Reverse Wedge Wire Screen: Design, arbetsprincip och tillämpningar

En skärm med omvänd kil används när vätska måste röra sig från mitten av ett cylindriskt filter mot utsidan. Detta skiljer sig från många vanliga silrör, där vätska kommer in från den yttre ytan och strömmar inåt.

I den här artikeln hänvisar termen Reverse Wedge Wire Screen till en svetsad cylindrisk skärm med axialprofiltrådar på insidan och periferiska stödtrådar på utsidan. De inre trådarna bildar filtreringsytan. De yttre ledningarna håller ihop cylindern och hjälper den att motstå tryck under drift.

Denna design används ofta i kompakta industrifilter, processutrustning, hartsretentionssystem och andra applikationer som behöver flöde från insidan till utsidan. Det är nära besläktat med Inverted Screen Pipe produktfamilj, som kan tillverkas i olika material, slitsstorlekar, diametrar och anslutningsstilar.

De två exemplen som diskuteras här är gjorda från SS316Ti. Båda använder en 0,6 mm slits, 1 × 2 mm profiltrådar, 1,8 × 2,5 mm stödtrådar, en 85 mm längd och svetsade ändringar. En skärm har en diameter på 82 mm, medan den andra har en diameter på 52 mm.

Hur den omvända trådlayouten är uppbyggd

Trådarrangemanget är den huvudsakliga egenskapen som skiljer en omvänd skärm från en standard cylindrisk kiladrådskärm. Varje tråd har ett tydligt jobb, och skärmen kommer bara att fungera bra när trådarna, svetsarna och ändanslutningarna fungerar tillsammans.

Interna profilledningar bildar filtreringsytan

Profiltrådarna löper längs skärmens längd. I den medföljande designen är de placerade på insidan av cylindern.

Utrymmet mellan två närliggande profiltrådar skapar den kontinuerliga slitsen. Spårbredden i båda exemplen är 0,6 mm. Denna öppning styr vilka partiklar som kan passera genom skärmen och vilka partiklar som stannar på den inre ytan.

Eftersom profiltrådarna är vända mot den inkommande vätskan är de den första delen av skärmen som kommer i kontakt med fasta ämnen. Deras storlek, form, avstånd och yttillstånd kan påverka flöde, separationsnoggrannhet och rengöring.

Den medföljande profiltråden mäter 1 × 2 mm. Denna trådstorlek ger arbetsytan tillräckligt med styrka samtidigt som den tillåter en användbar öppen yta. Den exakta balansen mellan styrka och flöde beror på det slutliga antalet trådar och den totala skärmdiametern.

En kontinuerlig slits sprider också flödet över den aktiva ytan. Detta skiljer sig från en platta med separata borrade hål, där flödet begränsas till varje rund öppning. Desto bredare Serien Wedge Wire Screen Pipe inkluderar liknande strukturer med kontinuerliga slitsar för industriell vätskefiltrering.

Externa stödledningar Håll cylindern i form

Stödetrådarna löper runt utsidan av skärmen. De korsar de inre axiella trådarna och svetsas vid varje kontaktpunkt.

I dessa exempel mäter stödtråden 1,8 × 2,5 mm. Det hjälper skärmen att motstå radiell kraft och förhindrar att profiltrådarna rör sig ur position.

Denna stödstruktur är viktig eftersom tryck verkar på den inre ytan under filtrering från insidan till utsidan. När vätskan rör sig utåt måste skärmen behålla sin runda form och bibehålla en jämn slitsbredd.

Stödvajern måste också klara normal installationsbelastning, vibrationer och rengöringstryck. Om avståndet är för stort kan skärmen tappa styrka. Om stöden är för nära varandra kan de minska den tillgängliga flödesarean.

Bra svetsning är lika viktigt som trådstorlek. Ojämn svetsning kan ändra spårets bredd eller dra cylindern ur form. Svaga svetsar kan också misslyckas vid upprepade tryckförändringar. Tillverkaren måste kontrollera värme, inriktning, svetsstyrka och slutlig rundhet under produktionen.

De svetsade ringarna i båda ändar ger skärmen extra stöd. De skapar också en stabil anslutningspunkt för huset eller omgivande utrustning.

Hur inifrån-till-utsidan-filtrering fungerar

Arbetsprincipen är enkel. Ofiltrerad vätska kommer in i mitten av skärmen, passerar genom slitsarna och lämnar från utsidan.

Det slutliga filtreringsresultatet beror dock på mer än flödesriktningen.

Flödet rör sig radiellt genom skärmen

Under drift kommer vätska in i den öppna mitten av den omvända kilens trådskärm. Trycket trycker den sedan mot den inre filtreringsytan.

Partiklar som inte kan passera genom 0,6 mm slitsen stannar kvar inuti cylindern. Den filtrerade vätskan rör sig mellan profiltrådarna och kommer ut runt den yttre ytan.

Denna radiella flödesväg kan vara användbar när matningsröret är anslutet till mitten av ett filterelement. Den kan även passa utrustning där den rena vätskan ska samlas i utrymmet runt skärmen.

Den korta längden på 85 mm på de medföljande konstruktionerna tyder på att de är avsedda som kompakta filterkomponenter snarare än långa brunnsskärmar. De kan passa in i små höljen, processkärl, filterpatroner eller anpassade distributionssystem.

Slitsformen påverkar flöde och partikelfrisättning

Den nominella spårstorleken är 0,6 mm, men enbart spårbredden beskriver inte skärmens prestanda fullt ut.

Kiltråd skapar en smal öppning vid filtreringsytan. Passagen blir bredare efter att vätskan passerat genom slitsen. Denna form kan minska risken för att hårda partiklar fastnar djupt inne i öppningen.

Trots det ska skärmen inte beskrivas som helt proppfri. Klibbiga fasta ämnen, fibrer, fett, mjuka partiklar och kristaller kan fortfarande täcka eller överbrygga spåret.

Partikelformen spelar också roll. En tunn eller flexibel partikel kan passera genom en 0,6 mm öppning även när en av dess andra dimensioner är större. En mjuk partikel kan böjas under tryck. Av denna anledning bör köpare tillhandahålla mer än ett allmänt partikelstorleksvärde när separationsnoggrannheten är viktig.

Användbar processinformation inkluderar formen på de fasta ämnena, deras hårdhet, koncentrationen av fasta ämnen, vätsketjockleken och den förväntade flödeshastigheten.

Tryckfall visar när rengöring behövs

När fasta ämnen ansamlas på den inre ytan minskar de den öppna ytan. Filtret behöver då mer tryck för att bibehålla samma flöde.

En stigande tryckskillnad över skärmen är ett vanligt tecken på att rengöring kan behövas. Operatören kan spola skärmen, starta en backspolningscykel, minska flödet eller ta bort elementet för inspektion.

Rätt metod beror på materialet som filtreras. Lösa mineralpartiklar kan avlägsnas med vatten. Våg kan behöva kemisk rengöring. Klibbiga avlagringar kan behöva mekanisk rengöring.

Rengöringstrycket måste hålla sig inom skärmens strukturella gräns. För mycket tryck kan böja trådarna, skada svetsar eller ändra spåröppningen.

Vilka specifikationer styr prestanda

Industriella köpare fokuserar ofta först på spårstorleken, men den kompletta designen styr det verkliga flödet, styrkan och livslängden.

Slotsstorlek och öppen yta måste fungera tillsammans

Spåret på 0,6 mm styr den nominella separationsöppningen. Den visar inte hur mycket vätska skärmen kan bearbeta.

Den totala öppna arean beror också på diameter, aktiv längd, profiltrådsbredd, antal slitsar, stödtrådsavstånd och area som täcks av ändringarna.

82 mm-skärmen har en större omkrets än 52 mm-versionen. Om trådavståndet och den aktiva längden förblir lika, kan den större modellen ge mer filtreringsyta. Den exakta öppna ytan bör fortfarande beräknas från den godkända ritningen.

En starkare tråd är inte alltid bättre. En bredare tråd kan förbättra styrkan, men den kan också minska den öppna ytan. Tätt placerade stödtrådar kan hjälpa skärmen att motstå tryck, men de kan begränsa flödet.

Den slutliga designen måste balansera separationsnoggrannhet, hydraulisk kapacitet och mekanisk styrka.

Huvuddetaljerna för de två medföljande konfigurationerna visas nedan.

Den gemensamma spårstorleken och tråddimensionerna ger båda versionerna ett liknande filtreringskoncept. Deras olika diametrar gör att de kan passa olika hus eller utrustningsanslutningar.

SS316Ti måste matcha processvätskan

Båda skärmarna med omvänd kil använder SS316Ti. Denna legering anses ofta för svetsade delar och korrosiv service, men ingen rostfri stålkvalitet är lämplig för varje process.

Köparen bör bekräfta driftstemperatur, kloridnivå, pH, rengöringskemikalier och eventuella syror eller lösningsmedel i vätskan. Slipande fasta ämnen bör också övervägas eftersom korrosionsbeständighet inte alltid innebär stark slitstyrka.

Tillverkningsprocessen kan också påverka materialprestanda. Svetsning, värmekontroll, ytbehandling och slutstädning bör hanteras noggrant. Xinlus Produktionskapaciteten inkluderar formning, svetsning, slipning, polering och inspektion av olika kiltrådsprodukter.

Ändringar måste matcha huset

De svetsade ringarna är inga små tillbehör. Deras dimensioner påverkar installation, inriktning och tätning.

Skärmen på 82 mm använder ringar med en ytterdiameter på 82 mm och en höjd på 10 mm. 52 mm versionen använder matchande 52 mm ringar med samma höjd.

Före produktionen bör köparen förklara hur ringarna kommer att ansluta till utrustningen. De kan svetsas in i ett hus, sättas in i ett maskinbearbetat säte, hållas av en klämma eller tätas med en packning.

En skärm kan ha rätt spår och material men passar ändå inte om ringens diameter eller längd är fel. Ringtoleransen bör därför kontrolleras tillsammans med huvudskärmens mått.

Där skärmar med omvänd kil används

En omvänd kil trådskärm är mest användbar när utrustningen behöver flöde från insidan till utsidan och ett kompakt cylindriskt filterelement.

Kompakt industrifilter

Den korta längden och små diametrarna på de medföljande silarna gör dem lämpliga för kompakta filtreringsenheter.

Möjliga användningsområden inkluderar inline-silar, pumpskyddsfilter, kärlens inre delar, små processpatroner, distributionsrör och skyddsskärmar för utrustning.

En omvänd skärm kan också användas där fasta partiklar måste stanna inuti elementet för enklare uppsamling eller inspektion. Den inre arbetsytan kan hålla kvarhållet material borta från det yttre området med ren vätska.

En närstående Kiltrådsfilterpatron kan användas i processvatten, kemiska vätskor, återvunnet vatten och andra fast-vätskeseparationssystem. Det slutliga formatet beror på huset, flödesvägen och anslutningsmetoden.

Retention av harts och katalysator

Kemiska system kan använda en trådskärm med omvänd kil för att hålla kvar harts, katalysator eller andra processmedia samtidigt som vätskan kan passera utåt.

I dessa applikationer måste facket vara mindre än det media som måste finnas kvar inuti utrustningen. Skärmen behöver också tillräckligt med öppen yta för att förhindra hög tryckförlust.

Materialkompatibilitet är särskilt viktig. Legeringen, svetsarna och ytfinishen måste hantera de faktiska kemikalier och rengöringsmedel som används i processen.

Vatten- och avloppsutrustning

Omvänd kiltrådsskärm kan också användas i vatten- och avloppsutrustning. De kan skydda pumpar, munstycken eller nedströms behandlingsenheter från större suspenderade partiklar.

Inifrån-till-utvändigt flöde kan passa system där obehandlat vatten kommer in genom ett centralt rör. Det filtrerade vattnet samlas sedan runt utsidan av elementet.

Skärmen behöver fortfarande rengöras regelbundet när fasta ämnen är klibbiga eller när fodret innehåller en stor mängd suspenderat material.

Livsmedels-, mineral- och andra processindustrier

Kiltrådsprodukter används över många industriella filtreringsapplikationer , inklusive livsmedelsbearbetning, gruvdrift, kemisk produktion, petroleum, massa och papper och vattenrening.

I livsmedels- och dryckessystem bör köparen bekräfta ytfinish, rengöringsbarhet, svetsskick och hygienkrav.

I mineral- eller slurrysystem kan slitage vara viktigare än korrosion. Skärmstrukturen måste hantera nötande partiklar, vibrationer och tunga fasta partiklar.

Den omvända designen kan tjäna många branscher, men den exakta slitsen, trådstorleken, legeringen och stödavståndet bör alltid matcha de verkliga driftsförhållandena.

Vad köpare bör bekräfta före produktion

En komplett specifikation hjälper tillverkaren att ta fram en skärm som passar utrustningen och presterar som förväntat.

Köparen bör först bekräfta att den önskade flödesriktningen är från centrum och utåt. Den förväntade flödeshastigheten, normalt tryck, maximalt differentialtryck, fastämneskoncentration och rengöringsmetod bör också vara tydliga.

Partikelinformation är lika viktig. Tillverkaren måste veta om de fasta ämnena är hårda, mjuka, fibrösa, klibbiga eller slipande. Ett enkelt partikelstorleksvärde kanske inte räcker.

Före produktion ska den slutliga ritningen bekräfta skärmdiameter, aktiv längd, slits tolerans, trådstorlekar och riktningar, ringdimensioner, svetsdetaljer, ytfinish, materialkvalitet och inspektionsmetod. En tydlig ritning hjälper till att förhindra passform och prestandaproblem.

Det är också användbart att visa flödesriktningen direkt på ritningen. Detta undviker förvirring när skärmen använder en omvänd eller invändig trådlayout.

För anpassade projekt, Xinlu's kiltrådsskärmstjänst stöder olika material, dimensioner, spårstorlekar och anslutningsdesigner. Köpare kan tillhandahålla en ritning, prov eller driftsinformation för granskning.

Slutsats

En omvänd kilskärm ger industriella filtreringssystem en kontrollerad flödesväg från insidan till utsidan. Dess inre axiella profiltrådar bildar filtreringsytan, medan de yttre omkretsstöden håller cylindern stabil.

De två SS316Ti-exemplen använder samma 0,6 mm spår, tråddimensioner, 85 mm längd och svetsad ringdesign. Diametrarna 82 mm och 52 mm tillåter samma grundstruktur för att passa olika utrustningsstorlekar.

Bra prestanda beror på hela designen, inte bara spårets bredd. Flödeshastighet, typ av fast material, öppen yta, tryck, materialkompatibilitet, rengöringsmetod, svetskvalitet och husdimensioner måste alla beaktas.

Anping County Xinlu Wire Mesh Products Co., Ltd. levererar skräddarsydda kilatrådsskärmar, silrör, filterpatroner och relaterade industriella filtreringskomponenter. Projektköpare kan kontakta Xinlu med deras erforderliga dimensioner, processförhållanden och tekniska ritningar för ytterligare granskning.