会社のニュース フィルターカートリッジはいつ交換すべきか？差圧と実際の耐用年数を理解する

多くの産業用フィルタリングシステムでは,フィルターカートリッジは,毎週,毎月,または一定の生産量の後,固定されたスケジュールに従って交換されます.

このアプローチは便利ですが,必ずしも技術的に正しいわけではありません.

フィルターカートリッジの実際の使用寿命は,汚染物質濃度,流量,液体の粘度,フィルター面積,マイクロン等級,動作圧,フィルター介質の構造に依存する.同じ生産ラインに設置された2つの同一カートリッジでさえ,使用寿命が非常に異なる可能性があります..

より実用的な指標は差圧ΔPと記される.

差圧とは,フィルターハウジングの入口と出口の圧力差である.

例えば,入口圧が3.0barで出口圧が2.8barである場合,差圧は:

ΔP = 3.0 - 2.8 = 0.2バー

新しいカートリッジを設置すると,差圧は通常比較的低い. フィルターメディアの内部または表面に粒子が蓄積するので,流れ抵抗が増加し,差圧が徐々に上昇します.

これは,ΔPをフィルター負荷の最も有用な指標の一つにします.

活性炭タンクの後,5μmポリプロピレンカートリッジを使用する飲料工場を考慮してください.

新しいカートリッジを設置した直後に,システムは次の位置で動作することができる.

• 入口圧: 2.8 bar
• 出口圧:2.6バー
• 差圧:0.2バー

数日間の使用後,細かい活性炭粒子と懸浮固体がカートリッジに蓄積し始めます.

測定値が次のようになります.

• 入口圧:3.0バー
• 出口圧:2.3バー
• 差圧:0.7バー

数日後,差圧は1.2bar以上に達する可能性があります.

この段階では,カートリッジは構造的にまだ完整に見えますが,フィルタリングシステムはすでにかなり高い抵抗を経験しています. 流れが減少し,ポンプがより強く働きます.生産能力が影響を受ける可能性があります.

単にカートリッジを見たり 動作日数を数えたりすれば 十分な情報が得られないのです

差圧が増加し続けると,いくつかの問題が発生する可能性があります.

まず,システム流量率は,必要な生産速度を下回る可能性があります.これは特に飲料,化学製品,下流設備に安定した流量が必要である水処理システム.

2つ目は,過度の差圧はフィルターカートリッジに機械的なストレスを加え プレートされたメディアが変形し,サポート層が崩壊し,カートリッジを推奨値を超えて操作した場合,シールが損傷する可能性があります..

3つ目に,抵抗が高くなる場合 エネルギー消費が増加します なぜならポンプは同じ流れを維持するために より多くの圧力を発生させなければなりません

そのため,重荷のフィルターは,より多くの汚れを吸収しているだけで"より効率的"と考えられるべきではありません.継続的な運用は経済的にも機械的にも非効率になります.

各カートリッジに適した単一の交換圧差はありません.

正確な制限値は,フィルターの設計,介質材料,ハウジングの構成,動作温度,および製造者の推奨事項に依存します.

流体フィルタリングの多くのアプリケーションでは,操作者は差圧が約10.0~2.0バーしかし,これは決して普遍的なルールとして扱われてはならない.

重要な医薬品や最終フィルタリング用途に使用される膜カートリッジでは,容認可能な操作条件は,一般水予処理に使用されるポリプロピレン深度フィルターとは大きく異なる場合がある..

特定のカートリッジの最大推奨差圧を常に確認します.

エンジニアは,最終的な交換圧にのみ焦点を当てますが,クリーンフィルターの初期 ΔP同じくらい重要です

2つの1μmカートリッジを同じ流量で試験するとします.

カートリッジAの初期差圧は0. 15barです.

カートリッジBの初期差圧は0. 55barです.

両カートリッジを1. 5バーの差圧で交換すると,カートリッジAは交換点に到達する前にはるかに利用可能な圧縮容量を持っています.

これは,通常,過濾効率と汚れ保持特性が同じだと仮定して,使用寿命が長いことを意味します.

したがって,より低いクリーン差圧は,しばしばより優れた水力性能の兆候である.

頻繁にカートリッジを交換するもう一つの実践的な解決策は,総濾過面積を増加することです.

20m3/hの水を処理するシステムを 40インチのカートリッジ5個で想像してください.各カートリッジは効率的に約4m3/hを処理します.

同じ流量が10カートリッジに分配された場合,カートリッジ1カートリッジあたりの流量は約2m3/hに減少します.

低流速は通常,圧力の低下を軽減し,汚れを保持する性能を改善することができます.これはカートリッジ交換間隔を大幅に延長することができます..

しかし,カートリッジの量を増やすには,より大きなハウジングとより高い初期投資も必要である.したがって,良いフィルターシステムの設計は,カートリッジの消費量と資本コストをバランスすることを含む.メンテナンスの頻度休憩時間も

プロセスの問題を診断するのに役立ちます

例えば,カートリッジが通常4週間使用されるが,突然3日以内に交換圧に達すると,カートリッジを交換するだけでは本当の問題は解決しない可能性があります.

原因は以下の通りです.

• 上流の炭容器から放出する活性炭
• 異常な堆積物が水源に入っている
• 前処理フィルターの故障
• プロセス汚染
• 弁の誤った動作
• 生産流量の急増
• 必要なより細いミクロン評価を使用する

このような場合,フィルターカートリッジは早期警告装置のように動作します.

差圧増加速度を監視することで,フィルタリングシステムの状態について貴重な情報を得ることができます.

プロのカートリッジ交換戦略では 動作時間以上のことを考慮する必要があります

有用な指標には,差圧,実際の流量,製品の質,微生物学的要件,カートリッジの整合性,生産スケジュール,製造者が指定した最大許容圧.

非臨界粒子過濾では,差圧と流量が主な指標である.

医薬品,食品および飲料,および高純度アプリケーションでは,代替決定は衛生サイクル,バッチ記録,検証要件,または微生物制御にも依存する可能性があります.

カートリッジ を 早く 交換 する と,フィルター 容量 が 浪費 さ れ,運用 費用 が 増加 し ます.遅すぎると,生産 流量 が 減少 し,エネルギー 消費 が 増加 し,フィルター 要素 が 損傷 する こと が あり ます.

最も経済的なアプローチは,フィルタが実際の操作条件下でどのように振る舞うかを理解し,測定可能なデータに基づいて交換点を確立することです.