线绕滤芯———结构特征简介

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2019-08-23 环球过滤分离技术网  purification8

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，最外层的菱形孔最大，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)。滤芯最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。







三、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250 mm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为 15 × 51 × 2 = 1530，即该滤芯上共有 1530 个独立通道。假如过滤流速为 0.5 m3 /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 = 4 914(个)。因此对于 3 μm 精度的滤芯而言，虽然过滤介质(即纤维绒毛）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卓越的过滤性能，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，因此常被称作精密过滤元件。

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，使用特制的卷绕机精密加工而成，每支滤芯都必须通过滤芯长度、直径、外观检测，每批都要抽样进行透气性测试，按 JB/T 7218–2004《筒式加压液体过滤滤芯》标准的要求定期抽样检测。

四、线绕滤芯的选用  

由于竞争激烈，大多数滤芯厂家争相压缩成本，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（见图 3，简化绕线方式会使表层菱形孔被下层纱线拦截，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。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

五、线绕滤芯的应用领域  

由于线绕滤芯具有流量大，低压差，以及适用于低粘度介质、抗腐蚀性强等特点，所以经常被用作大流量纯水系统的前置过滤，电厂钢厂的水污水，循环水的处理，食品行业例如如食用油、蔬菜油的过滤，糖浆、巧克力等各式浆液的过滤处理，另外在化学工业制剂的处理方面，例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，制药的过滤之中也有着高效的应用。  

由于线绕滤芯的结构是以防止纤维方式缠绕在骨架上的，所以它具有相较于一般过滤器滤芯更高的过滤压力承受能力，同时不损失压力，有着较长的使用寿命，聚丙烯纤维的无毒无害，以及热熔非胶粘的加工工艺，使得这种滤芯非常适用于食品饮料工业。  

矿泉水，糖浆，酒类，食用油，饮料用水，可乐饮料等产品的生产往往需要用到线绕滤芯来，纯水，有机溶剂，印制线路板，电镀等行业以及医药卫生领域都对线绕滤芯有着很高的依赖性。  

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。

六、线绕滤芯的过滤原理  

线绕滤芯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。  

1、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。

2、颗粒在滤芯通道内的沉积作用  

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。

3、过滤原理

待过滤液体由滤器进口压入，经滤芯自外向里透过滤层而被过滤成清澄液体，然后经出口排出。杂质被截留在滤芯的深层及表面，从而液体被达到过滤的目的。

液体先由进口管进入过滤器壳体的下部，然后从外向内流过滤芯，这时较粗的颗粒便会立即沉淀下来，由排污阀放出，较小的颗粒被滤芯拦截。最后洁净的液体经滤芯托盘汇集后，由出口管流出。待过滤液体液流入线绕滤芯，然后分流于滤芯内部，经过过滤、破乳、水分子长大、聚结的过程，过滤后液体从出口流出，杂质截留在滤芯内，聚结的水珠沉降于沉淀槽中，通过放污阀排出。

4、线绕滤芯保养

A、在使用除尘滤芯（pp滤芯，线绕滤芯）时要防止颗粒物质进行滤芯内部，堵塞或者卡住系统内部。   

B、使用一段时间之后，要对滤芯进行维护和保养。   

C、还要定期对其进行清洗。滤芯经过长时间使用后，系统中会沉积大量杂质或其他污染物，需要进行清洗以发挥出滤芯的最大作用。   

D、要保证滤纸始终处于湿润状态，不能出现干燥，从而延长其使用时间以及保证过滤精度。   

E、通过纤维式过滤法，粉尘非常容易进入除尘滤芯中的储尘器中，再经过反吹剥落滤筒上的粘性物质，不会影响滤筒过滤效果，也能更好保护环境，最大程度上延长其使用时间。


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