যান্ত্রিক ফিল্টারে ছিদ্রযুক্ত প্লেট এবং ফিল্টার ক্যাপগুলির নকশা সরাসরি সরঞ্জামের অপারেটিং কর্মক্ষমতা এবং জীবনকালকে প্রভাবিত করে। মূল নকশা উদ্দেশ্যগুলি দ্বিগুণ:
স্বাভাবিক পরিস্রাবণের সময় অভিন্ন জল বন্টন নিশ্চিত করা, সম্পূর্ণ পরিস্রাবণ ক্রস-বিভাগ সম্পূর্ণরূপে ব্যবহার করা এবং শর্ট সার্কিট বা মৃত অঞ্চল এড়ানো।
ব্যাকওয়াশ করার সময় একেবারে অভিন্ন জল এবং বায়ু বিতরণ নিশ্চিত করা, ফিল্টার মিডিয়া ক্ষতি ছাড়াই পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে পরিষ্কার করা নিশ্চিত করা, যখন ছিদ্রযুক্ত প্লেট/ফিল্টার ক্যাপ নিজেই ব্যাকওয়াশ করার সময় উল্লেখযোগ্য প্রভাব শক্তি সহ্য করার জন্য যথেষ্ট যান্ত্রিক শক্তি রয়েছে।
I. ছিদ্রযুক্ত প্লেটের জন্য গণনা পদ্ধতি (ছিদ্রযুক্ত প্লেট)
ছিদ্রযুক্ত প্লেটগুলি সাধারণত ফিল্টারের নীচে অবস্থিত, ফিল্টার মিডিয়া এবং ফিল্টার ক্যাপগুলিকে সমর্থন করে এবং ব্যাকওয়াশ জল এবং বায়ু সমানভাবে বিতরণ করে।
1. কোর ডিজাইন প্যারামিটার: ওপেন এরিয়া রেশিও
খোলা ক্ষেত্র অনুপাত হল ছিদ্রযুক্ত প্লেটের সমস্ত খোলার মোট ক্ষেত্রফলের সাথে ছিদ্রযুক্ত প্লেটের মোট ক্ষেত্রফলের অনুপাত। এটি গণনার সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ফ্যাক্টর।
ব্যাকওয়াশের জল প্রবাহের হার নিম্ন সীমা নির্ধারণ করে: ব্যাকওয়াশ করার সময়, পরিষ্কারের জন্য ফিল্টার মিডিয়াকে সমর্থন করার জন্য খোলার মাধ্যমে পর্যাপ্ত জল প্রবাহের প্রয়োজন হয়। যদি ছিদ্রের অনুপাত খুব ছোট হয়, তাহলে জল প্রবাহের প্রতিরোধ ক্ষমতা খুব বেশি হবে, যার জন্য একটি উচ্চতর ব্যাকওয়াশ পাম্পের মাথার প্রয়োজন হবে এবং সম্ভাব্যভাবে অসম জল বন্টন হতে পারে।
অরিফিস প্লেটের শক্তি উপরের সীমা নির্ধারণ করে: একটি অত্যধিক উচ্চ ছিদ্র অনুপাত অরিফিস প্লেটের যান্ত্রিক শক্তিকে দুর্বল করে দেবে, সম্ভাব্যভাবে ব্যাকওয়াশ চাপে বিকৃতি বা ছিঁড়ে যেতে পারে (বিশেষত এয়ার স্ক্রাবিংয়ের সময়)।
শিল্পের অভিজ্ঞতা: সাধারণত, শুধুমাত্র জলের-ব্যাক ওয়াশিংয়ের জন্য, ছিদ্রের অনুপাত 3% এবং 8%-এর মধ্যে ডিজাইন করা হয়েছে৷ যদি বায়ুর-জল সম্মিলিত ব্যাকওয়াশিং ব্যবহার করা হয়, বাতাসের অধিক প্রভাব শক্তির কারণে, পর্যাপ্ত শক্তি নিশ্চিত করতে ছিদ্রের অনুপাত সাধারণত কম হয়, উদাহরণস্বরূপ, 2%-5%।
2. গণনার ধাপ
ধাপ 1: প্রয়োজনীয় মোট ছিদ্র এলাকা নির্ধারণ করুন (A_holes)
এই এলাকায় backwash জল ভলিউম প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে হবে.
A_holes=Q_backwash / V
Q_backwash: ব্যাকওয়াশ জল প্রবাহ হার (m³/s)। ফিল্টার ব্যাস এবং প্রয়োজনীয় ব্যাকওয়াশ তীব্রতার (L/s·m²) উপর ভিত্তি করে গণনা করা হয়। Q_backwash=ব্যাকওয়াশের তীব্রতা × (π × D²/4)। (দ্রষ্টব্য ইউনিট রূপান্তর: 1 m³/s=1000 L/s)
V: ওরিফিস প্লেট (m/s) এর মাধ্যমে তরলের অনুমোদিত প্রবাহ বেগ। এটি একটি পরীক্ষামূলক মান, সাধারণত 1.0 ~ 3.0 m/s জল ব্যাক ওয়াশিং এর জন্য এবং 10 ~ 20 m/s এয়ার ব্যাক ওয়াশিং (স্ট্যান্ডার্ড অবস্থার অধীনে বাতাসের বেগ)। এই মান খুব বড় হতে পারে না, অন্যথায় মাথার ক্ষতি হবে বিশাল; বা এটা খুব ছোট হতে পারে না, অন্যথায় অনেক orifices হবে.
ধাপ দুই: অরিফিস প্লেটের মোট ক্ষেত্রফল গণনা করুন (A_plate)
A_plate=π×(D_filter_inner)²/4
D_filter_inner: ফিল্টার ট্যাঙ্কের ভিতরের ব্যাস (m)।
[ছবি]
ধাপ তিন: অরিফিস অনুপাত (η) যাচাই করুন
η=A_holes / A_plate × 100%
গণনাকৃত ছিদ্র অনুপাত η অবশ্যই উপরের অভিজ্ঞতামূলক পরিসরের মধ্যে পড়তে হবে (যেমন, 2%-8%)। যদি না হয়, প্রথম ধাপে অনুমোদিত প্রবাহ বেগ V-কে সামঞ্জস্য করা এবং পুনরায় গণনা করা দরকার। V বাড়ালে A_holes কমে যাবে এবং η কমে যাবে; বিপরীতভাবে, V কমলে η কমে যাবে। ধাপ 4: গর্তের সংখ্যা (N) এবং গর্তের ব্যাস (d) নির্ধারণ করুন
এটি একটি পছন্দ, সতর্কতার সাথে বিবেচনা করা প্রয়োজন।
N=A_holes / (π×d²/4)
গর্ত ব্যাস নির্বাচন (d): সাধারণত, Φ8~Φ12mm এর গর্ত ব্যবহার করা হয়। যে গর্তগুলি খুব ছোট সেগুলি আটকে যাওয়ার প্রবণতা, যখন খুব বড় সেগুলিকে সিল করার জন্য আরও বোল্ট/ফিল্টার ক্যাপের প্রয়োজন হয় এবং জল বন্টনের অভিন্নতা কিছুটা খারাপ।
গর্ত নির্বাচনের সংখ্যা (N): নির্বাচিত গর্ত ব্যাসের উপর ভিত্তি করে প্রয়োজনীয় সংখ্যক গর্ত N গণনা করুন।
হোল লেআউট: একটি সমবাহু ত্রিভুজ (ক্লোভারলিফ) বিন্যাস সাধারণত ব্যবহার করা হয়, কারণ এই বিন্যাসটি সবচেয়ে অভিন্ন বন্টন প্রদান করে। কেন্দ্র-থেকে-গর্তের মধ্যবর্তী দূরত্ব সাধারণত (3~5)d। গর্তগুলি ট্যাঙ্কের প্রাচীরের খুব কাছাকাছি হওয়া উচিত নয়; প্রান্তের দূরত্ব সাধারণত 100 মিমি ~ 150 মিমি।
২. ফিল্টার ক্যাপ জন্য গণনা পদ্ধতি
ফিল্টার ক্যাপগুলি এমন উপাদান যা সরাসরি অভিন্ন জল বন্টন অর্জন করে এবং তাদের গণনাটি ওরিফিস প্লেটের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত।
1. মূল পরামিতি: মোট স্লট এলাকা এবং সংখ্যা
প্রতিটি ফিল্টার ক্যাপে অনেক সূক্ষ্ম স্লট (সাধারণত 0.25 মিমি~ 0.4 মিমি) থাকে যা ফিল্টার মিডিয়াকে অতিক্রম করতে বাধা দেওয়ার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
2. গণনার ধাপ
ধাপ 1: একটি একক ফিল্টার ক্যাপের স্লট ফ্লাক্স নির্ধারণ করুন
বিভিন্ন চাপের পার্থক্যের অধীনে একটি একক ফিল্টার ক্যাপের জন্য জল এবং বায়ু প্রবাহের হার বক্ররেখা পেতে ফিল্টার ক্যাপ সরবরাহকারীর সাথে পরামর্শ করুন। এটি সবচেয়ে সঠিক পদ্ধতি।
যদি কোন তথ্য উপলব্ধ না হয়, অনুমান করা যেতে পারে. ওয়াটার ব্যাকওয়াশিং (চাপ ডিফারেনশিয়াল ~0.1MPa) চলাকালীন একটি একক দীর্ঘ-পরিচালিত ফিল্টার ক্যাপ (0.3 মিমি স্লট) এর ফ্লাক্স প্রায় 0.5~1.2 m³/ঘণ্টা। এয়ার ব্যাকওয়াশ করার সময়, ফ্লাক্স প্রায় 15~30 Nm³/h হয়৷
ধাপ 2: প্রয়োজনীয় সংখ্যক ফিল্টার ক্যাপ গণনা করুন (N_cap)
N_cap=MAX( Q_backwash / q_water, Q_air / q_air )
Q_backwash: মোট ব্যাকওয়াশ জল প্রবাহ হার (m³/h)
q_water: ফিল্টার ক্যাপ প্রতি জলের প্রবাহ (m³/h)
Q_air: মোট ব্যাকওয়াশ বায়ু প্রবাহের হার (Nm³/h)
q_air: ফিল্টার ক্যাপ প্রতি এয়ার ফ্লাক্স (Nm³/h)
আরও চাহিদাপূর্ণ অপারেটিং শর্ত পূরণ করতে জল ব্যাকওয়াশ এবং এয়ার ব্যাকওয়াশ গণনার মধ্যে বড় মান নিন।
ধাপ 3: ফিল্টার ক্যাপ ব্যবধান যাচাই করুন
ফিল্টার ক্যাপ N_cap (সাধারণত একটি স্তব্ধ প্যাটার্নে) গণনাকৃত সংখ্যক ফিল্টার ক্যাপ অনুযায়ী ওরিফিস প্লেটে ফিল্টার ক্যাপগুলি সাজান।
ফিল্টার ক্যাপ ব্যবধান: সাধারণত 150mm~250mm। এই ব্যবধানটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ: খুব বড় ব্যবধান জল বিতরণে অন্ধ দাগ তৈরি করবে, ব্যাকওয়াশ করার সময় এই অঞ্চলে ফিল্টার মিডিয়ার কার্যকর পরিচ্ছন্নতা রোধ করবে, অবশেষে ক্লাম্প এবং বিল্ডআপ গঠনের দিকে পরিচালিত করবে।
খুব কম ব্যবধান ইনস্টলেশনকে অসুবিধাজনক করে তুলবে, খরচ বাড়াবে এবং তরলগুলির মধ্যে হস্তক্ষেপের কারণে জল বিতরণকে প্রভাবিত করতে পারে।
ট্যাঙ্কের প্রাচীরের মধ্যে জলপ্রবাহের সংক্ষিপ্ত-প্রবাহ রোধ করার জন্য বাইরের ফিল্টার ক্যাপ এবং ট্যাঙ্কের প্রাচীরের মধ্যে দূরত্ব প্রায় 75 মিমি থেকে 100 মিমি তা নিশ্চিত করা অপরিহার্য।
