【精品】申报论文

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1、论文题目：虹吸式过滤器设计概述申报职称：工程师中报人姓名：陈为敬中报人单位：北京华世尔锅炉压力容器有限公司论文专业：机械设计虹吸式过滤器设计概述内容提要：虹吸式过滤器也称重力无阀过滤器，虹吸式过滤器广泛应用于地表水净化、地下水除铁除猛、循环水旁流过滤、石油炼化废水除悬浮杂质、有机污水经生化处理和二次沉淀池处理之后的后续过滤以及室内游泳池水的过滤,是一种理想的水处理设备。其最鲜明的特点在于此设备正常过滤及反冲洗的进、出口管路上无需设置阀门，其最大的优点在于无需动力而又能自动反冲洗。主题词：虹吸式过滤器设计计算改进正文内容：就目前对该设备各厂家的设计计算及产品介绍中，本人认为，在该

2、设备的设计中，存在一些不合理的参数选取：1）普遍采用10~15min的反冲洗时间，时间太长，浪费的水太多。2）过滤速度一般采用8〜10m/h,该数值取值偏高，使的过滤阻力偏大，滤层易穿透。3）水头损失都在15〜17m之间，略偏高了一点，导致过滤质量不佳、反冲洗吋间加长。本人针对虹吸式过滤器的以上儿点不足Z处，简述在设计计算中的参数选取问题。一、虹吸式过滤器的简介虹吸式过滤器根据其结构形式和过滤材料的不同，分为A型虹吸式过滤器和E型虹吸式过滤器，它们除了在结构形式上的差异外，其过滤流程也不相同，本文主要介绍A型虹吸式过滤器。1、A型虹吸式过滤器的组成主要由进水总管、缓冲水箱、u型

3、管、滤层、集水区、连通管、冲洗水贮存区、出水槽、出水管、虹吸主管、虹吸辅助管、抽气管、虹吸辅助扩大管、虹吸出水管、水封水槽及虹吸破坏管等组成，如图1所示。1、进水总管；2、缓冲水箱；3、U型管；4、滤层；5、集水区；6、连通管；7、冲洗水贮存区；8、出水槽；9、出水管；10、虹吸主管；11、虹吸辅助管；12、抽气管；13、虹吸辅助扩大管14、虹吸出水管；15、水封水槽；16、虹吸破坏管2、A型虹吸式过滤器的工作原理＞过滤进程：过滤器的本体被锥形隔板和支承孔板分成三部分,即冲洗水储存区、过滤区和集水区。过滤时，经前级处理设备处理后的污水由过滤设备的提升泵提升经进水总管“1”进入设

4、置在高位的缓冲水箱“2”内，水由清水箱经进水U型管“3”重力自流进入过滤器内，污水中的机械杂质、固体颗粒物及絮凝物等污染物流经石英砂滤层“4”时会被石英砂拦截，滤后水经支撑孔板进入集水区“5”，然后由设置在集水区与冲洗水储存区“7”之间的连通管“6”进入冲洗水贮存区“7”，当水位上升到“a”处至过滤器的顶端时，水就进入环形出水槽“8”，通过出水管“9”流出，完成过滤进程，如图2所示。图3：反洗进程A反洗进程：正常过滤时由于滤层存在阻力而使虹吸主管“10”中的水位处于“b”点，在过滤的过程中，随着滤层拦截污染物量的增加，滤层的阻力会不断增加，虹吸主管中的液位就会不断的上升。当虹吸

5、主管屮的液而上升至“C”点时，水就从虹吸辅助管“11”流下,在进入虹吸辅助管处的旋涡吸气作用及流经虹吸辅助扩大管“13”处的水流挟气作用下，虹吸管中的空气就经由抽气管被水流带至水封水槽“15”中逸岀，并使虹吸管形成负压，当虹吸管中负压达到一定程度时，就形成虹吸作用，冲洗水贮存区的清水经连通管进入集水区，然后通过布水滤帽进入滤层，进行反冲洗滤层，滤层中的污染物rti冲洗水带动经虹吸主管、虹吸出水管“14”从水封水槽“15”中排出，这样就自动地由过滤进程转入反冲洗进程，如图3所示。反洗时，冲洗水贮存区中的水位开始下降。当水位降至“e”点时，虹吸破坏管“16”管口露出水面，空气会被吸

6、入虹吸破坏管而进入虹吸主管内，使虹吸作用中断，反冲洗进程自动停止,进入下一个过滤进程。从运行过程可见，冲洗水量取决于冲洗水贮存区的容积,而冲洗强度则取决于液位“a”、“e”之间的平均高差与液位“d”之间的落差，以及水流在反冲洗时所受的阻力。因此，虹吸过滤器的冲洗完全可以按照实际需要加以严格的控制，而且一旦在设计参数确定后,过滤器在运行过程中就不会有太大的偏差,从而避免了冲洗强度不足或过大的弊端。二、A型虹吸式过滤器的主体设计计算(以Q二50m3/h为例)1、设计依据(1)处理能力:Q二50n?/h计算(2)过滤速度：v=7m/h(1)反冲洗时间:t=5min(2)反冲洗强度:q

7、=161/(m2•s)(3)虹吸形成时间：「二2〜3min(实地数据采集)⑹过滤周期：丁2二24h(推荐数据)(7)期终水头损失值:H=15m设备主体计算1)过滤器进、出水管管径“d”计算进入过滤器的水为自流状态，取流速Vi二0.6〜1.0(m/s),由Q=—得：4d二陛二I*5°二0.172〜0.133(m)忖V3.14x(0.6-1)x3600按照《输送流体用无缝钢管》(GB/T8163-1999)常用规格选取:©159X6的管，则d=0.147m,校核流速:V'=5=3.Ux04^x3