Устройство для определения коэффициента фильтрации транспортируемых по трубопроводу водонасыщенных дисперсных масс

 

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может найти применение для исследования процессов фильтрации при обработке и транспортировке древесно-волокнистых масс в целлюлозно-бумажной промышленности. Целью изобретения является обеспечение возможности исследования радиальной фильтрации образцов кольцевой формы и повышение точности определения. Устройство содержит корпус, в котором коаксиально размещены перфорированные цилиндры. Выполненные в виде колец верхний и нижний поршни размецхены в кольцевом зазоре между перфорированными цилиндрами . При исследовании образец помещают в кольцевой зазор между поршнями. Внутри центрального цилиндра установлен диск с возможностью свободного перемещения одновременно с верхним или нижним поршнем, а между внешним перфорированным цилиндром и корпусом установлено коль- ,., но с возможностью свободного перемеше- § ния одновременно с нижним или верхним порщнем. Корпус снабжен индикатором пере- .мещения поршней и индикатором перепада давления на образце. 1 з. п. ф-лы, 1 ил. (/

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дц40 01 N 1508

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3966658/31-25 (22) 10.07.85 (46) 23.01.87. Бюл. № 3 (71) Ленинградская лесотехническая академия им. С. М. Кирова (72) О. В. Новосельцов, Н. Н. Калинин, А. И. Киприанов и С. Н. Мокровский (53) 532.696.1 (088.8) (56) Чановский Е. Г. Лабораторные работы по грунтоведению и механике грунтов.

М.: Недра, 1966, с. 110.

Авторское свидетельство СССР № 981645, кл. G 01 N 15/08, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

КОЭФФИЦИЕНТА ФИЛЬТРАЦИИ ТРАНСПОРТИРУЕМЫХ ПО ТРУБОПРОВОДУ ВОДОНАСЫЩЕННЫХ ДИСПЕРСНЫХ

МАСС (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может найти применение для исследования процессов фильтрации при обработке и транспортировке дреÄÄSUÄÄ 1285357 весно-волокнистых масс в целлюлозно-бумажной промышленности. Целью изобретения является обеспечение возможности исследования радиальной фильтрации образцов кольцевой формы и повышение точности определения. Устройство содержит корпус, в котором коаксиально размешены перфорированные цилиндры. Выполненные в виде колец верхний и нижний поршни размешены в коль цевом зазоре между перфорированными цилиндрами. При исследовании образец помещают в кольцевой зазор между поршнями.

Внутри центрального цилиндра установлен диск с возможностью свободного перемешения одновременно с верхним или нижним поршнем, а между внешним перфорированным цилиндром и корпусом установлено коль цо с возможностью свободного перемешения одновременно с нижним или верхним поршнем. Корпус снабжен индикатором пере„мешения поршней и индикатором перепада давления на образце. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1285357

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения фильтрационных и трибологических характеристик транспортируемых по трубопроводу в виде кольцевого слоя водонасыщенных дисперсных масс, в частности для исследования процессов фильтрации при обработке и транспортировке древесно-волокнистых масс в целлюлозно-бумажной промышленности.

Цель изобретения — обеспечение возможности исследования радиальной фильтрации образцов кольцевой формы и повышение точности определения.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство для определения коэффициента фильтрации транспортируемых по трубопроводу в виде кольцевого слоя водонасыщенпых дисперсных масс состоит из цилиндрического корпуса 1, выполненного из органического стекла, внутри которого коаксиально установлены внешний 2 и центральный 3 перфорированные цилиндры, выполненные из немагнитного материала, например, из нержавеющей стали или из алюминия. В кольцевом зазоре между внешним 2 и центральным 3 перфорированными цилиндрами расположены верхний 4 и нижний 5 поршни, выполненные в виде колец и установленные с возможностью свободного перемещения. Положение верхнего поршня 4 относительно нижнего 5 фиксируется посредством разборного средства связи, выполненного, например, в виде стержней с резьбой 6, один конец которых жестко закреплен на нижнем поршне 5, а второй проходит через отверстия в верхнем поршне 4, и фиксирующих гаек 7. В кольцевом зазоре между внешним перфорированным цилиндром 2 и корпусом 1 установлено кольцо 8, выполненное из магнитного материала и обладающее возможностью свободного перемещения одновременно с нижним поршнем 5, который также выполняется из магнитного матсриала, например, из намагниченного железа, или содержит постоянные магниты.

Внутри центрального перфорированного цилиндра 3 установлен диск 9, выполненный из магнитного материала и обладающий возможностью свободного перемещения одновременно с верхним поршнем 4, который также выполнен из магнитного материала или содержит постоянные магниты. Все движущиеся части устройства снабжены уплотняющими прокладками 10, выполненными из полимерного материала с низким коэффициентом трения, например из фторопласта. На верхнем поршне 4 установлены съемные грузы ll. Ha поверхности корпуса 1 нанесена шкала 12 для контроля перемещения нижнего поршня в корпусе, а внизу корпуса присоединена, градуированная трубка

13 для контроля перепада давления.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом опыта корпус 1 заполняют водой. В держатель образца, образованный внешним 2 и центральным 3 перфорированными цилиндрами и верхним 4 и нижним 5 поршнями, помещают образец 14 древесно-волокнистой массы. При помощи средства связи фиксируют положение верхнего поршня 4 на определенном расстоянии от нижнего поршня 5, при этом объем держателя массы устанавливают в зависимости от веса образца в соответствии с заданной концентрацией массы. Излишки воды при этом вытесняются через перфорацию цилиндров 2 и 3 в объем корпуса. В зазор между внешним перфорированным цилиндром и корпусом 1 устанавливают кольцо 8 на одном уровне с нижним поршнем 5, а внутрь центрального цилиндра 3 устанавливают диск 9 на одном уровне с верхним поршнем 4. После этого на верхний пор2р шень 4 устанавливают груз 11. Под действием веса груза образец массы начинает перемещаться в кольцевом зазоре между перфорированными цилиндрами 2 и 3. При этом вода через перфорацию центрального цилиндра 3 профильтровывается через кольцевой образец в радиальном направлении от центра и выходит через перфорацию внешнего цил и ндр а 2.

Для изучения процессов фильтрации воды по направлению от периферии к центру кольцо 8 устанавливают на одном уровне с верхним поршнем 4, а диск 9 устанавливают на одном уровне с нижним поршнем 5.

Движущую силу процесса фильтрации замеряют как перепад уровней в градуированной трубке 13 и корпусе 1. Количество фильтруемой воды определяют по величине перемещения образца, регистрируемой по шкале 12.

Коэффициент фильтрации Йф образца водонасыщенной дисперсной массы, транспорти40 руемой по трубопроводу в виде кольцевого слоя, определяют по формуле

V° . In()

2mL х.;АP

45 где V — объем фильтруемой через образец воды;

Ln — натуральный логарифм;

К,„-радиус центрального перфорированного цилиндра;

Ro- — радиус внешнего перфорированного цилиндра; хг — 3,14

L — величина перемещения образца; т — время движения образца;

AP — перепад давления.

55 Формула изобретения

1. Устройство для определения коэффициента фильтрации транспортируемых по

1285357 б

1Ф

lZ

Составитель В. Алексеев

Редактор А. Сабо Техред И. Верес Корректор М. Самборская

Заказ 7589/45 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дечам изобретений и открытий !! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4 трубопроводу водонасыщенных дисперсных масс, содержащее цилиндрический корпус, верхний и нижний поршни, выполненные с возможностью свободного перемещения в корпусе, индикатор перемещения поршней и индикатор перепада давления на образце, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности исследования радиальной фильтрации образцов кольцевой формы и повышения точности, в корпусе установлены коаксиально перфорированные цилиндры, верхний и нижний поршни выполнены в виде колец, размещенных в кольцевом зазоре между перфорированными цилиндрами, между внешним перфорированным цилиндром и корпусом установлено кольцо с возможностью свободного перемещения одновременно с нижним или верхним поршнем, а внутри центрального перфорированного цилиндра установлен диск с возможностью свободного перемещения одновременно с верхним или нижним поршнем.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения, верхний и нижний поршни соединены разъемным средством.