Общие сведения
Навитые (намоточные) фильтрующие элементы являются элементами патронного типа, фильтрующей перегородкой в которых служит полый пористый цилиндр, состоящий из намотанной на жесткий каркас текстурированной жгутовой полипропиленовой или капроновой нити. Такая нить производится методом высокоскоростного формования, вытяжки и текстурирования, т.е. придания элементарным нитям извитой формы. Текстурирование нитей основано на придании им ложной крутки, извитости, складок в нагретом или набухшем состоянии и в быстром закреплении заданных волокнам деформаций (охлаждение, промывка, сушка).
Основным достоинством фильтрующих элементов данного типа является простота их изготовления. Однако эта «кажущаяся простота» таит в себе много недостатков. Во-первых, свойства фильтрующей перегородки определяются фильтрующими свойствами текстурированной нити, которые подчас определить очень сложно. Во-вторых, изменяя плотность укладки нити (ее натяжение при намотке), изменяется текстура – нить растягивается. Ну и, наконец, поток фильтруемой жидкости оказывает постоянное незаметное воздействие на намоточную структуру элемента, постепенно «размывая» ее.
Это приводит к тому, что фильтрующие свойства намоточных элементов изменяются в очень широких пределах. Для примера, условный размер пор фильтрующих элементов, для которых производителем указан 5 мкм, на самом деле варьируется от 4 до 7 мкм. Эффективность удержания микрочастиц намоточных фильтров не велика (колеблется в пределах от 70 до 85%), свободный объем находится в пределах от 70 до 80 %.
И все же при всех недостатках намоточных фильтрах в большинстве случаев там, где не идет речь о точной тонкости фильтрования и высокой эффективности очистки, т.е. при предварительной фильтрации жидкостей, используют намоточные фильтры.
Конструкция
Фильтрующей перегородкой в глубинных намоточных фильтрах служит полый пористый цилиндр, состоящий из намотанной на жесткий каркас текстурированной жгутовой полипропиленовой или капроновой нити. Фильтрующий элемент такого типа представляет собой перфорированный полый жесткий стержень с послойно намотанной текстурированной жгутовой нитью, образующей ромбическую намотку, уложенную с переменной плотностью, уменьшающейся к периферии элемента. С целью повышения производительности фильтрации при сохранении селективности количество параллельных жгутовых нитей, образующих ромбы, уменьшается послойно к периферии фильтрующего элемента, при этом число жгутовых нитей в ромбе в каждом слое меньше, чем в предыдущем, а расстояние между соседними жгутовыми нитями, образующими ромбы, переменно в направлении от перфорированного жесткого стержня к периферии.
В зависимости от способа намотки нити (изменение угла намотки нити по отношению к оси формируемого цилиндра, варьирование силы натяжения нити и, следовательно, плотности намотки), можно получить фильтровальную перегородку с анизотропными (переменными в различных направлениях) свойствами, причем управляемыми, «программируемыми» в процессе изготовления фильтра. Так, особой укладкой нити можно «заставить» поток жидкости вместе с загрязняющими ее частицами двигаться не насквозь фильтра по радиусу цилиндра, а по спирали, увеличивая тем самым время контакта жидкости с фильтрующей перегородкой. Образно говоря, «разнокалиберная грязь» на длинной спиральной «дороге» неизбежно затормозится и останется в фильтре навсегда.
Для предотвращения «смыва» и уноса загрязнений с сформированной таким образом фильтрующей перегородки на опорный перфорированный цилиндр перед намоткой нити, как правило, укладывают слой нетканного материала.
Адаптирование элементов этого типа не производят.