blog over Filterpatronen selecteren voor industriële vloeistoffen met een hoge viscositeit

Een praktische gids voor filtermedia, drukval, stroomcapaciteit en patroonafmetingen

Het filteren van vloeistoffen met hoge viscositeit verschilt fundamenteel van het filteren van water. Harsen, lijmen, smeeroliën, coatings, inkten en andere viskeuze procesvloeistoffen ondervinden grotere weerstand wanneer ze door filtermedia gaan, waardoor het moeilijker wordt om de vereiste stroomsnelheid te bereiken zonder overmatige drukval.

Voor industriële fabrikanten kan het kiezen van het verkeerde filterpatroon leiden tot trage productie, frequente filtervervanging, instabiele stroming en onnodig energieverbruik van de pomp.

De oplossing is niet simpelweg het installeren van een hogedrukpomp of het selecteren van een grovere micron-rating.Succesvolle filtratie van hoge viscositeit begint met de werkelijke vloeistofviscositeit, de vereiste stroomsnelheid, het filtratiedoel en het beschikbare filteroppervlak.

PULLNER levert PP-geplooide filterpatronen met hoge viscositeit, ontworpen voor toepassingen met harsen, lijmen, oliën, coatings en andere compatibele industriële vloeistoffen.

Viscositeit beschrijft de weerstand van een vloeistof tegen stroming. Water passeert poreuze filtermedia relatief gemakkelijk, terwijl een dikke hars of lijm meer druk nodig heeft om door dezelfde filterstructuur te bewegen met dezelfde stroomsnelheid.

Dit creëert verschillende veelvoorkomende operationele problemen.

Hoge initiële differentiële druk. Zelfs een schoon patroon kan een overmatige drukval genereren als het filtratieoppervlak onvoldoende is voor de vloeistofviscositeit en de vereiste stroom.

Verminderde productiestroom. Wanneer de beschikbare pompdruk beperkt is, kan verhoogde filterweerstand de werkelijke stroomsnelheid verminderen en de procestijd verlengen.

Voortijdige filtervervanging. Een filter kan snel de toegestane differentiële druk bereiken wanneer de combinatie van viscositeit, de hoeveelheid verontreinigingen en het filtratieoppervlak ongeschikt is.

Vervorming of compactie van media. Sommige filterstructuren kunnen vervormen onder overmatige differentiële druk, wat de stromingspaden en de filtratieprestaties kan beïnvloeden.

Hogere bedrijfskosten. Langere procestijden, extra patronen, frequente vervangingen en onnodige apparatuuraanpassingen kunnen de totale kosten van filtratie verhogen.

Een belangrijk onderscheid is of de drukval direct na het installeren van een schoon patroon al hoog is of snel oploopt tijdens bedrijf.

Als de initiële drukval excessief is, kunnen viscositeit, stroomsnelheid, mediaweerstand of onvoldoende filtratieoppervlak verantwoordelijk zijn. Als de drukval normaal begint en snel toeneemt, kan de belasting door verontreinigingen of variatie in het upstream proces de belangrijkere factor zijn.

Filtratie van hoge viscositeit komt voor in verschillende productie-industrieën, maar verschillende vloeistoffen vereisen verschillende filtratiestrategieën.

Harsen kunnen zwevende deeltjes, gels, agglomeraten of andere procesverontreinigingen bevatten.

Het geselecteerde patroon moet de vereiste deeltjesverwijdering bieden en tegelijkertijd compatibel blijven met de harschemie en viscositeit bij de bedrijfstemperatuur.

Voor sommige harsformuleringen kan overmatige druk of ongepaste verwarming de productkwaliteit beïnvloeden. De filterselectie moet daarom zowel rekening houden met filtratieprestaties als processtabiliteit.

Lijmen kunnen zeer viskeus zijn en deeltjes, gels of gedeeltelijk uitgehard materiaal bevatten.

Een filter met onvoldoende oppervlak kan een overmatige drukval veroorzaken, terwijl ongeschikte media moeilijk te reinigen kunnen worden of ongewenste extractables kunnen introduceren.

De geschikte micron-rating hangt af van de vereiste productreinheid en de grootte van de verontreinigingen die moeten worden verwijderd.

Deze toepassingen kunnen verwijdering van deeltjes, agglomeraten of vreemde materie vereisen die het uiterlijk van de coating, de prestaties van de spuitmond of de kwaliteit van het eindproduct kunnen beïnvloeden.

De filtratie moet zorgvuldig worden geselecteerd, omdat een te fijn filter wenselijke componenten kan verwijderen of onnodige drukval kan creëren.

Chemische compatibiliteit, deeltjeskenmerken en de vereiste kwaliteit van het eindproduct moeten de selectie sturen.

Zware oliën en smeermiddelen kunnen aanzienlijk viskeuzer worden bij lagere temperaturen.

Voor deze toepassingen moet het ontwerp rekening houden met zowel de normale bedrijfsviscositeit als de koude startomstandigheden, vooral wanneer het filtersysteem moet werken voordat de vloeistof zijn normale temperatuur bereikt.

Siroop, geconcentreerde vloeibare ingrediënten, detergenten en geselecteerde chemische tussenproducten kunnen ook filtratie met hoge viscositeit vereisen.

Elke toepassing moet individueel worden beoordeeld in plaats van een filter toe te wijzen op basis van alleen de viscositeit.

Een van de meest voorkomende fouten bij filterselectie is het gebruik van een viscositeitswaarde zonder de temperatuur te specificeren waarop deze is gemeten.

Veel oliën, harsen en andere vloeistoffen worden minder viskeus wanneer ze worden verwarmd. Een vloeistof die redelijk goed stroomt bij zijn normale procestemperatuur, kan veel moeilijker te filteren zijn tijdens het opstarten.

Bij het aanvragen van een offerte, verstrek:

• Naam en samenstelling van de vloeistof, indien beschikbaar

• Dynamische viscositeit in cP of mPa·s, of kinematische viscositeit in cSt

• Temperatuur waarop de viscositeit is gemeten

• Normale en maximale bedrijfstemperaturen

• Minimale opstarttemperatuur, indien relevant

Dynamische viscositeit en kinematische viscositeit zijn verschillende grootheden en mogen niet als uitwisselbaar worden behandeld zonder de juiste dichtheidsinformatie.

Als de viscositeit varieert met de temperatuur of de vloeistof niet-Newtoniaans is, zijn de meetmethode en de bedrijfsomstandigheden bijzonder belangrijk.

Verhoog de procestemperatuur niet uitsluitend om de filterdrukval te verminderen zonder te bevestigen dat de vloeistof, het filtermedium, de afdichtingen en de apparatuur veilig kunnen werken onder de voorgestelde omstandigheden.

Waar verwarming niet is toegestaan, kan het verhogen van het filtratieoppervlak of het aanpassen van de systeemstroom de praktischere oplossing zijn.

Het filtratiemedium beïnvloedt de stromingsweerstand, de deeltjesretentie, de chemische compatibiliteit en de levensduur.

Polypropyleen geplooide patronen bieden een groot effectief filtratieoppervlak binnen een relatief compacte patroonstructuur.

Voor compatibele vloeistoffen met hoge viscositeit kan het vergroten van het beschikbare mediaoppervlak helpen de hydraulische weerstand te verminderen die gepaard gaat met het verwerken van het vereiste vloeistofvolume.

De PPM-serie van PULLNER is ontworpen voor toepassingen met hoge viscositeit, zoals harsen, lijmen, oliën en coatings.

Beschikbare configuraties omvatten 10", 20", 30" en 40" lengtes, met filtratie-ratings van 0,1 tot 100 μm, afhankelijk van het geselecteerde model.

PPM-patronen zijn geschikt voor evaluatie wanneer het proces wegwerpfiltratie, compatibele polymere media en een groter filtratieoppervlak vereist dan een conventioneel compact filter kan bieden.

De werkelijke chemische compatibiliteit en temperatuurlimieten moeten worden bevestigd voor de specifieke vloeistof en patroonconfiguratie.

PP is niet geschikt voor elke viskeuze vloeistof. Afhankelijk van de chemische samenstelling, temperatuur en filtratievereisten, kunnen andere media worden geëvalueerd.

Voor agressieve chemicaliën of veeleisende thermische omstandigheden is materiaalcompatibiliteit bijzonder belangrijk. In sommige toepassingen kan een ander polymeer membraan of een roestvrijstalen filterstructuur geschikter zijn.

Het veranderen van het filtermateriaal lost echter niet automatisch een hoge drukval op. De poriestructuur, de permeabiliteit van het medium, het filtratieoppervlak en de bedrijfsomstandigheden blijven cruciaal.

Wanneer een filter een overmatige drukval produceert, overwegen sommige operators om van een fijnere naar een grovere rating te schakelen.

Dit kan de stromingsweerstand verminderen, maar het kan ook ongewenste deeltjes naar beneden laten passeren.

Een meer geschikte eerste stap is om te bepalen of het patroon voldoende filtratieoppervlak heeft voor de vloeistofviscositeit en de vereiste stroom.

Beschouw bijvoorbeeld een proces dat een gespecificeerde deeltjesverwijderingsprestatie vereist, maar zijn doelsnelheid niet kan bereiken via een kort patroon.

In plaats van onmiddellijk de micron-rating te wijzigen, kan de systeemontwerper een langer patroon of extra patronen parallel evalueren.

Een groter effectief filtratieoppervlak kan de vloeistofstroom over meer media verdelen, waardoor de drukval potentieel wordt verminderd zonder de vereiste filtratie-rating te wijzigen.

Het uiteindelijke resultaat hangt af van de mediaconstructie, de patroongeometrie en de werkelijke vloeistofeigenschappen, dus de prestaties moeten worden geverifieerd met behulp van model-specifieke gegevens.

Het vereiste aantal patronen moet worden berekend met behulp van de toegestane stroom per patroon onder de werkelijke procesomstandigheden.

Een voorlopige dimensioneringsrelatie is:

Waar:

• (N) is het voorlopige aantal patronen

• (Q_{\mathrm{total}}) is de vereiste systeemstroom

• (Q_{\mathrm{allowable}}) is de toegestane stroom per patroon bij de gespecificeerde viscositeit, temperatuur, filtratie-rating en drukval

De toegestane stroom mag niet rechtstreeks worden overgenomen uit een op water gebaseerde catalogusrating en worden toegepast op een viskeuze vloeistof zonder aanpassing of ondersteunende prestatiegegevens.

De geselecteerde configuratie moet ook rekening houden met de belasting door verontreinigingen en het gewenste bedrijfsinterval.

Voor vloeistoffen met hoge viscositeit kan een langer patroon of meerdere patronen effectiever zijn dan het verhogen van de stroom door een enkel element buiten zijn geschikte werkingsbereik.

Differentiële druk is het drukverschil tussen de upstream en downstream zijden van het filter.

Voor vloeistoffen met hoge viscositeit is het belangrijk om onderscheid te maken tussen de drukval van een schoon element en de extra drukval veroorzaakt door geaccumuleerde verontreinigingen.

Verschillende maatregelen kunnen helpen om acceptabele bedrijfsomstandigheden te handhaven.

Dimensionering van het filter voor de werkelijke viscositeit. Bevestig de viscositeit bij de procestemperatuur in plaats van te vertrouwen op op water gebaseerde stroomratings.

Zorg voor voldoende filtratieoppervlak. Langere patronen of extra parallelle elementen kunnen de stroomvraag op elk patroon verminderen.

Selecteer een geschikte micron-rating. Het filter moet voldoen aan de vereiste deeltjesretentie zonder onnodige mediaweerstand te introduceren.

Monitor de drukval tijdens bedrijf. Registreer de initiële schone drukval en stel een wisselgrens vast op basis van de specificaties van het patroon en de behuizing.

Controleer de upstream verontreiniging. Overmatige vaste stoffen, gels of agglomeraten kunnen snelle drukvalverhogingen veroorzaken, ongeacht het nominale filteroppervlak.

Verifieer het complete systeem. Pompeigenschappen, leidingen, kleppen en behuizingsbeperkingen dragen ook bij aan de totale drukvereiste.

Het verhogen van de pompdruk alleen is geen betrouwbare oplossing. Het patroon, de behuizing, de afdichtingen en de leidingen moeten allemaal binnen hun nominale werkingslimieten blijven.

De PPM-serie van PULLNER is een reeks PP geplooide filterpatronen ontwikkeld voor compatibele industriële vloeistoffen met hoge viscositeit.

De geplooide structuur met groot oppervlak maakt het mogelijk om het filtratieoppervlak te vergroten door de patroonlengte en het aantal elementen, in plaats van alleen te vertrouwen op een grovere filtratie-rating.

De bovenstaande druk- en temperatuurwaarden zijn productspecifieke limieten, geen aanbevolen continue operationele doelen voor elke toepassing. De toegestane differentiële druk tijdens bedrijf moet worden bevestigd voor het geselecteerde model en de werkelijke temperatuur.

PULLNER evalueert de vereiste patroonconfiguratie volgens de vloeistofviscositeit, filtratie-rating, stroomsnelheid, temperatuur en drukcondities.

Voordat u zich committeert aan een productiekwantiteit, is het raadzaam om de voorgestelde filterconfiguratie te bevestigen onder representatieve procesomstandigheden.

Een praktische evaluatie moet omvatten:

Initiële drukval: Meet de drukval over een schoon patroon bij de gespecificeerde viscositeit en stroomsnelheid.

Stroomcapaciteit: Bevestig dat het filter de vereiste doorvoer kan bereiken zonder de toegestane drukl Mengen te overschrijden.

Deeltjesretentie: Verifieer dat de geselecteerde rating en media de vereiste verwijdering van verontreinigingen bieden.

Bedrijfsinterval: Monitor hoe de drukval verandert naarmate het patroon verontreinigingen accumuleert.

Productcompatibiliteit: Controleer of de media en afdichtingen het procesvloeistof niet nadelig beïnvloeden.

Levensduur en bedrijfskosten: Vergelijk patroonverbruik, arbeid, stilstand en andere bedrijfskosten.

Waar de vloeistof gevoelig is voor temperatuur of afschuiving, moeten tests de werkelijke procesomstandigheden of een representatief testprotocol gebruiken.

Een lage initiële drukval alleen bewijst niet dat een patroon een acceptabele levensduur zal bieden.

Om een geschikt filterpatroon voor een vloeistof met hoge viscositeit aan te bevelen, heeft PULLNER de volgende informatie nodig.

Het verstrekken van deze details helpt om te voorkomen dat een patroon wordt geselecteerd op basis van een ongeschikte waterstroom-rating of alleen een nominale micron-waarde.

Filtratie van hoge viscositeit vereist een balans tussen stroomcapaciteit, drukval, deeltjesretentie en bedrijfskosten.

PULLNER levert PPM PP geplooide filterpatronen met hoge viscositeit voor compatibele harsen, lijmen, oliën, coatings en andere industriële procesvloeistoffen.

Of u nu een nieuw filtersysteem ontwikkelt of een bestaand patroon vervangt, PULLNER kan helpen bij het evalueren van het vereiste filtratieoppervlak, de patroonlengte, de micron-rating en de installatieconfiguratie.

Stuur ons uw vloeistoftype, viscositeit bij bedrijfstemperatuur, vereiste stroomsnelheid, filtratie-rating, bedrijfsdruk en bestaand filtermodel.

Ons team kan de toepassing beoordelen en een geschikte configuratie aanbevelen voor technische evaluatie en offerte.

PULLNER Filtration — Oplossingen voor filterpatronen met hoge viscositeit voor industriële processen

E-mail: info@pullner.com sales@pullner.com