PL48630B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: jg xii. 1964 48630 KI. 80 b, 18/06 MKP c 04 b **\\% UKD -»Jl Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Maria Folta-Husar, inz. Wlodzimierz Mlynczak Wlasciciel patentu: Samodzielna Pracownia Projektów Przedsiebiorstwa Geologiczno-Piroj ektowego Przemyslu Terenowego Materialów Budowlanych, Wroclaw (Polska) Sposób wytwarzania filtrów ceramicznych porowatych Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania filtrów ceramicznych o strukturze porowatej przeznaczo¬ nych do zapuszczania na dowolna glebokosc w studniach wierconych.W znanych filtrach stosuje sie szkielet metalo¬ wy odpowiednio perforowany, wokól którego umieszczona jest wlasciwa okladzina filtrujaca na przyklad zwirowa o wymaganej porowatosci.Z uwagi na korozje, której ulegaja metalowe cze sci filtra usilowano juz zastapic je czesciami be¬ tonowymi lub segmentami zwirowymi o odpowied¬ nim ksztalcie. Czesci betonowe ograniczaja jed¬ nak znacznie powierzchnie filtrujaca, a same czes¬ ci zwirowe bez wzmocnienia pretami, szkieletem czy siatka metalowa lub z tworzyw sztucznych, na skutek malej trwalosci ulegaja szybkiemu znisz¬ czeniu.W znanych filtrach ceramicznych strukture po¬ rowata uzyskuje sie przez wprowadzenie do skla¬ du ceramicznej masy formierskiej substancji pal¬ nych, które w czasie wypalu spalaja sie tworzac pory o charakterze wloskowatym, z których czesc jest zamknieta i nie przepuszcza wody.Zgodnie ze sposobem wedlug wynalazku struk¬ ture porowata uzyskuje sie nie w procesie wypa¬ lania, lecz juz w procesie formowania przez wibro¬ wanie mo^nojfraikcyjineigo kruszywa ceramicznego.Wielkosc por i zwiazana z nia. przepuszczalnosc tworzywa mozna dowolnie regulowac przez dobór cdpowiedmiej granulacai kruszywa.Struktura porowata, powstajaca przy wibro¬ waniu, stanowiaca siec kanalików otwartych, a Wiec przepuszczajacych wode w czasie suszenia i wypalania pozostaje nienaruszona. Ponadto zgod- 5 nie z wynalazkiem wyeliminowano . koniecznosc stosowania jakichkolwiek czesci wzmacniajacych metalowych lub innych, uzyskujac mozliwosc wy¬ konania filtra, którego czerep nosny jest jedno¬ czesnie elemaenteim filtrujacym. Filtry na skutek 10 zastosowania*., materialów ceramicznych O1 duzej wytrzymalosci vOiraz stworzenia w nich struktury porowatej odznaczaja sie wytrzymaloscia na cis¬ nienie hydrostatyczne oraz zgniatanie, dobrze wy¬ trzymujac nacisk konstrukcji studni od jej dna az 15 do powierzchni igruntu, odpowiednia porowatoscia l calkowita odpornoscia na dzialanie wód agre-, sywnych.Wynalazek polega na wykonaniu filtra przez la¬ czenie moinofrakcyjinych ziarn kruszywa ceramicz- 20 nego przy pomocy lepiszcza, przy czym w zaleznos¬ ci od struktury zloza w którym filtr ma pracowac stosuje sie do jego- wytwarzania kruszywo moino- frakcyjne o odlpowiedniej granulaicji. Odpowied¬ nim kruszywem ceramicznym jest pokruszona ka- 25 mionka, porcelana, cegla, zlom klinkierowy. Kru¬ szywo to zostaje zmieszane ze szklem wodnym, skaleniem i fluorokrzemianem sodu i po zawibro¬ waniu w formie, masa zostaje wstepnie osuszona, a nastepnie bez formy wypalona w piecu. Uzyska- 30 ny material stosownie do potrzeb moze przyjrno- 4863048630 3 4 wac dowolne ksztalty nadawane rmi przez odpo¬ wiednie formy.Na ryisuinlku ma fig. 1 przedstawiono tytulem przykladu jako element filtrujacy prostke kieli¬ chowa w przekroju podluznym, a na fig. 2 — spo¬ sób laczenia poszczególnych elementów filtruja¬ cych (segmenty srodkowe) pomiedzy soba oraz z rurami podfiltrowa i nadifiltroiwa wykonanymi z typowej prostki kielichowej z kamionki.Podstawowym materialem wyjsciowym do wy- ' t^arzania filtrów sposobem wedlug wynalazku jest kruszywo ceramiczne zmielone i przesiane przez sita o odpowiednim przeswicie wynoszacym zalez¬ nie od pozadanej frakcji ziarn 0,1—9 mm. Nia- odzowinym warunkiem otrzymania nalezytej po¬ rowatosci tworzywa jest monofrakcyjnosc ziarn.Ziarna kruszywa ceramicznego w ilosci 55—87%, nastepnie zostaja dokladnie zwilzane mieszanina szkla wodnego w ilosci 10—30% ze skaleniem mie¬ lonym w ilosci 2—10% (pozostalosc na sicie o prze¬ swicie 0,06 mm — 0,2%) i fluorokrzemianem sodu w ilosci 1—5%. Podane procentowe ilosci okresla¬ ja sklad calej masy.Uzyskana masa zostaje umieszczona w formie metalowej, rozbieralnej i zageszczona przez zawi¬ browanie. Poprzez odpowiednie ustawienie formy w czasie wibrowania i suszenia istnieje mozliwosc uzyskania w jednym elemencie filtrujacym róz¬ nej wytrzymalosci i porowatosci. Na przyklad na skutek ustawienia formy prostki kielichowej kie¬ lichem w dól, nastepuje bardzo nieznaczne sply¬ wanie substancji zwilzajacej, której zageszczenie smniejsza porowatosc tworzywa zwiekszajac jed¬ nak w tym miejscu jego wytrzymalosc mecha¬ niczna. W danym przypadku istnienie porowatos¬ ci w miejscu laczenia kielichowego jest zbedne, natomiast zwiekszenie wytrzymalosci jest bardzo istotne i korzystne. iNapelniona (forme umieszcza sie w suszarni, w temlperaturze okolo 150°C w ciagu dwóch godzin.W ten sposób tworzytwo uzyskuje wstepna wy- trzytmalosc umiozliwiaftaoa wyjecie ksztaltki z for¬ my. Sama ksztalrtka zostaje ustawiona w piecu i poddana wypaleniu w temperaturze 900—lzWC, w ciagu 12—30 gofdzin. Rozpietosc czasu wypalania uzasadniona jest* rozpietoscia ternfperatury wypa¬ lania, a ta rodzajem kruszywa i iloscia lepiszcza.Po wysiudzeniu otrzymuje sie gotowy element, którego poszczególne ziarna scisle ze soba spie¬ czone tworza porowatosc okreslona dla danego ro- dzaiju filtra. W wypadiku uzydfcalnia nierównych krawedzi plaszczyzny konca bosego oraz styko¬ wej z nia plaszczyzny w obrzezu kielicha, nalezy je wyszliifbwac.Wyfaoraystany w sposofbie wedlug Wynalazku- ksateftt filtra w postaci prostek kielichowych jest szczególnie dogodny, gdyz umozliwia laczenie ele- rnentów filtra ze stosowanymi typowymi rurami kielichowymi z kamionki, zakladanymi na pozio¬ mie zlóz niewodonosnych. Wynoszaca do 10 mm aeczeltna pomiedzy koncem bosym jednego ele¬ mentu filtra, a obrzezom kielicha nastepnego elementu zostaje wypelniona uszczelka gumowa lub przez owiniecie sznurem konopnym. 5 Przyklad Sfklad masy: kruszywo klinkierowe o srednicy ziarn 2 mm < a < 3 mm 82% skalen mielony 3% szklo wodne 13% fluorokrzemian sodu 2% Zmielony i przesiany klinkier umieszcza sie w betoniarce i uruchamia ja. Nastejpnie wsypuje sie zmielony i odwazony skalen i wlewa szklo wod¬ ne. Na koniec dodaje sie fluorokrzemian sodu. Po dokladnym wymieszaniu, które trwa okolo trzy minuty od momentu dodania fluorokrzemianu za¬ trzymuje sie betoniarke i przystepuje do formo¬ wania. Formy metalowe o ksztalcie prostek kieli¬ chowych, które umieszczone sa na stolach wibra¬ cyjnych kielichem w dól, napelnia sie wymiesza¬ na w betoniarce masa i zawibrowuje w czasie dwóch minut. Nastepnie napelnione formy umiesz¬ cza sie w suszarni tunelowej na okres dwóch go¬ dzin, przy czym temperatura suszenia wynosi 150^C. Po suszeniu i wystudzeniu form, wyjmuje sie z nich pólwyroby i umieszcza ha wózku pieca tunelowego. Wypalanie pólwyrobów w piecu od¬ bywa sie w temperaturze 1280°C, czas wypalania wynosi 30 godzin. Uzyskane wyroby maja równe krawedzie, nie wymagajace w zasadzie szlifowania, ich ciezar objetosciowy wynosi l,3g/em3, a wytrzy¬ malosc na zgniatanie 80 kG/clnr.Przy pomocy sposobu wedlug wynalazku istnie¬ je równiez mozliwosc wytwarzania filtrów cera¬ micznych wielowarstwowych przy zachowaniu jed¬ nakowej granulacji w obrebie kazdej warstwy. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania filtrów ceramicznych po¬ rowatych, wykonanych w postaci prostek kie¬ lichowych o szlifowanych koncach bosych la¬ czonych w kolumne filtrowa, lub w postaci in¬ nych ksztaltek, znamienny tym, ze zmielone d przesiane wetiiug frakcji ziarn 0,1—9 mim kru- iszywo ceramiczne w stosunku do skladu calej masy w ilo&ci 55—87% miesza sie ze szklem Wodnym w ilosci 1K)—30%, skaleniem w ilosci 8^10% i fluorokrzemianem sodu w ilosci 1—5%, nastepnie make wprowadza sie do for¬ my, poddaje zawibrowaniu oraz suszeniu w ifoumie w temlperaturze okolo 150°C w ciagu 2 godzin, po czym ksztaltki wypala sie bez for¬ my w temperaturze 900—1280° w ciagu 12—30 godzin.

2. Sposób wedlug zasitrz. 1, znamienny tym, ze for¬ me w czasie wibrowania i suszenia ustawia sie w dol ta czescia, która ma byc baiidziej wytrzy¬ mala. 15 20 25 30 35 40 45 50 5548630 ® Fia. i 1634. RSW „Prasa", Kielce. Nakl. 550 egz. PL