Cartuchos de filtro de alto caudal para filtração de líquidos industriais

Fabrico e personalização de cartuchos filtrantes de alto caudal para OEM

Os projetos industriais nem sempre se enquadram numa configuração padrão de catálogo. Os clientes OEM, distribuidores, integradores de sistemas, empreiteiros de tratamento de água e fabricantes de equipamentos podem necessitar de um cartucho adaptado a uma caixa existente ou desenvolvido para um novo sistema de filtração.

As opções de fabrico da Lvyuan podem incluir dimensões alternativas, classificações em mícrons, meios filtrantes, designs das extremidades, materiais de vedação e configurações de substituição. A compatibilidade entre o cartucho e o invólucro também pode ser tida em conta quando o conjunto de filtração é concebido como um sistema completo.

No caso do desenvolvimento de peças de substituição, os desenhos e as amostras revelam-se particularmente úteis. Permitem comparar as dimensões-chave, as superfícies de vedação, os detalhes de suporte e a geometria das extremidades antes da produção. Os dados de aplicação devem, no entanto, acompanhar as informações dimensionais, uma vez que um elemento que se encaixe fisicamente pode não ser adequado para as mesmas condições de temperatura de funcionamento, composição química, caudal ou pressão.

Solicitar especificações técnicas se estiver a comparar várias configurações, ou Solicitar amostras ou dados técnicos quando é necessário avaliar um cartucho antes de uma encomenda maior de um fabricante original (OEM) ou de um projeto.

Estrutura do cartucho, meios filtrantes plissados e opções de materiais

A principal vantagem de um filtro plissado reside na quantidade de superfície útil do meio filtrante que pode ser instalada num cartucho relativamente compacto. Uma estrutura de pregas bem concebida aumenta a área de filtração sem aumentar simplesmente o diâmetro do invólucro. Uma maior área de superfície efetiva pode melhorar a capacidade de retenção de impurezas e moderar o aumento de pressão, especialmente quando o espaçamento entre as pregas se mantém aberto à medida que os contaminantes se acumulam.

O polipropileno é amplamente utilizado na filtração de água e em muitas aplicações que envolvem produtos químicos, uma vez que oferece uma resistência química adequada e pode ser incorporado em meios filtrantes, camadas de suporte, componentes terminais e outras estruturas de cartuchos. O poliéster pode ser escolhido nos casos em que as suas características mecânicas ou químicas se adequem melhor ao processo. Os meios de fibra de vidro podem ser considerados quando é necessária a retenção de partículas mais finas ou uma eficiência de filtração específica. O carvão ativado também pode ser incorporado em cartuchos especializados quando é necessária adsorção, para além da filtração de partículas, mas a construção com carvão não deve ser considerada equivalente a um elemento plissado padrão para partículas.

A seleção do material deve basear-se no próprio líquido. Uma ampla compatibilidade química é útil, mas nenhum material é universalmente compatível com todos os ácidos, álcalis, solventes, óleos, produtos químicos de processo ou agentes desinfectantes. A temperatura de funcionamento e o tempo de exposição devem ser analisados em conjunto com os dados de compatibilidade do material para o cartucho selecionado.

Classificação em mícrons, classificações nominais e desempenho de filtração

A classificação em mícrons descreve a gama de tamanhos de partículas que um filtro se destina a controlar, mas o método de classificação é tão importante quanto o próprio valor. As classificações nominais descrevem geralmente um nível declarado de remoção de partículas em condições definidas, enquanto as classificações absolutas estão associadas a um tamanho máximo de partícula mais claramente definido ou a um critério de remoção validado.

No caso de processos críticos, os compradores não devem partir do princípio de que dois cartuchos marcados com o mesmo valor em mícrons oferecem um desempenho de filtração idêntico. Um produto com classificação nominal de 5 mícrons e um produto com classificação absoluta de 5 mícrons podem responder a requisitos de engenharia muito diferentes. Da mesma forma, uma indicação como «retenção de partículas de 99,91 TP3T» só tem valor técnico quando o tamanho das partículas, o método de ensaio, as condições de fluxo, o fluido e a definição de eficiência forem identificados.

Os cartuchos de filtragem de alto caudal podem estar disponíveis em amplas gamas, como por exemplo de 1 a 100 mícrons, enquanto certas aplicações podem exigir uma filtragem mais fina ou mesmo submicrónica. A gama disponível depende do meio filtrante e da plataforma do cartucho selecionados. Verifique os valores absolutos e nominais nas especificações técnicas, em vez de efetuar a seleção apenas com base no número de mícrons.

Para aplicações que exijam uma eficiência de filtração superior, indique o tamanho do contaminante alvo e a eficiência necessária, para que o meio filtrante possa ser avaliado em função dos requisitos reais do processo.

Caudal, pressão diferencial e vida útil do filtro

O caudal máximo possível não deve ser o único critério de dimensionamento. Um caudal elevado numa área de filtração demasiado reduzida pode gerar uma pressão diferencial inicial excessiva e acelerar o aumento da pressão à medida que os contaminantes se acumulam. Por outro lado, aumentar a área útil do meio filtrante ou instalar cartuchos adicionais pode reduzir a carga aplicada a cada elemento e prolongar a vida útil do filtro.

Existem várias variáveis que interagem entre si:

• Uma maior viscosidade do fluido aumenta, geralmente, a queda de pressão para um mesmo caudal.
• Os graus de micronagem mais finos podem criar uma resistência maior do que os meios de filtração de granulometria mais grossa.
• Uma elevada carga de contaminantes pode reduzir a vida útil, mesmo quando a pressão diferencial de limpeza é baixa.
• Os cartuchos mais compridos proporcionam, normalmente, uma maior área de filtração disponível, mas esta vantagem depende do design do cartucho.
• Uma temperatura de funcionamento mais elevada pode reduzir a viscosidade do fluido, afetando simultaneamente os limites do meio, do suporte, da vedação e da caixa.
• Uma distribuição desigual das pregas ou uma distribuição inadequada do fluxo podem reduzir a capacidade útil de retenção de sujidade do meio filtrante.

O momento recomendado para a substituição deve, portanto, ser determinado com base nas especificações do cartucho selecionado e na estratégia de funcionamento da instalação. Normalmente, o sistema deve ser monitorizado quanto à pressão diferencial, em vez de se basear apenas num intervalo fixo do calendário. O aumento das quedas de pressão pode indicar que os contaminantes retidos estão a restringir progressivamente o fluxo do fluido.

Os valores indicados como pressão máxima ou como “X bar a 20 °C” devem também ser considerados como valores específicos do produto. Nunca devem ser transferidos automaticamente de um cartucho, carcaça ou sistema de vedação para outro.

Tamanhos de cartuchos de grande diâmetro e compatibilidade na substituição

Os formatos de alto caudal estão disponíveis em várias famílias dimensionais. As configurações mais comuns no mercado incluem modelos com diâmetro exterior de aproximadamente 6″ e comprimentos de cartucho como 20″, 40″ e 60″, embora o diâmetro exterior real, a geometria de vedação, a configuração das extremidades e o comprimento útil variem consoante o fabricante e a série.

Por exemplo, os produtos Pall Ultipleat utilizam uma configuração de diâmetro grande e com uma única extremidade aberta, com fluxo de dentro para fora em determinadas gamas de alto caudal. A Pall descreve um modelo com 152,4 mm (6 polegadas) de diâmetro, concebido para reduzir o número de elementos necessários para uma determinada aplicação de alto caudal. Os formatos 3M CUNO e 3M High Flow utilizam os seus próprios arranjos dimensionais e de vedação, enquanto os cartuchos Parker MegaFlow constituem outro formato plissado de grande diâmetro; a Parker documenta um cartucho de 6 polegadas capaz de substituir a capacidade de caudal de vários cartuchos convencionais no seu projeto de sistema específico. Os sistemas Pentair Aqualine High Flow representam outro formato industrial comummente encontrado.

Estas marcas são referências úteis apenas para a procura de peças de substituição e não indicam qualquer afiliação, autorização ou recomendação.

A semelhança visual não é suficiente para determinar a compatibilidade. Antes de indicar um substituto direto para o Pall Ultipleat, 3M, MegaFlow, Pentair Aqualine High Flow ou outro modelo, certifique-se de que:

• comprimento e diâmetro exatos do cartucho;
• geometria aberta e fechada;
• direção do fluxo de dentro para fora ou de fora para dentro;
• dimensões da superfície de vedação e do o-ring;
• material do o-ring;
• pega ou mecanismos de bloqueio;
• medida de apoio à habitação;
• caudal necessário e eficiência de filtração;
• temperatura, pressão e exposição a substâncias químicas.

Envie as dimensões do seu cartucho ou informe-se sobre a compatibilidade da peça de substituição antes de efetuar uma encomenda de produção, caso seja necessário manter a caixa existente.

Cartuchos filtrantes de alto caudal para aplicações industriais

A filtração de alto caudal é especialmente útil nos casos em que é necessário processar grandes volumes de líquido de forma consistente, sem ter de instalar uma quantidade muito elevada de cartuchos padrão.

Água industrial e tratamento de água: Os cartuchos de alta capacidade removem os sólidos em suspensão antes dos processos a jusante e ajudam a proteger bombas, membranas, válvulas, sistemas de pulverização e outros equipamentos a jusante.

Pré-filtração RO e pré-filtração: A filtração por cartucho a montante da osmose inversa ajuda a controlar as partículas que poderiam contribuir para a obstrução da membrana. A Parker, por exemplo, refere a pré-filtração por osmose inversa como uma aplicação da sua gama MegaFlow.

Tratamento da água de alimentação e do condensado das caldeiras: O controlo de partículas finas pode ajudar a proteger a caldeira e o equipamento de polimento, onde é necessária uma limpeza estável antes das etapas de tratamento subsequentes.

Processamento petroquímico: Os fluxos de líquido de grande volume podem exigir a remoção de partículas antes de chegarem a equipamentos de processo sensíveis, etapas de depuração ou sistemas de recirculação. A compatibilidade dos meios filtrantes e das juntas deve ser verificada cuidadosamente, uma vez que a exposição a hidrocarbonetos e produtos químicos pode diferir substancialmente da utilização normal da água.

Alimentos, bebidas e água engarrafada: Os cartuchos de alto caudal podem reduzir o número de cartuchos em grandes sistemas de tratamento de água. Nos casos em que é exigida a conformidade com os requisitos de contacto com alimentos, deve verificar-se a documentação relativa aos materiais e à construção aplicáveis ao modelo selecionado, em vez de se partir do pressuposto da categoria do produto.

Produção farmacêutica: Os sistemas de cartuchos podem ser utilizados para a filtração de água de processo ou de utilidades, desde que o nível de retenção exigido e a documentação relativa aos materiais estejam claramente definidos. Não devem ser apresentados como dispositivos de filtração estéreis ou validados, a menos que o produto selecionado disponha da documentação de apoio adequada.

Estações de tratamento de águas industriais: Os sistemas de tratamento de grande volume podem utilizar cartuchos de alta capacidade para reduzir a complexidade da manutenção, mantendo simultaneamente uma remoção consistente de partículas antes das etapas de tratamento por membrana, troca iónica ou outras.

Solicite um orçamento para cartuchos de filtro de alto caudal

Para obter um orçamento fiável e uma recomendação sobre o cartucho, forneça o máximo de informações possível sobre o processo. Os detalhes mais úteis são:

• aplicação ou setor;
• tipo de líquido e composição química, quando relevante;
• caudal nominal do sistema;
• tipo de contaminante ou carga de sólidos;
• classificação em mícrons exigida;
• requisito de filtração nominal ou absoluto;
• dimensões do cartucho, incluindo o comprimento e o diâmetro exterior;
• modelo, desenho ou amostra de cartucho existente;
• dimensões da caixa e número de posições para cartuchos;
• fluxo de dentro para fora ou de fora para dentro;
• pressão de funcionamento e pressão diferencial admissível;
• temperatura de funcionamento;
• material de vedação preferido;
• quantidade necessária e calendário de compras.

Com estes detalhes, é possível analisar a configuração do cartucho quanto à adequação hidráulica, desempenho de filtração, compatibilidade de materiais, requisitos físicos de substituição e condições de manutenção previstas, antes da elaboração do orçamento.

Solicite um orçamento para cartuchos de filtro de alto caudal ou Discuta as suas condições de filtração para avaliar um cartucho padrão, uma configuração personalizada ou um formato de substituição para o seu projeto de filtração industrial.