一、 核心特性参数
这些参数直接定义了过滤器的过滤能力、效率和基本属性。
过滤精度
定义:指钛棒能有效截留的最小颗粒的直径。这是最重要的参数之一。
常见范围:通常为 0.5μm 到 100μm。最常用的范围是 1μm, 5μm, 10μm, 20μm, 30μm。
说明:钛棒过滤器通常属于表面过滤或深层过滤,其精度是一个名义精度或公称精度,代表对特定尺寸颗粒的截留效率(如98%),而非像滤膜那样的绝对精度。
孔隙率
定义:滤棒中孔隙体积占整个滤棒体积的百分比。
典型范围:28% ~ 45%
重要性:孔隙率越高,意味着在相同尺寸下,滤棒的纳污容量越大,通量越高,且压降越低。这是衡量滤棒性能优劣的关键指标。
透气度
定义:在一定压力和时间内,通过单位面积、单位厚度滤材的空气流量。是评价滤材透过能力的实验室指标。
单位:m³/(m²·min·kPa) 或 L/(dm²·min·mbar)。
作用:用于衡量和比较不同批次钛棒通透性的一致性和均匀性。
压降(压力损失)
定义:流体通过钛棒过滤器时产生的压力损失,即进口压力与出口压力的差值。
影响因素:与过滤精度、孔隙率、流体粘度、流速以及固体颗粒的堵塞情况直接相关。洁净滤棒的初始压降是一个重要参考值。
纳污容量
定义:在压降达到规定上限之前,单位面积的滤棒能够截留的固体颗粒总量。
重要性:纳污容量越高,过滤器的使用寿命越长,清洗/再生的周期也越长。
二、 操作条件参数
这些参数定义了过滤器所能适应的工艺环境。
工作温度
定义:过滤器能够长期稳定运行的介质温度范围。
典型范围:≤300°C。
重要性:钛材本身耐高温,但通常受限于密封材料的耐受温度(如硅橡胶垫片约200°C,聚四氟乙烯垫片约260°C)。在高温下,滤棒的机械强度也会略有下降。
工作压力
定义:过滤器壳体能够安全承受的最大工作压力。
典型范围:常规设计为 0.6 ~ 1.0 MPa,可根据需要定制更高压力等级(如4.0 MPa或更高)。
压差:需要注意滤芯两侧能承受的最大压差,尤其是在反吹清洗时,过高的压差可能损坏滤芯。
耐腐蚀性
定义:钛棒过滤器能够耐受的化学介质范围。
特性:钛材具有优异的耐腐蚀性,能耐除氢氟酸、热浓盐酸、热浓硫酸、磷酸和浓碱以外的大多数化学介质,包括氯化物、硝酸、醋酸、王水等。
pH值范围
定义:适用于过滤的流体酸碱度范围
特性:得益于钛材的稳定性,其适用的pH范围非常宽,通常在 2 ~ 14 之间,具体需根据介质的浓度和温度确定。
三、 结构尺寸参数
这些参数关乎过滤器的物理规格和安装。
滤芯尺寸
外径:常见的有 Φ30mm, Φ50mm, Φ60mm 等。
长度:标准长度有 250mm, 500mm, 750mm, 1000mm(即10英寸,20英寸,30英寸,40英寸)等,支持非标定制。
接口形式:如平口、222接口、226接口、螺纹连接等,需要与过滤器壳体的花板匹配。
表面处
机械抛光:表面粗糙度Ra值,如Ra ≤ 0.6μm, Ra ≤ 0.4μm等。
电抛光(EP):用于超高卫生等级场合,能形成极致光滑的表面,易于清洗和灭菌,防止微生物滋生。
结构完整性
定义:滤芯在承受特定正向和反向压力时不破裂、不变形的能力。
测试:通常通过冒泡点压力来间接验证。
四、 性能参数选型速查表
为了方便您理解,以下是一个简化的选型参考表:
参数类别 关键参数 典型值/范围 选型考量
核心特性 过滤精度 0.5μm - 100μm (常用1-30μm) 需截留的最小颗粒粒径
孔隙率 28% - 45% 孔隙率越高,通量越大,纳污能力越强
初始压降 < 0.01 MPa (取决于工况) 在满足精度下,初始压降越低越好
操作条件 工作温度 ≤ 300°C 由工艺介质温度和密封材料决定
工作压力 0.6 - 1.0 MPa (可定制) 由系统工作压力决定
耐腐蚀性 耐除HF、热浓酸/碱外多数介质 必须与待过滤介质兼容
物理结构 滤芯长度 250mm, 500mm, 1000mm 等 由过滤器壳体尺寸和处理量决定
表面粗糙度 Ra ≤ 0.6μm / Ra ≤ 0.4μm (电抛光) 制药、食品等行业要求高表面光洁度
总结
在选择钛棒过滤器时,必须综合考虑以上所有性能参数:
首先根据物料特性(粘度、颗粒物、pH、温度) 确定其适用性。
然后根据过滤目标(澄清、预过滤、催化剂回收) 确定所需的过滤精度。
再根据处理量和安装空间确定滤芯的尺寸和数量。
最后,对于卫生级应用,必须指定表面处理等级和密封材料。