필터의 개발 역사 및 작동 원리

여과 기술은 고대 중국부터 생산에 적용되었으며 식물 섬유로 만든 종이는 기원전 200년까지 존재했습니다. 서기 105년, 채륜은 제지 방법을 개선했습니다. 그는 제지 과정에서 식물 섬유 펄프를 촘촘한 대나무 커튼에 휘두릅니다. 물은 대나무 커튼의 틈을 통해 걸러지고 대나무 커튼 표면에는 젖은 과육의 얇은 층이 남습니다. 건조 후 종이가 됩니다.


최초의 여과는 대부분 중력여과였지만 후기에는 가압여과를 이용하여 여과속도를 향상시켜 진공여과가 등장하게 되었다. 20세기 초에 발명된 회전식 드럼 진공 필터는 지속적인 여과 작업을 달성했습니다. 이후 다양한 종류의 연속 필터가 속속 등장했다. 간헐 작동 필터(예: 플레이트 및 프레임 압력 필터)는 자동 작동을 달성할 수 있는 능력으로 인해 개발되어 여과 면적이 증가합니다. 수분 함량이 낮은 필터 잔류물을 얻기 위해 기계식 압착 필터가 개발되었습니다.


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필터에 의해 처리될 물은 입구를 통해 본체로 들어가고 물 속의 불순물은 스테인리스 스틸 필터 메쉬에 침전되어 압력차가 발생합니다. 압력차 스위치를 통해 입구와 출구의 압력차 변화를 모니터링합니다. 압력 차가 설정 값에 도달하면 전기 컨트롤러가 유압 제어 밸브에 신호를 보내 모터를 구동합니다. 장비 설치 후 기술자가 디버그하고 여과 시간 및 청소 전환 시간을 설정합니다. 처리할 물이 물 주입구에서 본체로 들어가고 필터가 정상적으로 작동하기 시작합니다. 미리 설정된 청소 시간에 도달하면 전기 컨트롤러가 유압 제어 밸브와 구동 모터에 신호를 보내 다음 작업을 트리거합니다. 전기 모터는 브러시를 회전시켜 필터 요소를 청소하고 배수를 위해 밸브를 열도록 제어합니다. 전체 청소 과정은 수십 초 동안만 지속됩니다. 청소가 완료되면 제어 밸브를 닫고 모터가 회전을 멈추고 시스템이 초기 상태로 돌아가 다음 필터링 프로세스를 시작합니다. 필터 하우징의 내부는 주로 거친 필터 스크린, 미세 필터 스크린, 흡입 파이프, 스테인리스 스틸 브러시 또는 스테인리스 스틸 흡입 노즐, 밀봉 링, 부식 방지 코팅, 회전 샤프트 등으로 구성됩니다.


여과재를 사용하여 용기를 상하 챔버로 분리하여 간단한 필터를 형성합니다. 현탁액은 상부 챔버에 추가되고 압력 하에서 여과 매체를 통해 하부 챔버로 들어가 여과액을 형성합니다. 고체 입자는 여과 매체 표면에 갇혀 필터 잔류물(또는 필터 케이크)을 형성합니다. 여과 과정에서 여과재 표면의 여과 잔류물 층이 점차 두꺼워지고 여과 잔류물 층을 통과하는 액체의 저항이 증가하여 여과 속도가 감소합니다. 필터 챔버에 필터 잔류물이 가득 차 있거나 여과 속도가 너무 느린 경우 여과를 중지하고 필터 잔류물을 제거한 다음 여과 매체를 재생하여 여과 사이클을 완료하십시오.


액체는 여과 잔류층과 여과재를 통과할 때 저항을 극복해야 하므로 여과를 달성하기 위한 원동력인 여과재 양쪽에 압력차가 있어야 합니다. 압력 차이를 높이면 여과 속도가 빨라질 수 있지만 압력 하에서 변형되는 입자는 큰 압력 차이에서 여과 매체의 기공을 막히기 쉬워 여과 속도가 느려집니다.


현탁액 여과에는 슬래그층 여과, 심층 여과 및 체 여과의 세 가지 방법이 있습니다.


â 필터 잔류물 층 여과: 여과 초기 단계에서 여과 매체는 큰 고체 입자만 보유할 수 있는 반면 작은 입자는 여과액과 함께 여과 매체를 통과합니다. 초기 필터 잔류물 층의 형성 후, 필터 잔류물 층은 플레이트 및 프레임 필터 프레스의 여과에서와 같이 크고 작은 입자가 모두 차단되는 여과에서 중요한 역할을 합니다.


â¡ 심층 여과: 여과 매체가 두껍고 현탁액에는 여과 매체의 기공보다 작은 고체 입자가 적습니다. 여과하는 동안 입자는 다공성 플라스틱 튜브 필터 및 모래 필터와 같이 모공에 들어가 흡착됩니다.


⢠체 여과: 여과에 의해 차단된 고체 입자는 여과 매체의 공극보다 크고 고체 입자는 여과 매체 내부에 흡착되지 않습니다. 예를 들어, 회전식 드럼 필터 스크린은 하수의 거친 불순물을 걸러냅니다. 실제 필터링 과정에서는 세 가지 방법이 동시에 또는 순차적으로 나타나는 경우가 많다.