En filtración industrial, cartuchos filtrantes coalescentes y ordinarios.cartuchos de filtro plisadosA veces puede tener una apariencia cilíndrica similar. Ambos pueden contener medios filtrantes, núcleos de soporte, tapas de extremo, sellos y jaulas protectoras. Sin embargo, están diseñados para propósitos muy diferentes.
Un cartucho de filtro plisado se utiliza principalmente para eliminar partículas sólidas de un líquido o gas. Un cartucho de filtro coalescente está diseñado para capturar gotas de líquido muy pequeñas y combinarlas en gotas más grandes para que el líquido no deseado pueda separarse y descargarse.
El uso del tipo incorrecto de cartucho de filtro puede dar como resultado una eficiencia de separación deficiente, un aumento rápido de la caída de presión, una vida útil corta, contaminación aguas abajo o no cumplir con la calidad de salida requerida. Por lo tanto, comprender la diferencia entre estos dos elementos filtrantes es importante antes de seleccionar un reemplazo o solicitar un presupuesto.
Un cartucho de filtro plisado utiliza medios filtrantes doblados en múltiples pliegues alrededor de un núcleo de soporte central. La estructura plisada aumenta el área de filtración efectiva dentro de un tamaño de cartucho limitado, lo que permite que el filtro maneje un caudal más alto y retenga más contaminantes que muchos cartuchos no plisados convencionales.
Dependiendo de la aplicación, el medio filtrante puede estar hecho de polipropileno, fibra de vidrio, PES, PTFE, PVDF, nailon, celulosa, malla de acero inoxidable u otros materiales. El cartucho puede utilizar filtración superficial, filtración profunda o una combinación de ambas.
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El objetivo principal de un cartucho de filtro plisado común es eliminar contaminantes sólidos como:
El rendimiento de filtración normalmente se describe mediante una clasificación de micras, como 0,22 µm, 1 µm, 5 µm o 10 µm. La clasificación puede ser nominal o absoluta, según la construcción del filtro y el método de validación.
Los cartuchos plisados se utilizan comúnmente en el tratamiento de agua, productos químicos, electrónica, productos farmacéuticos, alimentos y bebidas, fabricación de baterías, recubrimientos, solventes, plantas de energía y procesos industriales en general. Los medios plisados se seleccionan principalmente para proporcionar una eliminación eficiente de partículas, una gran área de filtración, un flujo estable y una capacidad adecuada de retención de contaminantes.
Un cartucho de filtro coalescente está diseñado para separar gotas muy pequeñas de un líquido de otra corriente continua de líquido o gas.
Las aplicaciones típicas incluyen:
Las gotas muy pequeñas dispersas pueden permanecer suspendidas en el fluido porque son demasiado pequeñas para asentarse o elevarse eficientemente por gravedad. Cuando el fluido pasa a través del medio coalescente, las gotas son capturadas por las fibras, entran en contacto con otras gotas y gradualmente se combinan en gotas más grandes.
Estas gotas agrandadas pueden luego drenar hacia abajo, subir a la superficie, depositarse en una zona de recolección o ser retenidas por un elemento separador aguas abajo, dependiendo de la diferencia de densidad y el diseño del sistema.
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Un sistema coalescente líquido-líquido puede incluir tres etapas:
Los coalescentes de gas-líquido normalmente combinan finas gotas de aerosol y promueven el drenaje del medio filtrante. La carcasa debe proporcionar suficiente espacio de drenaje y evitar que el líquido separado regrese a la corriente de gas.
| Artículo de comparación | Cartucho de filtro coalescente | Cartucho de filtro plisado ordinario |
|---|---|---|
| Propósito principal | Separación líquido-líquido o gas-líquido | Eliminación de partículas sólidas |
| Contaminante principal | Finas gotas de agua, gotas de aceite, niebla líquida o aerosoles | Óxido, polvo, sedimentos, partículas metálicas, polvo de carbón y otros sólidos |
| Principio de funcionamiento | Capture gotas pequeñas, combínelas en gotas más grandes y promueva el drenaje o la separación. | Retiene partículas en la superficie o dentro del medio filtrante. |
| Estructura típica | Múltiples capas funcionales para prefiltración, captura de gotas, coalescencia, drenaje y soporte. | Medios filtrantes plisados, capas de soporte aguas arriba y aguas abajo, núcleo interior y jaula exterior |
| Datos de rendimiento importantes | Carga de líquido de entrada, tamaño de gota, eficiencia de separación y contenido de líquido de salida | Clasificación de micrones, eficiencia de eliminación, relación Beta, capacidad de retención de suciedad y caída de presión |
| Principal preocupación de diseño | Humectabilidad del medio, tensión interfacial, drenaje, diferencia de densidad de fase y carga de líquido. | Precisión de filtración, área efectiva, carga de contaminantes, caudal y resistencia mecánica |
| Aplicaciones típicas | Separación de agua y combustible, tratamiento de aire comprimido, tratamiento de gas natural y separación de fases químicas. | Tratamiento de agua, filtración química, electrónica, farmacéutica y filtración de proceso final. |
| Requisito del sistema | Puede requerir un elemento separador, un área de sedimentación, un sumidero de líquido y un sistema de drenaje | Normalmente se instala directamente en una carcasa de filtro de cartucho estándar. |
La distinción más importante es que un filtro plisado captura y retiene contaminantes, mientras que un filtro coalescente cambia la condición física de las gotas de líquido dispersas para que puedan separarse de la fase continua.
Un cartucho de filtro plisado ordinario generalmente contiene una jaula exterior, una capa de soporte aguas arriba, una capa de filtración plisada, una capa de soporte aguas abajo, un núcleo interno, tapas de extremo y componentes de sellado.
Los medios plisados proporcionan una gran superficie. Las partículas sólidas se retienen en la superficie del medio o dentro de la profundidad del medio. A medida que se acumulan los contaminantes, la presión diferencial del cartucho aumenta gradualmente hasta que es necesario reemplazarlo o limpiarlo.
Un cartucho filtrante coalescente generalmente utiliza varias capas funcionales con diferentes diámetros de fibra, estructuras de poros y propiedades superficiales. Una estructura típica puede incluir una capa protectora, una capa de prefiltración de partículas, una capa coalescente fina, una capa de drenaje y un núcleo de soporte estructural.
Las fibras finas primero capturan las gotas dispersas. Luego, las gotas migran a través del medio, chocan con otras gotas y forman gotas más grandes. Una capa de drenaje ayuda a que el líquido agrandado salga del medio rápidamente en lugar de permanecer atrapado dentro del cartucho.
También es importante comprender que algunos cartuchos coalescentes utilizan microvidrio plisado o medios sintéticos. Por lo tanto, un cartucho no debe identificarse únicamente por si el medio está plisado. Una apariencia plisada no significa automáticamente que se trate de un filtro de partículas común y corriente. También se deben confirmar las propiedades del medio, la disposición de las capas, el tratamiento de la superficie, la dirección del flujo y el propósito de la aplicación. La información de productos de Parker, Pall y Donaldson muestra que se pueden diseñar medios plisados o fibrosos especializados para la coalescencia de aerosoles o gotas de líquido.
Un filtro plisado ordinario puede eliminar temporalmente algunas gotas de líquido más grandes, pero no necesariamente puede fusionar continuamente gotas finas, drenar el líquido separado o evitar el reingreso de líquido.
Si se instala un filtro de partículas plisado común en una aplicación coalescente, pueden ocurrir varios problemas:
De manera similar, un cartucho coalescente no debe seleccionarse automáticamente como filtro de partículas final de alta precisión. Aunque muchos coalescentes proporcionan un cierto nivel de eliminación de partículas, su función principal es la coalescencia de las gotas y la separación de fases.
Se debe seleccionar el filtro correcto según el tipo de contaminante real. En primer lugar, el cliente debe determinar si el objetivo es una partícula sólida, una gota de líquido dispersada, un aerosol, una emulsión estable o una combinación de varios contaminantes.
Una petición como "cartucho filtrante de 10 micras" suele ser suficiente sólo para una discusión preliminar. No confirma si el cliente necesita filtración de partículas o coalescencia líquida.
Para un cartucho de filtro plisado normal, el proveedor normalmente necesita:
| Información requerida | Por qué es importante |
|---|---|
| Tipo de fluido o gas | Determina la compatibilidad de los medios filtrantes. |
| Contaminante objetivo | Confirma si el filtro elimina sólidos, geles o microorganismos. |
| Calificación de micrones requerida | Determina el rendimiento de filtración. |
| Calificación nominal o absoluta | Evita malentendidos sobre la eficiencia de la eliminación. |
| Temperatura de funcionamiento | Afecta el medio filtrante y la selección del sello. |
| Presión del sistema y presión diferencial. | Determina la resistencia mecánica del cartucho. |
| Caudal | Determina el tamaño del cartucho y la cantidad requerida. |
| Concentración de partículas | Afecta la capacidad de retención de suciedad y la vida útil. |
| Dimensiones y conexión del cartucho. | Confirma la compatibilidad con la vivienda existente. |
Para un cartucho de filtro coalescente, se requiere información de proceso adicional:
| Información requerida | Por qué es importante |
|---|---|
| Fase continua | Confirma el fluido principal que pasa por el sistema. |
| Fase dispersa | Confirma qué líquido se debe eliminar |
| Dirección de separación | Determina si el requisito es agua del petróleo, petróleo del agua o líquido del gas. |
| Concentración de líquido de entrada | Determina el requisito de carga de líquido. |
| Distribución del tamaño de las gotas | Afecta la dificultad de fusión y la selección de medios. |
| Densidad y viscosidad | Afecta el movimiento de las gotas y la velocidad de separación. |
| tensión interfacial | Influye en el rendimiento de la fusión |
| Presencia de tensioactivos | Los tensioactivos pueden estabilizar las emulsiones y reducir la eficiencia de la coalescencia. |
| Calidad de salida requerida | Define el objetivo de separación final. |
| Disposición de embarcaciones existentes | Confirma la dirección del flujo, el área de sedimentación, la etapa del separador y el diseño del drenaje. |
Las fotografías pueden ayudar a identificar la estructura general del cartucho, pero aún pueden ser necesarios dibujos, hojas de datos originales, dimensiones, condiciones de funcionamiento y muestras físicas para una recomendación de reemplazo precisa.
Filtración por tiradorproporciona cartuchos de filtro plisados, elementos filtrantes coalescentes, carcasas de filtros y soluciones de filtración industrial personalizadas para tratamiento de agua, productos químicos, petróleo y gas, generación de energía, electrónica, productos farmacéuticos, alimentos y bebidas, y otras industrias de procesos.
Para aplicaciones de filtración plisada ordinaria, Pullner puede recomendar PP, PES, PTFE, PVDF, nailon, fibra de vidrio, acero inoxidable y otras configuraciones de filtro adecuadas según la precisión de la filtración, la compatibilidad química, la temperatura, la presión, el caudal y las dimensiones de la instalación.
Para aplicaciones de separación líquido-líquido o gas-líquido, Pullner evalúa la fase continua, la fase dispersa, la carga del líquido, las características de las gotas, las condiciones operativas, el objetivo de separación, la dirección del flujo y la disposición de los recipientes antes de recomendar una solución coalescente.
Para proyectos de reemplazo, los clientes pueden proporcionar la marca y el número de modelo originales, fotografías del cartucho, dibujos técnicos, condiciones de funcionamiento o una muestra existente. Pullner puede revisar las dimensiones del cartucho, la estructura interna, el método de sellado, la compatibilidad del material y los requisitos de aplicación antes de preparar una propuesta preliminar.
En lugar de recomendar un cartucho basándose únicamente en su apariencia externa, Pullner se centra en el rendimiento real de filtración o separación, la compatibilidad de la instalación, el control de presión diferencial, la confiabilidad del sellado y la estabilidad operativa a largo plazo.
Los cartuchos filtrantes coalescentes y los cartuchos filtrantes plisados comunes pueden parecer similares, pero sus funciones son fundamentalmente diferentes.
Un cartucho de filtro plisado ordinario está diseñado principalmente para capturar partículas sólidas. Un cartucho de filtro coalescente está diseñado para recolectar finas gotas de líquido, combinarlas en gotas más grandes y permitir que el líquido separado se drene o entre en una zona de separación dedicada.
Normalmente, los dos productos no se pueden seleccionar ni reemplazar únicamente según el tamaño, la clasificación de micrones o la apariencia externa. La selección correcta requiere una comprensión del fluido, el tipo de contaminante, las condiciones de operación, el objetivo de filtración o separación, la estructura del cartucho y el diseño de la carcasa del filtro.
Si no está seguro de si su aplicación requiere un cartucho de filtro coalescente o un cartucho de filtro plisado ordinario, proporcione a Pullner Filtration el número de modelo actual, fotografías, dibujos, condiciones de funcionamiento y requisitos de separación. Nuestro equipo técnico le ayudará a evaluar la aplicación y recomendará una solución de filtración más adecuada.
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