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大流量直冲洗筛网过滤器研究
所属分类:技术资料 发表日期:2015-07-07 关键词:,,, 来源:恒益筛网(www.zjhzhy.cn)

大流量直冲洗筛网过滤器研究,我国是一个干旱和半干旱地区占绝大多数国土面积的国家,随着人口的增长和经济社会的快速发展,我国水资源状况发生了重大变化。水资源短缺的矛盾充分暴露出来,在很多地区已经成为严重阻碍经济发展的主要问题,直接影响我国 经济社会的可持续发展。要解决这些突出矛盾的一个重大举措就是大力推广节水 灌溉技术,特别是对新疆乃至西北干旱地区,大力推广节水滴灌技术其意义更为 深远和重大。滴灌所用各种水源都不同程度含有各种各样的杂质,为保证整个滴 灌系统正常、安全、长期可靠的运行,对这些灌溉水源在进入系统前就必须进行 必要的净化处理。因而,研制和开发高效、经济、可靠的过滤器系统是保障整个 微(滴)灌系统的安全可靠运行的首要条件和必要保障,也是实现节水滴灌技术 的前提。但传统的筛网过滤器具有清洗操作不便、流量小导致组成大型过滤站时 配置过多,成本增加等缺点,不利于节水滴灌技术推广和应用。 论文以研制开发的直冲洗筛网过滤器为基础,提出了大流量直冲洗筛网过滤 器的结构设计理论和方法,并开展了水力性能试验研究,主要研究内容如下: (1)对流量为80m‰、工作压力为O.6MPa的大流量直冲洗筛网过滤器的 结构和水力性能进行了详细的设计和计算,提出了过滤器的壳体、过滤元件等关 键部件的具体设计方法。 (2)具体分析和探讨了过滤器的过滤过程、过滤技术及过滤机理,详细研 究了大流量直冲洗筛网过滤器的过滤工程及过滤机理,为设计和研究大流量直冲 洗筛网过滤器提供理论依据。 (3)以水利部SL/T68—94为标准,制定了详细的试验规范,建立了大流量 直冲洗筛网过滤器水力性能试验装置,开展了系统的试验研究,包括静水耐压试 验、负荷试验、内密封试验、过流能力试验等,详细分析和研究了过滤器的过流 能力,并给出了过滤器的压降与流量变化规律,为产品设计和使用提供可靠的理 论和试验依据。 论文的主要创新之处:提出了大流量直冲洗筛网过滤器的卧式结构型式和设 计方法,改进了传统的结构型式,设计了直冲洗阀门,完全依靠过滤水源压力提 供清洗动力,使待过滤的水源从筛网滤芯的内表面进入外表面,杂质被筛网截留, 完成过滤过程,实现了清洗过程的不停机操作,与传统筛网过滤器的过滤过程完 全相反,并具有通流能力强、压降损失小、配置数量少、操作维修方便、过滤精 度容易控制、成本低等突出优点;给出了过滤器的详细设计过程和步骤及工程图 纸,研究和分析了过滤器的过滤机理;提出并制定了具体的试验方案和试验方法, 并依此开展了详细的水力性能试验研究。

通过受力情况分析,传统筛网过滤器在筛网滤芯总成在完全堵塞情况下,其 所受的径向应力和环向应力恒为压应力,二者共同挤压筛网滤芯总成。大流量直 冲洗筛网过滤器在完全堵塞情况下,其所受的径向应力恒为压应力,环向应力恒 为拉应力,筛网滤芯总成既受拉也受压,二者相互影响。在相同压力、相同规格、 相同壁厚、相同材料的情况下,传统筛网过滤器在筛网滤芯总成容易在径向应力 和环向应力共同挤压下变形;而大流量直冲洗筛网滤芯总成既受拉也受压,二者 相互影响,不太容易变形。这样,在相同的工作环境中,大流量直冲洗筛网滤芯 总成的抗堵塞能力要优于传统筛网过滤器在筛网滤芯总成。通过试验验证了大流 量直冲洗筛网器的静水耐压、过滤元件负荷及过流能力性能优子传统筛网过滤 器。 通过过滤器过流能力试验,运用回归分析的方法,给出大流量直冲洗筛网器 的压力损失公式: 可以供用户和微灌(滴灌)设计人员作为产品使用的依据。 大流量直冲洗筛网过滤器的应用前景: 大流量直冲洗筛网过滤器具有以下几个特点:结构新颖、体积小但流量大; 过滤精度可选范围大;清洗时不间断过滤,操作和维修成本低。因而,它可以广 泛应用于以下几个方面: (1)节水灌溉。在节水灌溉方面,可应用于滴灌系统、喷灌系统等首部系 统的水源过滤,对水质进行净化,防止堵塞灌水器,节省投资,改善管理。 (2)供水。地表水源过滤、河水、水库水、地下水源过滤,除去沙子、藻 类、铁屑等。 (3)循环水再利用。可适用于钢铁系统、化工系统、电厂系统、糖业等工 业用水再利用。 (4)污水处理。污水三级处理,减少过滤成本。 本论文提出了一套大流量直冲洗筛网过滤器的设计方法和试验方法,并对其 中一些关键部件的设计进行了分析与讨论,对不同处理量的过滤器的设计具有一 定的参考价值。但是由于时间有限,本论文所进行的许多研究工作还不完善,一 些工作是初步的,今后可以在以下几方面进行更深层次的研究: (1)过滤器全自动化的进一步研究。过滤设备的自动化是发展趋势,国外 开发设计的过滤器90%以上都是自动化,实现自动化控制是一个系统工程,它涉 及到自动化阀门、自动化稳压阀等各种阀门的开发,这些都有待进一步的研究。 (2)开展过滤器系统的试验研究,建立性能实验装置和模拟实验装置,开 展大量性能实验及应用研究,研究不同目数过滤器、不同筛网型式的过滤器、不 同筛网厚度的过滤器在一定的技术要求下开展实验研究,得出相关的实验规律和 最佳的结构性能参数。 (3)过滤器的田间实际使用效果还没有进行检验,由于各个地方的灌溉水 质不同,产品使用后反馈的问题存在差别。反馈回来的问题要最终反应到产品的 最终的理论设计中,最终做到过滤器整体结构的最优化。