一、工作原理
楔形丝滤芯,顾名思义,其核心过滤介质是由特制的“楔形丝”缠绕焊接而成。这种楔形丝的横截面呈梯形或楔形。其工作原理可以概括为“表面过滤”或“筛分过滤”。
1、结构构成:滤芯的骨架通常是一些均匀排列的支撑条,在这些支撑条上,将断面为梯形的金属丝按照精确的间隙缠绕并焊接固定,形成连续的梯形过滤缝隙。这个间隙就是我们常说的“缝隙”或“过滤精度”,例如100微米、500微米等。
2、过滤过程:当待过滤的流体从滤芯的外侧流向内侧时,流体和小于缝隙尺寸的颗粒可以顺利通过。而大于缝隙尺寸的固体颗粒则被截留在滤芯的外表面,形成一层“滤饼”。这层滤饼本身也可以成为一层更精密的过滤层,帮助捕获更细小的颗粒,但也会增加过滤阻力。
3、清灰/反冲洗再生:随着表面截留的杂质越来越多,过滤压差会升高。而楔形丝的梯形截面,使得杂质不易附着,此时,只要通过反冲洗或机械刮擦/振动等方式,将表面的滤饼清除,使滤芯恢复过滤能力,从而实现循环使用。
二、优势
楔形丝滤芯之所以在许多工业领域得到广泛应用,得益于其独特结构带来的一系列显著优势。
1、高强度与耐用性:通常由316/316L不锈钢或其他合金材料制成,具有极高的机械强度,能够承受较高的操作压力和压差,耐磨损,使用寿命长。
2、连续缝隙,不易堵塞:楔形丝滤芯的内部是光滑、贯通的流道,被截留的颗粒主要在表面,很容易在反冲洗时被冲走,抗堵塞能力更强,清洗恢复效果好。
3、高过滤精度与均匀性:缝隙是机械加工形成的,可以做到非常均匀和精确,不会因压力变化产生变形,能确保所有大于标定精度的颗粒被可靠截留,过滤效果稳定可靠。
4、大流通量,低压降:由于其开孔率高,并且流道顺畅,流体通过时的阻力小,初始压降低,能够实现很高的流体通过量。
5、优秀的反冲洗性能:光滑的表面和直通的流道使得反冲洗流体可以毫无阻碍地穿透缝隙,将截留的杂质高效地剥离,再生效率非常高。
6、长使用寿命与低运行成本:楔形丝材质多为不锈钢,耐腐蚀、耐磨损,且焊接结构牢固,不易损坏,再加上其可反复清洗再生的特性,即使单次采购成本可能高于一些一次性滤芯,但其全生命周期的运行成本非常低。
三、典型应用领域
水处理:反渗透预处理、海水淡化粗过滤、工业循环水过滤、污水处理厂出水过滤。
石油化工:油气田采出水过滤、注水井过滤、聚合物熔体过滤、催化剂回收。
冶金行业:连铸冷却水过滤、高炉水循环系统过滤。
电力行业:核电站、火电站的冷凝水过滤和冷却水过滤。
总结:楔形丝滤芯是一种通过其表面均匀、精准的楔形缝隙进行筛分式表面过滤的高性能过滤元件。它的核心优势在于其高强度、长寿命、大通量、易清洗和精确的过滤精度,特别适合于处理含固体颗粒较多、需要频繁反冲洗再生、工况苛刻的工业流体过滤场景。