Применяемые материалы для изготовления ППМ
ППМ представляет собой определенно ориентированную проволочную структуру, которая в результате холодного прессования образует проницаемую во всех направлениях открыто пористую систему, обеспечивающую требуемые механические, физические и гидродинамические параметры.
Для изготовления изделий из ППМ применят нержавеющая сталь 12Х18Н10Т, но в зависимости от требований заказчиков и экономической целесообразности могут быть применены и другие виды материалов.
Отличительные особенности материала:
- получение 3-х мерного щелевого канала и связанной с его размерами фильтрации от 6 до 500 мкм;
- способность к упругой деформации за счет сохранения пружинных свойств исходной структуры;
- низкое гидравлическое сопротивление и высокую скважность;
- стойкость к механическим повреждениям;
- стойкость к агрессивным средам.
Проволочно проницаемый материал применяют для изготовления: фильтрующих элементов (ФЭ), вибропоглащающих узлов, тепловых фитилей, беспламенных горелок, сепараторы сред, диспергаторы, композиционные уплотнения высокого давления, шумоглушители, сажевые фильтры/катализаторы.
Эффективность фильтрования заключается в образовании над каналом предфильтра или мостика (эффект Коберли) над каналом, который состоит, преимущественно, из частиц размером 1/3 от ширины канала и препятствует проникновению как крупных, так и мелких частиц. Образовавшийся предфильтр, работает по принципу гравийного фильтра, что повышает качество фильтрации.
На графике повышения эффективности фильтрации при увеличении перепада давления (образование предфильтра), показано, что с повышением перепада давления эффективность и качество фильтрации значительно возрастает.
Оригинальная технология производства ППМ обеспечивает фильтрующим элементам упругие свойства, что позволяет стенке фильтрующего элемента при возникновении давления на нее прогибаться без потери прочности и ее разрушения.
При достижении максимального перепада давления и остановке потока жидкости, под действием упругих свойств ППМ частицы осевшие на поверхности ППМ под действие отталкивающей силы равной по модулю силе упругости отталкиваются, и под действием силы тяжести оседают на зумпф скважины.
Поджатие ФЭ, позволяет изменять тонкость фильтрации, а также увеличить эффективность регенерации.
На слайде представлен график эффективности ФЭ в полностью сжатом, поджатом и свободном состояниях.
На графике представлен цикл регенерации. Достижение заданного перепада давления составило 6 мин, а время регенерации (промывки обратным потоком) составило 3 сек что составляет 1/120 времени работы. В зависимости от условий эксплуатации, это соотношение может меняться.
Эффективность фильтров после многократного использования достигает 90% от первоначального значения.
Фильтроэлементы из ППМ обладают улучшенной регенерацией:
- сокращенное время регенерации;
- многократное использование;
- увеличенный срок службы фильтрующий элементов.