Способ изготовления безузловой сетки из полиэтилена высокой плотности Советский патент 1982 года по МПК B29F3/00 B01D39/16 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕЗУЗЛОВОЙ СЕТКИ ИЗ ПОЛИЭТИЛЕНА ВЫСОКОЙ ПЛОТНОСТИ

1

Изобретение относится к переработке пластмасс, в частности к получению безузловой сетки из полиэтилена, которая может быть использована в качестве дренажного подслоя, фильтрующих элементов, предназначенных для очистки жидкостей, в том числе и для тонкой очистки масел и топлив, используемых в двигателях внутреннего сгорания.

Известен способ изготовления беузловой полиэтиленовой сетки для дренажного подслоя фильтрующего элемента, включающий экструзию полиэтилена через вращающиеся фильеры, проводимую таким образом, что экструдируемые полиэтиленовые нити круглого сечения налагаются друг на друга, образуя сетку с ячейками ромбической формы 1.

Однако изготовленная таким способом сетка имеет в местах наложения нитей друг на друга удвоенную толщину, что значительно уменьшает количество гофр фильтрующего материала, которое может быть размещено в пределах, заданных размерами фильтрующего элемента, Уменьщение числа гофр приводит к значительному возрастанию

начального гидравлического сопротивления фильтрующего элемента, а это, в свою очередь, снижает его производительность и срок службы.

Кроме того, полиэтиленовая сетка, изго товленная таким способом, имеет низкую

теплостойкость (около 80°) и высокую набухаемость в среде топлив и масел при повыщенных температурах.

Наиболее близким к предлагаемому по 10 технической сущности и достигаемому эффекту является способ изготовления полиэтиленовой сетки для дренажного подслоя фильтрующего элемента, включающий экструзию полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) и последующее облучение частица15ми высоких энергий.

Полученная таким способом сетка сохраняет свою форму при высоких температурах на воздухе и в среде фильтруемой жидкости (топлив и масел) 2.

Недостатком такой сетки является боль20щая ее толщина в местах наложения нитей, что увеличивает гидравлическое сопротивление фильтрующего элемента из-за малой фильтрующей поверхности дренажного подслоя, в результате чего сокращаются производительность и срок службы фильтрующего элемента.

Цель изобретения - повышение производительности и срока службы фильтрующего элемента.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу изготовления безусловной сетки из полиэтилена высокой плотности для дренажного подслоя фильтрующего элемента, включающему экструзию полиэтилена через вращающиеся фильеры и облучение частицами высоких энергий, сетку дополнительно каландруют при 70-100°С и давлении 1,0-3,0 МПа до или после облучения.

Предлагаемый способ позволяет получать сетку с малой толщиной, в том числе в местах соединений нитей, и те.м самым увеличивать фильтрующую поверхность за счет размещения в фильтрующем элементе больщего числа гофр. Это значительно снижает гидравлическое сопротивление, а следовательно, повыщает производительность и срок службы фильтрующего элемента.

При этом установлено, что у прокатанной облученной нолиэтиленовой сетки, подвергнутой обычной операции термообработки при 140-160°С в течение 15 мин, восстанавливается круглое сечение нитей, т. е. та форма, какую они имели после экструзии. Этот эффект восстановления формы сечения нитей в процессе термообработки (являющегося необходимой стадией при изготовлении фильтрующего элемента) приводит к значительному дополнительному уменьшению гидравлического сопротивления.

Пример 1. Безузловую сетку из ПЭВП изготавливают на сетчатом агрегате ЛВС-45 600 методом экструзии. Экструзию полиэтилена проводят при температурном режиме: 1-я зона - 140°С, 2-я - 195°С, 3-я - 205°С, 4-я - 210°С, 5-я - 195°С, сетчатая головка - 190°С - через Ефащающиеся фильеры с последующим наложением полиэтиленовых нитей друг на друга. Толщина нитей 0,6-0,7 мм. Толщина образованной сетКи в местах наложения нитей 1,21,3 мм. Затем сетку подвергают прокатке на каландре агрегата БЕ-40 при давлении 1 МПа и 90°С. При этом толщина сетки, в т. ч. в местах наложения нитей, равна 0,3-0,4 мм.

Прокатанную сетку облучают ускоренными электронами на ускорителе типа ИЛУ-6. Поглощенная доза излучения 30 Мрад. Затем сетку вместе с фильтрующим материалом (картон типа КФМ ТУ 81-04- 245-73) гофрируют на специальном гофрировочном автомате. После этого производят сборку фильтрующего элемента типа Реготмас 630-1 -18, имеющего дренажный подслой из гофрированной полиэтиленовой сетки. Максимальное число гофр

фильтрующего материала с подслойной сеткой составляет 55. Фильтрующий элемент подвергают термообработке при 160°С в течение 15 мин.

Сечение нитей дренажного подслоя после термообработки из прямоугольного (сформированного при прокатке) стало круглым, т. е. восстановилась форма нити, образовавшаяся при экструзии.

Изготовленный фильтрующий элемент

подвергают стендовым испытаниям на условный ресурс работы (за условный ресурс работы принято время, по истечении которого перепад давления составляет 0,4 МПа), моделирующий срок службы. Минеральное масло тила И-50 (вязкость 50 сП), содержащее кварцевую пыль, со скоростью 100 л/мин пропускают через вышеуказанный фильтрующий элемент.

Гидравлическое сопротивление фильтруюп;его элемента характеризуется перепадом

давления. Условный ресурс работы равен 3,6 ч.

Если подвергать термообработке только гофрированный фильтрующий материал, а гофрированную полиэтиленовую сетку не термообрабатывать, то при сохранении числа гофр (равным 55) условный ресурс работы фильтрующего элемента снизится до 1,9 ч. Это обусловлено тем, что форма сечения нити остается прямоугольной.

Пример 2. Безузловую сетку из ПЭВП

0 изготовляют аналогично примеру 1, только прокатку сетки производят при давлении 2,0 МПа и 70°С.

. Гофрирование, термообработку и сборку фильтрующего элемента проводят аналогично примеру 1. Условный ресурс работы

5 фильтрующего элемента составляет 3,6 ч.

Пример 3. Безузловую сетку из ПЭВП

получают аналогично примеру 1, только

прокатку сетки проводят после облучения

при давлении 3,0 МПа и 100°С. Гофриро0 ванне, термообработку, сборку фильтрующего элемента проводят аналогично примеру 1. Общее число гофр 55.

Условный ресурс работы фильтрующего элемента составил 3,6 ч.

Пример 4 (контрольный) Бузузловую

сетку из ПЭВП изготавливают аналогично примеру 1, только сетку не подвергают прокатке. Число гофр в фильтрующем элементе составляет 45. Условный ресурс работы составил 1,5 ч.

0 Из приведенных примеров видно, что операция прокатки облученной сетки приводит к существенному увеличению ресурса работы фильтрующего элемента, следовательно, его срока службы и общей производительности.

Формула изобретения

Способ изготовления безузловой сетки из полиэтилена высокой плотности для дре56

нажного подслоя фильтрующего элемента.Источники информации, включающий экструзию полиэтилена через принятые во внимание при экспертизе вращающиеся фильеры и облучение части- 1. Авторское свидетельство СССР цами высоких энергий, отличающийся тем,№ 571285, кл. В 01 D 27/06, 1977. что, с целью повыщения производительности 2. Зальянц Г. А. и др. Совещание по мои срока службы фильтрующего элемента,дифицированию термопластичных и термосетку дополнительно кайандруют при 70-реактивных материалов. Тезисы докладов 100°С и давлении 1,0-3,0 МПа до или пос-за 20-21 сентября 1977. ЛДНТП, 1977, ле облучения.с. 76 (прототип).

944948