ФИЛЬТРОВАЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ

Полезная модель относится к очистке жидкостей и газов от твердых частиц и может быть использована в химической, нефтехимической, металлургической, автомобильной и других отраслях промышленности, использующих фильтры в основном и вспомогательном производстве, в экологических процессах очистки сточных вод и дымовых газов, при разливе нефти из танкеров, нефтепроводов и нефтехранилищ, а также для сбора нефтепродуктов с поверхности воды.
Известен фильтровальный материал, выполненный из синтетических нитей в виде трубчатого трикотажа одинарным переплетением гладь, в котором в качестве синтетических нитей используют высокоэластичные полиуретановые нити спандекс при натяжении в петлях 1,5-4 Н/мм. (Патент России №1438825, В01D 39/08, БИ №43, 1988 г.).
Однако такие фильтровальные материалы имеют низкое качество очистки поверхности воды от нефтепродуктов, а также низкую степень очистки при фильтровании жидкостей и газов.
Известен фильтровальный материал для очистки газов и жидкостей в виде трубчатого трикотажа из растяжимых и нерастяжимых нитей переплетением ластик 1+1, который снабжен петельными рядами переплетения гладь из разноусадочных бикомпонентных нитей с температурой плавления не ниже 150°С, выполненными чередующимися с петлями ластика, причем он содержит не менее 20 рядов глади. (Патент России №2062635, В01D 39/08, БИ №18, 1996 г.).
Однако такие фильтровальные материалы имеют низкую плавучесть на поверхности воды при сборе сорбента, а также малоэффективны при фильтровании жидкости или газов.
Известен фильтровальный материал, из синтетических нитей в виде трубчатого трикотажа, в котором размещена резиновая крошка размером 0,4-0,75 мм, а трикотаж выполнен из полимерных нитей, одна из которых эластомерная, причем петли из эластомерной нити образуют внутри фильтровального материала упругий каркас, а размер пор трубчатого трикотажа в 1,2-1,5 раза меньше размеров крошки.
(Патент России №2198717 В01D 39/08, D04В 1/14, БИ №5, 2003 г.).
Недостатком таких фильтровальных материалов является их малая плавучесть на поверхности воды при сборе сорбента, а также недостаточная степень очистки при фильтровании жидкости или газа.
Наиболее близким фильтровальным материалом к заявляемому объекту по совокупности признаков и выбранному за прототип является фильтровальный материал, состоящий из синтетических нитей в виде трубчатого трикотажа, который выполнен платированным переплетением, где грунтовая нить выполнена из синтетических нитей, а платировочная - из резиновых нитей, образующих на лицевой стороне ворсовую поверхность, причем длина резиновой нити в петле в 1,2-1,8 раза больше длины синтетической нити в петле, а внутри трубчатого трикотажа размещены: целлюлозный волокнистый материал, резиновые волокна или резиновая крошка и пенополиуретановая крошка в объемном соотношении 1:(2-4):(1,5-3) соответственно. (Патент России №2256483, В01D 39/08, С02F 1/28, БИ №20, 2005 г.).
Недостатком таких фильтровальных материалов является их малая плавучесть на поверхности воды при сборе сорбента, недостаточная степень очистки при фильтровании жидкости или газа, а также малая прочность поверхности трубчатого трикотажа.
Задачей полезной модели является создание фильтровального материала, обладающего высокой прочностью поверхности и увеличения качества фильтрования в процессе очистки жидкостей и газов.
Техническим результатом полезной модели является увеличение прочности трубчатого трикотажа фильтровального материала и увеличение плавучести его на поверхности воды.
Поставленный технический результат достигается тем, что фильтровальный материал, состоящий из синтетических нитей в виде трубчатого трикотажа, который выполнен платированным переплетением, где грунтовая нить выполнена из синтетических нитей, а платировочная - из резиновых нитей, образующих на лицевой стороне ворсовую поверхность, в котором внутри трубчатого трикотажа размещены: целлюлозный волокнистый материал, резиновые волокна или резиновая крошка а также пенополиуретановая крошка в объемном соотношении 1:(2-4):(1,5-3) соответственно, содержит дополнительные участки из полипропиленовых нитей переплетением ластик 1+1, делящие фильтровальный материал по длине на равные части.
Выполнение трубчатого трикотажа платированным переплетением позволяет получить ворсовую поверхность фильтровального материала, обеспечивающего качество фильтрации.
Использование целлюлозного волокнистого материала внутри трубчатого трикотажа исключает образование резиновых комков при сборе нефтепродуктов, что увеличивает качество очистки.
Использование резиновой крошки или резиновых волокон внутри трубчатого трикотажа увеличивает качество очистки поверхности воды от нефтепродуктов и качество фильтрации жидкости.
Использование пенополиуретановой крошки внутри трубчатого трикотажа позволяет увеличить плавучесть фильтровального материала на поверхности воды при максимальном набухании резиновой крошки.
Уменьшение содержания целлюлозного волокнистого материала по отношению к резиновым волокнам или резиновой крошке и пенополиуретановой крошке уменьшает объемность фильтровального материала, что приводит к образованию комков из резиновой крошки, которые уменьшают степень очистки.
Увеличение содержания целлюлозного волокнистого материала по отношению к резиновым волокнам или резиновой крошке и пенополиуретановой крошке уменьшает степень очистки поверхности воды от нефтепродуктов, так как степень набухания целлюлозных волокнистых материалов значительно меньше степени набухания резиновой крошки.
Уменьшение содержания резиновых волокон или резиновой крошки по отношению к целлюлозному волокнистому материалу и пенополиуретановой крошке уменьшает степень очистки поверхности воды от нефтепродуктов.
Увеличение содержания резиновых волокон или резиновой крошки по отношению к целлюлозному волокнистому материалу и пенополиуретановой крошке уменьшает объемность фильтровального материала, что приводит к образованию комков из резиновой крошки, которые уменьшают степень очистки поверхности воды от нефтепродуктов.
Уменьшение содержания пенополиуретановой крошки по отношению к целлюлозному волокнистому материалу и резиновым волокнам или резиновой крошке уменьшает степень плавучести фильтровального материала в процессе набухания резиновой крошки при сборе нефтепродуктов.
Увеличение содержания пенополиуретановой крошки по отношению к целлюлозному волокнистому материалу и резиновым волокнам или резиновой крошке уменьшает степень очистки поверхности воды от нефтепродуктов.
Использование дополнительного участка в трубчатом трикотажном материале позволяет ограничить перемещение целлюлозных волокон, резиновой крошки или резиновых нитей а также полипропиленовой крошки, что увеличивает прочность фильтровального материала и увеличивает качество фильтрации.
Использование переплетения ластик 1+1 увеличивает прочность дополнительного участка и позволяет произвести качественный переход с одного переплетения на другое от переплетения гладь на переплетение ластик.
На фиг. представлен фильтровальный материал, состоящий из трубчатого трикотажа 1, в котором размещены целлюлозный волокнистый материал 2, резиновые волокна 3 или резиновая крошка 4, пенополиуретановая крошка 5 и дополнительного участка 6 переплетения ластик 1+1.
Фильтровальный материал получают на плоскофанговой машине 10 класса при вязании трубчатого трикотажа при глубине купирования 1,4-1,8 мм. и при натяжении синтетических нитей 2,0-2,6 Н и резиновых нитей 0,8-1,3 Н. После провязывания по длине участка 1 переплетением трубчатая гладь вяжется дополнительный участок 2 переплетением ластик 1+1. В готовый трубчатый трикотаж засыпают целлюлозный волокнистый материал, резиновую крошку или резиновые волокнаи пенополиуретановую крошку в объемном соотношении 1:(2-4):(1,5-3) соответственно.
Фильтровальный материал помещают в емкость с водой с наличием 15% нефтепродуктов на площади по длине от 0,4-5,6 метра. Для определения степени поглощения нефтепродуктов на поверхности воды фильтровальный материал помещают в слой жидкой фракции в течении 6 часов, а затем взвешивают. Регенерацию фильтровального материала осуществляют путем пропускания его через рифленые валики при усилии между ними 20 кг.
Процесс фильтрования осуществляют на 6% суспензии с наличием до 15% нефтепродуктов сточных вод ремонтного цеха машиностроительного завода, Размер частиц изменялся от 30 до 150 мк при перепаде давления 2,5 атм. Поверхность нефтяного пятна на поверхности воды меняют от 1 до 5 м2 Для определения степени поглощения нефтепродуктов фильтровальный материал помещают в слой жидкой фракции и выдерживают в течении 1 часа.
Для наглядности приведена таблица испытаний фильтровального материала в сравнении с прототипом.
Таблица
Матриал
Удельная производительность, л/м2*мин.
Степень очистки, %
Степень поглощения нефтепродукта, %
Время регенерации, мин.
Прочность, Н/кгм.
Прототип
8,5
70
88
26.5
8,7
По примеру
15,8
90
94
22
16,4
Из данных видно, что при использовании фильтровальных материалов увеличивается удельная производительность, степень очистки и степень поглощения нефтепродуктов, уменьшается время регенерации и увеличивается прочность фильтровального материала в процессе фильтрации.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленной полезной модели следующей совокупности условий:
средства, воплощающие заявленную полезную модель при его осуществлении, могут быть использованы в химической, нефтехимической, металлургической, автомобильной и других отраслях промышленности, использующих фильтры в основном и вспомогательном производстве, в экологических процессах очистки сточных вод и промышленных газов, а также для сбора нефтепродуктов с поверхности воды;
для заявленной полезной модели в том виде, как она охарактеризована в независимом пункте нижеизложенной формулы полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
средство, воплощающее заявленную полезную модель при его осуществлении, усматриваемого заявителем технического результата.
Следовательно, заявленная полезная модель соответствует требованию «промышленная применимость» по действующему законодательству.