БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (ФИ)

НизкочастотныйФ. а. ( рис. 1 , а) представляет собой совокупность одинаковых полостей, соединённых узкими трубками (электрический аналог, рис. 1 , б) . В первом приближении можно считать, что вся кинетическая энергия системы сосредоточена в воздухе, движущемся в трубках, а потенциальная – связана с упругой деформацией воздуха в полостях. Верхняя граница полосы пропускания этого Ф. а.: , где S и l площадь поперечного сечения и длина трубки, V – объём полости, с – скорость звука в воздухе.

ВысокочастотныйФ. а. ( рис. 2 , а) состоит из узкой трубы с просверленными в ней на одинаковом расстоянии отверстиями (электрический аналог, рис. 2 , б). В этой системе кинетическая энергия сосредоточена в воздухе, движущемся вблизи отверстий, а потенциальная связана с воздухом в трубе. Под действием низкочастотных составляющих поля воздух в отверстиях интенсивно колеблется, поэтому для этих составляющих в системе происходит «короткое замыкание». На высоких частотах воздух в отверстиях не успевает колебаться, поэтому высокочастотные составляющие свободно проходят по трубе. Комбинацией низкочастотного и высокочастотного Ф. а. можно получить полосовой Ф, а., полоса пропускания которого определяется размерами отверстий и резонаторов.

Ф. а. широко применяется в технике для снижения шума, создаваемого потоком отработанных газов в реактивных двигателях и в двигателях внутреннего сгорания (автомобильный глушитель – пример Ф. а.). В архитектурной акустике они используются для уменьшения передачи шума по вентиляционным каналам и трубам. В этом случае Ф. а. часто применяется в сочетании с облицовкой воздушных каналов и труб звукопоглощающими материалами. Основным свойством Ф. а. – способностью выделять полосу частот из сложного звука – обладают плоскопараллельные пластинки; они называются интерференционными Ф. а. и применяются для выделения звуковых волн, распространяющихся по определённому направлению. Например, пластинка, толщина которой равна целому числу полуволн на заданной частоте, выделит составляющую звукового поля этой частоты, распространяющуюся в нормальном к ней направлении.

Лит.: Ржевкин С. Н., Курс лекций по теории звука, М., 1960; Тартаковский Б. Д., Ультразвуковые интерференционные фильтры с изменяемыми частотами пропускания, «Акустический журнал», 1957, т. 3, № 2, с. 183–91.

Рис. 2. Схемы высокочастотного акустического фильтра а и его электрического аналога б.

Рис. 1. Схема низкочастотного акустического фильтра а и его электрического аналога б.

Фильтр водопрово'дный,сооружение в составе водопроводной очистной станции для удаления из воды взвешенных веществ пропусканием её через зернистые материалы (кварцевый песок, дроблёные антрацит, мрамор и т.п.). Ф. в. представляет собой открытый (самотёчный), обычно железобетонный, или закрытый (напорный) стальной резервуар, в котором на дренажной системе ( дренаже ) и поддерживающем гравийном слое уложен слой фильтрующего материала. Движение воды через фильтрующий слой происходит под действием разности давлений на входе в фильтр и на выходе из него. Для обеспечения требуемой степени осветления воды и восстановления пропускной способности Ф. в. периодически осуществляется очистка фильтрующего материала промывкой или др. способами. Важнейшая характеристика работы Ф. в. – скорость фильтрования (количество воды в м 3 , пропускаемой через 1 м 2площади фильтра в течение 1 ч ) .

В зависимости от количества и качества поступающей (исходной) воды, требований к степени очистки и др. факторов применяются Ф. в. следующих основных типов: медленные, скорые (см. рис. ), сверхскоростные (со скоростью фильтрования соответственно 0,1–0,2; 5,5–12 и 25–100 м 3 /ч ) ; предварительные; крупнозернистые. Медленные фильтры применяют в основном для очистки маломутных вод, обычно без предварительной коагуляции загрязнений; скорые, как правило, – с предварительной коагуляцией и осветлением в отстойниках или осветлителях со взвешенным слоем. Разновидность скорого Ф. в. – двухпоточный фильтр АКХ (Академии коммунального хозяйства), в котором фильтруемая вода подаётся одновременно снизу и сверху, а осветлённая – отводится через дренажную систему, расположенную в толще фильтрующего слоя. Сверхскоростные, предварительные и крупнозернистые фильтры используют главным образом для частичного осветления воды.

Дальнейшее совершенствование Ф. в. связано с изысканием новых эффективных фильтрующих материалов, созданием рациональных дренажных и распределительных систем, оптимизацией технологических режимов водоочистки и ее автоматизацией.

Лит.: Минц Д. М., Теоретические основы технологии очистки воды, М., 1964; Клячко В. А., Апельцин И. Э., Очистка природных вод, М., 1971; Абрамов Н. Н., Водоснабжение, 2 изд., М., 1974.

П. П. Пальгунов.

Скорый однослойный фильтр с центральным каналом (в разрезе и в плане): 1 — песок; 2 — гравий; 3 — дренажная система из дырчатых труб; 4 — сборные желоба для отвода промывной воды; 5 — подача осветляемой воды на фильтр; 6 — отвод профильтрованной воды; 7 — подача воды для промывки фильтра; 8 — отвод промывной воды; 9 — центральный канал. Работа фильтра: при фильтровании задвижки а, б открыты, в, г — закрыты; при промывке задвижки а,б закрыты, в, г — открыты.

Фильтр лаборато'рный, устройство ,применяемое в лабораторной практике для разделения суспензий на жидкую и твёрдую фазы либо для определения параметров фильтрования: скорости, сопротивления фильтровальной перегородки и слоя осадка, его сжимаемости и др. (в последнем случае Ф. л. моделирует работу промышленного фильтра ) . Ф. л. представляет собой стеклянный сосуд (трубка, воронка) либо с впаянной близко к основанию фильтровальной перегородкой из пористого стекла, либо с перфорированным дном, покрытым сверху бумажной, тканевой, сетчатой и др. фильтровальными перегородками. При работе Ф. л. поддерживается либо постоянный перепад давления по обе стороны фильтровальной перегородки, либо определённый темп его наращивания.