I. Diferenciação Profissional entre Dois Conceitos de “Camadas”
Na indústria de elementos filtrantes dobrados, as "camadas" são categorizadas em dois tipos distintos: contagem de pregas e camadas compostas de meio filtrante, que desempenham funções totalmente diferentes e não devem ser confundidas. Esta distinção profissional é crítica para a seleção de desempenho e avaliação estrutural do cartucho filtrante PP.
O número de pregas refere-se ao número total de pregas em forma de V dispostas radialmente em torno da circunferência do elemento filtrante. É um parâmetro estrutural central que determina a área de filtração efetiva do cartucho de filtro dobrável e afeta diretamente o fluxo de filtração, a capacidade poluente e o desempenho antibloqueio. A faixa convencional de números de pregas para um elemento filtrante de 10 polegadas na indústria é de 30 a 160 pregas. O design científico e razoável das pregas pode otimizar significativamente o desempenho operacional do elemento filtrante. No entanto, se as pregas forem excessivamente compactadas sem base científica, isso terá um efeito negativo, levando à degradação do desempenho.
Camadas compostas de mídia filtrante – comumente chamadas na indústria como filtros de três, cinco ou sete camadas – descrevem uma única membrana de filtro composta por múltiplas camadas de diferentes tamanhos de poros, incluindo camadas de proteção e de suporte. Esta estrutura é independente da contagem de pregas. O design multicamadas cria um tamanho de poro gradiente de grosso a fino, movendo-se da camada mais externa para a mais interna, melhorando principalmente a captura de contaminantes em camadas e retardando a incrustação da superfície. Isto melhora o desempenho anti-entupimento ao nível da estrutura do material do cartucho do filtro de membrana plissada.
II. Mecanismo que liga a contagem de pregas e a área de filtração
A área efetiva de filtração de um elemento filtrante é determinada por sua altura efetiva, profundidade individual das pregas e contagem total de pregas. Com comprimento de filtro, diâmetro externo e profundidade de pregas fixos, a contagem de pregas é a variável mais direta e crítica que afeta a área de filtração. Ambos os lados de cada prega contribuem para a filtração; assim, o aumento da contagem de pregas resulta razoavelmente num aumento aproximadamente linear na área de filtração eficaz global do cartucho de filtro plissado de polipropileno.
Há um limite crítico de desempenho claro para a criptografia dobrável. O desempenho não melhora com o aumento do número de dobras. Se a dobra for excessivamente criptografada, os canais de fluxo de fluido entre as dobras serão significativamente comprimidos, reduzindo o espaço de passagem para o fluxo de água. Isso não só causa um aumento significativo na diferença de pressão operacional inicial do equipamento, mas também faz com que impurezas suspensas e partículas coloidais se acumulem facilmente e se conectem na parte inferior das dobras, formando um pseudo-bloqueio. Neste caso, embora a área de filtração teórica do elemento filtrante tenha aumentado, a área de fluxo efetiva real diminuiu significativamente. Eventualmente, isso leva a uma taxa de bloqueio acelerada do elemento filtrante e a uma redução significativa em sua vida útil efetiva.
Do ponto de vista da aplicação de engenharia, a filtragem de precisão de líquidos farmacêuticos limpos se beneficia de 40 a 70 pregas, equilibrando baixa queda de pressão com taxa de fluxo estável. Para qualidade geral da água industrial e condições de contaminação moderada, 60–100 pregas são adequadas, alcançando um equilíbrio entre taxa de fluxo e capacidade de retenção de sujeira. Fluidos com alto teor de sólidos suspensos ou de alta viscosidade podem exigir designs com pregas altas de 100 a 140 pregas. No entanto, geralmente não é recomendado exceder 150 pregas, pois há risco de fechamento do canal e degradação do desempenho.