最も求められている答えの 1 つは、焼結金属フィルターがどのように機能するかということです。

ほとんどのユーザーは、本質的にはそうではないのに、それを複雑な作業だと感じています。

これに驚いているように見えるかもしれませんが、驚く必要はありません。

このデバイスがどのように動作するかをお見せしましょう。

見てください。

フィルターの仕組み

焼結金属フィルターは、流体の表面で汚染物質を集める 2 次元構造を持つ便利なフィルターです。

液体に効果的なろ過グレードを選択する際には、それがアプリケーションの要件とバランスが取れていることを確認する必要があります。

これらの要件には以下が含まれます。

• 汚染物質の保持
• 逆洗機能
• 圧力降下

これを実現するには、いくつかの要素を考慮する必要があります。

このような要因には、流体の粘度、フィルタ要素を通過する流体の速度、汚染物質の特性などがあります。

汚染物質の特性には、粒子の形状、密度、サイズなどがあります。

汚染物質が硬く、規則的な形状で高密度のケーキを形成する場合は、表面ろ過が適しています。

焼結金属ろ過は、最終圧力が到達する点までの圧力降下の増加に依存します。

また、体液の一定の流れにも依存します。

流体圧力が低下する点まで汚染物質を濃くすることで、終末状態を達成できます。

この圧力は、所定の粘度と流量要件の最大低下に達するまで低下し続けます。

フィルターの逆洗は、スクリーンにガスを加圧し、逆洗が行われると逆洗排出バルブを素早く開くことによって行われます。

高い逆瞬間差圧の発生。

これにより、要素表面から汚染物質が効果的に除去されます。

フィルター要素を通る清浄な流体の逆流により、汚染物質が除去され、フィルターから排出されます。

圧力低下率が着実に上昇していることは、汚染物質のサイズが継続的に均一に分散していることを示しています。

一貫したパフォーマンスを得るには、フィルター エレメント内で安定した圧力降下があることを確認する必要があります。

流体の温度が変化すると、流体の粘度に影響します。

その結果、フィルター要素全体の圧力降下が増加します。

したがって、ろ過プロセス中はフィルターの動作温度設計を維持する必要があります。

フィルターを清掃するときは、逆洗の適切な手順に従う必要があります。

当然のことながら、焼結金属フィルターの動作中のある時点で、フィルターをクリーニングする必要があります。

メーカーの詳細に注意を払えば、クリーンアップのプロセスは通常数分で完了します。

しかし、心配するような複雑なことは何もありません。

焼結金属フィルターのクリーニング方法は次のとおりです。

フィルターを清掃する前に、焼結金属フィルターの差圧を確認する必要があります。

焼結金属フィルターを洗浄する最初のプロセスは、フィルターを窒素保護炉に入れて 380 °C に加熱することです。

焼結スクリーン

そのまま2時間放置します。

焼結金属フィルターを洗浄する効率的な方法は超音波洗浄です。

これには、フィルターを超音波装置に入れて約 30 分間加熱することが含まれます。

ただし、フィルターの多孔質部分を掃除する必要があり、この点に注意する必要があります。

内部から汚染物質が入り込み、表面を汚染する可能性があるからです。

フィルターのこれらの多孔質部分を洗浄するには、内部の部品に届く方法を適用する必要があります。

したがって、汚染物質を除去するには、液体の連続的な流れを確保する必要があります。

焼結金属フィルターの洗浄は、特に固体の汚染物質を洗浄する場合、複雑になります。

これは、これらの粒子がフィルターの細孔に閉じ込められるためです。

これを解決するには、粒子が詰まった方向とは反対方向に流体の流れを向ける必要があります。

これは一般にバックウォッシュとして知られているものです。

これが難しい場合は、フィルターを液体に複数回浸すことで汚染物質を除去することができます。

これを実行すると、液体内の汚染物質が液体を吸収することになります。

吸収されたら、数分間水を切り、このプロセスを数回繰り返します。

その後、真空ホースを使用して焼結金属フィルターから汚染物質を除去できます。

重要なのは、焼結金属フィルターを清掃する際には、必要な予防措置を講じるということです。

これには、フィルターのコンポーネントが壊れたり分解したりしないようにすることが含まれます。

市場にはさまざまな種類の焼結金属フィルターがあります。

ただし、どちらを使用するかはアプリケーションによって異なります。

焼結金属フィルターを選択する際に適切な選択ができるように、市場で入手可能な一般的なタイプを紹介します。

i. 焼結多孔質金属フィルターエレメント

焼結多孔質金属フィルターエレメントは、濾過目的の細孔を持つフィルターです。

これらのフィルターは通常、高い機械的耐性と圧力耐性を備えています。

焼結多孔質金属フィルターの製造プロセスは複雑です。

しかし、実際には高分子量の熱可塑性ポリマー粉末を使用してプラスチックを焼結することになります。

このプロセス中は、極低温粉砕粉末に特別な注意を払う必要があります。

これにより、フィルターの粒子保持範囲は 5 ～ 200 ミクロンになります。

これらの多孔質要素は、70% ほどの圧力降下を持つことができます。

これは、フィルターの細孔のサイズとろ過特性によって異なります。

これらのフィルターは、温度が 80 ℃ 未満のアプリケーションでよく使用されます。

ii. プリーツ焼結金属フィルター

プリーツ焼結金属フィルターは、プリーツを利用して液体を濾過するタイプのフィルターです。

これらのフィルターの利点は、多孔質タイプと比較して、ろ過表面積が大きいことです。

また、これらのフィルターは腐食しないので、簡単に洗浄できます。

このフィルターの製造プロセスでは、個々のコンポーネントを使用します。

何が起こるかというと、これらのさまざまなコンポーネントが円筒形に組み合わされているということです。

これにより、フィルターの孔サイズを定義する幅を持つ複数のスロットを備えた外部表面が形成されます。

フィルターのハウジングは円筒形の位置にあり、プリーツが一緒に保持されます。

これにより、流体はプリーツを通って濾液を収集するパイプに向かって流れます。

汚染物質の抽出は、スロット幅を使用して決定できる正確な寸法で行われます。

正直に言うと、最高品質の焼結金属フィルターだけがお客様のアプリケーションに適合し、希望する結果を達成できます。

ただし、アプリケーションに最適な品質の焼結金属フィルターを選択するには、その機能を幅広く理解する必要があります。

焼結金属フィルター

ここでは、これらの機能について詳しく説明します。

物理的耐久性

物理的耐久性は、焼結フィルターエレメントの活用できる特徴の 1 つです。

物理的な強度は、製造工程中に異なる金属を結合することによって生まれます。

これらの金属は溶解しないため、物理的特性を維持することができます。

これらの物理的特性により、焼結フィルターに耐久性がもたらされます。

これの利点は、フィルターを交換する必要がなく、より長い期間にわたって高品質のサービスを提供できることです。

耐久性は、アプリケーションにおいて焼結フィルターの価値を得られることも意味します。

耐熱性

最高のろ過効果を得るには、アプリケーションの温度に耐えられるフィルターが必要です。

それが焼結金属フィルターが提供するものです。

高温耐性のある金属を選択することで、用途に適した焼結フィルターを実現できます。

注目すべき重要な点は、焼結金属フィルターはさまざまな金属から作られた製品であるということです。

したがって、焼結金属フィルターを選択するときは、その金属が用途に応じた耐熱性を備えていることを確認する必要があります。

焼結金属フィルターを選択すると、特に温度範囲がアプリケーションよりも低い場合、フィルターが故障する可能性があります。

耐腐食性

多くのフィルターは、スクリーンの腐食により、時間の経過とともに望ましいレベルのろ過を達成できなくなります。

フィルター要素の腐食は、フィルターと環境または通過する流体との間で反応が起こったときに発生します。

腐食は、フィルターと外部要因の間の化学的または物理的な反応の結果である可能性があります。

その結果、フィルターが「消耗」し、効率が低下します。

しかし、焼結金属フィルターの場合はそうではありません。

フィルターと外部要因の間に反応が起こらないため、フィルターが「侵食」されにくくなります。

これにより、ろ過が最大限に効果的かつ効率的になることが保証されます。

精密濾過

焼結フィルターを使用すると、希望するろ過効果が得られます。

これは、要素内の細孔の利用可能性によるものです。

濾過中に多孔質材料を調整できるため、必要な濾過レベルを簡単に達成できます。

つまり、より細かいろ過が必要な場合は、微細な孔を持つ焼結金属フィルターを簡単に選択できます。

同様に、平均的なろ過が必要な場合は、平均的な細孔を持つ焼結金属フィルターを選択できます。

高品質の素材

フィルターを選択する際に注目すべき機能の 1 つは品質です。

長期間にわたって最高のサービスを提供するフィルターを入手することは、ろ過にとって非常に重要です。

焼結金属フィルターの利点は、フィルターを購入する際に最高品質の材料を選択できることです。

その理由は、異なる金属を結合することで、焼結金属フィルター用の高品質の金属が得られるからです。

異なる結合金属の結果として、異なる焼結金属要素が得られます。

金属の個々の特性が維持されるため、結果的に品質が向上します。

0.1ミクロンから100ミクロンまでのさまざまな濾過グレード

焼結金属フィルターをカスタマイズできるということは、希望する結果を達成できるという利点があります。

たとえば、フィルターを設計するときには、幅広い濾過範囲から選択できます。

フィルターのベータ比 – 写真提供: Advanced Fluid Systems

フィルターのろ過グレードは、0.1 ミクロンから 100 ミクロンまで選択できます。

もちろん、これは達成したいろ過のレベルによって異なります。

より細かいろ過を実現したい場合は、アプリケーションに合わせてより小さいろ過グレードを選択します。

カスタムの細孔サイズと流動特性

焼結金属フィルターを使用すると、用途に合わせて孔サイズと流量特性を自由にカスタマイズできます。

つまり、フィルターの孔サイズを小さくしたり大きくしたりしたい場合、焼結金属フィルターを使用すればすぐに実現できます。

これは、製造工程中に焼結金属フィルターの多孔度を制御できる能力のおかげです。

また、画面上の流体の流れをアプリケーションに合わせて簡単にカスタマイズできます。

アプリケーションの流れが下から上、または右から左の場合、それに合わせて焼結金属フィルターをすばやく変更できます。

完全に溶接された焼結金属フィルターエレメント

製造工程では、焼結金属フィルターのほとんどの部品を溶接することができます。

これにより、コンポーネントをねじ止めするよりもはるかに安定したフィルターが得られます。

振動の大きいアプリケーションでは、ねじ止めによってこれらのコンポーネントが壊れる可能性があります。

この方法の欠点は、フィルターを継続的にメンテナンスする必要があることです。

これにより、アプリケーションの生産性が低下する可能性があります。

ただし、焼結金属フィルターを使用することで、これらすべてを最小限に抑えることができます。

これらのフィルターを溶接することで、コンポーネントの動きがほとんどなくなり、アプリケーションの生産性が最大限に高まります。

汚れ保持能力

焼結金属フィルターの重要な主な特徴の 1 つは、汚染物質を保持する能力です。

汚染物質保持能力は、停止せずにどれだけ長く運転を継続できるかを決定するため、非常に重要です。

異なる汚れ保持能力を持つ異なる焼結金属フィルターを使用できます。

どの焼結金属フィルターを選択するかは、使用するアプリケーションによって異なります。

大規模なアプリケーションでは、高容量の汚れ保持能力を持つフィルターが必要ですが、小規模なアプリケーションの場合は、容量の小さいフィルターで十分です。

焼結金属フィルター材料の種類

焼結金属フィルターに共通するもう 1 つの特徴は、必要な金属を選択できることです。

焼結プロセスとは、異なる金属を個別または合金として結合させることであることがわかりました。

結果として得られる製品は、耐久性があり、効率的に使用できるフィルターです。

したがって、これは、フィルターの焼結に使用できる適切な金属を自由に選択できることを意味します。

焼結金属フィルター用の金属を選択する際に考慮すべき点の 1 つは、使用する用途です。

金属が効果を発揮するには、その用途の条件に耐える必要があります。

高い透過性

透過性は、ろ過ユニット領域内の特定の流量における特定の流体の圧力降下測定値を指します。

高い透過性は焼結金属フィルターの特性の一つであり、その機能に適応します。

効率的な濾過を行うには高い圧力降下が必要ですが、この機能により焼結フィルターはそれを実現できます。

効率的なろ過を行うには、圧力降下が流体の最高温度と一致する必要があります。

焼結金属フィルターにはそれぞれ異なる透過性レベルがあり、ろ過する流体に応じて選択できます。

焼結金属フィルターの圧力損失

焼結フィルター金属の魅力的な特徴は、アプリケーションの流体の圧力を維持できることです。

これの利点は、液体を完全にろ過できることです。

圧力が低下すると、流体がフィルターを通過するのに十分な力がなくなることが起こります。

その結果、汚染物質がまだ残っているため、流体のろ過は完了していないことがわかります。

また、アプリケーションが必要な流体要件を満たせない場合もあります。

ただし、焼結金属フィルターを使用すると、これらすべての発生を防ぐことができます。

焼結金属フィルターディスクの品質

焼結金属フィルター、特にフィルターディスクの品質には疑いの余地はありません。

製造プロセスにより、焼結金属フィルターの最高の性能のみが得られます。

特に、フィルター ディスクはフィルターの重要なコンポーネントです。

ここで濾過が行われると圧力が高まります。

したがって、このディスクがこの圧力に耐えられるほど十分に強度があることを確認する必要があります。

この圧力により、さまざまなフィルター ディスクは、しばらく使用すると必ず破損します。

しかし、焼結金属フィルターディスクは、流体の圧力に長時間耐えられるほどの強度を備えています。

これにより、ろ過プロセス中の効率が確保されます。

焼結金属フィルターカートリッジ

焼結金属フィルターカートリッジはフィルターの最も重要な部分です。

ここで実際のろ過が行われます。

そのため、焼結金属フィルターカートリッジにより、流体の最高のろ過が保証されます。

このカートリッジは耐久性があるため、使用時にコストパフォーマンスが保証されます。

では、すでにお持ちのフィルター以外に、焼結金属フィルターをどのような用途に使用できるのでしょうか?

実際のところ、これらのフィルターはさまざまな業界で幅広く使用されています。

焼結金属フィルターのさまざまなサイズ – 写真提供: PAULGOTHE

一般的なアプリケーションには次のものがあります。

化学処理

焼結金属フィルターは化学処理産業で応用されています。

そのような産業には原子力製造産業が含まれます。

焼結金属フィルターは、いくつかの特性により化学処理産業において有利です。

耐腐食性、耐高温性があり、化学物質と反応しません。

石油精製

石油精製では、焼結金属フィルターエレメントを使用してさまざまな燃料を効果的にろ過することができます。

度合いに応じて、特定の燃料を残りの燃料から完全に濾過したことを確認する必要があります。

焼結金属フィルターはこれを実現するのに役立ちます。

このフィルターが石油精製に役立つ特性の中には、燃料と化学的に反応しないという点があります。

したがって、ろ過は、あらゆる汚染物質が除去された特定の燃料に対して行われます。

また、石油精製ではよくある高温でも使用できます。

発電

発電、特に水力発電ではタービンを継続的に稼働させる必要があります。

タービンの作業環境では、頻繁にろ過が必要になります。

タービンを停止すると、発電が行われなくなります。

発電の有効性と効率性を確保するために、焼結金属フィルターを使用できます。

これらのフィルターはタービン内の水をろ過することで発電に役立ちます。

水に腐食しないので、長くお使いいただけます。

ガス生産

焼結金属フィルターのもう一つの応用分野は、さまざまなガスの製造です。

焼結金属フィルターはガスと反応せず、さまざまな環境で使用できるため便利です。

食品および飲料

食品および飲料業界では、このフィルターは必須栄養素やジュースの抽出に使用されます。

加工中にこれらの栄養素が流出するのを防ぐために、ろ過が行われます。

これらのフィルターの利点は、特定の食品や飲料と反応しないことです。

これらのフィルターを使用すると、プロセスの品質が保証されます。

また、彼らは長期にわたって質の高いサービスを提供し、お金に見合った価値が得られることを保証します。

濾過モード

アウトサイドインろ過

アウトサイドインろ過設計では、ろ過はクローズドエンドの管状フィルターエレメント (LSP) の外層で行われます。

この種の設計を洗浄する方法の 1 つは、ガスの助けを借りてハイドロパルス逆洗を使用することです。

外部浸透は、流体の連続的な流れを提供するアプリケーションで役立ちます。

洗浄は徹底的な逆洗なので、汚染物質を心配することなくアプリケーションの操作を継続できます。

インサイドアウトろ過

この設計では、流体のろ過は、閉端管状フィルターエレメント (LSI) の内側で行われます。

この設計により、さまざまな逆洗モードを使用してフィルターを洗浄できます。

これらのモードには、空シェルスラリー、フルシェルスラリー、および空ハウジングウェットケーキ排出バックウォッシュが含まれます。

低速の汚染物質を含むアプリケーションを使用している場合は、このモードが最適です。

これにより、すべての汚染物質がフィルター要素に流れ込むようになります。

インサイドアウトろ過にはいくつかの特徴があります。

まず、ヒールが少なくなり、ヒールが少なくなるだけでなく、汚染物質の除去も容易になります。

その結果、このタイプのろ過の構成は、外部浸透と比較すると非常に簡単です。

次に、汚染物質の特性に応じて、使用するフィルター要素を選択できます。

属性には、汚染物質のサイズと寸法が含まれます。

これの利点は、最適な梱包密度が得られることです。

また、上部の濾液出口を使用することで、エレメントの長さに沿ってすべての汚染物質を確実に除去できます。

最後に、下側の出口を使用すると、ガスを使用してフィルターからろ過された流体を確実に排除できます。

これを行うことで、液体のろ過能力が向上し、汚染物質の除去が最大化されます。

インサイドアウトマルチモードろ過

この設計では、流体のろ過はオープンエンドの管状フィルター エレメント (LSX および LSM) の内側で行われます。

コンポーネントのシーリングは 2 つのタブ シートを使用して行われるため、流体は入口の上部または下部から流れることになります。

このデザインを操作するには 2 つの方法があります。

つまり、軽い汚染物質として、液体ろ過によるフィルター洗浄が鍵となります。

高汚染物質回収フィルターとしても動作可能です。

マルチモーダルクロスフロー設計により、汚染物質を除去できるサイドアウトレットがあるため、連続運転が可能になります。

汚染物質のレベルに達したらろ過プロセスを停止することで、この設計をバッチで操作することもできます。

ろ過が完了したら、逆洗プロセスを使用してフィルターを洗浄できます。

この種の焼結フィルター設計を使用すると、いくつかの利点が得られます。

まず、流体内に比重の高い汚染物質がある場合に非常に好ましいです。

このようなシナリオでは、フロー設計は通常、上向きフロー モードになります。

第二に、この設計により、最高の汚染物質除去レベルが得られ、フィルターを簡単に洗浄することもできます。

システムをクロスフロー モードまたはバリアで操作することもできます。

もう 1 つの利点は、流量が許せば、単一容器フィルターを使用できることです。

これにより、逆洗が発生したりメンテナンスのために停止したりできるようになります。

連続的な流れがある場合は、二重焼結フィルター システムを使用できます。

これにより、メンテナンスのために短時間のオフライン期間を設けることができます。

最後に、連続操作の場合は、3 つの焼結フィルター システムを使用できます。