Фильтровальный материал

Полезная модель относится к очистке жидкости от твердых частиц и может быть использовано в химической, нефтехимической, металлургической 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.

Техническим результатом полезной модели является увеличение качества фильтрования в процессе очистки жидкостей, улучшение степени очистки поверхности воды от нефтепродуктов, также возможность перемещения по поверхности водоема.

Сущностью полезной модели является выполнение фильтровального материала многослойным в виде трубчатого трикотажа из синтетических нитей, где 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 растяжимых и нерастяжимых нитей, а верхняя и нижняя часть пустотелой емкости выполнены конусообразными и верхняя часть на 10-15%. больше высоты нижней части, при этом резиновая крошка размером 3-6 мм. располагаются в верхней части фильтровального материала, а резиновая крошка размером 0,5-2 мм. располагаются в нижней части фильтровального материала.

Полезная модель относится к очистке жидкости от твердых частиц и может быть использована в химической, нефтехимической, металлургической 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, содержащие 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 соотношение 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 изготовление, 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 0,2-0,3 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, также возможность перемещения по поверхности водоема.

Поставленный технический результат достигается выполнением фильтровального материала многослойным в виде трубчатого трикотажа из синтетических нитей, где 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 растяжимых и нерастяжимых нитей, а верхняя и нижняя часть пустотелой емкости выполнены конусообразными и верхняя часть на 10-15%. Больше высоты нижней части, при этом резиновая крошка размером 3-6 мм. располагаются в верхней части фильтровального материала, а резиновая крошка размером 0,5-2 мм. располагаются в нижней части фильтровального материала.

Использование пустотелой емкости выполненной конусообразной позволяет менять местами слои из резиновой крошки путем переворачивания фильтровального материала, а так же придать устойчивую плавучесть фильтровального материала на поверхности воды, что увеличивает качество очистки поверхности воды от нефтепродуктов.

Использование конусообразной емкости с различной высотой позволяет смещать центр тяжести фильтровального материала в процессе эксплуатации, что позволяет улучшить качество очистки и увеличить производительность процесса.

Использование конусообразной емкости, в которой высота верхней части больше более 15% имеет малую устойчивость в начале эксплуатации фильтровального материала, что ухудшает качество процесса.

Использование резиновой крошки с различными размерами резиновой крошки с размещением верхней и нижней части фильтровального материала позволяет последовательно производить глубокую и тонкую очистки поверхности воды, что улучшает качество процесса очистки.

Использование резиновой крошки в верхнем слое размера менее 3 мм. малоэффективно, так как резиновая крошка медленно набухает, что уменьшает производительность очистки.

Использование резиновой крошки в верхнем слое размером более 6 мм нецелесообразно, так как при очистке от нефтепродуктов она не полностью набухает и приводит к перерасходу материала, что уменьшает качество очистки.

Использование резиновой крошки в нижнем слое размером менее 0.5 мм. затрудняет использование ее, так как под давлением воды происходит проскок крошки через поры трикотажного верхнего слоя, что уменьшает производительность очистки.

Использование резиновой крошки в нижнем слое размером более 2 мм. приводит к быстрому изменению центра тяжести фильтровального материала, что приводит к ухудшению качества очистки в процессе эксплуатации.

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 их растяжимых и нерастяжимых нитей, в котором располагается пустотелая конусообразная емкость 2, имеющая конусообразную верхнюю часть 3 и нижнюю часть 4, в зазоре между емкостью и внутренним слоем в верхней части размещена резиновая крошка 5, размером 3-6 мм., а в нижней части резиновая крошка 6 размером 0,5-2 мм., а также внешнего слоя 7, состоящий из трубчатого трикотажа из растяжимых и нерастяжимых нитей.

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 внутреннем слоем размещена

резиновая крошка 5, и внешнего слоя 7, состоящий из трубчатого трикотажа из растяжимых и нерастяжимых нитей.

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

Внешний слой фильтровального материала 7 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 натяжение 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 натяжение нити 0,5-1,2 Н при максимальной глубине купирования. Внешний слой 7 из трубчатого трикотажа надевается на внутренний слой 1 таким образом, чтобы дополнительные ряды из нерастяжимых нитей располагались на уровне поверхности воды. Пустотелую емкости 2 устанавливаются таким образом, чтобы верхняя часть конуса 3 была больше нижнего конуса 4.

Процесс очистки производится путем помещения фильтровального материала на загрязненную поверхность воды. Под действием нефтепродуктов начинает набухать резиновая крошка 5, расположенная в верхней части фильтровального материала. Устойчивость на воде материалу обеспечивает нижняя конусообразная часть пустотелой емкости 2. При полном набухании резиновой крошки 5 фильтровальный материал переворачивается и в процессе очистки включается резиновая крошка 6,

расположенная в перевернутом фильтровальном материале сверху. Устойчивость фильтровальному материалу обеспечивает тогда конусообразная часть 3 пустотелой емкости 1.

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

Процесс фильтрования 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. Перемещения фильтровального материала по поверхности воды осуществлялась путем воздействия потока воздуха на верхнюю часть пустотелой емкости.

Пример 1.

Процесс фильтрования производится с использованием фильтровального материала, внутренний слой которого выполнен из капроновой нити и нити спандекс и наполнен резиновой крошкой размером в верхней части 3 мм, а в нижней части 0,5 мм. и верхняя часть пустотелой емкости на 10% больше нижней части.

Пример 2.

Процесс фильтрования по примеру 1 с использованием фильтровального материала, наполненной в верхней части резиновой крошкой размером 6 мм, а в нижней части 2 мм. и верхняя часть пустотелой емкости на 15% больше нижнее части.

Пример 3.

Процесс фильтрования по примеру 1 с использованием фильтровального материала, наполненной в верхней части резиновой крошкой размером 4 мм, а в нижней части 1 мм. и верхняя часть пустотелой емкости на 12% больше нижней части.

Из данных таблицы видно, что удельная производительность процесса фильтрования незначительно возрастает, улучшается качество фильтрования и степень поглощения нефтепродуктов с поверхности воды за счет набухания резиновой крошки, увеличения поверхности и объемности фильтровального материала, а так же за счет перемещения фильтровального материала по поверхности воды.

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, при этом внешний слой состоит из трубчатого трикотажа из растяжимых и нерастяжимых нитей, отличающийся тем, что верхняя и нижняя часть пустотелой емкости выполнены конусообразными, причем верхняя часть на 10-15% больше высоты нижней части, при этом резиновая крошка размером 3-6 мм располагается в верхней части фильтровального материала, а резиновая крошка размером 0,5-2 мм располагается в нижней части фильтровального материала.