Cartucce filtranti ad alta portata per la filtrazione industriale dei liquidi

Produzione e personalizzazione di cartucce filtranti ad alta portata per OEM

I progetti industriali non sempre rientrano nelle configurazioni standard da catalogo. I clienti OEM, i distributori, gli integratori di sistemi, gli appaltatori nel settore del trattamento delle acque e i produttori di apparecchiature potrebbero aver bisogno di una cartuccia adattata a un alloggiamento esistente o sviluppata appositamente per un nuovo sistema di filtrazione.

Le opzioni di produzione offerte da Lvyuan possono includere dimensioni alternative, gradi di filtrazione in micron, materiali filtranti, design delle estremità, materiali di tenuta e configurazioni di sostituzione. In fase di progettazione del sistema di filtrazione come soluzione completa, è possibile valutare anche l’abbinamento tra cartuccia e alloggiamento.

Per lo sviluppo di ricambi, i disegni e i campioni risultano particolarmente utili. Consentono infatti di confrontare le dimensioni chiave, le superfici di tenuta, i dettagli di supporto e la geometria delle estremità prima della produzione. Le informazioni dimensionali dovrebbero comunque essere accompagnate dai dati applicativi, poiché un elemento che si adatta fisicamente potrebbe non essere idoneo alle stesse condizioni di temperatura di esercizio, composizione chimica, portata o pressione.

Richiedi le specifiche tecniche se si stanno confrontando più configurazioni, oppure Richiedi campioni o schede tecniche quando è necessario valutare una cartuccia prima di un ordine più consistente da parte di un produttore OEM o nell'ambito di un progetto.

Struttura delle cartucce, media filtranti a pieghe e opzioni di materiale

Il vantaggio principale di un filtro a pieghe è la quantità di superficie filtrante utilizzabile che può essere installata all’interno di una cartuccia relativamente compatta. Una struttura a pieghe ben progettata aumenta l’area di filtrazione senza dover semplicemente aumentare il diametro dell’alloggiamento. Una maggiore superficie effettiva può migliorare la capacità di trattenere lo sporco e moderare l’aumento di pressione, specialmente quando la distanza tra le pieghe rimane ampia man mano che i contaminanti si accumulano.

Il polipropilene è ampiamente utilizzato per la filtrazione dell’acqua e in numerose applicazioni in ambito chimico, poiché offre una buona resistenza chimica e può essere incorporato nei materiali filtranti, negli strati di supporto, nei componenti terminali e in altre strutture delle cartucce. Il poliestere può essere scelto nei casi in cui le sue caratteristiche meccaniche o chimiche si adattino meglio al processo. I materiali filtranti in fibra di vetro possono essere presi in considerazione quando è richiesta la ritenzione di particelle più fini o una particolare efficienza di filtrazione. Il carbone attivo può anche essere incorporato in cartucce specializzate quando, oltre alla filtrazione delle particelle, è richiesto l’adsorbimento; tuttavia, la struttura in carbone attivo non deve essere considerata equivalente a un elemento pieghettato standard per la filtrazione delle particelle.

La scelta del materiale deve basarsi sul liquido stesso. Una compatibilità chimica ampia è utile, ma nessun materiale è universalmente compatibile con ogni acido, alcali, solvente, olio, sostanza chimica di processo o agente igienizzante. La temperatura di esercizio e il tempo di esposizione devono essere valutati insieme ai dati di compatibilità dei materiali relativi alla cartuccia selezionata.

Grado di filtrazione, valori nominali e prestazioni di filtrazione

Il valore nominale in micron descrive l'intervallo di dimensioni delle particelle che un filtro è progettato per trattenere, ma il metodo di determinazione di tale valore è importante tanto quanto il numero stesso. I valori nominali descrivono generalmente un livello dichiarato di rimozione delle particelle in condizioni definite, mentre i valori assoluti sono associati a una dimensione massima delle particelle definita in modo più chiaro o a un criterio di rimozione convalidato.

Per i processi critici, gli acquirenti non dovrebbero dare per scontato che due cartucce contrassegnate con lo stesso valore in micron garantiscano prestazioni di filtrazione identiche. Un prodotto con valore nominale di 5 micron e uno con valore assoluto di 5 micron possono soddisfare requisiti tecnici molto diversi. Allo stesso modo, un'indicazione come "ritenzione delle particelle 99,9%" ha valore tecnico solo se vengono specificati la dimensione delle particelle, il metodo di prova, le condizioni di flusso, il fluido e la definizione di efficienza.

Le cartucce filtranti ad alta portata possono essere disponibili in un’ampia gamma di valori, ad esempio da 1 a 100 micron, mentre alcune applicazioni potrebbero richiedere una filtrazione più fine o addirittura submicronica. La gamma disponibile dipende dal materiale filtrante e dalla piattaforma della cartuccia selezionati. È opportuno verificare i valori nominali e assoluti nelle specifiche tecniche, anziché basare la scelta esclusivamente sul numero di micron.

Per le applicazioni che richiedono un'efficienza di filtrazione superiore, indicare la dimensione del contaminante di riferimento e l'efficienza richiesta, in modo che il materiale filtrante possa essere valutato in base alle effettive esigenze di processo.

Portata, pressione differenziale e durata del filtro

La portata massima possibile non dovrebbe essere l'unico criterio di dimensionamento. Una portata elevata attraverso un'area di filtrazione troppo ridotta può generare una pressione differenziale iniziale eccessiva e accelerare l'aumento della pressione man mano che i contaminanti si accumulano. Al contrario, aumentare l'area utile del mezzo filtrante o installare cartucce aggiuntive può ridurre il carico applicato a ciascun elemento e prolungare la durata effettiva del filtro.

Diverse variabili interagiscono tra loro:

• Una maggiore viscosità del fluido comporta generalmente un aumento della perdita di carico a parità di portata.
• I gradi di filtrazione più fini possono creare una resistenza maggiore rispetto ai materiali filtranti a grana più grossa.
• Un elevato carico di contaminanti può ridurre la durata di vita anche quando la pressione differenziale pulita è bassa.
• Le cartucce più lunghe offrono in genere una superficie di filtrazione maggiore, ma il vantaggio dipende dal modello della cartuccia.
• Una temperatura di esercizio più elevata può ridurre la viscosità del fluido, influendo al contempo sui limiti del fluido, del supporto, della guarnizione e dell’alloggiamento.
• Una distribuzione non uniforme delle pieghe o una distribuzione inadeguata del flusso possono ridurre la capacità utile di ritenzione dello sporco del materiale filtrante.

Il momento consigliato per la sostituzione dovrebbe quindi essere stabilito in base alle specifiche della cartuccia selezionata e alla strategia operativa dell'impianto. Normalmente, il sistema dovrebbe essere monitorato in base alla pressione differenziale, piuttosto che affidarsi esclusivamente a un intervallo di tempo fisso. L'aumento delle perdite di carico può indicare che i contaminanti trattenuti stanno progressivamente limitando il flusso del fluido.

Anche i valori indicati come pressione massima o come “X bar a 20 °C” devono essere considerati come valori specifici per ciascun prodotto. Non devono mai essere trasferiti automaticamente da una cartuccia, un alloggiamento o una soluzione di tenuta a un altro.

Dimensioni delle cartucce di grande diametro e compatibilità nella sostituzione

I modelli ad alta portata sono disponibili in diverse famiglie dimensionali. Le configurazioni più comuni sul mercato includono modelli con diametro esterno di circa 6″ e lunghezze delle cartucce pari a 20″, 40″ e 60″, sebbene il diametro esterno effettivo, la geometria di tenuta, la configurazione delle estremità e la lunghezza utile varino a seconda del produttore e della serie.

Ad esempio, i prodotti Pall Ultipleat utilizzano una configurazione a grande diametro con un’unica estremità aperta e flusso dall’interno verso l’esterno in determinati intervalli di portata elevata. Pall descrive un modello con diametro di 152,4 mm (6 pollici) progettato per ridurre il numero di elementi necessari per una data applicazione ad alta portata. I formati 3M CUNO e 3M High Flow utilizzano configurazioni dimensionali e di tenuta proprie, mentre le cartucce Parker MegaFlow rappresentano un altro formato pieghettato di grande diametro; Parker descrive una cartuccia da 6 pollici in grado di sostituire la capacità di flusso di più cartucce convenzionali nel proprio specifico sistema di progettazione. I sistemi Pentair Aqualine High Flow rappresentano un altro formato industriale comunemente utilizzato.

Questi nomi di marchi costituiscono riferimenti utili esclusivamente ai fini dell'approvvigionamento di ricambi e non indicano alcuna affiliazione, autorizzazione o approvazione.

La somiglianza estetica non è sufficiente a garantire la compatibilità. Prima di specificare un ricambio diretto per Pall Ultipleat, 3M, MegaFlow, Pentair Aqualine High Flow o un altro modello, verificare quanto segue:

• lunghezza e diametro esatti della cartuccia;
• geometria a estremità aperta e a estremità chiusa;
• direzione del flusso dall’interno verso l’esterno o dall’esterno verso l’interno;
• dimensioni della superficie di tenuta e dell'O-ring;
• materiale dell'O-ring;
• maniglie o dispositivi di chiusura;
• misura di sostegno all'alloggio;
• portata richiesta ed efficienza di filtrazione;
• temperatura, pressione ed esposizione a sostanze chimiche.

Inviateci le dimensioni della vostra cartuccia o richiedete informazioni sulla compatibilità dei ricambi prima di effettuare un ordine di produzione, qualora sia necessario mantenere l'alloggiamento esistente.

Cartucce filtranti ad alta portata per applicazioni industriali

La filtrazione ad alta portata è particolarmente utile nei casi in cui sia necessario trattare grandi volumi di liquido in modo costante senza dover installare un numero molto elevato di cartucce standard.

Acqua industriale e trattamento delle acque: Le cartucce ad alta capacità rimuovono i solidi in sospensione prima delle fasi di lavorazione a valle e contribuiscono a proteggere pompe, membrane, valvole, sistemi di nebulizzazione e altre apparecchiature a valle.

Prefiltrazione RO e prefiltrazione: La filtrazione a cartuccia a monte dell'osmosi inversa contribuisce a controllare le particelle che potrebbero causare l'intasamento delle membrane. Parker, ad esempio, indica la prefiltrazione per l'osmosi inversa come una delle applicazioni della propria gamma MegaFlow.

Trattamento dell'acqua di alimentazione delle caldaie e della condensa: Il controllo delle particelle fini può contribuire a proteggere la caldaia e le apparecchiature di rifinitura, dove è necessario garantire un livello di pulizia costante prima delle fasi di trattamento successive.

Lavorazione petrolchimica: I flussi di liquido ad alto volume potrebbero richiedere la rimozione delle particelle prima che raggiungano apparecchiature di processo sensibili, fasi di rifinitura o sistemi di ricircolo. È necessario verificare attentamente la compatibilità dei materiali filtranti e delle guarnizioni, poiché l’esposizione agli idrocarburi e alle sostanze chimiche può differire in modo sostanziale rispetto alle normali condizioni di utilizzo dell’acqua.

Alimenti, bevande e acqua in bottiglia: Le cartucce ad alta portata possono ridurre il numero di cartucce nei grandi impianti di trattamento dell'acqua. Laddove sia richiesta la conformità alle norme sul contatto con gli alimenti, è necessario verificare la documentazione relativa ai materiali e alla struttura del modello selezionato, anziché basarsi su supposizioni relative alla categoria di prodotto.

Produzione farmaceutica: I sistemi a cartuccia possono essere utilizzati per la filtrazione dell’acqua di processo o dell’acqua di servizio, laddove il livello di ritenzione richiesto e la documentazione relativa ai materiali siano chiaramente definiti. Non devono essere presentati come dispositivi di filtrazione sterili o convalidati, a meno che il prodotto selezionato non sia corredato di adeguata documentazione di supporto.

Impianti di trattamento delle acque industriali: I sistemi di trattamento ad alto volume possono utilizzare cartucce ad alta capacità per ridurre la complessità della manutenzione, garantendo al contempo un'eliminazione costante delle particelle prima delle fasi di trattamento a membrana, a scambio ionico o di altro tipo.

Richiedi un preventivo per una cartuccia filtrante ad alta portata

Per ricevere un preventivo affidabile e consigli sulle cartucce, fornite quante più informazioni possibili sul processo. I dettagli più utili sono:

• settore o industria;
• tipo di liquido e composizione chimica, se del caso;
• portata richiesta del sistema;
• tipo di contaminante o carico di solidi;
• grado di filtrazione richiesto in micron;
• requisito di filtrazione nominale o assoluto;
• dimensioni della cartuccia, comprese la lunghezza e il diametro esterno;
• modello, disegno o campione esistente della cartuccia;
• dimensioni dell'alloggiamento e numero di posizioni per le cartucce;
• flusso dall’interno verso l’esterno o dall’esterno verso l’interno;
• pressione di esercizio e pressione differenziale ammissibile;
• temperatura di esercizio;
• materiale di tenuta preferito;
• quantità richiesta e calendario degli acquisti.

Grazie a questi dettagli, è possibile valutare la configurazione della cartuccia in termini di idoneità idraulica, prestazioni di filtrazione, compatibilità dei materiali, requisiti di sostituzione fisica e condizioni di manutenzione previste prima di formulare un preventivo.

Richiedi un preventivo per una cartuccia filtrante ad alta portata o Discuti le tue condizioni di filtrazione per valutare una cartuccia standard, una configurazione personalizzata o un formato di ricambio per il vostro progetto di filtrazione industriale.