袋式過濾器，作為(wei) 實現固液分離的常見設備，具有操作簡單，適應性強的特點，已經廣泛應用在汽車塗裝工藝，其中濾袋過濾貫穿塗裝預處理、電泳線和麵塗整個(ge) 塗裝循環工序中，鐵屑、鐵粉，汙油等汙染物能否實現從(cong) 油漆...
袋式過濾器，作為(wei) 實現固液分離的常見設備，具有操作簡單，適應性強的特點，已經廣泛應用在汽車塗裝工藝，其中濾袋過濾貫穿塗裝預處理、電泳線和麵塗整個(ge) 塗裝循環工序中，鐵屑、鐵粉，汙油等汙染物能否實現從(cong) 油漆中有效濾除，直接影響到塗裝質量，進而影響車身的外觀。
未被過濾液體(ti) 由入口進入過濾器，液體(ti) 由內(nei) 向外流經過濾袋，過濾後液體(ti) 從(cong) 出口流出，雜質被攔截在濾袋內(nei) ，更換濾袋後可繼續使用。其中濾袋是袋式過濾的核心部分，其性能決(jue) 定了過濾目標能否成功實現。在濾袋選型匹配、安裝、使用、更換等過程，均有可能會(hui) 出現濾袋破袋情況，造成雜質未被有效攔截，進而影響下遊工藝的運行負荷、產(chan) 品的質量，經濟損失和環境損失，甚至安全事故。所以，對破袋的快速識別、原因分析以及找出應對策略，對濾袋過濾生產(chan) 管理有著迫切且現實的需求。
一、過濾袋的破裂的發生
按尺寸不同濾袋通常有四個(ge) 規格，分別為(wei) 1號、2號、3號和4號濾袋，使用廣泛的為(wei) 2號濾袋，直徑約180mm，長度810mm，過濾麵積約0.5m2，大水通量約為(wei) 40m3/h。按材質常見的濾袋有聚丙烯、聚酯、尼龍、PTFE四類。濾袋由濾材和袋口固定用的領環組成，濾材和領環之間通過線縫或熱熔方式進行縫合，領環有金屬和非金屬兩(liang) 類。濾材裁剪為(wei) 圓柱形，底部為(wei) 弧形或平底或三角錐型的。垂直側(ce) 邊以及底部的縫合有線縫和熱熔兩(liang) 類，典型濾袋結構示意見下圖。
濾袋破袋發生的位置，出現多的是濾袋的底部縫合處，其次是側(ce) 邊縫合處；再次為(wei) 濾袋領環縫合處；也有一些濾袋中部位置出現孔眼等破損。對於(yu) 使用多層精密濾袋的場合也會(hui) 出現濾袋內(nei) 層濾材出現撕裂的情況，如塗裝中電泳線過濾采用的為(wei) 精密吸油濾袋，濾袋至少含有四層濾材，對雜質攔截的同時因設有吸油層實現對汙油的吸附，如果出現撕裂甚至破損，將會(hui) 影響電泳液質量致使噴塗表麵出現顆粒、甚至縮孔情況。
二、破袋的原因分析
2.1 設計選型出錯
濾袋選型錯誤造成濾材因腐蝕導致濾袋破裂，包含濾袋的材質與(yu) 被過濾液體(ti) 的化學腐蝕，以及應用場合的工作溫度超過濾袋的耐受溫度出現熱熔蝕。也可能出現液體(ti) 中機械雜質濃度過高短時間內(nei) 對達到濾袋的視在納汙量，表明選用濾袋數量不夠。此外，液體(ti) 流量大但過濾器的進出口尺寸偏小，致使液體(ti) 通過濾袋的流速過快超過過濾器的液體(ti) 通量和額定流量等指標，這些屬於(yu) 袋式過濾器本體(ti) 的選型失誤，也有可能造成破袋。
2.2 濾袋安裝不規範
在濾袋的安裝時因為(wei) 操作人員濾袋領料、安裝時碰到銳利的器物造成濾袋出現針孔等。同時濾袋放入袋式過濾器時，在濾袋外部未加裝過濾袋的支撐網籃使得濾袋沒有承托，或在已安裝支撐網籃的情況操作工卻沒有將濾袋撫平，濾袋在支撐網籃內(nei) 處於(yu) 打折狀態，沒有與(yu) 支撐網籃貼緊。特別地，有一些絕對精度的特殊濾材的濾袋投料過濾前未按要求進行預濕步驟，或是翻袋操作。
2.3 濾袋的更換壓差過高
隨著過濾的深入，雜質會(hui) 粘在濾袋表麵，或是嵌入濾材內(nei) 部空隙，從(cong) 而引起流動阻力上升，濾袋內(nei) 外壓降上升，達到一定程度過濾無法繼續，濾袋需要更換。根據達西定律，濾袋的壓降和體(ti) 積流速，受到濾袋精度、材質、厚度、截麵積，以及不同的應用場合的影響，所以袋更換壓差不是固定的如1bar或1.5bar等。如果濾袋的更換壓差過高延長了濾袋壽命但是增加濾袋破袋風險，而且很有可能即便濾袋沒有破的情況下卻仍會(hui) 出現濾後液體(ti) 被檢測出很多雜質，不能兌(dui) 現濾袋的過濾性能，這是因為(wei) 高壓差將已經被攔截下來的雜質又被擠過去了。所以濾袋的更換壓差，在廠家的推薦值下，需要結合過濾應用的實際情況進行測試後確定。
2.4 附件不匹配
過濾器浮球是一種空心球，屬於(yu) 過濾器的一項常見附件，安裝於(yu) 濾袋內(nei) 部用於(yu) 置換被過濾液體(ti) ，減少更換濾袋前物料的損耗、排放，並縮短吹掃時間。特別是在過濾器用於(yu) 間歇性過濾上如灌裝過濾，或過濾產(chan) 品切換頻繁的應用場合，流體(ti) 的關(guan) 斷、料液的吹掃操作很多，液體(ti) 對過濾袋和濾袋內(nei) 的浮球帶來衝(chong) 擊。當前很多廠家生產(chan) 的浮球尺寸小，且沒有設置與(yu) 濾袋和過濾器匹配的領環，浮球整體(ti) 全部在濾袋內(nei) 部，其晃動造成對濾袋濾材的拉扯、摩擦和衝(chong) 擊,破袋多發生在浮球與(yu) 濾袋的接觸傾(qing) 斜停靠位置，濾袋的內(nei) 層濾材和濾袋底部多發生破袋。
浮球或支撐網籃表麵有毛刺，或底部圓滑過度與(yu) 濾袋不匹配，會(hui) 對濾袋底部靠弧頂處反複摩擦而破袋。
三、破袋的應對措施
3.1 正確濾袋選型
濾袋的選型需要慎重考慮應用場合如腐蝕性，化學兼容性以及耐受溫度。此外起始淨壓差是控製重要指標，該淨壓差值一般建議不超過0.1bar，如果因液體(ti) 中雜質含量高淨壓差高則需要配多個(ge) 濾袋，液體(ti) 流量及管道進出大小計算可參照相應設計規範如流速的要求及過濾流通比（過濾有效麵積與(yu) 管道進出口截麵積之比）的要求進行選型。
對於(yu) 已投產(chan) 生產(chan) 線如因雜質含量增多、流量不變的情況可以考慮測試使用褶皺或折疊濾袋以增加過濾麵積和濾袋納汙能力，或是袋式過濾器內(nei) 增加磁棒，濾除上遊工序如焊接車間帶入油漆車間的大量鐵粉類雜質，該類濾袋或磁棒尺寸與(yu) 現場濾袋過濾器完全匹配，省去對現場過濾器的升級改造。如果是過濾流速過快或過濾流通比過大，則需增加過濾器數量，加大過濾器進出口大小，甚至將濾袋過濾的方式變更等。對於(yu) 新建塗裝項目上，在過濾工藝方案的設計時，建議考慮采用磁性過濾、旋流分離器及袋式過濾器的三級組合過濾方案，雖然過濾器固定投資多一些，但是在過濾器濾袋的消耗、人工更換、物料損耗、廢袋處置上都能節約更多的維護成本，帶來更大的效益。
3.2 檢查濾袋質量
使用高品質濾袋合格供應商，檢查濾袋的包裝、外觀、標簽和生產(chan) 日期等生產(chan) 信息，避免過期產(chan) 品的使用，因為(wei) 一般濾袋的貨架存放壽命不建議長於(yu) 2年，因為(wei) 濾材容易老化。濾袋的領用和安裝過程避免尖銳物品的刺碰，如遇濾袋使用前需進行預濕或翻袋，須按要求規範操作。
3.3 規範濾袋操作
濾袋安裝時，必須安裝外支撐網（同時檢查其平整和表麵毛刺情況），內(nei) 支撐架為(wei) 過濾器選配件，盡量使用內(nei) 支撐架達到將濾袋撐開鋪平的目的。如果未設內(nei) 支撐架，需將濾袋鋪平使得濾袋盡可能與(yu) 外支撐網籃緊貼，避免濾袋脫離外支撐網而單獨承壓。
3.4 選用準確配件
好選原廠家的，確保尺寸匹配且質量合格，杜絕尺寸偏差而出現密封不嚴(yan) 而側(ce) 漏或毛刺劃破濾袋的潛在風險。對於(yu) 過濾袋的內(nei) 支撐架和置換用的浮球，結合生產(chan) 經驗，內(nei) 支撐架和浮球均要求設置領口和把手，領口尺寸與(yu) 過濾袋的領環和過濾器密封台階相匹配，一方麵確保不因增加配件而破壞現有密封結構，同時避免內(nei) 支撐架和浮球工作狀態下在濾器內(nei) 的晃動。典型內(nei) 支撐架和浮球結構示意圖所示。
3.5 找準濾袋更換壓差
結合生產(chan) 情況，摸索出對應佳的更換濾袋壓差，一般地，過濾器內(nei) 部壓降隨著孔隙率的增加呈現出先增加後減少的趨勢，出口流速和壓力損失兩(liang) 者相關(guan) 性近似為(wei) 線性關(guan) 係，所以實際生產(chan) 中不能刻板執行某一固定的濾袋更換壓差，需要結合當前的生產(chan) 在不同的更換壓差下進行濾前濾後的采樣分析，達到既能滿足生產(chan) 對質量的要求，又盡可能的延長濾袋的使用壽命的目標。
設置壓差表或壓差開關(guan) 比進出口分別設置壓力表的形式更加直觀和準確，實現精確控製壓差值，是必要且簡單易行的措施。如有條件，可以設置流量計和報警器作為(wei) 輔助，特別適合如終端的灌裝過濾，對產(chan) 品質量把關(guan) 的應用場合。在塗裝過濾工藝中，如果出現油漆品種的切換，粘度指標變化明顯時特別需要重新調整濾袋的更換壓差，總體(ti) 上油漆越濃稠，更換壓差約低。
總結
對於(yu) 一台液體(ti) 濾袋過濾器，設計是否合理、過濾要求是否實現、運行是否正常，主要表現在濾袋使用壽命及設備運行壓降上，而濾袋的破損與(yu) 設備運行壓降偏高有著相關(guan) 聯性。科學合理的結構設計、選型、參數確定、配件選擇對濾袋過濾器成功運行的至關(guan) 重要。
濾袋破袋集中的原因歸納為(wei) 濾袋內(nei) 外壓差過高。濾袋與(yu) 支撐網籃之間沒有緊貼、雜質含量高、濾袋選型過濾麵積不夠過濾流速過快，這些因素均會(hui) 對濾袋的衝(chong) 擊加大，增加濾袋的運行壓降，提高了破袋風險。所以正確濾袋選型是前提，合規操作是基礎，產(chan) 品質量是保證，控製濾袋壓差是應對破袋重要策略。
