OPERATIONAL CHARACTERISTICS OF FILTERING PARTITIONS FROM WIRE GRIDS WITH CELLS OF MICRON SIZES
Abstract and keywords
Abstract (English):
Results of pilot studies related to hydraulic resistance of wire woven grids with cells of micron sizes in laminar mode of a filtration have been presented. For assessment of grids hydraulic resistance the permeability coefficient value has been used. To overcome the effect of a large-scale factor on conducted researches results the dimensionless size of this parameter in the form of permeability coefficient relation to a square of the grid cell size is entered. The researches have been conducted on free-flow hydraulic installation by specially developed technique providing high precision determination of this parameter. Influence like wires interlacing at a size of dimensionless coefficient of permeability is established. Nature of influence like wires interlacing at a size of this parameter is confirmed with results of wire grids internal structure analysis. On the basis of obtained data the choice technique like grid has been developed for production of a filtering partition with optimum characteristics at the set size of filtering nominal subtlety. On the basis of porous body channel model the assessment of hydraulic resistance coefficient value of wire grids with various type of wires interlacing has been carried out. Dependence of this parameter on wires interlacing type has been established. Groundlessness of interstice’s tortuosity coefficient use at assessment of grids hydraulic resistance has been shown.

Keywords:
wire grids, wires interlace method, size of cells, coefficient of permeability, filter.
Text
Publication text (PDF): Read Download

1. Введение в проблему

Надежность функционирования гидравлических систем ракетно-космической и авиационной техники в значительной степени зависит от чистоты используемых в них жидких сред. Наличие твердых частиц в компонентах топлива и в рабочих жидкостях гидропривода систем управления летательных аппаратов ведет к забиванию форсунок и нарушению работоспособности подвижных элементов регулирующей аппаратуры, что становится причиной их отказа и возникновения аварийных ситуаций с тяжелыми последствиями для людей и окружающей среды. Так, согласно [1] до 50% всех отказов гидравлических систем авиационной техники вызвано чрезмерным загрязнением используемых в них рабочих жидкостей.

Для очистки жидкостей гидравлических систем от механических загрязнений широко используют встроенные фильтры с перегородками из проволочных тканых сеток различных типов [2]. Сочетание однородности внутренней структуры, присущей всем тканым материалам, с механической прочностью металлической проволоки обеспечивает высокую надежность таких перегородок, а варьирование диаметром, химическим составом и способами переплетения проволоки позволяет получать фильтровальные материалы с очень широким спектром характеристик для работы практически в любых условиях эксплуатации.

Как известно, основными эксплуатационными характеристиками фильтровальных перегородок являются номинальная тонкость фильтрования ан и гидравлическое сопротивление, описываемое зависимостью перепада давления Δр на перегородке от удельного объемного расхода q фильтруемой среды. При изготовлении перегородок из проволочных тканых сеток величину ан обычно принимают равной размеру ячейки сетки aяч, а зависимость Δр=f(q) определяют экспериментально.

References

1. Belyanin P.N. Promyshlennaya chistota mashin / P.N. Belyanin, V.M. Danilov. — M.: Mashinostroenie, 1982. — 224 s.

2. Poristye pronitsaemye materialy: sprav. izd. / S.V. Belov [i dr.]; Pod obshch. red. S. V. Belova — M.: Metallurgiya, 1987. — 335 s.

3. Kapillyarnye sistemy otbora zhidkosti iz bakov kosmicheskikh apparatov / V. V. Bagrov [i dr.] — M.: UNTTs «ENERGOMASh», 1997. — 328 s.

4. Belov S.V. Gidravlicheskoe soprotivlenie tkanykh metallicheskikh setok / S.V. Belov, V.A. Devisilov, V.N. Zhdanov. Khimicheskoe i neftyanoe mashinostroenie. 1989. № 8. — S. 26–28.

5. Armor G.C. Fluid flow through woven screens / G.C. Armor, G. N. Kannon. J. of AIChE. 1968. Vol. 14, № 3. — P. 415–420.

6. Belov S.V. Raspredelenie prosveta po tolshchine fil'trovykh setok / S.V. Belov, V.S. Spiridonov. Poroshkovaya metallurgiya. 1982. № 3. — S. 68–72.

7. Devisilov V.A. Metallicheskie provolochnye setki dlya fil'trovaniya zhidkostey i gazov / V.A. Devisilov, V.S. Spiridonov. Bezopasnost' v tekhnosfere. 2009. № 3. — S. 36–45.