過濾器選型計(jì)算

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1、籃式粗過濾器選型計(jì)算 粗過濾器工藝計(jì)算 1. 總則 本工藝計(jì)算依據(jù)石油化工管道、泵用過濾器標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，參考標(biāo)準(zhǔn)SH/T 3411-1999《石油化工泵用過濾器選用、檢驗(yàn)及驗(yàn)收》、HG-T 21637-1991 《化工管道過濾器》。本計(jì)算僅適用于過濾器內(nèi)過濾面積及起始?jí)航涤?jì)算，過濾器殼體執(zhí)行GB150標(biāo)準(zhǔn)，不在本計(jì)算內(nèi)。 2. 過濾面積計(jì)算 依據(jù)SH/T 3411-1999標(biāo)準(zhǔn)，其規(guī)定的有效過濾面積定義為：過濾器內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)開孔總面積減去開孔處濾網(wǎng)占據(jù)面積的凈面積。因此計(jì)算有效過濾面積時(shí)考慮支撐結(jié)構(gòu)的有效面積以及濾網(wǎng)的有效面積。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，永久性過濾器的有效過濾面積與管道截

2、面積之比不小于1.5。本項(xiàng)目的過濾器按照臨時(shí)過濾器要求，有效過濾面積與管道截面積之比取不小于3.0。 2.1 管道截面積計(jì)算S1： 本項(xiàng)目過濾器進(jìn)出口管道工程直徑DN200，S1=（0.2/2）23.14=0.0314 m2 2.2 過濾器有效過濾面積計(jì)算S2： 按照標(biāo)準(zhǔn)要求面積比取3，即S2/ S1=3，即S2= S13=0.03143=0.0942 m2 2.3 過濾器過濾網(wǎng)面積計(jì)算 按照項(xiàng)目要求，過濾網(wǎng)要求0.8mm，表面積0.45m2。 本過濾器選擇藍(lán)式濾芯的表面積為0.56 m2，濾籃支撐結(jié)構(gòu)開孔率取50%，濾網(wǎng)選24目（可攔截0.785mm以上顆粒），其有效開孔率為5

3、6%。因此本項(xiàng)目所選過濾器濾籃的有效過濾面積為S=0.560.50.56=0.157 m2，有效過濾面大于2.2計(jì)算結(jié)果0.0942 m2， 因此在過濾面積上滿足要求。 3. 起始?jí)航涤?jì)算 壓降計(jì)算按照標(biāo)準(zhǔn)所提供的參考公式計(jì)算，其中涉及到的物理量有雷諾數(shù)、當(dāng)量長(zhǎng)度、流體密度、黏度等。 計(jì)算公式： 符號(hào)說明： Δp——壓力降（Pa） λ——摩擦系數(shù)（無因次） L——當(dāng)量直管段長(zhǎng)度（mm） D——管道內(nèi)徑（mm） Re——雷諾數(shù) ω——流體線速度（m/s） μ——流體粘度（cP） ρ——流體密度（kg/m3） 本項(xiàng)目所給定的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算如下： ω=（120644

4、/780）/0.0314/3600=1.37 m/s Re=7802001.37/0.45=474933 λ=64/ Re=64/474933=0.00014 當(dāng)量長(zhǎng)度L取55103（當(dāng)量長(zhǎng)度根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)取） 因此 Δp=0.00014（780/2）（1.37）2（55103/200）=28 Pa 因此過濾器其起始?jí)翰顬?8 Pa。 由于正常操作過程中，過濾器的壓降受很多因素影響，包括流體中固體顆粒的含量等，因此無法計(jì)算過濾器壓降與運(yùn)行時(shí)間關(guān)系。建議更換清洗濾籃時(shí)的壓降取0.1～0.2MPa，過濾器濾籃強(qiáng)度設(shè)計(jì)滿足工藝要求的0.4MPa。 1. 過濾器（英文fil

5、ter）介紹 1.1 根據(jù)過濾器的使用位置以及用途，可以分為兩類：粗過濾器（英文strainer）和精細(xì)過濾器 粗過濾器主要應(yīng)用于泵、流量計(jì)、閥門前，以保護(hù)設(shè)備不受大的金屬顆粒磨碎，其精度基本是幾百微米以上。精細(xì)過濾主要是凈化流體，保護(hù)工藝安全。其精度范圍基本在1微米到30微米之間。 1.2 按照制造設(shè)計(jì)要求可以分：壓力容器和非壓力容器 按照壓力容器設(shè)計(jì)和制造的過濾器殼體執(zhí)行GB150或者ASME標(biāo)準(zhǔn)。非壓力容器執(zhí)行 SH/T3411或HGT 21637標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。 1.3 根據(jù)使用介質(zhì)可分為：氣體過濾器和液體過濾器 氣體過濾器適用于氣-固分離流域，可用于氣

6、體凈化、分成回收等。液體過濾器適用于液-固分離領(lǐng)域，如潤(rùn)滑油過濾、石油化工行業(yè)過濾以及污水處理等。 2. 精細(xì)過濾器過濾面積： 粗過濾器國(guó)內(nèi)有三部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，因此，只要按照標(biāo)準(zhǔn)選型既可滿足要求。 精細(xì)過濾器的過濾面積計(jì)算基本上不用公式計(jì)算，選形時(shí)主要依據(jù)的是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，因此，過濾器的選擇建議還是讓生產(chǎn)廠家來選。 過濾三大曲線： 流量壓差曲線（ΔP-Q），粒徑與過濾比曲線（μ-β），時(shí)間與壓將曲線（T-ΔP） 因此，計(jì)算過濾面積時(shí)要依據(jù)這三個(gè)曲線，其中最主要的的是流量壓差曲線，這個(gè)曲線由有實(shí)力的過濾器制造廠進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)得。 目前最權(quán)威的測(cè)試方法是多次通過試驗(yàn)：ISO 4572 多次通過試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。此試驗(yàn)臺(tái)價(jià)格昂貴，目前國(guó)內(nèi)僅有2-3臺(tái)。目前國(guó)內(nèi)的小廠家過濾器公司濾芯檢測(cè)是單次通過實(shí)驗(yàn)。 過濾面積計(jì)算步驟： 1. 確定過濾精度為25微米的過濾比，如200（過濾效率），確定何時(shí)濾材 2. 根據(jù)給定壓降0.05MPa，對(duì)濾材進(jìn)行流量壓差測(cè)試。得出合適流量（L/min） 3. 根據(jù)所得流量，除以試驗(yàn)濾材的面積，計(jì)算流速（L/min.m2）。 4. 根據(jù)流速，和實(shí)際應(yīng)用的流量，確定過濾面積，流量/流速=過濾面積 5. 根據(jù)所選用的過濾面積和濾材確定濾芯結(jié)構(gòu)形式，折疊式或圓筒卷繞式