ОБҐРУНТУВАННЯ ПАРАМЕТРІВ ФІЛЬТРІВ ТЕХНІЧНОЇ ВОДИ ДЛЯ ВСМОКТУВАЛЬНИХ ЛІНІЙ НАСОСІВ - Наукові конференції
Головна
UA RU EN

Вас вітає Інтернет конференція!

Вітаємо на нашому сайті

Рік заснування видання - 2011

ОБҐРУНТУВАННЯ ПАРАМЕТРІВ ФІЛЬТРІВ ТЕХНІЧНОЇ ВОДИ ДЛЯ ВСМОКТУВАЛЬНИХ ЛІНІЙ НАСОСІВ

21.09.2022 14:39

[3. Технічні науки]

Автор: Кухар Віктор Юрійович, кандидат технічних наук, доцент кафедри інжинірингу та дизайну в машинобудуванні, Національний технічний університет "Дніпровська політехніка", м. Дніпро, Україна


Фільтри технічної води з сітчастим фільтроелементом ефективно використовуються на першому етапі водопідготовки на підприємствах важкої промисловості [1]. Такі фільтри встановлюють на нагнітаючих лініях насосів для вловлювання на сітчастому фільтроелементі, накопичення на ньому та подальшому періодичного видалення частинок забруднень потоком промивної води з фільтру, що витікає під надлишковим тиском у магістралі. Але часто існує необхідність встановлювати сітчасті фільтри на всмоктувальних лініях насосів, там де тиск нижче атмосферного. Більшість існуючих рішень сітчастих фільтрів для всмоктувальних ліній насосів для їх очищення вимагають періодичної зупинки фільтрації води. Використання рішень очищення сітчастих фільтроелементів на основі традиційних методів очищення напірних фільтрів (зворотній потік води, щітковий або скребковий очищувач тощо) не можуть бути використані. З урахуванням тенденцій тотальної автоматизації промислового обладнання на сучасних промислових підприємствах актуальним завдання стає створення фільтрів промислової води для всмоктувальних ліній насосів з можливістю безперервної фільтрації воді та автоматизованого очищення сітчастого фільтроелементу.

У напірних фільтрах часто використовується [2] метод очищення фільтроелементу зворотним потоком води, який утворюється між частиною поверхні сітчастого фільтроелементу та порожнім очищувачем завдяки надлишкового тиску усередині фільтру. Зворотній потік змиває забруднення з сітки та виносить їх у зливний патрубок за межі фільтру. У фільтрах всмоктувальних ліній насоса таке рішення неможливе через те, що робочий тиск усередині фільтру менший або дорівнює атмосферному. Тому замість змиву забруднень та виносу їх назовні фільтру буде спостерігатись підсос повітря всередину фільтру та розрив потоку води. 

Запропонована [3] конструкція фільтру (рисунок 1) з кільцевим бункером 1, відокремленим від фільтрувальної частини 2. При такій конструкції фільтра змиті водяними струменями, які створює струминний очисник 6, з фільтрувальної сітки 7 забруднення під дією сили тяжіння опускаються донизу та збираються в кільцевому бункері 1 для забруднень. За допомогою приводу струминний очисник 6 обертається та змиває забруднення з усієї поверхні сітчастого фільтроелементу. Накопичені забруднення періодично видаляються на злив через зливний клапан 3 при подачі води під тиском у кільцевий бункер 1 через промивний клапан 4, при цьому кільцевий бункер 1 відокремлюється від фільтрувальної частини 2, в якій зберігається тиск нижчий від атмосферного, гнучким клапаном 5. Фільтрована вода під тиском для змиву забруднень з фільтроелементу та для промивання кільцевого бункеру відбирається з водоводу після насосу. Керування роботою фільтру забезпечується блоком автоматики та керування в автоматичному режимі, у якості сигналу для переводу фільтру з режиму фільтрації до режиму фільтрації та очищення та назад використовують показники диференційного вакуумметра.

 


Рисунок 1 – Схема конструкції фільтру для всмоктувальних трубопроводів

Основні параметри фільтру для всмоктувальних ліній насосів (площа, діаметр та висота сітчастого фільтроелементу) та деяких інших конструктивних елементів можуть бути визначені за допомогою відомих залежностей для напірних фільтрів. Але проектування реальної конструкції подібних фільтрів потребує врахування та вирішення деяких науково-технічних питань, які не враховуються при проектуванні фільтрів для напірних водогонів.

1. Змиті струминним очищувачем забруднення знаходяться під одночасним впливом протилежно спрямованих гідродинамічних впливів вхідного потоку воді у фільтр та струменя води зі струминного очищувача, а також під впливом сили тяжіння та архімедової сили. Для гарантованого опускання частинки у бункер результуючий вплив на частинку змитого забруднення повинен надавати їй швидкості меншої, ніж швидкість осадження частинки у воді (гравітаційна крупність частинки). Розгляд силових впливів на частинку мінімального розміру (розмір чарунки фільтрувальної сітки) та відомої щільності (матеріал частинок забруднень) у залежності від швидкості вхідного потоку води (діаметр вхідного водоводу) дасть можливість визначити мінімально допустиму відстань від сітки фільтроелементу до внутрішньої стінки фільтру.

2. Ширина струменя очисного потоку води, який утворюється струминним очисником, повинна забезпечувати постійний гідродинамічний вплив на змиту з сітки частинку. Тому параметри форсунок для струминного очищувача, їх кількість, розташування та кут встановлення повинні бути узгоджені зі швидкістю обертання очищувача та висотою фільтроелемента для забезпечення сталого та гарантованого сприяння падінню частинки в кільцевий бункер.

3. Діаметр та конструкція форсунок струминного очищувача, промивних форсунок кільцевого бункера для накопичення засмічень та підводної магістралі повинна враховувати наявність у промивній воді забруднень, які залишились у відфільтрованій воді для запобігання блокування ними проточних частин форсунок.

4. Типова конструкція підшипникового вузла валу очищувача повинна бути перероблена з урахуванням нижчого за атмосферний тиску всередині фільтру.

Частково зазначені питання вже вирішені на рівні конструкторських рішень [4]. 

Висновки.

1. Запропонована конструкція фільтру технічної води для всмоктувальних трубопроводів насосів.

2. Висвітлені науково-технічні задачі, пов’язані з особливостями конструкції фільтру для всмоктувальних трубопроводів.

3. Розв’язання всього комплексу науково-технічних завдань дасть можливість створити працездатну з науково обґрунтованими параметрами лінійку фільтрів для всмоктувальних трубопроводів насосів.

Література

1. Експериментальне визначення опору переміщенню щіткового очисника по сітчастому фільтроелементу / В.Ю. Кухар, Д.Д. Норенко // «Наукова весна» 2022: матеріали XII Всеукраїнської науково-технічної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених, Дніпро, 23–24 травня 2022 року / Національний технічний університет «Дніпровська політехніка» – Дніпро : НТУ «ДП», 2022 – 338 с. [Електронний ресурс] Режим доступу до ресурсу: https://gmi.nmu.org.ua/ua/nauka/vibro/Потураєвські%20читання_Тези_2021.pdf

2. Кухарь В.Ю., Кузьминский В.П., Кудрявцев Д.В., 2008. Проблемы фильтрации технической воды на отечественных предприятиях и пути их решения. Донецк, Энергосбережение 2008, вып. 2, 7-11.

3. Патент UA 119562 Фільтр всмоктувальних ліній/ В.П.Кузьмінський, Д. В. Кудрявцев, О.В.Овчинникова, В.Ю. Кухар // Реєстр. № a201613228. Дата подання 23.12.2016 Друк. 10.07.2019; Опубліковано 10.07.2019, бюл. № 13.

4. Розробка проєкту фільтру технічної води для всмоктувальних ліній / В.Ю. Кухар, К.О Зіпа // Тиждень студентської науки - 2022: Матеріали сімдесят сьомої студентської науково-технічної конференції. Національний технічний університет. – 2021. – С. 590-592 [Електронний ресурс] Режим доступу до ресурсу: https://science.nmu.org.ua/ua/conferences/week-of-studsci/zvit-2022.pdf




Creative Commons Attribution Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
допомога Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter

Інші наукові праці даної секції

Конференції

Конференції 2024

Конференції 2023

Конференції 2022

Конференції 2021



Міжнародна інтернет-конференція з економіки, інформаційних систем і технологій, психології та педагогіки

Наукова спільнота - інтернет конференції

:: LEX-LINE :: Юридична лінія

Інформаційне суспільство: технологічні, економічні та технічні аспекти становлення