工業用バッチろ過{0}}、特に食用油の漂白、樹脂の清澄、硫黄処理、医薬品精製において-、水平加圧リーフ フィルターは独特の機械的利点をもたらします。中央収集シャフトに沿って取り付けられた一連の平行な円形リーフ要素を収容する水平圧力容器を利用するこれらのシステムは、コンパクトな設置面積内で高い濾過表面積と効率的なケーキ排出を実現します。
垂直圧力リーフのセットアップとは異なり、水平リーフフィルター要素中心シャフトに沿った軸方向のクランプ力、排出時の回転せん断トルク、円筒形容器シェル内の厳しい半径方向クリアランス制限など、独特の機械的応力にさらされます。
この技術記事では、中心シャフトハブの機構、ねじり剛性、ケーキスペースの最適化、および動的排出流体工学に焦点を当てた、水平リーフフィルターエレメントの性能の工学的分析を提供します。
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中央シャフトハブの機構とシールの精度
水平加圧リーフフィルターでは、中央の中空シャフトがリーフアレイを支持する機械的構造のバックボーンとして、またきれいな濾液を収集する一次マニホールドとして機能します。
シャフトインターフェースでの内部流体バイパスの排除
各円形エレメントの内部排水グリッド内に収集された濾液は、タンクからの濾過されていないスラリーが入ることなく、中空シャフトのポートに通過する必要があります。
● CNC-機械加工ソリッド-バーハブ:シャフト取り付けハブは、ステンレス鋼の棒材から精密にくり抜かれています。{0}厳しい加工公差 ($\\pm 0.02\\,\\text{mm}$) により、容器の中心シャフトに正確にフィットします。
● デュアル -O- リング ラジアル シール:機械加工された内部溝には、温度による熱膨張下でも確実なシールを維持する二重エラストマーまたはフルオロエラストマー O- リングが収容されています。-
●軸方向圧縮抵抗:容器の組み立て中、水平方向のリーフスタックは、軸方向の圧縮ナットを使用して中心シャフトに沿ってしっかりとクランプされます。 -頑丈な固体ハブは、内部の排水路を圧縮したり変形させたりすることなく、この圧縮荷重を吸収します。
ねじり剛性と回転せん断制御
回転水平リーフフィルターシステムでは、ドライケーキの振動または湿式遠心分離中に中央シャフトがリーフスタックを回転させ、ケーキの除去を促進します。
吐出時の回転応力に耐える
高密度で重いフィルターケーキで覆われた葉が残留スラリーまたはガスの中を回転すると、大きなねじりせん断抵抗を受けます。
● 連続周囲溶接ジョイント:外側の C- チャネル フレームは、放射状構造スポークまたは重い排水コアを介して中央ハブに連続的に TIG{1} 溶接され、剛性の高いモノリシック構造を形成します。
● アンチラッキング フレーム アーキテクチャ:{0}高い断面係数の C- チャネル プロファイルは、回転によるねじれを防ぎます。そうしないと、表面の細かいワイヤ メッシュがフレームの端から剥がれてしまいます。
● ダイナミックバランシングアライメント:中心ハブボアと外周フレーム間の正確な同心度により回転振動が低減され、ドライブシャフトベアリングを摩耗から保護します。
性能比較分析: 水平構造パラメータと垂直構造パラメータ
水平リーフ要素設計と垂直リーフ要素設計の構造上の違いを評価すると、プラント改修のための主要なエンジニアリング要件が明らかになります。
| 構造上の特徴 | 垂直リーフフィルター要素 | 水平リーフフィルター要素 | エンジニアリングへの影響 |
| 一次シールの位置 | 下部スピゴットノズル | 中央アキシャルシャフトハブ | シャフトポートにはラジアル精度の O リング取り付けが必要です- |
| 機械的負荷タイプ | 垂直引張荷重および曲げ荷重 | 軸方向のクランプとねじりせん断 | ハブのつぶれや回転によるねじれに耐えなければなりません |
| 容器のシェルクリアランス | 均一なサイドクリアランス | ラジアルアークコンタリングが必要 | 葉の先端とタンクの壁の間のケーキスペースを最大化します |
| ケーキリリースモード | 底部円錐への重力落下 | 回転遠心分離またはスルーシング | せん断降下のために滑らかなカレンダー加工された表面が必要です |
ラジアルシェルクリアランスとケーキスペースの最適化
ろ過サイクルごとの固形物保持能力を最大化するには、水平リーフ要素の外縁と水平タンクシェルの内壁との間の半径方向クリアランスを最適化する必要があります。
円筒シェル内の濾過容積を最大化
● 精密なアークプロファイリング:CNC レーザー-で切断された円形フレーム プロファイルにより、容器の周囲にタイトで均一な半径方向の隙間が確保され、タンク壁を削ることなくケーキの厚さを最大限に高めることができます。
● 平面メッシュの張力:-高張力ワイヤ メッシュを引き伸ばすことで、圧力下でのメッシュの枕状化が解消され、円形要素の両側でケーキが均等に成長し、隣接するリーフ間のケーキのブリッジが防止されます。
メンテナンス戦略: シャフトのアライメントと現場での-再メッシュ-
厳格な運用プロトコルを維持することで、コンポーネントの耐用年数が長くなり、生産運転中の予期せぬ濾液の汚染が防止されます。
● シャフトポートと O リングの検査:{0}定期的な修理の際、中央シャフト ポートとリーフ ハブ O リング シートを徹底的に洗浄し、傷や化学的劣化がないか検査する必要があります。{0}
● 軸方向スタックの位置合わせの検証:リーフを中央シャフトに再度取り付ける場合は、ハブ シールを過度に圧縮することなく均一な軸方向の予圧を加えるために、シャフト クランプ ナットにトルク レンチを使用する必要があります。-
● 工場での再メッシュのライフサイクル:{0}最終的に研磨スラリーの摩擦により表面の濾過メッシュが摩耗した場合、重い構造シャーシと CNC ハブを剥がして超音波洗浄し、新しい 5 層メッシュ パックを取り付けて、全交換コストの数分の 1 でサービスに戻すことができます。
結論
CNC 加工されたソリッド ハブ、連続 TIG 周囲溶接、高張力多層ワイヤ メッシュで設計された水平リーフ フィルタ エレメントは、優れたねじり安定性、スラリー バイパスなし、最大のケーキ保持能力を実現します。{{0}{1}{2}{2}}頑丈な要素のアーキテクチャに投資することで、中央の船舶シャフトを保護し、長期的な運用コストを削減します。-
垂直圧力リーフの設計と底部スピゴットの流体工学を確認するには、関連する技術記事を参照してください。[垂直リーフ フィルター要素: 下部-排出流体、容器マニホールド シーリング、およびアレイ アライメントの安定性]または、カスタム船舶の改修サポートについては当社のエンジニアリング専門家にお問い合わせください。
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