Antes de terminar, convidamo-lo a falar diretamente com a nossa equipa de gestão para garantir que recebe o aconselhamento técnico mais preciso, apoio em matéria de preços e opções de personalização para o seu projeto. Os nossos especialistas podem avaliar rapidamente as suas necessidades, recomendar soluções adequadas de filtros de plástico sinterizado e ajudá-lo a reduzir os riscos de abastecimento, melhorando simultaneamente a eficiência, a consistência e a estabilidade do abastecimento a longo prazo para as suas aplicações industriais.
Precisa de ajuda para escolher o cartucho de filtro certo?
A nossa equipa de vendas
Indique à nossa equipa de apoio às vendas o tipo de produto, a classificação em mícrons, o tamanho, a aplicação, o meio filtrante, a temperatura de funcionamento, a pressão e a quantidade estimada. Ajudá-lo-emos a escolher o cartucho filtrante adequado, seja de plástico sinterizado, de metal sinterizado ou de sedimentos.
Uma chapa perfurada é uma chapa metálica perfurada ou furada com um padrão regular de orifícios. Na filtração e no manuseamento de fluidos, desempenha quatro funções: retém detritos grossos, suporta os meios filtrantes mais finos contra a pressão, distribui o fluxo uniformemente e protege os meios filtrantes contra danos mecânicos. Normalmente, não é o componente que determina a retenção de microns finos. É a peça que mantém o resto do filtro intacto e utilizável sob cargas operacionais reais.
Essa distinção é importante na área das aquisições. Se um desenho técnico indicar uma chapa perfurada e o comprador esperar que esta funcione como um filtro de 20 mícrons, a especificação já está errada. Compreender para que a chapa foi concebida e quais as alterações na geometria dos orifícios ajuda-o a fazer perguntas mais pertinentes aos fornecedores.
Qual é a função de uma chapa perfurada num sistema de filtração
Filtragem grosseira
A utilização mais simples é a filtragem direta. O Fluid Controls Institute descreve um filtro de conduta como um dispositivo que remove mecanicamente sólidos de um fluido em movimento, utilizando um metal perfurado, malha ou elemento de fio em cunha. O seu guia indica que o intervalo de retenção mais comum dos filtros situa-se entre 1 polegada e 40 mícrons. A placa perfurada situa-se na extremidade mais grossa desse intervalo, onde o objetivo é proteger bombas, medidores, bicos pulverizadores, válvulas e permutadores de calor contra incrustações, ferrugem e outros resíduos.
Nesta função, o diâmetro do orifício corresponde, na prática, ao ponto de corte. Uma partícula maior do que o orifício é retida, enquanto uma partícula mais pequena passa. Trata-se de filtração por tensão superficial, e não de filtração em profundidade, não havendo um percurso sinuoso para reter as partículas mais pequenas.
Compatível com meios filtrantes de maior finura
As camadas de filtro fino são frequentemente finas e mecanicamente frágeis. As redes de arame entrelaçado com aberturas finas podem apresentar uma excelente retenção, mas pouca rigidez. Sob pressão diferencial, podem deformar-se, deslocar-se ou rasgar-se.
Uma placa perfurada colocada no lado a jusante proporciona à camada fina um suporte rígido. Em alguns modelos, é também colocada uma placa no lado a montante, funcionando como uma gaiola protetora. A placa suporta a carga estrutural, enquanto a camada fina desempenha a função de retenção. Esta é a principal razão pela qual a placa perfurada é utilizada em construções de filtros metálicos compostos.
Distribuição do fluxo e proteção dos meios
A chapa perfurada também funciona como difusor ou defletor. Os orifícios espaçados uniformemente dispersam os jatos concentrados de entrada e distribuem o fluxo por uma área maior do meio filtrante situado atrás deles. Isso pode reduzir a carga localizada e a erosão na camada filtrante.
Na face a montante, a placa também protege o meio contra o impacto de sólidos de maiores dimensões, danos causados pelo manuseamento e as tensões decorrentes da instalação ou limpeza.
Geometria do orifício: o que o padrão controla
Três parâmetros determinam o comportamento de uma chapa perfurada: o tamanho dos orifícios, o passo (o espaçamento entre os centros) e a espessura da chapa. Em conjunto, determinam a área aberta, a resistência e a queda de pressão.
Área aberta e queda de pressão
A área aberta corresponde à percentagem da placa que está efetivamente vazia. No caso de orifícios redondos dispostos num padrão escalonado de 60 graus, um fornecedor… página técnica sobre peneiras de chapas industriais apresenta a relação como sendo, aproximadamente, 0,9 × (tamanho do orifício ÷ passo)². Uma relação passo/orifício de 2 resulta numa área aberta de cerca de 23%, enquanto uma relação de 1,25 resulta numa área aberta de cerca de 58%.
Uma área aberta maior implica uma menor resistência ao fluxo, mas menos metal para suportar a carga. Este é o compromisso fundamental. Uma placa que pareça excelente num cálculo de fluxo pode não manter a sua forma perante a pressão diferencial que o sistema pode atingir durante a acumulação de resíduos, um pico de pressão na bomba ou uma saída obstruída.
Por que é que o padrão escalonado a 60 graus é predominante
O «Manual de Metais Perfurados» refere que os orifícios redondos num padrão escalonado padrão de 60 graus representam mais de metade da produção da indústria de perfuração e apresentam o padrão mais resistente. O documento adverte ainda que os dados fiáveis relativos à resistência e rigidez dos materiais perfurados são limitados para efeitos de conceção. Essa advertência constitui um lembrete prático: não se deve partir do princípio de que uma chapa perfurada suporta a mesma carga que uma chapa maciça de espessura igual. A pressão de colapso para a sua chapa específica e geometria deve ser confirmada, em vez de inferida.
Existem orifícios quadrados e padrões em linha, mas estes são escolhidos por razões específicas, tais como objetivos específicos em termos de área aberta ou restrições relacionadas com o equipamento de trabalho e a aparência, e não como opções padrão de uso geral.
Espessura, rebarbas e estado das arestas
A espessura afeta a rigidez, mas também afeta a qualidade dos orifícios. Uma chapa mais espessa com orifícios pequenos é mais difícil de perfurar de forma limpa, podendo, em vez disso, ser perfurada com broca ou cortada a laser. Rebordos, bordas irregulares dos orifícios e variações dimensionais podem ser importantes quando a chapa fica em contacto direto com uma malha fina ou quando é necessária uma tensão previsível. Indique as suas tolerâncias e requisitos relativos às bordas no desenho, em vez de deixar que sejam definidas pelos valores predefinidos do fornecedor.
Chapa perfurada vs. rede metálica vs. meios sinterizados
Estes três componentes são frequentemente confundidos. Resolvem problemas diferentes.
Característica
Chapa perfurada
Rede de arame tecida
Meios de metal sinterizado
Função principal
Filtragem de sólidos de granulometria grossa, suporte estrutural, distribuição do fluxo
Filtragem e retenção superficial em aberturas mais finas
Boa retenção graças a uma estrutura porosa rígida
Mecanismo de retenção
Dimensão do orifício, deformação da superfície
Dimensão da abertura, principalmente filtração superficial
Poros interligados, efeitos superficiais e de profundidade, dependendo da construção
Rigidez mecânica
Elevado em relação à sua área aberta
Baixo a moderado, por si só
Geralmente rígido
Fraqueza típica
Por si só, não é adequado para a retenção de partículas finas
Pode deformar-se sob pressão sem suporte
A queda de pressão e o comportamento durante a limpeza dependem do tipo de material e do fluido
Função comum num cartucho
Camada de suporte ou camada protetora exterior
Camada de filtração ou camada protetora
Camada de filtração primária
Os detalhes relativos aos materiais e à construção variam consoante o fabricante; por isso, considere isto como uma comparação geral e não como uma especificação do produto.
Chapa perfurada em cartuchos compostos de malha sinterizada
Os filtros de malha sinterizada combinam várias camadas de malha de arame tecida, unidas por calor e pressão. Quando a aplicação envolve elevada pressão diferencial, pulsações ou manuseamento brusco, pode ser adicionada uma camada de chapa perfurada para reforçar o conjunto. A chapa confere rigidez, e as camadas de malha sinterizada determinam o grau de filtração.
Se a área de superfície for uma limitação mais importante do que a resistência estrutural, poderá valer a pena considerar uma construção plissada. A cartucho filtrante plissado de malha sinterizada de aço inoxidável oferece mais área de filtro no mesmo invólucro, embora a melhor escolha continue a depender do fluido, da carga de contaminação e do método de limpeza.
O que indicar antes de solicitar um orçamento
Não é possível escolher uma placa perfurada ou um cartucho composto perfurado apenas com base no valor em mícrons. Recolha os seguintes dados:
Fluidos e contaminantes: líquido, gás ou vapor; viscosidade; tipo de partículas e intervalo de dimensões.
Meta de retenção: a partícula mais pequena que deve ser controlada e se a classificação é nominal ou absoluta.
Caudal e queda de pressão admissível: limpo e no final do ciclo.
Pressão diferencial máxima: incluindo situações anormais, e não apenas o funcionamento normal.
Temperatura e ambiente químico: o que influencia a escolha da liga. Não se deve partir do princípio de que um tipo de liga é compatível sem verificar o fluido de processo em questão.
Método de limpeza: limpeza por retrolavagem, ultrassónica ou química, e a direção do fluxo durante a limpeza.
Geometria e vedação: diâmetro exterior, comprimento, terminais e o invólucro no qual deve encaixar.
Disposição dos orifícios e área aberta: Se tiver um desenho específico para a placa, forneça o desenho ou uma amostra.
Erros comuns nas especificações
Considerar a placa como um filtro fino. O tamanho dos orifícios determina o ponto de corte da filtração, mas os orifícios maiores deixam passar partículas maiores, e a chapa, por si só, não proporciona uma filtração em profundidade.
Maximizar a área aberta sem verificar a resistência. Uma menor queda de pressão é vantajosa até que a placa se deforme sob a pressão diferencial.
Ignorando a direção do fluxo. Num cartucho composto, o lado que fica virado para a corrente de fluxo tem impacto no carregamento, na proteção e na limpeza. Confirme este aspeto com o fornecedor.
Especificação do tamanho do orifício sem tolerância nem qualidade das arestas. Isto deixa a retenção e o ajuste ao acaso.
Partindo do princípio de que todos os tipos de aço inoxidável se comportam da mesma forma. O comportamento da corrosão depende da composição química e da temperatura do processo em questão.
Perguntas frequentes
Uma chapa perfurada é um filtro?
Pode funcionar como um filtro de grão grosso, mas não é um filtro fino. A sua capacidade de retenção limita-se ao tamanho dos orifícios e proporciona pouca retenção em profundidade. Na filtração mais fina, serve normalmente como suporte estrutural ou proteção para o meio filtrante.
De que forma a área aberta afeta o desempenho do filtro?
Uma área aberta maior reduz a resistência ao fluxo, mas deixa menos material para resistir à pressão. A resistência, a rigidez e a queda de pressão têm de ser equilibradas em função da pressão diferencial máxima a que o sistema possa estar sujeito.
Por que é que os orifícios são frequentemente dispostos de forma escalonada a 60 graus?
Este padrão permite uma ampla variedade de áreas abertas e é amplamente considerado como a disposição comum mais resistente, razão pela qual é tão comum na produção de metal perfurado.
É possível limpar e reutilizar uma chapa perfurada?
As placas metálicas são, em geral, passíveis de limpeza, mas os resultados dependem do contaminante, do material e do método de limpeza. Num cartucho composto, o desempenho da limpeza é determinado pelo conjunto na sua totalidade; por isso, confirme junto do fabricante o método de limpeza recomendado para a sua aplicação.
Qual é a diferença entre uma chapa perfurada e um filtro de malha sinterizada?
A chapa perfurada é uma chapa única perfurada, utilizada para filtragem e suporte. Um filtro de malha sinterizada une várias camadas de malha metálica numa estrutura porosa unificada com um grau de filtração definido. Ambos são frequentemente combinados num único cartucho.
Conclusão
A finalidade de uma placa perfurada é principalmente estrutural e protetora: filtra o material grosso, serve de suporte aos meios de filtração mais finos e distribui o fluxo. Não substitui uma camada de filtração com as características adequadas. A placa adequada equilibra o tamanho dos orifícios, o espaçamento, a espessura e a área aberta em função da pressão, da temperatura e das exigências de limpeza do sistema. Especifique esses requisitos numa fase inicial e considere a placa como parte integrante do projeto completo do filtro.
Se estiver a considerar a aquisição de um cartucho de malha composta com chapa perfurada ou precisar de ajuda para definir um elemento filtrante metálico personalizado, envie as suas condições de funcionamento, desenhos ou detalhes do cartucho existente à CFC Filtration. A nossa equipa poderá analisar a aplicação e discutir os materiais e configurações adequados.
