Фильтровальный материал

Полезная модель относится к очистке жидкостей и газов от твердых частиц и может быть использована в химической, нефтехимической, металлургической, автомобильной и других отраслях промышленности, использующих фильтры в основном и вспомогательном производстве, в экологических процессах очистки сточных вод и дымовых газов, при разливе нефти из танкеров, нефтепроводов и нефтехранилищ, а также для сбора нефтепродуктов с поверхности воды. Поставленный технический результат достигается тем, что фильтровальный материал, состоит из синтетических нитей в виде трубчатого трикотажа с ворсовой поверхностью, с размещенным внутри целлюлозным волокнистым материалом, резиновыми волокнами или резиновой крошкой и пенополиуретановой крошкой, при этом трубчатый трикотаж выполнен плюшевым переплетением, образующем изнаночную ворсовую поверхность, причем грунтовая нить выполнена из эластомерной нити, а платировочная - из синтетической нити и длина синтетической нити в петле в 1,8-2,2 раза больше длины эластомерной нити в петле. Техническим результатом полезной модели является фильтровальный материал, обладающий повышенной прочностью и высоким качеством очистки жидкостей и газов.

Полезная модель относится к очистке жидкостей и газов от твердых частиц и может быть использована в химической, нефтехимической, металлургической, автомобильной и других отраслях промышленности, использующих фильтры в основном и вспомогательном производстве, в экологических процессах очистки сточных вод и дымовых газов, при разливе нефти из танкеров, нефтепроводов и нефтехранилищ, а также для сбора нефтепродуктов с поверхности воды.

Известен фильтровальный материал, выполненный из синтетических нитей в виде трубчатого трикотажа одинарным переплетением гладь, в котором в качестве синтетических нитей используют высокоэластичные полиуретановые нити спандекс при натяжении в петлях 1,5-4 Н/мм (Патент РФ 1438825, B01D 39/08, 1988 г.).

Однако такие фильтровальные материалы имеют низкое качество очистки поверхности воды от нефтепродуктов, а также низкую степень очистки при фильтровании жидкостей и газов.

Известен фильтровальный материал для очистки газов и жидкостей в виде трубчатого трикотажа из растяжимых и нерастяжимых нитей переплетением ластик 1+1, который снабжен петельными рядами переплетения гладь из разноусадочных бикомпонентных нитей с температурой плавления не ниже 150°C, выполненными чередующимися с петлями ластика, причем он содержит не менее 20 рядов глади (Патент РФ 2062635, B01D 39/08, 1996 г.).

Однако такие фильтровальные материалы имеют низкую плавучесть на поверхности воды при сборе сорбента, а также малоэффективны при фильтровании жидкости или газов.

Известен фильтровальный материал, из синтетических нитей в виде трубчатого трикотажа, в котором размещена резиновая крошка размером 0,4-0,75 мм, а трикотаж выполнен из полимерных нитей, одна из которых эластомерная, причем петли из эластомерной нити образуют внутри фильтровального материала упругий каркас, а размер пор трубчатого трикотажа в 1,2-1,5 раза меньше размеров крошки (Патент РФ 2198717 B01D 39/08, D04B 1/14, 2003 г.).

Недостатком таких фильтровальных материалов является их малая плавучесть на поверхности воды при сборе сорбента, а также недостаточная степень очистки при фильтровании жидкости или газа.

Наиболее близким фильтровальным материалом к заявляемому объекту по совокупности признаков и выбранному за прототип является фильтровальный материал, состоящий из синтетических нитей в виде трубчатого трикотажа, который выполнен платированным переплетением, где грунтовая нить выполнена из синтетических нитей, а платировочная - из резиновых нитей, образующих на лицевой стороне ворсовую поверхность, причем длина резиновой нити в петле в 1,2-1,8 раза больше длины синтетической нити в петле, а внутри трубчатого трикотажа размещены: целлюлозный волокнистый материал, резиновые волокна или резиновая крошка и пенополиуретановая крошка в объемном соотношении 1:(2-4):(1,5-3) соответственно (Патент РФ 2256483, B01D 39/08, C02F 1/28, 2005 г.).

Недостатком таких фильтровальных материалов является недостаточная степень очистки при фильтровании жидкости или газа, а также малая прочность поверхности трубчатого трикотажа.

Техническим результатом полезной модели является фильтровальный материал, обладающий повышенной прочностью и высоким качеством очистки жидкостей и газов.

Поставленный технический результат достигается тем, что фильтровальный материал, состоит из синтетических нитей в виде трубчатого трикотажа с ворсовой поверхностью, с размещенным внутри целлюлозным волокнистым материалом, резиновыми волокнами или резиновой крошкой и пенополиуретановой крошкой, при этом трубчатый трикотаж выполнен плюшевым переплетением, образующем изнаночную ворсовую поверхность, причем грунтовая нить выполнена из эластомерной нити, а платировочная - из синтетической нити и длина синтетической нити в петле в 1,8-2,2 раза больше длины эластомерной нити в петле.

Использование трубчатого трикотажа позволяет упростить наполнение фильтровального материала целлюлозным волокнистым материалом, резиновыми волокнами или резиновой крошкой и пенополиуретановой крошкой.

Выполнение трубчатого трикотажа плюшевым переплетением, образующем изнаночную ворсовую поверхность, за счет плюшевых петель, позволяет предотвратить перемещение целлюлозного волокнистого материала, резиновых волокон или резиновой крошки и пенополиуретановой крошки в фильтровальном материале, и удерживать наполнитель, что увеличивает качество очистки. Направленные во внутрь трикотажного материала петли ворсовой поверхности удерживают мелкую крошку от проскока между петлями трикотажа, а также исключают образование резиновых комков при сборе нефтепродуктов, что увеличивает качество очистки.

Использование целлюлозного волокнистого материала, резиновых волокон или резиновой крошки внутри трубчатого трикотажа обеспечивает очистку поверхности воды от нефтепродуктов и качество фильтрации жидкости.

Использование пенополиуретановой крошки внутри трубчатого трикотажа позволяет регулировать плавучесть фильтровального материала на поверхности воды при максимальном набухании резиновой крошки.

Использование в качестве грунтовой нити эластомерной нити, а в качестве платировочной нити синтетической нити с длиной синтетической нити в петле в 1,8-2,2 раза больше длины эластомерной нити в петле, позволяет получить предельно плотную ворсовую поверхность трикотажного полотна.

При длине синтетической нити в петле менее 1,8 раза длины эластомерной нити в петле уменьшается длина плюшевых петель, что уменьшает качество фильтрации за счет проскока резиновой крошки.

При длине синтетической нити в петле более 2,2 раза длины эластомерной нити в петле увеличивается обрывность плюшевых петель, что уменьшает прочность фильтровального материала и ухудшает качество фильтрации.

На фиг. представлена схема фильтровального материала, поперечный разрез.

На фиг. представлен фильтровальный материал 1, выполненный плюшевым переплетением, состоящий из трубчатого трикотажа, в котором размещены целлюлозный волокнистый материал 2, резиновые волокна 3 или резиновая крошка 4 и пенополиуретановая крошка 5. Трубчатый трикотаж выполнен плюшевым переплетением, образующем изнаночную ворсовую (плюшевую) поверхность в виде плюшевых петель 6, направленную во внутрь трубчатого трикотажа. Причем грунтовая нить 7 выполнена из эластомерной нити, а платировочная нить 8 - из синтетической нити.

Фильтровальный материал получают на круглой одноцилиндровой трикотажной машине МС-5 большого диаметра 22 класса с использованием плюшевых платин при глубине кулирования на основных платанах 1,0-1,8 мм, а на плюшевых 1,4-2,0 мм и при натяжении синтетических нитей 1,2-2,4 H и эластомерных нитей 2.3-2,8 Н.

После провязывания, готовый трубчатый трикотаж наполняют целлюлозным волокнистым материалом, резиновыми волокнами или резиновой крошкой и пенополиуретановой крошкой.

Фильтровальный материал помещают в емкость с водой при наличии 15% нефтепродуктов на площади по длине от 0,4-5,6 метра. Для определения степени поглощения нефтепродуктов на поверхности воды фильтровальный материал помещают в слой жидкой фракции в течение 6 часов, а затем взвешивают. Регенерацию фильтровального материала осуществляют путем пропускания его через рифленые валики при усилии между ними 20 кг.

Процесс фильтрования осуществляют на 6% суспензии с наличием до 15% нефтепродуктов сточных вод ремонтного цеха машиностроительного завода. Размер частиц изменялся от 30 до 150 мк при перепаде давления 2,0 атм. Поверхность нефтяного пятна на поверхности воды меняют от 1 до 2 м2 Для определения степени поглощения нефтепродуктов фильтровальный материал помещают в слой жидкой фракции и выдерживают в течении 1 часа.

Для наглядности приведена сравнительная таблица заявленного фильтровального материала с прототипом (при одинаковом наполнении фильтровального материла): объемное соотношение в фильтровальном материале между целлюлозным волокнистым материалом, резиновыми волокнами и пенополиуретановой крошкой составляет 1:2:2.

Таблица
Материал	Удельная производительность, л/м2мин	Степень очистки, %	Степень поглощения нефтепродукта, %	Время регенерации, мин	Прочность, Н/кгм
Пример	22,3	92	164	11	28,5
Прототип	19,5	89	130	15,0	8,7

Из данных таблицы видно, что при использовании заявленного фильтровального материала увеличивается удельная производительность, степень очистки и степень поглощения нефтепродуктов, уменьшается время регенерации и увеличивается прочность фильтровального материала в процессе фильтрации.

Таким образом, заявленное техническое решение позволяет получить фильтровальный материал, обладающий повышенной прочностью и высоким качеством очистки жидкостей и газов.

Фильтровальный материал, состоящий из синтетических нитей в виде трубчатого трикотажа с ворсовой поверхностью, с размещенным внутри целлюлозным волокнистым материалом, резиновыми волокнами или резиновой крошкой и пенополиуретановой крошкой, отличающийся тем, что трубчатый трикотаж выполнен плюшевым переплетением, образующим изнаночную ворсовую поверхность, причем грунтовая нить выполнена из эластомерной нити, а платировочная - из синтетической нити и длина синтетической нити в петле в 1,8-2,2 раза больше длины эластомерной нити в петле.