Įvadas
Vielos tinklelisnaudojamas visur - ŠVOK sistemose, pramoniniame filtravime, pneumatiniame transporte, vandens valyme, kuro sistemose, maisto gamyboje, vaistų gamyboje ir šimtuose kitų programų. Tačiau vienas veiksnys lemia beveik visas tinklo veikimo charakteristikas:tinklelio tankis. Tinklo tankis apibrėžia tinklelio sandarumą, atvirą plotą, oro ar skysčio tekėjimą per jį ir kaip efektyviai sulaiko teršalus.
Šiame straipsnyje nuo pat pradžių nagrinėjamas tinklelio tankis, - kas tai yra, kaip jis matuojamas, kaip jis veikia oro srauto pasipriešinimą, kaip jis lemia filtravimo efektyvumą ir kaip inžinieriai gali naudoti tankio principus optimizuodami filtro dizainą.

1. Kas yraTinklelisTankis?
Tinklo tankis nurodo, kiek laidų ir angų yra išmatuotame tinklelio vienete. Paprastai jis išreiškiamas taip:
Tinklų skaičius
Diafragmos dydis / mikronų įvertinimas
Atvira zona
Poringumas
Kiekviena iš šių sąvokų apibūdina skirtingus tos pačios struktūros aspektus.
1,1 akių skaičius (laidai colyje)
Dažniausias matavimas yraakių skaičius, išreikštas taip:
„X tinklelis“=X angų tiesiniame colyje.
Pavyzdžiai:
|
Tinklo skaičius |
Angos colyje |
Aprašymas |
|
4 tinkleliai |
Labai grubus |
Žvyras, lapai, didelės šiukšlės |
|
20 tinklelio |
Vidutinis |
Maisto perdirbimas, dulkių filtravimas |
|
100 tinklelio |
gerai |
Cheminis, kuro filtravimas |
|
300+ tinklelis |
Labai gerai |
Mikronų{0}}lygio atskyrimas |
Tačiau norint nustatyti filtravimo efektyvumą, vien tinklinio audeklo skaičiaus NĖRA.
Kodėl?
Nes vielaskersmuotaip pat turi įtakos tai, kiek atviros vietos lieka. 100 akių tinklelis, pagamintas iš storos vielos, leidžia žymiai mažiau oro srauto nei 100 akių tinklelis iš plonesnės vielos.
1.2 Diafragmos dydis ir mikronų įvertinimas
Diafragmos dydis apibūdina tikrąjį angų plotį. Paprastai jis išreiškiamas:
Milimetrai (mm)
Mikronai (µm)
Jis apskaičiuojamas taip:
Diafragma=(1 / tinklelio skaičius) – vielos skersmuo
Ši vertė yra labai svarbi, nes ji lemiaminimalus dalelių dydistinklelis neleis praeiti.
Lentelės pavyzdys: tinklelių skaičius ir apytikslis. Mikrono dydis
|
Tinklo skaičius |
apytiksliai Diafragma (µm) |
Filtravimo tipas |
|
10 tinklelio |
~2000 µm |
Grubus atskyrimas |
|
30 tinklelio |
~600 µm |
Maisto perdirbimas |
|
60 tinklelio |
~250 µm |
Oro filtravimas, tinklelis nuo vabzdžių |
|
100 tinklelio |
~150 µm |
Smulkus filtravimas |
|
200 akių |
~75 µm |
Pramoninis skysčių filtravimas |
|
400 akių |
~40 µm |
Labai smulkus cheminis filtravimas |
Nors akių skaičius suteikia bendrą tankio idėją,mikronų reitingassuteikia tikrąjį filtravimo tikslumą.
1.3 Atviro ploto procentas
Atviras plotas (%) nurodo, kiek tinklelio yra tuščios vietos, palyginti su viela. Tai tiesiogiai nustato, kiek oro ar skysčio gali praeiti.
Atviras plotas (%)=(Aperture²) / (Pitch²) × 100
Kur:
Pikis= Diafragma + vielos skersmuo
Atviresnė sritis=mažesnis srauto pasipriešinimas.
Mažesnis atviras plotas=didesnis srauto pasipriešinimas.
1.4 Poringumas
Akytumas panašus į atvirą plotą, tačiau apibūdina 3D tuštumą, o ne tik plokštuminę sritį. Didelis poringumas reiškia:
Geresnis oro srautas
Mažesnis slėgio kritimas
Mažesnis filtravimo tikslumas
Mažas poringumas reiškia:
Didesnis atsparumas
Geresnis dalelių surinkimas
Tinklo tankis tiesiogiai kontroliuoja poringumą.

2. Kaip tinklelio tankis įtakoja oro srautą
Oro srautą per tinklelį diktuoja dvi pagrindinės jėgos:
Trinties tempimas nuo laidų
Angų (angų) susiaurėjimas
Kai tankis didėja:
Angos tampa mažesnės
Daugiau vielos paviršiaus ploto paliečia oro srautą
Srautas tampa audringas
Slėgio kritimas didėja
Tai reiškia, kad oro srauto efektyvumas mažėja, kai tinklelis tampa tankesnis.
2.1 Atsparumas oro srautui ir slėgio kritimas
Slėgio kritimas yra vienas iš svarbiausių vielos tinklo veikimo rodiklių. Tai rodo, kiek tinklelis sulėtina oro srautą.
Santykis yra:
Didesnis tinklelio tankis=Didesnis slėgio kritimas
Didesnis srauto greitis=Didesnis slėgio kritimas Mažesnis poringumas=Didesnis slėgio kritimas
Lentelė: Santykinis slėgio kritimas esant vienodui srauto greičiui
|
Tinklo tankis |
Poringumas (%) |
Slėgio kritimas |
Pastabos |
|
Grubus (20 akių) |
~60–70% |
Labai žemas |
Idealiai tinka dideliam oro srautui |
|
Vidutinis (60 akių) |
~45–55% |
Vidutinis |
Subalansuotas filtravimas |
|
Puikus (150 akių) |
~30–40% |
Aukštas |
Reikia stipresnio slėgio šaltinio |
|
Labai smulkus (300+ tinklelis) |
<25% |
Labai Aukštas |
Naudojamas tik specializuotam filtravimui |
Slėgio kritimas turi didelių pasekmių:
ŠVOK efektyvumas
Pramoninių orapūtės dydžių nustatymas
Ventiliatoriaus energijos suvartojimas
Kuro sistemos srauto patikimumas
Dulkių surinkimo sistemos
Renkantis tinklelį, tai yraper tankusgali sugadinti sistemos veikimą.
2.2 Reinoldso skaičiaus ir srauto režimas
Vielinio tinklo oro srautas gali būti:
Laminaras(tolygus srautas)
Pereinamasis
Turbulentinis
Didesnis tinklelio tankis sukelia turbulenciją anksčiau, nes:
Diafragmos mažesnės
Laidai suardo ribinį sluoksnį
Srautas turi paspartėti, kad praeitų pro skylutes
Turbulentinis srautas lygusdidesnis pasipriešinimas.
2.3 Vielos skersmens vaidmuo
Net esant tokiam pat akių skaičiui:
Storesnis laidas=Mažiau atviras plotas=Didesnė varža
Plonesnis laidas=Atviresnė vieta=Mažesnė varža
Pavyzdys:
Du 100 akių ekranai:
|
Ekrano tipas |
Vielos skersmuo |
Atvira zona |
Oro srauto našumas |
|
Sunkios{0}}apkrovos |
0,12 mm |
30–35% |
Mažas oro srautas |
|
Puikus{0}}laidas |
0,06 mm |
50–55% |
Didelis oro srautas |
Štai KODĖL vien akių skaičius negali apibūdinti oro srauto veikimo.
3. Kaip tinklelio tankis įtakoja filtravimo efektyvumą
Filtravimo efektyvumas yra sugautų dalelių procentas.
Tinklo tankis vaidina tiesioginį vaidmenį:
Didesnis tinklelio tankis=Smulkesnis fiksavimas=Didesnis efektyvumas
Mažesnis tinklelio tankis=Grubus fiksavimas=Mažesnis efektyvumas
Tačiau filtravimo efektyvumui taip pat turi įtakos:
Dalelių dydis
Dalelių greitis
Srauto kryptis
Elektrostatinis krūvis
Paviršiaus sukibimas
Pynimo raštas
3.1 Pagrindiniai filtravimo mechanizmai
Daleles galima pašalinti šiais būdais:
1. Perėmimas
Kai dalelių skersmuo ≈ angos dydis.
2. Inercinis poveikis
Didelės dalelės negali sekti oro srauto aplink laidus.
3. Difuzija
Labai mažos dalelės (su{0}}mikronų) juda atsitiktinai ir atsitrenkia į laidus.
4. Sijojimas
Pagrindinis dydžio išskyrimas.
5. Elektrostatinė trauka
Įkrautas tinklelis gali užfiksuoti priešingai įkrautas daleles.
6. Sukibimas / Paviršiaus energija
Hidrofiliniai arba hidrofobiniai paviršiai turi įtakos užsiteršimui.
Tankus tinklelis pagerina perėmimą ir sijojimą, tačiau gali pabloginti užsiteršimą.
3.2 Filtravimo efektyvumas pagal tinklelio tankį
|
Tinklo tipas |
Tipiškas mikronų reitingas |
Filtravimo efektyvumas |
|
Grubus (10–30 akių) |
>500 µm |
Žemas |
|
Vidutinis (40–80 akių) |
150–350 µm |
Vidutinis |
|
Puikus (100–200 akių) |
60–150 µm |
Aukštas |
|
Itin smulkus{0}} (300–500 akių) |
<50 µm |
Labai Aukštas |
Tačiau didelis efektyvumas paprastai kainuoja:
Didesnis slėgio kritimas
Greitesnis užsikimšimas
Dažnesnis valymas
Mažesnis srauto pajėgumas

4. Pynimo tipas ir jo ryšys su tinklelio tankiu
Šie pynimo tipai elgiasi skirtingai, net ir tuo pačiu tinklelių skaičiumi:
4.1 Paprastas pynimas
Netgi laidai per{0}}pagal šabloną
Subalansuota jėga
Geras oro srautas
Vidutinis filtravimas
4.2 Ruoželinis pynimas
Kiekvienas laidas eina per du kitus
Didesnis lankstumas
Leidžiamas smulkesnis tinklelis nei paprastas pynimas
4.3 Olandiškas pynimas
Metimo laidaiišdėstyti įprastai
Ataudų laidai sandariai supakuoti
Sukuria „mikrono{0}}skalės“ ištraukas
Itin didelis tankis
Puikus smulkus filtravimas
Lentelė: Audimo tipas ir filtravimo efektyvumas
|
Audimo tipas |
Maksimalus tankis |
Atsparumas srautui |
Filtravimo tikslumas |
|
Paprastas pynimas |
Vidutinis |
Žemas-vidutinis |
Vidutinis |
|
Ruoželinis pynimas |
Aukštas |
Vidutinis{0}}aukštas |
Aukštas |
|
Olandiškas pynimas |
Labai aukštas |
Labai aukštas |
Labai aukštas (mikronų{0}}lygis) |
Olandiškos pynimo tinkleliai yra įprasti cheminio filtravimo ir{0}}aukšto slėgio sistemose.
5. Kodėl tinklelio tankis yra svarbus realioms reikmėms
Tinklo tankis gali sutrikdyti arba sutrikdyti sistemos veikimą.
Štai pavyzdžiai:
5.1 ŠVOK ir vėdinimas
Mažo{0}}tankio tinklelis neleidžia:
Dulkės
Pūkelis
Klaidos
Bet vis tiek leidžia stiprų oro srautą.
Per tankus=perkrauna orapūtę.
5.2 Kuro filtravimas
Degalų purkštukams reikalingas mikronų{0}}lygio filtravimas.
Didelis tankis yra būtinas -, tačiau degalų siurblys turi kompensuoti slėgio kritimą.
5.3 Vaistų gamyba
Steriliam filtravimui naudojamas itin{0}}tankus tinklelis arba sukepintas metalas.
Tankis užtikrina smulkių teršalų pašalinimą.
5.4 Maisto pramonė
Vidutinio tankio tinklelis naudojamas pašalinti:
Sėklos
Skaidulos
Odos fragmentai
Srautas yra toks pat svarbus kaip atskyrimo kokybė.
5.5 Pramoninių dulkių filtravimas
Balansas tarp:
Didelis dulkių surinkimas
Mažas ventiliatoriaus pasipriešinimas
Tinklo tankis tiksliai sureguliuotas pagal dalelių pasiskirstymą.
6. Tinklo tankio optimizavimas
Optimalus tinklelio tankis priklauso nuo:
Reikalingas filtravimo tikslumas
Leidžiamas slėgio kritimas
Galimas srauto slėgis
Dalelių dydžio pasiskirstymas
Aplinkos sąlygos
Valymo strategija
6.1 Kelių-sluoksnių tinklelis
Sujungia:
Grubus sluoksnis (struktūrinis + išankstinis{1}}filtravimas)
Smulkus sluoksnis (tikslus filtravimas)
Privalumai:
Mažesnis bendras slėgio kritimas
Geresnis dalelių sulaikymas
Ilgesnis tarnavimo laikas
6.2 Vielos skersmens pasirinkimas
Jei įmanoma, rinkitėsplona vielauž:
Atviresnė zona
Geresnis oro srautas
Nebent taikymui reikalingas didelis konstrukcijos stiprumas.
6.3 Teisingas tinklelio įtempimas
Laisvas tinklelis vibruoja ir sumažina filtravimo efektyvumą.
6.4 Medžiagos pasirinkimas
Nerūdijantis plienas (304, 316) dominuoja:
Atsparumas korozijai
Aukštos temperatūros tolerancija
Mechaninis stiprumas

7. Suvestinė lentelė: tinklelio tankis ir oro srautas ir filtravimas
|
Tinklo tankis |
Oro srauto našumas |
Filtravimo galimybė |
Tipiškas naudojimas |
|
Žemas |
Puikiai |
Vargšas |
ŠVOK išankstiniai{0}filtrai, ekranai |
|
Vidutinis |
Gerai |
Gerai |
Maisto perdirbimas, dulkių kontrolė |
|
Aukštas |
Vargšas |
Puikiai |
Kuras, chemikalai, vaistai |
|
Itin-aukštas |
Labai prastas |
Mikronų{0}}lygis |
Laboratorinis filtravimas, smulkus cheminis valymas |
SKAITYTI DAUGIAU:Filtravimo našumo optimizavimas naudojant tinklelio tankį: inžinerinės strategijos, medžiagos ir kelių sluoksnių dizainas{0}
Išvada
Tinklo tankis yra vienintelė įtakingiausia savybė nustatant, kaip vielos tinklelis elgiasi bet kokioje oro srauto ar filtravimo sistemoje. Suprasdami akių skaičių, apertūros dydį, atvirą plotą, poringumą ir pynimo tipą, inžinieriai gali sukurti filtravimo sistemas, kurios maksimaliai padidina oro srauto efektyvumą ir dalelių šalinimo efektyvumą. Tinkamo tankio pasirinkimas apsaugo nuo užsikimšimo, sumažina energijos sąnaudas, išsaugo sistemos veikimą ir pailgina įrangos eksploatavimo laiką.
