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  • 發布時間:2022-04-13 12:39 原文鏈接: 陶瓷過濾器的性能特點介紹

      過濾特性

      過濾特性中最主要的是上述的收塵效率,其次還有過濾容量、氣孔堵塞問題等。

      過濾容量

      對于潔凈的流體,通過陶瓷過濾器層的流體滲透量與面積、壓力差成正比,與板厚、粘性系數成反比。將過濾(器)層看作毛細管的集合,通過毛細管的流體流量,可用下式表示:

      v=(π·d4·ΔP)/(128η·l)=(π·d4·ΔP)/(128α·η·L)

      此外,氣扎率ε和單位面積的毛細管數N、毛細管直徑d的關系可用下式表示:

      ε=(π/4)d2·N

      從而滲透量V可用下式表示:

      V=N·v=(d2·ε·ΔP)/(32α·η·L)

      式中 V——單位時間單位面積的滲透量(厘米3/厘米2·秒);

      ΔP——壓力差(達因/厘米2);

      η——粘性系數(達因·秒/厘米2);

      L——過濾(器)層的厚度(厘米);

      d——毛細管直徑(厘米);

      l——毛細管長度(厘米);

      α——彎曲度(1~3)。

      也就是說,通過陶瓷過濾(器)層的流體滲透量與過濾器的氣孔率及毛細管的直徑平方成正比。增加粘結劑的量,擴大顆粒直徑分布范圍等使氣孔率ε下降,流體的滲透量降低,因此,粘結劑的量和顆粒直徑分布應作為過濾器的制造條件。陶瓷過濾器的氣孔率為33±2%,減小厚度,增大氣孔直徑雖可增加滲透量,但收塵效率反而下降。另外,還要考慮強度等因素,然后選定各種條件。

      堵塞

      陶瓷過濾器收集的固體堆積在過濾(器)層外面或過濾(器)層內部,堵塞過濾器的氣孔,過濾容量就會下降。這種堵塞狀態可表現為幾種形式,如表面收集固體;固體進入過濾器內層;還有在表面堆積的固體形成粗糙的表層(好象是過濾層那樣),在這些情況下,雖過濾容量都逐漸下降,但下降程度是各不相同的。 [2]

      強度

      由于陶瓷過濾器本身受到內壓、外壓、壓縮、拉伸等作用力,因而強度是重要特性之一。另外,在高溫下(700~1000℃)使用時,過濾器受熱后并不引起軟化和強度下降山是非常重要的特性。雖然強度受骨料質量、骨料顆粒大小、粘結劑質量和混合比等很多因素影響,但是主要與骨料強度、粘結層強度有關。例如,通常用作骨(集)料顆粒的各種材料的強度順序為:

      SiC,Al2O3>莫來石>陶瓷顆粒>硅砂,碳粒

      雖然粘結層的強度主要取決于粘結劑和燒成條件(溫度和氣氛),但是調整粘結劑和骨(集)料的熱膨脹系數,確保粘結劑和骨料的粘結力也是很重要的(即熱膨脹系數和粘結力也是影響粘結層強度的重要因素)。

      耐腐蝕性

      陶瓷過濾器通常具有極其優良的耐酸性,在高溫條件下,對于氟酸以外的所有酸仍是穩定的。耐酸性受粘結劑的配合、燒成條件、骨料質量等因素影響。為了獲得耐堿性、耐蒸氣特性優良的過濾器,需采用特別配制的粘結劑。碳質過濾器具有優良的耐堿性。

      耐污染性

      在精密過濾場合(作為特殊的情況),為防止污染液體,不允許有微量的溶出物,采用陶瓷過濾器時,通常沒有溶出物,而且按食品衛生法來檢驗,也是合格的,因此可在禽品工業領域采用

      抗熱震性

      雖然陶瓷過濾器可用于其它多孔體不能達到的高溫區域,但是在過濾燃燒廢氣、熔融金屬時,以及處于氣體吹入高溫爐內的噴口等場合,最好用于1000℃以下的高溫區域。為適應更高的溫度區域,考慮了使用粘結劑非常少的,骨料彼此以自相結合的方式構成的過濾器。

      在700~1000℃高溫區域,抗熱震性優良的碳化硅陶瓷過濾器顯示出良好的效果。其次是氧化鋁陶瓷過濾器。下圖2所示出以碳化硅為骨(集)料,采用特殊配制的陶瓷粘結劑的過濾器的高溫強度的變化。由圖2可見,在粘結劑開始軟化的溫度以下,出現了高溫強度高于常溫強度的傾向。

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