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安丝帝克滤布的研制
作者:管理员    发布于:2016-05-07 15:36:30    文字:【】【】【

  从理论上来说,过滤介质(过滤布)作为截留两相流中固体颗粒的中介,被固体颗粒堵塞是伴随过滤过程的进行同时发生而不可避免的。我们又从过滤的实践知道,过滤介质尤其是织物类过滤介质(即织造过滤布)的使用周期或其寿命往往并不取决于其疲劳磨损的程度,而是受限于被堵塞的程度。长期以来,如何减轻过滤布的堵塞一直是过滤实践和过滤理论及工艺的难点和重点。尤其近年来,随着各行业过滤作业所处理的料浆中的固体颗粒越来越细,过滤的压差越来越大,过滤布的堵塞问题就更为突出,更引起人的重视。

  为此我们会同有关单位,对机织过滤布的堵塞、孔隙等进行了深人细致的研究:1机织过滤布的堵塞机理通常认为颗粒随液流流过介质孔隙或孔道时有三种情况:(1)细小颗粒随液流穿过孔隙。(2)被纤维或纱线直接截流,基于布郎扩散或其它的扩散力、重力和惯性撞到孔壁上。并停留下来。沉积、吸附、粘附在纤维或纱线表面。

  (3)撞到纤维或纱线上反弹回来,但在下一次数可能就弹不回来这样滤布的孔径范围越宽,孔隙结构越复杂。能够沉积在其间的颗粒越多,随着堵塞的进展,滤布的大孔越来越少,能够随液流流出的颗粒越少,堵塞便更加严重并加速进行,以至于过滤终止。其中沉积在滤布上的颗粒将以镶嵌、架桥、栓塞以及夹层滞留等方式堵塞在介质的孔隙或孔道中。前两种主要发生在孔隙或孔道人口处。栓塞发生在孔道内,第四种发生在纱线及纤维间。

  2机织滤布孔隙的构成目前,机织滤布所用的纤维大多为复丝纤维,用这种纤维织制的滤布一般有:纤维内的、纤维间的和纱线间的即织物内的孔隙或孔洞,这些孔隙或孔洞有的是盲孔,有的是惯通孔;纤维内的孔隙一般为0.050.6微米,较小的只有1.0100纳米,且盲孔的比例较大,占总孔隙的比例很少,可以忽略不计,因此我们着重研究后两类,滤布的堵塞主要是因这两类孔隙的堵塞引起的。纱线内纤维间的横向孔隙尺寸一般为0.2200微米,大部分为1.060微米,大部分孔隙是惯通的;织物内纱线间的横向孔隙尺寸一般为5.01000微米,都是惯通孔。

  这两类孔隙的比例与织物结构有关,我们计算了平纹和斜纹两种滤布,它们纱线捻度、经纬密度等都相同,平纹织物的总孔隙率为27.8,斜纹的为45.3.平纹的纱线间的孔隙率占总孔隙率的20. 79,纤维间的占79.21,斜纹织物的纱线间孔隙率则总孔隙率的54. 66,纤维间的孔隙率占45.34,同时我们知道纱线间孔隙率更易形成夹层充填镶嵌,并难以清洗,由此可知,斜纹优于平纹。

  3织物孔隙形态与组织众所周知,现用的机织滤布的组织结构大多为平纹、斜纹和缎纹组织,开孔为两面大。中间小,近似哑玲形,滤饼不脱落极易造成栓塞、镶嵌等方式堵塞。其主要特征如表1所示。4纱线的类型和捻度纱线的类型按其加工的方式不同分为短纤维纱和长丝(复丝);由于长丝表面光滑,用此类纤维织制的织物。其表面光滑无毛羽。卸饼率高,不容易堵塞等优点。故多被采用。

  纱线的捻度(捻系数)在一定程度上反映了纱线间纤维地紧密程度,它决定了纤维间的孔隙率及尺寸和形态。如:用同样纤度的长丝纤维,不同捻度所织制的同一种织物。过滤同一物料时,当捻度为2.5捻/英寸时,全部滤液的95 98是通过纤维间即纱线内流出。当捻度为4捻/英寸时,则有30的滤液通过纱线间流出,70通过纤维间流出。这说明捻度对织物孔隙的影响也很大,低捻度纱线的纤维间孔隙比例大,被堵塞的机率大,清洗难度很大,反之亦反。

  5新型安丝帝克滤布基于上述研究,我们设计了一种安丝帝克滤布。它具有理想的倒喇叭形孔隙即上口小。使颗粒不易进人。下口大。

  液流易流出,不易堵塞且表面光洁,卸饼容易使用。寿命长表2两种滤布的过滤性能滤布种类滤饼水份滤布污染度(Kg/m2)安丝帝克滤布18.150. 16对比滤布18.560.35(2)滤布透水速率。

  在40厘米水柱下,安丝帝克滤布和对比滤布的透水速等优点,其工艺流程如下:经纱―初捻―复捻―整经f纬纱―初捻―复捻―络讳i""3说明:(1)经讳纱均采用F数较少的长丝(或单丝),采用二次加强捻。(2)采用强力,浮长居中的2/2斜纹组织,即有一定通透性,又有一定耐用性。(3)经轧光等后整理后,表面光洁的同时使纱线内纤维间的表面孔隙减小,减少了滞留夹层堵塞。

  安丝帝克滤布生产出来后,由东北大学滤料检测中心对该滤布及其对比滤布的过滤性能、透水速率和滤布强度等进行了测定。检测结果如下:过滤料浆选用鞍钢东鞍山烧结厂的浮选铁精矿,过滤真空度为。6Mpa,抽干时间为1分钟,结果见表2.率随时间的变化如表3所示。

  表3两种滤布透水速率(L/m2 min)随时间的变化滤安丝帝克滤布对比滤布表4两种滤布的抗拉强度(N)滤布抗拉强度(N)经向纬向安丝帝克滤布34604168对比滤布18502115(3)抗拉强度滤布试样的宽度为2. 5cm.抗拉强度测试结果如表4从过滤实验结果看安丝帝克滤布具有透水性能好,滤饼水份低,易于卸渣等优点。

  我们将此滤布送到大庆油田化工总厂白土精制车间和脱蜡车间进行试生产使用,结果实践证明了该滤布能显著提高滤渣的剥离性,减小了孔隙的堵塞性,其使用寿命较长;该产品的投人使用为工厂带来了可观的经济效益和社会效益,是现用滤布的理想换代产品,具有非常大的推广应用。

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