3.6. Геометрические характеристики мембранных элементов патронного типа

Высота элемента, мм	100	150	250	500	750	1000
Высота элемента, в дюймах	4	6	10	20	30	40
Внутренний диаметр, мм	36
Наружный диаметр, мм	70
Площадь фильтрующей поверхности однослойных фильтров, м 2	0,3	0,5	0,7	1,4	2,1	2,8
Площадь фильтрующей поверхности двухслойных фильтров, м 2	0,2	0,35	0,6	1,2	1,8	2,4

 Поскольку размер пор мембран относительно велик, то сопротивление таких мембран незначительно. Потери давления составляют, как правило, не более 0,1–0,2 МПа. Производительность пропорциональна приложенному давлению. Типичная производительность фильтроэлементов типа SL длиной 250 мм в зависимости от их рейтинга показана в таблице 3.7. Для других типоразмеров она пропорциональна длине.

3.7. Ориентировочная производительность фильтроэлемента длиной 250 мм [ооо «Промфильтр»]

Тонкость фильтрования (рейтинг), мкм	0,5	0,8	1	2	5	10
Производительность по воде, л/час при t = 20 ° С и ? Р = 0, 01 МПа (0,1 атм или Н = 1 м)	490	520	660	820	1000	1400

По мере загрязнения перепад давления увеличивается, и это сигнализирует о необходимости замены картриджа. Чем мельче отверстия в мембране, тем быстрее она забивается. Следует подчеркнуть, что потоки, представленные в таблице 3.7, определяются по дистиллированной воде. В практическом применении рекомендуется рассчитывать на потоки в 2–3 раза меньше приведенных в данной таблице.

Критерием выработки фильтроэлементами своего ресурса является:

– падение производительности ниже заданной величины;

– увеличение перепада давления между входом и выходом фильтра до 0,35 МПа (3,5 атм).

Естественно, что для увеличения срока службы таких фильтров желательно предварительно удалять основную массу крупных взвесей, например, на регенерируемых засыпных фильтрах или крупных регенерируемых сетках.

Процесс фильтрации осуществляется в аппаратах, рассчитанных на определенное давление и допускающих размещение заданного числа картриджей.

Корпуса фильтров, или фильтродержатели, в зависимости от требуемой производительности рассчитываются на установку одного или нескольких картриджей; соответственно, они называются одно- или многопатронными. Они изготавливаются из различных марок пластмасс и нержавеющей стали. Корпуса рассчитаны на подвод воды либо сверху, либо снизу. Для промышленных целей предпочтительнее последние, поскольку в первом случае для замены картриджей необходимо предварительное опорожнение корпуса.

Однопатронные корпуса выпускаются огромным количеством производителей и рассчитываются в основном на патроны Slim Line – SL диаметром 67–70 мм (рис. 3.27, а ). Выпускаются также корпуса под картриджи диаметром 114 мм, называемые по размеру и цвету корпуса Big Blue – BB (рис. 3.27, б ). Высота корпусов позволяет устанавливать 1, 2, 3 или 4 (250– 1000 мм ) стандартных картриджа ( Big Blue – 1 или 2), соединенных последовательно, либо использовать менее распространенные картриджи длиной 250, 500, 750 и 1000 мм . Производительность определяется типом картриджа и пропорциональна количеству и высоте установленных картриджей (табл. 3.8).

а б в

Рис. 3.27. Корпуса, рассчитанные на 1 картридж высотой 5, 10, 20", диаметром 67–70 ( а ) и 114 мм ( б ), из пластика и нержавеющей стали ( в )

Многопатронные корпуса (рис. 3.28) используются, когда необходимо обеспечить еще большую производительность. Изготавливаются из нержавеющей стали и обеспечивают быструю разборку и замену картриджей. В РФ серийно выпускаются корпуса, рассчитанные на установку до 18 элементов длиной 1000 мм , производительностью до 48 м 3 /ч, а за рубежом – до 200 стандартных 250 мм картриджей (или 100 по 500 мм) производительностью до 200 м 3 .

Рис.  3.28. Многопатронные фильтродержатели

Многопатронные фильтродержатели марки из нержавеющей стали (рис. 3.28) состоят из основания и корпуса. В основании имеется от 3 до 18 посадочных мест для фильтрующих элементов. Для фильтрации жидкостей, агрессивных по отношению к нержавеющей стали, внутренняя поверхность фильтродержателя может быть футерована фторопластом.

Интересным решением являются фильтры Ураган (Hurricane) фирмы «Harmsco» [91], которые представляют собой гидроциклон с расположенным по центру крупногабаритным картриджем.

Исходная вода, входя тангенциально внутрь корпуса фильтра, сначала освобождается от крупной взвеси, оседающей в его нижней части и выводимой из нее через дренажный патрубок периодически или непрерывно. В центре аппарата находится фильтрующий элемент, на котором затем происходит удаление из воды тонкодисперсной взвеси. Такая конструкция обеспечивает высокое качество очищенной воды с одновременным увеличением продолжительности фильтроцикла. Один фильтр такого типа позволяет очищать до 36 м3 /ч. Картридж может быть регенерирован отмывкой водой вне фильтра. Параметры фильтров Hurricane представлены в табл. 3.9.