Sistema de filtro de água de osmose com elemento filtrante de grande fluxo

1. Desempenho de força central do quadro de apoio interno

A estrutura de suporte interna é o componente central de suporte de pressão do elemento filtrante de grande fluxo e é a estrutura principal que resiste às diferenças de pressão da água e evita que o elemento filtrante entre em colapso para dentro. Atualmente, os tipos convencionais incluem estrutura de moldagem por injeção integrada de polipropileno e estrutura perfurada de aço inoxidável. A estrutura de moldagem por injeção integrada de polipropileno é o estilo convencional, usando um processo geral de moldagem por injeção sem quaisquer lacunas nas juntas. Possui estrutura cilíndrica com longas faixas de canais de drenagem permeáveis ​​​​à água distribuídos uniformemente na superfície e nervuras de reforço longitudinais dispostas em padrão circular. A carga é distribuída uniformemente sem concentração de tensão local. A espessura da parede padrão é controlada em 1,8 a 3,0 milímetros, e a resistência à pressão de trabalho padrão pode atingir 0,8 MPa. A versão reforçada e espessada pode suportar uma pressão de trabalho de 1,0 MPa, adequada para condições convencionais de tratamento de água em temperatura normal. A única desvantagem é que ele é propenso à deformação por fluência do material acima de 60 graus Celsius e não é adequado para condições de fluido de alta temperatura para elemento filtrante de água de alto fluxo.

A estrutura perfurada de aço inoxidável 304 e 316L é a versão aprimorada de alta qualidade, usando tubo de aço sem costura como material de base e processamento geral de punção. A espessura da parede do tubo é de 0,6 a 1,2 milímetros e ambas as extremidades são reforçadas com flanges. A estabilidade estrutural é extremamente forte. Esta estrutura possui taxa de abertura controlada de 35% a 45%, garantindo o fluxo de água e ao mesmo tempo possui forte resistência a altas pressões e impactos de golpe de aríete. Ele pode suportar temperaturas de até 80 a 120 graus Celsius e não se deforma ou quebra sob condições de corrosão ácida e alcalina. A resistência máxima à pressão pode atingir 1,6 MPa, capaz de suportar o impacto instantâneo do fluxo de água pulsado para elementos filtrantes de grande fluxo. É usado principalmente em cenários químicos, galvanoplastia, óleo quente de alta temperatura e filtragem de fluidos corrosivos.

Os principais critérios de determinação da solidez do quadro incluem três indicadores principais. Primeiro, o espaçamento das nervuras não excede 12 milímetros, o que pode efetivamente impedir que a camada da membrana do filtro entre em colapso para dentro e bloqueie o canal de fluxo de água sob alta pressão. Em segundo lugar, a taxa de abertura do fluxo não é inferior a 30%, equilibrando a resistência estrutural e a eficiência do fluxo de água, evitando que baixas taxas de abertura causem alta resistência à água e rápido aumento de pressão. Terceiro, a resistência à tração axial atende ao padrão, com um elemento de filtro de alto fluxo qualificado tendo uma única força de tração axial não inferior a 800 Newtons, capaz de suportar forças externas durante o içamento, tração e substituição no local, sem causar fratura ou deformação da estrutura.

2. Resistência da estrutura de proteção de suporte externa

Durante a operação do elemento filtrante plissado de alto fluxo, a velocidade do fluxo de água é rápida e a força de impacto lateral é forte. A estrutura de suporte externa é usada principalmente para resistir à erosão do fluxo de água em alta velocidade, aos impactos de carga e descarga no local e à deformação do material do filtro sob pressão. O estilo convencional usa gaiola de proteção externa para moldagem por injeção de PP e nervuras de reforço segmentadas em forma de anel. A cada 100 milímetros, há um anel de reforço, proporcionando restrições abrangentes para o material externo do filtro para evitar rasgar o tecido da membrana pelo fluxo de água em alta velocidade e causar camadas de filtro soltas e rachadas. Em condições de alta carga, é utilizada uma manga protetora externa de rede tecida de aço inoxidável, com um processo de tecelagem densa de camada dupla. A malha é regular, o que pode efetivamente impedir que partículas duras e impurezas no corpo d'água impactem diretamente a membrana do filtro, evitando protuberâncias do material do filtro, separação de camadas e danos, aumentando significativamente a resistência do elemento filtrante à erosão e ao desgaste.

3. Resistência à pressão da estrutura dobrável da membrana do filtro

A membrana do filtro é o principal componente de filtragem do elemento filtrante de grande fluxo, e seu processo de dobramento determina diretamente a tolerância à diferença de pressão e a área de filtração. Todos os elementos filtrantes de grande fluxo adotam tecnologia de dobramento profundo. A profundidade de dobramento convencional é controlada em 22 a 28 milímetros, e o número de dobras para um único elemento filtrante é de 120 a 160. Quanto maior a profundidade de dobramento, maior a área de filtração efetiva e menor a diferença de pressão da água por unidade de área da membrana do filtro, mais forte será a estabilidade de suporte de pressão. Dobrar muito raso ou com densidade insuficiente resultará em área de filtração insuficiente e, sob condições de diferença de alta pressão, a membrana do filtro está sujeita a rachaduras e quebras.

O material puro da membrana do filtro é fino e tem resistência extremamente baixa. Todos os elementos filtrantes plissados ​​​​de alto fluxo qualificados usam um processo composto de tecido não tecido de drenagem prensado a quente de dupla face para formar uma estrutura composta em sanduíche, contando com o suporte do tecido para segurar a membrana do filtro, dispersando a pressão da água. Em condições normais, dentro da faixa de diferença de pressão de 0,6 MPa, a membrana do filtro não apresenta rachaduras, nem delaminação, nem deformação. O produto é dividido em estilo convencional e estilo aprimorado de alta pressão. O estilo convencional permite a diferença máxima de pressão de trabalho de 0,6 MPa, adequada para operação estável do sistema de filtração; O modelo aprimorado de alta pressão é equipado com tecido acolchoado espesso e um processo de dobramento avançado, capaz de suportar uma diferença de pressão instantânea de 0,8 MPa. Ele foi projetado especificamente para sistemas industriais com partidas frequentes de bombas e impactos de golpe de aríete, apresentando resistência superior à fadiga e ao impacto para elementos filtrantes de grande fluxo e elementos filtrantes de alto fluxo.