Устройство фильтра – Бытовые фильтры для очистки воды. Виды. Устройство. Принцип действия. Как правильно выбрать фильтр для воды.

Содержание

Типы устройства фильтров для воды: что нужно знать?

Перед покупкой фильтра для очистки воды необходимо ознакомиться со всей информацией, которая только может пригодиться в данном случае. Ведь то, как устроен тот или иной тип фильтра определяет то, насколько хорошо будет очищена вода. В выборе фильтра главенствующую роль играет способ очистки воды. Поэтому в первую очередь необходимо разобраться с типами фильтров и тем, как устроен механизм работы данного фильтра. Фильтры для воды можно условно разделить на три группы в зависимости от способа очистки и устройства самого фильтра: с механической очисткой, ионообменной и сорбционной очисткой.

Стоит учитывать, что это лишь основные типы, однако далеко не единственные. Существует также способ фильтрации воды фильтрами мембранного типа, обратного осмоса, электрохимический очистки. Эти типы фильтрации менее популярны предыдущих, однако их достаточно часто можно встретить при выборе фильтра для дома. Существует еще несколько технологий очистки воды, которые предполагают использование фильтров других типов, однако такая очистка в домашних условиях не проводится и при выборе фильтра встречается очень редко. А теперь о каждом типе фильтров более детально.

Фильтры с механическим типом очистки: как они устроены?

Как понятно с названия у данного типа фильтров суть работы заключается в механической очистке воды. Что это значит? Это значит, что тип устройства данного фильтра таков, что вода будет проходить через специальный фильтр (в данном случае устройство с небольшими отверстиями) и очищаться от нерастворенных в ней примесей. То есть никаких химических или каких-либо других очисток вода не проходит, а это значит, что устройство данного типа фильтров позволяет избавиться от микромусора в воде, а все остальное останется. Данный метод очистки не позволят сделать проточную воду питьевой, однако он все же полезен для бытовой техники, которая напрямую контактирует с проточной водой. Используя фильтр данного типа можно продлить жизнь стиральной машине, посудомойке и другим схожим приборам. Из минусов можно выделить то, что фильтры механической очистки очень быстро засоряются. И со временем поток воды, который проходит через поверхность фильтра, будет становиться все медленнее и медленнее.

Данный тип фильтра достаточно популярен, он имеет несколько разновидностей. Можно использовать фильтр, который внешне напоминает небольшую сеточку с очень мелкими отверстиями. Однако в данном случае очистка будет очень медленной из-за слишком маленькой площади фильтра, который просто не сможет справиться с большим потоком воды. Поэтому существуют фильтры в форме цилиндра. Внутри такого цилиндра располагается все также сеточка, которая покрывает все его поверхность. Таким образом, площадь фильтрации удается значительно увеличить, а значит, увеличивается и скорость очистки воды. Однако быстродействие фильтра будет недолгим, поскольку сеточка внутри цилиндра также очень быстро засоряется. В данном случае скорость фильтрации у всех будет разной, так как она напрямую зависит от силы напора воды. Если напора воды достаточно, то скорость очистки будет вполне приемлемой.

Как работаю фильтры с механическим типом фильтрации?

Чтобы лучше понимать весь механизм фильтрации воды у данного типа очистителей, достаточно представить марлю, через которую пропускается вода. Конечно, на практике данный процесс выглядит гораздо сложнее, чем его можно привести в примере. Для широко распространённых на сегодняшний день материалов не приемлемо использование материала подобного марле. Как правил, производители в качестве фильтрующего материала используют полипропиленовое волокно с фиксированным размером отверстий. Этот материал позволяет убирать из воды разного рода увесистые частицы. А главное, что его можно упаковать в специальный картридж, который при необходимости можно легко заменить.

Если верить теории, то наиболее продвинутые из всех вариантов данного типа фильтров могут с лёгкостью справиться не только с мелким и крупным мусором, а и задержать бактерии. Однако ни не в состоянии очистить оду от примесей хлора и тяжёлых металлов.

Макрофильтрация применяется, как правило, для очистки воды во всем доме. Это помогает значительно продлить срок службы отдельных элементов сантехники и бытовой техники. Фильтр с таким типом фильтрации врезается в водопроводную трубу и называется предфильтром. Стоит отметить, что в предфильтр можно установить картридж с более мелкими порами и соответственно улучшить качество фильтрации. Однако у этого способа есть значительный недостаток – фильтр очень быстро засоряется.

Что такое осмотическая фильтрация?

Когда говорят об осмотической фильтрации, имеется в виду, что в качестве фильтрующего материала внутри фильтра установлена специальная мембрана из синтетического материала. Именно эта мембрана и служит средством фильтрации. Устройство фильтра выглядит примерно так: мембраны сложены в несколько слоев и плотно упакованы в фильтр. В каждой мембране имеются отверстия значительно более меньшие по размеру, чем у фильтров механической очистки. Принцип очистки воды у данного типа фильтров мало чем отличается от механического, но разница все же есть. Если в фильтрах механического типа максимум, что дает очистка – это отсутствие бактерий, то в данном случае мембрана способна очистить воду от крупных молекул различных примесей. Данный тип фильтрации иногда называют мембранным.

Для того чтобы понять механизм действия фильтра данного типа, можно провести простой эксперимент: нужно взять цилиндр и его дно затянуть полиэтиленовым пакетом. Далее необходимо налить в цилиндр воду с примесью какого-нибудь вещества, идеально подойдет сахар, растворенный в воде. Если цилиндр стоя опускать в ёмкость с чистой водой, то можно заметить, что уровень жидкости в нем измениться. Причем недостающая часть воды – это те самые небольшие молекулы, которые сумели пройти сквозь полиэтилен, а то, что осталось – это раствор с сахаром, чьи молекулы слишком крупные. В данном случае материал, из которого изготовлена мембрана простой и не вряд ли сравнится с материалом, который используют при полномасштабном производстве фильтров данного типа. На производстве чаще всего используются керамические и полипропиленовые специальные материалы.

Наиболее приемлемым для получения питьевой воды считается обратный осмос. Используя данный метод фильтрации можно получить воду качеством такую же. Как бутилированная. Остальные методы фильтрации не менее продуктивны. Основным назначением фильтра с подобным устройством является получение воды очищенной от органики, бактерий и солей.

Что собой представляет сорбционная фильтрация?

Данный тип фильтрации не менее распространённый, чем предыдущий. Принцип действия фильтра прост. Картридж фильтра наполнен специальным сорбентом, который при прохождении сквозь него воды, поглощает некоторые элементы и примеси. Тут же сразу можно заметить принципиальное отличие данного типа фильтрации от механического. Если там фильтрующий материал инертен, то в данном случае все наоборот. Очистка происходит за счет силы молекулярного притяжения. Но поверхность сорбции должна быть велика, чтобы как можно больше примесей задерживалось в его порах. Внутренняя часть фильтра устроена таким образом, чтобы сорбент занимал максимум площади фильтра.

Чаще всего в качестве сорбента в таких фильтрах используется уголь. Он абсолютно безвреден для организма, при этом имеет в своей структуре достаточно много пор, через которые может пройти вода. Уголь можно активировать, за счёт чего и достигается эффективность работы фильтра. Под активацией имеется ввиду процесс увеличения количества пор в угле.

Сорбционным фильтрам под силу избавить воду от увесистых примесей, тяжелых металлов, бактерий, вирусов и хлора. Стоит также отметить, что данный фильтр имеет ограниченный ресурс и после некоторого срока использования его нужно будет заменить. Значительным недостатком считается то, что бактерии и вирусы, осевшие в фильтре могут размножаться там. Для борьбы с этим производители добавляют в состав сорбента специальное антибактериальное вещество. Также в данном типе фильтров скорость фильтрации ограничена. Если же попытаться ее намеренно увеличить, то страдает качество.

Для получения максимально эффективных в очистке воды фильтров иногда производители производят карбонизацию гранул сорбента и полиэтилена, а затем активируют получившееся вещество. Данная процедура позволяет значительно увеличить число пор и общую площадь активной поверхности. Такой тип фильтров можно встретить у известного производителя очистителей воды – компании Аквафор.

Как происходит ионообменная фильтрация воды?

Данный метод очистки воды очень популярен. Он основывается на использовании в фильтрах принципа ионно-катионного обмена. В качестве материала для фильтра используются специальные смолы или же искусственные материалы, которые имеют схожие свойства. Устройство фильтра позволяет забирать из воды ионы одних веществ и обменивать их на свои.

Например, перед фильтром стоит задача очистить воду от соли. Соль – это ионы натрия и хлора. Теперь воде необходимо пройти через два этапа – катионный и ионный обмен. Во время первого из воды будет изъять натрий, и заменен на водород. Во время следующего этапа ионы хлора будут заменены на гидроксильную группу. Таким образом, на выходе мы получим воду без натрия хлора, то есть соли. Данный тип фильтров очень похож на сорбционные, поскольку структура и свойства фильтра практически одинаковые. Существенно отличие лишь в том, что при ионной фильтрации очистка воды от примесей происходит избирательно. Такие фильтры наиболее популярны в мерностях с водой насыщенной тяжелыми металлами, а также их применяют для жесткой воды (воды с переизбытком кальция и магния). В данном типе фильтров очень часто используется серебро или йод. Это необходимо для очистки воды от органики и бактерий. Недостаток состоит в том, что ресурс фильтра ограничен и со временем его придётся заменить.

Что такое «метод электрохимической фильтрации воды»?

Данный метод считается самым современным на сегодняшний день. Также он очень эффективен. Принцип действия фильтров данного типа основывается на процессе электролиза:

Если представить, что мы имеем воду, в которой нет ничего кроме примесей соли, то есть натрий хлор. Натрий хлор представляет собой ионы натрия и хлора, а вода распадается на ионы водорода и гидроксильную группу. Таким образом, мы имеем электролит. Далее нужно поместить эту жидкость в специальную ванну, которая будет разделена на две части специальной диафрагмой. По одну сторону диафрагмы будет опущен электрод с положительным зарядом, то есть анод, а по другую с отрицательным, то есть катод. После того как по электродам потечет ток, к ним притянуться частицы с противоположными зарядами. После проведения эксперимента в одно части ванны у нас останутся частицы водорода и хлора, которые образуют соляную кислоту, которую еще называют мертвой водой. В другой же половине ванны останется натрий и гидроксильная группа, которая в итоге даст нам щелочь, иначе именуемую как живую воду.

Данный пример очень хорошо показывает то, какие процессы могут происходить во время фильтрации таким способом. Если бы в воде были бы другие примеси, например, хлориды, то вполне можно было бы обеспечить очистку воды от всякого рода органики и бактерий. Это очень похоже на то, как воды очищается в масштабах города. Причем полученный результат не конечный, при проведении дополнительных манипуляций можно получить другие растворы. Такой способ фильтрации помогает бороться со многими вредными соединениями, которые так или иначе попадают в воду. Принцип работы данного метода таков, что позволяет легко отделять загрязненную воду от уже отфильтрованной. Однако наибольшим достоинством данного типа фильтров можно назвать неограниченный ресурс и значительную скорость фильтрации. Также в фильтре не остается никаких примесей и бактерий, как это, например, может случиться с сорбционным фильтром.

Недостатки электрохимической фильтрации:

Среди недостатков данного типа фильтров можно отметить их очень высокую стоимость. Себестоимость фильтрации также высока. Также после определенного периода использования фильтра такого типа появляется необходимость заменять электроды, что тоже приносит определенный дискомфорт. Еще одним минусом данного фильтра является то, что отследить степень очистки воды с высокой точностью вряд ли удастся.Обнаружить, что очистка действительно происходит можно только по электроду, который в процессе фильтрации начинает темнеть. Иногда для регулировки степени очистки воды владельцы фильтров просто вскрывают их на том или ином этапе очистки. Однако даже в этом случае ориентироваться можно только по цвету электрода. К тому же такие манипуляции можно провести далеко не с любым фильтром данного типа. Электрохимическая фильтрация позволяет разделить воду на грязную и очищенную, при этом невооруженным глазом заметить отличия практически невозможно.

Недостатки наиболее популярных типов фильтров:

После фильтрации в воде не останется никаких примесей и, казалось бы, это хорошо. Однако не стоит забывать, что кроме вредных элементов вода также насыщена и необходимыми организму веществами. В случае с электрохимической фильтрацией в воде не останется вообще никаких примесей.

Во время фильтрации на фильтрующий материал набиваются разного рода примеси и мусор, который в конце процесса может слиться обратно в воду. И это наиболее существенный недостаток сорбционного типа фильтров. Однако производители таких фильтров в один голос утверждают, что подобный исход невозможен, даже если фильтр уже исчерпал свой ресурс. Но чтобы не говорили производители, а они все же добавляют в сои фильтры антибактериальные растворы, которые препятствуют размножению бактерий.

Помните, что никакой из вышеперечисленных фильтров не в состоянии справиться с водой, которая некоторое время постояла в трубах (при подаче в воду попадают куски ржавчины и другой мусор). Хорошо очистить такую воду можно только небольшими порциями. И, как бы ни хотелось, а предфильтр в такой ситуации точно не помоет. Поскольку он имеет очень ограниченный ресурс, а при большом скоплении мусора он забьется моментально.

На что следует ориентироваться при выборе фильтра?

При выборе фильтра стоит помнить, что лишь качественной очистки мало. Фильтр не должен забирать из воды все минералы, часть из них определённо нужна каждому из нас. Недопустимо, чтобы частицы фильтрующего материала попадали в очищенную воду. Нужно требовательно относиться к выбору устройства фильтра, фильтр должен полностью покрывать ваши потребности и компенсировать особенности вашей воды. Ведь от этого зависит ваше здоровье и здоровье ваших близких.

Смотреть видео фильм «Фильтр для воды устройство»:

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

voday.ru

Устройство фильтров - Справочник химика 21


    Устройство фильтров и их основные конструкции. Вакуум-фильтры. В промышленности применяют в основном вакуум-фильтры двух типов нутч-фильтры и барабанные вакуумные фильтры. [c.331]

    Несмотря на разнообразие фильтров, в их конструкции имеется много общего. Отличие состоит преимущественно в устройстве фильтрующего элемента и применяемых фильтровальных материалов. Техническая характеристика применяемых фильтров приведена в табл. 3.5. [c.90]

    Среди конструктивных факторов наибольшее влияние на изменение качества нефтепродуктов оказывают качество контактирующих металлов и особенно состояние их поверхности форма и размеры резервуаров поверхность постоя нного контакта жидкой фазы нефтепродуктов с металлом наличие и совершенство дыхательных клапанов конструктивные особенности обвязки резервуаров, насосов, фильтров, зачистных устройств, фильтрующих устройств для очистки воздуха, поступающего в резервуары. [c.12]

    Однако проектировщик не может рассчитывать на получение подобных данных и должен задаться определенной величиной интенсивности взрыхления, которая определяет необходимую емкость бака воды для взрыхления ионитов и по которой рассчитывается дренажное устройство фильтров. [c.44]

    На рис. 4-13 показано устройство фильтра насадочного типа. Такой фильтр диаметром 3 м и с насадкой высотой до 1,2 м имеет производительность 50—60 м /ч. По мере забивания фильтра сопротивление его возрастает, и по достижении 2,5—3,0 ат фильтр выключается на регенерацию — промывку струей воды или рассола. Операции по переключению фильтра на промывку могут быть а то- [c.214]

    Верхние распределительные устройства фильтра можно рассчитывать, исходя из следующих условий. [c.124]

    Несмотря на разнообразие фильтров в их конструкции имеется много общего. Отличие состоит в основном в устройстве фильтрующего элемента и применяемых фильтровальных атериалах. Техническая характеристика применяемых фильтров приведена в табл. 98, 99. Фильтр состоит из корпуса, фильтрующего элемента, приборов для измерения давления и присоединительных устройств. Корпус фильтра обычно представляет собой стальной цилиндрический сосуд сварной конструкции. Сверху или сбоку (в горизонтальных фильтрах) корпус закрывается крышкой, кото- [c.230]

    Наибольшее распространение при очистке газов получили волосяные фильтры, один из типов которых представлен на рис. 74. По своему устройству фильтр прост. Он с. > стоит из чугунного корпуса с кольцевым пазом, внутри которого помещается обойма, сверху закрыт крышкой. Обойма фильтра выполняется в форме круглой коробки, обтянутой с обеих сторон проволочными сетками и заполненной фильтрующим материалом (конским волосом, морской травой, капроном). [c.153]

    Устройство фильтра дано на рис. 57. Закрытая снизу металлическая труба опускается в разбуренное пространство продуктивного пласта. Эта труба имеет в стенках много отверстий и служит фильтром, задерживая поступление частиц породы в скважину. Продуктивный пласт может быть представлен неустойчивыми плывучими песками. Частицы таких песков очень мелкие, и они могут проникать через отверстия фильтра или забивать их. Это может ограничить пли совсем задержать поступление нефти в скважину. В этих случаях между фильтром и стенками продуктивного пласта помещают гравигс, задерживающий песок. [c.119]

    Схема устройства фильтра [c.374]

    В зависимости от принципа действия различают фильтрующие и изолирующие П. В фильтрующем П. наружный зараженный воздух очищается от содержащихся в нем вредных примесей и затем поступает в органы дыхания. Выдыхаемый воздух удаляется наружу. Очистка атм. воздуха основана на сорбции (поглощении паров и газов) и фильтрации (удержании частиц аэрозоля). Как более простые по устройству фильтрующие П. получили наиб, распространение. [c.114]

    Для работы в щелочных или нейтральных средах детали фильтр-прессов, соприкасающиеся с растворами, изготовляют из углеродистой стали для работы в кислых средах — из стали 1Х18Н10Т для работы в других агрессивных средах — из титана. Устройство фильтр-пресса ФПАКМ показано на рис. 84. Наиболее коррозионно-стойким металлом является титан. [c.226]

    Каково устройство фильтра с кольцами Рашига  [c.346]

    Схема устройства фильтров ФПЗ-3 и ФПЗ-4 приведена на рис. 6.6. Исходная сточная вода поступает в пространство над фильтрующей за- [c.216]

    Схематическое устройство фильтра показано на рис. 3-33. Дренажная резиновая бесконечная лента 3 натянута на два вращающихся барабана — приводной 2 и натяжной 9. В верхней части между барабанами лента скользит по двум горизонтальным шлифованным направляющим (столу) 4 с продольными прорезями, связывающими область фильтрующей перегородки с вакуум-камерами 5, расположенными под столом. Вакуум-камеры состоят из отдельных, разобщенных между собой отсеков. Каждый отсек соединен со сборником фильтрата или промывной жидкости, находящимся под вакуумом. Нижняя ветвь ленты свободно провисает или опирается на ролики. [c.140]

    Для растворения щелочей и сернистого натрия применяются аппараты, описанные в главе VH (стр. 274) устройство фильтров, сушилок, размольных машин и смесительных барабанов известно читателю из курса Основные п юцессы и аппараты химической технологии . Поэтому в данной главе рассматривается лишь аппаратура, предназначенная для проведения собственно процессов щелочного плавления и запекания, а такл[c.320]

    Для подачи топлива в двигатель необходимо создавать повышенное давление для преодоления гидравлического сопротивления трубопроводов, каналов регулирующих устройств, фильтров и форсунок. Уменьшение подачи топлива в двигатель вызывает обеднение топливо-воздушной смеси, снижение мощности двигателя, надежности его работы и зависит от следующих фаеторов увеличения вязкости топлива, образования в топливе кристаллов льда, образования в топливе кристаллов высокоплавких углеводородов, загрязнении топлива мехпримесями, продуктами износа, коррозии металла, смолисть ми веществами, мылами нафтеновых кислот, обзоднения топлива, испарения топлива в системе подачи в двигатель. [c.66]

    Широкое распространение получили алюминиевые вентиляторы, проточная полость которых целиком выполнена из алюминиевых сплавов. Однако вентиляторы из алюминиевых сплавов в ряде случаев не обеспечивают искробезопасности и требуют при эксплуатации принятия сложных защитных мер, устраняющих попадание ржавчины и других окислителей в проточную полость или подавляющих процесс искрообразования. Это достигается, например, за счет устройства фильтров, подводящих рукавов из неискрящих материалов, орошения проточной полости и т. д. [c.67]

    При выводе этой формулы учитывался близкий к ламинарному характер движения воды в фильтрующей загрузке при скорости фильтрования до 15—20 м/ч при этом перепад давления (сопротивление) на фильтрующем слое пропорционален скорости фильтрования (производительности). Кроме того, учитывалось, что сопротивление подводящего и отводящего патрубков и распределительных устройств фильтра (в них имеет место турбулентный поток) намного меньше сопротивления фильтрующего слоя. Следовательно, приве-деиная формула справедлива для фильтрующего слоя при реальных скоростях фильтрования. [c.299]

    Вспомогательные устройства. Фильтры, сушилки, холодильники и измерительные камеры анализаторов ведут себя по существу как короткий трубопровод — транспортное запаздывание этих элементов очень мало по сравнению с временем разгона. В табл. 12.1 приведены значения транспортного запаздывания и времени разгона хлор-кальциевой трубки, колонки с СаСЬ, пластинчатого фильтра и фильтровальной колонки, обычно применяемых при подготовке проб для газоанализаторов. Геометрические формы устройства и приведенные в таблице величины показывают, что переходная характеристика хлоркальциевой трубки еще напоминает гауссову кривую, тогда как переходная характеристика фильтровальной колонки представляет собой простую экспоненциальную кривую, [c.436]

    Песчано-гравийные фильтры. Песчано-гравийные фильтры [30] устраивают для очистки сточных вод на водонепроницаемых и слабофильтрующих грунтах. Они включают следующие элементы оросительную сеть, фильтрующую загрузку и дренажную сеть. Для устройства фильтра отрывают котлован, дно которого располагают примерно на 1,5 м ниже лотка отводящей трубы из септика. Дно котлована планируют с уклоном к центральной части, равным 0,03. На дно котлована укладывают слой гравия, щебня или котельного шлака крупностью фракций 15 -30 мм, на который укладывают дренажную сеть, состоящую из центральной трубы -коллектора и водосборных труб диаметром 100 мм. [c.178]

    Рнс. 3-12. Схема устройства фильтр-пресса ФПАВ  [c.107]

    Барабан приводится во вращение электродвигателем с редуктором или вариатором 1, позволяющим получать различные скорости вращения (от 0,1 до 2 об/мин). Вал барабана имеет полую цапфу 4, торец которой пришлифован к распределительному устройству 5. Нижняя поверхность барабана частично погружена в суспензию, находящуюся в ванне 6. Уровень суспензии в ванне поддерживается постоянным с помощью сливной трубы. Каждая ячейка барабана через коллекторы 7 сообщается с распределительным устройством 5. Под барабаном расположена качающаяся маятниковая мешалка 8, предотвращающая осаждение суспензии на дно ванны. Распределительное устройство фильтра (рис. 3-29) служит для последовательного соединения каждой ячейки барабана с источником вакуума и сжатого воздуха и представляет собой неподвижный корпус 5 с укрепленной на нем съемной распределительной шайбой 4. В корпусе 5 имеются камеры, соединенные с коммуника- [c.133]


chem21.info

Классификация и устройство фильтров | Автомобильное

По способу очистки рабочих жидкостей очистительные устройства делят на две группы:

  • способы очистки, в основу которых положен процесс отделения твердых частиц пропусканием загрязненной жидкости через пористую среду (фильтры)
  • способы очистки в силовых полях (силовые очистители)

По способу удержания загрязняющих примесей различают фильтры поверхностные и объемные. В поверхностных фильтрах частицы загрязнителя удерживаются на поверхности фильтрующего элемента, в качестве которого используются различные сетки, ткани, бумаги. Эти фильтры удерживают только те частицы, размеры которых больше размеров поровых каналов материала фильтроэлемента. Объемные фильтры удерживают частицы загрязнителя не только на поверхности, но и в толще фильтрующего материала — фетра, войлока, металлокерамики, картона, пластмассы и т. д. Эти фильтрующие материалы имеют множество поровых каналов различных размеров, поэтому могут удерживать частицы загрязнителя широкого дисперсного состава.

В зависимости от типа силового поля силовые очистители делятся на магнитные, электрогидравлические, отстойники, центробежные и вибрационные.

В магнитных очистителях используется поле постоянного магнита. Удаляются частицы загрязнителя из ферромагнитных материалов.

В электрогидравлических очистителях жидкость фильтруется за счет создания электрического поля — электростатического или высокочастотного. В электростатическом очистителе твердые частицы загрязнителя, имеющие электрический заряд, притягиваются к помещенным в очищаемую диэлектрическую жидкость электродам с зарядом противоположного знака. Заряжаются частицы электризацией трением о диэлектрическую жидкость при движении в ней.

Высокочастотные электрогидравлические очистители используются для очистки нефтепродуктов от воды и солей с помощью коагуляции загрязняющих примесей в поле электрического тока высокой частоты.

Фильтры-отстойники применяют для очистки маловязких жидкостей. В отстойниках механические примеси, взвешенные в жидкости, осаждаются под действием сил гравитационного поля. Так как скорость перемещения частиц загрязнителя под действием сил притяжения мала, то время пребывания очищаемой жидкости в отстойнике тем больше, чем выше вязкость жидкости.

В центробежных очистителях твердые частицы загрязнителя выделяются из жидкости под действием центробежных сил. В зависимости от характера привода центробежные очистители делят на центрифуги с реактивным приводом по принципу сегнерова колеса (низкооборотные центрифуги с n = 5000… 10ООО об/мин), центробежные очистители с активным приводом (высокооборотные центрифуги с n = 10 ООО…20 ООО об/мин) и ультрацентрифуги (с n > 20 000 об/мин).

Принцип работы вибрационных очистителей основан на коагуляции твердых частиц в поле колебаний и осаждении агломерата из потока очищаемой жидкости. Колебательное поле может быть создано с помощью излучателей ультразвука. Коагуляция обусловлена большой скоростью столкновения частиц загрязнителя при прохождении жидкости через колебательное поле. Для эффективной очистки необходимо, чтобы время пребывания очищаемой жидкости в поле было больше времени осаждения укрупненных частиц.

В зависимости от минимального размера d частиц загрязнителя, улавливаемых фильтрующим элементом, различают фильтры грубой (d > 0,1 мм), нормальной (d > 0,01 мм), тонкой (d > 0,005 мм) и особо тонкой (d > 0,001 мм) очистки. Тонкость очистки обусловлена типом материала фильтрующего элемента. Например, для фильтров грубой очистки фильтрующий элемент изготовляют из проволоки; для фильтров нормальной очистки — из войлока и фетра; для фильтров тонкой очистки — из материалов, полученных на основе металлокерамических сплавов.

Применяют две схемы установки фильтров — последовательную и параллельную. При последовательной схеме включения фильтра в гидросистему фильтруется вся жидкость, проходящая по трубопроводам, при параллельной схеме через фильтр проходит только чгсть жидкости, остальная жидкость остается неочищенной. Последовательная схема требует использования фильтров больших размеров, что повышает стоимость и массу установки.

Устанавливать фильтр можно, в принципе, во всасывающей линии, в напорной или сливной. Установка фильтра во всасывающей линии наилучшим образом защищает насос от примесей, загрязняющих маало гидросистемы. Однако при этом увеличивается сопротивление всасывающей линии, растет опасность возникновения кавитации на рходе в насос. В связи с этим на всасывающей линии рационально устанавливать фильтры грубой очистки.

Установка фильтра в напорной линии (обычно перед распределителем) предохраняет от загрязнений распределительные устройства, удерживает загрязняющие частицы, появившиеся в жидкости как продукты износа насоса и других агрегатов гидросистемы. Однако фильтр находится под давлением и должен быть повышенной прочности и больших размеров.

Установка фильтра в сливном трубопроводе (кроме трубопровода за предохранительным клапаном) позволяет очищать масло гидросистемы от всех загрязняющих частиц. В этом случае фильтр- работает под воздействием небольших давлений и не влияет на сопротивление всасывающей линии. При таком способе установки фильтра рационально иметь также специальный фильтр перед распределительными и регулирующими устройствами.

Для предохранения фильтроэлемента от больших перепадов давлений в случае его засорения во многих конструкциях фильтров предусматривают предохранительные клапаны, пропускающие жидкость через фильтр, минуя фильтроэлемент.

Наиболее распространенные фильтры грубой очистки — сетчатые и пластинчатые.

Основные элементы поверхностного фильтра — головка, стакан, бумажный фильтроэлемент. В верхней части головки находится предохранительный клапан со своей пружиной. Ход клапана ограничивается упором.

Толщина фильтрующего материала поверхностных фильтров невелика. В качестве материала применяют ткани и фильтрующую бумагу. Для жесткости фильтроэлемента используют металлические каркасы в виде проволочной сетки, а для увеличения эффективной поверхности фильтрования бумагу или ткань делают гофрированной. К торцам каркаса могут быть приклеены фланцы из пластмассы, внутрь каркаса устанавливают каркасную пружину.

Имеются также комбинированные фильтры, состоящие из поверхностного фильтра тонкой очистки и фильтра грубой очистки. Последний очищает жидкость тогда, когда фильтр тонкой очистки засорен. Загрязненная жидкость проходит в этом случае через предохранительный клапан и фильтр грубой очистки.

Объемные фильтры по конструктивному исполнению ничем не отличаются от поверхностных. Особое место среди объемных занимают металлокерамические фильтры. В зависимости от свойств фильтруемой жидкости и требуемой тонкости очистки для изготовления металлокерамических фильтроэлементов используют порошки бронзы, углеродистой стали, титана, вольфрама и т. д. Порошок берут обычно в виде зерен шарообразной формы. Если предположить, что зерна одинаковы и имеют диаметр D, то размер d частиц загрязнителя, удерживаемых фильтром, в первом приближении находят с помощью отношения d = 0,1D. Так как величина d определяет тонкость фильтрации, то для изготовления фильтроэлемента с заданной тонкостью необходимо иметь исходный порошок однородного гранулометрического состава. Поэтому, изготовляя фильтроэлемент, прессуют пэрошок в пресс-формах под давлением р = 50…400 МПа, спекая его в дальнейшем в нагревательной печи или пропуская через него электрический ток.

Жидкость в металлокерамических фильтрах очищается, протекая по узким, извилистым и длинным каналам между шариками. Трудность изготовления металлокерамических фильтров заключается в обеспечении одинакового размера пор между спекаемыми шариками.

Для улавливания механических загрязняющих частиц служат магнитные или магнитно-сетчатые фильтры. К крышке магнитно-сетчатого фильтра прикрепляют два стакана. В одном из них находится фильтрующий пакет из сетчатых дисков, в другом — магнитный фильтрующий элемент. Сетчатый фильтрующий пакет состоит из трубки, на которой укреплены сетчатые фильтроэлементы. Последние имеют чечевицеобразную форму и изготовляются из штампованных перфорированных дисков с сеткой, натянутой на выпуклой стороне и завальцованной по периметру диска. При завинчивании трубки в крышку диски прижимают друг к другу так, чтобы исключалась течь масла по поверхностям прижима. Магнитный уловитель — это набор зубчатых плоских магнитов, насаженных на ось. Один конец оси вворачивают в крышку, на другом конце находится гайка, с помощью которой пакет сжимают. Между магнитами прокладывают разделительные шайбы.

Загрязненное масло поступает в стакан с сетчатым фильтром. Проходя через сетки, масло очищается от механических примесей, затем через пазы в трубке проходит по каналам в крышке в стакан с магнитным уловителем. Омывая постоянные магниты, масло очищается от ферромагнитных частиц и через выходное отверстие поступает в систему.

ustroistvo-avtomobilya.ru

Устройство фильтра для очистки воды: особенности

Когда речь идет об организации скважины на участке, то здесь в обязательном порядке должны использоваться фильтры для очистки воды. Они позволяют довести чистоту жидкости практически до идеального состояния. Это позволяет человеку употреблять в пищу исключительно чистую воду из скважины. На самом деле существует несколько разновидностей подобных изделий, которые используются для работы с водой из скважины.

Схема очистки скважины от песка.

Фильтр для очистки воды может иметь различную конструкцию и исполнение. Он обязательно должен очищать воду комплексно, то есть от самых разнообразных примесей. Именно о комплексных системах, точнее, об их устройстве, и следует поговорить, ведь они являются универсальными инструментами очистки воды из скважины. Итак, попробуем представить устройство фильтра для очистки воды, но для начала стоит поговорить о его преимуществах.

Преимущества использования

Обычная схема подключения системы комплексной очистки воды.

На самом деле преимуществ здесь будет большое количество. Комплексный аппарат тем и хорош, что может использоваться не только для очистки воды в частном секторе, но и на промышленных предприятиях, то есть он по своей сути универсальный инструмент. Его можно использовать практически везде. Он отлично справляется с самыми разнообразными загрязнениями жидкости. Это могут быть не только металлы, но и другие тяжелые химические элементы, оказывающие на организм человека отрицательное действие.

Стоит также отметить, что такие фильтры для очистки воды отлично работают даже при большом расходе жидкости. Их можно устанавливать в скважины, которые постоянно нагружены и у которых достаточно большой суточный расход. Здесь именно комплексные фильтры незаменимы. Сегодня они чаще всего используются для этих целей. Здесь речь идет о потреблении воды более 1 кубического метра в сутки.

Принципиальная система любого такого фильтра однотипна, то есть имеет конструктивное однотипное строение, что тоже их делает универсальными в плане ремонта. Итак, теперь можно перейти к рассмотрению устройства данного типа фильтра для очистки воды.

Вернуться к оглавлению

Устройство и нюансы

Схематическое строение скважинного фильтра.

Начать рассмотрение этого вопроса стоит с корпуса. В данном случае для изготовления корпуса используются материалы, которые не подвержены воздействию влаги, то есть не ржавеют под ее действием. Чаще всего здесь речь идет об особо прочном пластике. Реже используется нержавеющая сталь. Сталь используется значительно реже, так как это более дорогой материал, который к тому же имеет высокую теплопроводность и большой вес.

С таким фильтром не всегда удобно работать. Однако сталь делает фильтр более прочным к внешним механическим воздействиям. Что касается формы корпуса, то он чаще всего представляет собой баллон, выполненный в форме цилиндра. Сверху у него имеется горловина, через которую осуществляется засыпка и высыпка во время эксплуатации фильтра.

Такой фильтр в обязательном порядке оснащается блоком управления, который имеет достаточно простую структуру. Здесь речь идет об использовании переключающего клапана и сервопривода. К ним подключается непосредственно блок управления. При этом клапан в основном используется для перенаправления потоков воды для тех или иных ситуаций.

Что касается самого блока управления, то его нужно использовать только в случае, если речь идет об очистке по специальной программе. Его можно программировать, что делает процесс очистки воды автоматизированным. Однако эта опция используется не всегда. Чаще всего в данном случае речь идет о промышленной очистке воды. Для работы в скважине такая опция неприменима.

Водоподъемная труба тоже является неотъемлемой частью подобного устройства. Сверху она подключается к клапану, о котором говорилось выше, а снизу у нее имеется специальная сетка. Эта сетка служит для распределения воды.

Вернуться к оглавлению

Некоторые особенности

Распределитель воды в различных фильтрах может иметь самое разнообразное строение.

Очистка скважины с помощью насосов.

Это во многом зависит от того, какие габариты имеет комплексный фильтр. Если речь идет о маленьком фильтре, то распределитель представляет собой пластиковый конус, имеющий огромное количество отверстий. Толщина каждого такого отверстия равна нескольким микронам. Он не всегда работает одинаково. В определенный момент ему необходимо распределять воду, а когда-то ее и собирать.

Все зависит от того, о каком цикле работы фильтра идет речь. Если речь идет о фильтрах более внушительных размеров, то здесь распределитель имеет куда более сложную структуру. Он имеет достаточно сложную ветвистую форму, которая позволяет ему работать с большими объемами жидкости. Для того чтобы распределитель не подвергался пагубному воздействию различных факторов, его необходимо защищать. В данном случае используется гравийная подложка, которая засыпается в него.

Данная подложка служит специально для защиты распределителя от фильтрующего материала, который имеет маленькие габаритные размеры. К тому же она позволяет более грамотно распределять поток жидкости, который проходит через распределитель. Это очень важный элемент конструкции комплексного фильтра, поэтому на него тоже стоит обращать внимание при покупке агрегата. Она позволяет распределять поток равномерно по радиусу распределителя, что делает работу фильтра более эффективной.

Подложка может состоять из гравия, который имеет самую разнообразную фракцию. Он не обязательно должен иметь какой-то определенный размер. Здесь может быть несколько слоев, каждый из которых будет иметь свои размеры.

Вернуться к оглавлению

Важные характеристики

Констукция скважины.

И самым главным элементом любого изделия для очистки воды является специальная засыпка, которая и служит для того, чтобы очищать воду от самых разнообразных примесей. Она может быть самой различной. Все зависит от того, о какой воде идет речь. Она может использоваться для очищения жидкости от твердых крупных включений тяжелых материалов и для более тонкой очистки материала.

В некоторых случаях в скважины устанавливается несколько подобных изделий, чтобы очистка действительно имела комплексную защиту. Подчас можно добиться того, что на выходе будет появляться вода, очищенная на 99,9%. Это прекрасный результат, но его добиться достаточно сложно.

Итак, в настоящее время именно комплексные аппараты используются для очищения жидкости в скважинах. Они имеют достаточно сложную структуру, поэтому самостоятельно изготовить подобный агрегат вряд ли удастся. Современные системы могут использоваться практически повсеместно. Их структура и возможность засыпки самого разнообразного фильтрующего материала это сделать позволяют.

Сегодня подобные конструкции внедряются не только в частном секторе, они используются и для комплексной очистки жидкости в промышленных условиях. Они содержат блок управления и клапан для распределения потоков жидкости. Здесь речь не идет об одном потребителе. Их может быть и несколько.

В данном случае обязательно должен быть задействован клапан и блок управления. С их помощью можно перераспределять потоки жидкости к самым разнообразным потребителям. Это свойство делает подобные системы универсальными. Универсальность этого метода позволяет говорить о том, что теперь не нужно устанавливать для очистки воды целую группу фильтров. В большинстве случаев можно обойтись единственным, который достаточно долгое время будет работать и радовать своих владельцев.


www.vseoburenii.ru

конструкция и принцип работы фильтров грубой очистки

Вы когда-нибудь задумывались о чистоте воды, которой Вы пользуетесь в быту? Той самой, что течет из крана. Её загрязнение по пути в стакан неизбежно. В число наиболее часто встречаемых примесей входят песок, элементы известкового налёта и ржавчины, различные химические элементы от обработки воды. Такая вода вредна как для здоровья, так и для трубопровода.

Вернуться к содержанию

Назначение и принцип работы фильтров грубой очистки воды

Исправить эту ситуацию можно при помощи фильтров. Фильтры грубой очистки воды устраняют основную массу примесей. Установив их в месте распределения воды по жилищу, перед водным счетчиком, Вы обеспечите лучшее качество питьевой воды для всей семьи.

Конструкция таких фильтров предельно проста и одинакова для всех моделей. Он состоит из мелкой сеточки, задерживающей крупные твердые частицы, и основного корпуса.

Чертеж фильтра грубой очистки

Вернуться к содержанию

Виды фильтров

Фильтры отличаются друг от друга формой, способом установки в трубопровод, и главным элементом фильтрации. Для фильтрации могут применяться специальные элементы, чьи свойства позволяют улучшить препятствие проникновению примесей.

Сетчатые фильтры

Этот вид систем фильтрации распространён больше других. Основой их устройства является сетка из нержавейки, задерживающая посторонние частицы. Благодаря маленькому диаметру ячеек сетка не пропускает крупнейшие механические примеси.

Конструкция косого фильтра для грубой очистки сетчатого типа

Преимуществом этих фильтров является долговечность и простота в установке и обслуживании. Насчет обслуживания – сетка не нуждается в регулярной чистке или замене. Установка не требует специальных инструментов, поэтому и производится легко. Во время установки обратите внимание на направление тока воды, стрелка на фильтре укажет, как правильно смонтировать фильтр.

Фланцевые и муфтовые фильтры

Фланцевые фильтры отличаются от муфтовых способом их установки. Определяющим фактором является диаметр трубы – если он превышает два дюйма, то устанавливается фланцевый фильтр. В остальных случаях (если диаметр меньше двух дюймов) устанавливаются резьбовые фильтры.

Фланцевый фильтр механической очистки

Преимуществом таких фланцевых фильтров является простота в их монтаже и демонтаже. Замена фильтра осуществляется отдельно и не требует разбора остальных частей водопровода.

Косые и прямые фильтры

Обязательными элементами фильтров являются также отстойник и два патрубка. В резервуаре скапливается грязь, собранная сеткой. Именно от расположения отстойника и зависит различие фильтров на косые и прямые.

Как уже видно из названия, косые — это фильтры, где отсек с грязью находится под углом к движению воды. Практическая польза от такого способа расположения заключается в том, что фильтр может использоваться на вертикальной трубе, либо же в местах, где мало свободного места.

Прямые фильтры получили свое название от прямого угла. То есть, отстойник у них должен находиться под прямым углом к горизонтальной трубе. Соответственно, он должен «смотреть» вниз.

Прямой фильтр грубой очистки воды

Прямые фильтры обладают преимуществом над косыми. Оно заключается в размере резервуара для грязи – для прямых фильтров он больше. Это обеспечивает более качественную очистку воды.

Картриджные фильтры

Широко распространены в бытовом использовании. Система фильтрации представляет собой колбу, внутри которой находятся особые фильтрационные элементы – картриджи. Особенностью картриджей является их сменность и материал, из которого они изготовлены. Как правило, это синтетическое волокно или полиэстер.

Устройство картриджного (патронного) фильтра механической очистки

Такие фильтрующие элементы не подлежат очистке – на их место устанавливаются новые картриджи. Картриджные фильтры максимально эффективны при вторичной очистке, то есть, когда они установлены после сетчатых фильтров грубой очистки.

Вернуться к содержанию

Фильтры от компании Honeywell

Причиной их огромной популярности стала способность не только качественно фильтровать воду, но и сдерживать скачки водного давления. Это предотвращает поломку бытовой техники, продлевая её срок действия.

Компания Honeywell выпускает фильтры, отличающиеся только конструкцией, но в основе своей это именно сетчатые фильтры грубой очистки, то есть фильтрующий элемент – это традиционная металлическая сетка. Корпус фильтра изготовляется из удароустойчивого материала, что положительно сказывается на исправности работы устройства.

Визитной карточкой фирмы Honeywell стало высокое качество материалов, из которого изготовлены все элементы фильтра.

Также в список плюсов фильтров Honeywell входят:

1. Механизм обратной промывки. Он осуществляет автоматическую чистку фильтра, поэтому фильтры становятся более долговечными. Зачастую им оснащены топовые модели.

2. Экономия. Трата воды снижается за счет регуляции её напора. Выбору покупателя предоставлен спектр сеток с различным диаметром ячеек. То есть подходящий фильтр найдется для воды любого уровня загрязнения.

3. Покупая фильтр Honeywell, Вы гарантировано получите качественный фильтр еще и потому, что все они проходят тестовую проверку перед поставкой на продажу. Это повышает их надежность и долговечность

Вернуться к содержанию

Устанавливаем фильтр

Сантехники советуют устанавливать фильтры грубой очистки перед счетчиком воды. Косые фильтры разрешат проблему с нехваткой свободного пространства для установки.

Схема установки механического фильтра

Чаще всего фильтры устанавливаются на трубе, расположенной горизонтально, так, чтобы колба была направлена вниз. Так её будет проще промывать. Для горизонтальных труб идеально подойдёт прямой фильтр.

Важно установить фильтр для очистки воды от механических примесей правильно в отношении движения воды. Для этого стоит свериться со стрелками на корпусе – они показывают направление тока воды. Также следует отметить, что выступающая часть фильтра должна быть повернута вниз.

Схема расположения фильтра грубой очистки при установке

Откручиваем фильтр

Работа фильтра довольно «грязная», выражаясь образно. Поэтому фильтры грубой очистки нуждаются в очистке. Для этого его нужно снять и разобрать. Как это сделать?

Перед тем как начинать демонтаж фильтра, убедитесь, что подача воды отключена.

Косые фильтры откручиваются простым гаечным ключом. К прямым фильтрам, как правило, в комплекте идут специальные фигурные ключи, но подойдут и обычные гаечные ключи.

После очистки и промывки фильтра его нужно установить обратно. Закручивая его, обратите внимание на состояние резиновых прокладок.

Чистка фильтров

Перед разборкой косого фильтра, позаботьтесь о том, куда будет стекать грязь из резервуара. Последующие действия такие:

1. Вытащите сетку, счистите с неё грязь, а потом промойте и оцените ее состояние. Если нашли дефекты или поврежденные ячейки, то установите новую сетку.

2. Если у Вас прямой фильтр, то снимите с него колбу, слейте ее содержимое, а затем промойте сетку. После этого фильтр можно ставит обратно.

3. В фильтрах с механизмом обратной промывки демонтаж всего устройства необязателен. Чтобы промыть колбу, откройте кран в её нижней части и пустите воду. Это промоет и стенки колбы и саму фильтрующий элемент.

Полезно? Сохраните себе на стену! Спасибо за лайк!

vse-postroim-sami.ru

7. Устройство фильтров

Одной из основных характеристик, используемых для классификации фильтров, является периодичность или непрерывность их действия, в связи с чем они подразделяются на фильтры периодического и непре­рывного действия. Для осуществления процессов фильтрова­ния с образованием осадка применяют как периодически, так и непрерывно действующие фильтры. Для проведения процессов фильтрования с заку­пориванием пор используют фильтры периодического действия. На филь­трах периодического действия осуществляют любой режим фильтрования, на фильтрах непрерывного действия практически — лишь режим фильтрования при постоянной разности давлений. Для производств малой мощности при большом ассортименте выпускаемых продуктов могут быть рекомендованы фильтры периодического действия. Для производств большой мощности и производств с непрерывным технологическим про­цессом необходимы фильтры непрерывного действия.

По способу создания разности давлений фильтровальное оборудование может быть подразделено на фильтры, работающие под вакуумом, и фильтры, работающие под давлением. В ряде случаев фильтр, в основе действия которого лежит определенный принцип, может рабо­тать и под вакуумом, и под давлением при соответствующем изменении его конструкции. По конструктивным соображениям целесообразно использовать, где это возможно, фильтры, работающие под вакуумом, поскольку фильтры, работающие под давлением должны быть механи­чески более прочными. Однако в тех случаях, когда осадок обладает суще­ственным гидравлическим сопротивлением, но не слишком большой сжи­маемостью, целесообразно применять фильтры, работающие под давле­нием.

Принята также классификация по взаимному направлению силы тяже­сти и движения фильтрата. Такая классификация основана на том, что для проведения процессов фильтрования и создания оптимальных усло­вий для работы фильтров большое значение имеют процессы осаждения твердых частиц суспензии под действием силы тяжести. В соответствии с этой классификацией различают фильтры с противоположными (угол 180°), совпадающими (угол 0°) и перпендикулярными (угол 90°) направ­лениями силы тяжести и движения фильтрата.

Число конструкций фильтровального оборудования очень велико. Ниже будут рассмотрены принцип действия и основные особенности лишь некоторых наиболее распространенных типов фильтров.

Нутч-фильтры. Нутч представляет собой наиболее простой фильтр периодического действия, работающий под вакуумом или давлением, в котором направления силы тяжести и движения фильтрата совпадают.

Нутч, работающий под вакуумом, изготавливается в виде прямоугольного или круглого открытого резервуара с плоским или выпуклом дном, над которым на некотором расстоянии находится ложное дно, предназначенное для поддержания горизонтальной филь­тровальной перегородки. Суспензия заливается на нутч сверху и в про­странстве под ложным дном создается вакуум, в результате чего жидкая фаза суспензии проходит в виде фильтрата сквозь фильтровальную пере­городку и удаляется из нутча, а твердая фаза суспензии в виде осадка накапливается на этой перегородке. Преимуществом такого нут­ча является простота конструкции, а недостат­ком — необходимость удаления осадка вруч­ную.

Существует несколько более сложных конструктивных модификаций описанного нутча, разработанных с целью исключить удаление осадка из нутча вручную. К их числу относятся: опрокидывающийся нутч, нутч с откид­ным дном и нутч с поднимающейся мешалкой, при помощи которой осадок взмучивается и удаляется из фильтра в виде суспензии.

Однако эти изменения не разрешили полностью вопрос о рациональном способе удаления осадка из нутча: ручной труд отчасти сохранился; увеличилась высота помещения в связи с устройством бункеров (для приема осадка с опрокидывающегося нутча) и поднимающихся мешалок; возможность удаления осадка в виде суспензии ограничена.

О

Рис. V-10.Нутч, работающий под давлением до 3 атм.

1 – корпус; 2 – турбина; 3 - съемная крышка; 4 – фильтрующее дно; 5 – фильтровальная перегородка; 6 – опорная перегородка; 7 – защитная сетка; 8 – колцевая перегородка; 9 – штуцер для подачи суспензии; 10 – штуцер для подачи сжатого воздуха; 11 – штуцер для удаления фильтрата; 12 – предохранительный клапан

Рис. V-10.Нутч, работающий под давлением до 3 атм.

1 – корпус; 2 – турбина; 3 - съемная крышка; 4 – фильтрующее дно; 5 – фильтровальная перегородка; 6 – опорная перегородка; 7 – защитная сетка; 8 – колцевая перегородка; 9 – штуцер для подачи суспензии; 10 – штуцер для подачи сжатого воздуха; 11 – штуцер для удаления фильтрата; 12 – предохранительный клапан

дна из конструкцийнутча, рабо­тающего под давлением не бо­лее 3 am, показана на рис. V-10. Нутч состоит из корпуса 1 с рубашкой 2, съемной крышки 3 и перемещающегося дна 4; фильтровальная пе­регородка 5, расположенная на опорной пере­городке 6, представляет собой, ткань или слой волокон (в последнем случае над перегородкой 5 помещают защитную сетку 7). Над фильтровальной перегородкой находится кольцевая перегородка 8 высотой 150 мм, поддерживающая осадок во время его выгрузки. Обе перегородки укреплены на дне нутча, которое для удаления осадка опускается на 200 мм и поворачи­вается на такой угол, чтобы осадок можно было снять с фильтровальной перегородки вручную. Для подачи суспензии и сжатого воздуха служат штуцера 9 и 10, для удаления фильтрата — штуцер 11; фильтр снабжен также предохранительным клапаном 12.

В простейшем случае цикл работы на описанном нутче состоит из сле­дующих операций:

  • наполнение нутча суспензией;

  • разделение суспензии под давлением сжатого газа;

  • удаление осадка с фильтровальной пере­городки и регенерация последней. Такие нутчи имеют диаметр до 1 м и емкость до 0.5 м3.

Достоинством всех нутчей является возможность равномерной и пол­ной промывки осадка, поскольку промывная жидкость может быть рав­номерно распределена по всей его поверхности в необходимом количестве. Общий недостаток нутчей — относительно большая занимаемая ими площадь помещения, приходящаяся на 1 м2 поверхности фильтро­вания.

В настоящее время сохранили значение лишь сравнительно небольшие нутчи, которые используются для лабораторных и полузаводских работ, а также для разделения суспензий в производствах малой мощности.

Фильтрпрессы. Фильтром периодического действия, работающим под давлением, является фильтрпресс с вертикальными рамами (плиточно-рамный фильтрпресс), в котором направления силы тяжести и движения фильтрата перпендикулярны. Этот фильтр можно рассматривать как ряд нутчей небольшой высоты и особой конструкции, размещенных вертикально вплотную один к другому, в резуль­тате чего достигается большая поверхность фильтрования, отнесенная к единице производственной площади, занимаемой фильтром.

Фильтрпресс с вертикальными рамами (рис. V-11) состоит из череду­ющихся плит 1 и рам 2 одинаковых размеров. Плиты и рамы опираются боковыми ручками на два параллельных бруса 3. Между соприкасающи­мися поверхностями плит и рам имеются тканевые фильтровальные пере­городки. Рамы и плиты, уплотненные по периметру краями этих перего­родок, прижимаются к неподвижной плите 4 при помощи перемечающейся на роликах подвижной плиты 5, на которую действует давление жидкости, развиваемое гидравлической системой 6. Суспензия поступает по штуцеру 7, а промывная жидкость — по штуцерам 8. Штуцера 7 и 8 расположены на неподвижной плите и сообщаются с каналами, которые образованы совпадающими отверстиями в плитах и рамах. Фильтрат и промывная жидкость удаляются через краны 9.

Плиты (рис. V-12) имеют по краям гладкую поверхность 1, а в сере­дине — рифленую с желобками 2. Плиты покрыты фильтровальной пере­городкой 3 и снабжены кранами для удаления фильтрата и промывной жидкости. Краны через каналы 4 и два других, почти перпендикулярных им канала (на рисунке не показаны), оканчивающихся у желобков, соеди­нены с пространствами внутри двух рам, смежных с данной плитой. В пли­тах и рамах выполнены отверстия 5 и 6, которые образуют каналы для прохода суспензии и промывной жидкости. В фильтровальных перегородках сделаны отверстия, точно совпадающие с отверстиями в рамах и плитах.

Барабанные фильтры. Рассмотрим барабанный вакуум-фильтр с наружной поверхностью фильтрова­ния. Этот фильтр пред­ставляет собой аппарат непрерывного действия, работающий под вакуумом и характеризующийся в основном противополож­ными направлениями силы тяжести и движения фильт­рата.

Фильтр (рис. V-13) имеет горизонтальный ци­линдрический перфориро­ванный барабан 1, покры­тый снаружи фильтроваль­ной тканью. Барабан вра­щается вокруг своей оси и на 0.3-0.4 своей поверх­ности погружен в суспен­зию, находящуюся в ре­зервуаре 4. Поверхность фильтрования барабана разделена по его образую­щим на ряд прямоуголь­ных ячеек, изолированных одна от другой. Ячейки при движении по окруж­ности присоединяются в определенной последова­тельности к источникам вакуума и сжатого воздуха.

Каждая ячейка соединяется трубкой 2 с различными полостями непо­движной части распределительного устройства 3, которое будет описано далее. При этом ячейка проходит последовательно зоны фильтрования, первого обезвоживания, промывки, второго обезвоживания, удаления осадка и регенерации ткани.

В зоне фильтрования ячейка соприкасается с суспензией, находящейся в резервуаре 4 с качающейся мешалкой 5, и соединяется трубкой с поло­стью 6, которая сообщается с источником вакуума. При этом фильтрат через трубку и полость уходит в сборник, а на поверхности ячейки обра­зуется осадок.

В зоне первого обезвоживания осадок соприкасается с атмосферным воздухом, а ячейка соединяется с той же полостью 6. Под действием вакуума воздух вытесняет из пор осадка жидкую фазу суспензии, которая присо­единяется к фильтрату.

В зоне промывки на частично обезвоженный осадок из разбрызгивающих устройств 7 подается промывная жидкость, а ячейка соединяется трубкой с полостью 8, которая также сообщается с источником вакуума. Промывная жидкость через трубку и полость уходит в другой сборник.

studfiles.net

Устройство фильтров - sprosigeologa.ru

Фильтр скажины состоит из трех частей: рабочей части, отстойника, размещающегося ниже и надфильтровой части. Основная задача рабочей части фильтра пропустить максимальное количество воды при минимальном сопротивлении, но при этом частицы водовмещающей породы не должны попасть в скважину.

Основным элементом фильтра является опорная часть - каркас фильтра и его покрытие. В зависимости от гранулометрического состава водовмещающих пород и хим. состава воды применяются фильтры без покрытий, каркасные с тонкими покрытиями и с засыпкой.

В каркасе, который может быть из разных материалов (сталь, пластик и др.) сверлятся круглые отверстия в шахматном порядке с шагом 10-20 мм. Возможна и щелевая перфорация, это больше относится к пластику, керамике и чугуну.

Каркасно-стержневые фильтры

Существуют каркасно-стержневые фильтры, отличающиеся большей пропускной способностью. На рисунке представлен общий вид такого фильтра (а) и его конструкция (б). Цифрами обозначены: 1)муфта; 2) соединительные патрубки; 3) металлические стержни; 4) опорные фланцы; 5) кольцо-насадка; 6) резьба соединительных патрубков.

Тонкие фильтрующие покрытия каркасов изготавливаются из сетки и проволоки. Для увеличения пропускной способности сетки ее размещают на каркасе поверх проволоки, которая навивается с определенным шагом. Проволока диаметром 2-3 мм наматывается по винтовой линии с шагом 30-60 мм. Сетки делаются из латуни, нержавейки, пластика или сткловолокна. Для сетки простого плетения размер ячеек сетки d (мм) определяется по числу проволок на длине 26 мм. d=(26-Nδ)/N, где N - число проволок на длине 26 мм, δ-толщина проволоки в мм.

Сетчатый фильтр

Общий вид сетчатого фильтра показан на рисунке.

Цифрами обозначены: 1) перфорированная труба; 2) проволочная обмотка; 3) сетка; 4) муфта для спуска фильтра на ключе; 5) подвижной фланец; 6) резиновый тампон; 7) неподвижный фланец.

Фильтр с проволочной обмоткой

Для фильтров с проволочной обмоткой применяется латунная или нержавеющая проволока диаметром 1-3 мм обычно круглого сечения. Иногда применяют специальную форму сечения, образующую при намотке щели с маленьким входным и расширяющимся выходным отверстием. Перед обмоткой вдоль оси фильтра устанавливают несколько опорных проволок через 40-60 мм. Затем навивается проволока плотными рядами или с небольшим промежутком.

 

Общий вид проволочного фильтра. 1) трубный каркас с круглыми отверстиями; 2) опорные стержни; 3)проволочная обмотка.

 Фильтры с засыпкой

Наконец, существуют фильтры с засыпкой. Засыпка осуществляется двумя способами. Либо фильтр собирается в виде секций полностью с засыпкой и опускается в скважину (корзиночные, кожуховые и блочные фильтры), либо засыпка делается в скважине при обнажении каркаса фильтра. Материал засыпки опускается в кольцо между каркасом и стенками скважины или в призабойную полость при откачке эрлифтом воды вместе с породой. Диаметр зерен засыпки выбирается в 8-10 раз больше диаметра частиц песка.

Пример фильтров с засыпкой. а - корзиночный; б и в - кожуховые. 1) опорный каркас; 2) гравийная обсыпка; 3) внешний каркас; 4) направляющие фонари; 5) опорные фланцы; 6) фильтровая сетка

 

 

 

Главная-->Подземные воды-->Устройство фильтров

sprosigeologa.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *