Компания Техэнергохим представляет на украинском рынке сетчатые фильтры производства компании Yamit (Израиль). Мы предлагаем широкий спектр самопромывных фильтров: автоматические, полуавтоматические, с ручной промывкой, автоматические фильтры защиты всаса насосов.
Предназначены для удаления из очищаемой жидкости твердых нерастворимых взвесей. Продукция YAMIT в части оборудования очистки воды от механических взвесей состоит из следующих групп фильтров:
Отдельные группы представляют фильтры для специальных применений:
На стоимость и срок изготовления любого промышленного оборудования очень существенно влияют тиражи изделий. Сеточные напорные самоочищающиеся фильтры механической очистки — единичная и мелкосерийная продукция. Большой диапазон требуемой производительности, различные рейтинги фильтрации и разные условия эксплуатации определяют большую номенклатуру производимых фильтров. А это снижает тиражи и увеличивает стоимость и срок изготовления.
Единственный способ снижения издержек — продуманная конструкция и высокий уровень унификации изделий. Именно высокий уровень унификации приводит к низкой стоимости фильтров «YAMIT» и позволяет обеспечить поставку нужных фильтров в очень короткие сроки.
Ниже приведена классификиция производимых «YAMIT» фильтров по двум важнейшим характеристикам — диапазону производительности и фактору надежности:
Всего в производственной программе «YAMIT» — 7 основных семейств фильтров (60 моделей с разной площадью сетки!) и 4 производных семейства — многосеточные конструкции — (более 30 моделей):
Модельный ряд фильтров «YAMIT» позволяет перекрывать диапазон производительностей 30-11900 м3/ч при различных требованиях к надежности работы. При этом получается очень высокая степень унификации деталей и узлов.
Такая широкая номенклатура изделий в отношении площади сеток позволяет точно подбирать фильтр сообразно конкретным требованиям, однако ставит перед конструкторами и производством непростую задачу обеспечения высокой степени унификации. Эта проблема решения следующим образом:
СЕМЕЙСТВА AF-200 И AF-200E Несмотря на то что фильтры семейства AF-200 имеют гидравлический привод механизма очистки сетки, а в фильтрах семейства AF-200E применен электрический привод, в их конструкции практически нет различия:
Различные модели этих семейст могут использовать сетку с уведиченной площадью (индекс «S» в названии). Такой подход позволяет поставлять фильтры в диапазоне производительностей 30-200 м3/ч при практически одинаковой конструкции, комплектации и системе управления. СЕМЕЙСТВА AF-800 И AF-9800 Аналогичный подход применен и в конструкции этих двух семейств высокопроизводительных фильтров. Несмотря на то что фильтры семейства AF-800 имеют гидравлический привод механизма очистки сетки, а в фильтрах семейства AF-9800 применен электрический привод, их конструкция тоже практически идентична:
В конструкции фильтра применена дополнительная сетка грубой очистки (встроенный грязевик). Такой подход позволяет поставлять фильтры в диапазоне производительностей 50-1500 м3/ч при практически одинаковой конструкции, комплектации и системе управления. СЕМЕЙСТВО AF-900 Безкомпромисная конструкция фильтров семейства AF-900 позволяет их применять в особо ответственных приложениях для работы в особо тяжелых условиях. В конструкции фильтров применени электрический привод (9) механизма очистки сетки. Для продольного перемещения сканера используется червячная передача (10). Кроме этого применяются два сбросных клапана и сетка грубой очистки (встроенный грязевик). СЕМЕЙСТВА AF-7500 И AF-700 Фильтры этих семейств имеют идентичную конструкцию. Различия — в масштабе (низкая и высокая производительность). Также фильтры малой производительности AF-7500 имеют дополнительный стандартный вариант поставки (13) «in-line» (установка в разрыв трубы). Все фильтры этих семейств могут поставляться в «L-образном» корпусе (14, 15) — «on-line» (установка на трубу). Во всем остальном конструкция всех моделей фильтров этих семейств идентична. Для привода блока щеток (12) всегда используется электрический двигатель (11). СЕМЕЙСТВА TWIN И MEGA Конструкция двухсеточных фильтров TWIN сводится к механическому объединению двух фильтров семейств AF-800, AF-9800, AF-700 и AF-900 в одну конструкцию, управляемую общим электронным блоком. Два фильтра используют общие фланцы и могут выволняться в различном варианте установки (параллельная установка на трубу, вертикальная, в разрыв трубы). Несколько более сложный вариант используется при построении фильтров MEGA. В их конструкции используется общий цилиндрический корпус для размещения четырех сеток. Такой подход позволяет в два раза или четыре увеличить диапазон производительности фильтров при практически 100% унификации деталей и узлов.
Очистка воды от механических взвесей в современных фильтрах механической очистки осуществляется, как правило, путем пропускания грязной воды через сетку. Реализовать такой метод в реальной конструкции не сложно. Однако не так просто осуществить очистку сетки от накопившихся загрязнений. В начале двадцатого века была разработана и длительное время применялась технология очистки сетки противотоком. Суть метода — реверсирование потока воды через сетку на время очистки. Очистка противотоком имеет множество недостатков и ограничений, которые делают ее применение в условиях современного промышленного производства нецелесообразным. Во второй половине двадцатого века была разработана технология фокусированной очистки сетки, которая в настоящее время практически вытеснела все остальные технологии. Этому способствовали как очевидные преимущества метода, обеспечивающие отличное качество очистки при высокой надежности, так и истечение сроков действия патентных ограничений. В настоящее время технология фокусированной очистки фильтрующих сеток является стандартом «де-факто» в промышленности, сельском хозяйстве, ирригации и коммунальном водоснабжении. Существует две модификации технологии фокусированной очистки фильтрующих сеток от накопившихся загрязнений:
В фильтрах «YAMIT» используются обе модификации метода — в фильтрах тонкой очистки используется очистка с помощью сканера; а в фильтрах относительно грубых рейтингов фильтрации применяется щеточная очистка.
Фильтрующая сетка (4) представляет собой цилиндр. Грязная вода поступает внутрь цилиндра через водозаборник (1) фильтра. Очищенная вода отводится через слив (2). Загрязнения накапливаются на внутренних стенках цилиндра. Когда наступает необходимость очистки сетки (перепад давления на сетке достигает определенного значения или срабатывает таймер), то контроллер открывает сбросной клапан (3) и приводит в действие очищающий сканер (5). Сканер представляет собой полую трубу с несколькими форсунками (6). Внутренняя полость трубы сообщается в шламопроводе с атмосферой через сбросной клапан. Сканер осуществляет вращательно-поступательное движение относительно своей оси. Таким образом всасывающие сопла (10) форсунок движутся над поверхностью сетки по спирали, последовательно очищая всю площадь сетки от загрязнений (9). Вода устремляется в сканер и увлекает за собой накопившиеся загрязнения из-за наличия перепада давления между входом фильтра (Р — рабочее давление в трубопроводе) и атмосферным давлением в шламопроводе за сбросным клапаном (Атм). Другими словами, сканерный фильтр при работе находится в одном из двух режимов:
I. Фильтрация (см. первая схема слева). Фильтр имеет три порта для подключения к трубопроводам:
Порт отбора шлама имеет значительно меньший диаметр, чем порты подачи и отбора жидкости. Движение очищаемой жидкости показаны красными стралками. Фильтрация осуществляется на цилиндрической сетке изнутри-наружу. Таким образом загрязнения накапливаются на внутренней стенке цилиндра фильтрующей сетки. Движение жидкости через порт отбора шлама отсутствует. Сканер (5) не движется. При достижении определенного уровня накопившихся на сетке загрязнений (определяется перепадом давления внутри и снаружи сетки с помощью дифференциального манометра, сигнал с которого подается на управляющий блок, либо сигналом от таймера) включается режим «Фильтрация и промывка».
II. Фильтрация и промывка (см. вторая схема слева). По оси цилиндра сетки находится полый цилиндр сканера (5). Перпендикулярно цилиндру сканера расположены полые форсунки (6). Сопла (10) этих форсунок расположены в непосредственной близости к поверхности сетки (4), но не касаются ее. Полость форсунки через корпус сканера сообщается с портом отбора шлама. Сканер вращается вокруг своей оси и перемещается вдоль ее (показано зелеными стрелками). При таком движении сопла фирсунок двигаются по спирали в непосредственной близости от сетки последовательно над всей ее поверхностью. Проекция площади фирсунки на сетку образует фокусированную зону очистки. Одновременно с началом вращательно-поступательного движения сканера открывается клапан (3), что приводит к началу движения жидкости от сопла сканера (10), через форсунку (6), через корпус сканера (5) в порт отбора шлама (11). Жидкость движется через систему очистки в силу того, что в фильтре существует давление исходной жидкости (P), т.е. давление в рабочем трубопроводе, а порт сброса шлама открыт в атмосферу (Атм) — в канализацию, коллектор и т.п. Движение шлама показано голубыми стрелками Сопла форсунок сканера фактически находятся с слое накопившихся загрязнений (см. врезку «A»). Жидкость, которая устремляется в сопло форсунки сканера подхватывает и выносит в шламопровод загрязнения (9) последовательно очищая при этом сетку. Т.к. диаметр порта отбора шлама существенно меньший диаметра рабочего трубопровода, то расход жидкости через систему очистки не препятствует процессу фильтрации. Т.е. фильтр в процессе автоматической очистки продолжает фильтровать жидкость и поставлять ее потребителю. При этом незначительно увеличивается подача жидкости на вход фильтра, но не уменьшается ее отбор из порта (2). Важная особенность технологии — отсутствие механического контакта сопла очищающей форсунки с поверхностью сетки, т.е. отсутствие износа как сетки, так и сканера. Длительность фазы фильтрации — 1-12 часов (в зависимости от загрязненности исходной жидкости). Длительность фазы промывки — 10-60 секунд. Сканер приводится в движение или с помощью гидротурбины (7) (вращение вокруг оси) и гидроцилиндра (8) (поступательное перемещение вдоль оси) или с помощью электрического привода с червячным валом. Технология очистки фильтрующей сетки с помощью сканера обеспечивает важнейшие преимущества фильтров «YAMIT»:
Другие названия технологии: «self cleaning scanner filter», «scanner filter», «scanawey», «вихревой вакуумный сканер», «вакуумное всасывание», «вакуумная очистка»…
Для решения проблемы сохранения геометрии сеток часто применяется многослойная сетка. Эта конструкция имеет очень много недостатков и поэтому YAMIT применяет такие сетки крайне редко — только тогда, когда это действительно необходимо и возможно. Тем не менее это распространенное решение: Многослойная сетка — это «сендвич» из нескольких сложенных вместе сеток (обычно четырех, но бывает и трех). При этом рабочая сетка (10) размещается между двумя более крупными сетками (9, 11). Для увеличения жесткости применяется еще одна «каркасообразующая» очень грубая сетка. Эта сетка может быть сварена из клиновидной проволоки (8) или выполнена из перфорированного листа (12). Из многослойной сетки сворачивается цилиндрический фильтрующий элемент (13) каркасообразующей сеткой наружу. Нередко применяются внешние бандажи (14) для укрепления сетки. Такая конструкция имеет множество недостатков:
Очень серъезный недостаток многослойных сеток — склонность к отслаиванию и сминанию внутрь внутренних слоев сетки при противотоках. Как уже говорилось выше, многослойный цилиндр (22) хорошо работает «на раздувание». Это характерно для штатной (нормальной) работы фильтра (21). Однако, если в контуре возникнет противоток (23), то вследствии большой площади сетоки и принципиальному отсутствию креплений слоев многослойной сетки друг к другу по всей площади сетки (сетки сварены вместе только на торцах цилиндра) внутренние слои сетки отслаиваются (24). Что приводит к поломке фильтра и влечет замену всей дорогостоящей сетки. Поэтому в случае применения многослойных сеток обязательно применение за фильтром обратного клапана. Это снижает риск расслаивания сетки, но не устраняет его полностью — обратный клапан может «залипнуть» или попросту не успеть закрыться до наступления отслаивания. Склонность к расслаиванию многослойных сеток проявляется также при очистке сетки сжатым воздухом, что категорически запрещено делать снаружи цилиндра продувая его «противотоком».