ろ過の基本原理は、最適なろ材設計と特定のろ過用途に適したろ材の選択に焦点を当てています。 濾過には主に深層濾過と表面濾過の 2 種類があります。 深層ろ過には媒体内の粒子の捕捉が含まれますが、表面ろ過にはフィルター表面上の粒子の捕捉が含まれ、廃棄物が形成されます。
表面濾過は主に粗濾過機構として機能し、濾材のサイズより大きな粒子をフィルター表面上で分離して、細孔への侵入や通過を防ぎます。 粒子が蓄積すると、廃棄物が形成され、より多くの粒子がフィルター媒体に流入するにつれて厚さが増加します。
深層ろ過は主に、機器の詰まりや腐食からの保護、触媒の被毒からの保護、製品の精製など、ミクロンサイズの粒子を分離するために使用されます。 粒子は媒体に入り、その多層構造によって捕捉されます。 この構造により、早期の目詰まりが防止され、メディアの汚れ保持能力が向上します。 粒子は媒体のより深い層に捕捉されるため、オフライン洗浄が必要になります。 オフライン洗浄方法には、溶剤、超音波振動、熱分解、蒸気洗浄、または循環水による洗浄が含まれる場合があります。 プリーツメディアを利用すると、スペース要件とコストを最小限に抑えることができます。
ガス流から粒子を除去するフィルターの効率を理解することは、フィルターの設計と操作を成功させるために非常に重要です。 小さな粒状の不純物を含む流体の場合、内部の多孔質媒体を通して粒子を捕捉することが、効率的な粒子除去を達成するための鍵となります。 焼結金属の構造は、粒子が捕捉される可能性のある曲がりくねった経路を提供し、メディアの表面に固形廃棄物を形成します。 新たに捕捉された粒子は、以前に堆積した粒子の上に蓄積します。 フィルターの寿命は、フィルターの汚れ保持能力とその結果として生じる圧力降下によって決まります。 流体中に多くの粒子が含まれる場合、現在のろ過装置では固体ろ過が採用されています。 蓄積されたフィルター固形物はフィルターエレメントを超え、追加のフィルター層が形成され、圧力損失が増加します。 圧力損失は粒子の負荷とともに増加します。 ろ過サイクルが最終圧力に達すると、フィルターはバックフラッシュまたは清浄ガスによるフラッシュを受け、ろ過された固体が除去されます。
濾過率は、供給粒子の濃度、粘度、温度などの要因に影響されます。 フィルターの動作モードは、一定圧力、一定流量、またはろ過中に流量を減少させながら圧力を増加するように設定できます。 粒子がシステムを急速に詰まり、圧力限界に達するか、固体フィルターが満杯になると、限界圧力に達していなくても濾過サイクルは終了します。 フィルターの種類、流体温度、固形分の負荷は、圧力降下に対する流量として表される透過性に影響します。
