Объемный фильтровальный материал

 

Изобретение предназначено для промышленной очистки газов и жидкостей. Объемный фильтровальный материал для очистки газов и жидкостей в виде трубчатого трикотажа из растяжимых и нерастяжимых нитей переплетением ластик 1 + 1 имеет дополнительные петельные ряды из бикомпонентных разноусадочных нитей с температурой плавления не ниже 150ºC, чередующихся с петлями ластика, и содержащие не менее 20 дополнительных петельных рядов переплетением гладь. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к промышленной очистке газов и жидкостей и может быть использовано в химической, нефтехимической, машиностроительной, медицинской и других отраслях промышленности, применяющих фильтровальные материалы для высокой очистки дисперсной среды от твердых частиц.

Известно фильтровальное полотно для очистки горячих газов и жидкости от механических примесей, включающее каркас и холсты из волокон, скрепленных между собой посредством иглопрокалывания, причем холсты содержат различное количество синтетических волокон в сочетании с металлическими. Рабочая поверхность такого полотна выполнена из полимера с температурой плавления не ниже 200^oC, а в качестве каркаса применен нетканый нитепрошивной материал (1).

Однако, такое фильтровальное полотно имеет постоянную проницаемость и сложную конструкцию, что уменьшает производительность процесса фильтрации и срок службы.

Наиболее близким по сущности является фильтровальный материал, выполненный из полимерных нитей в виде трикотажного полотна переплетением ластик 1 + 1, в котором одна из нитей эластомерная и между петлями лицевой и изнаночной сторон располагается не менее двух уточных нитей (2). Причинами, препятствующими достижению требуемого технического результата является низкая устойчивость к повышению температуры и низкая хемостойкость фильтровального материала, что ухудшает качество фильтрации. При увеличении количества слоев резко уменьшается производительность процесса фильтрации.

Задача: повышение эффективности процесса фильтрации при температурах фильтруемой среды более 100^oC и увеличение производительности за счет уменьшения времени регенерации.

При использовании предлагаемого объемного фильтровального материала получают следующий технический результат: повышается эффективность фильтрации при температуре фильтруемой среды более 100^oC и увеличивается производительность процесса очистки.

Поставленный технический результат достигается тем, что объемный фильтровальный материал выполнен в виде трубчатого трикотажа из растяжимых и нерастяжимых нитей переплетением ластик 1 + 1, имеющего дополнительные петельные ряды переплетением гладь из бикомпонентных разноусадочных нитей с температурой плавления не ниже 150^oC, чередующихся с петлями ластика, причем трубчатый трикотаж содержит не менее 20 дополнительных петельных рядов глади. Преимущество трубчатого трикотажа заключается в том, что фильтровальный материал не имеет швов, что улучшает эффективность фильтрации. Использование растяжимых нитей в сочетании с нерастяжимыми нитями позволяет получить структуру, обеспечивающую переменную проницаемость фильтровального материала в режимах фильтрования в регенерации, что увеличивает производительность процесса фильтрации. Использование трикотажа переплетения ластик 1 + 1 позволяет получить комбинированное переплетение, содержащее дополнительные петельные ряды глади, что увеличивает эффективность фильтрации.

Использование биокомпонентных разноусадочных нитей с температурой плавления не ниже 150^oC позволяет фильтровать жидкости и газы при температуре более 100^oC, что увеличивает эффективность процесса фильтрации.

Использование менее 20 дополнительных рядов переплетения гладь не обеспечивает получение объемного фильтра, что ухудшает эффективность фильтрации.

На фиг. 1 представлена схема поперечного фильтровального материала, на фиг. 2 схема продольного разреза фильтровального материала. Фильтровальный материал состоит из трубчатого эластичного трикотажного полотна 1 переплетения ластик 1 + 1 из растяжимых и нерастяжимых нитей, которые образуют каркас из дополнительных петельных рядов 2 переплетения гладь из бикомпонентных разноусадочных нитей.

Объемный фильтровальный материал изготавливают на двухфактурной многосистемой трикотажной машине, в которой количество петлеобразующих систем более 20. Для получения упругого каркаса одну петлеобразующую систему заправляют одновременно двумя нитями, растяжимой и нерастяжимой, при натяжении для нерастяжимой нити 0,5 1,7 H, а для растяжимой 2,4 3,5 H. Нить прокладывается на иглы обеих фонтур, образуя трикотажное полотно переплетением ластик 1 + 1. В остальных петлеобразующих системах замочные клинья установлены на вязание петель путем выключения замочных клиньев на одной из фонтур. В каждую включенную петлеобразующую систему осуществляют подачу биокомпонентной разноусадочной нити под натяжением 1,5 3,2 H и глубине кулирования 1,8 3,6 мм.

Фильтровальный материал работает следующим образом. На патронную, охлаждаемую хладоагентом, насадку, на поверхности которой имеются отверстия, одевают фильтровальный материал и в собранном виде закрепляют хомутами в фильтровальной установке.

В процессе фильтрации дисперсной среды при температуре более 100^oC фильтруемый состав проходит сквозь плотно лежащие друг на друге дополнительные петельные ряды 2 из бикомпонентных разноусадочных нитей под давлением не более 0,5 атм. Задержанные механические частицы фильтруемого состава располагаются между слоями горизонтальных петельных рядов. При прохождении через петельные горизонтальные ряды глади происходит уменьшение температуры фильтруемого состава, что позволяет увеличить долговечность фильтровального материала и уменьшить себестоимость процесса фильтрации.

В процессе регенерации фильтровальный материал снимается с патронной насадки и растягивается в продольном направлении или растягивается вместе с патронной насадкой, при растяжении в структуре трикотажа растягиваются петли ластика 1 + 1, образующего каркас фильтровального материала. При растяжении петель ластика увеличивается расстояние между дополнительными петельными рядами глади, что позволяет обратным потоком жидкости или газа или встряхиванием произвести очистку поверхности фильтровального материала и удаление механических частиц из структуры трикотажа.

Для проведения эксперимента в качестве фильтруемого состава использовался запыленный воздух с размерами частиц 6 30 мкм, при температуре ввода 148^oC. Для фильтровального материала, выбранного в качестве прототипа время фильтрации составило 367 с. а регенерации 128 с. Степень очистки составила 86,5% После 12 часов работы фильтровальный материал разрушился от термической деструкции или механического истирания нитей. Для предлагаемого объемного трикотажного фильтровального материала время фильтрации составило 340 с. регенерации 126 с. степень очистки 93,8% Продолжительность работы составила 52 часа.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий: средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначенное для тонкой очистки дисперсной среды от твердых частиц; для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте ниже изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов; средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способное обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Формула изобретения

1. Объемный фильтровальный материал для очистки газов и жидкостей в виде трубчатого трикотажа с петлями из растяжимых и нерастяжимых нитей переплетением ластик 1+1, отличающийся тем, что он снабжен петельными рядами переплетения гладь из бикомпонентных разноусадочных нитей с температурой плавления не ниже 150°С, выполненными чередующимися с петлями ластика.

2. Материал по п. 1, отличающийся тем, что трубчатый трикотаж содержит не менее 20 петельных рядов переплетением гладь.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2