Фильтровальный элемент для очистки вязких технологических жидкостей

 

Использование: очистка жидких технологических сред. Сущность изобретения: фильтровальный элемент из смеси хлопковой целлюлозы и стекловолокна, распределив их по двум слоям со следующим соотношением компонентов по слоям (мас.%): внутренний слой: хлопковая целлюлоза 70-80, стекловолокно 20-30; наружный слой: хлопковая целлюлоза 95-97, стекловолокно 3-5. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю В 01 0 39/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4883626/26 (22) 20.11.90 (46) 23.11.92. Бюл, 3Ф 43 (71) Марийский филиал Всесоюзного научно-производственного объединения целлюлозно-бумажной промышленности (72) И.В. Баутина, Г.B. Сивцова, Н.Н. Щекина, Л.П. Парамонова, Е.Н. Кислова и

А.В, Канарский (56) Авторское свидетельство СССР

М 1375709, кл. 0 21 J 7/00, 1986.

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности, в частности, к производству формованных изделий, которые найдут применение в кинофотопромышленности в процессах очистки технологических сред, в том числе магнитного лака.

Известны фильтровальные элементы, которые изготавливаются из смеси коротковолокнистой хлопковой целлюлозы и ультратонкого стекловолокна с пропиткой фенолспиртами. Используются они для очистки технологических жидкостей, Эффективность очистки (коэффициент отфильтровывания) модельной суспензии кварцевой пыли составляет 60% при пропускной способности 58 л/мин, однако при

- современных требованиях этой эффективности недостаточно. B настоящее время при выпуске новых видов магнитных лент для вычислительной техники требуется высокая степень очистки магнитного лака.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки без снижения пропускной способности и ресурса работы.

„, 42,, 1776428 А1 (54) ФИЛЬТРОВАЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ

ОЧИСТКИ ВЯЗКИХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ЖИДКОСТЕЙ . (57) Использование: очистка жидких технологических сред. Сущность изобретения: фильтровальный элемент из смеси хлопковой целлюлозы и стекловолокна, распределив их по двум слоям со следующим соотношением компонентов по слоям (мас.%): внутренний слой: хлопковая целлюлоза 70-80, стекловолокна 20 — 30; наружный слой: хлопковая целлюлоза 95 — 97, стекловолокна 3-5. 1 табл.

Поставленная цель достигается тем, что фильтровальный элемент на основе хлопковой целлюлозы и стекловолокна выполнен двухслойным при следующем распределении компонентов по слоям (мас,%):

Внутренний слой:

Хлопковая целлюлоза 70-80

Стекловолокно 20 — 30

Наружный слой:

Хлопковая целлюлоза 95-97

Стекловолокна 3 — 5

Выполнение фильтровальных элементов двухслойными позволяет управлять пористой структурой по толщине элемента, Наружный слой. содержащий небольшое количество стекловолокна, имеет крупнопористую структуру и предназначен для удержания более крупных частиц загрязнений.

Он предотвращает забивание крупными частицами мелких пор внутреннего слоя. Этот слой, содержащий большое количество стекловолокна, является мелкопористым и удерживает при фильтрации мелкие частицы загрязнений.

1776428

Таким образом, получается переменнопористый фильтровальный элемент с высокой эффективностью очистки и хорошей производительностью. Образцы фильтравальных элементов получены на лабораторной установке Марийского филиала

ВНИИБ. В качестве исходного сырья использовали коротковолнистую хлопковую целлюлозутипа А, которая представляетсобай отходы хлопковой целлюлозы и выпускается по ТУ 81-301-48-85. Использование ее в композиции способствует формованию рыхлой высокопористой структуры, обеспечивающей высокую пропускную способность.

В качестве стекловолокна использовали микротонкое стекловолокна диаметром

0,4+0,15 мкм па ТУ 6-11-483-79. Введение в композиционный состав минеральных волокон малого диаметра способствует повышению эффективности очистки фильтрующего материала.

Формавание фильтровальных элементов осуществляли следующим образом.

Хлопковую целлюлозу распускали в ролле при концентрации 2,0 — 2,57ь до состояния однородной волокнистой суспензии.

Микротонкое стекловолокна размалывали в ралле при концентрации 1,0 — 1,5% и рН 3,54,5 до достижения средней длины волокна

110-130 дг по аппарату Иванова. Для формования двухслойных фильтрующих элементов готовили соответственно две волокнистые композиции. Первоначально осуществляли фармование внутреннего слоя фильтроэлемента на перфорированных оправках при концентрации 1,2 g,. Время формования составляло 4 сек. при величине вакуума 0,35. При этом толщина сфармаванного слоя равнялась 7 — 10 мм, сухость — 26-30%. Далее перфорированные оправки с отформованными заготовками внутреннего слоя опускались во вторую волокнистую суспензию. Время формавания наружного слоя равнялось 10 сек. при величине вакуума 0,35. После этого элементы высушивались в аппарате сушки путем продувки горячего воздуха при температуре

160 — 180 через стенку элемента. Время сушки составляло 1,З часа, Высушенную заготовку подвергали зачистке по наружной .поверхности да диаметра 68 2 мм на установке путем обработки вращающимся барабаном с кардолентой. Для придания требуемой механической прочности заготовки фильтраэлементов пропитывали феналспиртами путем погружения элементов на перфорированных оправках в ванну аппарата пропитку и прососа жидкости через толщу стенки элемента, 5

Полученные образцы были испытаны по

15 стандартным методикам на физико-механические и фильтрующие характеристики. Ре25

30 работы, который показывает фактически от35 работанное время при заданных фильтрующих характеристиках (пропускная способность — 45 дм /час, коэффициент отз фильтровывания — 100%).

Из данных таблицы следует, что ресурс

40 работы двухслойных фильтрующих элемен45

Избыток пропитывающей жидкости удалялся вакуум-насосом. Пропитанные элементы переносились на перфорированные оправки путем отверждения, где продувкой горячего воздуха до 160-180О в направлении от центра к периферии осуществлялось отверждение пропитывающего состава. Обрезка торцов элемента для получения заданной высоты производилась на станке торцевания. Готовые фильтрующие элементы имели следующие габаритные размеры: высота — 248 + 2 мм, наружный диаметр-67+ 1 мм, внутренний — 27+1 мм сурс работы (a час) фильтроэлемента определяли по времени фильтрации мадельной суспензии загрязнителя каолина с коэффициентом отфильтравывания 100;4, подаваемой со скоростью 45 дм /час до повышения давления на фильтре 0,4 МПа. Полученные данные представлены в таблице.

Результаты испытаний, представленные в таблице, показывают, что образцы двухслойных фил ьтровальных элементов предлагаемого состава имеют коэффициент отфильтровывания в 1,3-1,5 раза выше по сравнению с элементом марки ФЭЛ-Т и находятся на уровне или несколько выше по сравнению с элементами марки ФЭЛ-Ф.

Комплексным показателем, характеризующим работу фильтра, является ресурс тов предлагаемого состава по сравнению с элементами марки ФЭЛ-Ф в 1,2 — 1,6 раза выше.

Таким образом, предлагаемые двухслойные фильтрующие элементы имеют следующие преимущества по сравнению с однослойными: — обладают более высокой эффективностью фильтрации и пропускной способностью за счет использования двух слоев — обладают большим ресурсом работы при равном уровне начальной пропускной способности.

Формула изобретения

Фильтравальный элемент для очистки вязких технологических жидкостей, изготовленный из смеси хлопковой целлюлозы и стекловолокна с последующей пропиткой

1776428

Внутренний слой

Хлопковая целлюлоза

Стекловолокно

Наружный слой

Хлопковая целлюлоза

Стекловолокно связующим, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки без снижения пропускной способности и ресурса работы, элемент выполнен двухслойным при следующем соотношении компонентов по слоям, мас. :

70-80

20-30

95-97

3-5

Показатели качества образцов предлагаемых фильтровальных элементов

Вариант

Начальная пропускная способность, дм /мин

Коэффициент отфильтровывания по кварцевой пыли, Компози ионный состав

Масса элемента, г

Ресурс работы, ч

Прочность на разрыв, кПа

Слои

Микротонкое стекловолокно

Коротковолнистая хлопковая целлюлоза

195,0

850

197,0

22

830

193,0 . 50

25

840

830

195.0

24

800

197,0

194,0

52

77

26

75

181,0

18

840

30

830

Ультратонкое стекловолокно

70

174,0

Редактор Т, Иванова

Заказ 4088 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Внутренний

Наружный

Внутренний

Наружный

Внутренний

Наружный

Внутренний

Наружный

Внутренний

Наружный

Внутренний

Наружный

Однослойный марки

ФЭЛ-Ф

Однослойный марки

ФЭЛ-Т

97

97

97

20

Составитель И, Баутина

Техред M.Ìîðãåèòàë Корректор M. Керецман