线绕滤芯过滤原理简介

线绕滤芯的过滤原理

线绕滤芯的过滤除了靠滤芯粗纱交叉重叠而成的孔径栅格拦截作用外，还包括通道壁上纤维的挂钩作用和颗粒在通道内的沉积作用。

（1）滤芯通道壁上纤维的挂钩作用

图 2 是不同通道滤芯剖面的示意图。从图 2 可以看出，液体是从滤芯外层流经一条窄长而弯曲的通道进入内层的，在滤芯通道壁上布满卷曲的纤维绒毛，能将液体中的颗粒钩住并使其滞留在通道内。



（2）颗粒在滤芯通道内的沉积作用

滤芯的通道是窄长而弯曲的，液体以一定的流速通过时会反复撞击通道壁，液体中的颗粒就逐渐沉积在通道内，有如河水流经河道的弯曲处时污泥沉积下来一样。

3、线绕滤芯过滤特点

线绕滤芯的另一个特性就是能通过较大的流量。每一种过滤精度的线绕滤芯都有固定的通道数目 D，过滤精度确定后，通道数 L 根据滤芯长度不同  相应增减。通道总数的公式为：通道总数 = D × L × 2。

以长为250 mm的滤芯为例， 其过滤精度为20 μm，其直径上的通道数目为 15 个，而沿滤芯长度纵向的通道数目为 51 个， 则该滤芯共有通道数为 15 × 51 × 2 = 1530，即该滤芯上共有 1530 个独立通道。假如过滤流速为 0.5 m/h(以清水为例)，即 8.3 L/min，液体被分散流入 1530个独立通道进行过滤， 每个通道内的流量实际上已下降为 5.4 mL/min。 若过滤精度为 3 μm，其通道数目为 27 个，通道数目为 91 个， 则该滤芯上共有通道数为 27 × 91 × 2 = 4 914(个)。因此对于 3 μm 精度的滤芯而言，虽然过滤介质(即纤维绒毛)

变得更密实了，但过滤通道增至4914 个，通道内的流量仅为 1.7 mL/min，此时的流量可以称为“虹吸流量”。由此可见，线绕滤芯过滤时能以大流量通过滤芯，却以分散流量的结构方式，使滤芯在较小压差下仍能保持其的过滤性能，这种结构形式的滤芯还有利于滤除液体中的胶状或凝胶性物质。线绕滤芯能以较大的滤孔过滤掉比孔径细小得多的颗粒，因此常被称作精密过滤元件。 综上所述，线绕滤芯不是任意卷绕而成的一只纱线卷，其对原材料(化纤、棉纤)品质，加工成的粗纱与骨架都有严格的质量要求，使用特制的卷绕机精密加工而成，每支滤芯都必须通过滤芯长度、直径、外观检测，每批都要抽样进行透气性测试，按 JB/T 7218–2004《筒式加压液体过滤滤芯》标准的要求定期抽样检测。

4、线绕滤芯的选用

由于竞争激烈，大多数滤芯厂家争相压缩成本，其主要方法和不良影响有：

（1）简化绕线方式。虽然提高了生产效率，却造成滤芯过滤通道大量堵塞，即形成盲孔(见图 3，简化绕线方式会使表层菱形孔被下层纱线拦截，形成盲孔)，使线绕滤芯退化成表面过滤型滤芯。



(2) 改变内、外径标准，减少滤芯厚度。虽然这样可以节省纱线原料，但会导致过滤层变薄，过滤通道缩短，使过滤效果变差，稳定性降低。

(3) 使用劣等原料。虽然这样可以降低成本，但会造成滤芯出现腐蚀。因此，在选择滤芯供应厂商时，应考察其是否有完备的滤芯质量管理机制，是否有能力确保滤芯质量。选用线绕滤芯时应该注意以下问题： a. 观看滤芯滤孔是否贯通，滤孔大量堵塞而成

盲孔的滤芯已失去绕线滤芯的效果。

b. 检查滤芯内、 外径， 看过滤层次是否已被缩减。

c. 使用一段时间后观察滤芯的纱线、骨架是否有腐蚀情况。腐蚀不但会弱化过滤效果，而且会造成电镀溶液的污染。