Способ формирования фильтрующего слоя намывных фильтров

Способ формирования фильтрующего слоя намывных фильтров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ФИЛЬТРУЮЩЕГО СЛОЯ НАМЫВНЫХ ФИЛЬТРОВ путем намыва дисперсных частиц на поверхности патронов при пропускании потока суспензии через фильтр, отличающийся тем, что, с целью повышения емкости фильтрующего слоя по механическим примесям путем увеличения сечения поровых I каналов в направлении от поверхности патронов, суспензию получают путем пропускания жидкости через емкость с фильтрующим материалом со скоростью, увеличивающейся в процессе намыва в пределах гдeWJ({ - скорость жидкости в емкости с фильтрующим материалом ,.. / скорость витания частиц вит фильтрукндего материала наименьшей фракции, м/с;. W скорость витания частиц ви-г фильтрующего материала наибольшей фракции, м/с; к коэффициент запаса опредеЛЯЮ1ЦИЙ полный унос из емкости частиц фильтрующего материгша наибольшей фракции . QO 4 4ib 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО1.1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

15Р4 В Ol D 37/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н двтоесномм свидктельствы

1 11

®вит- Чйсф еит " т где W+

I еит е вит

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2I) 3774481/23-26 (22) 13.06.84 (46) 30.11.85. Бюл.й 44 (72) В.M.Êoïûëoâ, А.К.Орлов, А.А.Неверова и Н.С.Шамис (53) 66.067.332(088.8) (56) Громогласов А.А., Копылов А.C. и др. Водоподготовка. Атомиздат, 1977, с.232.

Авторское свидетельство СССР

)041131, кл . В OI 3 37/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 997743, кл. В 01 13 37/02, 1981. (54) (57) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ФИЛЬТРУММЦЕГО СЛОЯ HAMbiBHblX ФИЛЬТРОВ путем намыва дисперсных частиц на поверхности патронов при пропускании потока суспензии через фильтр, отличающийся тем, что, с целью повышения емкости фильтрующего слоя по механическим примесям путем увеличения сечения поровых

„.SU„„194461, А, каналов в направлении от поверхности патронов, суспензию получают путем пропускания жидкости через. емкость с фильтрующим материалом

1 со скоростью, увеличивающейся в про цессе намыва в пределах — скорость жидкости в емкости с фильтрующим материалом, м/с; скорость витания частиц фильтрующего материала наименьшей фракции, м/с;. скорость витания частиц фильтрующего материала наибольшей фракции, м/с; коэффициент запаса, опреде-. ляющий полный унос из емко- сти частиц фильтрующего материала наибольшей фракпии.

11944б1

"е

® Ьнт рс коэффициент формы; критическое значение модифицированного значения Рейнольдса; динамическая вязкость среды; диаметр частиц; плотность среды.

C. где 9й с

Изобретение относится к фильтрованию, а именно к очистке жидкости . на намывных фильтрах, и может быть использовано на электростанциях для очистки теплоносителя, а также в тех отраслях промышленности, где требуется глубокая очистка жидких сред от примесей.

Целью изобретения является увеличение емкости фильтрующего слоя по механическим примесям.

На фиг 1 приведена схема одного из вариантов, реализующего способ; на фиг.2 - схема экспериментальной установки.

Установка содержит емкость 1, за,полненную фильтрующим материалом, ротаметр 2, дроссельный клапан 3 и фильтр 4, .бак 5 с мешалкой, насос 6 и фильтры 7 и 8.

При формировании слоя жидкость прокачивают через фильтр. Часть потока направляют в емкость, расход жидкости нри этом регулируют с помощью дроссельного клапана по расходомеру. В начале намыва при наибольшем открытии клапана обеспечивают минимальную скорость Фц„т, соответствующую началу уноса из емкости наимейьшей фракции фильтрующего материала. По мере закрьггия клапана возрастает скорость жидкости в емкости и происходит вымывание частиц фильтрующего материала большей фракф ции. При максимальной скорости % в V из емкости будет полностью удален фильтрующий материал наибольшей фракции °

Пример. На вертикапьных патронах эксперйментальньпс фильтров формировался фильтрующий слой из порошков двуокиси титана фракций 20200 мкм при процентном соотношении фракций: 80 мкм 35%, 80-150 мкм 35%, 150 мкм 30%.

Перед испытанием расточным путем определялась скорость витания частиц наименьшей и наибольшей фракций по формуле

Скорость витания минимальной фрак" ции 20-100 мкм, максимальной 200100 м/ч.

Экспериментально определен коэффициент К, учитывающий полное удаление частиц наибольшей фракции из емкости. Для порошков двуокиси титана

К = 1,2.

Таким образом, расчетный диапазон

10 скорости .потока в емкости при формировании слоя предложенным способом составил

10 м/ч < W i 120 м/ч, 15 Испытания проводились в два этапа.

На первом определялось изменение норовых каналов в фильтрующем слое.

Для этой цели в процессе намыва предлагаемым способом суспензия направ2б лялась йоочередно в фильтры 4,7 и

8 с интервалом 5 мин (фиг.2). Скорость прохождения жидкости через емкость с фильтрующим материалом менялась ступенчато и составляла, 25 м/ч:

При намыве на фильтр 4 40

При намыве на фильтре 7 80

При намыве на фильтре 8 120

При намыве известным способом фильтрующий материал засыпался в бак 5 и перемешивался мешалкой.

Суспензия на баке насосом поочередно подавалась на фильтры 4,7 и 8, с постоянной скоростью с интервалом

5 мин.

После формирования слоя фильтрующий материал собирался из каждого фильтра и проводился рассев его по фракциям через сита. По фракционному составу расчетным путем определялся эквивалентный диаметр поровых каналов

2gd

3(1-5)М„ где ф — пористость слоя, d — средний диаметр зерен фильт50 рующего материала, дар — коэффициент формы зерен.

На втором этапе определялась эффективность очистки и длительность работы Фильтрующего слоя. По резуль55 татам испытаний рассчитывалась емкость фильтрующего слоя по механическим примеся11

С р.с (С Сг1 ", Показатели

Известный

Предложенный

1 этап

Фракционный состав фильтрующего

-слоя, мкм (Х) 4 фильтр

80 (ЭО)

80-150 (38)

150 (32)

80 (35)

80-150(34)

150 (31) 80 (95)

80-150 (4)

150 (1) .80 (1О

80-! 50 (80)

150 (10) 7 фильтр

80 32) 80(2) .

8 фильтр

80-150(11)

150 (88) 80-150 (35>

150 (33) Зкв ив алент ный диаметр пороговых каналов, мсм где - производительность фильтра;

С иС вЂ” соответственно концентрация

1 примесей в исходной воде и фильтрате; л — длительность фильтроцикла.

Порядок проведения эксперимента на втором этапе.

На фильтр 4 намывался слой известным способом путем приготовления суспензии в баке 5 с помощью мешалки и последующей прокачки насосом

6; через фильтр.

На- фильтр 7 слой намывался новым способом путем 1предварительной засыпки фильтрующего материала в . емкость 1 и прокачки через нее жидкости.с изменяющейся скоростью. Скорость изменялась sa счет байпасирования части потока дроссельным клапаном 3. Производительность насоса в обоих случаях постоянная °

После намыва оба фильтра выводились одновременно на режим фильтроцикла. Для очистки на фильтр подавалась вода с содержанием механи:че"ких примесей равной 200 мкг/кг.

94461 4

Результаты испытаний приведены в таблице.

Из анализа результатов испытаний следует. При намыве известным способом разброс зерен фильтрующего материала по фракционному составу одинаковый на всех трех патронах, а следовательно, он будет одинаков и по всей толщине слоя. Расчетный

10 эквивалентный диаметр поровых каналов также по толщине слоя ие изменяется и составляет 10-12 мкм.

При намыве предлагаемым способом фракционный состав зерен и эквива1 лентный диаметр поровых каналов изменялся по толщине слоя: от минимального значения 5-6 мкм у поверхности, до максимального 25-30 в лобовом слое.

20 Наибольшая длительность фильтроцикла, а следовательно, и емкость фильтрующего слоя по механическим примесям при намыве предложенным способом, соответственно 148 ч и

25 143 г/л против 100 ч и 98 г/л при намыве известным.

1194461

Продолжение таблицы

Способ

Показатели

Известный

5-6

Ц этап. Эффективность очистки, X.

65-70

65-70

Длительность фильтроцикла, ч

148

100

143

Составитель А.Евдокимов

Редактор Н.Горват Техред М.Пароцай

Корректор О.Луговая,Заказ 7346/9 Тираж 658

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д.4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, уп.Проектная, 4

4 фильтр

7 фильтр

8 фильтр

Емкость слоя по механическим примесям, r/êã

10-12

10-12

10-12

12-14

25-30