过滤行业常用术语介绍

常用术语介绍

过滤：利用多孔介质（滤材）从流体（液体或气体）中分离悬浮颗粒的过程。

原理：流体通过滤材，颗粒物被截留，清洁的流体通过。

分离：一个更广泛的概念，指将混合物分成不同组分的过程。过滤是分离的一种形式，其他还包括离心分离、沉降、旋风分离、膜分离（如反渗透、超滤）等。

滤材/过滤介质：执行过滤功能的材料。其结构决定了过滤精度和方式。

常见类型：滤布、滤纸、金属丝网、烧结金属毡、熔喷聚丙烯（PP）滤芯、陶瓷膜、高分子膜等。

孔径：滤材上孔隙大小的理论测量值，通常以微米（μm）为单位。它是理解过滤精度的基础，但实际过滤效果远比理论孔径复杂。

纳污容量：在压降达到规定限值之前，过滤器能够截留的污染物总量。纳污容量越高，过滤器的使用寿命越长。

压降：流体通过过滤器入口和出口之间的压力损失。干净的过滤器压降很小，随着污染物积累，压降会逐渐增大，需要监控以防止滤芯损坏或系统流量不足。

额定流量：在特定的测试条件下（包括流体粘度、温度、清洁滤芯的初始压降等），过滤器能够通过某种特定流体的最大推荐流量。

粘度：流体抵抗流动的程度。油比水粘，冷油比热油粘。

粘度越高，流体通过滤材的阻力越大，在相同流量下产生的压降也越大。因此，同一个过滤器，通水的额定流量远大于通液压油的额定流量。

重要提示：过滤器样本上的额定流量通常是以某种标准流体（如ISO VG32液压油）在特定温度（如40°C）下测得的。如果您的流体粘度不同，必须进行流量校正。

初始压降：也称为清洁压降（Clean Pressure Drop），指的是：一个全新的、完全洁净的过滤器，在额定流量下通过特定粘度的流体时，在入口和出口之间所产生的压力差值。

单位：通常用巴（bar）、兆帕（MPa）、千帕（kPa）或磅/平方英寸（psi）表示。

1 bar ≈ 100 kPa ≈ 14.5 psi

测量状态：这是过滤器在最理想、阻力最小的状态下的性能表现。

过滤比（β值）的概念

过滤比（Beta Ratio, β） 是评价过滤器过滤效率的最科学、最准确的指标，它源自国际标准 ISO 16889。

定义

在特定粒径下，上游流体中大于某尺寸的颗粒数与下游流体中大于同尺寸的颗粒数的比值。

计算公式

βₓ = 上游某尺寸(Xμm)的颗粒数 / 下游同尺寸(Xμm)的颗粒数

如何理解

βₓ = 1：表示过滤器对该尺寸颗粒完全没有过滤效果（上下游颗粒数相等）。

βₓ > 1：表示过滤器能截留部分颗粒。数值越大，效率越高。

通常用 βₓ = 200 作为的一个重要基准。

过滤效率与β值的关系

过滤效率（Efficiency） = [(上游颗粒数 – 下游颗粒数) / 上游颗粒数] * 100% = [1 – (1/βₓ)] * 100%

举例：

• 如果对 10μm 颗粒的 β₁₀ = 2，则过滤效率 = (1 – 1/2) * 100% = 50%
• 如果对 10μm 颗粒的 β₁₀ = 75，则过滤效率 = (1 – 1/75) * 100% = 98.67%
• 如果对 5μm 颗粒的 β₅ = 200，则过滤效率 = (1 – 1/200) * 100% = 99.5%
• 我们通常会说这是一个 “β₅=200” 或 “5μm @ β=200” 的过滤器。

结论

β值比单纯的“精度”更能科学地描述过滤器的性能。选购过滤器时，应关注 “在多大粒径下，β值是多少”，而不是仅仅问“精度是多少微米”。

微米与目数的关系

微米 (μm – Micron)

定义：一种绝对长度单位。1微米等于百万分之一米（10⁻⁶米）。

含义：用于直接描述过滤器滤材的孔径大小或能捕获的颗粒直径。

特点：精确、客观、可量化。它是国际通用的科学单位，是描述过滤精度的首选和更可靠的方式。

目数 (Mesh Count)

定义：一种相对单位，最初用于描述丝网（筛网）的规格。它指的是在每英寸（25.4mm）长度上所具有的网孔数量。

含义：目数越高，意味着网孔越密，过滤精度越高。

特点：存在不精确性。因为目数仅仅规定了“孔的数量”，但没有规定丝线的粗细（丝径）。因此，同样目数的两张网，如果丝径不同，它们的实际孔径和开孔率会完全不同。

对比与换算

为了更直观地理解，请看下面的对比表格：

为什么不能简单换算？

正如上面所说，目数是一个不完整的信息。一个完整的筛网规格应该包括三个参数：

1.目数 (Mesh)

2.丝径 (Wire Diameter)

3.孔径 (Aperture)

它们之间的关系可以通过以下公式计算：

孔径 (μm) = (25400 / 目数) – 丝径 (μm)

举例说明：

同样是 100目 的筛网：

• 情况A：如果丝径是 50μm，则孔径 ≈ (25400 / 100) – 50 = 254 – 50 = 204μm
• 情况B：如果丝径是 100μm，则孔径 ≈ (25400 / 100) – 100 = 254 – 100 = 154μm

你看，同样是“100目”，实际孔径可以从154μm到204μm甚至更大范围变化。这就是仅凭目数无法准确判断过滤精度的原因。

微米与目数大致换算表（基于标准丝径估算）

重要提示：下表是一个基于常见工业标准丝径的估算值，仅供参考和粗略换算。在实际选型中，必须以厂家提供的微米精度或完整规格（目数+丝径）为准。

结论与建议

1.优先使用微米 (μm)：在几乎所有正式的过滤技术文件和选型手册中，微米都是首选和标准的精度单位。它消除了歧义，是沟通精度最可靠的方式。

2.谨慎对待目数：当遇到目数时，必须意识到这只是一个粗略的参考。一定要向供应商询问其对应的微米值或丝径和孔径的具体数据。

3.询问测试标准：对于高性能过滤器，不要只问“多少微米”，要问“绝对精度还是名义精度？测试标准是什么？（例如是否基于ISO 16889的β值）”，正如我们上一个对话中详细解释的。

4.应用场景：目数在矿山、冶金、建材等使用振动筛进行粗筛分的领域更为常见。而在精细化工、食品制药、液压油过滤等领域，微米是绝对的主流和标准。

总之，微米是精确的“答案”，而目数只是一个需要进一步解读的“线索”。在关键应用中，始终以微米精度为准。

绝对精度 VS 相对精度

这是一个容易混淆的概念，关键在于它们的测试方法和代表的含义不同。

核心区别：

绝对精度是一个保证值，而相对精度是一个统计值。在关键应用中，应优先采用基于β值或绝对精度的过滤器。

表面过滤 VS 深层过滤

这是两种根本不同的过滤机理，决定了滤材的结构、性能和用途。

总结与选型建议：

1.不要只看“精度”：务必询问是绝对精度还是相对精度，最好能提供基于 ISO 16889标准的β值（如 β₅=200）。

2.根据污染物的量和特性选择过滤方式：

• 如果颗粒物浓度高、需要长时间运行，深层过滤器因其高纳污容量更经济。
• 如果需要极高的精度、回收干物质或易于清洁，表面过滤器更合适。

3.系统设计：常采用“粗滤+精滤”的多级过滤方案。先用深层过滤（预过滤）去除大部分污染物，保护下游昂贵的高精度表面过滤器。