濾芯設(shè)計制作基礎(chǔ)知識

1、第一篇過濾的基礎(chǔ)知識 在液壓系統(tǒng)中污染物是指液壓介質(zhì)中存在的一切對系統(tǒng)有危害作用的物質(zhì)和能量。 它包括固體顆粒、水、空氣、化學(xué)物質(zhì)、微生物、靜電、熱能、磁場和輻射等。 1.2污染物的來源 污染物的來源各不相同，主要是在系統(tǒng)裝配、運(yùn)行、故障維修等過程中產(chǎn)生的。根 據(jù)其產(chǎn)生的原因總體來說，可分為系統(tǒng)部殘留、部生成和外部侵入三種。表1-1舉例 說明了各種污染物的常見來源 表1-1污染物的常見來源 種類 來源 舉例說明 固體顆粒 系統(tǒng)部殘留 制造或裝配過程中殘留于系統(tǒng)部的切削、焊渣、型砂 系統(tǒng)部生成 :兀件運(yùn)動副間摩擦生成的磨屑、表面腐蝕生成的銹片 系統(tǒng)外部侵入 從油箱呼吸口或液壓缸活塞桿伸出端進(jìn)入的

2、塵埃 水 系統(tǒng)部殘留 制造或裝配過程中殘留于系統(tǒng)部的水 系統(tǒng)部生成 :溶解于油液中的水在低溫下轉(zhuǎn)化為非溶解水 系統(tǒng)外部入侵 與油箱液面接觸的空氣中的水蒸氣溶解于油液中； 冷卻器泄漏時，進(jìn)入油液中的水 空氣 系統(tǒng)部殘留 :液壓系統(tǒng)初始運(yùn)行時，未將空氣排盡 系統(tǒng)部生成 溶解在油液中的空氣在低壓下釋放出來 系統(tǒng)外部入侵 當(dāng)系統(tǒng)壓力低于大氣壓時，吸入的空氣； 油箱中的油液攪動劇烈，生成氣泡被吸入系統(tǒng) 化學(xué)物質(zhì) 系統(tǒng)部殘留 制造或裝配過程中殘留于系統(tǒng)部的溶劑 系統(tǒng)部生成 :油液汽化和分解產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì) 系統(tǒng)外部入侵 元件或系統(tǒng)維修時進(jìn)入的表面活性劑 微生物 系統(tǒng)部生成 在油液含有非溶解水的條件下，滋生和

3、繁殖的霉菌等 靜電 系統(tǒng)部生成 :油液咼速流動時產(chǎn)生靜電 熱能 系統(tǒng)部生成 油液高速流動時產(chǎn)生熱量 系統(tǒng)外部入侵 環(huán)境溫度過高 磁場 系統(tǒng)外部入侵 :環(huán)境中有強(qiáng)磁場 輻射 系統(tǒng)外部入侵 環(huán)境中有輻射源 1.3污染物的危害 污染物對液壓系統(tǒng)的危害是十分巨大的。據(jù)統(tǒng)計，液壓系統(tǒng)75鳩上的故障是由于 油液的污染造成的。固體顆粒是液壓系統(tǒng)中最主要的污染物，液壓系統(tǒng)污染故障中的 三分之二都是由固體顆粒引起的。表 1-2給出了各種污染物的危害。 表1-2污染物的危害 種類 危害 舉例說明 固體顆粒 元件的污染磨損 磨損元件運(yùn)動副表面，降低元件工作性能 元件的污染卡緊 電磁閥間隙進(jìn)入污染物，使閥動作緩慢或失

4、靈 元件的污染堵塞 元件的功能性小孔被堵塞，使元件功能失效 油液的劣化變質(zhì) 金屬顆粒的存在，使油液的酸值迅速升咼 水 腐蝕 腐蝕金屬表面，生成的銹片進(jìn)一步污染油液 加速油液劣化 與金屬顆粒同在時，使油液氧化速度急劇加快 與添加劑產(chǎn)生作用產(chǎn)生沉淀物、膠質(zhì)等 低溫結(jié)冰 低溫時，自由水變成冰粒，堵塞元件的間隙或小孔 空氣 氣蝕 破壞元件表面 降低彈性模量 降低油液體積彈性模量，使系統(tǒng)響應(yīng)緩慢 加速油液劣化 加速油液氧化變質(zhì) 化學(xué)物質(zhì) 腐蝕 與水反應(yīng)形成酸，腐蝕金屬表面 洗滌 將附著于金屬表面的污染物洗滌到油液中 微生物 油液的劣化變質(zhì) 引起油液變質(zhì)，降低油液潤滑性能 靜電 危害安全 靜電與油蒸汽作用

5、可引起爆炸或火災(zāi) 腐蝕 引起元件的電流腐蝕 熱能 改變油液性能 降低油液粘度 油液的劣化變質(zhì) 加速油液氧化 加速元件的老化 加速密封元件老化 磁場 吸附顆粒 將油液中鐵磁性顆粒吸附在間隙引起磨損和卡緊 放射性物質(zhì) 加速油液劣化 加速油液的劣化變質(zhì) 1.4污染物特征的描述 液壓系統(tǒng)中的污染物既有以物質(zhì)形式存在的，如固體顆粒、水、空氣、化學(xué)物質(zhì)和 微生物等，又有以能量形式存在的，如靜電、熱、磁和輻射等?；瘜W(xué)物質(zhì)主要以其種 類和含量來進(jìn)行污染特征的描述；微生物除了能繁殖與游動外，其污染特征與固體顆 粒相近；靜電污染一般以電荷電壓來描述其特征；熱一般以溫度的高低來描述其特征; 磁一般以磁場強(qiáng)度來進(jìn)行來

6、描述；輻射主要以其種類和能量來進(jìn)行描述。下面對液壓 系統(tǒng)的最常見的固體顆粒、水及空氣的污染特征做一介紹。 1.4.1固體顆粒 描述固體顆粒污染特征的參數(shù)主要有顆粒的密度、堆積松散度、沉降性、分散性、 遷移性、成塊性、硬度、破碎性、尺寸、尺寸分布、濃度、形狀等。污染控制經(jīng)常使 用的特征主要有尺寸、尺寸分布和濃度等。 表1-3 常見微米級顆粒的尺寸 微粒 尺寸/卩m 人類發(fā)絲直徑 60 100 大腸桿菌長度 7 吸煙吐出顆粒 0.010.5 （用過濾嘴） 人類血球直徑 1012 （白血球） 花粉顆粒直徑 37 100目方孔編織網(wǎng)邊長 180 （方孔邊長） 400目編織網(wǎng)網(wǎng)孔 37 （方孔邊長） 7

7、95鎳網(wǎng)網(wǎng)孔 1 10 （斜紋編織切圓直徑） 液壓閥閥芯閥套間隙 14 （滑動配合） 柱塞泵缸體與柱塞間隙 540 醫(yī)用過濾膜孔徑 0.22、0.45、0.8 和 1 共四擋 液壓過濾器精度要求（2000年前） 1、3、5、10、12、15、20 和 25 （壓力段） AC標(biāo)準(zhǔn)粉末顆粒分布 180 （ACFTD （細(xì)粉末） 注：1卩m=0.001mm人們可見到實(shí)物顆粒尺寸極限為40卩m 顆粒具有不規(guī)則的形狀，我們?nèi)绾稳ッ枋鏊拇笮?、給出他的尺寸呢？為此，人們 給出了關(guān)于顆粒尺寸的不同定義，在污染控制領(lǐng)域，常用的定義主要有兩種，一是顆 粒的最大弦長，即用顆粒的最大弦長來描述顆粒的大小，這種定義在

8、顯微鏡計數(shù)法中 得到使用；二是用顆粒等效投影面積的直徑作為顆粒的尺寸，這種定義自動顆粒計數(shù) 法中得到使用。 不同尺寸的顆粒對元件的危害是不一樣的，人們常用不同尺寸段的顆粒數(shù)所占的比 例來描述顆粒的尺寸分布，而使用單位體積油液中不同尺寸段的顆粒數(shù)或單位體積油 液中固體顆粒的重量來描述顆粒的濃度。 1.4.2 水 水的污染特征描述主要有水的存在形式及其含量。油液中的水有三種存在形式：溶 解水、乳化水及自由水。溶解水是指油液分子間存在的水，其尺寸一般在0.1卩m以下 乳化水是指高度分散在油液中的水，其尺寸一般在10卩m以下。自由水是指沉降在油 液下部的水，其尺寸一般在100卩m以上。 油液中三種形式

9、的水是能夠互相轉(zhuǎn)化的。溫度降低、壓力下降時，油液中的溶解水 會析出，成為乳化水或自由水。溫度升高、壓力上升時，乳化水和自由水會溶解在油 液中，形成溶解水。自由水在劇烈攪動時會形成乳化水。乳化水再長時間靜置時會變 成自由水。 油液中的水含量可以用體積百分比(%V表示。如100ppm表示1單位體積油樣中 含有萬分之一體積的水。 1.4.3 空氣 與水類似，空氣的污染特征描述主要有空氣的存在形式及其含量。油液中的空氣也 有三種存在形式：溶解態(tài)、乳化態(tài)及自由態(tài)。溶解態(tài)空氣是指油液分子間存在的空氣， 其尺寸較小。乳化態(tài)空氣是指高度分散在油液中的空氣泡。自由態(tài)空氣是指積聚在液 壓系統(tǒng)部高點(diǎn)的空氣。 油液中

10、三種形式的空氣也是能夠互相轉(zhuǎn)化的。溫度升高、壓力下降時，油液中的溶 解態(tài)空氣會析出，成為氣泡或自由態(tài)空氣。溫度下降、壓力上升時，油液中的氣泡和 自由態(tài)空氣會溶解在油液中，形成溶解態(tài)空氣。油液中的空氣含量一般以體積百分比 (%v表示。 2過濾的基本原理 過濾就是利用多孔隙的可透性的介質(zhì)濾除懸浮在油液中的固體顆粒污染物 2.1過濾原理 過濾介質(zhì)對液流中顆粒污染物的濾除作用可歸納為兩種主要機(jī)制，即直接阻截和吸 附作用。 直接阻截的特點(diǎn)是油液中的顆粒在流經(jīng)過濾介質(zhì)時由于各種力的作用偏離流束，并 在表面力（靜電力或分子吸附力等）的作用下吸附在通道壁，對于纖維介質(zhì)即吸附在 纖維表面。 表面孔 圖2-1表面

11、型過濾介質(zhì)過濾原理 2.2過濾介質(zhì) 按照結(jié)構(gòu)和過濾原理，過濾介質(zhì)可分為表面型和深度型兩大類。表面型過濾介質(zhì)是 靠介質(zhì)表面的孔口阻截液流中的顆粒。屬于這一類型的過濾介質(zhì)有金屬網(wǎng)式、線隙式 和片式等過濾元件。 1.表面型過濾介質(zhì) 表面型過濾介質(zhì)通孔的大小一般是均勻的，凡尺寸大于介質(zhì)孔口的顆粒均被截留在 介質(zhì)靠上有油液一側(cè)的表面，而小于介質(zhì)孔口的顆粒則隨液流通過介質(zhì)，因此，全部 過濾作用都是由過濾介質(zhì)的一個表面來實(shí)現(xiàn)的 表面型濾材由于過濾機(jī)理比較單一，主要是直接阻截，因此其納污容量較小，但經(jīng) 過反向沖洗，介質(zhì)表面的顆粒容易清除干凈，所以可以反復(fù)使用。受工藝限制，一般 使用表面型濾材的濾芯，其過濾精度

12、很難達(dá)到 25卩m以上。 2.深度型過濾介質(zhì) 深度型過濾介質(zhì)為多孔材料，如濾紙和無紡布等。這類介質(zhì)有無數(shù)曲折迂回的通道, 從介質(zhì)的一面貫穿到另一面，并且每一通道中有許多狹窄的孔口，當(dāng)油液流經(jīng)過濾介 質(zhì)時，大顆粒污染物被阻截在介質(zhì)表面孔口或介質(zhì)部通道的縮口處；小顆粒污染物流 經(jīng)通道時，有些被吸附在通道壁或粘附在纖維表面，而有些則沉積在通道空穴的液流 靜止區(qū)。因而深度型過濾介質(zhì)的過濾機(jī)理既有直接阻截，又有吸附作用，過濾介質(zhì)對 顆粒的濾除過程發(fā)生在介質(zhì)整個深度圍。 深度型濾材其顆粒被阻截有五種方式，即重力吸附、靜電吸附、布朗運(yùn)動吸附、 慣性撞擊吸附及網(wǎng)孔直接攔截。深型濾材過濾要比單面濾材（編織網(wǎng)）過

13、濾效果好， 這正是因?yàn)樗辛己玫奈叫ЧＩ钚涂讖?fù)雜的孔道形狀，造成了上述幾種吸附效應(yīng)， 這是單面濾材所不能及的事實(shí)，所以單面濾材過濾特性不佳，單靠網(wǎng)孔阻截，堵塞壽 命也短。 深型濾材過濾優(yōu)點(diǎn)：比孔徑尺寸小的顆粒也能被阻截在濾前；比孔徑尺寸大的顆 粒也能有比率地逃到下游（濾后）。 液德方向 圖2-2深度型過濾介質(zhì)過濾原理 深度型濾材納污容量要大得多，但介質(zhì)部的污染物很難清除，一般只能一次性使用 但是其過濾精度可以做的很高，可以比較容易的達(dá)到1卩m這一點(diǎn)對于表面型濾材來 說是不可能的。因此，在對系統(tǒng)油液要求比較高的液壓和潤滑系統(tǒng)中，均采用深度型 濾材的濾芯作為過濾元件。 目前廣泛使用的深度型濾材

14、為超細(xì)玻璃纖維材料，相比較原來使用的植物纖維濾 材，具有纖維絲徑細(xì)，過濾精度高，穩(wěn)定性好，不易脫落纖維且耐熱和耐酸堿等優(yōu)點(diǎn)， 基本上已經(jīng)完全取代了植物纖維。下表 2-1為表面型與深度型特點(diǎn)的比較。 表2-1 表面型濾材特點(diǎn) 深度型濾材特點(diǎn) 1過濾過程由過濾介質(zhì)的一個表面實(shí)現(xiàn) 1過濾過程由濾材的整個厚度實(shí)現(xiàn) 2過濾材料的通孔大小一致，均勻分布 2濾材的孔徑大小不均勻，孔的分布不均勻 3阻力小，通油能力大，納污量小 3阻力大，通油能力小納污量大 4過濾效果差過濾精度很難達(dá)到 25卩m 4過濾效果好，過濾精度咼 5能清洗 5 一次性 2.3污染控制元件的主要性能指標(biāo) 2.3.1過濾精度 過濾器的作用

15、是濾除油液中的顆粒污染物。過濾精度是指過濾器（濾芯）能夠有效 濾除的最小顆粒污染物的尺寸。它反映了過濾器對某些尺寸顆粒污染物控制的有效性, 具有過濾效率與顆粒尺寸兩方面的含義，是過濾器的重要性能參數(shù)之一。 由于人們對過濾精度中的有效性規(guī)定還不統(tǒng)一，這就造成了各種各樣過濾精度的出 現(xiàn)。 由下表可見，名義過濾精度的含義較多，不能確切的表示過濾器的過濾性能，而且 這種評定法是在污染物濃度很高的條件下進(jìn)行的，與過濾器實(shí)際工作條件相差很大， 所以評定的結(jié)果并不能確切反應(yīng)過濾器的實(shí)際性能，且重復(fù)性較差，所以名義過濾精 度的概念并沒有得到廣泛的應(yīng)用。 表2-2給出了三種比較有影響的過濾精度的表示方法。 表2

16、-2過濾精度的表示方法 過濾精度 含義 名義過濾精度 美國軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL-F5504A把名義過濾精度為10微米的過濾器定 義為：在過濾器的上游加入一定高濃度的空氣濾清器細(xì)試驗(yàn)粉末， 該過濾器能濾除10微米以上顆粒污染物重量的98% 美國流體動力學(xué)會對名義過濾精度的疋義為：一個由過濾器制造 廠給定的微米值。 絕對過濾精度 能夠通過過濾器的最大球形顆粒的直徑，以微米表示 用過濾比定義 的過濾精度 濾芯所能有效捕捉（f3x A）的最小顆粒尺寸（x），以微米表 示。其中過濾比Bx為過濾器上、下游大于等于某一給定尺寸X的 顆粒污染物數(shù)量之比。 絕對過濾精度也是在一定條件下測定的。將一定容積的含有各種尺寸

17、的球形顆粒 （一般為玻璃珠或乳膠球）的液體通過被試的過濾器，收集過濾后的液體，然后用微 孔濾膜過濾。在顯微鏡下觀察微孔濾膜上被截留的顆粒，其中最大顆粒的直徑就是過 濾元件的絕對過濾精度。絕對精度基本上能夠反映過濾材料的最大孔口尺寸，即過濾 器能夠?yàn)V除和控制的最小顆粒尺寸，對于實(shí)施污染控制有實(shí)際的意義。但是絕對過濾 精度的定義是在自動顆粒計數(shù)器尚未普遍使用的時期定義的，其采用的顯微鏡確定方 法在實(shí)際操作過程存在比較大的不確定性，如采樣過程和采樣器皿都易造成污染，而 且顯微鏡方法對于操作人員的要求較高，主觀因素很大。而且實(shí)際油液中的固體顆粒 物一般都不是球形，形狀很不規(guī)則，所以長度尺寸大于絕對精度

18、的扁長形顆粒有可能 通過介質(zhì)到達(dá)下游，而且絕對過濾精度也反映不出過濾器對不同尺寸顆粒的濾除能力 所以絕對過濾精度也不能很好的反映過濾器對油液中真實(shí)污染物的過濾能力。 下表2-3是液壓元件對過濾精度的要求。 表2-3是液壓元件對過濾精度的要求 液壓元件名稱 過濾精度（卩m 液壓元件名稱 過濾精度（卩m 齒輪泵及馬達(dá) 30-50 高壓液壓閥 10-15 葉片泵及馬達(dá) 20-30 高速閥、比例閥 10-15 柱塞泵及馬達(dá) 15-25 伺服閥 5-10 咼壓柱塞泵及馬達(dá) 10-15 精密伺服閥 3-5 中低壓液壓閥 15-25 近年來，隨著顆粒計數(shù)器水平的提高，自動顆粒計數(shù)器越來越廣泛的應(yīng)用與污染控

19、制系統(tǒng)，目前普遍再用過濾比B值來定義過濾器的過濾精度。只有過濾比能完全、清 8 楚的表達(dá)過濾精度的含義。如油液流經(jīng)某過濾器時，對于5卩m的顆粒，其上游的顆粒 濃度與下游的顆粒濃度之比（即過濾比B）不小于200，我們就稱其過濾精度達(dá)到5卩 m以200表示。這樣的定義可以比較明確地反應(yīng)過濾器在實(shí)際工況下的過濾能力。 過濾比是指過濾器上游油液單位體積中大于某一給定尺寸的顆粒數(shù)與下游油液單 位體積大于同一尺寸的顆粒數(shù)之比，用B表示, 式中: B x-對于某一顆粒尺寸x （卩m）的過濾比； N 卩-單位體積上游油液中大于尺寸 x的顆粒數(shù); NdO.01- 單位體積下游油液中大于尺寸x的顆粒數(shù)。 目前，B

20、值已經(jīng)被國際上普遍采用作為評定過濾其過濾精度的性能指標(biāo)。 過濾效率的定義是被過濾器濾除的污染物數(shù)量與加入到過濾器上游的污染物數(shù)量 之比，具體公式如下： 2亍 X10（H 式中： E-過濾效率； A- 在過濾器上游加入的污染物總量； B- 在過濾器下游收集到的污染物總量； 污染物的量可以用重量表示，也可以用各種尺寸的顆粒物表示，因而過濾效率可以 是對重量而言的，也可以是對顆粒數(shù)而言的。但目前最常用的事后一種。 過濾比可以很方便的變換為過濾效率的形式，用顆粒數(shù)表示的過濾效率可以用以下 式表示： 3um 0.5um 3um 1um 孔徑分布 窄 較寬 窄 寬 過濾層深度 濾餅過濾 100F 濾餅過濾

21、 20F 納污能力 很小 大 很小 中很大 厚度 (0.510 )F 100F 1.0mm 20F 強(qiáng)度 低 中 高 較低 剛度 柔軟 硬碎 堅(jiān)硬 中等 空隙率 540% 35% 540% 3090% 流體阻力 低 高 較高 低 局部反洗能力 很好 差 好 較好 反洗均勻性 差 最好 較好 很好 尺寸 1mx 10m以上 w 200 x 1000 w 1mxw 1m 1m x 1.5m 以上 價格（元 10um 600 5000 2500 1500 /平米） 25um 300 3000 2000 1100 對于用戶的具體要求，如何選擇過濾設(shè)備及過濾工藝，必須從濾材的選擇開始。這 時，應(yīng)用中的許

22、多因數(shù)都要綜合考慮，諸如，過濾精度、過濾效率、污物性狀、設(shè)計 壓力、清洗方式、反洗動力、反洗頻率、處理量、成本等。 1. 過濾精度：過濾精度有多種表征方式，含義不完全相同，要明確是指絕對過濾精 度還是相對過濾比例的精度，或者是按過濾效率所指的過濾精度。選濾材時還要參考 孔徑分布，絲網(wǎng)和燒結(jié)絲網(wǎng)絕對過濾精度接近于相對過濾精度，而過濾效率差，粉末 燒結(jié)件，纖維燒結(jié)氈的絕對過濾精度比相對過濾精度差的多，過濾效率又較高。纖維 燒結(jié)氈可調(diào)圍大。 2. 污物性狀：為了選材，還要根據(jù)應(yīng)用要求原液、凈液、污液、污物顆粒度允許值 來考慮選材。如果原液污物含量高且顆粒層滲透性好，可考慮濾餅過濾，選絲網(wǎng)濾布， 否則

23、需選深度過濾材料。如果凈液允許細(xì)顆粒存在，可選絲網(wǎng)、絲網(wǎng)燒結(jié)件；如果希 望凈液越凈越好，粉末燒結(jié)和纖維燒結(jié)可以考慮。粘軟顆粒易堵難清洗，最好選用高 空隙率的纖維燒結(jié)濾材。 3. 設(shè)計壓力：系統(tǒng)壓力高低決定低強(qiáng)度濾材是否可用，首先是絲網(wǎng)強(qiáng)度最低，其次 是纖維燒結(jié)氈。但這兩種材料可以通過增加保護(hù)以及波紋的方式提高整體強(qiáng)度。 4. 清洗方式：不同濾材適應(yīng)不同的清洗方式，這是不同的設(shè)備選用不同的濾材的重 要原因。清洗方式可分為兩類：拆卸清洗，在線反沖洗。拆卸清洗有條件用各種物理 的、化學(xué)的方法去清理濾材，難再生的濾材常有辦法再生，但一般很費(fèi)事?，F(xiàn)在越來 越多地采用在線清洗，即在線反沖洗。在線反沖洗幾乎

24、都是采用凈液在一定動力作用 下反向流過濾材將污物沖洗下來，也部分采用洗液或氣體沖洗。由于沖洗機(jī)結(jié)構(gòu)多種 多樣，因此有各種類型的過濾設(shè)備。這些過濾設(shè)備的差別在于提供不同的反洗動力或 者瞬間沖洗的面積不同。絲網(wǎng)、多層燒結(jié)絲網(wǎng)、以及特制的纖維燒結(jié)氈 ! 都是容易反沖 洗的濾材。因此可以在較低沖洗動力的情況下清洗。如各種自清潔式過濾設(shè)備，列管 過濾器，轉(zhuǎn)臂反沖洗過濾機(jī)，真空過濾機(jī)等。而粉末燒結(jié)件，常規(guī)纖維無紡濾材都難 于反沖洗，需要強(qiáng)有力的反沖洗動力，如高壓泵，壓縮氣體。至于瞬間沖洗面積，是 指反沖洗時只對濾材的局部面積或部分濾芯進(jìn)行清洗，逐步掃描或切換至所有濾材。 不同的設(shè)備，瞬間沖洗面積可能只有總

25、面積的 1，也可能是 1/6 、或 1/2 或全部。對 于局部掃描式反沖洗，濾材的清洗性能只看局部反洗能力。而對于大面積的反沖洗方 式要考慮濾材的反洗均勻性。絲網(wǎng)盡管有很好的反洗能力，但容易出現(xiàn)局部清洗，過 濾能力不能全部恢復(fù)。而在大型過濾設(shè)備中難于反洗的粉末燒結(jié)材料卻有很好的清洗 均勻性。同樣是濾餅過濾材料的燒結(jié)絲網(wǎng)就比絲網(wǎng)的反洗均勻性好很多。通過特殊制 作，可以使燒結(jié)絲網(wǎng)、燒結(jié)濾氈既有很好的反沖洗能力又有好的反洗均勻性。 5. 反洗頻率：反洗頻率高低將影響到過濾設(shè)備是否能夠正常運(yùn)行，是否必須自動操 作，影響到污液量，濾材使用壽命等重要因素。反洗頻率是過濾設(shè)備的一個重要指標(biāo)。 處理量、過濾面

26、積、污物情況都影響反洗頻率。濾材納污能力、反洗能力、反洗均勻 性都直接影響到反洗頻率。絲網(wǎng)納污能力差，反洗均勻性不好，容易造成高的反洗頻 率。燒結(jié)絲網(wǎng)較好，燒結(jié)氈更好，而粉末燒結(jié)材料雖反洗均勻性好納污量較大，但反 洗能力差，因此早期反洗頻率低，但上升快，后期反洗頻率高，不如燒結(jié)氈。 6. 造價與使用成本：顯然，濾材單價高納污量小流體阻力較大的燒結(jié)絲網(wǎng)造價最高, 而絲網(wǎng)造價最低。但絲網(wǎng)易損壞反洗頻率也高，因此使用成本不低。燒結(jié)氈綜合性能 好，造價不高，使用成本也較低。 3.1金屬絲網(wǎng)過濾介質(zhì) 3.1.1金屬絲網(wǎng)的認(rèn)識 金屬絲網(wǎng)耐腐蝕、耐磨損、耐高溫、耐用，使用中不會出現(xiàn)收縮、延伸等現(xiàn)象。絲 網(wǎng)表

27、面光滑，不易堵塞，優(yōu)點(diǎn)眾多, 雖然價格較貴，但乃得到廣泛應(yīng)用。 圖3-1各種類型的金屬網(wǎng)濾芯 編制金屬網(wǎng)適用于制作罐式過 濾機(jī)的濾葉、離心過濾機(jī)的過濾網(wǎng)、 圓筒過濾機(jī)的轉(zhuǎn)鼓、圓盤過濾機(jī)的 葉片、預(yù)涂層過濾機(jī)的底襯以及其 它易燒損過濾介質(zhì)的支撐等。另一 個重要用途是制作可清洗濾芯，由 于能用化學(xué)方法清洗，濾芯就能反 復(fù)使用，汽車、航空、宇航等是這 類濾芯的最大用戶。常用的濾網(wǎng)孔 徑 1300 卩 m。 1. 金屬絲網(wǎng)過濾機(jī)理 金屬絲網(wǎng)的過濾過程主要包括以下四個階段： (1) 過濾起始階段，雜質(zhì)顆粒隨流體經(jīng)過絲網(wǎng)介質(zhì)時沉積于潔凈絲網(wǎng)表面此時主 要靠攔截和擴(kuò)散機(jī)理。此時還沒有形成連續(xù)的顆粒層，壓降損

28、失較小。 （2）過濾中間階段，逐漸形成連續(xù)的過濾層即濾餅。此時過濾孔徑縮小，粉塵的 攔截沉積作用大幅提高，過濾效率急劇升高，壓差迅速升高。 （3）過濾穩(wěn)定階段，此階段主要靠濾餅的過濾篩分作用，絲網(wǎng)起著形成濾餅和支 撐加強(qiáng)作用，這時的過濾機(jī)理主要為篩分。這時的壓差變化緩慢，相對中間階段近似 不變。 （4）過濾反吹階段，隨著濾餅的不斷增厚需進(jìn)行在先清洗，實(shí)現(xiàn)過濾器的循環(huán)再 生。此時除塵效率略有下降，至此完成一個周期。 金屬絲網(wǎng)過濾器的性能評估有包括三個方面，即過濾效率、壓降和殘余壓降。過濾 效率為過濾器出口與過濾器入口的雜質(zhì)量之比。壓降是由于絲網(wǎng)表面的顆粒沉積產(chǎn)生 的，壓降達(dá)到預(yù)先設(shè)定的最大值時，

29、過濾器需要清洗再生。殘余壓降是由于過濾和再 生循環(huán)之后過濾介質(zhì)一些沉積的顆粒無法移除干凈而產(chǎn)生的。 過濾效率高說明顆粒被攔截的比例大，所得流體的純度高。但單純追求過濾效率， 會對過濾器的壽命產(chǎn)生負(fù)面影響。壓降高導(dǎo)致過濾運(yùn)行成本高。清晰再生效果不理想 會導(dǎo)致殘余壓降升高，當(dāng)升高至某極限時過濾過程由于壓力損失過高以及循環(huán)時間過 短而變得不經(jīng)濟(jì)，此時需要更換過濾介質(zhì)。這種情況需要盡量避免。圖1為典型的壓 降與殘余壓降變化曲線。 圖1壓降與殘余壓降曲線 1.1過濾效率的影響因素 金屬絲網(wǎng)的過濾效率可用下式計算： NUP 其中，Ndown為過濾器出口的雜質(zhì)顆粒數(shù)目；Nup為過濾器入口的雜質(zhì)顆粒 數(shù)目 過

30、濾效率主要與過濾介質(zhì)的結(jié)構(gòu)有關(guān)，即雜質(zhì)粒徑與過濾介質(zhì)孔徑之比。同時還包 括過濾介質(zhì)的孔隙率。粒徑與孔徑之比越大，雜質(zhì)被攔截的幾率也越大，過濾器出口 的雜質(zhì)數(shù)量越低，過濾效率越高。很重要的一點(diǎn)是，單獨(dú)考慮粒徑或孔徑并不能表征 過濾效率。此外，孔隙率增加時，雜質(zhì)透過絲網(wǎng)的幾率也增加，過濾效率相應(yīng)較高。 此外，過濾效率隨著過濾循環(huán)次數(shù)的增加而升高這是因?yàn)?，過濾器在清洗再生 過程結(jié)束之后，其表面仍殘留有部分未被清洗干凈的顆粒，這些顆粒在之后的過濾過 程中， 起到新的過濾介質(zhì)的作用。 1.2 壓降的影響因素 整個過濾介質(zhì)的壓降由 3部分組成：流體在純流體區(qū)的壓降、在絲網(wǎng)介質(zhì)中的 壓降以及在濾餅中的壓降。

31、流體區(qū)的壓降變化很小，相對與其他兩項(xiàng)壓降損失相比所 占比例小。絲網(wǎng)介質(zhì)中的壓降符合達(dá)西定律： 其中，P為多孔介質(zhì)的總壓降，S為多孔介質(zhì)的厚度，u為多孔介質(zhì)的平均速度, 卩為流體粘度，k為過濾介質(zhì)滲透率。隨著濾餅的不斷形成，除了濾餅厚度增長外， 孔隙率不斷減小，共同的作用結(jié)果使壓降快速升高。壓降的影響因素具體分析如下： (1) 過濾速度 隨著過濾流速的增加，壓降增加的速度也逐漸加快。這是由于提高流速在過濾 初始濾餅形成階段，會有更多的顆粒堵塞濾芯的孔隙，直到濾餅形成時壓降已經(jīng)很 高了。所以提高過濾速度要以壓降的急劇升高為代價。常溫下，濾速對燒結(jié)金屬絲網(wǎng) 過濾效率的影響不大，隨著濾速的增加，燒結(jié)金

32、屬絲網(wǎng)過濾效率略有提高。因此，適 合于在高濾速下工作，濾速的增加不會帶來過濾效率的降低。 (2) 流體濃度 在同一流速下，流體濃度越大，壓差升高得越快。因?yàn)闈舛鹊奶岣?，在相同的過濾 速度下，顆粒堵塞孔隙的幾率越大，造成過濾壓差增加變快。 (3) 流體溫度 對于金屬過濾器，壓降與過濾流體的溫度有關(guān)。溫度高時，由于熱脹冷縮，導(dǎo) 致孔徑增大，壓降降低。 (4) 顆粒粒徑 對于粒徑越小的顆粒，壓降增長得越快。因?yàn)楣腆w顆粒粒徑越小，越容易進(jìn)入過濾 介質(zhì)部，堵塞濾芯的孔隙，過濾通道減小，導(dǎo)致過濾壓降升高。相反，粒徑較大的顆 16 粒，越容易在濾芯表面形成架橋，而阻止小顆粒進(jìn)入介質(zhì)部形成絕對的堵塞。壓差增

33、加得比較緩慢，有利于過濾過程的進(jìn)行。 （5）濾餅的可壓縮性 對于不可壓縮濾餅，壓降在過濾初始階段增加的比較快，之后隨著濾餅厚度的增加 而線性增加。這是因?yàn)榻饘俳z網(wǎng)在過濾初始的濾餅形成階段，由于顆粒直接堵塞濾芯 部的孔隙，而導(dǎo)致壓差增長很快。在濾餅形成后，壓差的增長主要是由于濾餅的不斷 增厚而導(dǎo)致的，所以增長速度變緩。 對于可壓縮濾餅，壓降則呈指數(shù)增加，并很快達(dá)到最大允許壓降，而且循環(huán)周期非 常短，過濾器壽命也短。 1.3 殘余壓降的影響因素 殘余壓降是由于過濾器再生之后，殘留在過濾介質(zhì)部深處無法徹底清除的雜質(zhì) 顆粒引起的。濾餅的可壓縮性是殘余壓降的主要影響因素，此外還包括最大允許壓降、 過濾速

34、度等。 （1）濾餅的可壓縮性 可壓縮濾餅的過濾行為比不可壓縮濾餅要復(fù)雜得多。對于不可壓縮濾餅，殘余 壓降一般保持在一個較低值，且在循環(huán)過程中基本恒定。而對于可壓縮濾餅，由于粒 子間的作用力相對較小，幾個過濾再生循環(huán)之后，殘余壓降升高非常快。 利用圖2分析了殘余壓降的變化機(jī)理。其中，過濾介質(zhì)被分為兩層，layer I 和layer Ho layer I代表過濾介質(zhì)的上部區(qū)域，該區(qū)域的雜質(zhì)顆粒能被完全清除。 layer H代表過濾介質(zhì)的下部區(qū)域，該區(qū)域的雜質(zhì)顆粒不能被清除，即layer H層的 顆粒將增加過濾器的殘余壓降。 II II 過濾初始階段，layer 截在layer H的上半部分，如圖

35、I為空，粒子可滲透layer而進(jìn)入layer H，并被攔 2所示的灰色區(qū)域。若濾餅層足以承受壓力，即濾 餅為不可壓縮性的，粒子將在 layer I層被捕捉，并被清除干凈。若濾餅為可壓縮性 的，則越來越多的粒子將進(jìn)入更深的區(qū)域 layer U,此時殘余壓降將增加得非?？臁?進(jìn)一步分析指出，濾餅的壓縮性取決于壓縮應(yīng)力PK與可承受應(yīng)力 f之比， 并可通過其比值預(yù)測殘余壓降的變化。 (2)最大允許壓降 Pmax 過濾過程結(jié)束之后，過濾器需要再生時的壓降即為最大允許壓降Pmax最大允許 壓降較高時，過濾時間相對較長，形成的濾餅更厚，過濾介質(zhì)部產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力更大。 這意味著，增加 Pmax將導(dǎo)致過濾介質(zhì)部

36、顆粒的壓縮，即導(dǎo)致更高的殘余壓降。 ( 3)反吹壓力 反吹壓力是指利用儲氣罐的高壓氣體反吹時的壓力。對 5 種不同反吹壓力進(jìn)行 了對比實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)反吹壓力越高，殘余壓降上升得越緩慢。但若反吹壓力過高，會造 成二次卷吸。另一方面，若反吹壓力剛剛達(dá)到再生要求，隨著循環(huán)次數(shù)的增加，從某 一時刻起，絲網(wǎng)表面某些區(qū)域堆積的粉塵會迅速增厚，導(dǎo)致絲網(wǎng)外壓差增大而使反吹 壓力達(dá)不到此時的再生要求。因此，應(yīng)選擇一個恰當(dāng)?shù)姆创祲毫Γ饶鼙ＷC過濾器的 長周期穩(wěn)定運(yùn)行，又能節(jié)省反吹氣體耗量。 ( 4)過濾速度 過濾速度對殘余壓降的影響包括兩個方面。首先，過濾速度增加時，濾餅層壓 降也增加，總壓降更高，即壓縮應(yīng)力也更高。

37、殘余壓降將升高。其次，過濾速度的增 加將提高過濾效率，這意味著更多的過濾介質(zhì)的上部將有更多的雜質(zhì)顆粒被攔截，而 滲透至過濾介質(zhì)深處的雜質(zhì)顆粒將減少。殘余壓降將降低。實(shí)際上，這兩個方面密不 可分。 通過分析金屬絲網(wǎng)的過濾行為研究得出影響過濾性能的主要因素有：顆粒粒徑與絲 網(wǎng)孔徑之比、過濾再生循環(huán)次數(shù)、過濾速度、流體濃度及溫度、濾餅的可壓縮性、最 大允許壓降，反吹壓力等。因此，過濾過程中，須綜合考慮以上因素，不能單獨(dú)追求 過高的過濾效率而忽略壓降和殘余壓降的變化，否則會導(dǎo)致運(yùn)行成本過高而且縮短過 濾器的壽命。 2. 金屬網(wǎng)的分類 金屬網(wǎng)常用材料： SUS316L、316、304L、304、302

38、等不銹鋼絲， 純鎳絲 2080、2520， 黃銅絲、紫銅絲、磷銅絲。 表 3-2 國外常用材料代號對照 中國 日本 美國 英國 德國 法國 1Gr18Ni9 SUS302 302 302S25 X12GrNi188 Z10CN18.09 0Gr18Ni9 SUS304 304 304S15 X5GrNi189 Z6CN18.09 00Gr19Ni9 SUS304L 304L 304S12 X2GrNi189 Z2CN18.09 0Gr18Ni9N SUS304N1 304N,S30451 Z5CN18.09A2 0Gr25Ni20 SUS310S 310S 0Gr17Ni12Mo2 SUS31

39、6 316 316S16 X5GrNiMo, 1812 Z6CND17.12 00Gr17Ni14Mo2 SUS316L 316L 316S12 X2GrNiMo, 1812 Z2CND17.12 1Gr18Ni9Ti X10GrNiTi，189 0Gr19Ni10Ti SUS321 321 321S12,321S20 X5GrNiTi，189 Z6CNT18.10 表3-3常用材料標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)成分（% JIS C Si Mn P S Ni Gr Mo Cu Other 320 0.08-0.12 1.0 2.0 0. 0.03 8.0-10.0 17.0-19.0 - - - 304 0.08

40、1.0 2.0 0. 0.03 8.0-10.5 18.0-20.0 - - - 304L 0.03 1.0 2.0 0. 0.03 9.0-13.0 18.0-20.0 - - - 304J3 0.08 1.0 2.0 0. 0.03 8.0-10.5 17.0-19.0 - 1.0-3.0 - 309S 0.08 1.0 2.0 0. 0.03 12.0-15.0 22.0-24.0 - - - 310S 0.08 1.5 2.0 0. 0.03 19.0-22.0 24.0-26.0 - - - 316 0.08 1.0 2.0 0. 0.03 10.0-14.0 16.0-18.0 2

41、.0-3.0 - - 316L 0.03 1.0 2.0 0. 0.03 12.0-15.0 16.0-18.0 2.0-3.0 - - 321 0.08 1.0 2.0 0. 5Xc% 金屬編織網(wǎng)結(jié)構(gòu)可分為：平紋編織、斜紋編織；按編織形狀分為：方形網(wǎng)、特種網(wǎng) （席型網(wǎng)）。 3.1.2方形編織網(wǎng) 方形網(wǎng)有平紋編織方孔網(wǎng)和斜紋編織方孔網(wǎng)（圖 3-2） （a）平紋編織網(wǎng)（b）斜紋編織網(wǎng) 圖3-2 方形編織網(wǎng)結(jié)構(gòu) 1. 平紋方孔網(wǎng)：最常用和最簡單的絲網(wǎng)編制方法，每根徑絲（與網(wǎng)長平行的絲）分 別與橫貫網(wǎng)面的絲上下交錯，并形成 90角，具有廣泛的用途。 表3-4為方孔平紋編織網(wǎng)的尺寸規(guī)格 目數(shù)/英寸 絲

42、徑 mm 孔徑mm 目數(shù)/英寸 絲經(jīng)mm 孔徑mm 2 1.80 10.90 60 0.15 0.273 3 1.60 6.866 70 0.14 0.223 4 1.20 5.15 80 0.12 0.198 5 0.91 4.17 90 0.11 0.172 6 0.80 3.433 100 0.10 0.154 8 0.60 2.575 120 0.08 0.132 10 0.55 1.990 140 0.07 0.111 12 0.50 1.616 150 0.065 0.104 14 0.45 1.362 160 0.065 0.094 16 0.40 1.188 180 0. 0.

43、088 18 0.35 1.060 200 0. 0. 20 0.30 0.970 250 0.04 0.061 26 0.28 0.696 300 0. 0.049 30 0.25 0.596 325 0.03 0. 40 0.21 0.425 350 0.03 0. 50 0.19 0.318 400 0.025 0.0385 2.斜紋方孔網(wǎng)：每根緯絲與相鄰的每兩根徑絲上下交錯， 連接的徑線呈對角線形狀, 開行分布在網(wǎng)面上，相對于平織這種織法可以將相對較重的金屬絲應(yīng)用于特殊目數(shù)的 絲網(wǎng)上，這種網(wǎng)具有廣泛的用途，能夠承受更大的載荷，具有更好的過濾性。 表3-5為方孔斜紋編織網(wǎng)的尺寸規(guī)格 目數(shù)

44、/英寸 絲徑(mm) 目數(shù)/英寸 絲徑(mm) 目數(shù)/英寸 絲徑(mm) 20 0.35 70 0.15 150 0.07 26 0.33 80 0.14 160 0.07 30 0.30 90 0.13 180 0.06 40 0.28 100 0.13 200 0.06 50 0.25 120 0.09 60 0.21 140 0.09 方形編織網(wǎng)其過濾精度是按其理論推算值而標(biāo)稱。其精度值按方孔邊長標(biāo)稱。400 目方孔網(wǎng)，邊長即0.0385 (金屬絲直徑0.025)，故標(biāo)稱精度為38卩m 3.1.3密紋網(wǎng)(席型網(wǎng)) 密紋網(wǎng)按編織形式可分為：平紋編織、斜紋編織、竹花編織、反差編織。常用的主

45、要是平紋編織和斜紋編織，它們的編制方法如圖3-3所示。密紋網(wǎng)的孔徑尺寸：300卩 m-3卩m基本上滿足液體的工業(yè)過濾使用要求。密紋網(wǎng)的過濾精度高，孔徑織造偏差 遠(yuǎn)小于方孔篩網(wǎng)偏差。密紋網(wǎng)的抗拉力很大，能承受很大的壓力，可用于阻值較大的 濾器件上。密紋網(wǎng)(席型網(wǎng))以測面呈三角形接圓尺寸標(biāo)稱。例如： 795鎳網(wǎng)標(biāo)稱是 10卩m (a)密紋網(wǎng)/平織(b)密紋網(wǎng)/斜織 圖3-3席型網(wǎng)編織形式 1. 平織密紋網(wǎng)：徑絲間的孔徑大，緯絲相對細(xì)一些，之間的孔徑也小，這種織法具 有更大的強(qiáng)度和更小的網(wǎng)孔，主要用作濾布，網(wǎng)孔的形狀和位置有助于保留很小的微 粒，增進(jìn)濾餅的形成。表3-5為規(guī)格參數(shù)表。 表3-6為席型

46、網(wǎng)的尺寸規(guī)格 型號 金屬絲直徑 經(jīng)X緯 孔徑 參考值 有效 截面率 單位面積 綱重 相當(dāng)英制目數(shù)經(jīng)X 緯 MPW 0.71 X 0.63 315 14.2 5.42 7.24 X 44 32 0.63 X 0.45 300 20.4 4.04 8.49 X 62 40 0.50 X 0.335 250 21.5 3.16 10.2 X 79 45 0.45 X 0.315 224 21.2 2.84 11.8 X 89 48 0.45 X 0.315 212 20.6 2.86 12.2 X 89 55 0.40 X 0.28 180 20.1 2.56 14.1 X 100 60 0.40

47、X 0.28 160 17.6 2.64 16.1 X 100 68 0.335 X 0.224 160 23.0 2.14 17.2 X 125 70 0.335 X 0.25 140 16.7 2.37 18.7 X 112 76 0.315 X 0.20 140 22.3 1.90 19.3 X 140 90 0.315 X 0.224 112 15.7 2.13 21.8 X 125 100 0.28 X 0.20 100 14.6 1.92 25.6 X 140 120 0.25 X 0.18 80 13.6 2.64 30.0 X 155 140 0.224 X 0.16 71 1

48、2.7 1.58 35.1 X 175 160 0.20 X 0.14 60 12.5 1.40 40.6 X 200 180 0.16 X 0.112 56 15.0 1.09 45.4 X 249 200 0.14 X 0.10 50 14.6 0.96 51.3 X 279 240 0.14 X 0.10 45 12.8 0.99 57.5 X 279 260 0.125 X 0.09 36 10.8 0.90 67.7 X 310 280 1 0.112 X 0.08 36 12.7 0.79 70.2 X 349 280 n 0.112 X 0. 40 16.2 0.72 70.2

49、X 393 MXW30 0.112 X 0.08 30 10.2 1.39 78.4 X 698 300 n 0.112 X 0. 32 13.4 1.26 78.4 X 787 (320) 0.10 X 0. 30 12.2 1.22 81.2 X 787 360 1 0.10 X 0. 25 9.6 1.24 90.7 X 787 360 n 0.10 X 0. 28 12.7 1.12 90.7 X 887 400 I 0.10 X 0. 22 9.6 1.15 102X 887 400 n 0.10 X 0. 20 7.0 1.26 102X 787 500 0. X 0.050 17

50、 9.5 0.88 130X 1118 600 0. X 0.040 16 11.3 0.72 150X 1397 (630) 0. X 0.036 15 12.4 0.67 160X 1552 650 I 0. X 0.040 12 8.6 0.73 166X 1397 650 n 0. X 0.036 14 11.2 0.68 166X 1552 (685)1 0. X 0.040 11 7.4 0.74 174X 1397 (685)n 0. X 0.032 13 12.9 0.63 174X 1746 795 0.050 X 0.032 10 9.2 0.58 203X 1746 85

51、0 0. X 0.030 10 9.9 0.53 212X 1862 1000 I 0.040 X 0. 8 8.0 0.50 247X 1996 1000 n 0.040 X 0.025 9 10.6 0.45 247X 2235 1125 0.036 X 0.025 7 7.2 0.45 285X 2235 (1180) 0.036 X 0.025 6 6.1 0.45 299X 2235 1250 0.036 X 0.025 5 5.0 0.46 314X 2235 1280 0.036 X 0.025 3 4.2 0.46 325X 2300 2.斜織密紋：結(jié)合了平織密紋的特點(diǎn)，緯絲與

52、相鄰的每兩根經(jīng)絲上下交錯，在一個 方向上形成細(xì)孔，另一個方向上形成粗孔，采用這種織法的網(wǎng)比平織密紋網(wǎng)能夠承受 更大的載荷，常用于過濾較重材料。 3.1.4金屬網(wǎng)織造工序中常用的工藝及計算 1. 目的定義 1目=1孔+1絲 度量單位：每英寸 25.4/ （孔+絲）二目數(shù) 目數(shù)，就是孔數(shù)，就是每平方英寸上的孔數(shù)目。目數(shù)越大，孔徑越小。一般來說， 目數(shù)X孔徑（微米數(shù)）=15000。比如，400目的篩網(wǎng)的孔徑為38微米左右；500目的 篩網(wǎng)的孔徑是30微米左右。由于存在開孔率的問題，也就是因?yàn)榫幙椌W(wǎng)時用的絲的粗 細(xì)的不同，不同的國家的標(biāo)準(zhǔn)也不一樣，目前存在美國標(biāo)準(zhǔn)、英國標(biāo)準(zhǔn)和日本標(biāo)準(zhǔn)三 種，其中英國和

53、美國的相近，日本的差別較大。我國使用的是美國標(biāo)準(zhǔn)，也就是可用 上面給出的公式計算。美國泰勒標(biāo)準(zhǔn)篩的篩目尺寸對照表。 表3-7過濾精度換算表 目數(shù) 微米 目數(shù) 微米 目數(shù) 微米 目數(shù) 微米 2 8000 28 600 100 150 250 58 3 6700 30 550 115 125 270 53 4 4750 32 500 120 120 300 48 5 4000 35 425 125 115 325 45 6 3350 40 380 130 113 400 38 7 2800 42 355 140 109 500 25 8 2360 45 325 150 106 600 23 10

54、1700 48 300 160 96 800 18 12 1400 50 270 170 90 1000 13 14 1180 60 250 175 86 1340 10 16 1000 65 230 180 80 2000 6.5 18 880 70 212 200 75 5000 2.6 20 830 80 180 230 62 8000 1.6 24 700 90 160 240 61 10000 1.3 2. 網(wǎng)孔算術(shù)平均值的計算 例：規(guī)格為0.15/0.1的方孔網(wǎng)，網(wǎng)孔的平均偏差土 9% 求5mn長度的網(wǎng)孔算術(shù)平均值？(帶刻度的放大鏡) 當(dāng)網(wǎng)孔趨于上偏差時平均值： 二g 目 Q.15

55、X(L+0. 09)+001 當(dāng)網(wǎng)孔趨于下偏差時平均值： Smm 二 2目 0. 15XC1-Q 09)+001 3. 開孔率的計算 A= XI00% (W+d) 2 式中：A開孔率 W 網(wǎng)孔基本尺寸d 絲徑 4. 密紋網(wǎng)的過濾精度 I-D-d 匸xl) I+D+d 式中：I徑向1目長D 徑絲直徑d 緯絲直徑 3.1.5金屬絲編織網(wǎng)的檢驗(yàn) 金屬網(wǎng)在成卷交付時不允許存在重大缺陷，允許存在少量重要缺陷，允許一定數(shù)量 的一般缺陷 1.重大缺陷：指金屬絲編織網(wǎng)中不允許存在的缺陷，否則篩網(wǎng)可判定為不合格 a、經(jīng)緯交織不牢固 b、 打卷嚴(yán)重g c、 網(wǎng)斜嚴(yán)重h d、徑向間特大網(wǎng)孔超差 e、大面積密度超差

56、2. 重要缺陷 a、叉口、破洞 、大面積跑緯，網(wǎng)面不平 、徑絲緯絲直徑嚴(yán)重超差 、破洞、半截緯、較大叉口 、大面積的嚴(yán)重色差不均勻 、機(jī)械損傷嚴(yán)重 、輕度打卷 b、半截緯(長度不大于 50mr)i g、輕度網(wǎng)斜 C、網(wǎng)面部分不平 、較大跳線（長度大于10mm d、稀密道 、較大松線、雙線（長度大于 30mm e、局部折痕、折破 、荷葉邊、波浪邊 3. 一般缺陷 、錯絞 a、單根斷絲 b、窩緯 c、回鼻 d、小松線 、網(wǎng)面輕度不平 、輕微打卷 、點(diǎn)狀油污、小雜物織入 e、小跳線 3.2沖孔板過濾介質(zhì) 將金屬材料的薄板加工成有孔的孔板的方法很多，除編制法外，可制成過濾用的介 質(zhì)的方法主要還有：沖孔

57、法、拉伸法、光刻法、激光法等。 1. 沖孔法 可制得的濾網(wǎng)的孔徑較大，例如用厚 1mm中碳鋼沖成的圓孔板的最小孔 徑為1.1mm開孔率僅27% 2. 拉伸法是將金屬板反復(fù)拉制而成，先將切割成塊的金屬或非金屬板切割出許多 條縫，然后再拉伸成鉆石形狀的孔。 3. 光刻法和電鍍法 都是制作高精度過濾篩網(wǎng)的方法光刻法的板厚是151500卩 m可以用各種金屬材料和它們的合金，電鍍法常用的材料是鎳和銅。兩種方法都是先 做出帶孔的光掩膜板。 4. 激光切割此方法是用激光束照射金屬材料例如不銹鋼（用 SSL表示激光照射出 的濾網(wǎng)），板厚一般200卩m可形成任意形狀的孔，孔徑 40200卩m濾網(wǎng)寬0.9m， 長

58、可達(dá)2m它們的應(yīng)用場合主要應(yīng)用于制糖離心機(jī)，但其抗磨損性優(yōu)于以上兩種。 3.3燒結(jié)金屬粉末過濾介質(zhì) 燒結(jié)金屬粉末過濾介質(zhì)是利用一定粒度和一定形狀的金屬粉末燒結(jié)而成的多孔材 料。粉末的粒度圍為0.5100卩m隨著技術(shù)的進(jìn)步，目前可以加工出各種形狀的燒結(jié) 金屬粉末過濾介質(zhì)，如圖3-4所示 圖3-4燒結(jié)金屬粉末過濾介質(zhì)形狀 燒結(jié)金屬粉末過濾 介質(zhì)的加工方法可以分 為兩種，一是先將金屬 粉末壓制成一定形狀的 元件，然后進(jìn)行燒結(jié)； 二是直接燒結(jié)，以前使 用傳統(tǒng)鑄模方法加工的 柱式或管式燒結(jié)金屬元 件目前可以利用均質(zhì)鑄 模法或離心鑄模法來實(shí) 現(xiàn)。當(dāng)然利用平板燒結(jié) 金屬粉末材料通過切、卷、焊等工藝也可以加工

59、制成管式或柱式過濾元件。 燒結(jié)金屬粉末過濾介質(zhì)一般具有均質(zhì)結(jié)構(gòu)，孔隙大小不隨過濾介質(zhì)的厚度而發(fā)生 變化。這類濾材一般用于深層過濾，其過濾機(jī)理屬于典型的深層過濾機(jī)理，由粉末的 間隙進(jìn)行過濾。粉末的材質(zhì)以不銹鋼SMS304和SMS316及青銅90Cu-10Sn為主，有時 也用蒙乃爾合金。粉末尺寸為 0.510卩m燒結(jié)后的介質(zhì)孔隙為 0.5200卩m制成 的過濾元件有矩形板狀和有這樣的板制成的管狀、盤狀元件，也可制成無縫管。其容 污能力高且易于清洗（一般是利用超聲波或化學(xué)溶劑在線或非在線清洗），使用壽命長。 其不銹鋼及特種金屬粉末選用的材料有：不銹鋼（316L，304L，310，347,及430）,

60、 蒙乃爾400,鎳200,哈斯特合金，鉻鎳鐵合金，鋁 200,鈦，銀，金及鉑等。制成的 微孔金屬材質(zhì)應(yīng)用于工業(yè)濾器，其孔隙有8種，即0.2卩m 0.5卩m 2.5卩m 10卩m 20卩m 40卩m 100卩m及納米級的，用于電子工業(yè)超大規(guī)模集成電路的超凈化氣體（孔 隙為0.003卩m）。由于選用上述材質(zhì)，因此具有耐高溫性能，在氧化性環(huán)境中可耐788C 高溫，在還原或中性環(huán)境中可耐 927 r高溫。對于酸性、堿性或氟化合物，皆可選用材 質(zhì)合適的微孔金屬制成的濾器。這類介質(zhì)的主要用途為熔融聚合物的過濾、回收催化 劑過濾及高溫液體的過濾等。其應(yīng)用特點(diǎn)為：必須配備相應(yīng)的高效脈沖部件，以保證 周期性過濾