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一、過(guò)濾器（英文filter）介紹& I. u) c' ]1 u2 y$ I( z
1.、根據(jù)過(guò)濾器的使用位置以及用途，可以分為兩類：粗過(guò)濾器（英文strainer）和精細(xì)過(guò)濾器)

•  粗過(guò)濾器主要應(yīng)用于泵、流量計(jì)、閥門前，以保護(hù)設(shè)備不受大的金屬顆粒磨碎，其精度基本是幾百微米以上。
• 精細(xì)過(guò)濾主要是凈化流體，保護(hù)工藝安全。其精度范圍基本在1微米到30微米之間。

2 、按照制造設(shè)計(jì)要求可以分：壓力容器和非壓力容器

• 按照壓力容器設(shè)計(jì)和制造的過(guò)濾器殼體執(zhí)行GB150或者ASME標(biāo)準(zhǔn)。
• 非壓力容器執(zhí)行 SH/T3411或HGT 21637標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

3 、根據(jù)使用介質(zhì)可分為：氣體過(guò)濾器和液體過(guò)濾器- x. {* v( u) g$ F; z

•  氣體過(guò)濾器適用于氣-固分離流域，可用于氣體凈化、分成回收等。
• 液體過(guò)濾器適用于液-固分離領(lǐng)域，如潤(rùn)滑油過(guò)濾、石油化工行業(yè)過(guò)濾以及污水處理等。

2、精細(xì)過(guò)濾器過(guò)濾面積：

•  粗過(guò)濾器國(guó)內(nèi)有三部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，因此，只要按照標(biāo)準(zhǔn)選型既可滿足要求。
• 精細(xì)過(guò)濾器的過(guò)濾面積計(jì)算基本上不用公式計(jì)算，選形時(shí)主要依據(jù)的是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，因此，過(guò)濾器的選擇建議還是讓生產(chǎn)廠家來(lái)選。

2.1、過(guò)濾三大曲線：

• 流量壓差曲線（ΔP-Q），
• 粒徑與過(guò)濾比曲線（μ-β），
• 時(shí)間與壓將曲線（T-ΔP）

因此，計(jì)算過(guò)濾面積時(shí)要依據(jù)這三個(gè)曲線，其中zui主要的的是流量壓差曲線，這個(gè)曲線由有實(shí)力的過(guò)濾器制造廠進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)得。
目前zui的測(cè)試方法是多次通過(guò)試驗(yàn)：ISO 4572 多次通過(guò)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。此試驗(yàn)臺(tái)價(jià)格昂貴，目前國(guó)內(nèi)僅有2-3臺(tái)。目前國(guó)內(nèi)的小廠家過(guò)濾器公司濾芯檢測(cè)是單次通過(guò)實(shí)驗(yàn)。
2.2、過(guò)濾面積計(jì)算步驟：* Z1 Y% d+ i, A% e

• 確定過(guò)濾精度為25微米的過(guò)濾比，如200（過(guò)濾效率），確定合適濾材
• 根據(jù)給定壓降0.05MPa，對(duì)濾材進(jìn)行流量壓差測(cè)試。得出合適流量（L/min）
• 根據(jù)所得流量，除以試驗(yàn)濾材的面積，計(jì)算流速（L/min.m2）。
• 根據(jù)流速，和實(shí)際應(yīng)用的流量，確定過(guò)濾面積，流量/流速=過(guò)濾面積
• 根據(jù)所選用的過(guò)濾面積和濾材確定濾芯結(jié)構(gòu)形式，折疊式或圓筒卷繞式

三、籃式粗過(guò)濾器選型計(jì)算  A' e% h; L3 f( i' w' V3 Z. W
粗過(guò)濾器工藝計(jì)算
1. 總則3 I- g. r+ @/ e1 U. g% X2 u
本工藝計(jì)算依據(jù)石油化工管道、泵用過(guò)濾器標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，參考標(biāo)準(zhǔn)SH/T 3411-1999《石油化工泵用過(guò)濾器選用、檢驗(yàn)及驗(yàn)收》、HG-T 21637-1991 《化工管道過(guò)濾器》。本計(jì)算僅適用于過(guò)濾器內(nèi)過(guò)濾面積及起始?jí)航涤?jì)算，過(guò)濾器殼體執(zhí)行GB150標(biāo)準(zhǔn)，不在本計(jì)算內(nèi)。" r- g0 _, ^- u+ f7 w2 _' l
2. 過(guò)濾面積計(jì)算, B3 a' W8 M: ^9 }$ O' V: a( h
依據(jù)SH/T 3411-1999標(biāo)準(zhǔn)，其規(guī)定的有效過(guò)濾面積定義為：過(guò)濾器內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)開(kāi)孔總面積減去開(kāi)孔處濾網(wǎng)占據(jù)面積的凈面積。因此計(jì)算有效過(guò)濾面積時(shí)考慮支撐結(jié)構(gòu)的有效面積以及濾網(wǎng)的有效面積。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，*性過(guò)濾器的有效過(guò)濾面積與管道截面積之比不小于1.5。本項(xiàng)目的過(guò)濾器按照臨時(shí)過(guò)濾器要求，有效過(guò)濾面積與管道截面積之比取不小于3.0。

• 管道截面積計(jì)算S1：本項(xiàng)目過(guò)濾器進(jìn)出口管道工程直徑DN200，S1=（0.2/2）2×3.14=0.0314 m2
• 過(guò)濾器有效過(guò)濾面積計(jì)算S2：, d7 |4 ^9 t; A

    按照標(biāo)準(zhǔn)要求面積比取3，即S2/ S1=3，即S2= S1×3=0.0314×3=0.0942 m2' r4 p6 {6 u  _3 w' z  Y6 C  _

• 過(guò)濾器過(guò)濾網(wǎng)面積計(jì)算

照項(xiàng)目要求，過(guò)濾網(wǎng)要求0.8mm，表面積0.45m2。
本過(guò)濾器選擇藍(lán)式濾芯的表面積為0.56 m2，濾籃支撐結(jié)構(gòu)開(kāi)孔率取50%，濾網(wǎng)選24目（可攔截0.785mm以上顆粒），其有效開(kāi)孔率為56%。因此本項(xiàng)目所選過(guò)濾器濾籃的有效過(guò)濾面積為S=0.56×0.5×0.56=0.157 m2，有效過(guò)濾面大于2.2計(jì)算結(jié)果0.0942 m2， 因此在過(guò)濾面積上滿足要求。

3. 起始?jí)航涤?jì)算0 j8 U7 p) i8 t7 F8 M& F
壓降計(jì)算按照標(biāo)準(zhǔn)所提供的參考公式計(jì)算，其中涉及到的物理量有雷諾數(shù)、當(dāng)量長(zhǎng)度、流體密度、黏度等。# w& a; F4 Q3 p6 }& w" m2 S# K

• 計(jì)算公式：

符號(hào)說(shuō)明：

• Δp——壓力降（Pa）) `) T7 M1 D6 }
• λ——摩擦系數(shù)（無(wú)因次）
• L——當(dāng)量直管段長(zhǎng)度（mm）9 r3 v; x  n: z
• D——管道內(nèi)徑（mm）
• Re——雷諾數(shù)
• Tω——流體線速度（m/s）8 C! D0 f) ^* L
• μ——流體粘度（cP）: u) n+ ^8 x: z0 L( r
• ρ——流體密度（kg/m3）

本項(xiàng)目所給定的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算如下：
ω=（120644/780）/0.0314/3600=1.37 m/s
=780×200×1.37/0.45=474933( U7 P5 t, L7 {8 z7 W/ \3 G' O4 d! D
λ=64/ Re=64/474933=0.00014
當(dāng)量長(zhǎng)度L取55×103（當(dāng)量長(zhǎng)度根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)取）+ Y7 `7 Y% U: c: l1 q3 M
因此 =0.00014×（780/2）×（1.37）2×（55×103/200）=28 Pa$ J5 E% K; Y' A# |/ i) h
因此過(guò)濾器其起始?jí)翰顬?/span>28 Pa。
由于正常操作過(guò)程中，過(guò)濾器的壓降受很多因素影響，包括流體中固體顆粒的含量等，因此無(wú)法計(jì)算過(guò)濾器壓降與運(yùn)行時(shí)間關(guān)系。建議更換清洗濾籃時(shí)的壓降取0.1～0.2MPa，過(guò)濾器濾籃強(qiáng)度設(shè)計(jì)滿足工藝要求的0.4MPa。