摘要：过滤是一个通过特殊装置将流体提纯净化的过程，过滤的方式不同，使用的物系也不同，固-液过滤、固-气过滤、大颗粒与小颗粒之间的过滤都很常见。过滤是一种流体动力过程，过滤是实现混合物的分离，以得到更加纯洁的物体。过滤器是起源于20世纪初，其作用主要是过滤杂质等，它是必不可少的一种装置。
关键词：过滤器；滤材选择
引言：“过滤与分离”是一个涉及多学科领域的应用工程。无论是在固液混合物中分离固体，还是给液体设定一个净化度，几乎都可以用过滤器来解决。滤材是确定过滤元件性能的核心部分，但是如何选择滤材是一个困难的问题，一个是满足客户的需求，另一个是满足在特定环境下能够使用。如何优化液体过滤应用的滤材选择是一个很重要的问题。
一、过滤器
1、过滤器
过滤器是用于过滤实现混合物分离的一种装置，设备是根据实际的参数要求而制定的，它的材质、大小、流量、压力、精度、安装方式等参数都是不同的，安装的位置也是根据实际情况而定的。过滤器的适用范围很广，不仅用于工业，在医学方面也有很大的作用。过滤器的种类也很多，例如：带式过滤器、旋转圆盘式过滤器、盘式过滤器、筒式过滤器、膜过滤器、离心式过滤器等等。
2、设备结构
过滤器由壳体、多元滤芯、反冲洗机构、电控箱、减速机、电动阀门和差压控制器等部分组成。过滤器的壳体一般分为上下两部分，上半部分的名字叫做“滤盖”，下半部分的名字叫做“滤筒”。滤盖是压缩空气的进出通道。滤筒的作用一个是起封密作用，另一个是接纳过滤出来的物质的滤液。一般来说，颗粒状滤材是可以更换和清洗的，它是最初用于过滤的原料，而纤维是过滤细层次的原料，形状不定，物质不定。
3、液体过滤的应用
液体过滤的应用一般有两个。
一个是从液体中提纯阶段的浓度/脱水，比如：矿物提炼、纸浆生产、在工业和药物提炼方面都有很大帮助。
另一个是通过利用滤清/净化的方法使其固态物质含量降低到期望的浓度。比如说，发动机的燃油和润滑油过滤，饮料和饮用水，所有化学的和制药的液体等等。
4、使用方法
过滤器的使用方法分为两种，一个是手动控制，将开关选择成手动模式，当需要排污时，不需要拆卸过滤器任何部件，只需开启排污阀，并同时转动过滤器上排污手柄，进行旋转，即在连续工作，无需停机的状态下，短时间内完成清洗排污工作。同时，手动状态模式下的控制器事实上是一种检查手段，检查是否可以正常工作。
另一个是自动控制，将开关选择旋转到自动位置，首先就是高精度压差控制设计、时间控制。一般来说操作非常简便，控制显示界面人性化设计。
5、性能特性
过滤效率：被过滤掉的杂质所占上游杂质量的百分比。
过滤循环的时间取决于技术和过滤面积。表面积将直接影响在指定的液体杂志水平和液体流下的单位面积容灰量和寿命。
二、过滤材料的选择及分析
选择过滤材料首先了解①过滤精度 ②工作介质的化学性能 ③介质的温度状态 ④介质的粘度 ⑤流量助力系数 ⑥抗压机械性能
（1）温低粘度低，过滤精度高的液压功能系统。是选择非金属深度型滤材作过滤材的。例如木浆、滤纸、化纤滤纸，玻璃纤维滤纸等滤材制作过滤材料。
（2）温度高粘度稍大，过滤精度方的液压功能系统，大部分选择金属浓度型滤材作滤材。例如特种双面科级网，金属丝烧结网。金属纤维烧结毡，金属粉末烧结滤等滤材，铝材制作滤芯元件的。
（3）温度高粘度大。过滤精度低的系统功能，大多数选择金属表面型滤材作过滤，滤材如平纹方孔网，特种平纹网。特种单面斜纹网等滤材来制作滤芯元件。
（4）温度低，粘度大。过滤精度低的系统功能，大多数选择金属表面型滤材作滤材的。其网类滤材同上。
（5）温度低的气体系统是非金属加厚浓度型滤材作过滤材料。如吸油毡，无纺布，玻纤保温棉。
（6）温度高和系统是选择金属加厚深度型滤材作滤芯元件的。如金属粉末烧结滤，不锈钢丝纤维烧结毡等。
1、滤材一般分为表面型滤材和深度型滤材。
①表面型滤材：表面型滤材也叫绝对滤材。表面型滤材在一定压力下仍然能够保持孔径的滤材，而且表面型滤材也是用孔径来保持过滤效果的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆表面型滤材表面具有一定几何形状，均匀的微孔或通道。一般是用以捕捉应阻挡油液中的污物。一般滤材常用金属丝、织物纤维或者是其它材料编织而成的平纹或斜纹滤网．它的过滤原理类似于使用制作精密的筛子。
表面型滤材的优点：精度表达准确，适用范围广。易于清洗、可重复使用、使用寿命长。
表面型滤材的缺点：纳污量较小；细小颗粒和条形污物不易滤除。
表面型滤材应注意的是他有已知的孔径，具有明确的结构孔径，使用表面型滤材要充分认识到他的耐压特点和已知孔径的特点。
②深度型滤材：深度型滤材也称为纵深型滤材或内部型滤材。在某种程度上来说，深度型滤材是表面型滤材的升级。每一层又是纤维交叉成的多边形。这样使得它的精度更高。深度型滤材内部通道由既无规则又无特定尺寸的纵深缝隙构成。当液体通过滤材时，液体中的过滤物质在滤材的不同深度被捕捉或吸附。以此起到过滤的作用。液压系统通常用的深度型滤材以滤纸为典型。
纤维交叉成的多边形数量：N=（K*L）2/（π*A）
其中：K----纤维数量
L----纤维平均长度
A----滤材的平面面积
在同一个面积上多边形数量N越多则孔径越小，纤维越细形成的多边形数量N也越多。
深度型滤材的优点：纳污量较大，使用期限较长，能够清除许多小于精度以及条形的颗粒，过滤精度较高。
深度型滤材的缺点：滤材缝隙无统一尺寸。不能准确控制所通过的杂质颗粒尺寸；几乎无法清洗。大都一次性使用。耗量较大。
2、滤材的布局
①波纹式的滤芯
把滤材制作成波纹状在有效地空间内有最大的过滤面积和增加滤层的支撑能力。
a、波纹是有一定要求的，有时会影响过滤器受流速面积。
b、当滤芯受到比较大的压力时，很容易受损。
c、波纹式的滤芯是不能够折叠的，因为折叠会使纤维折断，从而影响滤材精度。
d、一般是用于高温处理的介质的过滤，比如说：高分子化合物、药品过滤、水处理等等。
e、一般来说强度好、不用易脱落、该类型的过滤材料也容易清洗。
②围网式的滤芯
围网式是把滤材围在一个支撑体上的滤芯。这样的好处是可以增大使用面积。它是一种制造方便，制造效果也好的一个滤芯，且工作性能更加的好。用不锈钢制作过滤网将其卷成圆柱形，沿着轴向在搭接处焊接牢固。
3、兼容性
固有特性决定了渗透性，液压特性也对滤材有影响。
Bo=u*Q*e/A*△P
渗透性是用来比较和排序滤材性能时的基准值。
要保证，滤材的内在特性不会因为一些特殊环境而发生变化，比如：高温、氧化、高/低的PH值，光线讲解等等。要进行检测，加速环境测试后的滤材特性。
又或者是外界因素，例如折楞，较高或者循环的压差，拉伸或压缩，这些都有可能改变滤材的性能或者是降低寿命。
结语：人们会对滤材提出的各种不同的要求，其各种特性标准不同，性能和液压也十分重要。就目前来说滤材种类远远满足不了发展。但是过滤器是使用滤材中的关键角色，对给定应用做出最恰当、最合适的滤材选择必须基于标准的条件下进行以使得具备可比性。
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论文作者:李敬
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/8
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