Inngangur
Vírneter notað alls staðar - í loftræstikerfi, iðnaðarsíun, loftflutningum, vatnsmeðferð, eldsneytiskerfum, matvælaframleiðslu, lyfjaframleiðslu og hundruðum annarra forrita. En einn þáttur stjórnar næstum öllum frammistöðueiginleikum möskva:möskvaþéttleiki. Möskvaþéttleiki skilgreinir hversu þétt ofið möskva er, hversu mikið opið svæði það hefur, hversu auðveldlega loft eða vökvi flæðir í gegnum það og hversu áhrifaríkt það fangar mengunarefni.
Þessi grein kannar möskvaþéttleika frá grunni - hvað hann er, hvernig hann er mældur, hvernig hann hefur áhrif á loftflæðisviðnám, hvernig hann ákvarðar síunarnýtni og hvernig verkfræðingar geta notað þéttleikareglur til að hámarka síuhönnun.

1. Hvað erMöskvaÞéttleiki?
Möskvaþéttleiki vísar til hversu margir vírar og op eru í mældri einingu möskva. Það er almennt gefið upp sem:
Fjöldi möskva
Ljósopsstærð / Míkron einkunn
Opið svæði
Porosity
Þessi hugtök lýsa hvert um sig mismunandi þáttum sömu uppbyggingu.
1,1 möskvafjöldi (vír á tommu)
Algengasta mælingin erfjölda möskva, gefið upp sem:
„X möskva“=X op á línulega tommu.
Dæmi:
|
Fjöldi möskva |
Op á tommu |
Lýsing |
|
4 möskva |
Mjög gróft |
Möl, laufblöð, stórt rusl |
|
20 möskva |
Miðlungs |
Matvælavinnsla, ryksíun |
|
100 möskva |
Fínt |
Efna, eldsneytis síun |
|
300+ möskva |
Mjög fínt |
Míkron-stigsaðskilnaður |
En möskvafjöldi einn og sér er EKKI nóg til að ákvarða síunarafköst.
Hvers vegna?
Vegna þess að vírþvermálhefur einnig áhrif á hversu mikið opið svæði er eftir. 100 möskva skjár úr þykkum vír leyfir verulega minna loftflæði en 100 möskva skjár úr þynnri vír.
1.2 ljósopsstærð og míkróna einkunn
Stærð ljósops lýsir raunverulegri breidd opanna. Það er venjulega gefið upp í:
Millimetrar (mm)
Míkron (µm)
Það er reiknað sem:
Ljósop=(1 / möskvafjöldi) – Þvermál vír
Þetta gildi er mikilvægt vegna þess að það ákvarðarlágmarks kornastærðmöskvan kemur í veg fyrir að það fari framhjá.
Dæmi Tafla: Fjöldi möskva á móti u.þ.b. Micron Stærð
|
Fjöldi möskva |
U.þ.b. Ljósop (µm) |
Gerð síunar |
|
10 möskva |
~2000 µm |
Grófur aðskilnaður |
|
30 möskva |
~600 µm |
Matvælavinnsla |
|
60 möskva |
~250 µm |
Loftsíun, skordýravörn |
|
100 möskva |
~150 µm |
Fín síun |
|
200 möskva |
~75 µm |
Vökvasíun í iðnaði |
|
400 möskva |
~40 µm |
Mjög fín efnasíun |
Þó möskvafjöldi gefi almenna hugmynd um þéttleika,míkron einkunngefur raunverulega síunarnákvæmni.
1.3 Hlutfall opins svæðis
Opið svæði (%) vísar til þess hversu mikið af möskva er tómt pláss á móti vír. Þetta ákvarðar beint hversu mikið loft eða vökvi kemst í gegnum.
Opið svæði (%)=(Ljósop²) / (Pitch²) × 100
Hvar:
Pitch= Ljósop + þvermál vír
Opnara svæði=lægra flæðisviðnám.
Lægra opið svæði=meiri flæðisviðnám.
1.4 Grop
Porosity er svipað og opið svæði en lýsir þrívíddar innihaldi tómarúmsins í stað þess að vera bara flata svæðið. Hár porosity þýðir:
Betra loftflæði
Lægra þrýstingsfall
Minni síunarnákvæmni
Lítið porosity þýðir:
Hærri viðnám
Betri agnafanging
Möskvaþéttleiki stjórnar porosity beint.

2. Hvernig möskvaþéttleiki hefur áhrif á loftflæði
Loftflæði í gegnum möskva er ráðist af tveimur meginkraftum:
Núningsþol frá vírum
Þrenging opa (op)
Þegar þéttleiki eykst:
Opin verða minni
Meira yfirborð vír snertir loftflæðið
Flæði verður órólegt
Þrýstifall eykst
Þetta þýðir að skilvirkni loftstreymis minnkar eftir því sem möskva verður þéttari.
2.1 Loftflæðisviðnám og þrýstingsfall
Þrýstingsfall er einn mikilvægasti árangursvísirinn fyrir vírnet. Það sýnir hversu mikið möskvan hægir á loftflæði.
Sambandið er:
Meiri möskvaþéttleiki=Meiri þrýstingsfall
Hærri flæðishraði=Hærra þrýstingsfall Lægra porosity=Hærra þrýstingsfall
Tafla: Hlutfallslegt þrýstingsfall við jafnan flæðishraða
|
Möskvaþéttleiki |
Porosity (%) |
Þrýstifall |
Skýringar |
|
Gróft (20 möskva) |
~60–70% |
Mjög lágt |
Tilvalið fyrir mikið loftflæði |
|
Miðlungs (60 möskva) |
~45–55% |
Í meðallagi |
Jafnvægi síunar |
|
Fínt (150 möskva) |
~30–40% |
Hátt |
Krefst sterkari þrýstigjafa |
|
Mjög fínt (300+ möskva) |
<25% |
Mjög hár |
Aðeins notað fyrir sérhæfða síun |
Þrýstifall hefur mikil áhrif á:
HVAC skilvirkni
Stærð iðnaðar blásara
Orkunotkun viftu
Eldsneytiskerfi flæði áreiðanleiki
Ryksöfnunarkerfi
Að velja möskva þ.eof þéttgetur eyðilagt afköst kerfisins.
2.2 Reynolds númera- og flæðiskerfi
Loftflæði vírnets getur verið:
Lagskipt(slétt flæði)
Bráðabirgðaskipti
Órólegur
Hærri möskvaþéttleiki veldur ókyrrð fyrr vegna þess að:
Ljósop eru minni
Vírar trufla jaðarlagið
Flæði verður að hraða til að fara í gegnum holur
Turbulent flæði jafngildirmeiri dráttur.
2.3 Hlutverk vírþvermáls
Jafnvel við sama möskvafjölda:
Þykkari vír=Minna opið svæði=Meiri viðnám
Þynnri vír=Opnari svæði=Lægri viðnám
Dæmi:
Tveir 100 mesh skjáir:
|
Tegund skjás |
Þvermál vír |
Opið svæði |
Afköst loftflæðis |
|
Þungur-skylda |
0,12 mm |
30–35% |
Lítið loftflæði |
|
Fínn-vír |
0,06 mm |
50–55% |
Mikið loftflæði |
Þetta er AF hverju möskvafjöldi einn og sér getur ekki lýst afköstum loftflæðis.
3. Hvernig möskvaþéttleiki hefur áhrif á síunarvirkni
Síunarvirkni er hlutfall agna sem eru fönguð.
Möskvaþéttleiki gegnir beinu hlutverki:
Meiri möskvaþéttleiki=Fínnari fanga=Meiri skilvirkni
Minni möskvaþéttleiki=Gróft fang=Minni skilvirkni
En skilvirkni síunar er einnig undir áhrifum af:
Kornastærð
Agnahraði
Rennslisstefna
Rafstöðuhleðsla
Yfirborðsviðloðun
Vefmynstur
3.1 Helstu síunaraðferðir
Hægt er að fjarlægja agnir með því að:
1. Hlerun
Þegar agnaþvermál ≈ ljósopsstærð.
2. Tregðuáhrif
Stórar agnir geta ekki fylgt loftflæði í kringum víra.
3. Dreifing
Mjög litlar agnir (undir-míkron) hreyfast af handahófi og lenda í vírum.
4. Sigting
Útilokun grunnstærðar.
5. Rafstöðueiginleikar
Hlaðið möskva getur fanga öfugt hlaðnar agnir.
6. Viðloðun / Yfirborðsorka
Vatnssæknir eða vatnsfælin yfirborð hafa áhrif á gróðursetningu.
Þétt möskva bætir hlerun og sigtingu en getur versnað gróðursetningu.
3.2 Síunarvirkni eftir möskvaþéttleika
|
Tegund möskva |
Dæmigert Micron Rating |
Skilvirkni síunar |
|
Gróft (10–30 möskva) |
>500 µm |
Lágt |
|
Miðlungs (40–80 möskva) |
150–350 µm |
Miðlungs |
|
Fínt (100–200 möskva) |
60–150 µm |
Hátt |
|
Ofur-fínn (300–500 möskva) |
<50 µm |
Mjög hár |
Hins vegar kostar mikil afköst venjulega:
Hærra þrýstingsfall
Hraðari stífla
Tíðari þrif
Minni rennslisgeta

4. Tegund vefnaðar og tengsl hennar við möskvaþéttleika
Eftirfarandi vefnaðargerðir hegða sér öðruvísi, jafnvel við sama möskvafjölda:
4.1 Slétt vefnaður
Jafnvel vír yfir-undir mynstur
Jafnvægi styrkur
Gott loftflæði
Miðlungs síun
4.2 Twill Weave
Hver vír fer yfir tvo aðra
Meiri sveigjanleiki
Leyfir fínni möskva en slétt vefnaður
4.3 Hollenskur vefnaður
Varpa vírvenjulegt bil
Ívafi vír pakkað þétt
Býr til „míkron-kvarða“ kafla
Mjög hár þéttleiki
Frábær fín síun
Tafla: Tegund vefnaðar vs síunarárangur
|
Tegund vefnaðar |
Hámarksþéttleiki |
Flæðisþol |
Síunarnákvæmni |
|
Slétt vefnaður |
Miðlungs |
Lágt-í meðallagi |
Miðlungs |
|
Twill vefnaður |
Hátt |
Miðlungs-hár |
Hátt |
|
Hollenskur vefnaður |
Mjög hátt |
Mjög hátt |
Mjög hátt (míkron-stig) |
Hollensk vefnaðarnet eru algeng í efnasíun og háþrýstingskerfum.
5. Hvers vegna möskvaþéttleiki skiptir máli í raunverulegum forritum
Möskvaþéttleiki getur valdið eða brotið afköst kerfisins.
Hér eru dæmi:
5.1 Loftræsting og loftræsting
Lítil-þéttleiki möskva kemur í veg fyrir:
Ryk
Lint
Pöddur
En leyfir samt sterkt loftflæði.
Of þétt=ofhleðsla blásarans.
5.2 Eldsneytissíun
Eldsneytisdælingar þurfa míkron-stigsíun.
Mikill þéttleiki er nauðsynlegur - en eldsneytisdælan verður að jafna þrýstingsfall.
5.3 Lyfjaframleiðsla
Dauðhreinsuð síun notar ofur-þétt möskva eða herta málm.
Þéttleiki tryggir fjarlægingu á örsmáum aðskotaefnum.
5.4 Matvælaiðnaður
Meðalþéttni möskva er notað til að fjarlægja:
Fræ
Trefjar
Húðbrot
Flæði er jafn mikilvægt og aðskilnaðargæði.
5.5 Iðnaðarryksíun
Jafnvægi á milli:
Hátt rykfang
Lítið viðnám blásara
Möskvaþéttleiki er stilltur nákvæmlega að agnadreifingu.
6. Hagræðing möskvaþéttleika
Ákjósanlegur möskvaþéttleiki fer eftir:
Nauðsynleg síunarnákvæmni
Leyfilegt þrýstingsfall
Tiltækur flæðisþrýstingur
Kornastærðardreifing
Umhverfisaðstæður
Hreinsunarstefna
6.1 Fjöl-laga möskva
Sameinar:
Gróft lag (bygging + for-síun)
Fínt lag (nákvæm síun)
Kostir:
Lægra heildarþrýstingsfall
Betri agna varðveisla
Lengri endingartími
6.2 Val á þvermál vír
Ef mögulegt er, velduþunnur vírfyrir:
Opnara svæði
Betra loftflæði
Nema umsóknin krefjist mikils burðarstyrks.
6.3 Rétt netspenna
Laust möskva titrar og dregur úr síunarvirkni.
6.4 Efnisval
Ryðfrítt stál (304, 316) er ráðandi fyrir:
Tæringarþol
Háhitaþol
Vélrænn styrkur

7. Samantektartafla: Möskvaþéttleiki vs loftflæði og síun
|
Möskvaþéttleiki |
Afköst loftflæðis |
Síunargeta |
Dæmigert notkun |
|
Lágt |
Frábært |
Aumingja |
HVAC for-síur, skjáir |
|
Miðlungs |
Gott |
Gott |
Matvælavinnsla, rykvörn |
|
Hátt |
Aumingja |
Frábært |
Eldsneyti, efni, lyf |
|
Ofur-Hátt |
Mjög lélegt |
Míkron-stig |
Lab síun, fín efnahreinsun |
LESA MEIRA:Fínstilling á síunarafköstum með möskvaþéttleika: verkfræðiaðferðir, efni og fjöl-lagshönnun
Niðurstaða
Möskvaþéttleiki er einn áhrifamesti eiginleikinn til að ákvarða hvernig vírnet hegðar sér í hvaða loftflæði eða síunarkerfi sem er. Með því að skilja möskvafjölda, ljósopsstærð, opið svæði, porosity og vefnaðargerð geta verkfræðingar hannað síunarkerfi sem hámarka bæði loftflæðisafköst og agnafjarlægingu. Að velja réttan þéttleika kemur í veg fyrir stíflu, dregur úr orkunotkun, varðveitir afköst kerfisins og lengir endingu búnaðar.
