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.
Коэффициент бета и номинальная тонкость в микронах для промышленных фильтрующих картриджей
Однако число, указанное рядом с обозначением ”мкм“, практически ничего не говорит о надежном удалении частиц, если поставщик не предоставляет также информацию о производительности, условиях испытаний, свойствах жидкости, расходе, перепадном давлении и точном значении, присвоенном этому числу.
Так почему же закупочные группы по-прежнему утверждают картриджи, руководствуясь исключительно показателем микронов?
Потому что Рейтинг фильтров по микронам Это легко сравнить. А вот данные по коэффициенту бета — нет. Заказчик видит два картриджа “5 микрон”, предполагает их функциональную эквивалентность и выбирает более дешевое предложение. Один картридж может задерживать 50 % частиц размером 5 мкм, а другой — 99,91 %. Одинаковое название. Существенно разный уровень загрязнения на последующих этапах.
На мой взгляд, утверждение о «всего лишь одном микрон» не является технической спецификацией очистки. Это маркетинговая формулировка.
Быстрое решение: размер частиц определяет цель; коэффициент бета подтверждает захват
A рейтинг по микронам определяет размер бита, связанный с фильтром. A коэффициент фильтрации бета эффективность удаления при данном размере путем сравнения количества битов до и после фильтрации.
Это различие позволяет устранить несоответствие между долей бета-частиц и номинальным размером в микронах:
Решения Micron Score: Какой размер бита рассматривается?
Реакции по коэффициенту бета: Насколько эффективно устраняется этот размер бита?
Обоснованная спецификация решает обе задачи: В каком измерении, с какой эффективностью, при каком исследовании?
Описание картриджа, ограниченное лишь словами “10 микрон”, оставляет покупателя в недоумении. Картридж с номиналом β10(c) ≥ 1000 в соответствии с ISO 16889 указывается, что на указанном пункте контроля примерно один частица размером 10 мкм или более (c) проходит вниз по потоку на каждую 1 000 частиц, подсчитанных вверх по потоку, что соответствует степени очистки 99,91 TP3T.
Это поддается измерению. А само по себе понятие “10 микрон” — нет.
Что на самом деле означает показатель «Микрон» фильтра
Один микрон, обозначаемый как 1 мкм, равен 0,001 миллиметра. А Классификация коммерческих фильтрующих картриджей по микронам обеспечивает наполнение картриджа примесями с размером частиц, соответствующим указанным значениям, таким как 0,2 мкм, 1 мкм, 3 мкм, 5 мкм, 10 мкм или 50 мкм.
В рейтинге не указано следующее:
Доля захваченных фрагментов
Независимо от того, является ли рейтинг номинальным или абсолютным
Независимо от того, использовалась ли при испытании вода, масло, воздух или другая испытательная жидкость
Был ли инструмент проверен в чистом состоянии или частично загруженным
Оценка распределения и толщины
Дифференциальное напряжение по всей длине детали
Изменяется ли структура пор под действием давления
Могут ли удерживаемые фрагменты выбрасываться во время пульсации
Независимо от того, был ли результат получен с помощью однопроходной или многопроходной методики
Это отсутствие имеет значение. Палл отмечает, что термины “небольшой” и “абсолютный” не имеют единого типичного отраслевого определения и рекомендует вместо этого использовать эффективность по количеству частиц или коэффициент бета для количественной оценки производительности.
Абсолютный показатель против показателя по мелким микронам
A номинальная степень очистки в микронах обычно представляет собой приблизительное значение для конкретного случая при рабочих характеристиках, выбранных производителем. Это значение может составлять 50%, 80%, 90% или иное значение, если в техническом паспорте не указано иное.
. абсолютный рейтинг по микронам Как правило, это означает значительно более высокий коэффициент удержания, однако само по себе это понятие не гарантирует единого процентного показателя на всех рынках фильтров. В некоторых литературных источниках по гидравлике эффективность β75, или 98,67%, рассматривается как абсолютный предел. Другие производители картриджей используют показатели 99%, 99,9% или 99,98%.
Именно в этом и заключается техническая деталь.
Дональдсон объясняет, что в соответствии с устаревшей гидравлической конвенцией коэффициент β составляет около 2 для малых значений производительности (улавливание 50%) и β75 для абсолютной эффективности (улавливание около 98,7%). Тем не менее компания Pall предупреждает, что эти термины остаются слишком расплывчатыми, чтобы заменить математическое выражение эффективности.
Поэтому я, безусловно, не согласился бы с этим кратким отчетом о покупке:
Картридж с абсолютной степенью очистки 5 микрон
И замените это чем-то, что можно проверить:
Номинальные характеристики картриджа: β5(c) ≥ 1000, что соответствует степени очистки не менее 99,91 TP3T при размере частиц 5 мкм(c), проверено в соответствии с установленными требованиями и в условиях эксплуатации.
Второй вариант предусматривает единую цель для отделов проектирования, контроля качества и закупок.
Каковы шаги коэффициента фильтрации Beta
Коэффициент бета представляет собой соотношение количества частиц, подсчитанных перед фильтром, и количества фрагментов тех же указанных размеров, подсчитанных после фильтра:
βx = Nu ÷ Nd
Где:
βx — это доля бета-фрагментов в измерении x
Ну является ли фрагмент вещества в верхней части потока, расположенный на отметке x или выше
Nd находится ли твердые частицы в нижнем течении на отметке x или выше
Эффективность фильтрации рассчитывается следующим образом:
Эффективность = ((β − 1) ÷ β) × 100
В рекомендациях Университета Пердью по фильтрации используется тот же метод подсчёта частиц от входа к выходу, и в них выражается опасение, что показатель бета не имеет практического значения, если не указан соответствующий размер частиц.
Представьте себе испытание с размером 10 мкм:
Количество фрагментов на входе: 200 000
Материал ниже по течению: 200 фрагментов
β10 = 200 000 ÷ 200
β10 = 1 000
Эффективность = 99,91 TP3T
Теперь сравним второй фильтр “10 микрон”:
Исходные данные: 200 000 битов
Количество битов в нисходящем потоке: 100 000
β10 = 2
Эффективность = 50%
Оба дистрибьютора могут указывать “10 мкм” в названии продукта. Но уже одна только информация о бета-версии свидетельствует о разнице в эффективности.
Сравнительная таблица показателей «Beta Ratio» и «Micron Score»
Заявленная доля бета
Эффективность захвата
Количество отклонений на 1 000 000 протестированных
Практический анализ
β2
50%
500,000
Неплотное небольшое удержание
β10
90%
100,000
Общая информация
β20
95%
50,000
Умеренная эффективность
β75
98.67%
Что касается 13 333
Обычный гидравлический “абсолютный” предел
β100
99%
10,000
Высокоэффективное удаление
β200
99.5%
5,000
Надежная защита в ходе судебного разбирательства
β1000
99.9%
1,000
Высокоэффективная промышленная очистка
β2000
99.95%
500
Действительно высокая степень удержания частиц
Эти цифры таят в себе ловушку для покупателей. Переход от значения β100 к β1000 может показаться десятикратным увеличением коэффициента бета, однако содержание твердых частиц в выхлопных газах при этом также снижается в десять раз — с 10 000 до 1 000 частиц на миллион.
И это до того, как загрязнённый воздух попадёт в систему рециркуляции.
В гидравлической системе с рециркуляцией или технологической системе фильтр с низким коэффициентом очистки может неоднократно возвращать вредные частицы в насосы, клапаны, уплотнения, форсунки, мембранные слои и оборудование, контактирующее с продуктом. Экономические затраты редко ограничиваются только стоимостью картриджа.
Доля бета-версии стандарта ISO 16889: что показывает общий опыт
ISO 16889:2022 определяет многоцикловое испытание фильтрующих элементов гидравлических гидросистем с использованием непрерывного введения загрязняющих веществ. Данный метод позволяет оценить эффективность улавливания твердых частиц, способность к задерживанию загрязняющих веществ и поведение при перепаде давления с использованием испытательной пыли, соответствующей стандарту ISO, и установленной испытательной жидкости.
В версии 2022 года представлены 3 базовые задачи по гравиметрическому тестированию в верхнем течении: 3 мг/л, 10 мг/л и 15 мг/л. В стандарте ISO указано, что данная процедура предназначена для получения воспроизводимых результатов без влияния электростатического заряда.
Это связано с тем, что Коэффициент бета по стандарту ISO 16889 превышает лабораторный показатель количества частиц. Это позволяет вписать результат в определённую структуру теста.
Однако существует одно ограничение, которое клиенты зачастую упускают из виду: стандарт ISO 16889 разработан для гидравлических фильтров. Его не следует рассматривать как универсальное обоснование для любого газового фильтра, стерильной мембраны, картриджа, предназначенного для контакта с пищевыми продуктами, фильтра для растворителей или систем очистки воды высокой чистоты.
Многопроходная гидравлическая оценка не является непосредственным доказательством того, что:
Задержка микроорганизмов
Стерильность
Снижение уровня эндотоксинов
Химическая совместимость
Эффективность экстрагируемых веществ
Управление запуском с помощью волокон
Удержание газовых аэрозолей
Устойчивость к стерилизацию паром на месте
Чистота конечного продукта
Различные задачи требуют разных доказательств.
Лучший вопрос — не “Есть ли у этого картриджа номер ISO?”, а “Воспроизводит ли указанное испытание механизм отказа, который мы пытаемся урегулировать?”.”
Три реальных сигнала, на которые команды по закупкам не должны закрывать глаза
1. Агентство по охране окружающей среды (EPA) использует 5-микронные картриджи в качестве этапа предварительной очистки, а не в качестве самостоятельного средства обеспечения качества
Модель цен на системы обратного осмоса и нанофильтрации, разработанная Агентством по охране окружающей среды США (EPA) в январе 2024 года, состоит из Очистка с помощью 5-микронного картриджа в качестве предварительной очистки для удаления крупных частиц, которые могут заблокировать компоненты мембранного слоя. В данном подходе картриджная фильтрация рассматривается как один из компонентов системы, в которой также учитываются качество подаваемой воды, индекс заиления, добавление кислоты, использование антискалантов, пропускная способность и загрязнение мембранного слоя.
Внимательно ознакомьтесь с перечнем побочных эффектов.
В версии EPA не говорится, что “5 микрон” сами по себе обеспечивают достаточную защиту. Картридж является частью более комплексной инженерной системы. Команда по закупкам выбирает Картриджи с высокой пропускной способностью 1 мкм и 3 мкм для установок обратного осмоса Необходимо также уточнить показатели эффективности, допустимый перепад давления, пропускную способность, данные о загрузке грязью и нормы замены.
Меньшее значение не всегда означает лучшее. Излишне большой картридж может привести к увеличению потерь давления, сокращению срока службы и увеличению эксплуатационных расходов, не улучшая при этом конечный результат работы мембраны.
2. Система с размером частиц 0,1 микрона в Спокане демонстрирует, как выглядят исчерпывающие доказательства эффективности
В приложении к отчету Агентства по охране окружающей среды (EPA) за 2024 год город Спокан сообщил о расходах в размере более $ 450 млн более десяти лет в сфере очистных сооружений для сточных и ливневых вод. В Центре очистки воды «Уотерфронт-Парк» используется Система очистки с мембраной с размером пор 0,1 микрона с расчетной производственной мощностью 50 миллионов галлонов в день, краткосрочная мощность в размере 75 MGD, а типичный расход на объекте составляет примерно 30 MGD.
Прогнозируемый результат превысил Среднее количество удаленных печатных плат 99%, при этом в документе уточняется, что ПХД в сточных водах преимущественно находились на взвешенных частицах.
Это полезное доказательство, поскольку в нём фигурирует ряд объектов:
Размер пор: 0,1 мкм
Поведение загрязняющих веществ: ПХД, связанные с частицами
Производительность системы: 50 MGD (стандартная)
Фактический штатный расход: примерно 30 MGD
Оцениваемый результат: предполагаемая ликвидация на уровне выше 99%
Уточнить настройку: третичная очистка сточных вод
Само по себе утверждение “0,1 микрона” ни о чём подобном нам, конечно, не скажет.
И мы не должны злоупотреблять этим примером. Он не доказывает, что каждый картридж с размером пор 0,1 микрона удаляет 99% любого сжиженного химического вещества. Результат обусловлен тем, что целевые ПХД в основном связывались со взвешенными твердыми частицами, которые можно было отделить.
3. Разрешение FDA на использование SF₆ в 2024 году позволило компании Micron Dimension провести проверку стабильности
В августе 2024 года Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) одобрило заявку PMA P230012 на системы распределения газа гексафторида серы UNIPURE. Устройства UNIFEYE и UNIPEXY готовят стерилизованный контрольный газ посредством Очистка с размером пор 0,2 микрона гексафторида серы, или SF₆, и воздуха.
Анализ подтверждающих данных не ограничился оценкой размера пор. В нем также были зафиксированы результаты проверки целостности фильтра на протяжении всего срока службы изделия.
Именно такого самоконтроля должны придерживаться промышленные покупатели: указывать размер в микронах, проверять заявленный результат и убеждаться, что стабильность сохраняется в течение всего фактического срока хранения раствора.
Однако химический состав ПТФЭ и маркировка «0,2 мкм» по-прежнему не подтверждают стерильность. Это требует проведения валидации удержания с учетом конкретного применения, определения критериев достоверности, установления ограничений на эксплуатацию, а также фиксирования данных об исследуемом микроорганизме или методе испытания на стерильность.
Как выбрать оптимальный класс микронов для промышленных фильтров
Сайт оптимальное значение показателя «микрон» для промышленных фильтров — это не самое мелкое из предлагаемых значений. Это фильтр с наибольшей степенью очистки, который надежно защищает последующие технологические процессы при приемлемом перепаде давления, интервале растворения и общих эксплуатационных затратах.
При теоретическом тестировании требований я использую следующую серию вариантов.
Определите, какая именно примесь является истинной причиной отказа
Начнём с вредоносного объекта:
Трудные для обработки стальные фрагменты
Штрафы для водителей
Углерод
Ржавчина
Полимерные агломераты
Кремнезем, SiO₂
Карбонат кальция, CaCO₆
Микробы
Гели для продуктов
Волокна
Капли воды
Нефтяные аэрозоли
После этого следует рассмотреть проблему небезопасного распределения частиц по размерам. Обеспечение зазора в клапане 20 мкм с помощью картриджа с неопределённым рейтингом 50 мкм явно недостаточно. Установка мембраны 0,2 мкм для улавливания заметного налёта в трубопроводе — это дорогостоящая показуха.
Для удаления твердых частиц из совместимого химического раствора следует использовать 3-микронный картридж из спеченного полиэтилена может потребовать оценки. Остаётся следующий вопрос: 3 мкм — при каких характеристиках?
Установите требуемый уровень упорядоченности входящих данных
Начинайте с защищаемого элемента или спецификации элемента и двигайтесь в обратном направлении.
На заключительном этапе осветления может потребоваться коэффициент β3 ≥ 1000. Мембранный защитный фильтр может эффективно работать при размере пор 5 мкм, при этом требуемый коэффициент β может быть как ниже, так и выше в зависимости от показателя SDI подаваемой воды и конструкции мембранного слоя. В предварительном фильтре с объемным переносом приоритет может отдаваться способности улавливать твердые частицы, а не очень высокой эффективности однократного прохождения.
Не существует универсального значения бета, подходящего для всех обязательств.
Укажите одновременно класс по микронам и коэффициент бета
Используйте такие формулировки, как:
Требования к показателю эффективности фильтрации: β10(c) ≥ 1000 в соответствии со стандартом ISO 16889:2022.
Или, для негидравлического применения:
Минимальная эффективность удаления: 99,91 TP3T при размере частиц 5 мкм, оцененная с учетом указанных пробных примесей, жидкости, расхода, температуры и конечного перепада давления.
Не позволяйте поставщику заменить формулировку “5 микрон (абсолютное)” без указания слова «абсолютное».
Изучение падения напряжения при реальных эксплуатационных проблемах
Картридж, который удовлетворяет требованиям к производительности, но приводит к срабатыванию перепускных клапанов из-за высокого давления, не обеспечивает фильтрацию в процессе. Он просто занимает место.
Подбирайте химический состав среды в соответствии с характером жидкости
Полиэтилен, полипропилен, нейлон, нержавеющая сталь, стекловолокно и политетрафторэтилен (ПТФЭ) по-разному ведут себя в кислотах, щелочах, окислителях, растворителях, теплой воде, парах и сжатом газе.
A гофрированный фильтрующий элемент из полиэтилена может обеспечить большую эффективную площадь по сравнению с геометрией с гладкой круглой поверхностью, однако наличие складок не приводит к снижению эффективности или потере данных о давлении сжатия.
Совместимость материалов должна включать:
Фильтрующий материал
Торцевые заглушки
Ядро
Клетка
Клеевое или термическое соединение
Прокладки
Уплотнительные кольца
Контактные поверхности корпуса
Даже одно неподходящее уплотнение может свести на нет иначе вполне разумный выбор картриджа.
Определите общую сумму затрат, а не системную ставку
Даже самый недорогой картридж может оказаться дорогостоящим вариантом в следующих случаях:
Постоянная замена
Высокая потребность в рабочей силе
Производственные потери
Утилизация товаров
Очистка мембранного слоя
Энергия насоса
Износ инструментов на последующих этапах обработки
Неравномерность качества
Непреднамеренные закрытия
Я скептически отношусь к тому, когда в характеристиках контрастности фильтра указывается цена картриджа, но не приводятся данные о пропускной способности, скачках перепада давления, способности улавливать загрязнения и частоте замены.
Это не анализ цен. Это анализ счетов-фактур.
Требования к фильтру, исключающие неоднозначность
Профессиональный запрос на предоставление ценового предложения должен содержать не только размер, диаметр и размеры в микронах.
Используйте следующую структуру:
Применение: Предварительная очистка с использованием мембран обратного осмоса Жидкость: Технологическая вода Требуемый рейтинг: β5 ≥ 1000 или удаление 99,91 % TP3T при размере 5 мкм по результатам совместного исследования Поток: 40 м FIVE/ч на один объект недвижимости Уровень температуры: 10–45 °C. Начальный перепад давления: Поставщик должен заявить о указанном тираже. Дифференциальное давление при замене: Поставщик должен дать рекомендации и обосновать необходимость. СМИ: Химически совместимые материалы: полиэтилен (PE), полипропилен (PP) или другой допустимый вариант. Настройки: 20-дюймовый или 30-дюймовый картридж с высокой пропускной способностью. Документация: Кривая эффективности, метод испытаний, емкость по загрязняющим веществам, спецификация материалов, чертеж с размерами и отслеживаемость всей партии
Для применений, требующих использования полиэтилена особо высокой чистоты, предлагаемые варианты могут включать: Полиэтиленовые фильтры SOE/DOE с размером пор от 5 мкм до 0,2–0,3 мкм. В спецификации по-прежнему необходимо проводить разграничение между терминами, относящимися к размеру пор, и подтвержденной эффективностью удаления.
Суровая реальность заключается в следующем: надежные поставщики рады конкретным вопросам. Ненадежные поставщики же уходят в обобщения.
Часто задаваемые вопросы
Пропорция бета-излучения — это то же самое, что и номинальное значение в микронах?
Нет. Микронный рейтинг фильтра указывает размер частиц, используемый для характеристики картриджа, тогда как коэффициент бета определяет соотношение количества частиц данного размера, подсчитанных в верхней и нижней частях фильтра в ходе определённого испытания, что позволяет соотнести указанный размер с повторяемым процентным показателем эффективности очистки.
Картридж с размером частиц 10 мкм может иметь показатели β2, β100 или β1000 при размере частиц 10 мкм. Эти значения соответствуют степени очистки 50%, 99% и 99,9% соответственно. Число микрон остаётся неизменным, а эффективность — нет.
Каким должно быть оптимальное соотношение бета-коэффициентов фильтра?
Оптимальное соотношение β для фильтра — это такое, при котором достигается целевой показатель очистки стоков при заданном размере частиц и условиях эксплуатации; в ряде задач, требующих высокой эффективности, значение βx(c) ≥ 1000, соответствующее улавливанию 99,91 TP3T, является более строгим критерием оценки, чем неопределённое обозначение “абсолютный”.
Использование фильтра β1000 не является обязательным для каждого предварительного фильтра. При применении прочной фильтрации крупных частиц может потребоваться снижение эффективности для увеличения емкости по удержанию загрязнений и уменьшения перепада давления. Выбор должен основываться на требованиях конкретного технологического процесса, а не на общих коммерческих соображениях.
Как именно вы определяете коэффициент бета фильтра?
Доля бета-фильтра рассчитывается путем деления количества битов, имеющих размер, равный или превышающий заданный, расположенных выше по потоку от элемента, на количество битов того же размера, насчитанных ниже по потоку, после чего бета преобразуется в коэффициент эффективности по формуле E = (β − 1) ÷ β × 100.
Например, 100 000 частиц вверх по потоку и 100 битов вниз по потоку дают β = 1000. Эквивалентная эффективность составляет 99,91 TP3T.
В чём заключается разница между абсолютным и номинальным показателем в микронах?
Небольшой показатель в микронах — это приблизительное значение, определяемое производителем, характеризующее степень удержания частиц, тогда как абсолютное значение в микронах, как правило, указывает на гораздо более высокую степень удержания частиц указанного размера; поскольку эти термины не имеют единого универсального предела эффективности, применимого ко всем рынкам, покупателю необходимо уточнить коэффициент бета, методику испытаний, расход, рабочую жидкость и дифференциальное давление.
Ни в коем случае не следует предполагать, что два поставщика используют термин “абсолютно” в одинаковом значении. Попросите каждого поставщика выразить этот термин в виде процентной эффективности при указанном размере в микронах.
Какой микрономентальный диапазон является наиболее эффективным для промышленных фильтров?
Наиболее эффективным значением микронового рейтинга для промышленных фильтров является наименее тонкий рейтинг, который надежно защищает наиболее чувствительные к загрязнению компоненты, расположенные ниже по потоку, при этом обеспечивая необходимую пропускную способность, допустимое снижение давления в чистой части системы, грязеудерживающую способность, химическую совместимость, термостойкость и подтвержденную эффективность, например β10(c) ≥ 1000.
Слишком мощная очистка без достаточной площади поверхности или способности улавливать загрязнения может привести к быстрому засорению. Недостаточно тщательная очистка без надлежащей эффективности может пропускать вредные частицы. Оптимальный вариант позволяет сбалансировать обе эти опасности.
Значение микронной степени очистки фильтра — это лишь половина технических характеристик.
Перед утверждением промышленного картриджа необходимо уточнить соответствующий коэффициент бета или степень очистки, размеры фильтрующего элемента, метод анализа, тип жидкости, расход, пределы перепада давления, способность улавливать загрязнения, совместимость с продуктом и условия замены.
