Компания Guangzhou Lvyuan Water Purification Equipment Co., Ltd. является производителем промышленных фильтров, основанная в 2009 году, которая разрабатывает и производит корпуса фильтров из нержавеющей стали, резервуары для стерильной воды из нержавеющей стали, фильтрующие элементы, фильтровальные мешки, ультраполимерные материалы и спеченные фильтрующие продукты. Покупатели выбирают Lvyuan за поддержку OEM/ODM, контроль качества ISO9001 и сертификацию в нескольких странах.
Компания Guangzhou Lvyuan Water Purification Equipment Co., Ltd.
Картриджи из полипропилена, изготовленные методом мелтблаун, в трубопроводах технологической воды
Поток технологической воды может выглядеть абсолютно прозрачным, но при этом содержать достаточное количество отложений из трубопроводов, частиц коррозии, кусочков смолы, агломератов кремнезема, остатков сварки и взвешенных твердых частиц, которые могут забивать распылительные форсунки, загрязнять теплообменники, повреждать уплотнения или сокращать срок службы мембран обратного осмоса.
Так почему же картриджи по-прежнему покупают, ориентируясь исключительно на количество микрон?
Мой откровенный ответ: поскольку картриджные фильтры стоят недорого, отделы закупок рассматривают их как обычные товары, а на предприятиях, как правило, не учитывают затраты, возникающие на последующих этапах производственного процесса. Недорогой фильтрующий картридж, изготовленный методом выдувания, вовсе не является экономичным, если он преждевременно забивается, теряет задержанный продукт при скачках нагрузки или вынуждает операторов останавливать линию каждые три дня.
Министерство энергетики США отмечает, что вода является незаменимым ресурсом для таких видов деятельности, как промывка, разбавление, охлаждение, транспортировка и производство продукции. Кроме того, министерство указывает, что добыча, очистка и распределение воды промышленного назначения требуют затрат энергии, а это означает, что каждое ненужное падение давления в конечном итоге приводит к дополнительным затратам.
Почему картриджи из полипропилена, изготовленные методом экструзии с раздувом, подходят для трубопроводов технологической воды
Фильтрующий картридж из полипропилена, изготовленный методом «мелтблаун», представляет собой одноразовый элемент глубинной фильтрации, изготовленный из термически скрепленных полипропиленовых волокон. Вода, как правило, проходит путь от внешней поверхности картриджа к его полому центру, при этом загрязнения задерживаются по всей толще фильтрующего материала, а не только на его поверхности.
Это различие имеет значение.
В правильно сконструированном полипропиленовом картридже с глубинной фильтрацией внешняя область имеет гораздо более открытую структуру и задерживает более крупные частицы. Толщина волокон увеличивается по направлению к центру, где удерживаются более мелкие загрязнения. Такие поставщики, как Donaldson и Pall, описывают конструкции с градиентной плотностью или градиентной структурой пор, призванные повысить пылеемкость и продлить срок службы по сравнению с фильтрующим слоем однородной структуры.
Химический состав также выполняет аналогичную функцию. Полипропилен, обычно обозначаемый символом, соответствующим полимеру-аналогу (C ДВА H ШЕСТЬ)ₙ, используется благодаря тому, что он устойчив к воздействию многих водных химических веществ и не вступает в реакцию с клеями, присутствующими в некоторых альтернативных конструкциях картриджей. Однако “полипропиленовая конструкция” не означает автоматически универсальной совместимости. Окислители, углеводороды, повышенная температура, чистящие химикаты, а также выбранное уплотнение из EPDM, NBR, силикона или FKM могут определить, выдержит ли сборка эти нагрузки.
Я скептически отношусь к техническим характеристикам, в которых указано лишь “ПП, 5 микрон, 20 дюймов”. Это не проектные характеристики. Это краткая информация для покупателя.
Как минимум, закупщик продукции должен указать:
Незначительная или абсолютная эффективность удержания
Требуемый процент удаления частиц
Размеры картриджа и код адаптера
Чистый перепад давления при циркуляции данного типа
Максимально допустимое дифференциальное напряжение
Температура и глубина воды
Химическая совместимость и совместимость уплотнений
Предполагаемый уровень заполнения твердыми веществами
Требования к качеству воды на выходе
Замена и утилизация
Без учета этих аспектов поставщики могут предлагать цены на технически разные картриджи, отвечая на одни и те же вопросы.
Как именно работают фильтрующие картриджи из полипропилена, изготовленные методом экструзии с раздувом?
Процесс формования методом выдувания начинается с нагрева полипропиленовой смолы и формирования волокон, которые наносятся вокруг вращающегося сердечника. Регулируя размер волокон, скорость нанесения, расход воздуха и плотность слоя, производитель получает трехмерную пористую структуру.
В этом нет ничего секретного.
На самом деле вопрос эффективности заключается в том, насколько стабильна эта характеристика от картриджа к картриджу, от партии продукции к партии и от поставщика к дистрибьютору. На картридже может быть указано “5 мкм”, однако его эффективность может значительно отличаться от другого изделия с таким же указанным номиналом.
В рекомендациях компании Eaton по очистке проводится разграничение между мелкоячеистой фильтрацией и абсолютной очисткой: мелкоячеистая фильтрация может означать неопределённый процент удержания частиц, размер которых превышает заданный, тогда как абсолютная эффективность связана с определённым, значительно более высоким коэффициентом удержания при определённых условиях испытаний. На фактические результаты могут влиять нагрузка на фильтр, форма частиц, их концентрация и методика испытаний.
Вот какова неудобная правда этой отрасли: Рейтинг по микронам не является показателем эффективности.
Укажите долю бета-излучения, кривую эффективности, тестовое загрязняющее вещество, фокус препятствия, скорость циркуляции и стандарт испытаний. Не следует полагать, что фильтр с номинальным размером пор 5 микрон удаляет все частицы размером более 5 мкм. Также не следует ожидать, что картридж, протестированный с чистой водой при температуре 20 °C, обеспечит такое же падение давления в холодной, вязкой технологической воде с высоким содержанием твердых частиц.
Как правильно выбрать показатель «микрон» без догадок
Самый лучший картридж из полипропилена, изготовленный методом выдувного формования, для технологической воды — это картридж с самым крупным размером пор, который надежно обеспечивает безопасность последующих технологических процессов.
Более мелкий не всегда означает лучше.
Установка картриджа с размером пор 1 мкм в тех случаях, когда достаточно элемента с размером пор 10 мкм, может привести к увеличению перепада давления, сокращению срока службы, увеличению трудозатрат, еще большему расходу картриджей и не даст ощутимого улучшения качества. В качестве альтернативы, использование картриджа с размером пор 20 мкм перед чувствительным распылительным соплом или мембраной обратного осмоса может привести к переносу затрат на последующие этапы процесса.
Разумный процесс выбора начинается с исходных данных:
В целом процедура приостановила циркуляцию твердых веществ, мутности и частиц различного размера.
Определите наименьшее из следующих значений: размер отверстия или допуск.
Обеспечьте требуемую эффективность очистки — а не просто соответствие заявленному значению в микронах.
Рассчитать расход на один картридж при минимальной и максимальной температуре воды.
Упорядочить ленту и устранить неравномерное напряжение.
Проведите контролируемое тестирование с использованием двух возможных рейтингов.
Сравнивайте цену за кубический метр обработанного объема, а не стоимость одного картриджа.
Для общего контроля за мусором используется: 10-дюймовый полипропиленовый фильтрующий картридж с размером пор 5 микрон может стать доступным вариантом для пилотного проекта. Ассортимент выпущенной продукции включает варианты с размером пор 1, 3, 5 и 10 мкм, конструкцию DOE и полипропиленовые фильтрующие элементы; однако в окончательном документе о закупке необходимо уточнить, являются ли эти значения номинальными или фактическими.
Практическая начальная матрица
Условия технологического процесса
Начальная матрица микронов
Что я бы проверил в первую очередь
Типичная ошибка
Заметная коррозия и диапазон труб
20–50 мкм
Нагрузка твердых частиц и производительность картриджа
Начиная с 1 мкм
Общая процедура по энергии воды
5- 20 мкм
Размер сопла и характер помутнения
Определение по внешнему виду
Очистка или промывка деталей
5–10 мкм
Информация о проблемах, связанных с качеством поверхности
Недостаточное внимание к мелкодисперсным фракциям, возвращаемым в цикл
Предварительная обработка методом обратного осмоса (RO) или деионизации (DI)
1–10 мкм, упорядоченные
SDI, биологическое загрязнение и общая производительность
Рассмотрение номинального значения 5 мкм в качестве барьера мембранного слоя
Перекрашивание, финишная обработка или промывка между слоями
1–10 мкм
Химия фрагментов и перенос веществ из ванной комнаты
Неучет химической совместимости
Контуры кондиционирования воздуха или теплообмена
10–50 мкм
Диапазон температур ржавчины и расход в теплообменнике
Ожидание прекращения потока
Это лишь экспериментальные схемы, а не универсальные решения. Счетчик фрагментов и каротаж перепада давления дадут вам гораздо больше информации, чем глянцевая брошюра.
Полипропиленовый фильтрующий картридж с размером пор 5 микрон: полезен, но его назначают слишком часто
5 микрон фактически стали стандартным промышленным решением, поскольку этот размер кажется достаточно эффективным с точки зрения безопасности и достаточно грубым для обеспечения пропускной способности. Зачастую такое решение оказывается верным. Нередко же оно унаследовано из старого заказа, который никто на самом деле не проверял.
Полипропиленовый фильтрующий картридж с размером пор 5 микрон, как правило, целесообразно использовать в тех случаях, когда на предприятии требуется промежуточное удаление осадка перед:
Предварительная обработка обратным осмосом
Отличные распылительные форсунки
Шайбы для деталей
Теплообменники
Промывки при гальваническом покрытии
Угольные картриджи
Фильтры с гофрированной формой
Однако она не способна удалить растворенные соли, ионы жесткости, растворенное железо, низкомолекулярные органические соединения или микроорганизмы только потому, что на упаковке указано “5 микрон”. Химические свойства H₂O не исчезают внутри полипропиленовых волокон.
В опубликованном 20-дюймовом техническом описании изделия в одном блоке технических характеристик указаны диапазон размеров от 1 до 100 мкм, различные варианты расположения адаптеров DOE и SOE, максимальная рабочая температура 80 °C, а также ряд значений перепада давления. Именно из-за этих различий я потребую предоставить официальный технический паспорт для конкретной модели перед оформлением заказа.
Веб-страницы журналов способствуют продажам. Соблюдение требований обеспечивает безопасность предприятий.
Фильтрующий картридж из полипропилена, изготовленный методом экструзии с раздувом, по сравнению с фильтрующим картриджем из полипропилена, изготовленным методом намотки нитей
Спор о том, что лучше — фильтрующий картридж с технологией «melt blown» или с технологией «string injury», — обычно сводится к вопросу стоимости. А это приводит к упрощению конструкции.
Оба типа относятся к фильтрам глубинного очищения, однако их конструкция различается. В картриджах типа «мелтблаун» связанные волокна укладываются непосредственно в пористый цилиндр. В картриджах типа «стринг-ваунд» нить наматывается вокруг несущего сердечника по строго регламентированной схеме.
Коэффициент опциона
Картридж из ПП, полученный методом выдувного формования
Картридж со струнной обмоткой
Здание
Термоскрепленная волокнистая матрица
Намотка нити вокруг сердечника
Обычная крепость
Последовательная очистка осадка с использованием одноразовых материалов
Крупногабаритные грузы и труднообрабатываемые твердые материалы
Профиль плотности
Может классифицироваться от открытой внешней части до более мелкой сердцевины
Определяется по нити и схеме намотки
Ядро
Без сердечника или с опорой
Как правило, требуется сердечник
Активность волокон
Сокращается при правильном производстве
В значительной степени зависит от качества нити и намотки
Расходы
В целом снизились
Сведено к скромному
Оптимальное использование
Рутинная предварительная фильтрация технологической воды
Проблемы, связанные с высоким содержанием твердых частиц или сложными жидкостями
Основные риски при покупке
Недоказанная эффективность микрона
Неравномерная обмотка или перекос
Моя точка зрения проста: в обычных условиях при использовании воды для производства материал, полученный методом «melt blown», как правило, является более чистым вариантом по умолчанию, однако материал, намотанный в виде нитей, может превосходить его в тех случаях, когда твердые частицы имеют аномально высокую плотность, гелеобразную консистенцию, деформируются или обладают абразивными свойствами. Ни один из этих типов не является лучше по определению.
Компания Donaldson позиционирует фильтрующие элементы из полипропилена (ПП) с градуированной плотностью, изготовленные методом мелтблаун, как экономически выгодную альтернативу фильтрам с намотанным волокном и фильтрам с номинальной плотностью, в частности для предварительной фильтрации и защиты мембранных слоев. Это заявление производителя, а не научно обоснованная теория, однако оно согласуется с принципами формирования контролируемого градиента толщины.
Запустите тест.
Используйте одинаковые параметры циркуляции, качества воды, площади помещений и критерии замены. Затем сравните объем очищенной воды, кривую роста давления, количество частиц на выходе, трудозатраты и расходы на утилизацию.
Перепад давления — это показатель, на который операторам следует обращать внимание
Дифференциальное напряжение, возникающее в результате ΔP, представляет собой разницу между давлением на входе и напряжением на выходе по всему корпусу картриджа.
Это краткая характеристика работы картриджа.
Увеличение ΔP, как правило, свидетельствует о заполнении пор и повышении сопротивления потоку. Резкое снижение может означать обход, неисправность уплотнения, сжатие картриджа, неправильную установку или выделение загрязняющих веществ. Стабильное значение ΔP при ухудшении качества электрического выхода может указывать на то, что частицы проходят сквозь фильтр, а не задерживаются им.
На предоставленных страницах с описанием продукции объясняется, почему использование общих ограничений сопряжено с высоким риском. В одном из описаний указано рекомендуемое перепадное давление при замене — 2,1 бар, в то время как в дополнительном блоке требований к точно такому же более широкому материалу изделия указано, что замена производится при давлении 1–1,5 бар.
Я ни за что не позволил бы операторам выбирать между этими цифрами во время производственной смены.
В утвержденной рабочей инструкции должно быть указано:
Чистое ΔP при заданной циркуляции и температуре
Предупреждение ΔP
Обязательная замена ΔP
Оптимальный тип ΔP
Отзывы о прекращении работы
Обязательные проверки качества на выходе
Могут ли картриджи оставаться установленными после скачка давления
Нормализуйте данные. Если расход или температура воды различаются, анализ исходных значений перепада давления может ввести в заблуждение. Картридж, работающий при расходе 40 м FOUR/ч, не следует непосредственно сравнивать с аналогичным устройством, работающим при расходе 25 м FIVE/ч.
Размеры корпуса, длина картриджа и циркуляция потока
Большая длина не всегда означает значительное улучшение, однако недостаточное расположение фильтра, естественно, плохо.
20-дюймовый картридж теоретически обеспечивает больший объем фильтрации, чем 10-дюймовый элемент аналогичной конструкции. Однако увеличение размера картриджа не гарантирует, что его производительность будет ровно в два раза выше. На конечный результат влияют такие факторы, как геометрия установки, конструкция коллектора, расстояние между картриджами, схема циркуляции потока, плотность фильтрующего материала, свойства твердых частиц и герметичность.
В тех случаях, когда стандартные 2,5-дюймовые картриджи приводят к чрезмерному расходу или требуют частой замены, a 20-дюймовый картридж из полипропилена для улавливания мусора, доступный с различными значениями микронов позволяет проводить организованный скрининг без смены стандартного типа картриджа. Опубликованные технические требования охватывают различные длины, типы торцевых крышек и номинальные значения размера в микронах.
Для небольших технологических линий, которым требуется большее количество рабочей среды, чем может обеспечить узкий картридж, Комплект из огромного синего картриджа из полипропилена и корпуса может обеспечить оптимальную занимаемую площадь. В ассортименте представлены варианты с шагом 1, 3, 5, 10 и 20 мкм, различные размеры, а также адаптеры типа DOE или с уплотнительным кольцом.
Но будьте осторожны: не попадите в «ловушку корпуса». Установка крупного картриджа в трубопроводе малого диаметра, ограничивающие запорные устройства или неудачно сконструированный коллектор точно не помогут устранить гидравлическую неисправность.
Экономика бизнеса в сфере промышленного водоснабжения: цена картриджа практически не имеет значения
Самый дешёвый картридж может обернуться самыми большими годовыми расходами.
Рассмотрим уравнение полностью:
Годовые затраты на очистку = картриджи + затраты на рабочую силу + простои + энергия, затрачиваемая на перекачку + утилизация отходов + последующая очистка + поврежденный инструмент + сокращение объемов производства
Продукт линейки картриджей, как правило, является наименьшим по размеру.
Текущая работа в сфере повторного использования воды в государственном секторе подтверждает эту более комплексную финансовую картину. На конференции Агентства по охране окружающей среды США (EPA) «Onsite Water Reuse Top», состоявшейся в апреле 2024 года, в отчете Армии США было указано, что повторное использование сточных вод может принести финансовую выгоду в зданиях, где работают около 700 сотрудников. Тот же анализ показал, что повторное использование сливной воды, образующейся при охлаждении серверов в военных информационных центрах, может стать экономически выгодным при объеме около 130 000 галлонов в день.
Эти цифры не доказывают, что конкретный картридж PP обязательно позволит сэкономить деньги. Они показывают, почему элементы системы очистки воды следует оценивать как часть рабочей системы, в которой расход, риск сбоев, энергопотребление и доступность воды влияют на расчетные показатели.
В отдельном документе Консультативного совета по экологическим финансам Агентства по охране окружающей среды (EPA) за 2024 год сообщалось, что в некоторых коммерческих системах повторного использования воды цены на питьевую воду составляют около $7–$9 на 1 000 галлонов чтобы стать конкурентоспособными по стоимости, при этом учитывая, что возможности повторного использования промышленных отходов варьируются в зависимости от региона и отрасли.
А вот мой более суровый вывод: предприятия, которые ждут, пока вода станет дорогой, прежде чем оценить экономическую целесообразность очистки, уже опоздали. Некачественная предварительная фильтрация обычно проявляется в первую очередь в виде необходимости очистки мембран, замены форсунок, потерь теплопередачи, повышенной нагрузки на насосы или непредвиденных трудозатрат — а не в виде резкого роста счетов за воду.
Техническое задание на закупку, позволяющее избежать неоднозначностей, ведущих к завышению цен
В грамотно составленном запросе на предоставление ценового предложения не должно содержаться следующее:
Пожалуйста, предоставьте расценки на полипропиленовые фильтры с толщиной 5 микрон.
Здесь должно быть написано что-то вроде следующего:
Поставить глубинные картриджи из полипропилена, изготовленные методом выдувного формования, небольшой длины 20 дюймов, в конфигурации DOE, с номинальным размером ячейки 5 мкм или с четко указанным номинальным размером, с документально подтвержденной эффективностью при заданном размере частиц. Предоставить данные о перепаде давления (ΔP) в чистой воде при 20 °C в диапазоне рекомендуемого рабочего расхода, оптимальной температуре, ограничениях по прямому и обратному перепаду давления, информацию о уплотнительных материалах, отчет об экстрагируемых веществах, информацию об отслеживаемости партии, чертеж с размерами и рекомендуемые критерии замены.
После этого укажите данные о приложении:
Источник питательной воды
Оптимальный и нормальный расход
Диапазон температур
диапазон значений pH
Воздействие химических веществ
TSS и мутность
Циркуляция частиц различного размера
Дизайн объектов недвижимости
Количество картриджей
Нижестоящие устройства
Высококачественная розетка «Target»
Необходимые сертификаты или документы, касающиеся продуктов, контактирующих с пищевыми продуктами
Я, безусловно, также попросил бы предоставить образцы, отражающие реальное качество производства — а не просто готовый демонстрационный картридж — и зафиксировать вес картриджа, его размеры, начальное ΔP, обработанный объем, конечное ΔP, а также количество битов на электрическом выходе.
Именно так получение товаров в конечном итоге превращается в регулируемую фильтрацию.
Часто задаваемые вопросы
Как именно работают фильтрующие картриджи из PP, изготовленные методом выдувного формования?
Фильтрующий картридж из полипропилена, изготовленный методом термоформования и выдувания, представляет собой глубинный фильтр из полипропилена, который пропускает технологическую воду через матрицу из волокон с градиентной структурой, удерживая более крупные твердые частицы ближе к внешней поверхности и постепенно все более мелкие частицы в глубине фильтрующего материала, в то время как очищенный поток выходит через сердцевину картриджа.
Данное устройство с глубинной загрузкой способно обеспечить большую пропускную способность по твердым частицам, чем простое препятствие, занимающее площадь поверхности. Эффективность по-прежнему зависит от структуры волокон, номинальной производительности, расхода, вязкости, формы загрязняющих частиц и рабочего перепада давления.
Является ли полипропиленовый фильтрующий картридж с размером пор 5 микрон оптимальным вариантом для технологической воды?
Полипропиленовый фильтрующий картридж с размером пор 5 микрон представляет собой стандартный промежуточный барьер для осадка, но не является оптимальным выбором для всех случаев, поскольку его пригодность зависит от распределения частиц по размерам, требуемых санитарных норм на последующих этапах, расхода на один картридж, вязкости, содержания твердых частиц, а также от того, является ли заявленный номинал 5 мкм номинальным или абсолютным.
Проведите эксплуатационные испытания для сравнения компонентов с размером 1, 5, 10 или 20 мкм. Выберите вариант с наибольшей грубостью, который стабильно обеспечивает требуемое высокое качество на выходе и защищает последующие устройства.
В чём заключается разница между картриджами из полипропилена, изготовленными методом выдувания из расплава, и картриджами из намотанных нитей?
Картриджи с полипропиленовым волокном, полученным методом выдувания, и картриджи с нитяной структурой — это одноразовые глубинные фильтры, однако в фильтрующих материалах, полученных методом выдувания, используются термически скрепленные полипропиленовые волокна с регулируемой плотностью, тогда как элементы с нитяной структурой состоят из нити, намотанной на сердечник, что обусловливает различия в однородности удержания загрязнений, характеристиках насыщения грязью, риске выпадения волокон и химической совместимости.
Картриджи, изготовленные методом мелтблау, обычно используются для базовой предварительной очистки воды. Картриджи с намотанным волокном могут применяться для очистки от крупных твердых частиц или жидкостей, когда требуется более прочный несущий сердечник.
Когда следует заменять картридж для осаждения PP?
Картридж для улавливания частиц полипропилена (PP) следует заменять, когда его стабилизированное дифференциальное напряжение, показатель качества на выходе или утвержденный срок службы достигают предельных значений, установленных на заводе, а не просто по наступлении заранее установленной календарной даты, поскольку мутность сырья и содержание твердых частиц могут значительно меняться в зависимости от производственных циклов.
Ни в коем случае не полагайтесь исключительно на показания датчика уровня в картридже. Установите датчики измерения давления или датчик перепада давления и отслеживайте объем переработки вместе с показателями ΔP.
Может ли фильтр для осадка, изготовленный методом выдувания из расплава, защитить систему обратного осмоса?
Фильтр для осадков, изготовленный методом экструзии с раздувом, может служить защитой системы обратного осмоса в качестве недорогого этапа предварительной очистки, задерживая ржавчину, отложения из труб и взвешенные твердые частицы; однако его не следует рассматривать в качестве полноценного метода защиты мембран, пока не будут подтверждены его эффективность удержания, влияние показателя SDI, риск биологического загрязнения и эффективность замены.
В случаях, когда требуется более тщательная очистка, в стандартной конфигурации перед слоями мембран обратного осмоса можно использовать картридж грубой очистки с высокой степенью удержания, за которым следует картридж более тонкой очистки с абсолютным уровнем удержания.
Превращение картриджа в деталь, изготавливаемую по контролируемому технологическому процессу
Перестаньте покупать “белые фильтры на 5 микрон”.”
Укажите параметры воды, содержание примесей, расход, КПД, интерфейс для пользователя на объекте, уплотнение, температуру, предельное значение ΔP и требумые характеристики электрического разъема. Затем проведите испытание картриджа в реальных эксплуатационных условиях.
