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过滤器

随着市场变得越来越竞争的，更加重视减少工厂停机和维护。在蒸汽和冷凝水系统中，植物损坏经常由管道碎屑，如尺度，锈，连接化合物，焊接金属和其他固体，这可能会找到进入管道系统的途径。过滤器是在流动的液体或气体中捕获这些固体的装置，并保护设备免受其有害影响的保护，从而减少停机时间和维护。过滤器应装配在每个蒸汽阱，流量计和控制阀的上游。

可根据其车身配置分为两种主要类型的过滤器;即Y型和篮子类型。这些类型的过滤器的典型实例可以在图12.4.1中看到。

Y型过滤器

对于蒸汽，y型过滤器通常是标准的，并且几乎被普遍使用。它的身体是紧凑的圆柱形，非常坚固，可以承受高压。它实际上是一种压力容器，y型过滤器能够承受高达400bar g的压力并不少见。然而，在这些压力下使用过滤器是复杂的，因为在这种压力下蒸汽的高温;因此，必须使用铬钼钢等特殊材料。

虽然存在异常，但尺寸的尺寸，Y型过滤器具有比篮子过滤器更低的污垢保持能力，这意味着它们需要更频繁的清洁。在蒸汽系统上，这通常不是问题，除非存在高水平的锈，或者在可以引入大量碎屑后立即进行调试。在预期大量碎屑的应用上，排污阀通常可以安装在过滤器盖中，这使得过滤器能够使用待清洁的蒸汽的压力，而无需关闭植物。

应安装水平蒸汽或气体管路中的Y型过滤器，使得口袋位于水平面（图12.4.2（a））。这停止了​​在口袋里收集的水，有助于防止水滴被携带，这会导致腐蚀并影响传热过程。

然而，在液体系统上，口袋应垂直向下点（图12.4.2（b）），这确保了在低流量条件下未绘制移除的碎片。

虽然建议将过滤器安装在水平管道上，但这并不总是可行的，如果水流向下，可以将过滤器安装在垂直管道上，在这种情况下，碎屑会自然地导向袋内(图12.4.2(c))。如果流量是向上的，则安装是不可能的，因为过滤器必须安装在袋口指向下的位置，而碎片将会掉回管道中。

直角和角度型过滤器

除了Y型过滤器之外，在蒸汽系统中使用几种不同的身体配置，即直线和角度型过滤器。这些如图12.4.3所示。这些类型的过滤器以与Y型过滤器类似的方式函数，具有相似的性能。当蒸汽管道的几何形状不适合正在使用的Y型过滤器时使用它们。

篮式过滤器单元

篮式或罐式过滤器的特点是具有垂直方向的滤室，通常比y型过滤器的滤室大。由于篮式过滤器具有更大的自由过滤区域，因此篮式过滤器是液体应用的首选类型，因此篮式过滤器的压降比y型过滤器的压降要小。由于篮式过滤器的吸污能力也比y型过滤器大，因此篮式过滤器也适用于直径较大的蒸汽管道。

篮式型过滤器只能安装在水平管道中，并且对于较大，较大，较重的篮子过滤器，需要支撑过滤器的底座。

当在蒸汽系统上使用篮式过滤器时，可能会形成大量的凝结水。因此，用于蒸汽系统的过滤器通常有一个排放塞，可以安装一个疏水阀来清除冷凝水。

篮式型过滤器通常以双面排列发现。第二过滤器与初级过滤器平行地放置，并且可以通过两个过滤器中的任一个转移流动。这有助于清洁过滤器单元，同时流体系统仍在运行，减少维护停机。

过滤器

虽然过滤器可以去除蒸汽中的所有可见颗粒，但有时也需要去除较小的颗粒，例如，在以下应用中:

• 当有直接将蒸汽直接注入过程中，这可能导致产品的污染。

示例：在食品行业，以及制药业中工艺设备的灭菌。

• 由于染色或可见颗粒保持，脏蒸汽可能导致抑制产品或工艺批次。

示例：灭菌器和纸/板机。

• 当蒸汽加湿器要求最小的颗粒排放时。

例如:在“清洁”环境中使用的加湿器。

• 为了减少蒸汽含水量，确保干燥、饱和的供应。

在这种“清洁蒸汽”应用中，过滤器是不合适的，必须使用过滤器。用于蒸汽系统的过滤器通常由烧结不锈钢滤芯组成。烧结过程在不锈钢中产生一种精细的多孔结构，可以去除流过它的流体中的任何颗粒。过滤器能够去除小至1 μm的颗粒，符合烹饪蒸汽的良好实践需求。

与相同尺寸的过滤器相比，滤芯精细、多孔的特性会在过滤器上产生更大的压降;在对此类过滤器进行分级时，必须仔细考虑这一点。此外，过滤器很容易被过多的流量损坏，制造商规定的限制不应该被超过。

当过滤器用于蒸汽或气体应用时，分隔符应装配在上游

过滤器去除悬浮液中保持的任何缩合物的液滴。除了提高蒸汽的质量外，这将延长过滤器的寿命。y型过滤器也应安装在过滤器的上游，以除去所有较大的颗粒，否则否则会迅速阻挡过滤器，增加所需的清洁量并减少过滤元件的寿命。通过安装压力表，可以测量过滤器的两侧，可以测量过滤器的压降，然后可以使用滤波器何时需要清洁。替代方案是在滤波器的下游侧安装压力开关。当下游压力降低到设定的水平以下时，可以在控制室中打开警报灯，警告操作员，然后可以清洁过滤器。

过滤器屏幕

过滤器中使用两种类型的屏幕：

• 穿孔屏幕-

这些是通过在平板上冲上大量孔而形成的

使用多个冲头的所需材料。然后将穿孔片卷成管子

和点焊在一起。

这些是相对粗略的筛网和孔尺寸通常为0.8mm至3.2mm。因此，穿孔屏幕仅适用于去除一般管道碎片。

• 网屏-

细丝形成网格或网状结构。这通常是分层的穿孔筛网，作为一个支持笼的网眼。

通过使用网格筛管，可以产生比射孔筛管小得多的井眼尺寸。孔径小到0.07毫米是可以实现的。随后，它们被用来去除更小的颗粒，否则这些颗粒会通过射孔筛管。筛网通常用“Mesh”来表示;它代表每直线英寸屏幕上的开口数，从金属丝的中线开始测量。图12.4.6显示了一个3网格的屏幕。

网眼筛网中的相应孔尺寸由线径和网格尺寸的知识确定;它通常由制造商指定。可以使用几何体确定将允许通过屏幕的最大粒径。例如，如果指定了200目筛网并且制造商的规格说明孔尺寸为0.076 mm，则可以使用Pythagoras的定理找到通过屏幕的最大粒度：

该尺寸的问题是屏幕是二维的，并且粒子必须在某个方向上到达孔。因此，如果长薄颗粒达到过滤器的面部，则可以允许通过屏幕。但是，如果它击中洞'侧面'将停止。如果这可能是一个问题，则应使用更精细的网格。

筛分区是用来清除杂物的区域。更大的筛分面积意味着清洗筛分的排污频率大大降低。

自由面积是孔的总面积与总筛分面积的比例，通常用百分数表示。这直接影响过滤器的流量。更大的自由面积(和粗糙的屏幕)，更高的流动能力和最终较低的压降通过过滤器。由于大多数滤网具有非常大的过滤和自由区域，在蒸汽或气体系统中使用时，通过过滤器的压降非常低(见例12.4.1)。然而，在泵送水或粘性流体系统中，压力降可能非常大。过滤器应以容量指数或Kvs值表示流量。

例12.4.1

具有kVs值为29的DN40过滤器安装在40mm直径的蒸汽管系统上，该管道系统在8巴g中通过500kg / h的饱和蒸汽。过滤器的压降是多少？

使用等式3.21.2中的实证公式：

过滤器上的压降可以从k确定_v值或来自压力损耗图。用于蒸汽流动的方法在模块12.2中示出，以及模块6.3中的水流。

屏幕通常有许多不同的材料提供;由于它们的强度和耐腐蚀性，最常见的奥氏体不锈钢用于蒸汽应用中。在过滤器与专门化学品或海上应用中使用的情况下，应使用蒙塞屏幕。

过滤器选项

除了标准过滤器，还有其他几种选择。

磁性刀片

为了去除小的铁或钢碎片，可以将磁性插入物放置在篮式过滤器中。在有铁或钢部件磨损的流体中可能存在铁或钢的小颗粒。即使是最细的筛网，这些颗粒也能通过，因此必须使用磁性插入器。插入器的设计使所有的流体以相对较低的速度通过磁铁，磁元件的力量足以捕捉和抓住所有存在的金属颗粒。磁性材料通常包裹在惰性材料中，如不锈钢，以防止腐蚀。

自洁式过滤器

有许多不同类型的自清洁过滤器，它可以在不关闭工厂的情况下清除屏幕上堆积的碎片。清洗过程可以手动或自动启动;此外，自动清洗的过滤器通常可以设置为定期清洗，或当通过过滤器的压降增加时进行清洗。

机械式自清洁过滤器 -

使用某种形式的机械刮刀或刷子，耙过筛网表面。它会把被困在筛子里的任何碎片都清除掉，导致碎片掉入筛子底部的一个收集区。

反洗型过滤器 -

通过屏幕反转流动方向。一组阀门改变，使得水通过冲洗阀以反向方向沿屏幕引导。该流体脱落夹带在筛网中的任何碎屑，并在反冲洗液中输送到废物排水物中。

除了机械和反洗型过滤器外，还有几种类型的独特设计过滤器屏幕。更常见的类型之一是金属盘，正边缘型过滤器（见图12.4.8）。应变元件由一组圆形盘构成，通过间隔垫圈分开，使在具有拉杆的主轴上。垫圈或距离片的厚度给出所需的过滤程度。被应变的流体的流动方向是从元件的外部到中空芯，其由主盘之间的空间形成。这意味着任何碎片被捕获在盘的外表面上。

为了清洁过滤器，整个过滤器包通过外部手柄旋转，该装置与用主包装交织的一组固定清洁刀具旋转。在此旋转期间，积累的碎片在清洁刀的前缘上产生，并且通过特殊的包装件沉积到形成在过滤器元件的外表面中的固体垂直凹槽中。由于没有流动通过该部件的这部分，没有力保持累积的污垢抵靠元件，并且它落入过滤器底部的贮槽中。

临时过滤器

临时过滤器设计用于在启动期间保护设备和仪器。在新设备安装后的最初阶段，过滤器通常安装在一组法兰之间。建议安装长度等于或大于过滤器长度的阀芯件，以方便安装或拆卸。

临时过滤器有三种基本配置，即锥形、篮式和板式。标准结构为穿孔筛网或单层重丝网。钢丝网内衬可以添加在过滤器的内部或外部，以提高过滤能力。如果使用金属丝网，必须小心确保流动方向与金属丝网相反，并有穿孔金属作后盾。