糸巻きカートリッジろ材の概要
カートリッジろ材とは、ろ過機本体に容易に着脱できるフィルターカートリッジのことです。カートリッジ方式では、万年筆などのインクやカメラのフィルムを簡単に取り替えるための方式と同様にろ材をろ過機に容易に脱着できます。
糸巻きカートリッジろ材は、その名の通り、糸を円筒に巻き付けた構造のフィルターカートリッジです。ろ過対象となる液体や気体を、このろ材に通すことで、それらに含まれる固形物を除去する仕組みとなっています。ろ材には、様々な素材(ポリエステル、ポリプロピレンなど)や巻き方があり、用途に応じて最適なものが選択されます。
糸巻きカートリッジろ材の構造
一般的には、大きさや形状に関係無く、ろ過機に簡単に着脱できる形式のフィルターシステムに使われるフィルター全てがフィルターカートリッジと呼ばれ、様々な形式・ 寸法・材質によるカートリッジ式フィルターが世界中の会社で製造されています。 その中でも、円筒形状で外径が約60~70mm程度、長さが250~1000mmの物がカートリッジフィルターの汎用タイプとして現在普及しています。
糸巻きカートリッジろ材は、一般に以下の構成となっています。
- コア:糸を巻き付けるための中心となる軸。
- ろ材:糸状のろ材。この糸の素材や巻き方と層の厚みが、ろ過(ろ材)の性能を決めます。
糸巻きカートリッジろ材の特徴
糸巻カートリッジろ材は主に筒状のコア(芯)に多重に巻き付けられた糸で構成されています。ろ材の内側から外側に向かって糸の密度と巻き数を調整することで異なるろ過精度を実現する「デブスフィルター」(深層ろ過型)です。フィルター全体の構造により、大きな粒子は表面層で、小さな粒子は深層部で捕捉されるため、効率的に多くの粒子を捕捉することができます。糸巻カートリッジろ材の特徴としては以下の点が挙げられます。
- 高いろ過効率:外側から内側への流れにより、多くの粒子を効率的に捕捉するろ過性能
- 高流量と低圧力損失:高流量の液体でも圧力損失が少なく、効率的なろ過
- 低コスト:比較的安価なろ材です。予算に合わせて、糸の種類やカートリッジのサイズを選択できる経済性
- 多様なサイズと材質:世界標準規格の全長[mm]250、254、500、508、750、762、公称ろ過精度[µm]0.5、1、5、10、20、50、100のサイズがあり、ポリプロピレン製やステンレス製コア仕様など多様な材質が利用可能
糸巻きカートリッジろ材は、たくさんの糸を円筒形にぎゅっと巻き付けた、ちょっと太めの毛糸玉のようなものです。この糸の間に、液体や気体を流し込むと、糸に細かい懸濁物が引っかかり、キレイな状態にできるんだね。
糸巻きカートリッジろ材の用途
糸巻きカートリッジろ材は、その特性から、様々な分野で利用されています。具体的には以下のような場面で利用されています。
- 地下水や井戸水のろ過
- 工業用水の洗浄水や冷却水のろ過
- 製造工程におけるろ過(プールや温浴施設での大流量ろ過、糊やコンパウンド、研磨剤のろ過、インクや染料、顔料、塗料のろ過、各種薬液のろ過など)
- 酸やアルカリ溶液のろ過
- 排水処理
糸巻きカートリッジろ材は、たくさんの糸を巻き付けたシンプルな構造ですが、その性能は非常に高く、私たちの生活を支える上で欠かせない存在となっているんだね。
まとめ
糸巻きカートリッジろ材は高いろ過効率と耐薬品性を持ち、多様な産業で幅広く利用される便利で長持ちするろ材です。用途に合わせ、材質、(公称)ろ過精度のろ材を選ぶことにより、目的に応じた最適なろ過が実現可能であるため、用途に応じた柔軟な対応が可能です。
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【参考文献】
- 1)ユーザーのためのフィルターガイドブック-糸巻き・不織布等編-,日本液体清澄化技術工業会,pp.43-52(2004年).
- 2)S. Evangelista, G. Viccione, O. Siani, A new cost effective, long life and low resistance filter cartridge for water treatment, Journal of Water Process Engineering, 27, 1–14 (2019).
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