对旋转式过滤器涉及堵塞风险的优化制造技术

本发明专利技术涉及管理用于泵送源自可能含有杂质的自然环境的水的设施，所述设施旨在利用至少一个旋转式过滤器来净化所泵送的水，而所述杂质中的至少一些杂质至少部分地堵塞所述旋转式过滤器。具体地，规定了至少基于以下来估计由堵塞所述旋转式过滤器的杂质引起的压力损失随时间推移的演变：与所述自然环境相关的数据、所述旋转式过滤器的尺寸，以及与所述过滤器上游的至少一个水位N

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对旋转式过滤器涉及堵塞风险的优化本专利技术涉及从自然场地或室外场地过滤水的领域。例如，场地可以是河流、湖泊、大海或海洋。因此，水中可能会掺入杂质(藻类、海洋动物、树叶或枯枝和其它废物，尤其是有机废物)。然后，这些元素可能会堵塞旋转式过滤器(例如鼓式过滤器)，所述旋转式过滤器旨在在使用水之前对其进行过滤，例如但不限于电力生产设施中的蒸汽产生回路的上游。这些元素(在下文中称为“堵塞剂”(植物或活生物))的确可以被吸入任何用于供应水的设施的泵站中。这可能是发电厂、饮用水生产厂或其它设施的泵站。在以上任何类型的水泵应用中，存在堵塞设置在泵站中的旋转式过滤器(鼓式过滤器或链式过滤器)的风险。在以上类型的某些应用中，不允许旋转式过滤器下游流量不足或为零的风险。并且，期望一种以下解决方案：根据过滤器下游的最小期望流速、或至少过滤器下游的最大容许压力损失或至少此压力损失随时间推移的可容许的演变来优化过滤器的设计。在设计水泵站的移动过滤系统时，不存在对这些过滤器的设计参数(过滤器大小、转速、洗涤系统)进行定量定义的，顾及到这些堵塞剂带来的影响的精确的定量技术。本专本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于管理用于泵送源自可能含有杂质的自然环境的水的设施的方法，所述设施旨在利用至少一个旋转式过滤器来净化所泵送的水，而所述杂质中的至少一些杂质至少部分地堵塞所述旋转式过滤器，/n所述方法的特征在于，所述方法包括至少基于以下来估计由杂质对所述旋转式过滤器的堵塞引起的压力损失随时间推移的演变：/n-与所述自然环境相关的数据，/n-所述旋转式过滤器的尺寸，以及/n-与所述过滤器上游的至少一个水位N

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171129 FR 17613721.一种用于管理用于泵送源自可能含有杂质的自然环境的水的设施的方法，所述设施旨在利用至少一个旋转式过滤器来净化所泵送的水，而所述杂质中的至少一些杂质至少部分地堵塞所述旋转式过滤器，
所述方法的特征在于，所述方法包括至少基于以下来估计由杂质对所述旋转式过滤器的堵塞引起的压力损失随时间推移的演变：
-与所述自然环境相关的数据，
-所述旋转式过滤器的尺寸，以及
-与所述过滤器上游的至少一个水位Namont以及所述过滤器下游吸入的水的流速Qaspiré有关的局部测量结果。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述旋转式过滤器包括至少一个圆筒：
-所述至少一个圆筒的给定半径为RF，
-所述至少一个圆筒相对于给定参考绕高度为Naxe的给定轴线旋转，
-并且所述至少一个圆筒的给定宽度为LF，所述给定宽度被限定为平行于所述至少一个圆筒的旋转轴线，
其特征在于，所述压力损失由所述过滤器上游的水位Namont与所述过滤器下游的水位Naval之差限定，所述压力损失随时间推移的所述演变是根据由下式给出的所述过滤器下游的水位随时间推移的演变推断的：



其中：
-Naval是根据所述过滤器下游吸入的水的流速Qaspiré的测量结果来测量或推断的所述过滤器下游的水位；
-Naxe是相对于与所述过滤器下游的水位Naval相同的参考而确定的所述过滤器的旋转轴线的高度水平，
-Qfiltre是穿过所述过滤器的水的流速。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，穿过所述过滤器的水的流速Qfiltre是至少根据所述过滤器上游的水位Namont来计算的，所述过滤器上游的水位是相对于与所述过滤器下游的水位Naval相同的参考而确定的，对于：
如下：



其中：
-g是万有引力常数，
-f1是部分堵塞的过滤器的孔隙率并且与所述过滤器中的水的空隙容积与所述过滤器的总容积的比率相对应，
-Sem与未浸没过滤器区段相对应并且由下式表示：
Sem＝LFRF(αNamont-αNaval)，其中

并且
-对于Re<400，kRe＝1+0,7e-0,0106Re并且对于Re>400，kRe＝1，Re是特定于所述过滤器的雷诺数。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述比率f1由f1＝f0(1-Tc1)给出，f0是与干净过滤器的孔隙率有关的常数，并且Tc1是当前时刻所述过滤器的堵塞程度。


5.根据权利要求3和4中任一项所述的方法，其特征在于，所述过滤器包括交叉金属丝网筛，其特征在于，所述雷诺数由下式给出：

其中
其中：
-δ0是干净无杂质的过滤器金属丝的直径，
-a0是过滤网的大小，
-Vam是所述过滤器上游的水的速度，并且
-Tc1是当前时刻所述过滤器的堵塞程度，
-v是在25℃的温度下的值为0.000001m2/s的水的运动粘度。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述过滤器上游的水的速度是通过下式计算的：

其中ξ是所述过滤器的压力损失系数。


7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，ξ是所述过滤器的浸没区段的所述压力损失系数，由适应于细滤网的Idel′chik相关性给出，并且由下式表示：





8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述压力损失随时间推移的所述演变是当前时刻所述过滤器的至少一个堵塞程度和此堵塞程度的时间导数的函数，并且其中所述方法包括求解与此堵塞程度相关联的至少一个微分方程以及利用与所述自然环境相关的数据的步骤。


9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述旋转式过滤器包括一个或多个喷嘴，所述一个或多个喷嘴用于洗涤所述过滤器的内部外围上的水射流冲击的至少一个给定点，其特征在于，所述旋转式过滤器的堵塞程度是针对三种不同类型的过滤器部分来确定的：
-所述过滤器的第一部分，所述第一部分浸没在水中并且与对应于所述过滤器的整个浸没外围的接触表区域S0上的杂质接触，所述第一部分具有第一堵塞程度Tc1，
-所述过滤器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：安妮劳雷·贝斯尼厄阿莫久，久伊米切尔·西塞罗，阿瑟·托罗西安，伊丽萨贝思·迪尤维拉德贝克，安托伊内·贝劳德，休久埃斯·阿贝尔，
申请(专利权)人：法国电力公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR