新型自清洗网式过滤器结构优化研究

自清洗网式过滤器是微灌系统首部处理高含沙水源的关键过滤设备,相比传统过滤器,它具有自动化程度高、水头损失小和过滤效果好等优点。本文在介绍水力旋喷自动吸附网式过滤器的工作原理及结构特点基础之上,重点对其结构进行了优化处理:增加过滤器内部过滤级数、改变并组合自清洗动力装置。通过对结构优化:实现各级过滤室的自清洗状态、改变自清洗动力装置的单一性,这对提高过滤器对灌溉水源的过滤效率,研制和开发新型自清洗过滤器样机提供多样性选择。     

自清洗网式过滤器水力性能试验

通过清水试验和浑水试验对自清洗网式过滤器的水力性能进行了试验研究．清水试验主要研究过滤器的局部水头损失随不同进口流量(0～230 m3／h)的变化情况．浑水试验分别对过滤器的过滤状态和排污状态进行研究:过滤状态主要研究在最大进水流量(230 m3／h)下改变不同进水含沙量时的局部水头损失变化,以及在保持相同进水含沙量(019 g／L)下改变不同进水流量时的局部水头损失变化;排污状态重点研究在不同预设压差值下最佳排污时间的变化规律．试验结果表明:对于清水过滤,进水口流量值在0～140 m3／h变化时,对应的过滤器初始局部水头损失变化缓慢;当流量在140～230 m3／h时,局部水头损失增加较快,并拟合出水头损失经验公式．对于浑水过滤,改变不同进水含沙量值,局部水头损失均在6～7 m出现拐点,之后迅速增大,确定其预设排污压差值为007 MPa;排污过程中,当排污时间达到20 s时,排污管出水含沙量趋于稳定,排污效果较好,确定其最佳排污时间段为20～30 s．     

自清洗网式过滤器排污流量的计算

对影响自清洗网式过滤器排污流量大小的因素进行分析,发现过滤器排污流量Qp由流量系数μ决定.为了探讨排污流量系数的变化规律,主要进行了过滤器吸沙组件相对入流面积对排污流量系数影响的试验研究,发现流量系数随着吸沙组件相对入流面积的增大而增大,但当相对入流面积增大到一定程度后,流量系数就不再发生变化,而是趋近于某一恒定值.建立了排污流量系数关系式,分析排污流量系数关系式发现：当吸沙组件相对入流面积大于0.15,即当吸沙组件入口长度l大于500 mm后（吸沙组件入口宽度b等于300 mm,为定值）,吸沙组件开口面积对排污流量的影响已不到0.5%,即过滤器排污系数几乎不随吸沙组件开口面积的增加而改变,该变化规律与试验所作出的分析结果定性一致.根据排污流量系数关系式,进而建立了自清洗网式过滤器排污流量计算公式,对建立的公式进行均方差ERMS检验,得到均方差ERMS为0.001 74,说明该公式具有很高的拟合度.     

自吸式全自动网式过滤器运行中存在问题及解决措施

过滤器是微灌工程处理水源的重要设备,自吸式全自动网式过滤器能有效清除灌溉水中的颗粒杂质,提高灌溉水水质,节省劳动力,提高灌水的机械化程度,但其在实际运用中还存在滤网变形、积垢和被有机质堵塞等问题,会对灌水系统的正常运行造成不利影响。对应用在大田灌溉系统的自吸式全自动网式过滤器在生产运行中存在的滤网变形、积垢和被有机质堵塞等问题进行初步分析,通过合理地选择滤网目数、缩短自清洗的周期、加强水质监测处理以及化学方法,有效的保障过滤器的正常运行。