旋流網(wǎng)式組合型過濾器水砂性能分析.pdf

1、過濾器作為微灌系統(tǒng)的核心，在保證微灌系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行上發(fā)揮著關(guān)鍵作用，其重要性日益凸顯，所帶來的經(jīng)濟(jì)效益得到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。如何延長過濾器穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間，提高過濾器適應(yīng)性成為過濾器研制和開發(fā)的主要方向。本文在室內(nèi)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，針對旋流網(wǎng)式組合型過濾裝置的水力特性及其泥砂處理能力進(jìn)行了分析研究。主要取得的研究成果有：
　　（1）在分析了旋流過濾器與網(wǎng)式過濾器水頭損失產(chǎn)生因素、影響因素、適應(yīng)性和組合的可能性的基礎(chǔ)上，通過室內(nèi)試驗(yàn)與野外調(diào)

2、研的方式，以影響組合式過濾裝置水力性能和過濾性能的各項(xiàng)參數(shù)作為試驗(yàn)變量開展試驗(yàn)。清水條件下，通過測量在不同流量情況下的旋流網(wǎng)式組合式過濾器各部分壓力表數(shù)據(jù)，得出其在無阻塞情況下的局部水頭損失數(shù)值。依靠所得數(shù)據(jù)繪制該過濾器水頭損失隨流量變化曲線，并擬合出其水頭損失的半經(jīng)驗(yàn)公式。由清水試驗(yàn)可知，組合式過濾器水頭損失主要受進(jìn)水流量、過濾器單元參數(shù)決定，且伴隨流量的持續(xù)增長組合式過濾裝置的水頭損失呈現(xiàn)出加劇增長的趨勢。在渾水條件下，通過調(diào)節(jié)和控

3、制進(jìn)水管流量及進(jìn)水含砂率，對過濾器在不同流量和不同含砂率條件下的水頭損失隨時(shí)間變化特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究，在泥砂顆粒級配相同的情況下，隨著進(jìn)水含砂率的增長，組合式過濾裝置穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間縮短趨勢加劇。
　?。?）根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)對組合式過濾裝置的水頭損失隨時(shí)間變化曲線進(jìn)行繪制，并分析其水力特性。試驗(yàn)表明：在大流量條件下，組合式過濾裝置與傳統(tǒng)單一網(wǎng)式過濾器相比，壓力降曲線表現(xiàn)為雙段式，即穩(wěn)定后串聯(lián)裝置表現(xiàn)為兩次協(xié)同，且因?yàn)V網(wǎng)阻塞所導(dǎo)致的水頭損失

4、加劇的拐點(diǎn)出現(xiàn)較晚。在拐點(diǎn)1出現(xiàn)后，水頭損失在小范圍內(nèi)增速加劇，隨后趨向穩(wěn)定，且進(jìn)水流量減少為設(shè)定進(jìn)水流量的85-90％。當(dāng)拐點(diǎn)2出現(xiàn)時(shí)，進(jìn)水流量減小為原過流量的15-20%。小流量下組合式過濾裝置對旋流過濾元件的過濾效果利用不完全，無法像在大流量情況一樣形成旋流器的二次過濾特性改變，表現(xiàn)為單一拐點(diǎn)。通過在拐點(diǎn)出現(xiàn)時(shí)間點(diǎn)停機(jī)觀察，發(fā)現(xiàn)濾網(wǎng)阻塞面積約為50%和92%時(shí)拐點(diǎn)出現(xiàn)。
　?。?）利用離心力場強(qiáng)度、旋流過濾器分離效率等參數(shù)對

5、組合式過濾器各組件在過濾過程中所起作用及過濾性能變化情況進(jìn)行對比分析，確定了其最優(yōu)工況與適用流量范圍等與工程實(shí)際應(yīng)用相關(guān)的重要參數(shù)。試驗(yàn)表明：對比于單一型旋流過濾器和網(wǎng)式過濾器，組合式過濾裝置能夠有效攔擋固相顆粒雜質(zhì)，提升了過濾器的過濾性能。同時(shí)，因加裝旋流過濾器，極大的降低了網(wǎng)式過濾裝置的過濾壓力。試驗(yàn)過程中，在對試驗(yàn)儀器進(jìn)行人工清洗時(shí)，對旋流過濾器集砂箱及網(wǎng)式過濾器濾網(wǎng)及罐體固相顆粒雜質(zhì)稱重，并對其分別進(jìn)行顆粒級配試驗(yàn)。在確定分離粒