Конструкции фильтров

Дата добавления: 2013-12-23 ; просмотров: 2299 ; Нарушение авторских прав

Фильтры служат для очистки рабочей жидкости от содержащихся в ней примесей. Эти примеси состоят из посторонних частиц, попадающих в гидросистему извне (через зазоры в уплотнениях, при заливке и доливке рабочей жидкости в гидробак и т.д.), из продуктов износа гидроагрегата и продуктов окисления рабочей жидкости.

Механические примеси вызывают абразивный износ и приводят к заклиниванию подвижных пар, ухудшают смазку трущихся деталей гидропривода, снижают химическую стойкость рабочей жидкости, засоряют узкие каналы в регулирующей гидроаппаратуре.

Примеси задерживаются фильтрами (рис.7.3), принцип работы которых основан на пропуске жидкости через фильтрующие элементы (щелевые, сетчатые, пористые) или через силовые поля (сепараторы). В первом случае примеси задерживаются на поверхности или в глубине фильтрующих элементов, во втором рабочая жидкость проходит через искусственно создаваемое магнитное, электрическое, центробежное или гравитационное поле, где происходит оседание примесей.

Рис.7.3. Схема фильтрации рабочей жидкости

По тонкости очистки, т.е. по размеру задерживаемых частиц фильтры делятся на фильтры грубой, нормальной и тонкой очистки.

Фильтры грубой очистки задерживают частицы размером до 0,1 мм (сетчатые, пластинчатые) и устанавливаются в отверстиях для заливки рабочей жидкости в гидробаки, во всасывающих и напорных гидролиниях и служат для предварительной очистки.

Фильтры нормальной очистки задерживают частицы от 0,1 до 0,05 мм (сетчатые, пластинчатые, магнитно-сетчатые) и устанавливаются на напорных и сливных гидролиниях.

Фильтры тонкой очистки задерживают частицы размером менее 0,05 мм (картонные, войлочные, керамические), рассчитаны на небольшой расход и устанавливаются в ответвлениях от гидромагистралей.

В зависимости от мест установки фильтров в гидросистеме различают фильтры высокого и фильтры низкого давления. Последние можно устанавливать только на всасывающих или сливных гидролиниях.

Сетчатые фильтры устанавливают на всасывающих и сливных гидролиниях, а также в заливочных отверстиях гидробаков. Фильтрующим элементом является латунная сетка, размер ячеек которой определяет тонкость очистки рабочей жидкости. Сетка устанавливается в один и более слоев. Для уменьшения сопротивления фильтрующую поверхность делают как можно большей.

Рис.7.4. Сетчатый фильтр

1 - корпус; 2 - сетка; 3 - диски; 4 - перфорированная трубка; 5 - гайка; 6 - прокладки.

На рис.7.4. изображена конструкция сетчатого фильтра. Фильтр состоит из корпуса 1 с отверстиями для пропуска рабочей жидкости и обтянутого двумя слоями сетки 2. Торцевые поверхности фильтра закрыты двумя дисками 3. Через центральные отверстия дисков проходит стальная перфорированная труба 4, соединяемая с всасывающей трубой насосной установки.

Проволочные фильтры имеют аналогичную конструкцию. Они состоят из трубы с большим количеством радиальных отверстий или пазов, на наружной поверхности которой навивается калибровочная проволока круглого или трапециевидного сечения. Зазор между рядами проволок определяет тонкость фильтрации рабочей жидкости (до 0,05 мм). Недостаток сетчатых и проволочных фильтров - трудность очистки фильтрующих элементов от скопившихся на их поверхности загрязнений.

Пластинчатые (щелевые) фильтры устанавливают на напорных и сливных гидролиниях гидросистем. Пластинчатый фильтр типа Г41 (рис.7.5) состоит из корпуса 1, крышки 2 и оси 3, на которой закреплен пакет фильтрующих элементов. Крышка, имеющая отверстия для подвода и отвода жидкости, крепится к корпусу болтами, а стык между ними уплотняется резиновым кольцом 4. Пакет фильтрующих элементов состоит из набора основных 5 и промежуточных пластин 6. Жидкость поступает в корпус фильтра и через щели между основными и промежуточными пластинами попадает во внутреннюю полость фильтра, образованную вырезами в основных пластинах. При протекании жидкости через щели содержащиеся в ней механические примеси задерживаются. Тонкость очистки зависит от толщины промежуточных пластин. В процессе эксплуатации фильтра щели засоряются. Для очистки служат скребки 7, укрепленные на шпильке 8. При повороте рукояткой оси 3 скребки, помещенные между основными и промежуточными пластинами, очищают слой загрязнений на входе в щели. При скапливании загрязнений на дне корпуса производится их удаление через отверстие в нижней части корпуса 9. Такой сравнительно простой способ очистки является достоинством пластинчатых фильтров.

Рис.7.5. Пластинчатый фильтр типа Г41:

1 - корпус; 2 - крышка; 3 - ось; 4 - резиновое кольцо; 5 - основные пластины;

6 - промежуточные пластины; 7 - скребки; 8 - шпилька; 9 - пробка.

Пластинчатые фильтры Г41 выпускают на расход до 70 л/мин при перепаде давлений 0,1 и 0,2 МПа. В зависимости от типоразмера фильтров наименьший размер задерживаемых частиц составляет 0,08, 0,12 и 0,2 мм.

Сетчатые, проволочные и щелевые фильтры имеют небольшое сопротивление при протекании через них рабочей жидкости, но тонкость их очистки невелика.

Для улучшения очистки рабочей жидкости применяют фильтры тонкой очистки, которые имеют большое сопротивление и рассчитаны на небольшие расходы. Их устанавливают на ответвлениях от гидромагистралей. Во избежание быстрого засорения перед фильтрами тонкой очистки устанавливают фильтры грубой очистки.

В фильтрах тонкой очистки используют тканевые, картонные, войлочные и керамические фильтрующие элементы.

Фильтры с картонными и тканевыми элементами задерживают за один проход значительную (до 75%) часть твердых включений размером более 4-5 мкм. Схема такого фильтра с комбинированным элементом, состоящим из элементов тонкой 2 и грубой 1 очистки, представлена на рис.7.6. До открытия перепускного клапана 3 жидкость последовательно проходит через оба элемента (рис.7.6, а). При засорении элемента тонкой очистки открывается перепускной клапан 3, и жидкость через элемент грубой очистки поступает к выходному штуцеру, минуя элемент тонкой очистки (рис.7.6, б).

Рис.7.6. Комбинированный фильтр из элементов грубой и тонкой очистки

Бумажный элемент обычно выполняется в виде цилиндра, стенки которого для увеличения фильтрующей поверхности собирают в складки той или иной формы (рис.7.7).

Войлочные и металлокерамические фильтры относятся к фильтрам тонкой очистки. Их также называют глубинными, поскольку жидкость проходит через толщу пористого материала (наполнителя). Они имеют более высокую грязеемкость и сравнительно большой срок службы.

Широко распространены фильтры глубинного типа с наполнителями из пористых металлов и керамики, получаемые путем спекания металлических и неметаллических порошков. Схема пористой структуры металлокерамического фильтроматериала представлена на рис.7.8. Жидкость очищается, протекая по длинным и извилистым каналам между шариками.

Войлочные фильтры (рис.7.9) состоят из корпуса 1, крышки 2 с отверстиями для подвода и отвода рабочей жидкости, перфорированной трубы 3 с закрепленными на ней фильтрующими элементами в виде войлочных колец 4.

Сепараторы имеют неограниченную пропускную способность при малом сопротивлении. Принцип их работы основан на пропуске рабочей жидкости через силовые поля, которые задерживают примеси. В качестве примера на рис.7.10 приведена конструкция магнитного фильтра С43-3, предназначенного для улавливания ферромагнитных примесей. Фильтр состоит из корпуса 3, крышки 8 с ввернутой в нее латунной трубой 7 и магнитного уловителя. Уловитель включает круглую шайбу 4 с шестью отверстиями, в которые запрессованы постоянные магниты 9. От крышки фильтра магниты изолированы фибровой прокладкой 5. В нижней части трубы укреплена латунная шайба 2, предназначенная для экранирования магнитного поля, создаваемого постоянными магнитами, и исключения его замыкания на корпус фильтра.

Содержащиеся в жидкости ферромагнитные примеси задерживаются на поверхности магнитов, а по мере необходимости удаляются из корпуса через отверстие, закрываемое пробкой 1.

Установка фильтров в гидросистему.

При выборе схемы установки необходимо учесть многие факторы:

- чувствительность элементов гидропривода к загрязнениям;

- режим работы машины;

- регулярность и нерегулярность обслуживания;

- тип рабочей жидкости;

Установка возможна на всасывающей, напорной и сливной гидролиниях (рис.7.11), а также в ответвлениях.

Рис.7.11. Схемы включения фильтров:

а - на всасывающей гидролинии; б - в напорной гидролинии;

в - в сливной гидролинии

Установка фильтров на всасывающей гидролинии обеспечивает защиту всех элементов гидросистемы. Недостатки: ухудшатся всасывающая способность насосов и возможно появление кавитации. Дополнительно устанавливают индикатор, выключающий привод насоса совместно с обратным клапаном, включающимся в работу при недопустимом засорении (рис.7.11, а).

Установка фильтров в напорной гидролинии обеспечивает защиту всех элементов, кроме насоса. Засорение может вызвать разрушение фильтрующих элементов. Для этого устанавливают предохранительные клапаны (рис.7.11, б).

Установка фильтров на сливной гидролинии наиболее распространена, так как фильтры не испытывают высокого давления, не создают дополнительного сопротивления на всасывающей и напорной гидролинии и задерживают все механические примеси, содержащиеся в рабочей жидкости, возвращающейся в гидробак. Недостаток такой схемы заключается в создании подпора в сливной гидролинии, что не всегда является желательным.

Установка на ответвлениях не обеспечивает полной защиты, но уменьшает общую загрязненность рабочей жидкости. Монтируется как дополнительная очистка к основной очистке. Наиболее выгодна схема установки фильтра тонкой очистки в ответвлениях от сливной гидролинии.

Не нашли то, что искали? Google вам в помощь!

Материалы: http://life-prog.ru/1_7244_konstruktsii-filtrov.html

Рукавный фильтр представляет собой пылеулавливающее приспособление “сухого” типа. Он используется для очищения пылегазовоздушных составов и отличается высокой степенью эффективности. По качеству обработки он заметно превосходит оборудование мокрой очистки и электрофильтры. Приспособление оснащается фильтрующими элементами, эксплуатируемыми при высоком температурном режиме и изготавливаемыми из таких материалов, как полиамид и политетрафторэтилен.

Рукавный фильтр относится к категории универсального оборудования, так как он может применяться с одинаковой эффективностью в большей части технологических процессов, характеризующихся большим количеством формируемой пыли. Он не требует постоянного контроля и обслуживания, а функционирование осуществляется непрерывно.

Также стоит отметить возможность изготовления устройства с различными размерами, конструктивными особенностями и идентичными характеристиками, подходящими под условия эксплуатации. В зависимости от ограничений и габаритов места монтажа, конструкция изделий может быть подобрана или разработана индивидуально.

Характеристики пылеобразующих составов определяют разновидность обработки материала, которая может быть, к примеру, маслооталкивающей или антистатичной, а также саму структуру. Для совершения правильного выбора зачастую производится анализ пыли в специальных лабораториях.

Сфера использования оборудования достаточно обширна, рукавный фильтр обеспечивает очистку аспирационных выбросов и дымовых газов в различных отраслях, таких как:

• изготовление стройматериалов;
• цветная и черная металлургия;
• литейное производство;
• автомобилестроение;
• энергетическая и горнодобывающая промышленность;
• производство пищевых продуктов;
• металлообработка;
• мебельная, стекольная и химическая промышленность.

Установка может иметь различную площадь фильтрующего материала, определяющим фактором являются перепады давления, приходящиеся на ткани. Также должны приниматься во внимание и другие основные критерии, к их числу относятся следующие:

• температура точки росы;
• уровень влаги;
• показатели давления и температуры;
• свойства газов;
• объем среды, подвергаемой очистке;
• взрывоопасность газов;
• выходная концентрация пыли и ее тип;
• технологические параметры процесса;
• присутствие токсичных веществ в составе.

Чтобы произвести расчет рукавного фильтра, нужно установить расход продувочного газа и запыленных составов, приходящихся на материал. Также необходимо учитывать скорость фильтрации используемого типа ткани.

Фильтрующий элемент оборудования представляет собой рукав, изготовленный из иглопробивной нетканой материи. Существуют две основных конструкции:

• эллипсная, размещаемая как в вертикальном, так и в горизонтальном положении;
• круглая, подходящая для использования только в вертикальном расположении.

Средний период эксплуатации рукавов составляет около 3 лет, в некоторых случаях они могут использоваться более 7 лет. Несмотря на это, эффективность оборудования напрямую зависит от регулярной замены рукавов. Также рекомендуется использование современных тканей, снижающих остаточную запыленность.

Регенерация рукавных фильтров обеспечивает их функционирование и автономный режим работы. Используется несколько систем регенерации, импульсная разновидность считается самой результативной и надежной. Она осуществляется при помощи сжатого воздуха, который предварительно очищается от пылевых и масляных загрязнений, с давлением не более 0,6 МПа. Данный процесс не требует остановки рабочего цикла и производится в автоматическом режиме. Используются два основных режима регенерации для производства фильтров, каждый из которых подбирается в зависимости от условий эксплуатации:

• Стандартный, при котором регенерация и очистка газа происходят одновременно.
• Режим для сложных условий применения. Он осуществляется после отключения одной из секций функционирующего устройства. Фильтр рукавный ФР в таком варианте исполнения может иметь возможность полного отключения каждой из секций с любой стороны, что упрощает замену фильтрующих элементов и проведение профилактических работ на функционирующем оборудовании.

Включение импульсной регенерации возможно по таймеру и диафанометру. Устройства с данным режимом составляют большую часть рынка. Также существует возможность изготовления оборудования в соответствии с особенностями производства, к примеру, изделий с механическим встряхиванием и обратным продувом.

Существует множество разновидностей фильтров, стоит отметить наиболее распространенные из них:

• напорные;
• изделия с горизонтальным размещением рукавов (обслуживание производится с боковой площадки;
• рукавный фильтр для очистки газов с вертикальным размещением рукава;
• циклонные устройства оснащаются жалюзийным сепаратором для предварительной очистки и выпускаются в круглом корпусе;
• точечное оборудование, используемое для аспирации расходных бункеров и конвейеров;
• взрывобезопасный рукавный фильтр;
• высокопроизводительные устройства, подходящие для большого объема газа и обеспечивающие низкий уровень остаточной запыленности;
• компактное оборудование, оснащенное гофрированными рукавами.

Рукавный фильтр, характеристики которого подбираются в соответствии с условиями применения, подходит для работ на открытом воздухе и внутри помещений. В первом варианте требуется дополнение в виде следующих составных элементов:

• теплоизоляция корпусной части, которая имеет особое значение при конденсации паров;
• подогрев бункеров оборудования и системы регенерации;
• специальное укрытие, предотвращающее воздействие атмосферных явлений.

Среди основных разновидностей устройств стоит отметить двухрядную конструкцию, в средней части которой размещаются патрубки для входа загрязненного и очищенного газа, а также однорядную, в которой патрубки находятся на боковой части конструкции.

Транспортировка оборудования производится грузовым транспортом. Для упрощения данного процесса рукавный фильтр, чертеж которого представлен выше, реализуется в частично разобранном виде. Узлы изготавливаются в различных вариациях в соответствии с условиями эксплуатации. Для сборки конструкции используется сварной метод и болтовые соединения. Большая часть устройств предназначена для функционирования при избыточном разряжении или давлении.

В некоторых случаях отмечается недостаточная эффективность работы, несмотря на соблюдение условий выбора материала и грамотного проведения расчета. Улучшение результата возможно путем интенсификации метода проведения регенерации, но это способствует повышению расходов по причине уменьшения периода эксплуатации материи, на которую приходятся сильные механические нагрузки. Также возможно уменьшение скорости фильтрации и увеличение слоя накапливаемой пыли, в этом случае увеличиваются размеры оборудования. Устройство рукавного фильтра зачастую предполагает наличие дополнительных секций, которые обеспечивают непрерывное функционирование и возможность проведения ремонтных работ без остановки аппарата.

Материалы: http://fb.ru/article/266708/rukavnyiy-filtr-i-ego-ustroystvo

Мембраны могут иметь форму полимерных пленок, трубок и полых волокон, а также микропористых пластин и трубок из керамики, металлокерамики, спеченных металлических микрочастиц, сеток из металла и полимеров и т.п. В соответствии с формой мембраны и применяемым материалом создается конструкция мембранного элемента и аппарата.

В зависимости от способа использования мембран мембранные элементы могут быть нескольких видов:

1. Тупиковые одноразовые легко заменяемые патроны или картриджи для МФ.

2. Тупиковые, регенерируемые обратным током фильтрата, в виде:

• керамических, металлокерамических, стекло- и графитопластиковых трубок без или с разделительным слоем для микрофильтрации и ультрафильтрации;
• половолоконных элементов для МФ и УФ;
• модернизированных рулонных элементов для микрофильтрации и ультрафильтрации.

3. С тангенциальной фильтрацией:

• полимерные и металлокерамические пленки с разделительным слоем в плоскорамных и дисковых аппаратах для МФ и УФ;
• керамические, стекло- и графитопластиковые трубки с разделительным слоем для микрофильтрации, ультрафильтрации и частично – для нанофильтрации;
• половолоконные элементы для УФ, НФ и обратного осмоса;
• рулонные элементы для нанофильтрации и обратного осмоса.

На сегодняшний день в водоподготовке наибольшее распространение получили рулонные и половолоконные мембранные элементы.

3.5.1. Тупиковые одноразовые легкозаменяемые патроны (картриджи)

Фронтальная (тупиковая) фильтрация реализуется в так называемых картриджных (патронных) фильтрах, основой которых является сменный фильтрующий элемент – картридж, или патрон. Мембраны с отверстиями 0,1–100 мкм стоят относительно дешево, поэтому они часто используются однократно. В настоящее время мировыми и отечественными производителями разработана и выпускается огромная номенклатура картриджей с тонкостью фильтрации (рейтингом) от 0,05 до 100 мкм из самых разных материалов.

Конструкция сменных элементов и их размеры были разработаны в 60-х гг. компаниями «Millipor» и « Pall » [88, 89] и стали мировым стандартом. Выпускаются два основных типоразмера: стандартные диаметром 67–70, которые называются Slim Line – SL , и для корпусов типа Big Blue диаметром 114–115 мм (рис. 3.20). Картриджи изготавливаются с заглушками (тупиковые) и без них (проходные). Последние можно устанавливать 2–3–4 шт. последовательно, обеспечивая возможность увеличения рабочей длины путем соединения нескольких картриджей. Различаются два основных типа картриджей: с плоскими торцами и со специальным фланцем, снабженным уплотняющими кольцами (рис. 3.21). Остальные конструкции (рис. 3.22 и 3.23) представляют собой их варианты, предназначенные для разных корпусов и условий эксплуатации.

Стандартные размеры картриджей составляют:

– для импортных – 254 (10"), 508 (20"), 762 (30"), 1016 (40") мм;

– для отечественных – 250, 500, 750, 1000 мм , либо аналогичная импортным.

– для « Big Blue » – 114–115 мм.

• Элементы с фланцем имеют посадочный диаметр 44,5 либо 56 мм .

Сменные фильтрующие элементы бывают двух основных типов: с объемной и поверхностной фильтрацией.

В первом случае картридж представляет собой относительно толстую пористую массу, размещенную вокруг дренажной трубки (рис. 3.24, а ).

Рис. 3.20. Стандартные фильтрующие элементы SL ( а ) и ВВ ( б ) длиной 250, 500 и 750 мм

Назначение фильтрующего элемента

и вариант исполнения

Проходной адаптер с уплотнительным кольцом с одного конца и непроходной – с другого конца

Адаптер с наружной резьбой с одного конца и непроходной – с другого конца.

Без адаптера с заливкой торцов пластизолем

Проходной адаптер с одного конца и непроходной – с другого конца.

Проходной адаптер с обоих концов.

Рис. 3.21. Варианты исполнения фильтрующих элементов

В идеале – это многослойная конструкция со специально подобранным распределени ем размера пор по ее глубине (рис. 3.25), при котором их отверстия уменьшаются от периферии к центру. В таком картридже тонкость фильтрации обеспечивается самым мелкопористым слоем, а грязеемкость – всем объемом картриджа.

Рис. 3.22. Соединительные детали (по порядку слева – направо): адаптер диаметром 44,5 мм , адаптер диаметром 56 мм,

с уплотнительным кольцом, без адаптера

Рис. 3.23. Концевые детали: (по порядку слева – направо): заглушка хвостового типа, заглушка дискового типа, без адаптера,

с уплотнительным кольцом

и гофрированных мембранных ( б ) фильтрующих элементов

Рис. 3.25. Схема глубинного фильтра оптимизированной структуры

Во втором случае используется тонкослойная мембрана типа пленки или бумаги. Раствор пропускается через мембрану и все взвеси с размером частиц, бoльшим, чем размер ее отверстий, задерживаются и накапливаются на ее поверхности (рис. 3.24, б ).

Между разработчиками этих направлений постоянно идет жесткая конкуренция за повышение качества очистки и увеличению грязеемкости. Первое обеспечивается созданием одинаковых пор по всей поверхности мембраны. Повышение грязеемкости пленочных «бумажных» фильтров достигается увеличением их рабочей поверхности путем гофрирования, что также снижает гидродинамическое сопротивление и повышает производительность, а для объемных – оптимизацией слоистой структуры (рис. 3.25).

Следует отметить, что мембранные элементы могут быть частично регенерированы вне фильтра отмывкой от загрязнений струей воды и мягкой щеткой, а также низкоинтенсивной обратной промывкой. Объ емные элементы в реальной жизни практически не поддаются регенерации, кроме тех случаев, когда задержанные частицы могут быть растворены химическими реактивами.

Наиболее существенно то, что только мембранные элементы могут обеспечивать гарантированное отсечение частиц заданного размера – абсолютную фильтрацию. Это является критически важным для микроэлектроники и медицины.

В системах водоподготовки применяются все виды картриджей.

Глубинные элементы изготавливаются из полиэтилена, полипропилена, фторопласта. Наилучшие характеристики по эффективности и грязеемкости обеспечивают многослойные элементы из полипропиленового волокна.

Элементы, изготовленные намоткой полипропиленового шпагата, имеют номинальную тонкость фильтрации 0,5–50 мкм, но реально не обеспечивают гарантированного задержания частиц заданного размера и предназначаются для грубой предфильтрации. Их стоимость минимальна.

В мембранных (пленочных) фильтрующих элементах (картриджах) используется листовая мембрана, которая для увеличения площади фильтрации обычно гофрируется (рис. 3.26, а ). Торцы мембраны герметично заделываются в концевые детали.

В качестве мембраны могут использоваться металлические и полимерные сетки саржевого плетения, фильтровальные бумаги различного типа. Мембрана закрепляется на специальном каркасе, снабженном присоединительными деталями (адаптерами). Во многих случаях снаружи мембраны устанавливают ограждающий каркас.

Рис. 3.26. Картридж с гофрированной мембраной:

1 – мембрана; 2, 5 – концевые детали; 3 – дренажная трубка; 4 – каркас

Основными отечественными производителями картриджей различного типа и фильтродержателей являются бывшие предприятия Минатома: ООО «Промфильтр» (г. Дубна), НПП «Тензор», НПП «Экспресс-Эко» (г. Обнинск), ЗАО «Фильтр» (п. Товарково), а также ЗАО НТЦ «Владипор», НПП «Технофильтр» (г. Владимир) [101–107]. Основным производителем самих мембран для изготовления картриджей является ЗАО НТЦ «Владипор» [103]. Крупнейшими западными производителями являются компании « Millipore », « Pall », « Sartorius AG», « Harmsco », « Ametek », « US Filter », « Atlas Filter » [88–91].

В таблице 3.6. приведены основные характеристики картриджей НПП «Технофильтр» [107] .

3.6. Геометрические характеристики мембранных элементов патронного типа

Поскольку размер пор мембран относительно велик, то сопротивление таких мембран незначительно. Потери давления составляют, как правило, не более 0,1–0,2 МПа. Производительность пропорциональна приложенному давлению. Типичная производительность фильтроэлементов типа SL длиной 250 мм в зависимости от их рейтинга показана в таблице 3.7. Для других типоразмеров она пропорциональна длине.

3.7. Ориентировочная производительность фильтроэлемента длиной 250 мм [ООО «Промфильтр»]

Тонкость фильтрования (рейтинг), мкм

Производительность по воде, л/час при

t = 20 ° С и ? Р = 0, 01 МПа (0,1 атм или

По мере загрязнения перепад давления увеличивается, и это сигнализирует о необходимости замены картриджа. Чем мельче отверстия в мембране, тем быстрее она забивается. Следует подчеркнуть, что потоки, представленные в таблице 3.7, определяются по дистиллированной воде. В практическом применении рекомендуется рассчитывать на потоки в 2–3 раза меньше приведенных в данной таблице.

Критерием выработки фильтроэлементами своего ресурса является:

– падение производительности ниже заданной величины;

– увеличение перепада давления между входом и выходом фильтра до 0,35 МПа (3,5 атм).

Естественно, что для увеличения срока службы таких фильтров желательно предварительно удалять основную массу крупных взвесей, например, на регенерируемых засыпных фильтрах или крупных регенерируемых сетках.

Процесс фильтрации осуществляется в аппаратах, рассчитанных на определенное давление и допускающих размещение заданного числа картриджей.

Корпуса фильтров, или фильтродержатели, в зависимости от требуемой производительности рассчитываются на установку одного или нескольких картриджей; соответственно, они называются одно- или многопатронными. Они изготавливаются из различных марок пластмасс и нержавеющей стали. Корпуса рассчитаны на подвод воды либо сверху, либо снизу. Для промышленных целей предпочтительнее последние, поскольку в первом случае для замены картриджей необходимо предварительное опорожнение корпуса.

Однопатронные корпуса выпускаются огромным количеством производителей и рассчитываются в основном на патроны Slim Line – SL диаметром 67–70 мм (рис. 3.27, а ). Выпускаются также корпуса под картриджи диаметром 114 мм, называемые по размеру и цвету корпуса Big Blue – BB (рис. 3.27, б ). Высота корпусов позволяет устанавливать 1, 2, 3 или 4 (250– 1000 мм ) стандартных картриджа ( Big Blue – 1 или 2), соединенных последовательно, либо использовать менее распространенные картриджи длиной 250, 500, 750 и 1000 мм . Производительность определяется типом картриджа и пропорциональна количеству и высоте установленных картриджей (табл. 3.8).

Рис. 3.27. Корпуса, рассчитанные на 1 картридж высотой 5, 10, 20", диаметром 67–70 ( а ) и 114 мм ( б ), из пластика

и нержавеющей стали ( в )

Многопатронные корпуса (рис. 3.28) используются, когда необходимо обеспечить еще большую производительность. Изготавливаются из нержавеющей стали и обеспечивают быструю разборку и замену картриджей. В РФ серийно выпускаются корпуса, рассчитанные на установку до 18 элементов длиной 1000 мм , производительностью до 48 м 3 /ч, а за рубежом – до 200 стандартных 250 мм картриджей (или 100 по 500 мм) производительностью до 200 м 3 .

Рис. 3.28. Многопатронные фильтродержатели

Многопатронные фильтродержатели марки из нержавеющей стали (рис. 3.28) состоят из основания и корпуса. В основании имеется от 3 до 18 посадочных мест для фильтрующих элементов. Для фильтрации жидкостей, агрессивных по отношению к нержавеющей стали, внутренняя поверхность фильтродержателя может быть футерована фторопластом.

Интересным решением являются фильтры Ураган (Hurricane) фирмы «Harmsco» [91], которые представляют собой гидроциклон с расположенным по центру крупногабаритным картриджем.

Исходная вода, входя тангенциально внутрь корпуса фильтра, сначала освобождается от крупной взвеси, оседающей в его нижней части и выводимой из нее через дренажный патрубок периодически или непрерывно. В центре аппарата находится фильтрующий элемент, на котором затем происходит удаление из воды тонкодисперсной взвеси. Такая конструкция обеспечивает высокое качество очищенной воды с одновременным увеличением продолжительности фильтроцикла. Один фильтр такого типа позволяет очищать до 36 м3 /ч. Картридж может быть регенерирован отмывкой водой вне фильтра. Параметры фильтров Hurricane представлены в табл. 3.9.

3.8. Основные характеристики фильтродержателей

Количество размещаемых фильтрующих элементов

Максимальная пропускная способность, м 3 /ч

Условный проход (Д у ) вход/ выход

3.9. Технические гидравлические характеристики гидроциклонных фильтров HURRICANE

Максимальная производит., м3 /ч

Масса фильтра без картриджей, кг

Присоед. размеры вх./вых./ дренаж, мм

Поиск

Системы водоподготовки НПК "Медиана-Фильтр": от домашних систем очистки воды до крупных промышленных установок

Материалы: http://www.mediana-filter.ru/kh3_5.html