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, а также в экологических процессах очистки сточных вод и дымовых газов.
Известен фильтровальный материал из аморфного полимера, при котором фильтрацию проводят при температуре среды меньшей чем температура стеклования полимера, а регенерацию обратным потоком - при температуре большей температуры стеклования, но меньшей температуры текучести аморфного полимера.
(Патент России N1440528, B01D 37/00, БИ N44, 1993 г.).
Однако такие фильтровальные материалы требуют больших энергетических затрат, что сказывается на низкой производительности процесса фильтрования.
Известны фильтровальные материалы из синтетических бикомпонентных нитей из разноусадочных полимерных материалов.
(Патент России N1706462, B01D 39/08, БИ N 37, 1992 г.).
Однако такие фильтровальные материалы имеют высокую стоимость и недостаточную степень очистки, так как имеют неоднородные размеры ячеек фильтровального материала, образованных извитками разноусадочных нитей в петлях.
Известен фильтровальный материал, выполненный в виде одинарного трикотажа из полимерных, одновременно провязанных в петли нерастяжимых полиуретановых нитей.
(Патент России N1438826, B01D 39/08, БИ N 43, 1988 г.).
Причинами, препятствующими достижению требуемого технического решения является то, что такой фильтровальный материал имеет невысокую степень очистки из-за проскока мелких частиц дисперсной фазы через ячейки, образованные нитями, находящимся в петлях в свободном состоянии.
Известен фильтровальный материал выполненный в виде одинарного трикотажа из полимерных нитей, образующих петли, состоящие из увеличенных платинных дуг и петельных палочек остова петли.
(Патент РФ N 1437076, B01D 39/08, БИ N 42, 1988 г.).
Однако, такой фильтровальный материал имеет невысокую степень очистки из за проскока мелких частиц дисперсной фазы через ячейки, образованные нитями, находящимися в петлях в свободном состоянии.
Наиболее близким фильтровальным материалом к заявляемому объекту по совокупности признаков и выбранному за прототип является фильтровальный материал, выполненный в виде одинарного трикотажа из полимерных нитей, образующих петли, состоящие из увеличенных петельных палочек и платинных дуг остова петли, выполненных в виде протяжек между петлями, чередующихся через 1-3 петельных столбика с возможностью образования щелевидных пор в растянутом состоянии.
(Патент РФ N2119813, B01D 39/08, БИ N 22, 1998 г,).
Недостатками этого фильтровального материала является то, что такой фильтровальный материал имеет невысокую степень очистки из-за проскока мелких частиц дисперсной фазы через ячейки, образованные нитями, находящимися в неравномерно растянутом состоянии, образующие щелевидные поры.
Задачей полезной модели является увеличение качества фильтрования.
При использовании предлагаемого фильтровального материала получают следующий технический результат: увеличение степени очистки за счет улавливания мелких механических частиц из дисперсных жидкостей и газов.
Поставленный технический результат достигается тем, что фильтровальный материал, выполненный в виде одинарного трикотажа из полимерных нитей, образующих петли, которые состоят из увеличенных петельных палочек и платинных дуг остова петли, причем платинные дуги выполнены в виде протяжек между петлями, чередующихся через 1-3 петельных столбика, и между ними проложена дополнительная синтетическая футерная нить.
Фильтровальный материал в виде одинарного трикотажа имеет фильтровальную поверхность из увеличенных петельных палочек с лицевой стороны и платинных дуг с изнаночной стороны, что позволяет улучшить качество фильтрации.
Использование полимерных нитей позволяет применять фильтровальный материал при очистке в агрессивной среде, что расширяет область применения трикотажных фильтровальных материалов.
Наличие платинных дуг в виде протяжек между петлями позволяет получать щелевидные поры в процессе фильтрации при одноосном поперечном растяжении фильтровального материала, что способствует достижению поставленного технического результата. В режиме фильтрования образующиеся при растяжении петель щелевидные поры позволяют задерживать частицы тонкодисперсной фракции вдоль щели не уменьшая гидравлическое сопротивление фильтровального материала. В режиме регенерации, когда фильтровальный материал находится не под натяжением, а в свободном состоянии, уловленные частицы легко удаляются с поверхности при встряхивании или обратным потоком жидкости или газа.
Чередование протяжек менее чем через 1 петлю невозможно, так как между петлями образуются петельные дуги, которые не позволяют образовывать щелевидные поры и не способствуют достижению технического результата.
Чередование протяжек более чем через 3 петли уменьшает прочность щелевидной петли, что снижает качество фильтрования и не способствует достижению поставленного технического результата.
Использование синтетической нити в виде футера между петельными столбиками фильтровального материала обеспечивает перекрытие щелевидных пор, находящиеся в растянутом состоянии, что улучшает степень очистки, за счет улавливания мелких механических частиц из дисперсных жидкостей и газов.
На фиг. представлена графическая запись переплетения трикотажного фильтровального материала.
На фиг. представлен трикотажный фильтровальный материал, состоящий из петель, образованных из одновременно провязанных петель из полимерных нитей, одна из которых нерастяжимая 1, а другая - эластомерная 2, которые при одноосном растяжении при помощи протяжек 3 образуют щелевидные поры, а также содержащий дополнительную синтетическую нить 4, расположенную между петельными столбиками.
Фильтровальный материал вяжут на трикотажной машине с круглой игольницей, в которой из работы выключены каждая 2-4 игла при натяжении полимерных малорастяжимых нитей 0,9-2,2 Н, а эластомерных 1,8-4,1 Н. Футерная синтетическая нить подается при помощи дополнительного нитеводителя в петлеобразующую систему при натяжении 1,5 Н.
Готовый фильтровальный материал одевают на патрон фильтровального элемента и закрепляют при помощи хомутов. При фильтрации фильтровальный материал на поверхности патрона находится в растянутом состоянии, протяжки 3 которого располагаются параллельно друг другу, образуя щелевидные поры, а футерная нить располагается над параллельно-растянутыми протяжками, перекрывая щелевидную пору При регенерации фильтровальный материал находится в свободном состоянии и при помощи обратного потока воздуха или жидкости задержанные механические частицы легко удаляются из пор фильтровального материала.
Для наглядности приведена таблица испытаний фильтровального материала со щелевидными порами в сравнении с фильтровальным материалом по прототипу. Процесс фильтрации осуществляют для 1% суспензии активного ила в сточных водах прудов-накопителей. Размер частиц изменялся от 35 мкм до 200 мкм. Перепад давления на фильтровальном элементе составляет 0,1 ата.
Таблица
Материал
Удельная производительность, л/м<sup>2</sup> мин
Время регенерации, с.
Степень очистки, %
Фильтровальный материал, выполненный по прототипу
8,7
53
91
Фильтровальный материал, выполненный с футерной нитью
8,9
50
94
Из данных таблицы видно, что при использовании фильтровальных материалов с футерной нитью по сравнению с фильтровальными материалами со щелевидными порами производительность увеличивается на 2%, время регенерации уменьшается на 6%, при увеличении степени очистки на 3%.