｏｐｆｂｒｔｈｅ１ｉｑｕｉｄｎｉｔｒｏｇｅｎｎｏｗｔｈｒｏｕｇｈｓｉｎｔｅｒｅｄｍｅｔａｌｆｉｌｔｅｒｓ．Ｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｄｒｏｐｍｏｄｅｌｉｓｐｍｖｅｄｔｏｂｅｒｅｌｉａｂｌｅａｎｄｇｏｏｄｆｏｒｐｒｅｄｉｃｔｉｎｇｐｒｅｓ—ｓｕｒｅｄｒｏｐｆｂｒｔｈｅ１ｉｑｕｉｄｎｉｔｒｏｇｅｎｎｏｗｔｈｒｏｕｇｈｓｉｎｔｅｒｅｄｍｅｔａｌｆｉｌｔｅｒｓｂｙｔｈｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｂｅｔｗｅｅｎｐｒｅｄｉｃｔｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅｄｒｏｐＶａｌｕｅｓａｎｄｒｅａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｄａｔａ．Ｓｏｍｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｍａｙｂｅｍａｄｅ ｔｏｉｍｐｒｏＶｅｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｄｒｏｐｍｏｄｅｌｉｎｆｌｌｔｌｌｒｅｓｔｌ】ｄｊｅｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｉｎｔｅｒｅｄｍｅｔａｌｆｉｌｔｅｒｓ；ｌｉｑｕｉｄｎｉｔｒｏｇｅｎ；ｐｒｅｓｓｕｒｅｄｒｏｐ；ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ １引言 低温液体通常运用于许多大型和复杂的工程项目，在这些工程项目中有些对低温液体的纯度有特殊要求。为了实现工业低温液体的纯化，应用烧结金属 收稿日期：２００７＿０１＿０７；修订日期：２００７一０４—３０ 基金项目：上海市科委重大项目（０３Ｄｚｌ４０１４）资助。 作者简介：谢伟，男，２３岁，硕士研究生。过滤器的过滤技术为在低温环境下将固态杂质颗粒从低温液体里分离提供可能。 目前广泛运用的其他过滤器如膜过滤器、塑料过滤器、纤维过滤器和陶瓷过滤器等，都不能或者不适合在低温环境下运用。而烧结金属过滤器特殊性能
过滤器设计计算书
设计计算书产品/项目名称：过滤器 编制人/日期： 审核人/日期： 批准人/日期：
1. 滤芯截面尺寸的确定 为了不增加水流水阻，滤芯过水截面积应等于管子的截面 积，即滤芯的直径应等于公称通径(D DN )。如右图所示阴影部分的面积为管子公称通径的截面积。 8寸管的公称通径为 200mm ，滤芯的直径为200mm 8吋过滤机公称通径的截面积 242 21014.34 2004 mm D A DN DN ?=?= = ππ 2. 滤芯长度的确定 2.1. 根据SH/T3411-19991.6倍公称通径截面积，本项目取1.6。样机有一个圆过滤面，如右图所示： DN DN A K L D 6.1=???π 式中： K--------方孔筛网的开孔率为10% ∴80010 .020014.31014.36.16.14 ≈????=??=K D A L DN DN π 经画图，调整比例，L 取700mm 。 则mm L A D DN DN 228700 10.014.310 14.36.1πK 6.14 ≈????==' 滤芯直径圆整取230mm 。 3. 主管的确定
参考中国建筑标准设计研究所的标准图集《除污器》，刷式全自动过滤机主管与进出 3．2主管壁厚的确定 参考《压力容器与化工设备使用手册》上册，第2章：压力容器壳体与封头 ??φ σ2i PD S = （2-1-6） 式中：－－计算厚度S ，mm D i ――圆筒的内直径，mm P ――设计压力，MPa ；设计压力取最大级别工作压力P=1.6 MPa φ――焊缝系数，取φ=0.85 [σ]――材料的许用应力，主管材料采用Q235-A ，[σ]=n s σ n ――安全系数，取n=1.5 出入水管：4.285 .06.12352200 6.108≈???= S mm 主管： 21.485 .023523506.1' 08≈???=S mm
石英砂过滤器的计算
石英砂过滤器的计算 300T天，就是20吨/时，然后考虑滤速，过滤器截面积2m2，选择直径1.6m; 高度:滤料层一般800-1200mm，可以自己选择，设备筒体总高在3.5m左右，已经 考虑到设备标准支角; 配套水泵选择25~30吨/时，作为反冲水泵即可; 至于滤料:以800mm计算，石英砂总量2.6吨 现在我一般选用均质石英砂0.6~1.2mm;当然你可以分层，具体考虑实际就好了; 现在承托层作用不是很重要了，因为小型的过滤器一般选用滤水帽、或者滤棒过滤截流石英砂 可以选择高度200mm左右的砾石垫层; 如果只是一个工程公司设计过滤器参数，这些就足够了～ 石英砂过滤器自己制作就要考虑的详细一些，板块内有相关的图纸。 石英砂在计算填充量的时候使用的是填充密度，1.75g/cm3。2.65是真密度。 石英砂体积,过滤面积×高度×1.75 反洗强度可以用14L/s.m2即50m3/h.m2 *过滤面积就得反洗水量了 dVU, Adt32U---过滤速率，m/m.s即m/s 3V----滤液体积，m 2A----过滤面积，m t------过滤时间，单位s. 石英砂过滤器的作用特点及工作原理 (1)石英砂过滤的作用 石英砂过滤器是一种过滤器滤料采用石英砂作为填料。有利于去除水中的杂
质。其还有过滤阻力小，比表面积大，耐酸碱性强，抗污染性好等优点，石英砂 过滤器的独特优点还在于通过优化滤料和过滤器的设计，实现了过滤器的自适应 运行，滤料对原水浓度、操作条件、预处置工艺等具有很强的自适应性，即在过 滤时滤床自动形成上疏下密状态，有利于在各种运行条件下保证出水水质，反洗 时滤料充分散开，清洗效果好。砂过滤器可有效去除水中的悬浮物，并对水中的 胶体、铁、有机物、农药、锰、细菌、病毒等污染物有明显的去除作用。并具有 过滤速度快、过滤精度高、截污容量大等优点。主要用于电力、电子、饮料、自 来水、石油、化工、冶金、纺织、造纸、食品、游泳池、市政工程等各种工艺用 水、生活用水、循环用水和废水的深度处置领域。 (2)、石英砂过滤器的主要特点 石英砂过滤器设备结构简单、运行可以实现自动控制、处理流量大、反冲次数少、过滤效率高、阻力小、操作维修方便等特点 (3)、石英砂过滤工作原理 石英砂过滤器是利用一种或几种过滤介质，常温操作、耐酸碱、氧化，PH适用范围为2-13。系统配置完善的保护装置和监测仪表,且具有反冲洗功能，泥垢等污染物很快被冲走，耗水量少，按用户要求可设置全自动功能。在一定的压力下