选择工业空气和气体过滤器时要考虑的因素

室内或室外安装

工艺设备（真空泵、鼓风机或压缩机）和过滤器本身的位置将决定其结构材料和使用寿命。 例如，如果将过滤器安装在恶劣的海洋环境中的室外，则 316L 不锈钢结构 是理想的选择。

此外，如果过滤器暴露在雨或雪等天气条件下，则需要进行适当的保护，以防止污染物进入过滤器并可能绕过设备。

环境在过滤器的推荐构造中起着重要作用。

环境空气质量也是一个重要因素，严酷的挑战将导致更高的服务频率。 安装在水泥制造和采矿等恶劣环境中的设备和过滤器需要额外的保护。

气体/空气流量

气体或气流的流速直接影响过滤器的尺寸和性能。 过滤器外壳的连接尺寸和内部滤芯的表面积直接由工艺流量决定。 此外，流量还会影响过滤器的容尘能力和效率。

研究表明 当流速过大时，容尘能力和效率会受到影响，因此这是确定工业空气或气体过滤器尺寸的关键信息。

污染物类型和特征

空气和气体过滤器的设计根据污染类型（颗粒、液体、蒸汽）而有所不同。 分析过程本身以及操作条件（压力/真空、温度等）非常重要。 这些将共同决定工业过滤介质、分离阶段、流动模式和过滤器外壳设计。

例如，简单的灰尘污染可能只需要聚酯过滤元件，而重型液体挑战可能需要多个分离阶段（挡板，除雾器和最终过滤元件）。 关于粒度（微米）、物理特性和浓度的任何可用信息都是需要考虑的因素。

ST SpinMeister 组合非常适合木材加工行业的真空压紧应用，它使用预过滤器去除粗木尘颗粒（15 微米时为 85%），大大延长了在线 ST 主过滤器的使用寿命。 结果是运行时间更长、维护中断更少。

例如，用于捕获 CNC 路由器工作台上的粗木尘的过滤元件与用于捕获半导体 PCVD 工艺中的细硅尘的过滤器有所不同。

液体具有其他特定特性，例如腐蚀性、粘度和体积挑战。 蒸汽的特性将根据来源（化学品、水、树脂等）以及每种蒸汽在压力或真空条件下的沸点而变化。

连续或临时职责

连续操作越来越成为工业过程设备的常态，这会增加过滤器的压力。 这种恒定的流动是可预测的，但也会导致持续的污染挑战（颗粒、液体）。

更恶劣的环境或工艺条件将需要更大容量的过滤器来实现所需的服务间隔和压降。

或者，如果操作是基于批处理的，则过滤器不受恒定负荷的限制。 然而，尺寸对于确保过滤器在使用期间表现良好至关重要。

温度

工艺温度会影响污染的物理状态。 例如，液体会蒸发成蒸汽并绕过某些过滤器。 极端温度也会影响过滤器的制造材料，稍后将详细介绍。

这对于过滤元件组件尤其重要：介质、粘合剂和弹性体。 如果操作条件超出预期的温度范围，则可能会降低过滤器的寿命和效率。

工作压力/真空

工业空气和气体过滤器的安装范围十分广泛，从真空到高压服务。 工作压力决定了过滤器的结构材料和设计参数，例如材料厚度、焊接标准和密封性。

工作压力和温度将影响空气或气体中污染物的状态（蒸汽压）。 一旦了解了工艺条件和具体工艺要求，就可以完成过滤器的设计。

滤波器设计规范和代码

设计规范和规范将根据工艺条件和安装的国家/地区而有所不同。 压力是设计的常见驱动因素，并且根据安装位置，某些过滤器将需要根据 ASME VIII 或 PED（压力设备指令）标准进行构造和无损检测（NDT），以确保完整性和无泄漏。 还有其他国家特定的压力容器规范（例如中国和澳大利亚） 所有这些指令都规定了焊接/制造、材料厚度和无损检测。

ATEX 等级的过滤器有助于最大限度地降低危险工作环境中发生爆炸的可能性。

其他管理设计规范取决于工艺污染、周围环境和安装位置。 这还包括政府和环境要求，例如：

• ATEX 适用于潜在可燃粉尘和气体。
• 安装在分类区域内的电气元件（电动机、仪表）的防爆要求。
• NFPA 99:2018 医疗保健设施规范和 ISO 7396-1:2016 医用气体管道系统等行业规范管理着医疗真空系统。
• CE 标志表示符合欧盟标准。
• REACH 和 RoHS 声明确认制造过程中不含有危险材料。

过滤器外壳结构材料

大多数工业空气和气体过滤器均采用钢结构制成；然而，钢材等级和最终表面处理受特定工艺条件影响。 对于标准空气应用，涂漆碳钢结构通常是可以接受的。

但是，当存在腐蚀性化学物质或工艺气体或周围环境恶劣（海洋或化学环境）时，可能需要高等级的不锈钢（316L）。

根据工艺和周围环境，可能需要特定的 替代涂层 。 特殊漆面（环氧树脂、船舶）或耐腐蚀涂层（镀镍、聚四氟乙烯涂层）是恶劣和腐蚀性环境的选择。

过滤器的连接和配件也是关键部件。 一些过滤器可能需要法兰连接（ANSI、DN、ISO-K）来匹配设备或现有管道。 在高压和中/高真空应用中，某些法兰需要特殊的表面处理以确保理想的密封面。 螺纹连接也很常见，可以是公制（BSPP 或 BSPT）或美国标准（MPT 或 FPT），具体取决于国家标准和工艺设备。

建筑材料是成本的主要驱动因素，因此在最终确定项目预算之前，了解如何承受流程和环境条件非常重要。

真空过滤器外壳的泄漏率

Solberg WL 系列真空过滤器正在接受最终氦泄漏率认证测试。

虽然过滤器对于 保护真空泵 免受工艺污染至关重要，但它还必须是密封的，以确保操作员能够达到所需的工艺真空度。 选择真空过滤器时，请从经过校准的氦气泄漏测试机索取公布的泄漏率（mbar L/sec），以确保其在使用期间能保持真空。

过滤介质类型和效率

过滤元件由多种介质选项中的一种构成，具体取决于环境或工艺污染以及操作条件。 根据颗粒污染的性质和大小，有多种微米等级和效率可供选择。 聚酯、纸质过滤器、聚四氟乙烯、玻璃纤维和不锈钢网都是常见的选择，微米尺寸从亚微米到粗不等。

总体效率是过滤介质和速度的组合，而容纳能力则由元件设计（表面、深度、包裹或褶皱）决定。 除了固体颗粒外，一些介质还设计用于蒸汽吸附，这需要颗粒和浸渍介质类型。

滤芯结构和密封

工艺条件决定是否需要特殊组件。 例如，化学物质和高温的存在可能需要特殊的灌封化合物来确保结构完整性。 腐蚀环境可能需要 304 或 316 不锈钢元件支撑组件，例如端盖。

此外，过滤器的质量取决于其密封性，因此垫片材料也必须与工艺条件和污染情况相适应。 Viton、PTFE 和 BUNA 是三种在不同条件下使用的常见垫片类型。

安全

工艺污染物可能具有腐蚀性、自燃性或爆炸性，因此操作员必须提前考虑处理和维护。 可选择 ATEX 等防爆设计。

有些灰尘具有自燃性，当突然暴露于氧气时会着火，因此需要集成氧化口等附加功能，以确保捕获的物质对于操作员在维护期间处理来说是安全的。

安装要求

一旦确定了过滤器的尺寸和容量，考虑可用的安装空间和服务空间就至关重要。 无论是新安装还是改造安装，都可能存在管道、顶部间隙、重量和物理访问等限制。

工业过滤器的设计和制造可以适应新系统（真空泵、鼓风机或压缩机组）或现有工厂的可用空间和限制。 重量与尺寸密切相关，因此请确认管道或安装位置能够支撑清洁和肮脏状态下的过滤器。

安装前必须了解从外壳中取出滤芯所需的维修间隙以及过滤器盖和滤芯的重量。 吊艇架/起重臂或侧检修门等特殊功能是简化服务流程和提高操作员安全性的良好选择。

不同的压力

过滤元件的限制被定义为压差，也称为压降。 压力下降的增加是服务间隔的主要因素。 该间隔根据实际流速和污染挑战而变化。

过滤设计必须考虑元件的微米等级、效率和表面积，以尽量减少压差，从而实现更高效的系统性能。 如果压差过大，受保护的设备将难以有效运行并达到工艺所需的真空或压力。

可以通过模拟或数字仪表测量和监测压差，这些仪表可以集成到过滤器中或上游和下游工艺管道中的水龙头内。 此功能允许操作员监控过滤状况并最终知道何时需要维修或更换滤芯。

服务/维护配件

工业过滤器可以设计有集成功能，以方便维修和维护：脉冲清洁、可拆卸收集箱和自动排水系统是操作员/维护人员要求的一些常见项目。

如果捕获的污染物无害，清洁过滤元件可能很简单，只需使用刷子或压缩空气去除颗粒即可。 一些过滤介质是可清洗的，这也可以延长使用寿命。

如果污染物有害或者需要连续工作，则自动和自清洁功能是很好的选择。

在液体过滤和分离应用中，自动排水系统可以连续收集和处理液体，而不会中断真空或压力过程。