1. Sissejuhatus
Nailonfiltrid{0}}eritikootud nailonvõrkja monofilament nailonekraanid-on muutunud üheks väärtuslikumaks, kulutõhusamaks-ja tehniliselt usaldusväärsemaks filtreerimislahenduseks kogu veetöötlustööstuses. Nende mehaaniline tugevus, kontrollitud pooride ühtlus, hüdrofiilse pinna keemia ja madal voolutakistus võimaldavad neil töötada kümnetes konstrueeritud vee-käitluskeskkondades alates pumbakaitsest ja tööstuslikust jahutussüsteemidest kuni põllumajanduse, vesiviljeluse, magestamise eeltöötluse, keskkonna äravoolukontrolli ja täiustatud protsessivee poleerimiseni.
Selles artiklis uuritakse nailonfiltreidinseneri perspektiiv, sealhulgas nende toimivus hüdraulilise koormuse all, nende integreerimine süsteemi konstruktsioonidesse, nende voolutakistuse käitumine, valdkonna -spetsiifilised juhtumiuuringud, eeldatav eluiga, tasuvusanalüüs ja üksikasjalikud tabelid pooride suuruse valiku, rõhu{1}}tilkade tõlgendamise ning materjali ja vee ühilduvuse kohta.
Lõpuks saate täpselt aru, miks nailonit laialdaselt vee filtreerimiseks{0}}kasutatakse ja kuidas nailonfiltreid õigesti määrata, et tagada tööstussüsteemides kõrge-tõhusus ja kauakestev{2}}jõudlus.

2. Materjalitehnoloogia: miks nailon veefiltreerimisel nii hästi toimib?
Nailonil (polüamiidil) on mitmeid tehnilisi eeliseid, mis muudavad selle ideaalseks veest saasteainete eemaldamiseks:
2.1 Struktuurne tugevus surve all
Nailonkiud säilitavad tõmbestabiilsuse isegi järgmistel juhtudel:
suur sisselaskekiirus
imemisrõhk pumba sisselaskeavadel
abrasiivsete osakeste vool
voolu suuna kiired muutused
Võrgusilma pooride geomeetria jääb ühtlaseks, mis tähendab, et filtreerimisaste ei muutu aja jooksul.
2.2 Hüdrofiilne olemus
Nailonil on loomulik pinnaniiskumiskäitumine, mis tähendab:
vesi levib ühtlaselt läbi võrgu
mullid kaovad kiiremini
rõhu langus väheneb
filtreerimine algab kohe ilma-eelse niisutamiseta
Hüdrofoobsed alternatiivid (polüpropüleen, PTFE) nõuavad märgavaid aineid, suurendades süsteemi keerukust.
2.3 Kõrge läbilaskvus
Voolutakistus on palju madalam võrreldes riidest filtrite, volditud paberi või suure -tihedusega PE-võrkudega.
2.4 Lai ühilduvus veetüüpidega
Nailon säilitab keemilise stabiilsuse:
magevesi
põhjavesi
mõõdukalt soolane vesi
kommunaalvesi
tööstusliku protsessi vesi
2.5 Kõrge kulumiskindlus
Liiv-laetud vesi, roosteosakesed ja killustik ei kahjusta nailonkiude kergesti.
3. TüübidNailonfiltridKasutatakse projekteeritud veesüsteemides
Erinevates tööstusharudes kasutatakse erinevaid nailonfiltrikonstruktsioone.
Tabel 1. Nailonist veefiltrite tehnilised tüübid
|
Filtri tüüp |
Ehitus |
Tüüpiline kasutus |
Tugevused |
|
Monofilament nailonvõrk |
Üksikud pidevad niidid |
Pumba ekraanid, sisselaskefiltrid |
Ühtlased poorid, suur voolavus, pikk kasutusiga |
|
Kootud multifilament nailonvõrk |
Kootud kimpude kiud |
Sette eemaldamine, protsessi vesi |
Suur mustuse{0}}hoidmissügavus |
|
Nailonist filtrikassetid |
Tugisüdamikule mähitud võrk |
Tööstuslikud tsirkulatsiooniaasad |
Kõrge rõhu stabiilsus |
|
Nailonmembraan (0,1–1 µm) |
Valatud polümeerkile |
Laborivesi, poleerimine |
Mikro-taseme täpsus |
|
Nailonvõrgust sokid |
Torukujuline võrkfilter |
Ehitussete setete kontroll |
Suur kandevõime, paindlik |
|
Sissepritsevormitud nailonist ekraanid |
Vormitud raamid + võrk |
Pumbad, jahutid, kondensaatorid |
Löögikindel-, vastupidav |
4. Nailonveefiltri inseneripõhimõtted
4.1 Filtreerimismehhanismid vees
Pinna filtreerimine
Poori suurusest suuremad osakesed jäävad võrgu pinnale. Ideaalne:
niisutamine
jahutusvesi
kaevu vesi
Sügavusfiltreerimine
Multifilamentne nailon püüab setteid kiukimpudesse:
muda
orgaaniline aine
peeneteraline
Sõelumine (suuruse{0}}välistamine)
Kõige tavalisem mehhanism: väga prognoositav jõudlus
ühtlane filtreerimisaste
Adsorptiivne püüdmine
Polaarsete amiidrühmade tõttu:
kolloidid
mikroobide fragmendid
orgaanilised osakesed
See efekt parandab poleerimisprotsesse.
5. Nailonist veefiltrite tööstuslikud rakendused
Allpool on toodud peamised tööstusharud ja insenerirakendused, kus domineerivad nailonfiltrid.
5.1 Pumba kaitse ja veevõtusüsteemid
Nailonvõrgust ekraanid on standardsed:
sukelpumba sisselaskeavad
puurkaevupumbad
tsentrifugaalpumba imitorud
HVAC jahutid ja jahutuspumbad
Tehnilised põhjused
kõrge läbilaskvus hoiab ära kavitatsiooni
kiud taluvad abrasiivseid osakesi
madal ummistumise määr
Juhtumi näide
Kasutab kommunaalkaevu pumpa200 µm nailonvõrkhooldusvälbade pikenemine 3 kuult 11 kuuni, kuna liiva allaneelamine on vähenenud.
5.2 Tööstuslikud jahutusveesüsteemid
Jahutustornidesse koguneb:
putukad
vetikatükid
õhus leiduv praht
roostehelbed
Nailonfiltrid on paigaldatud:
basseinisõelad
kondensaatori etteandeliinid
tsirkulatsioonisilmused
Tehnilised eelised
madala{0}}hinnaga installimine
püsiv kõrge vooluhulk
madal rõhu langus
5.3 Põllumajandus ja niisutussüsteemid
Niisutuskiirgurid ummistuvad kergesti. Nailonvõrk pakub stabiilsust ja lihtsat puhastamist.
Kasutab
tilkniisutusfiltrid
pöördesüsteemi kurnad
väetamissüsteemid
Miks nailon on ideaalne
keemiline vastupidavus
kõrge prahi püüdmine
kauakestev-päikese/kuumuse all
5.4 Vesiviljelus ja kalandus
Kalakasvandused nõuavad pidevat vee selgust.
Filtreerimisrakendused
sisselaskeava sõelumine
mikrovetikate eemaldamine
pumpade ja tsirkulatsioonisüsteemide kaitsmine
Tehnilised eelised
nailon väldib kalade kahjustamist
puudub keemiline leostus
lihtne iga päev puhastada
5.5 Toit ja jook Loputusvesi
Nailon vastab toidu{0}}standarditele:
FDA 21 177 1500 CFR
EL 10/2011
Kasutatud:
köögiviljade pesemine
pudeli loputusliinid
pruulimis- ja joogivesi
5.6 Keskkond / Ehitus / Sademeveemajandus
Nailonfiltriga sokid ja võrktõkked eemaldavad:
sete
saviosakesed
orgaaniline praht
Miks insenerid valivad nailoni?
vastupidavad
korduvkasutatavad
suur-vooluvõimsus
6. Tehnilised suuruse ja valiku juhised
6.1 Õige pooride suuruse valimine
Tabel 2. Veesüsteemi tüübi soovitatavad pooride suurused
|
Vee tüüp |
Soovitatav pooride suurus |
Põhjus |
|
Järve vesi |
200–600 µm |
Eemaldab vetikad + putukad |
|
Kaevu vesi |
50–150 µm |
Blokeerib liiva+roostet |
|
Niisutus |
50–400 µm |
Hoiab ära emitteri ummistumise |
|
Jahutustorn |
100–300 µm |
Eemaldab õhus leviva prahi |
|
Toiduainete töötlemine |
25–150 µm |
Tagab selguse ja hügieeni |
|
Labori vesi |
0.2–5 µm |
Peen poleerimine |
6.2 Voolu ja rõhu-languse modelleerimine
Rõhulanguse arvutamine:
ΔP = (μ × V × L) / K
Kus:
μ=vee viskoossus
V=voolukiirus
L=filtri paksus
K=läbilaskvustegur
Nailonil onkõrge K, mille tulemuseks onmadal ΔP.
7. Tehnilised hooldusstrateegiad
7.1 Tagasipesu
Levinud niisutus- või jahutusahelates.
7.2 Ultraheli puhastamine
Ideaalne ummistunud multifilamentvõrkude jaoks.
7.3 Keemiline puhastus
Ainult pehmed pesuvahendid.
Vältige:
kloor
tugevad happed
hüpoklorit
8. Rikkerežiimid, diagnostika ja lahendused
Tabel 3. Tehniliste rikete analüüs
|
Rikkerežiim |
Põhjus |
Lahendus |
|
Kiudude rabedus |
Kokkupuude klooriga |
Vähendada kloori; kasutage PP-d või roostevaba terast |
|
Järsk rõhu tõus |
Ummistumist |
Installige eelekraan- |
|
Võrgusilma rebimine |
Terav praht |
Suurenda paksust |
|
Aeglane voolu algus |
Õhulukk |
Eel-niiske võrk |
9. Kulude-tulude tehniline analüüs
Nailoni eelised:
madalad kulud
pikk eluiga
lihtne puhastus
kõrge efektiivsusega
laia pooride suuruse kättesaadavus
Näited kulude vähendamisest
pumba remondi vähendamine
energiasääst madalamast ΔP-st
vähem filtrite vahetusi
vähendatud protsessi seisakuid
10. Järeldus
Põllumajandusest tööstuslike jahutussüsteemideni, pumbakaitsest keskkonna äravoolu juhtimiseni – nailonfiltritest on saanud veetööstuses üks multifunktsionaalsemaid ja tehniliselt{0}}tõhusamaid filtreerimismaterjale. Nende hüdrofiilsus, mehaaniline vastupidavus, laiaulatuslik-pooride suurus ja kulu-tõhusus muudavad nailoni eelistatud valikuks nii suure-mahuga tööstussüsteemide kui ka spetsiaalsete protsesside{5}veerakenduste jaoks.
