Способ изготовления фильтраклассификатора твердых частиц Советский патент 1989 года по МПК B01D25/26 B01D39/12 

Olii

сд to

сд

Изобретение можно использовать ля очистки Жидкостей и газов от вердых примесей и применить в машиостроении, энергомашиностроении, еталлургической, химической, авиаионной, нефтяной, пищевой и других траслях промышленности, Целью изобретения является повышение эффективности разделения улав- |Q ливаемых частиц на фракции.

На чертеже представлена схема ильтра, полученного по данному способу.

Фильтр-классификатор твердых час- f5 тиц содержит корпус.1 с входным и выходным патрубками 2, каркас 3 с сетатым фильтроэлементом 4, сетки 5 которого образуют многослойную цилиндрическую обмотку, торцевые флан- 20 цы 6, диски-зажимы 7 и узлы 8 крепления. Сетки 5 фильтроэлемента 4 могут иметь в случае надобности и сильноразвитую (гофрированную) поверхность.

Пример, Исходная сетка-латун-25 ная. Состав электролита, г/л: сернокислая медь 230-250; серная кислота 30; этиловый спир т 10, Режим работы: температура электролита Т 18-25 С; плотность тока 3-5 А/дм ; время - в зависимости от толщи 9 1 слоя медного покрытия.

Пусть требуется изготовить фильтр- классификатор твердых частиц с трехслойным сетчатым фильтроэлементом. Потребные диаметры слоев сетки d , 2г 42 мм; d., 2г 50 мм; clj 2гз 60 мм. Отсюда требуемая длина единого сетчатого полотна L 2F(r + гг + rj) + 20 500 мм (20 мм - длина полотна, потребная для заделки концов);, ширину сетчатого полотна выбирают 1 90 мм. Для ползгчения на полотне трех участков с последовательным уменьшением разме-д ров ячеек разбивают полотно на участки L, 1 10 142 мм (первый участок); La 2 |Ггс 157 мм (второй (участок); Lj 21Тгэ + 10 199 мм (третий участок). Пусть необходимо получить первый участок полотна с ячейками 0,6 х 0,6 мм, С этой целью погружают третий участок полотна.в . ванну с электролитом и выдерживают его 4ч, Далее, не вынимая третий участок полотна из ванны с электролитом, погружают второй участок полотна в электролит и выдерживают его также 4 ч. Первый участок полотна

30

35

40

50

55

0

5

0

не погружен совсем. Через 8 ч с начала -погружения третьего участка в В алну с элек Гролитом все полотно удаляют из ванны. После этого на каркасе фильтроэлемента наматываются вначале первый участок, затем второй участок, далее третий участок сетчатого полотна. Закрепив изготов- ленньй фильтроэлемент в корпусе,получают сетчатый фильтр с программируемым изменением ячеек Возможна и иная последовательность операций, а именно: вначале в электролит погружают второй и третий участки полотна, первый участок не погружают совсем, Вьвдержав в электролите второй участок полотна 4ч, его из этого электролита вынимают, а еще через 4 ч вынимают и третий участок, Конечные результаты, полученные по этим технологиям, одинаковые.

Уменьшение проходных ячеек участков сетчатого полотна во время пребывания последнего .в электролитической ванне базируется на законе Фара- дея:

1 А Т4.

ш, --.-. It,

где m - количество вещества, вьщелив- шегося на проволочной основе сетки;

5

0

0

5

,65

in К 2-5к5

постоянная, численно равная количеству электричества, которое нужно пропустить через электролит для вьщеления на электроде 1 г-экв , любого вещества;

А - атомный вес вещества; Z - валентность вещества; I - сила тока; t - время, ° Для разделения уловленных частиц на фракции и их извлечения из фильтроэлемента этот фильтроэлемент.4 наматывается на каркасе 3 из единого полотна в виде асимметрично размещенных друг в друге сеток 5 увеличивающегося диаметра. Изменение размеров ячеек в полотне запрограммировано: со стороны входа запьшенного потока размер ячеек наибольший, далее вниз по потоку размеры ячеек последовательно уменьшаются. Для крепления сеток 5 к торцевым фланцам 6 у этих сеток предусмотрены лапки,

а у фланцев 6 - гнезда с прорезями: лапки вставляются в соответствуюпие прорези, загибаются и заливаются герметиком, например, типа ВГО-1.Для устранения вьшета герметика из узлов 8 крепления к фланцам 6 прикреплены диски-зажимы 7,

Фильтр-классификатор твердых частиц работает следующим образом.

Полностью собранный фильтр-классификатор твердых частиц монтируется в магистраль, по которой после этого начинает транспортироваться двухфазный поток. Вначале двухфазный поток преодолевает в фильтроэлементе 4 внутреннюю сетку 5, размеры ячеек которой наибольшие. С помощью этой внутренней сетки из двухфазного потоки сеток 5 разгибаются и полотно с уловленными и классифицируемыми на фракции частицами сматывается с каркаса 3.

После этого каждый участок полотна с уловленной и разделенной фракцией частиц помещае-тся в индивидуальную кювету с дистиллированной водой

и подвергается воздействию, например, ультразвука, досле чего частицы собираются на дне кюветы. После удаления частиц из кювет они сушатся и отправляются на анализ: дисперсионный, химический, структурно-фазовый и т.д.

Использование в фильтрах-классификаторах твердых частиц, изготовленных по данному способу, металлических сетчатых полотен с программируе

Изобретение относится к способам изготовления фильтра-класси(5мка- тора, используемого в машиностроительной, энергомашиностроительной, металлургической, химической, авиационной, нефтяной, пищевой и других отраслях промышленности, и позволяет повысить эффективность разделения улавливаемого спектра частиц на требуемые фракции с последуюищм представительным извлечением уловленных фракций из фильтроэлемента. При реализации способа участки металлического сетчатого полотна последовательно погружают и выдерживают в электролитической ванне, удаляют все полотно из ванны, после чего сетку наматывают с уменьшением размеров ячеек слоев сетки по ходу потока и переменным асимметричным зазором ме,чду слоями. 1 ил. (С (Л

ка улавливается фракция частиц, раз-.20 мым изменением размеров ячеек имеет

меры которых превьпиают или равны размерам ячеек этой сетки. На следующих сетках 5 фильтроэлемента 4 из двухфазного потока улавливаются последующие фракции частиц, при этом изменение (уменьшение) размеров частиц, улавливаемых на сетках 5 фракций, подчиняется заложенному в фильтроэлементе 4 алгоритму - изменению проходных ячеек сетчатого полотна. Таким .образом производится классификация уловленных полидисперсных частиц на узкие фракции. Из последней сетки 5 фильтроэлемента 4 по желанию пользователей может истекать либо полностью отфильтрованный от частиц поток, либо поток, несущий частицы требуемых размеров j например, с частицами размером д.-5 мкм. Формула изобретения

следующие преимущества: появляется легкореализуемая возможность изготовлять сетчатые полотна с любым заранее заданным диапазоном размеров ячеек

25 и с их помощью фильтровать подавляющее большинство встречающихся в практике запыленных потоков; становится возможным оперативно и качественно классифицировать улавливаемый спектр

30 частиц на требуемые фракции, представительно извлекать уловленные фракции из фильтроэлемента с целью их последующего анализа; становится доступным очень быстро и качественно

2g проводить регенерацию фильтроэлемен- тов после выработки ими своего ресурса.

потребными для притирки рабочих поверхностей сопрягаемых деталей),Реализация в фильтре-классификаторе твердых частиц сеток фильтроэлемента с зазором друг относительно друга

появоляет формировать шубу из улов- 45 ие, отличающийся тем.

ленных фракций части ц не на одной, а на нескольких сетчатых поверхностях. Вследствие этого по характеристике Гидравлическое сопротивление фильтр-классификатор превосходит известные конструкции фильтров.

По окончании процесса фильтрации фильтр-классификатор демонтируется из магистрали и разбирается: отсоединяются диски-зажимы 7, из узлов 8 крепления вынимается герметик, лапчто, с целью повьппения эффективност разделения улавливаемых частиц на фракции, перед намоткой участки мет лического сетчатого полотна последо

5Q вательно погружают и вьщерживают в электролитической ванне, затем одно временно удаляют все полотно из ван ны, а намотку осуществляют с уменьш нием по ходу очищаемого потока разм

gg ров ячеек слоев сетки и переменным асимметричным зазором между слоями.

Формула изобретения

следующие преимущества: появляется легкореализуемая возможность изготовлять сетчатые полотна с любым заранее заданным диапазоном размеров ячеек

и с их помощью фильтровать подавляющее большинство встречающихся в практике запыленных потоков; становится возможным оперативно и качественно классифицировать улавливаемый спектр

частиц на требуемые фракции, представительно извлекать уловленные фракции из фильтроэлемента с целью их последующего анализа; становится доступным очень быстро и качественно

проводить регенерацию фильтроэлемен- тов после выработки ими своего ресурса.

Способ изготовления фильтра-класг сификатора твердых частиц, включающий намотку металлического сетчатого полотна на оправку и его скреплечто, с целью повьппения эффективности разделения улавливаемых частиц на фракции, перед намоткой участки металлического сетчатого полотна последовательно погружают и вьщерживают в электролитической ванне, затем одновременно удаляют все полотно из ванны, а намотку осуществляют с уменьшением по ходу очищаемого потока размеров ячеек слоев сетки и переменным асимметричным зазором между слоями.