ФИЛЬТРОВАЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ Российский патент 1998 года по МПК B01D39/08 

Изобретение относится к очистке жидкостей и газов от твердых частиц и может быть использовано 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 N 1440528, B 01 D 37/00, БИ N 44, 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 N 1706462, B 01 D 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 N 1438826, B 01 D 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.

Наиболее близким фильтровальным материалом к заявляемому объекту по совокупности признаков и выбранному за прототип является патент РФ N 1437076, БИ N 42, 1988 г., где фильтровальный материал выполнен в виде одинарного трикотажа из полимерных нитей, образующих петли, состоящих из увеличенных платинных дуг и петельных палочек остова петли.

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 петлях в свободном состоянии.

Задачей изобретения 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 платинных дуг и петельных палочек остова петли, причем платинные дуги выполнены в виде протяжек между петлями, чередующихся через 1-3 петельных столбика, с возможностью образования щелевидных пор в растянутом состоянии.

Фильтровальный материал в виде одинарного трикотажа имеет фильтровальную поверхность из увеличенных петельных палочек с лицевой стороны и платинных дуг изнаночной стороны, что позволяет улучшить качество фильтрации.

Использование полимерных нитей позволяет применять фильтровальный материал при очистке в малощелочной или в малокислотной среде, что расширяет область применения трикотажных фильтровальных материалов.

Наличие платинных дуг в виде протяжек между петлями позволяет получать щелевидные поры при 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.

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 H, а эластомерных 1,8 - 4,1 H.

На фиг. 1 представлена графическая запись переплетения трикотажного фильтровального материала.

На фиг.1 петли 1 содержат полимерные нити, одна из которых эластомерная 2, а другая малорастяжимая 3 и имеют протяжки 4, которые при одноосном растяжении образуют щелевидные поры.

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 4 которого располагаются параллельно друг другу, образуя щелевидные поры. 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.

Из данных таблицы видно, что при использовании фильтровальных материалов со щелевидными порами производительность увеличивается на 4%, время регенерации уменьшается на 11%, при увеличении степени очистки на 7%.

Изобретение относится к фильтрующим материалам для очистки различных жидкостей и газов. Фильтровальный материал выполнен в виде одинарного трикотажа из полимерных нитей, образующих петли, состоящие из петельных палочек остова петли и увеличенных платинных дуг, имеющих вид протяжек между петлями, чередующихся через 1 - 3 петельных столбика с возможностью образования щелевидных пор в растянутом состоянии. Данный фильтровальный материал обеспечивает высокое качество фильтрования. 1 ил, 1 табл.

Фильтровальный материал, выполненный в виде одинарного трикотажа из полимерных нитей, образующих петли, состоящие из увеличенных платинных дуг и петельных палочек остова петли, отличающийся тем, что платинные дуги выполнены в виде протяжек между петлями, чередующихся через 1 - 3 петельных столбика с возможностью образования щелевидных пор в растянутом состоянии.