Фильтровальный материал

Полезная модель относится к очистке жидкости и газов от твердых частиц и может быть использовано в химической, нефтехимической, металлургической, автомобильной и других отраслях промышленности, использующих фильтры в основном и вспомогательном производстве, в экологических процессах очистки сточных вод, при разливе нефти из танкеров, нефтепроводов и нефтехранилищ, а также для сбора нефтепродуктов с поверхности воды. При использовании предлагаемого фильтровального материала получают следующий технический результат: увеличение качества фильтрования в процессе очистки жидкостей, улучшение степени очистки поверхности воды от нефтепродуктов, а также возможность перемещения по поверхности водоема. Поставленный технический результат достигается выполнением фильтровального материала многослойным в виде трубчатого трикотажа из синтетических нитей, при этом внутри внутреннего слоя из растяжимых и нерастяжимых нитей расположена пустотелая емкость, а в зазоре между емкостью и внутренним слоем размещена резиновая крошка, причем внешний слой состоит из трубчатого трикотажа из нерастяжимых и растяжимых нитей, отличающийся тем, что в верхней части пустотелой емкости закреплена гибкая пластина, длина которой больше диаметра емкости на 5-10%, при этом резиновая крошка имеет размер 1-3 мм.

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

Известны фильтровальные материалы из химических нитей в виде вязаного трикотажа, петли которого образуют сквозные поры переплетением ластик 1+1, в котором одна из нитей эластомерная, а между петлями лицевой и изнаночной сторон расположено не менее двух уточных нитей, при этом толщина уточной нити в 1,1-1,3 раза больше диаметра сквозной поры. (Патент России 1438826, В01D 39/08, БИ №43, 1988).

Однако такие фильтровальные материалы не обеспечивают необходимой степени очистки, а также имеют недостаточную степень поглощения нефтепродуктов с поверхности воды.

Известно средство для очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов, содержащее пласт из пористого сорбента в виде двухслойной пластины, состоящей из слоя пористого материала на основе композиции из резиновой крошки размером от 0,2 до 2,5 мм и порошкообразного полиэтилена при соотношении массовых частей: резиновая крошка - 100, полиэтилен 5-20, и полиэтиленовой пленки, соединенной с пористым материалом при нагреве. (Свидетельство на полезную модель РФ №6165, кл. МПК 6 В32в 25/00 БПМ, 1998, №3).

Однако недостатком такого средства является невысокая степень поглощения нефти и нефтепродуктов, а также сложность изготовления конструкции.

Известно средство для очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов в виде пластины на основе композиции из резиновой крошки и порошкообразного полиэтилена, композиция дополнительно содержит измельченный волокнистый целлюлозный материал при следующем соотношении компонентов (мас.ч.): резиновая крошка 100, полиэтилен 15-25, измельченный волокнистый целлюлозный материал 10-30. (Патент России №2148025, С02F 1/28, БИ №12, 2002 г.).

Недостатком такого средства является сложность изготовления, недостаточная степень поглощения, большая трудоемкость при сборе сорбента с поверхности воды, а также низкая степень очистки при фильтровании жидкостей и газов.

Наиболее близким фильтровальным материалом к заявляемому объекту по совокупности признаков и выбранному за прототип является фильтровальный материал в виде трубчатого трикотажа из растяжимых и нерастяжимых нитей, выполненный многослойным из синтетических нитей, внутри которого расположена пустотелая емкость, а в зазоре между емкостью и внутренним слоем размещена резиновая крошка размером 0,2-1,3 мм, причем внешний слой состоит из трубчатого трикотажа из нерастяжимых и растяжимых нитей. (Патент России №2219986, В01D 39/08, С02F 1/28 БИ №36, 2003 г.)

Однако такие фильтровальные материалы малоэффективны, так как удерживают нефтепродукты только возле фильтровального материала и не осуществляют сбор по поверхности воды, так как не имеют достаточной подвижности.

Задачей полезной модели является создание нового фильтровального материала, обладающего способностью очистки жидкости от нефтепродуктов, путем перемещения его по поверхности водоема.

При использовании предлагаемого фильтровального материала получают следующий технический результат: увеличение качества фильтрования в процессе очистки жидкостей, улучшение степени очистки

поверхности воды от нефтепродуктов, а также возможность перемещения по поверхности водоема.

Поставленный технический результат достигается выполнением фильтровального материала многослойным в виде трубчатого трикотажа из синтетических нитей, при этом внутри внутреннего слоя из растяжимых и нерастяжимых нитей расположена пустотелая емкость, а в зазоре между емкостью и внутренним слоем размещена резиновая крошка, причем внешний слой состоит из трубчатого трикотажа из нерастяжимых и растяжимых нитей, отличающийся тем, что в верхней части пустотелой емкости закреплена гибкая пластина, длина которой больше диаметра емкости на 5-10%, при этом резиновая крошка имеет размер 1-3 мм.

Использование в верхней части пустотелой емкости закрепленную гибкую пластину позволяет придать фильтровальному материалу подвижность относительно оси, что увеличивает качество очистки поверхности воды от нефтепродуктов.

Использование пластины длиной менее 5% диаметра емкости недостаточно обеспечивает маневрирование фильтровального материала по поверхности воды, что уменьшает качество очистки.

Использование пластины длиной более 10% диаметра емкости имеет малую устойчивость на поверхности воды, что требует больших затрат при эксплуатации.

Использование резиновой крошки размером менее 1 мм. малоэффективно, так как резиновая крошка мало набухает и под действием давления воды проскакивает между порами трикотажного трубчатого полотна.

Использование резиновой крошки размером более 3 мм нецелесообразно, так как при очистке от нефтепродуктов фильтровальный материал теряет подвижность по поверхности воды, что приводит к ухудшению качества.

На фиг.1 представлен продольный разрез фильтровального материала, а на фиг.2 представлен поперечный разрез фильтровального материала.

На фиг.1 представлен продольный разрез фильтровального материала, состоящего из внутреннего слоя 1, выполненного из трубчатого трикотажа из растяжимых и нерастяжимых нитей, в котором располагается пустотелая емкость 2, а в зазоре между емкостью и внутренним слоем размещена резиновая крошка 3. Внешний слой 4, состоит из трубчатого трикотажа из растяжимых и нерастяжимых нитей. В верхней части пустотелой емкости 2 закреплена гибкая пластина 5 при помощи хомута 6.

На фиг.2 представлен поперечный разрез фильтровального материала, состоящего из внутреннего слоя 1, выполненного из трубчатого трикотажа из растяжимых и нерастяжимых нитей, в котором располагается пустотелая емкость 2, а в зазоре между емкостью и внутренним слоем размещена резиновая крошка 3. В верхней части пустотелой емкости 2 закреплена гибкая пластина 5.

Внешний слой 4, состоящий из трубчатого трикотажа из растяжимых и нерастяжимых нитей, содержит дополнительные петельные ряды из нерастяжимой нити.

Внутренний слой фильтровального материала в виде трубчатого трикотажа изготавливается на круглотрикотажной машине 8-22 класса путем одновременного провязывания нерастяжимых и растяжимых нитей при натяжении в вязальной системе 1,1-3,4 Н и глубине купирования 2,5 мм. Во внутреннем слое размещают пустотелую емкость и засыпают между емкостью и внутренним слоем резиновую крошку, а края трубчатого трикотажа закрепляют при помощи хомутов.

Внешний слой фильтровального материала в виде трубчатого трикотажа переплетением ластик 1+1 изготавливается на многосистемной двухфонтурной круглотрикотажной машине 8-22 класса путем одновременного провязывания нерастяжимых и растяжимых нитей при

натяжении в вязальной системе 1,8-2,9 Н и глубине купирования 3,5 мм. Для получения дополнительных петельных рядов переплетения гладь из нерастяжимых нитей несколько (8-10) петлеобразующих систем используют только петлеобразующие системы игольного цилиндра, при натяжении нити 0,5-1,2 Н при максимальной глубине купирования. Внешний слой из трубчатого трикотажа надевается на внутренний слой таким образом, чтобы дополнительные ряды из нерастяжимых нитей располагались на уровне поверхности воды. На верхней части пустотелой емкости 2 закреплена гибкая пластина 5 при помощи хомутов 6.

Для наглядности приведена таблица испытаний фильтровального материала в сравнении с прототипом.

Процесс фильтрации осуществлялся для 5,5% суспензии с наличием до 18% нефтепродуктов сточных вод ремонтного цеха автопредприятия. Размер частиц изменялся от 15-140 мкм при перепаде давления 3,5 атм. Для определения степени поглощения нефтепродуктов на поверхности воды фильтровальный материал помещали в слой жидкой фракции и выдерживали в течение 45 мин, а затем взвешивали. Перемещение фильтровального материала по поверхности воды осуществлялась путем воздействия потока воздуха на гибкую пластину.

Пример 1.

Процесс фильтрования производился с использованием фильтровального материала, внутренний слой которого выполнен из капроновой нити и нити спандекс и наполнен резиновой крошкой размером 1 мм, и внешний слой, выполненный из капроновой нити и нити спандекс, в котором дополнительные ряды выполнены из капроновой нити, а длина гибкой пластины на 5% больше диаметра емкости.

Пример 2.

Процесс фильтрования по примеру 1 с использованием фильтровального материала, внутренний слой которого выполнен из полипропиленовой нити и нити спандекс, наполненной резиновой крошкой

размером 3 мм, и внешний слой из полипропиленовой нити и нити спандекс, в котором дополнительные ряды выполнены из капроновой нити, а длина гибкой пластины на 10% больше диаметра емкости.

Пример 3.

Процесс фильтрования по примеру 1 с использованием фильтровального материала, внутренний слой которого выполнен из капроновой нити и нити спандекс, наполненной резиновой крошкой размером 2 мм, и внешний слой из полипропиленовой нити и нити спандекс, в котором дополнительные ряды выполнены из полипропиленовой нити длина гибкой пластины на 8% больше диаметра емкости.

Из данных таблицы видно, что удельная производительность процесса фильтрования возрастает, улучшается качество фильтрования и степень поглощения нефтепродуктов с поверхности воды за счет набухания резиновой крошки, увеличения поверхности и объемности фильтровального

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленной полезной модели следующей совокупности условий:

средства, воплощающие заявленную полезную модель при его осуществлении, может быть использовано в химической, нефтехимической, металлургической, автомобильной и других отраслях промышленности, использующих фильтры в основном и вспомогательном производствах, в экологических процессах очистки сточных вод, при разливе нефти из танкеров, нефтепроводов и нефтехранилищ, а также для сбора нефтепродуктов с поверхности воды;

- для заявленной полезной модели в том виде, как она охарактеризована в независимом пункте нижеизложенной формулы полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;

- средство, воплощающее заявленную полезную модель при его осуществлении, усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленная полезная модель соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству.

Фильтровальный материал, выполненный многослойным в виде трубчатого трикотажа из синтетических нитей, при этом внутри внутреннего слоя из растяжимых и нерастяжимых нитей расположена пустотелая емкость, а в зазоре между емкостью и внутренним слоем размещена резиновая крошка, причем внешний слой состоит из трубчатого трикотажа из нерастяжимых и растяжимых нитей, отличающийся тем, что в верхней части пустотелой емкости закреплена гибкая пластина, длина которой больше диаметра емкости на 5-10%, при этом резиновая крошка имеет размер 1-3 мм.