لوله فیلتر سیلیکون کاربید سرامیکی متخلخل با دقت بالا و ته گرد تحت خلاء

لوله‌های فیلتر کاربید سیلیسیم:

لوله فیلتر سیلیکون کاربید یک ماده فیلتراسیون سرامیکی متخلخل با عملکرد بالا است که به دلیل خواص استثنایی آن در صنایع مختلف کاربرد گسترده‌ای دارد.

لوله فیلتر سیلیکون کاربید، عنصر فیلتراسیون لوله‌ای شکلی است که دارای تعداد زیادی منافذ ریز متصل به هم می‌باشد. این لوله عمدتاً از سیلیکون کاربید (SiC) با خلوص بالا و از طریق فرآیندهای شکل‌دهی خاص (مانند قالب‌گیری اکستروژن یا پرس ایزوستاتیک) و فناوری سینترینگ دمای بالا ساخته می‌شود.

اصل اساسی آن، فیلتراسیون سطحی است: هنگامی که سیال حاوی ذرات جامد از دیواره لوله عبور می‌کند، ذرات بر روی سطح یا در لایه نازکی از دیواره به دام افتاده و یک کیک فیلتر تشکیل می‌دهند. سیال تمیز از روزنه‌های ریز عبور می‌کند. با ضخیم‌تر شدن کیک فیلتر، می‌توان آن را از طریق پالس معکوس یا شست‌شوی معکوس حذف کرد و بدین ترتیب لوله قابلیت بازیابی و استفاده مجدد را خواهد داشت.

توضیحات دقیق:

1. ویژگی‌ها و مزایای کلیدی

لوله‌های فیلتر کاربید سیلیسیم به دلیل خواص برجسته موادشان ارزش بالایی دارند:

1). پایداری شیمیایی عالی:

در برابر خوردگی اسید و باز مقاوم است و می‌تواند در محیط‌های شیمیایی سختگیرانه با pH بین 0 تا 14 به‌صورت پایدار کار کند، که آن را مناسب برای فیلتر کردن اسیدهای قوی، بازهای قوی، محلول‌های نمکی و سایر محیط‌ها می‌سازد.

2). پایداری حرارتی برجسته:

مقاومت استثنایی در برابر دمای بالا، با دمای کاری تا 800°C و تحمل کوتاه‌مدت تا 1600°C. این ویژگی آن را به عاملی ضروری در کاربردهایی مانند فیلتراسیون گاز دود داغ و فیلتراسیون فلزات مذاب تبدیل می‌کند.

3). استحکام مکانیکی قابل توجه:

دارای استحکام فشاری، استحکام خمشی و سختی بالا است. این ماده از مقاومت خوب در برابر سایش، عمر طولانی و توانایی تحمل اختلاف فشار قابل توجه و همچنین ضربه‌های ناشی از شست‌وشوهای مکرر برخوردار است.

4). دقت و تمیزی بالای فیلتراسیون:

توزیع یکنواخت اندازه منافذ امکان تولید در سطوح دقت مختلف را فراهم می‌کند، از مقیاس میکرون تا نانومتر (به عنوان مثال 0.1µm تا 100µm). این ویژگی به حذف موثر ذرات ریز و تضمین تمیزی بالای مایع فیلترشده کمک می‌کند.

5). تراوایی مناسب و مقاومت جریان پایین:

به دلیل تخلخل باز بالا (معمولاً 30% تا 50%) و ساختار منافذ متصل‌شده، مقاومت کمی در برابر جریان سیال دارد، سرعت فیلتراسیون بالایی دارد و مصرف انرژی نسبتاً پایینی مطلوب می‌کند.

2. حوزه‌های اصلی کاربرد:

لوله‌های فیلتر کاربید سیلیسیم کاربردهای گسترده‌ای دارند که عمدتاً در حوزه‌های زیر است:

1). صنایع شیمیایی و پتروشیمی:

بازیابی کاتالیست: فیلتر کردن ذرات کاتالیست فلزات گران‌بها از مایعات واکنش.

تصفیه گاز فرآیند: حذف گرد و غبار و قطرات مایع از گاز سنتز، گاز دمک، و غیره.

فیلتراسیون دقیق اسیدها، بازها، حلال‌ها و غیره، به‌منظور تضمین خلوص محصول و ایمنی تجهیزات.

2). حفاظت از محیط زیست (تصفیه گاز دود دمای بالا):

حذف گرد و غبار از گاز دود دمای بالا که توسط اجاق‌های احتراق، بویلرهای سوخت زغال‌سنگی، کوره‌های سیمان و غیره تولید می‌شود. این ماده ماده اصلی در شمع‌های فیلتر سرامیکی دمای بالا است و مستقیماً در دمای بالا کار می‌کند و نیاز به مراحل خنک‌کنندگی را حذف می‌کند و بازده بالا و توانایی مقابله با گرد و غبار چسبنده را فراهم می‌کند.

3). ذوب فلزات و ریخته‌گری:

فیلتراسیون فلز مذاب: تصفیه آلومینیوم مذاب، مس، آهن و غیره برای حذف ناخالصی‌های غیرفلزی (مانند اکسیدها، سرباره)، که به‌طور قابل توجهی کیفیت ریخته‌گری را بهبود می‌بخشد.

اغلب به صورت بلوک‌های لانه زنبوری یا آجرهای متخلخل در سیستم‌های ریخته‌گری استفاده می‌شود.

4). صنایع دارویی و غذایی:

برای فیلتراسیون دقیق و استریل‌سازی مایعات دارویی، آبکش‌های تخمیری، شربت‌ها، نوشیدنی‌ها، روغن‌های خوراکی و غیره استفاده می‌شود و از خواص تمیز و غیر آلاینده آن بهره‌مند می‌گردد.

5). انرژی جدید و مواد جدید:

در فرآیندهای تولید پلی‌سیلیکون، مواد کاتدی/آنودی باتری‌های لیتیوم و غیره برای فیلتر کردن سوسپانسیون و بازیابی پودرهای نانوی ارزشمند استفاده می‌شود.

3. اشکال متداول لوله‌های فیلتر کاربید سیلیسیم

1) لوله تکی: شکل استوانه‌ای استاندارد، اغلب دارای فلنج یا انتهای مخروطی برای نصب و آب‌بندی آسان.

2) بلوک حلقواره: شامل کانال‌های موازی بسیاری است که عمدتاً برای فیلتراسیون فلز مذاب به کار می‌رود و دارای نرخ جریان بالایی است.

3) لوله چندکاناله (عنصر فیلتر شمعی): شکلی شبیه شمع، از یک سر بسته، با تعداد زیادی منافذ ریز در دیواره لوله. این رایج‌ترین نوع در کاربردهای شیمیایی و تصفیه گاز دود است که در واحدهای فیلتر بزرگ مونتاژ می‌شود.

4. ملاحظات استفاده

1). نصب و آب‌بندی: در حین نصب با دقت رفتار کنید تا از ضربه خوردن جلوگیری شود. ساختار آب‌بندی باید به‌خوبی طراحی شده باشد تا از عبور مایع از کنار فیلتر جلوگیری شود.

2). حساسیت به شوک حرارتی: اگرچه کاربید سیلیسیم مقاومت خوبی در برابر شوک حرارتی دارد، اما باید از تغییرات ناگهانی دما (مثلاً ورود فوری مایع سرد به لوله فیلتر داغ) اجتناب کرد تا از ترک خوردن جلوگیری شود.

3). گرفتگی و تمیزکاری:

تمیزکاری فیزیکی: با استفاده از پالس معکوس هوای فشرده، تمیزکاری اولتراسونیک، شست‌وشوی معکوس با آب خالص و غیره.

تمیزکاری شیمیایی: برای گرفتگی‌های شیمیایی، می‌توان از محلول‌های اسیدی یا قلیایی برای خیساندن و تمیزکردن استفاده کرد و از مقاومت در برابر خوردگی آن برای بازیابی کامل بهره برد.

4). کنترل اختلاف فشار: در حین کار، افت فشار ورودی-خروجی را زیر نظر داشته باشید. افت فشار بالا نشان‌دهنده تشکیل کیک فیلتر بیش‌ازحد ضخیم یا گرفتگی لوله است و باید به‌موقع از پالس معکوس برای بازیابی استفاده شود.

 
داده‌های فنی