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濾水器/過濾器過濾過程分類

發布日期:2020-10-09 09:46 作者:力能電力 點擊:

濾水器/過濾器過濾過程分類


       通過對傳統過濾器的過濾機理分析,可以將過濾器的過濾過程大致分為篩濾、深層過濾及濾餅過濾等幾種基本類型。
       (1)篩濾    過濾介質有大的孔隙,只要固體粒子的尺寸大于孔隙,它們就會沉淀在過濾介質上,而尺寸小于孔隙的粒子,則隨濾液一起通過介質。此種過濾機理在篩網過濾器中起主要作用。由于粒子是沉淀在介質的表面上,所以此種過濾現象也稱為表面篩濾,如圖1(a)所示。如果篩濾機理出現在介質的深處,即流道窄小到比固體粒子尺寸還小的地方,那么此種篩濾稱為深部篩濾。例如沙石、疊片等介質都具有深部篩濾機理,如圖1(b)所示。




圖1   過濾機理示意圖

       (2)深層過濾    其過濾介質具有立體的孔隙結構,能捕集小于孔隙的固體粒子,甚至遠小于孔隙的固體粒子,也能在介質的深部被捕集。深層過濾具有復雜的混合機理。固體粒子在慣性力、液壓力或布朗運動作用下,首先同孔隙流道壁相接觸,然后粒子附在孔隙流道壁上,或者粒子在范德華力或其他表面力作用下彼此附聚在一起,如圖1(c)所示。由此可知,深層過濾在沙石過濾器中尤其重要。
       (3)濾餅過濾    隨著過濾的進行,介質上形成了濾餅。濾餅本身起著過濾介質的作用,固體粒子被濾餅表面截留,而液體則透過濾餅和介質稱為濾液。濾餅逐漸增厚,而濾液也逐漸清澈,如圖1(d)所示.顯然,在過濾初期,尚無濾餅形成,過濾介質起決定性作用。隨著過濾時間的延長,過濾逐漸轉為濾餅和濾網共同過濾階段。
       過濾常常不是一種機理在起作用,而是兩種或兩種以上機理共同起作用的結果。例如,濾餅過濾現象是在篩濾過程之后出現的,即在過濾初期先由篩濾截留住大于介質孔隙的粒子,這些較大的粒子是構成濾餅的成分之一。與此同時,小于孔隙的較小粒子在介質的孔隙上方形成“架橋”,因而較小的粒子有可能不透過介質,成為餅層的組成部分。濾餅形成后,當液體從濾餅表面流向介質時,對于過濾機理以器篩濾為主的篩網式過濾器,就會出現類似于沙石過濾器的深層過濾現象。由此看來,在濾餅過濾過程中,前接篩濾,后續深層過濾。
       同樣在以深層過濾為主的沙石過濾器中,隨著過濾的進行,有較小的顆粒沉積在大的孔隙中,但是隨著小顆粒逐漸在大孔隙中的沉積,介質的孔隙流道逐漸變窄,此時粒徑大于孔道的顆粒就會被截留,即出現了篩濾現象。
       因此,過濾常常伴有不同類型的過濾機理,起主導的過濾機理隨過濾介質的不同而不同。此前分析了傳統過濾器的過濾及反沖洗機理,從面對新型自清洗網式過濾器的研發具有極其重要的意義。


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