Hidrológiai Közlöny 1980 (60. évfolyam)
6. szám - Dr. Öllős Géza–dr. Mészáros Gábor: A gyorsszűrés folyamatairól
250 Hidrológiai Közlöny 1980. 6. Sz:. br. öllős G.—dr. Mészáros G.: A gyorsszűrés folyamatairól 0 0 2 4 6 8 10 12 a [l/min] JELMAGYARÁZAT 1 Szűrés homokkal 2 Öblítés homok nélkül @ Öblítés homokkal 4 Expandálotlan homokréteg 5 Instabil, átmeneti tartomány 6 Expandált tartomány 25. ábra. Adott geometriájú szűrőfej nyomásvesztesége az öblítés folyamatakor Puc. 25. Tlomepu Hanopa e ipuAbmpywuieM oeoAoeKe 3aöanHOÜ eeoMempuu npu npoyecce npoMbieanun Abb. 25. Druckverlust eines Filterkopfes von gegebener Geometrie bei Spülprozess nak jellege a szűrőfej vízhozama függvényében (adott típusú szűrőfejre nézve) követhető. A [46] egyenletre, öblítéskor, homokréteg jelenlétekor hiszterézis-görbe a jellemző (25. ábra). ^70 ^60 -c" %30 %?0 1 10 % 0 / / / 1/ f í / 1. <* / y <* V 0 2 4 6 b 10 12 tt 11 } 18 20 a [l/min] JELMABYARAZAT1 Szűrés homokkal 2 Szűrés homokkal 3 Öblítés homokkal 4 Öblítés homokkal Szűrőszemcseméret 1,20-2,00mm f! Szűrőszemcseméret *• 0,1b-1,50mm <t> 26. ábra. A szűrőszemcse átmérő befolyása adott geometriájú szűrőfej nyomásveszteségére Megjegyzés: szűrőfej típus adott; vízhőmérséklet 14 °C; 35 <lb/m- szűrőfej; szűrőréteg vastagság 30 cm Puc. 26. BAUHHiie pa3Mepoe 3epen 3anomumeAn na nomepu Hanopa e 0üAbmpywufeM oeonoeKe 3adaHH0Ü eeoMempuu Abb. 26. Einfluss der Filterkörnung auf den Druckverlust bei einem Filterkopf von gegebener Geometrie Beziehung zwischen Druckverlust-Komponente und Filter geschwindigkeit Bemerkung: Filterkopftyp ist gegeben; Wassertemperatur 14 °C; 35 Stk/ml Filterkopf; MSchtigkeit der Filterschicht 30 cm Ennek felső, felmenő ága a nyomásveszteség növekedését képviseli. Az öblítési sebesség bizonyos határon túli növelésekor azonban, amikor a szűrőfej nyílásai szomszédságában levő szemcsék stabilitásukat elvesztik, mozogni kezdenek, a szűrőnyílások hidraulikai szempontból szabaddá válnak. így a nyomásveszteség-vízhozam kapcsolatában instabil szakasz következik, a nyomásveszteség már kisebb mértékben nő, avagy visszaesik. Ha ezt követően az öblítés sebességét csökkentjük, akkor a hiszterézisgörbe alsó szakasza érvényes. c) A szűrőszemcse-átmérő szerepe a [46] egyenletben (adott szűrőfej-típusra) a 26. ábrán követhető [12]: a szűrés folyamatához tartozó szűrőfejnyomásveszteség a szemcseátmérő csökkenésével nő. Öblítéskor a szűrőfej nyomásvesztesége a finomabb szemcséjű homokréteg esetében nagyobb, de csak az expanzió erőteljes megindulásáig. Az expanzió a finomabb szemcséjű réteg esetében már kisebb öblítési sebességnél megindul. A különböző típusú szűrőgyertyákra a 24—26. ábrán adott görbék egymástól nyilván eltérőek, a görbék, ill. a kapcsolatok jellege azonban mértékadó [22], A [46] egyenletbeli n hatványkitevő értéke a 3l/min tartományban ~ 1,2 a Q>31/min tartományra ~ 1,5-re vehető fel [22]. Az áramlás a szűrőfejekben és a szűrt vizet elvezető csövekben általában turbulens állapotú. Ez azt jelenti, hogy ekkor a nyomásveszteség a szakirodalomban szokásos közelítés szerint már a vízhozam négyzetével arányos. A nyomásveszteség-konponensek szűrési sebességtől való függősége tiszta szűrőre nézve az 1. táblázatból követhető [22], 1. táblázat A nyoinásveszteség-komponenslek kapcsolatú, a szűrési sebességgé TaöA. 1. CeH3b MeMcdy KOMnoHenmaMu nomepb Hanopa u cicoopocmbio (fiuAbmpoeanuH , Nyomásveszteség [m] Vízhozam [mh-i] Teljes rendelkezésre álló nyomásveszteség Nyomás veszteség a tiszta szűrőrétegben Nyomásveszteség a vízelvezető csőrendszerben A szűrőellenállásra rendelkezésre álló nyomásveszteA táblázat adatainak elemzéséből megállapít ható: Ö2 9,8 H 4,9 9,8* 14,7 (Qt) (Q.) (Q a) 3,65 3,65 3,65 0,15 0,30 0,45 0,30 1,22** 2,75 3,2 2,13*** 0,45 Qx "(SH^Í4' 9 m h 2 •2Hi=H 2 (47) 4 H 1=H 2 (48 ffi ' *** 3,65-0,30-1,22=2,13 A táblázat alapján megállapítható továbbá:
