ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1 КОНСТРУКЦИЯ НАПОРНЫХ ФИЛЬТРОВ ДЛЯ ВОДОПОДГОТОВКИ 6
1.1 Физико-химические аспекты фильтрования питьевой воды 6
1.2 Технология фильтрования 8
1.2.1 Очистка воды от примесей 8
1.2.2 Фильтрование воды через зернистую среду 9
1.2.3 Изменение концентрации взвешенных веществ по высоте фильтрующего слоя в процессе осветления воды 10
1.2.4 Протекание коллоидных процессов при фильтровании 11
1.2.5 Скорость фильтрования 12
1.2.6 Фильтроцикл 13
1.3 Виды и конструкции напорных фильтров 13
1.3.1 Технология фильтрования 15
1.3.2 Нижнее и верхнее распределительное устройство 17
1.3.3 Основные типы нижних распределительных устройств 17
1.3.4 НРУ "ложное дно" 21
1.3.5 Верхнее распределительное устройство 23
1.3.6 "Лучевое" верхнее распределительное устройство 24
1.3.7 Верхнее распределительное устройство типа "стакан в стакане" 24
1.3.8 Верхнее распределительное устройство "ложное дно" 25
1.3.9 Фильтрующий элемент ФЭЛ 25
1.3.10 Фильтрующие материалы и основные характеристики структуры фильтрованных слоев 27
1.4 Типы загрузок 29
1.5 Области применения напорных фильтров 32
1.5.1 Сорбционные фильтры 32
1.5.2 Станции умягчения воды 32
1.5.3 Станции обезжелезивания 33
1.6 Выводы по 1 главе 34
ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ НАПОРНЫХ ФИЛЬТРОВ 35
2.1 Сравнительный анализ материалов для изготовления корпусов напорных фильтров 35
2.2 Конструктивные особенности фильтров из композитных материалов 40
2.3 Разработка конструкции фильтра 41
2.4 Выбор и расчет предложенной конструкции фильтров 42
2.4.1 Расчет напорного фильтра для объекта производительностью 42
2.5 Выводы по 2 главе 46
ГЛАВА 3 ОСОБЕННОСТИ ПРЕДЛАГАЕМОЙ КОНСТРУКЦИИ ФИЛЬТРА 47
3.1 Отличительные особенности предлагаемой конструкции 52
3.2 Рекомендации по монтажу и эксплуатации 54
3.3 Основные правила эксплуатации 56
3.4 Действие персонала в аварийной ситуации 56
3.5 Программа испытаний 57
3.6 Изготовление опытного образца 63
3.7 Выводы по 3 главе 69
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 70
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 71
Актуальность работы: Напорные фильтры не являются передовыми технологиями, но благодаря своей эффективности и простоте конструкции и принципа работы пользуются большим спросом на рынке оборудования для водоподготовки. А изготовление корпусов напорных фильтров из стеклопластика позволяет добиться высокой прочности и долговечности продукции.
Объект исследования - Напорный фильтр из стеклопластика
Предмет исследования - Напорный фильтр систем водоподготовки
Цель - Разработка и внедрение в производство напорных фильтров для доочистки воды из стеклопластика на мощностях ООО «ЭКО ЛАЙН».
Для реализации цели поставлены следующие научно-технические задачи:
1. Изучение и сравнение конструктивных особенностей и принципа работы напорных фильтров;
2. Виды и характеристики загрузок напорных фильтров;
3. Разработать опытный образец;
4. Провести испытания опытного образца;
Методы исследования: в процессе работы были применены аналитический, анализ нормативно-технической документации.
Научная новизна заключается в:
• Разработке конструкции напорного фильтра из стеклопластика;
• Разработке рекомендаций по эксплуатационным и монтажу напорных фильтров.
Практическая значимость работы: Возможность ввести линейку продукции и использовать данное оборудование в реализации будущих проектов.
Автор внес новые видения по достижению цели и решению задач по конструкции напорного фильтра из стеклопластика, изучение конструкций и особенностей, создание эскизов и разработку технического задания для конструирования, обоснование самой конструкции напорных фильтров и применяемых материалов.
На защиту выносятся:
• Конструкция напорного фильтра из стеклопластика;
• Рекомендации монтажа и эксплуатации напорного фильтра
• Области применения напорных фильтров.
Апробация работы. Результаты работы представлены в сборниках трудов:
Опубликовал свою научную работу “ПРЕИМУЩЕСТВА ПРИМЕНЕНИЯ СТЕКЛОПЛАСТИКА ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ КОРПУСОВ НАПОРНЫХ ФИЛЬТРОВ” в журнале “Наука среди нас”.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 3 глав, общих выводов, библиографии из 38 наименований. Общий объем работы 70 - стр., включая 18 иллюстраций и 10 таблиц.
1 В результате изучения, сбора и анализа информации были выявлены основные направления и область применения предлагаемой конструкции напорного фильтра.
2 Корпус предлагаемой конструкции фильтра выполняется из стеклопластика, возможны различные габаритные размеры в широком диапазоне от 0,4 м до 3,2 м.
3 Предложена лучевая конструкция нижнего дренажно-распределительного устройства из полимерных материалов, являющаяся наиболее целесообразной для данной конструкции.
4 Изготовлен опытный образец напорного фильтра из стеклопластика и проведены испытания на требуемое давление.
5 Разработаны рекомендации по монтажу напорного фильтра, а также меры обеспечения безопасности жизни при монтаже корпуса.
6 Выполнены расчеты напорного фильтра, определение размеров и конструктивных особенностей.
7 Была разработана конструктивная схема напорного фильтра и разработана конструкторская документация.
8 Были предложены эксплуатационные и технические рекомендации по обслуживанию данной конструкции фильтра.
Основные положения диссертации опубликованы в статье автора:
Горчаков А.А., Филенков В.М. “ПРЕИМУЩЕСТВА ПРИМЕНЕНИЯ СТЕКЛОПЛАСТИКА ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ КОРПУСОВ НАПОРНЫХ ФИЛЬТРОВ” в журнале “Наука среди нас”. С. 37-42. (Москва, 2018).
