Research on liquid distribution on the quick cross-section of the perforated filter with a dual boot for water purification | Исследования распределения жидкости по живому сечению перфорированного фильтра с двойной загрузкой для очистки воды

English. The research on the problem of improving the efficiency of operation of crevice filter, applied for water purification at livestock breeding complexes was carried out at the laboratories of the Perm State Technical University and the Perm State Agricultural Academy. A method of eliminating unevenness of water consumption distribution according to the height of loading of the crevice filter by means of non-uniform perforation of the central reception pipe with dual boot was proposed. The proposed filter construction has 2 reservoirs (loadings) of the same material category of the volume of 0.116 m3 each that allows increasing the water consumption through the filter up to 11 m3/h. The central pipe unlike the crevice filter is made with round openings. The number of the round openings mentioned above is different according to the height of this pipe, the number of which increases from bottom of the pipe to its top. The central pipe is divided into 4 conventional zones (according to the height) with a various number of openings (these of the same diameter) in each; that is, every zone has its specificity in terms of value of the quick cross-section of the flow. Filter modifications had been made of the carbon fiber sorbent (CFS) l and an activated carbon fiber. The installation comprises a voltmeter with maximum measured voltage of 1.5 v and the scale division of 0.01 B. The strip of CFS material had been applied as a step rheochord. The power supply of current with a certain range of setting - the voltage from 0 to 127 V, the amperage from 0 to 999 mA - was employed as a source of supply. The precision of voltage setting was 0.1 V, amperage – 1 mA. Connecting wires were made of copper. The modification was implemented with linear scale lambda L = 2. The research was carried out by the method of electrohydrodynamic analogues of liquid distribution on the quick cross-section of the implemented filter. It confirmed the uniformity of consumption distribution according to the height of its loading, stipulating the improvement of the quality of water purification from various contaminants.

Russian. Исследования по вопросу совершенствования эффективности работы щелевого фильтра, применяемого для очистки воды на животноводческих комплексах, проводились в лабораториях ПГТУ (Пермского государственного технического университета) и Пермской ГСХА. Предложен способ устранения неравномерности распределения расхода жидкости по высоте загрузки щелевого фильтра с помощью неравномерной перфорации центральной приемной трубы с двойной загрузкой. В предложенной конструкции фильтра имеются 2 емкости (загрузки) из одного вида материала объемом 0,116 м3 каждая, что позволяет повысить расход воды через фильтр до 11 м3/ч. Центральная труба, в отличие от щелевого фильтра, выполнена с круглыми отверстиями, количество которых увеличивается от низа к верху трубы. Центральная труба разделена на 4 условные зоны (по высоте) с различным суммарным количеством отверстий (отверстия одинакового диаметра) в каждой; то есть каждая зона имеет свое отличное по величине живое сечение потока. Модели фильтров выполнялись из углеродного волокнистого сорбента (УВС) и активированной углеродной ткани. В установке использовался милливольтметр с максимальной измеряемой величиной напряжения 1,5 В и ценой деления 0,01 В. В качестве шагового реохорда была применена полоска УВС. Источником питания являлся блок питания постоянного тока с диапазонами установки: напряжение от 0 до 127В, силы тока от 0 до 999мА. Точность установки напряжения 0,1 В, силы тока 1мА. Соединительные провода в установке медные. Модель выполнена с линейным масштабом лямбда L= 2. Проведенные исследования методом электрогидродинамических аналогий распределения жидкости по живому сечению разработанного фильтра подтвердили равномерность распределения расхода по высоте его загрузки, обусловливающую повышение качества очистки воды от различных загрязнений.