В современной индустрии фильтрации производители сталкиваются с важным решением при инвестировании в новые производственные мощности: следует ли строить производство на основе
фильтрующих материалов, полученных методом экструзии расплава , или сосредоточиться на
гофрированных фильтрующих картриджах ? Обе технологии играют важную роль на рынках фильтрации воздуха и жидкостей, однако они значительно различаются по используемому сырью, инвестициям в оборудование, эксплуатационным характеристикам и целевым областям применения.
Выбор правильной производственной линии — это не просто техническое решение, оно напрямую влияет на планировку вашего завода, капиталовложения, позиционирование продукции и долгосрочную конкурентоспособность. В этой статье сравниваются технологии экструзионной и гофрированной фильтрации с точки зрения производства, что поможет владельцам заводов и лицам, принимающим решения, выбрать оптимальный путь для своих операций.
1. Понимание технологии фильтрации методом выдувного формования расплава
Фильтрующие материалы, полученные методом экструзии расплава, изготавливаются путем экструзии расплавленного полимера — обычно полипропилена — через тонкие сопла и разжижения волокон с помощью высокоскоростного горячего воздуха. В результате получается
нетканое полотно из ультратонких волокон , часто размером 1–5 микрон.
Основные характеристики материалов, полученных методом экструзионного формования.
- Случайная волокнистая структура
- Высокая глубина фильтрации
- Эффективный захват частиц посредством механического перехвата.
- Одноразовые цельные фильтрующие элементы
- Обычно используется без складок.
Элементы, изготовленные методом экструзионного формования, обычно формируются в
картриджи глубинных фильтров , где фильтрация происходит по всей толщине материала, а не только на поверхности.
2. Понимание технологии гофрированной фильтрации
В гофрированной фильтрации используется плоский листовой материал — такой как полиэстер, полипропилен, стекловолокно или ламинированные мембраны — который
складывается в складки для увеличения площади поверхности . Затем гофрированный пакет соединяется с внутренними сердечниками, внешними каркасами и торцевыми крышками, образуя полный картридж.
Основные характеристики складчатых фильтров
- Площадь высокоэффективной фильтрации
- Меньшее падение давления при высоких расходах
- Поверхностная или комбинированная поверхностная/глубинная фильтрация
- Варианты, которые можно мыть и использовать повторно.
- Широкий диапазон микронных характеристик и типов носителей.
Складчатые фильтры преобладают в тех областях применения, где критически важны
эффективность, пропускная способность и срок службы .
3. Обзор производственной линии: экструзия из расплавленного полимера против гофрированной экструзии
Линия по производству расплавленного полимера
Типичная линия по производству нетканых материалов методом экструзионного формования включает в себя:
- Система подачи и экструзии полимеров
- штамповочная головка из расплавленного полимера
- Подача воздуха высокой температуры
- Барабан или конвейер для сбора волокон
- Система намотки или резки
Этот процесс является
непрерывным и в значительной степени автоматизированным , в результате чего получаются рулоны или формованные фильтрующие элементы для измерения глубины.
Линия по производству складчатых фильтров
В состав гофрированной картриджной линии обычно входят:
- Разрезание и подача носителя
- Складчатая машина
- Термоплавкий клей или клеевое соединение
- Внутренний сердечник и внешняя оболочка в сборе
- Сварка или заливка торцевых заглушек
- Окончательная проверка и тестирование
Складчатые линии имеют
модульную конструкцию , что позволяет создавать гибкие конфигурации в зависимости от дизайна изделия.
4. Капитальные инвестиции и эксплуатационные расходы
Инвестиции в линию выдувного формования
- Высокие первоначальные затраты на оборудование.
- Высокое энергопотребление (тепло и воздух)
- Требуется опыт в области переработки полимеров.
- Большая площадь помещений и развитая инженерная инфраструктура.
Однако после установки линии, изготовленные методом выдувного формования, обеспечивают следующие преимущества:
- Высокий объем производства
- Низкая зависимость от рабочей силы
- Стабильное качество медиаконтента
Инвестиции в плиссированную линию
- Более низкая стоимость внедрения по сравнению с экструзией из расплавленного полимера.
- Модульные инвестиции — расширение построчно.
- Снижение энергопотребления
- Больше трудовых ресурсов, но проще обучать.
Для предприятий, впервые внедряющих фильтрацию, гофрированные линии часто представляют собой
более низкий финансовый барьер .
5. Сравнение характеристик продукции
| Фактор |
Фильтры, изготовленные методом выдувного формования. |
Складчатые фильтры |
| Зона фильтрации |
Низкий |
Очень высокий |
| Падение давления |
Выше |
Ниже |
| Грязеудерживающая способность |
Высокая (глубина) |
Высокий (поверхность + глубина) |
| Служба жизни |
Коротче |
Длиннее |
| Очищаемость |
Нет |
Да (во многих случаях) |
| Гибкость дизайна |
Ограниченный |
Очень высокий |
Фильтры, изготовленные методом экструзионного формования, отлично подходят для
одноразового использования , в то время как гофрированные фильтры лучше подходят для
длительной высокоэффективной фильтрации .
6. Принятие решений на основе приложений
Когда технология выдувного формования имеет смысл
Если ваши целевые рынки включают:
- Предварительная фильтрация в водоподготовке
- Одноразовые фильтры для измерения глубины жидкости
- Недорогая промышленная фильтрация
- Высокообъемная, стандартизированная продукция
Картриджи, изготовленные методом экструзионного формования, идеально подходят в тех случаях, когда
стоимость единицы продукции важнее срока службы или возможности многократного использования.
Когда плиссировка – лучший выбор
Линии по производству плиссированных изделий идеально подходят для:
- Фильтрация в фармацевтической и биотехнологической промышленности
- Переработка пищевых продуктов и напитков
- химическая и электронная промышленность
- Высокопроизводительные системы фильтрации воздуха и жидкостей
Если ваши клиенты требуют
высокой эффективности, низкого перепада давления и более длительного срока службы , то гофрированные фильтры — это предпочтительное решение.
7. Гибкость и индивидуализация
Одним из главных преимуществ производства складчатых фильтров является
гибкость конструкции . На одной и той же линии производители могут выпускать:
- Различная длина и диаметр картриджей
- Многомикронных рейтингов
- Различные типы торцевых заглушек и переходников.
- Специализированные конструкции фильтров
Производство нетканых материалов методом экструзионного формования, напротив, оптимизировано для обеспечения
стабильности и объёма , но обладает меньшей гибкостью для частой смены продукции.
8. Контроль качества и соблюдение нормативных требований
Отрасли со строгими стандартами часто отдают предпочтение складчатым фильтрам, потому что они:
- Вспомогательные мембранные материалы для абсолютной фильтрации
- Их проще проверить и подтвердить.
- Обеспечьте отслеживаемый контроль компонентов.
Фильтры, изготовленные методом экструзионного формования, широко используются в промышленности, но могут сталкиваться с ограничениями в
критически важных или регулируемых средах .
9. Масштабируемость и долгосрочная стратегия
В долгосрочной перспективе:
- Линии для производства нетканых материалов методом экструзии расплава подходят для заводов, ориентированных на массовое производство.
- Складки на ткани подходят для фабрик, стремящихся к производству разнообразной и высококачественной продукции.
Многие производители передовых фильтрационных систем в конечном итоге используют
обе технологии , применяя фильтры из нетканого материала, полученного методом экструзии расплава, в качестве предварительных фильтров и гофрированные фильтры для заключительных этапов фильтрации.
10. Правильный выбор для вашего завода
Прежде чем принять решение, задайте себе следующие вопросы:
- Кто мой целевой клиент?
- Мой рынок ориентирован на цену или на производительность?
- Насколько мне нужна гибкость?
- Какой уровень автоматизации и энергопотребления я могу себе позволить?
- Планирую ли я расширять свой бизнес в сегмент премиальной фильтрации?
Ответы, естественно, укажут на правильную производственную линию.
Заключение
Технологии фильтрации, как с использованием расплавленного полимера, так и с использованием гофрированных фильтров, имеют важное значение для современных рынков фильтрации, но они служат
совершенно разным производственным стратегиям . Линии по производству с использованием расплавленного полимера обеспечивают большие объемы и экономичность глубинных фильтров, в то время как линии по производству гофрированных фильтров предлагают непревзойденную производительность, гибкость и долгосрочную ценность.
Выбор правильной производственной линии подразумевает согласование технологий с
рыночными целями вашего предприятия, его инвестиционными возможностями и стратегией роста . Производители, которые принимают это решение обдуманно, позиционируют себя не просто для конкуренции, но и для лидерства в развивающейся глобальной индустрии фильтрации.
