CZ34658U1 - Zařízení pro měření průtoku a hydraulické propustnosti filtračních membrán určených pro čištění kapalin - Google Patents

Zařízení pro měření průtoku a hydraulické propustnosti filtračních membrán určených pro čištění kapalin Download PDF

Info

Publication number
CZ34658U1
CZ34658U1 CZ2020-38134U CZ202038134U CZ34658U1 CZ 34658 U1 CZ34658 U1 CZ 34658U1 CZ 202038134 U CZ202038134 U CZ 202038134U CZ 34658 U1 CZ34658 U1 CZ 34658U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
valve
liquid
measuring
filter
membrane
Prior art date
Application number
CZ2020-38134U
Other languages
English (en)
Inventor
Jiří Maryška
Josef Brich
Evren Boyraz
Original Assignee
Technická univerzita v Liberci
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Technická univerzita v Liberci filed Critical Technická univerzita v Liberci
Priority to CZ2020-38134U priority Critical patent/CZ34658U1/cs
Publication of CZ34658U1 publication Critical patent/CZ34658U1/cs

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/08Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
    • G01N15/082Investigating permeability by forcing a fluid through a sample
    • G01N15/0826Investigating permeability by forcing a fluid through a sample and measuring fluid flow rate, i.e. permeation rate or pressure change

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

Zařízení pro měření průtoku a hydraulické propustnosti filtračních membrán určených pro čištění kapalin
Oblast techniky
Technické řešení se týká zařízení pro měření průtoku a hydraulické propustnosti filtračních membrán určených pro čištění kapalin, zejména komunálních vod, průmyslových vod, směsí nemísitelných kapalin a suspenzí.
Dosavadní stav techniky
V současné době je známa celá řada přístrojů a zařízení pro měření hydraulických vodivostí a tlakových ztrát rozvodů kapalin. Tyto rozvody obsahují různé prvky, na kterých vznikají významné tlakové ztráty. Mezi takové prvky patří i filtrační prvky, a tedy i filtry na bázi textilních materiálů. Tato měření jsou obvykle specifická. Zařízení, na kterých jsou měření vlastností filtračních prvků realizována, jsou obvykle stavěna na míru konkrétních aplikací a kalibrována na kapalinu (obvykle typ vody), která je určena k filtraci. Pokud je nám známo, neexistuje obecné komerčně vyráběné a obchodované zařízení, které by zajistilo přesné měření hydraulického odporu a odstínilo vlivy ostatních součástí rozvodového systému. Koneckonců i vlastní měřicí prvky jakými jsou tlakoměry a průtokoměry mají vlastní vnitřní hydraulický odpor, který výsledky ovlivňuje.
Výsledky těchto měření jsou závislé i na povrchovém napětí kapaliny, tlakových ztrátách způsobených geometrií měřicí soustavy, použitém profilu rozvodových potrubí apod. Odpor filtračních elementů se v průběhu filtrace mění vlivem zanášení zachycenými částicemi a tyto změny je třeba měřením také postihnout. V průběhu filtrace je nutné též filtrační prvek revitalizovat, což se děje např. protiproudem, střižným proudem nebo vzduchováním. Následně je nutné proměřit úspěšnost této revitalizace a stanovit aktuální hydraulický odpor filtračního prvku. Tedy obecně se jeví jednoduché změřit na rozvodech tlakový spád a průtok a na základě těchto veličin spočítat hydraulický odpor. Ale pokud chceme stanovit v tomto rozvodovém systému podíl pouze jednoho prvku na celkovém hydraulickém odporu, je situace mnohem komplikovanější.
Cílem technického řešení je navrhnout a vytvořit zařízení pro měření fyzikálních charakteristik filtračních membrán, u něhož se sníží vliv geometricky složitých rozvodů, ve kterých potrubí, kolena a především zakomponované měřicí přístroje ovlivňují fyzikální hodnoty, jako jsou tlaky, tlakové ztráty, průtoky apod. Toto zařízení bude sloužit pro orientační posouzení vhodnosti té které membrány a zjištění její hydraulické propustnosti pro zvolený typ kapaliny v režimu volné hladiny, resp. volné hladiny s doplňováním. Dále bude zařízení sloužit k posouzení změn propustnosti při zvýšeném tlaku (tlakové filtrace), nebo k nastavení režimu revitalizace membrán aplikací vzduchových bublinek, střižným proudem (oplachem membrán) respektive protiproudem, popřípadě i k nastavení časování revitalizačních cyklů při zjištění poklesu propustnosti membrány pod zvolenou mez vlivem vytvoření filtračního koláče.
Podstata technického řešení
Cíle technického řešení je dosaženo zařízením pro měření průtoku a hydraulické propustnosti filtračních membrán určených pro čištění kapalin, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje měřicí válec pro naplnění filtrovanou kapalinou, v němž je uspořádán prostředek pro uložení filtrační membrány, za nímž je ve směru průtoku filtrované kapaliny uspořádáno výtokové hrdlo ústící do misky na záchyt přefiltrované kapaliny, která je uložena na digitální váze, jejíž výstup je přiveden do počítače nebo do řídicího systému měřicího zařízení.
- 1 CZ 34658 UI
Zařízení může být dále doplněno systémem pro udržování hladiny, resp. pro nastavení hydraulického tlaku ve filtrované kapalině (tlaková filtrace), resp. pro nastavení časového režimu revitalizace membrán.
Objasnění výkresů
Technické řešení bude vysvětleno a popsáno na základě přiložených výkresů, kde Obr. 1 značí základní schéma zařízení, Obr. 2 upravené schéma zařízení s automatickým udržováním hladiny kapaliny, Obr. 3 další varianta zařízení s doplňováním kapaliny a udržováním stálých tlakových podmínek v cyklech měření a na Obr. 4 je zařízení s doplňováním kapaliny a udržováním stálých tlakových podmínek v cyklech měření s pulzní revitalizací filtrační membrány.
Příklady uskutečnění technického řešení
Zařízení je založeno na fýzikálních zákonech a kontrolovatelném stavu bez soustavy měřicích přístrojů, které ovlivňují měřené veličiny vlastními vnitřními odpory. Vzhledem k tomu, že časový průběh hydraulické propustnosti membrány se významně mění a závisí na typu filtrované kapaliny je třeba taková měření fýzikálních parametrů membrán provést v dostatečném počtu za stále stejných podmínek a následně tato měření statisticky vyhodnotit. Statistické hodnocení fyzikálních parametrů membrán podporuje i skutečnost obvyklé plošné nehomogenity membrán. Proto je nezbytné měřit vždy několik vzorků za shodných fýzikálních podmínek.
Pokud můžeme zjistit tyto veličiny odečtem geometrických parametrů, můžeme jednoduchým výpočtem stanovit hodnoty hydraulické propustnosti filtrační membrány. Aby bylo možné posuzovat vliv změny typu vody, respektive typu filtrační membrány, je zařízení navrženo v sestavě několika svislých trubek (obvykle tří ve verzi průhledných i tlakových), které jsou v dolní části zakončeny šroubením pro uzavření měřené filtrační membrány. Odtud je filtrovaná kapalina odvedena do nádoby umístěné na citlivých vahách. Doporučená citlivost vah je 1 pg pro měření malých vzorků kapaliny cca 1 1. Respektive volíme menší citlivost cca 10 pg pro měření buď větších vzorků a/nebo pro dlouhodobější filtrační experimenty s obsahem filtrované kapaliny cca 101. Do trubek nalejeme filtrovanou kapalinu tak, aby dosahovala do výšky H (cca 1 až 1,5 m). Pak v čase měříme úbytek (klesající výšku hladiny) vody v průhledném válci a současně zaznamenáváme přírůstek filtrované vody na vahách. To můžeme provést buď jednorázově a filtrovat kapalinu do poklesu hladiny ve válci na úroveň h (obr. 1.). Nebo kapalinu neustále doplňovat a udržovat stálou úroveň hladiny H +/- 2 mm (obr. 2). Pokud zvolíme jednorázový experiment, vztah pro vývoj hydraulické propustnosti filtrační membrány odvodíme následujícím způsobem:
Pokud naplníme válec v čase t = 0 kapalinou na výšku H bude filtrovaná kapalina bez částicových příměsí volně protékat filtrem a hladina bude klesat.
Nastavíme časový krok sběru dat At, který podle hydraulické propustnosti může být v rozsahu 1 až 3 600 s (případně i delším). Pokud v i-tém časovém kroku protekla membránou hmotnost tekutiny Arm můžeme stanovit pokles hladiny o Ah,. vypočtené ze vztahu:
kde S je plocha vzorku (v naše případě S = 0,001244 m2) a p je hustota kapaliny [kg/m3 ]. Průtok tekutiny vzorkem pak určíme ze vztahu _ Ami _ Ah; S p
Athí Athi ’
-2 CZ 34658 UI kde hi je střední hodnota sloupce tekutiny v i-tém intervalu.
Propustnost vzorku v i-tém časovém intervalu pak stanovíme ze vztahu:
r Sp Gí=
Tyto hodnoty pak porovnáváme v časové posloupnosti a podle poklesu hodnotíme propustnost membrány. Pokud tato poklesne pod zvolenou mez Gi< Grefpřistoupíme k revitalizaci membrány.
Pokud budeme udržovat přítok kapaliny tak, aby zůstala ve válci na úrovni H, odvodíme pro stanovení hydraulické propustnosti vztah:
Δηΐ;
Gi ΔΐΗ kde H označuje výšku udržované hladiny tekutiny. Vzhledem ktomu, že uvedené hodnoty významně ovlivňují vlastnosti tekutiny (viskozita, přítomnost pevných částic a distribuce jejich velikostí) je nutné pro každou vodu posuzovat hodnoty propustnosti ve vzájemném relativním porovnání, tedy nikoliv je vnímat jako absolutní vlastnosti membrány, protože jsou vztaženy k typu měřené vody a aktuálnímu stavu penetrace pórů membrány.
Uvedeným způsobem lze pro jednoduchou geometrii zařízení odvodit vztah, do něhož vstupují jednoduše měřitelné veličiny, jejichž měření neovlivňuje dynamiku filtrační soustavy.
Dále můžeme na upraveném zařízení, studovat hydraulickou propustnost membrány i v případech, kdy je kapalina přiváděna do filtrační soustavy pod stálým tlakem p. Potom aktuální hydraulický odpor membrány stanovíme podle vztahu:
Δηΐ;
Gi Δΐρ
Pro případy stanovení hydraulické propustnosti membrány v situacích, kdy filtrujeme kapalinu s větší koncentrací částic, a tedy dochází k rychlé penetraci membrány a vytvoření filtračního koláče, je navržena varianta zařízení, která umožní revitalizovat membránu prostřednictvím vzduchových bublin, respektive střižného proudu případně protiproudu, a to vždy v krátkodobém nebo v pulsním režimu. Toto zařízení je pak určeno pro studium provozních charakteristik filtračního zařízení. Tedy jak často, jak dlouho a s jakou intenzitou je nutné aplikovat některý z režimů revitalizace tak, aby střední hodnota hydraulické propustnosti byla větší než Gref. Lze tedy nastavit parametry provozu zařízení tak, aby byl zajištěn dostatečný/stálý výkon a účinnost filtračního systému.
Zařízení pro charakterizaci fyzikálních vlastností filtračních membrán bylo realizováno a odzkoušeno ve všech navrhovaných verzích pro tři různé typy filtračních membrán. Všechny typy membrán byly realizovány na bázi vrstevnatých textilních struktur s vložkou nanovlákenné vrstvy na bázi PA6, PAN a PVDF. Filtrační membrána s nanovlákennou vrstvou na bázi PA6 byla označena jako membrána typu A. Filtrační membrána s nanovlákennou vrstvou na bázi PAN byla označena jako membrána typu B a konečně filtrační membrána s nanovlákennou vrstvou na bázi PVDF byla označena jako membrána typu C. Všechny tři typy filtračních membrán měly nanovlákennou vrstvu s hmotností v rozmezí 0,9 až 2,5 gm-2. Na zařízeních byly testovány časové průtoky filtračními membránami pro tři typy vod. První použitou vodou byla voda kohoutková, druhým typem vody byla kohoutková voda s příměsí 0,2 % detergentu a konečně třetím typem vody byla kohoutková voda s příměsí polystyrénových submikronových částic o velikosti 0,5 pm a malým rozptylem.
-3CZ 34658 UI
Příklad 1. Byla testována kohoutková voda na zařízení podle obr. 1. a 2. Do válce bylo naplněno vždy 1,4 1 kohoutkové vody a byl sledován časový průběh filtrace této vody přes membránu typu A, B i C. Výsledky průběhu průtoků v časovém intervalu 1 až 14 400 s časovým krokem 1 800 s jsou uvedeny v následující tabulce 1A resp. 1B.
Výsledky výpočtu hydraulické propustnosti jsou pak uvedeny ve čtvrtém a pátém sloupci tabulky 1A. pro membránu PA6 0,9 GMS a IB. pro membránu PA6 GMS 1,5.
Tabulka 1A.
Čas filtrovaná voda (volná hladina) [g] výška hladiny [m] střední hydraulická propustnost vzorku [g/s/Pa] střední hydraulická propustnost na 1 m2 [g/s/Pa/m2]
0:00:00 0 1 0,142438401 115,8024203
0:30:00 221,46 0,72753 0,085487795 69,50157694
1:00:00 323,73 0,601704 0,077768027 63,22540567
1:30:00 401,28 0,506292 0,076200553 61,95104977
2:00:00 465,32 0,427501 0,078553474 63,86397452
2:30:00 520,93 0,359082 0,083052664 67,52181551
3:00:00 570,09 0,298599 0,089799245 73,00678637
3:30:00 613,99 0,244588 0,100121084 81,39844123
4:00:00 653,67 0,195768
Tabulka ÍB.
Čas filtrovaná voda (volná hladina) [g] výška hladiny [m] střední hydraulická propustnost vzorku [g/s/Pa] střední hydraulická propustnost na ím2 [g/s/Pa/m2]
0:00:00 0 1 0,051210259 41,63394039
0:30:00 87,18 0,891548 0,037287159 30,31446006
1:00:00 144,62 0,820093 0,033256598 27,03761435
1:30:00 191,95 0,761214 0,031382269 25,51378501
2:00:00 233,49 0,709538 0,030234294 24,58048132
2:30:00 270,84 0,663075 0,029872487 24,28633174
3:00:00 305,34 0,620157 0,029425934 23,92328399
3:30:00 337,14 0,580598 0,0296082 24,07146677
4:00:00 367,09 0,54334 0,030265617 24,60594643
4:30:00 395,72 0,507724
Příklad 2. Byla testována kohoutková voda s příměsí detergentu na zařízení podle obr. 1. a 2. Do válce bylo naplněno vždy 1,4 1 kohoutkové vody s příměsí detergentu a byl sledován časový průběh filtrace této vody přes membránu typu A, B i C. Výsledky průběhu průtoků v časovém intervalu 1 až 14 400 resp. 16 200 s jsou uvedeny v následující tabulce 2A resp. 2B.
-4CZ 34658 UI
Výsledky výpočtu odporu filtrace vody s detergentem jsou pak uvedeny ve čtvrtém a pátém sloupci tabulky 2A. pro membránu PA6 0,9 GMS a 2B. pro membránu PA6 GMS 1,5.
Tabulka 2A.
Čas filtrovaná voda (volná hladina) [g] výška hladiny [m] střední hydraulická propustnost vzorku [g/s/Pa] střední hydraulická propustnost na 1 m2 [g/s/Pa/m2]
0:00:00 0 1 0,154139333 125,3152778
0:30:00 237 0,70841100 8 0,102131162 83,03263434
1:00:00 354 0,56446201 2 0,100638835 81,81937302
1:30:00 446 0,45127134 8 0,102846668 83,6143414
2:00:00 521 0,35899635 1 0,097757187 79,47659321
2:30:00 578 0,28886735 3 0,100444921 81,6617204
3:00:00 625 0,23104168 8 0,098691685 80,23633967
3:30:00 662 0,18551935 5 0,099761954 81,10646898
4:00:00 692 0,14860935 6
Tabulka 2B.
Čas filtrovaná voda (volná hladina) [g] výška hladiny [m] střední hydraulická propustnost vzorku [g/s/Pa] střední hydraulická propustnost na Ím2 [g/s/Pa/m2]
0:00:00 0 1 0,062165158 50,54027384
0:30:00 104,616 0,869858 0,046304779 37,64578508
1:00:00 173,544 0,784111 0,042139425 34,25935222
1:30:00 230,34 0,713457 0,040579191 32,99088247
2:00:00 280,188 0,651446 0,039931485 32,46429763
2:30:00 325,008 0,59569 0,040355178 32,80876
3:00:00 366,408 0,544188 0,040733751 33,1165396
3:30:00 404,568 0,496717 0,042091559 34,22043732
4:00:00 440,508 0,452008 0,044321772 36,03360085
4:30:00 474,864 0,409269
ίο Příklad 3. Byla testována kohoutková voda s příměsí polystyrénových submikronových částic na zařízení podle obr. 3. Do válce bylo vždy naplněno 1,4 1 kohoutkové vody s příměsí detergentu a byl sledován časový průběh filtrace této vody přes membránu typu A, B i C.
Výsledky výpočtu propustnosti jsou pak uvedeny ve třetím a čtvrtém sloupci tabulky 3A. pro 15 membránu PA6 0,9 GMS a 3B. pro membránu PA6 GMS 1,5.
-5CZ 34658 UI
Tabulka 3A.
Čas filtrovaná voda (1 kP Tabulka 3A.a) fg] hydraulická propustnost vzorku [g/s/Pa] hydraulická propustnost 1 m2 [g/s/Pa/m2]
0:00:00 0 0,0843 68,5359
0:30:00 151,74 0,030594444 24,87328333
1:00:00 206,81 0,022138889 17,99891667
1:30:00 246,66 0,018933333 15,3928
2:00:00 280,74 0,018055556 14,67916667
2:30:00 313,24 0,015227778 12,38018333
3:00:00 340,65 0,013861111 11,26908333
3:30:00 365,6 0,012766667 10,3793
4:00:00 388,58
Tabulka 3B.
Čas filtrovaná voda (1 kPa) [g] hydraulická propustnost vzorku [g/s/Pa] hydraulická propustnost 1 m2 [g/s/Pa/m2]
0:00:00 0 0,067766667 55,0943
0:30:00 121,98 0,038983333 31,69345
1:00:00 192,15 0,031733333 25,7992
1:30:00 249,27 0,027972222 22,74141667
2:00:00 299,62 0,024866667 20,2166
2:30:00 344,38 0,023544444 19,14163333
3:00:00 386,76 0,021805556 17,72791667
3:30:00 426,01 0,020933333 17,0188
4:00:00 463,69 0,019661111 15,98448333
4:30:00 499,08
Dále je důležité pro testování použít několik vzorků (doporučeno je alespoň 10 až 15 vzorků) a to z důvodu možné plošné nehomogenity nanovlákenné vrstvy. Pro stanovení parametrů filtrační membrány, respektive optimálních podmínek jejich použití je třeba vždy uvádět střední hodnoty těchto parametrů a případně i jejich rozptyl. Proto je důležité mít měření provedena na statisticky významném počtu vzorků. Tento počet je samozřejmě ovlivněn i stanoveným rozptylem měření.
Měřicí zařízení v provedení podle Obr. 1 obsahuje měřicí válec 2 naplněný kapalinou 1. Ve dně měřicího válce 2 je vytvořen otvor překrytý měřenou filtrační membránou 3. Na otvor ve dně měřicího válce 2 navazuje výtokové hrdlo 4, které ústí do misky 5 na záchyt přefiltrované kapaliny. Miska 5 na záchyt filtrované kapaliny je uložena na digitální váze 6, jejíž výstup je přiveden do počítače PC, do něhož se v průběhu měření sbírají a ukládají data, která se následně zpracovávají. Hladina kapaliny 1 je u tohoto provedení volná a kapalina se během měření nedoplňuje a její hladina tedy klesá.
Měřicí zařízení v provedení podle Obr. 2 obsahuje měřicí válec 2 naplněný kapalinou L Ve dně měřicího válce 2 je vytvořen otvor překrytý měřenou filtrační membránou 3. Na otvor ve dně měřicího válce 2 navazuje výtokové hrdlo 4, které ústí do misky 5 na záchyt filtrované kapaliny.
-6CZ 34658 UI
Miska 5 na záchyt filtrované kapaliny je uložena na přesné digitální váze 6, jejíž výstup je přiveden do počítače PC, do něhož se v průběhu měření sbírají a ukládají data, která se následně zpracovávají. Hladina kapaliny 1 se u tohoto provedení udržuje na stejné výši pomocí doplňovacího zařízení 7, které je pomocí doplňovacího ventilu 8 připojeno k přívodu kapaliny. Doplňovací ventil 8 je spřažen s počítačem PC pro přivádění údajů o množství doplněné kapaliny.
V provedení podle Obr. 3 je měřicí zařízení vytvořeno obdobně jako u provedení předcházejících, navíc je však do horní části měřicího válce 1 vyústěn přívod pro doplňování kapaliny, jejíž množství je řízeno doplňovacím ventilem 8 kapaliny, přičemž množství přiváděné kapaliny je sledováno průtokoměrem 10. Měřicí válec 2 je uzavřený a do měřicího válce 2 je dále vyústěn přívod tlakového vzduchu s nastavovacím ventilem 9 tlaku vzduchu v měřicím válci 2. Digitální váha 6, doplňovací ventil 8, průtokoměr 10 a nastavovací ventil 9 tlaku vzduchu v měřicím válci 2 jsou propojeny s řídicím systém RS. jehož součástí je počítač použitý v předcházejících provedeních.
V provedení podle Obr. 4 je opět použit měřicí válec 2 naplněný kapalinou 1, v jehož dně je vytvořen odvod 20 pevných částic a usazenin, na který navazuje výpustný ventil 21. propojený s řídicím systémem RS. Z obvodu měřicího válce 2 nad jeho dnem je vyveden filtrační nástavec 22, v němž je uspořádán prostředek 30 pro uložení filtrační membrány 3. Před filtrační membránu 3 je do filtračního nástavce 22 přiveden přívod 11 pulzního ostřiku filtrační membrány 3 vzduchem nebo kapalinou, do něhož je zařazen ventil 110 pro pulzní ostřik vzduchem nebo kapalinou, které jsou přiváděny ze zásobníku 111 vzduchu nebo kapaliny přes průtokoměr 112 v přívodu 11 pulzního ostřiku. Za prostředkem 30 je směru průchodu kapaliny filtrační membránou 3 vytvořen zadní prostor 220. do něhož ústí podtlakové zařízení 12 obsahující zdroj 120 podtlaku a podtlakový ventil 121 pro odsávání přefiltrované kapaliny přes filtrační membránu 3, přičemž přefiltrovaná kapalina pak odchází výtokovým hrdlem 4 přes výtokový ventil 41 do misky 5 na záchyt přefiltrované kapaliny uložené na digitální váze 6. Do zadního prostoru 220 je vyústěn přívod 13 tlakového vzduchu ze zdroje 130 procházející přes tlakový ventil 131. Do horní části měřicího válce 2 je stejně jako v provedení podle Obr. 3 vyústěn přívod tlakového vzduchu ze zdroje 90 přes nastavovací ventil 9 tlaku vzduchu v měřicím válci a přívod doplňované filtrované kapaliny 1 ze zásobníku 100 přes doplňovací ventil 8 a průtokoměr 10.
Všechny ventily 21. 110. 41. 121. 130. 8 a 9 jsou propojeny s řídicím systémem měřicího zařízení, do něhož je přiveden i výstup digitální váhy 6.
Do zařízení pro měření průtoku a hydraulické propustnosti je u tohoto provedení zavedena pulsní revitalizace filtru pomocí přívodu vzduchu nebo filtrované tekutiny pod tlakem vyšším, než je tlak v měřicím válci, a tím lze odstraňovat filtrační koláč pomocí vzduchování nebo střižným proudem. Dále je doplněna i kombinace s revitalizací protiproudem a odvedení odstraněného filtračního koláče zpět do měřicího válce a po ustálení (ukončení revitalizačních vstřiků) jsou pak částice usazovány v odkalovací nádržce mimo měřicí válec 2.
Průmyslová využitelnost
Zařízení pro charakterizaci fyzikálních vlastností filtračních membrán bude v jednotlivých variantách sloužit jednak výrobcům textilních membrán určených pro filtrace kapalina jednak uživatelům filtračních systémů pro filtrace kapalin s využitím textilních membrán pro nastavení optimálních podmínek provozu, pro stanovení návrhů regenerace filtrů při aplikaci na typ/y kapaliny, která/é budou pro filtraci určeny. Uživatelé filtračních zařízení s aplikací textilních membrán mají nároky na účinnost filtrace, požadovaný dlouhodobý průtok pro daný typ kapaliny. Dlouhodobý stabilní průtok lze dosáhnout jen plochou membrány, tlakovým spádem na membráně a způsobem její revitalizace, která ale bude mechanicky šetrná a zajistí dlouhodobou životnost membránového modulu. Uvedené nároky na způsob filtrace je nezbytné zajistit nastavením zařízení pro daný typ kapaliny určený pro filtraci. Takové nastavení si může navrhnout jednak
-7 CZ 34658 UI uživatel sám nebo to může zprostředkovat výrobce, respektive může takové nastavení zajistit servisní organizace. Amatérské užívání membránových modulů nezajistí všechny požadavky zákazníků.

Claims (6)

  1. NÁROKY NA OCHRANU
    1. Zařízení pro měření průtoku a hydraulického odporu filtračních membrán (3) určených pro čištění kapalin, zejména komunálních vod, průmyslových vod, směsí nemísitelných kapalin a suspenzí, vyznačující se tím, že obsahuje měřicí válec (2) pro naplnění filtrovanou kapalinou (1), v němž je uložena filtrační membrána (3), za níž je ve směru průtoku filtrované kapaliny (1) uspořádáno výtokové hrdlo (4) ústící do misky (5) na záchyt přefiltrované kapaliny, která je uložena na digitální váze (6), jejíž výstup je přiveden do počítače (PC) nebo do řídicího systému (RS) měřicího zařízení.
  2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že do měřicího válce (2) je vyústěno doplňovací zařízení (7), které je přes doplňovací ventil (8) připojeno k přívodu kapaliny, přičemž doplňovací ventil (8) je spřažen s počítačem (PC).
  3. 3. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že měřicí válec (2) je uzavřený a do jeho horní části je vyústěn přívod pro doplňování kapaliny opatřený doplňovacím ventilem (8) a průtokoměrem (10) a současně přívod tlakového vzduchu přes nastavovací ventil (9) tlaku vzduchu, přičemž doplňovací ventil (8), průtokoměr (10) a nastavovací ventil (9) tlaku vzduchu jsou propojeny s řídicím systémem (RS).
  4. 4. Zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že nade dnem měřicího válce (2) je z jeho obvodu vyveden filtrační nástavec (22), v němž je uložena filtrační membrána (3), za níž je vytvořen zadní prostor (220) připojený přes podtlakový ventil (121) ke zdroji (120) podtlaku a opatřený výtokovým hrdlem (4) pro odvod přefiltrované vody do misky (5) uložené na digitální váze (6).
  5. 5. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že před filtrační membránu (3) je přes ventil (110) do filtračního nástavce (22) přiveden přívod (11) pulzního ostřiku filtrační membrány (3).
  6. 6. Zařízení podle nároku 4 nebo 5, vyznačující se tím, že do zadního prostoru (220) je přes tlakový ventil (131) vyústěn přívod (13) tlakového vzduchu ze zdroje (130) tlakového vzduchu.
CZ2020-38134U 2020-10-20 2020-10-20 Zařízení pro měření průtoku a hydraulické propustnosti filtračních membrán určených pro čištění kapalin CZ34658U1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2020-38134U CZ34658U1 (cs) 2020-10-20 2020-10-20 Zařízení pro měření průtoku a hydraulické propustnosti filtračních membrán určených pro čištění kapalin

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2020-38134U CZ34658U1 (cs) 2020-10-20 2020-10-20 Zařízení pro měření průtoku a hydraulické propustnosti filtračních membrán určených pro čištění kapalin

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ34658U1 true CZ34658U1 (cs) 2020-12-08

Family

ID=73744376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2020-38134U CZ34658U1 (cs) 2020-10-20 2020-10-20 Zařízení pro měření průtoku a hydraulické propustnosti filtračních membrán určených pro čištění kapalin

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ34658U1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2211945T3 (es) Sistema de monitorizacion y control de filtracion.
Shimizu Air permeability of deposited snow
US5786528A (en) Water intrusion test for filters
CN101520460A (zh) 自动分析装置
Polyakov et al. Clarification of aqueous suspensions with a high content of suspended solids in rapid sand filters
CZ34658U1 (cs) Zařízení pro měření průtoku a hydraulické propustnosti filtračních membrán určených pro čištění kapalin
US7059169B2 (en) Fluid aeration test apparatus and method
US8789407B2 (en) Method and measuring device for determining the content in at least one filter aid in a liquid medium
KR100939969B1 (ko) 부유물질 자동 측정장치
KR20220128525A (ko) 요속/요화학 동시 측정용 중간뇨 수집 장치
RU57821U1 (ru) Установка для измерения дебита продукции нефтяных скважин
KR101356764B1 (ko) 유체를 이용하여 피측정구조물의 내부 공간을 측정하기 위한 체적측정장치 및 이를 이용한 체적측정방법
KR20120025106A (ko) 여과기의 수두손실 수력학 시험장치 및 방법
RU2356606C2 (ru) Способ оценки стабильного состояния потока мембранной фильтрации
Agosta et al. Theoretical prediction of rainfall intensity for a small rainfall simulator
CN109297762A (zh) 一种半透膜连续流动集成被动式采样装置及其测定方法
US3272010A (en) Device for metering milk and other liquids
EP0770206B1 (en) Method for calibrating an analysis system, and an analysis system
CN108776086B (zh) 一种生物活性炭的阻力测试系统及测试方法
US6244115B1 (en) Flow meter for monitoring liquid flow at low or intermittent rates
CN105511508A (zh) 蒸渗仪自动化供水计量装置
Walton Some observations on the considerable variability of silt density index results due to equipment, filter and operator variables
RU2366906C2 (ru) Устройство для поверки расходомеров
CS240612B1 (cs) Zařízení pro sdružené hodnocení základních filtračních vlastností plošných filtračních materiálů
JP3661757B2 (ja) 気化器

Legal Events

Date Code Title Description
FG1K Utility model registered

Effective date: 20201208

ND1K First or second extension of term of utility model

Effective date: 20241008