ブログ について 高粘度工業用液体用フィルターカートリッジの選び方

フィルターメディア、圧力損失、流量、カートリッジサイジングの実践ガイド

高粘度液体のろ過は、水のろ過とは根本的に異なります。樹脂、接着剤、潤滑油、コーティング剤、インク、その他の粘性プロセス流体は、フィルターメディアを通過する際に大きな抵抗に遭遇するため、過度の圧力損失なしに必要な流量を達成することがより困難になります。

産業用メーカーにとって、間違ったフィルターカートリッジを選択すると、生産の遅延、フィルターの頻繁な交換、不安定な流量、ポンプのエネルギー消費の無駄につながる可能性があります。

解決策は、単に高圧ポンプを取り付けたり、粗いミクロン定格を選択したりすることではありません。高粘度ろ過の成功は、実際の液体の粘度、必要な流量、ろ過ターゲット、および利用可能なフィルター面積から始まります。

PULLNERは、樹脂、接着剤、オイル、コーティング剤、その他の互換性のある工業用液体を使用する用途向けに設計された高粘度PPプリーツフィルターカートリッジを提供しています。

粘度は、液体の流れに対する抵抗を表します。水は多孔質フィルターメディアを比較的容易に通過しますが、濃い樹脂や接着剤は、同じフィルター構造を同じ流量で移動させるためにより多くの圧力が必要です。

これにより、いくつかの一般的な運用上の問題が発生します。

高い初期差圧。 クリーンなカートリッジであっても、液体の粘度と必要な流量に対してろ過面積が不十分な場合、過度の圧力損失が発生する可能性があります。

生産流量の低下。 利用可能なポンプ圧力が限られている場合、フィルター抵抗の増加は実際の流量を低下させ、処理時間を延長する可能性があります。

フィルターの早期交換。 粘度、粒子負荷、ろ過面積の組み合わせが不適切な場合、フィルターは許容差圧にすぐに達する可能性があります。

メディアの変形または圧縮。 一部のフィルター構造は、過度の差圧下で変形する可能性があり、流れ経路とろ過性能に影響を与える可能性があります。

高い運用コスト。 長い処理時間、追加のカートリッジ、頻繁な交換、および不要な機器の変更は、ろ過の総コストを増加させる可能性があります。

重要な区別は、クリーンなカートリッジを取り付けた直後に圧力損失がすでに高いのか、それとも運用中に急速に上昇するのかということです。

初期圧力損失が過度な場合、粘度、流量、メディア抵抗、または不十分なろ過面積が原因である可能性があります。圧力損失が正常に始まり急速に増加する場合、汚染物質の負荷または上流プロセスの変動がより重要な要因である可能性があります。

高粘度ろ過はいくつかの製造業で一般的ですが、異なる液体には異なるろ過戦略が必要です。

樹脂には、懸濁粒子、ゲル、凝集体、またはその他のプロセス汚染物質が含まれる場合があります。

選択されたカートリッジは、必要な粒子除去を提供すると同時に、動作温度での樹脂化学および粘度との適合性を維持する必要があります。

一部の樹脂配合では、過度の圧力または不適切な加熱が製品の品質に影響を与える可能性があります。したがって、フィルター選択は、ろ過性能とプロセス安定性の両方を考慮する必要があります。

接着剤は非常に粘性があり、粒子、ゲル、または部分的に硬化した材料を含む場合があります。

面積が不十分なフィルターは過度の圧力損失を生じる可能性があり、不適切なメディアは清掃が困難になったり、不要な抽出物を導入したりする可能性があります。

適切なミクロン定格は、必要な製品の清浄度と除去する必要のある汚染物質のサイズに依存します。

これらの用途では、コーティングの外観、ノズル性能、または最終製品の品質に影響を与える可能性のある粒子、凝集体、または異物の除去が必要になる場合があります。

過度に細かいフィルターは望ましい成分を除去したり、不要な圧力損失を引き起こしたりする可能性があるため、ろ過は慎重に選択する必要があります。

化学的適合性、粒子特性、および必要な最終製品の品質が選択を導く必要があります。

重質油および潤滑剤は、低温で大幅に粘度が高くなる可能性があります。

これらの用途では、ろ過システムが液体が通常の温度に達する前に動作する必要がある場合、特に設計では通常の動作粘度とコールドスタート条件の両方を考慮する必要があります。

シロップ、濃縮液体成分、洗剤、および選択された化学中間体も高粘度ろ過を必要とする場合があります。

各用途は、粘度のみに基づいてフィルターを割り当てるのではなく、個別に評価する必要があります。

フィルター選択における最も一般的な間違いの1つは、測定された温度を指定せずに粘度値を使用することです。

多くのオイル、樹脂、その他の液体は、加熱すると粘度が低下します。通常のプロセス温度で合理的に流れる液体は、起動中にろ過がはるかに困難になる可能性があります。

見積もりを依頼する際は、以下を提供してください。

• 利用可能な場合は、液体名と組成

• 動粘度（cPまたはmPa・s）、または動粘度（cSt）

• 粘度が測定された温度

• 通常の動作温度と最大動作温度

• 最小起動温度（該当する場合）

動粘度と動粘度は異なる量であり、適切な密度情報なしに交換可能として扱われるべきではありません。

粘度が温度によって変化する場合、または液体が非ニュートン流体である場合、測定方法と動作条件は特に重要です。

液体、フィルターメディア、シール、および機器が提案された条件下で安全に動作できることを確認せずに、フィルター圧力損失を低減するためだけにプロセス温度を上げないでください。

加熱が許可されない場合は、ろ過面積を増やすか、システムフローを調整することがより実用的な解決策になる可能性があります。

ろ過媒体は、流れ抵抗、粒子保持、化学的適合性、および耐用年数に影響します。

ポリプロピレンプリーツカートリッジは、比較的コンパクトなカートリッジ構造内で大きな有効ろ過面積を提供します。

互換性のある高粘度液体の場合、利用可能なメディア面積を増やすことは、必要な液体量を処理することに関連する油圧抵抗を低減するのに役立ちます。

PULLNERのPPMシリーズは、樹脂、接着剤、オイル、コーティング剤などの高粘度用途向けに設計されています。

利用可能な構成には、10インチ、20インチ、30インチ、40インチの長さがあり、選択したモデルに応じて0.1から100μmのろ過定格があります。

PPMカートリッジは、使い捨てろ過、互換性のあるポリマーメディア、および従来のコンパクトフィルターが提供できるよりも大きなろ過面積を必要とする用途の評価に適しています。

実際の化学的適合性と温度制限は、特定の液体とカートリッジ構成について確認する必要があります。

PPはすべての粘性流体に適しているわけではありません。化学組成、温度、およびろ過要件によっては、他のメディアを評価する必要がある場合があります。

攻撃的な化学物質または厳しい熱条件の場合、材料の適合性が特に重要になります。一部の用途では、異なるポリマー膜またはステンレス鋼のろ過構造がより適切である場合があります。

ただし、フィルター材料を変更しても、高圧損失が自動的に解決されるわけではありません。細孔構造、メディア透過性、ろ過面積、および動作条件は依然として重要です。

フィルターが過度の圧力損失を生じる場合、一部のオペレーターは、より細かい定格からより粗い定格に変更することを検討します。

これにより、流れ抵抗が減少する可能性がありますが、不要な粒子が下流に通過するのを許容する可能性もあります。

より適切な最初のステップは、カートリッジに液体の粘度と必要な流量に対して十分なろ過面積があるかどうかを判断することです。

たとえば、特定の粒子除去性能を必要とするが、短いカートリッジで目標流量を達成できないプロセスを検討してください。

ミクロン定格をすぐに変更する代わりに、システム設計者は、より長いカートリッジまたは並列の追加カートリッジを評価できます。

より大きな有効ろ過面積は、必要なろ過定格を変更せずに圧力損失を低減する可能性のあるメディア全体に液体流量を分散させることができます。

最終的な結果は、メディアの構造、カートリッジの形状、および実際の流体特性に依存するため、パフォーマンスはモデル固有のデータを使用して検証する必要があります。

必要なカートリッジ数は、実際のプロセス条件下でのカートリッジあたりの許容流量を使用して計算する必要があります。

予備的なサイジング関係は次のとおりです。

ここで：

• （N）は予備カートリッジ数

• （Q_{\mathrm{total}}）は必要なシステム流量

• （Q_{\mathrm{allowable}}）は、指定された粘度、温度、ろ過定格、および圧力損失でのカートリッジあたりの許容流量

許容流量は、調整またはサポートパフォーマンスデータなしに、水ベースのカタログ定格から直接取得して粘性液体に適用されるべきではありません。

選択された構成は、汚染物質の負荷と望ましい動作間隔も考慮する必要があります。

高粘度液体の場合、単一エレメントを適切な動作範囲を超えて流すよりも、より長いカートリッジまたは複数のカートリッジの方が効果的である場合があります。

差圧は、フィルターの上流側と下流側の間の圧力差です。

高粘度液体の場合、クリーンエレメントの圧力損失と、蓄積された汚染物質によって引き起こされる追加の圧力損失を区別することが重要です。

いくつかの対策は、許容可能な動作条件を維持するのに役立ちます。

実際の粘度に合わせてフィルターをサイジングします。 水ベースの流量定格に依存するのではなく、プロセス温度での粘度を確認します。

十分なろ過面積を提供します。 より長いカートリッジまたは追加の並列エレメントは、各カートリッジにかかる流量要求を低減する可能性があります。

適切なミクロン定格を選択します。 フィルターは、不要なメディア抵抗を導入することなく、必要な粒子保持を満たす必要があります。

運用中に差圧を監視します。 初期クリーン差圧を記録し、カートリッジとハウジングの仕様に基づいて交換限度を設定します。

上流の汚染を確認します。 過度の固体、ゲル、または凝集体は、公称フィルター面積に関係なく、急速な圧力損失の増加を引き起こす可能性があります。

システム全体を検証します。 ポンプ特性、配管、バルブ、およびハウジングの制限も、総圧力要件に寄与します。

ポンプ圧力を単に増やすだけでは、信頼できる解決策ではありません。カートリッジ、ハウジング、シール、および配管はすべて、定格動作限界内に留まる必要があります。

PULLNERのPPMシリーズは、互換性のある高粘度工業用液体用に開発されたPPプリーツフィルターカートリッジの範囲です。

その大面積プリーツ構造により、より粗いろ過定格にのみ依存するのではなく、カートリッジの長さとエレメント数量を通じてろ過面積を増やすことができます。

上記の圧力と温度の値は製品固有の制限であり、すべての用途の推奨される連続動作ターゲットではありません。運用中の許容差圧は、選択されたモデルと実際の温度について確認する必要があります。

PULLNERは、液体の粘度、ろ過定格、流量、温度、および圧力条件に従って、必要なカートリッジ構成を評価します。

生産数量をコミットする前に、代表的なプロセス条件下で提案されたフィルター構成を確認することをお勧めします。

実践的な評価には以下を含めるべきです。

初期圧力損失： 指定された粘度と流量で、クリーンなカートリッジの圧力損失を測定します。

流量： 許容圧力制限を超えずに、フィルターが必要なスループットを達成できることを確認します。

粒子保持： 選択された定格とメディアが必要な汚染物質除去を提供することを確認します。

運用間隔： カートリッジが汚染物質を蓄積するにつれて圧力損失がどのように変化するかを監視します。

製品適合性： メディアとシールがプロセス液体に悪影響を与えないことを確認します。

耐用年数と運用コスト： カートリッジ消費量、労力、ダウンタイム、その他の運用費用を比較します。

流体が温度またはせん断に敏感な場合、テストでは実際のプロセス条件または代表的なテストプロトコルを使用する必要があります。

低い初期圧力損失だけでは、カートリッジが許容可能な耐用年数を提供することを示すものではありません。

高粘度液体の適切なフィルターカートリッジを推奨するために、PULLNERは次の情報が必要です。

これらの詳細を提供することは、不適切な水流量定格または公称ミクロン値のみに基づいてカートリッジを選択することを回避するのに役立ちます。

高粘度ろ過には、流量、圧力損失、粒子保持、および運用コストのバランスが必要です。

PULLNERは、互換性のある樹脂、接着剤、オイル、コーティング剤、およびその他の工業用プロセス液体向けのPPM高粘度PPプリーツフィルターカートリッジを提供しています。

新しいろ過システムを開発している場合でも、既存のカートリッジを交換している場合でも、PULLNERは必要なろ過面積、カートリッジ長、ミクロン定格、および設置構成の評価を支援できます。

液体タイプ、動作温度での粘度、必要な流量、ろ過定格、動作圧力、および既存のフィルターモデルをお送りください。

当社のチームがアプリケーションをレビューし、技術評価と見積もりのための適切な構成を推奨できます。

PULLNER Filtration — 工業プロセス向け高粘度フィルターカートリッジソリューション

メール：info@pullner.com sales@pullner.com