线绕滤芯详解
2023-04-15 来自: 中国水网 浏览次数:316
衡美水处理为您介绍一种经久耐用、性能优越的水处理设备耗材——线绕滤芯。
线绕滤芯具有良好过滤性能的纺织纤维纱线缠绕在多孔骨架上精制而成的。其纱线材料有丙纶纤维、晴纶纤维、脱脂棉纤维等。缠绕时通过控制纱线的缠绕松紧度和稀密度，可以制成不同精度的过滤芯。
一、概念
线绕滤芯是一种深层过滤芯，用于低粘度、低杂质量的过滤，是用纺织纤维线（丙纶线、脱脂棉线等），按特定工艺缠绕在多孔骨架（聚丙烯或不锈钢）上面制成，具有外疏内密的蜂窝状结构，能有效地去除流体中的悬浮物、微粒、铁锈等杂物，具有十分优良的过滤特性。
绕线式滤芯能表现出深度型滤材的过滤效果，理想的条件是由外而内愈来愈密实，因此在绕线时，以线材的粗细或以不同的绕线张力来控制滤材的密度，具有这种内密外疏结构的绕线滤芯，才能有深度型滤材的深度效果，有效的提升过滤的效率，拦截更多的污杂粒子。绕线式滤材的过滤精度是由线材的粗细与缠绕的密度所决定，线材愈细，愈能紧密的靠在一起，孔隙也就愈小，精度也愈高;相同的，线材结构愈密实，过滤精度也会愈高。然而滤材在过滤的过程中，也要能维持它特定的结构及孔径大小，才能提供稳定与均一的过滤品质。
二、线绕滤芯的成型及结构特点
1、制作线绕滤芯时，将带绒毛的特制粗纱交叉卷绕在多孔骨架上，逐层卷绕到所需要的规定直径。粗纱在骨架上不断交叉卷绕，形成含有上千个菱形孔的过滤层。滤芯上靠近骨架处过滤层上的菱形孔小，越往外，菱形孔越大，外层的菱形孔大，菱形孔内外贯通就形成通道。为了增加液体在滤芯内的流程，菱形孔通道呈弯曲散射状，但各层菱形孔依然相通，弯曲使菱形孔通道延长，相当于增加了滤芯过滤层的厚度，提高了过滤效果，这就是滤芯深层过滤之所在，纱线以一定的参数缠绕（滤芯内部形成由表到里、由大变小的菱形弯曲过滤通道）。
滤芯内层菱形孔的大小是决定滤芯精度的关键，菱形孔越小，制成的滤芯精度越高；
菱形孔越大，制成的滤芯精度越低。
正规的滤芯生产企业都有特定的滤芯精度与菱形孔数量对照表，不同的通道数代表不同的滤芯精度。通常情况下，8 通道精度为 100 μm，15 通道精度为 20 μm，19 通道精度为 10 μm。
2、特点
过滤精度高、流量大、压差小、耐压强度高，纳污量大、无二次污染。
A、过滤精度高、压差小、流量大、纳污量大使用寿命长；
B、过滤孔径内小外大，具有良好深层过滤效果；
C、滤芯由不同多种材料制成，确保各种液体过滤要求，达到过滤效果。
三、线绕滤芯的过滤原理
线绕滤芯由纺织纤维以特定方式缠绕在多骨架上形成。缠绕时控制滤芯缠绕密度即能制成不同过滤精度的滤芯。滤芯过滤孔径外大内小，具有优良的深层过滤效果。
线绕滤芯的过滤除了靠滤芯粗纱交叉重叠而成的孔径栅格拦截作用外，还包括通道壁上纤维的挂钩作用和颗粒在通道内的沉积作用。
滤芯通道壁上纤维的挂钩作用，液体是从滤芯外层流经一条窄长而弯曲的通道进入内层的，在滤芯通道壁上布满卷曲的纤维绒毛，能将液体中的颗粒钩住并使其滞留在通道内。
滤芯的通道是窄长而弯曲的，液体以一定的流速通过时会反复撞击通道壁，液体中的颗粒就逐渐沉积在通道内，有如河水流经河道的弯曲处时污泥沉积下来一样。
四、功效
线绕滤芯能有效除去液体中悬浮物，微粒等。流量大，压力损失小。滤渣负荷高，使用寿命长。可以承受较高的过滤压力。根据被过滤液体的性质，滤芯有多种不同的材质可供选择，使滤芯与滤液有良好的相容性。
五、技术参数
1、过滤精度：1μm，5μm，10μm，20μm，30μm，50μm，75μm，100μm；
2、滤芯外径：φ60mm，φ65mm；
3、滤芯内径：φ28mm，φ30mm；
4、聚丙烯线绕滤芯可用水酸碱类，化学溶液等非有机溶液，使用温度≤60℃；
5、脱脂棉纤维滤芯杆为不锈钢材质用于有机溶剂，水、油、碱性溶液、饮料、医药等，使用温度120℃；
6、滤芯长度：10″，20″，30″，40″；
7、耐压：≤0.5MPa；压降：0.2MPa；
8、高工作温度。
丙纶线：聚丙烯骨架≤60℃；
不锈钢骨架≤80℃；
脱脂棉线：不锈钢骨架≤120℃。
六、线绕滤芯过滤特点
线绕滤芯的另一个特性就是能通过较大的流量。每一种过滤精度的线绕滤芯都有固定的通道数目 D，过滤精度确定后通道数 L 根据滤芯长度不同相应增减。
通道总数的公式为：通道总数=D×L ×2。
以长为250mm的滤芯为例，其过滤精度为20 μm，其直径上的通道数目为15 个，而沿滤芯长度纵向的通道数目为 51 个，则该滤芯共有通道数15 ×51 ×2 = 1530，即该滤芯上共有 1530 个独立通道。
假如过滤流速为 0.5m³/h（以清水为例），即 8.3 L/min，液体被分散流入 1530个独立通道进行过滤， 每个通道内的流量实际上已下降为 5.4 mL/min。
若过滤精度为 3 μm，其通道数目为 27 个，通道数目为 91 个，则该滤芯上共有通道数为 27×91×2 = 4914（个）。因此对于3μm 精度的滤芯而言，虽然过滤介质变得更密实了，但过滤通道增至4914个，通道内的流量仅为1.7 mL/min，此时的流量可以称为“虹吸流量”。由此可见，线绕滤芯过滤时能以大流量通过滤芯，却以分散流量的结构方式，使滤芯在较小压差下仍能保持其过滤性能，这种结构形式的滤芯还有利于滤除液体中的胶状或凝胶性物质。线绕滤芯能以较大的滤孔过滤掉比孔径细小得多的颗粒，因此常被称作过滤元件。 综上所述，线绕滤芯不是任意卷绕而成的一只纱线卷，其对原材料（化纤、棉纤）品质，加工成的粗纱与骨架都有严格的质量要求，使用特制的卷绕机加工而成，每支滤芯都通过滤芯长度、直径、外观检测，每批都要抽样进行透气性测试。
七、线绕滤芯的选用
部分滤芯不合格，其主要方法和不良影响有：
1、简化绕线方式。虽然提高了生产效率，却造成滤芯过滤通道大量堵塞，即形成盲孔，使线绕滤芯退化成表面过滤型滤芯。
2、改变内、外径标准，减少滤芯厚度。
虽然这样可以节省纱线原料，但会导致过滤层变薄，过滤通道缩短，使过滤效果变差，稳定性降低。
3、使用劣等原料。
虽然这样可以降低成本，但会造成滤芯出现腐蚀。因此，在选择滤芯供应厂商时，应考察其是否有完备的滤芯质量管理机制，是否有能力确保滤芯质量。
4、选用线绕滤芯时应该注意以下问题：
A、观看滤芯滤孔是否贯通，滤孔大量堵塞而成 盲孔的滤芯已失去绕线滤芯的效果。
B、检查滤芯内、 外径， 看过滤层次是否已被缩减。
C、使用一段时间后观察滤芯的纱线、骨架是否有腐蚀情况。腐蚀不但会弱化过滤效果，而且会造成电镀溶液的污染。
八、线绕滤芯主要用途
1、食品饮料工业：矿泉水，糖浆，酒类，食用油，饮料用水，可乐饮料等。
2、电子工业：纯水，有机溶剂，印制线路板，电镀等。
3、石油及化学工业：石油化学制品，药品，化妆品，涂料，感光液，墨水，腈纶原料，照相冲洗液，油脂等。
4、工业用油：液压油，润滑油，切削油等各种工业用油。
5、制药工业：糖浆，酒精，配置用水，VC原料，药液，土霉素药液，注射针剂等。
6、其它：树脂镜片，轴承清洗，激光器冷却水，超声波清洗液，电镀液等。
九、产品应用领域
1、过滤水：如中、大超纯水系统前置过滤处理，饮料业用水前置过滤处理；
2、食品行业过滤：如食用油、蔬菜油的过滤，糖浆、巧克力等各式浆液的过滤；
3、化学工业过滤：如电镀液药液的过滤，油漆、油料、涂料的过滤，机械用油、切削油、重油、燃油的过滤，高粘度树脂、油脂的过滤，制药的过滤。
