線繞濾芯結構特點及過濾原理

 衡美水處理為您詳細介紹線繞濾芯的結構特點及過濾原理。

一、濾芯類型  

液體過濾用濾芯的種類繁多，基本上可以分為表麵過濾型濾芯與深層過濾型濾芯2種。

1、表麵過濾型濾芯  

表麵過濾型濾芯是在濾芯的表麵進行汙染物捕捉，一旦濾芯表麵被汙染物堵塞就不能繼續使用，

所以表麵過濾型濾芯的使用壽命短。雖然表麵過濾型濾芯往往被認為能用液體和壓縮空氣混合在一起進行反衝洗後重新使用，

但這種方法並不能將濾芯衝洗幹淨。因為反衝洗時，衝洗液總是先從濾芯阻力小的地方通過，

當濾芯上某局部被衝洗液衝淨暢通後，濾芯上這一局部通道就成為濾芯阻力最小的通道，

接著全部衝洗液就會從這些通道流過，其他部分反而會堵得更密實，孔隙變得更小。

若要將濾芯完全衝洗幹淨，最好的辦法是采用超聲波清洗，采用純淨水作為清洗液，

但超聲波清洗費用較高；也可以采用化學溶解法，例如汙染物屬於酸溶性時，用稀酸清洗，

但這種方法可能引起濾芯孔徑的腐蝕與擴大，所以采用此方法清洗後的濾芯，需用純淨水衝洗幹淨，

並經過檢驗合格後方可繼續使用。電鍍液過濾用濾芯中，較早期的燒結型聚氯乙烯過濾棒，

目前使用的聚丙烯熔噴濾芯、聚丙烯 PP濾紙、純木漿濾紙等，都是表麵過濾型濾芯。

2、深層過濾芯  

濾芯的清洗非常麻煩，而提高濾芯納汙量，延長使用時間可減少清洗濾芯的頻率，深層過濾型濾芯就能做到這一點。

深層過濾型濾芯使用過程中，汙染物在濾芯內部按顆粒大小分層截住，所以濾芯的濾渣負荷能力高，使用壽命長，

能較長久地維持濾芯的標稱過濾精度。用來製作濾芯結構的材料很多，所以這種濾芯幾乎可以適用於各種性質的液體和氣體的過濾。

電鍍液過濾使用的主要是全聚丙烯製成的線繞濾芯常被稱為棉芯)，

其優點是：較小的壓差即可獲得較大的流量，過濾精度高，使用壽命長，在過濾過程中能較長久地保持濾芯精度等。  

二、線繞濾芯結構特點

製作線繞濾芯時，將帶絨毛的特製粗紗交叉卷繞在多孔骨架上，逐層卷繞到所需要的規定直徑。

粗紗在骨架上不斷交叉卷繞，形成含有上千個菱形孔的過濾層。濾芯上靠近骨架處過濾層上的菱形孔小，

越往外，菱形孔越大，最外層的菱形孔最大，菱形孔內外貫通就形成通道。為了增加液體在濾芯內的流程

，菱形孔通道呈彎曲散射狀，但各層菱形孔依然相通，彎曲使菱形孔通道延長，相當於增加了濾芯過濾層的厚度

，提高了過濾效果，這就是濾芯深層過濾之所在，紗線以一定的參數纏繞，

 濾芯內部形成由表到裏、由大變小的菱形彎曲過濾通道)。濾芯最內層菱形孔的大小是決定濾芯精度的關鍵，

菱形孔越小，製成的濾芯精度越高；菱形孔越大，製成的濾芯精度越低。

正規的濾芯生產企業都有特定的濾芯精度與菱形孔數量對照表，不同的通道數代表不同的濾芯精度。

通常情況下，8 通道精度為 100 μm，15 通道精度為 20 μm，19 通道精度為 10 μm。

三、線繞濾芯過濾特點  

線繞濾芯的另一個特性就是能通過較大的流量。每一種過濾精度的線繞濾芯都有固定的通道數目 D，

過濾精度確定後，通道數 L 根據濾芯長度不同相應增減。

通道總數的公式為：通道總數 = D × L × 2。  

以長為250 mm的濾芯為例， 其過濾精度為20 μm，其直徑上的通道數目為15 個，

而沿濾芯長度縱向的通道數目為 51 個， 則該濾芯共有通道數為 15 ×51 × 2 = 1530，

即該濾芯上共有 1530 個獨立通道。假如過濾流速為 0.5 m3 /h(以清水為例)，

即 8.3 L/min，液體被分散流入 1530個獨立通道進行過濾， 每個通道內的流量實際上已下降為 5.4 mL/min。

若過濾精度為 3 μm，其通道數目為 27 個，通道數目為 91 個， 則該濾芯上共有通道數為 27 × 91 × 2 = 4 914(個)。

因此對於 3 μm 精度的濾芯而言，雖然過濾介質(即纖維絨毛）變得更密實了，但過濾通道增至4914 個，

通道內的流量僅為 1.7 mL/min，此時的流量可以稱為“虹吸流量”。

由此可見，線繞濾芯過濾時能以大流量通過濾芯，卻以分散流量的結構方式，

使濾芯在較小壓差下仍能保持其卓越的過濾性能，這種結構形式的濾芯還有利於濾除液體中的膠狀或凝膠性物質。

線繞濾芯能以較大的濾孔過濾掉比孔徑細小得多的顆粒，因此常被稱作精密過濾元件。

綜上所述，線繞濾芯不是任意卷繞而成的一隻紗線卷，其對原材料(化纖、棉纖)品質，

加工成的粗紗與骨架都有嚴格的質量要求，使用特製的卷繞機精密加工而成，

每支濾芯都必須通過濾芯長度、直徑、外觀檢測，每批都要抽樣進行透氣性測試，按 JB/T 7218–2004《筒式加壓液體過濾濾芯》標準的要求定期抽樣檢測。

四、線繞濾芯的選用  

由於競爭激烈，大多數濾芯廠家爭相壓縮成本，其主要方法和不良影響有： 

1、簡化繞線方式。雖然提高了生產效率，卻造成濾芯過濾通道大量堵塞，即形成盲孔

簡化繞線方式會使表層菱形孔被下層紗線攔截，形成盲孔），使線繞濾芯退化成表麵過濾型濾芯。

2、改變內、外徑標準，減少濾芯厚度。雖然這樣可以節省紗線原料，

但會導致過濾層變薄，過濾通道縮短，使過濾效果變差，穩定性降低。  

3、使用劣等原料。雖然這樣可以降低成本，但會造成濾芯出現腐蝕。因此，

在選擇濾芯供應廠商時，應考察其是否有完備的濾芯質量管理機製，是否有能力確保濾芯質量。選用線繞濾芯時應該注意以下問題：  

A、觀看濾芯濾孔是否貫通，濾孔大量堵塞而成 盲孔的濾芯已失去繞線濾芯的效果。

B、檢查濾芯內、 外徑， 看過濾層次是否已被縮減。

C、使用一段時間後觀察濾芯的紗線、骨架是否有腐蝕情況。腐蝕不但會弱化過濾效果，而且會造成電鍍溶液的汙染

五、線繞濾芯的應用領域  

由於線繞濾芯具有流量大，低壓差，以及適用於低粘度介質、抗腐蝕性強等特點，所以經常被用作大流量純水係統的前置過濾，

電廠鋼廠的水汙水，循環水的處理，食品行業例如如食用油、蔬菜油的過濾，糖漿、巧克力等各式漿液的過濾處理，

另外在化學工業製劑的處理方麵，例如電鍍液藥液的過濾，油漆、油料、塗料的過濾，

機械用油、切削油、重油、燃油的過濾，高粘度樹脂、油脂的過濾，製藥的過濾之中也有著高效的應用。