过滤器吸污部件的流场特性分析与优化

张可可， 侯宗宗， 乔俊杰

(中国船舶集团公司第七二五研究所，河南 洛阳 471000)

引 言

目前，过滤器(以下简称“滤器”)已广泛应用于船舶、电厂等领域。在船舶领域，随着经济全球化的发展，80%货物往来依靠远洋船舶运输[1]。船舶运输离不开的压载水系统来消除压载水中有害海生物的存活和转移机会，从而保护海洋海生物的生存环境不受污染。而滤器作为压载水系统中过滤作用的第一道环节，其过滤器性能的好坏将直接影响到压载水处理的最终效果[2-3]。

在电厂领域，滤器主要应用于电解海水制氯酸钠系统中，其作用是过滤海水中的固体颗粒。海水通过入口泵后，进入滤器的滤芯内腔，经过滤网过滤后进入制氯系统，而海水中杂质被拦截在滤芯内部，从而保证电厂制氯系统的正常工作[4-5]。

目前，过滤器清污技术主要有吸吮、刮刷来清除滤芯表面的污渍等；为了使过滤器滤芯在核电厂更加安全、可靠的运行，乔天飞等[6]在国内核电厂过滤器中采用国产化滤芯，并且，除了采用NB/T《核电厂用水过滤器滤芯通用技术条件》外，还编制了满足国内生产要求和性能检测的标准。但是，目前滤器在吸污部件设计时,仅定性分析了吸污管和排污管的管径对滤网吸污效果的影响，未对其进行深入研究。

本文从吸污部件的流场角度出发，通过改变排污管和吸管的管径，得到不同的流速和相对方差来研究吸污部件的流场特性。

通过排污管、吸管和吸嘴不同管径组合，来定量分析吸污部件的内部流场特性和规律，为滤器吸污部件结构优化奠定理论基础。……