1. Úvod

Nylonové filtre-najmätkaná nylonová sieťovinaa monofilové nylonové sitá-sa stali jedným z najhodnotnejších, nákladovo{1}}najefektívnejších a technicky spoľahlivých riešení filtrácie v celom odvetví úpravy vody. Ich mechanická pevnosť, riadená rovnomernosť pórov, hydrofilná povrchová chémia a nízky odpor toku im umožňujú slúžiť v desiatkach upravených vodárenských-prostredí, od ochrany čerpadiel a priemyselných chladiacich systémov až po poľnohospodárstvo, akvakultúru, odsoľovanie, kontrolu environmentálneho odtoku a pokročilé leštenie procesnej vody.

Tento článok skúma nylonové filtre od aninžiniersky pohľadvrátane toho, ako fungujú pri hydraulickom zaťažení, ako sa integrujú do návrhov systému, ich správanie sa v oblasti prietoku, -prípadové štúdie špecifické pre dané odvetvie, očakávaná životnosť, analýza nákladov a prínosov a podrobné tabuľky na výber veľkosti pórov,{1}}interpretáciu poklesu tlaku a kompatibilitu materiálu a vody.

Na konci presne pochopíte, prečo sa nylon vo veľkej miere používa na filtráciu vody-a ako správne špecifikovať nylonové filtre na dosiahnutie vysokej-účinnosti a dlhého{2}}výkonu v priemyselných systémoch.

2. Materiálové inžinierstvo: Prečo nylon funguje tak dobre pri filtrácii vody

Nylon (polyamid) má niekoľko technických výhod, vďaka ktorým je ideálny na odstraňovanie kontaminantov z vody:

2.1 Konštrukčná pevnosť pod tlakom

Nylonové vlákna si zachovávajú pevnosť v ťahu aj pri:

vysoká vstupná rýchlosť

sací tlak na prívodoch čerpadla

prúd abrazívnych častíc

rýchle zmeny smeru prúdenia

Geometria pórov sieťoviny zostáva konzistentná, čo znamená, že hodnotenie filtrácie sa časom nelíši.

2.2 Hydrofilná povaha

Nylon má prirodzené zmáčanie povrchu, čo znamená:

voda sa rovnomerne šíri cez sieťku

bubliny sa rýchlejšie vyčistia

pokles tlaku sa zníži

filtrácia sa spustí okamžite bez predbežného{0}}navlhčenia

Hydrofóbne alternatívy (polypropylén, PTFE) vyžadujú zmáčadlá, čím sa zvyšuje komplexnosť systému.

2.3 Vysoká priepustnosť

Odolnosť voči prúdeniu je oveľa nižšia v porovnaní s látkovými filtrami, skladaným papierom alebo sieťovinou z PE s vysokou{0}}hustotou.

2.4 Široká kompatibilita s typmi vody

Nylon si zachováva chemickú stabilitu v:

sladkovodné

podzemnej vody

mierne slaná voda

obecná voda

priemyselná technologická voda

2.5 Vysoká odolnosť proti oderu

Piesková-voda, častice hrdze a piesok nylonové vlákna ľahko nepoškodia.

3. TypyNylonové filtrePoužíva sa v inžinierskych vodných systémoch

Rôzne priemyselné odvetvia používajú rôzne konštrukcie nylonových filtrov.

Tabuľka 1. Technické typy nylonových vodných filtrov

4. Inžinierske princípy pri filtrácii vody z nylonu

4.1 Filtračné mechanizmy vo vode

Povrchová filtrácia

Častice väčšie ako veľkosť pórov sú zadržané na povrchu sieťoviny. Ideálne pre:

zavlažovanie

chladiaca voda

studničná voda

Hĺbková filtrácia

Multifilamentový nylon zachytáva usadeniny vo zväzkoch vlákien:

bahno

organickej hmoty

jemná drť

Preosievanie (vylúčenie{0} veľkosti)

Najbežnejší mechanizmus: vysoko predvídateľný výkon

konzistentný stupeň filtrácie

Adsorpčné zachytávanie

V dôsledku polárnych amidových skupín:

koloidy

mikrobiálne fragmenty

organické častice

Tento efekt zlepšuje procesy leštenia.

5. Priemyselné aplikácie nylonových vodných filtrov

Nižšie sú uvedené hlavné priemyselné odvetvia a strojárske aplikácie, v ktorých dominujú nylonové filtre.

5.1 Ochrana čerpadiel a systémy prívodu vody

Nylonové sitá sú štandardom pre:

prívody ponorných čerpadiel

čerpadlá do vrtov

sacie potrubia odstredivého čerpadla

HVAC chladiče a chladiace čerpadlá

Technické dôvody

vysoká priepustnosť zabraňuje kavitácii

vlákna odolávajú abrazívnym časticiam

nízka miera upchávania

Príklad prípadu

Používa sa obecná studňa200 µm nylonová sieťovinapredĺžené servisné intervaly z 3 mesiacov na 11 mesiacov v dôsledku zníženého príjmu piesku.

5.2 Priemyselné chladiace vodné systémy

Chladiace veže akumulujú:

hmyzu

kúsky rias

vzdušný odpad

šupinky hrdze

Nylonové filtre sa inštalujú na:

umývadlové sitá

prívodné vedenia kondenzátora

obehové slučky

Inžinierske výhody

nízkonákladová{0}}inštalácia

trvalo vysoký prietok

nízky pokles tlaku

5.3 Poľnohospodárstvo a zavlažovacie systémy

Zavlažovacie žiariče sa ľahko upchajú. Nylonová sieťovina ponúka stabilitu a ľahké čistenie.

Využitie

filtre na kvapkovú závlahu

sitá otočného systému

fertigačné systémy

Prečo je nylon ideálny

chemická odolnosť

vysoké zachytávanie odpadu

dlhotrvajúci-na slnku/teple

5.4 Akvakultúra a rybolov

Rybie farmy vyžadujú stálu čistotu vody.

Filtračné aplikácie

vstupný skríning

odstránenie mikrorias

ochrana čerpadiel a obehových systémov

Inžinierske výhody

nylon zabraňuje poškodeniu rýb

žiadne chemické lúhovanie

ľahko sa čistí denne

5.5 Oplachová voda pre potraviny a nápoje

Nylon spĺňa-štandardy potravinárskej kvality:

FDA 21 CFR 177,1500

EÚ 10/2011

Používa sa v:

umývanie zeleniny

linky na oplachovanie fliaš

pivovarnícka a nápojová voda

5.6 Environmentálne / Stavebné / Manažment dažďovej vody

Nylonové filtračné ponožky a sieťové bariéry odstraňujú:

sediment

hlinené častice

organický odpad

Prečo si inžinieri vyberajú nylon

trvanlivé

opakovane použiteľné

vysoká-kapacita toku

6. Technické pokyny pre dimenzovanie a výber

6.1 Výber správnej veľkosti pórov

Tabuľka 2. Odporúčané veľkosti pórov pre typ vodného systému

6.2 Prietok a tlak-Modelovanie kvapiek

Výpočet poklesu tlaku:

ΔP = (μ × V × L) / K

kde:

μ=viskozita vody

V=rýchlosť prúdenia

L=hrúbka filtra

K=koeficient priepustnosti

Nylon mávysoký K, čo má za následoknízke ΔP.

7. Technologické stratégie údržby

7.1 Spätné preplachovanie

Bežné v zavlažovacích alebo chladiacich slučkách.

7.2 Čistenie ultrazvukom

Ideálne pre upchaté multifilné sieťky.

7.3 Chemické čistenie

Len jemné čistiace prostriedky.
Vyhnite sa:

chlór

silné kyseliny

chlórnan

8. Režimy porúch, diagnostika a riešenia

Tabuľka 3. Analýza technických porúch

9. Analýza nákladov a výnosov

Výhody nylonu:

nízke náklady

dlhá životnosť

jednoduché čistenie

vysoká účinnosť

dostupnosť širokej veľkosti pórov

Príklady zníženia nákladov

zníženie opravy čerpadla

úspora energie z nižšieho ΔP

menej výmen filtrov

znížené prestoje procesu

10. Záver

Od poľnohospodárstva až po priemyselné chladiace systémy, od ochrany čerpadiel až po riadenie environmentálneho odtoku sa nylonové filtre stali jedným z najviac multifunkčných a inžiniersky{0}}najefektívnejších filtračných materiálov vo vodnom priemysle. Ich hydrofilnosť, mechanická odolnosť, široká{2}}dostupnosť veľkosti pórov a nákladová-efektívnosť robia z nylonu preferovanú voľbu pre veľkoobjemové priemyselné systémy aj pre špecializované aplikácie-procesnej vody.