W wielu systemach przemysłowych filtracja odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu niezawodnej pracy sprzętu, ochronie wrażliwych komponentów i utrzymaniu stałej jakości produktu. W centrum każdego układu filtrującego znajduje się element filtrujący — element odpowiedzialny za fizyczne wychwytywanie zanieczyszczeń i zapobieganie ich cyrkulacji w systemie. Chociaż elementy filtrujące występują w wielu konstrukcjach, najbardziej popularne są dwie konfiguracje plisowane i nieplisowane typy. Chociaż oba służą temu samemu podstawowemu celowi, ich struktura, właściwości użytkowe i idealne zastosowania różnią się zauważalnie. Zrozumienie tych różnic może pomóc w wyblubze rozwiązania filtracyjnego, które skuteczniej odpowiada Twoim potrzebom operacyjnym.
1. Co to jest plisowany element filtrujący?
Plisowana element filtrujący zbudowany jest ze złożonych materiałów filtracyjnych ułożonych w jednolite fałdy. Fałdy te przypominają grzbiety akordeonu i tworzą większy efektywny obszar filtracji w kompaktowych rozmiarach fizycznych. Zamiast polegać na płaskim arkuszu materiału, plisowanie pozwala producentom zwielokrotnić powierzchnię bez zwiększania całkowitych wymiarów filtra.
Plisowane elementy filtrów są zwykle wykonane z materiałów takich jak celuloza, poliester, włókno szklane, siatka ze stali nierdzewnej lub syntetyczne włókniny. Ponieważ media filtracyjne mają większą dostępną powierzchnię, zanieczyszczenia mogą być skuteczniej wychwytywane i rozprowadzane na większym obszarze, co zmniejsza prawdopodobieństwo wczesnego zatkania.
W wielu gałęziach przemysłu – w hydraulice, uzdatnianiu wody, instalacjach sprężonego powietrza, przetwórstwie spożywczym, petrochemii i HVAC – plisowane elementy filtracyjne są cenione ze względu na połączenie wysokiej zdolności zatrzymywania zanieczyszczeń i stabilnego spadku ciśnienia. Są one również szeroko stosowane, gdy wymagana jest stała wydajność filtracji przez długie cykle operacyjne.
2. Co to jest nieplisowany element filtrujący?
Nieplisowany element filtrujący, czasami określany jako filtr głębi or filtr z mediami stałymi , wykorzystuje grubą, jednolitą strukturę nośnika bez fałd. Mechanizm filtracji opiera się na grubości, gęstości i porowatości materiału, który wychwytuje cząsteczki podczas przepływu płynu. Zamiast oferować dużą powierzchnię, element nieplisowany wychwytuje zanieczyszczenia na całej głębokości nośnika, a nie tylko na powierzchni.
Typowe materiały obejmują spiekany metal, formowane włókno, ceramikę, związaną celulozę i specjalne materiały syntetyczne. Dzięki konstrukcji opartej na głębokości filtry nieplisowane mogą wychwytywać szerokie spektrum rozmiarów cząstek i często zapewniają lepszą retencję bardzo drobnych lub silnie rozproszonych zanieczyszczeń.
Nieplisowane elementy filtrujące często znajdują zastosowanie w układach smarowania, filtracji paliwa, oczyszczaniu wody, przetwórstwie chemicznym i zastosowaniach, w których płyny zawierają wysoki poziom nierozpuszczalnych zanieczyszczeń, które szybko zbrylają powierzchnię filtra harmonijkowego.
3. Różnice strukturalne pomiędzy wzorami plisowanymi i nieplisowanymi
Najbardziej zauważalna różnica między nimi polega na geometrii mediów filtracyjnych:
Plisowany element filtrujący
- Składa się ze złożonych warstw mediów.
- Zapewnia dużą powierzchnię efektywną.
- Grubość nośnika jest zwykle niewielka, ale rozłożona na dużym obszarze.
Nieplisowany element filtrujący
- Wykorzystuje solidny, gruby pakiet nośników.
- Mniejsza powierzchnia, ale większa głębokość do wychwytywania cząstek.
- Mechanizm retencji opiera się na wielu warstwach lub porowatości gradientowej.
Chociaż te różnice strukturalne mogą wydawać się proste, mają one znaczący wpływ na działanie każdego filtra w praktyce.
4. Różnice w wydajności
a. Skuteczność filtracji
Plisowane elementy filtrujące zazwyczaj oferują wyższą początkową skuteczność filtracji ze względu na dużą eksponowaną powierzchnię. Doskonale nadają się do wychwytywania zanieczyszczeń masowych i uzyskiwania precyzyjnych wyników w zakresie mikronów.
Z drugiej strony, filtry nieplisowane często przodują w załadunku wgłębnym. Dzięki temu mogą wychwytywać zanieczyszczenia na różnych poziomach w mediach, co czyni je korzystnymi w przypadku wysokiego stężenia drobnych cząstek.
B. Zdolność zatrzymywania brudu
Ponieważ filtry plisowane mają większą powierzchnię, mogą zatrzymać więcej zanieczyszczeń, zanim spadek ciśnienia znacząco wzrośnie. Dzięki temu są praktyczne w zastosowaniach wymagających dłuższych okresów międzyoperacyjnych.
Elementy nieplisowane mogą pomieścić mniej zanieczyszczeń ogółem pod względem objętości, ale ich struktura głębokości skutecznie zatrzymuje drobne cząstki, które mogłyby ominąć lub przedwcześnie zatkać filtr plisowany.
C. Spadek ciśnienia
Plisowana filter element typically provides a lower initial pressure drop due to its high surface area. This reduces the energy demanded by pumps or blowers, helping maintain system efficiency.
Elementy nieplisowane mogą mieć wyższą rezystancję początkową, zwłaszcza jeśli są wykonane z gęstych mediów. Jednakże niektóre filtry wgłębne utrzymują stabilny spadek ciśnienia dłużej, ponieważ zanieczyszczenia osadzają się w nich, a nie gromadzą się na powierzchni.
D. Natężenie przepływu
Plisowane konstrukcje sprzyjają większym natężeniom przepływu i nadają się do systemów wymagających szybkiego przetwarzania płynów.
Filtry nieplisowane mogą bardziej ograniczać przepływ, w zależności od gęstości materiału i często są wybierane do zastosowań o niższym przepływie lub precyzyjnych.
5. Zalety każdego typu elementu filtrującego
Zalety plisowanego elementu filtrującego
- Większa powierzchnia w kompaktowym rozmiarze
- Dłuższa żywotność przy umiarkowanym obciążeniu zanieczyszczeniami
- Niższy spadek ciśnienia roboczego
- Stała wydajność przy wyznaczonych wartościach mikronowych
- Nadaje się do zastosowań o dużym przepływie
- Często łatwiejsze do czyszczenia lub płukania wstecznego, jeśli są przeznaczone do wielokrotnego użytku
Zalety nieplisowanego elementu filtrującego
- Skutecznie wychwytuje bardzo drobne i penetrujące zanieczyszczenia
- Lepsza wydajność w środowiskach o dużym zanieczyszczeniu
- Solidna konstrukcja odpowiednia do pracy z agresywnymi chemikaliami lub ekstremalnymi temperaturami
- Filtracja wgłębna prowadzi do niezawodnego zatrzymywania trudnych cząstek
- Często zapewnia bardziej równomierny rozkład przepływu
6. Typowe zastosowania
Gdzie stosowane są plisowane elementy filtrujące
- Układy hydrauliczne
- Filtracja powietrza (HVAC, pomieszczenia czyste, sprężarki)
- Uzdatnianie wody przemysłowej
- Płyny procesowe w produkcji
- Wstępna filtracja żywności i napojów
- Produkcja farmaceutyczna
- Układy paliwowe wymagające stabilnego przepływu
W przypadku stosowania nieplisowanych elementów filtrujących
- Środowiska przetwarzania chemicznego z płynami korozyjnymi
- Ciecze o dużej zawartości substancji stałych lub zawierające szlam
- Systemy smarowania dla maszyn ciężkich
- Oczyszczanie wody wymagające filtracji wgłębnej
- Polerowanie paliwa
- Zastosowania wymagające odporności na wysoką temperaturę lub ciśnienie
- Filtracja drobnych cząstek, które szybko zanieczyszczają filtry powierzchniowe
7. Czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze pomiędzy filtrami plisowanymi i nieplisowanymi
Wybór odpowiedniego filtra rozpoczyna się od zrozumienia potrzeb Twojego systemu. Weź pod uwagę te istotne czynniki:
Poziom zanieczyszczenia
Jeśli płyn zawiera ciężkie cząstki stałe lub drobny szlam, bardziej odpowiedni może być nieharmonijkowy filtr wgłębny. W przypadku umiarkowanego zanieczyszczenia filtr plisowany zapewnia dłuższą trwałość.
Żądane natężenie przepływu
Systemy o wysokim przepływie zazwyczaj korzystają z mediów plisowanych ze względu na niższy spadek ciśnienia.
Precyzja filtracji
Aby uzyskać precyzyjną ocenę mikronów i spójne wychwytywanie cząstek, preferowane są konstrukcje plisowane. Filtry głębinowe sprawdzają się, gdy obecne są cząstki drobne lub o zmiennej wielkości.
Koszty operacyjne
Filtry plisowane często zmniejszają zużycie energii dzięki niższym spadkom ciśnienia, podczas gdy elementy nieplisowane mogą wymagać rzadszej wymiany w niektórych środowiskach.
Odporność na temperaturę i chemikalia
Konstrukcje nieplisowane – zwłaszcza metalowe lub ceramiczne – lepiej radzą sobie z ekstremalnymi warunkami.
Wymagania dotyczące konserwacji
Filtry plisowane mogą być łatwiejsze do sprawdzenia, czyszczenia lub wymiany, w zależności od konstrukcji obudowy.
8. Wniosek
Chociaż zarówno plisowane, jak i nieplisowane elementy filtrujące zostały zaprojektowane w celu ochrony systemów przed zanieczyszczeniami, robią to za pomocą różnych mechanizmów i oferują wyraźne korzyści. Plisowane elementy filtrujące zapewniają dużą powierzchnię, mniejsze spadki ciśnienia i dłuższe okresy międzyobsługowe w wielu ogólnych zastosowaniach. Z kolei filtry nieplisowane doskonale sprawdzają się w wymagających środowiskach, w których płyny zawierają drobne, trwałe zanieczyszczenia lub gdzie wymagana jest odporność termiczna i chemiczna.
Wybór pomiędzy nimi zależy ostatecznie od konkretnych warunków pracy – wymagań dotyczących przepływu, rodzaju zanieczyszczenia, wymagań dotyczących trwałości i projektu systemu. Rozumiejąc podstawowe różnice, możesz wybrać element filtrujący, który zapewnia lepszą długoterminową wydajność, niezawodność i wartość dla Twojej aplikacji.








