エアフィルターの特性と選択原則に関する議論

エアフィルターの特性と選定原理についての考察

濾過は、主に流体中の粒子状物質やその他の浮遊物質を除去するために、流体を浄化するための不可欠な処理手段です。 エアフィルターの原理は、多孔質媒体を使用して流体 (液体または気体) から汚染物質を除去し、流体を望ましい清浄度レベルにすることです。 エアフィルターは単純なメッシュまたはふるいであると考えられており、濾過または分離は表面で実行されます。 これは過去への道であり、現在ではほとんどのエアフィルターフィルター壁は一定の厚さになっています。つまり、汚染物質の除去という形で「湾曲したチャネル」の深さを備えたエアフィルター装置が補助的な役割を果たしています。 。 エアフィルターは、液体から少量の固体粒子を除去する装置です。 液体が一定サイズのフィルターを備えたカートリッジに入ると、不純物がブロックされ、きれいな濾液がエアフィルター出口から排出されます。 清掃が必要な場合は、プラグ下部の分岐管を外し、液を抜き、フランジカバーを外し、フィルターカートリッジを外し、取り扱い後、再装填してください。 エア フィルターのコアが膜であることはよく知られています。膜は、微多孔性の支持層 (支持体) 上に小さな細孔が詰まった薄膜です。 フィルターの材質は数多くあり、ポリスルホン中空糸膜などの有機膜とセラミック膜などの無機膜に分けられます。 メンブレンエアフィルターの濾過精度は高く、粒子径制御は比較的安定しており、逆洗による性能回復が容易です。 したがって、メンテナンスを使用すると非常に便利です。

1 濾過のメカニズムと影響要因

1.1 濾過の仕組み

流体の濾過機構には2種類あります。 1 つは、インターセプト、スクリーニング、表面捕捉など、分離する粒子のサイズに基づくものです。もう 1 つは吸着、つまりフィルター上の化学物質/電荷中の粒子の影響です。 このため、製薬会社は実際のニーズに応じて異なるフィルター膜を選択する必要があります。

1.2 ろ過に影響を与える要因

1.2.1 流体の特性

そして流体の特性。 たとえば、流体の粘度と化学/イオン組成は、同じ圧力条件での流体の粘度が大きいほど、流速が遅くなり、流体と膜の接触が多くなり、フィルタ効果が良くなります。別の例として、流体と膜の混合/接触時間もフィルター効果に大きく影響し、混合/接触時間が長いほど濾過効果は高くなります。 さらに、流体の特性は、排除物の粒子サイズには影響せず、流体保持効果の吸着の膜にのみ影響することに注意する必要があります。

1.2.2 動作条件

粒子流量や濾過圧力などの実際の動作条件に応じて。 良好なフィルター効果を得るには、一般に低い流量を選択します。流量が低いほど、遮断の効果が高くなります。 実際の実験では、膜の動きが濾過に悪影響を与えることがわかっています。 濾過プロセス中に膜の構造が変化すると、粒子や繊維が深いエアフィルターから沈殿し、濾過効果に影響を与える可能性があります。 ただし、速度/差圧は吸着力に大きな影響を与えるだけであり、影響を除外できる範囲は非常に小さいです。

1.2.3 粒子の種類

粒子の種類と濾過効果にも大きな関係があり、粒子は変形可能な粒子と非変形可能な粒子の2種類に分けられます。 特定の圧力下では、変形可能な粒子がフィルター膜に入り込み、より多くのフィルター穴の詰まりを引き起こし、その結果、ゲル濾過などの濾過効果に影響を及ぼします。 ただし、不変粒子はフィルタリングされて、フィルタ上にケーキのようなオブジェクトの層が形成されます。

1.2.4 フィルター膜の種類

フィルター膜の種類とは対照的に、フィルター膜の孔径と構造は異なります。 膜構造の中には剛体なものもあれば、可動性のあるものもあります。 プレフィルター膜には統一された国家基準はなく、メーカーごとに独自の定義と方法があります。 したがって、ビジネスの選択と交換には高度な注意が必要ですが、同じ 0.22μm プレ濾過膜であっても、濾過メーカーが異なるとその効果は大きく異なります。 共通の絞りの滅菌フィルターは法律で定められており、各事業者は同じ規格を実装しており、選択や交換は比較的簡単です。

1.2.5 濾過材

そして濾過材は水との関係により親水性（水が浸透する）と疎水性（水が浸透しない）の２つに分けられます。 親水性エアフィルターは、主にセルロース系材料（再生セルロース、混合セルロースエステル）、PVPP ポリカーボネート、PVDF 変性ポリフッ化ビニリデンエチレンなどの水または水/有機溶液混合濾過および滅菌濾過に使用されます。疎水性エアフィルターは水によって遮断されるか、フィルター内に「誘導」され、主に溶媒、酸、アルカリおよび化学濾過、タンク/装置の呼吸装置、プロセスガス、発酵入口/排気フィルターに使用されます。PTFE ポリテトラフルオロエチレン、PVDF ポリフッ化ビニリデン、ポリプロピレンなど、ポリスルホン、ポリカーボネートなど。

2 エアフィルターの特性と構造

エアフィルターは一般的に深層エアフィルター（一次フィルター）、表面エアフィルター（中間フィルター）、膜型エアフィルター（深層フィルター）の3種類に分けられます。 ディープエアフィルターの繊維脱落は、正確な孔径を与えることができませんが、厚さは一般に3〜20mmで、通常は吸着し、下水の容量が大きくなります。エアフィルター表面の繊維は一般的に熱接着（1 mm）されており、吸着容量は小さいです。メンブレンエアフィルターは硬い質感が特徴で、壊れず、チャネルのねじれと非常に高い内部表面積があり、一定の開口率を持ち、完全性テストを行うことができ、滅菌などの深いレベルのろ過で一般的に使用されます。エア・フィルター。