Устройство для контроля свойств фильтров из пористых материалов

 

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для исследования процессов фильтрации: определения тонкости фильтрации и ресурса работы фильт1)ов из пористых материалов. Целью изобретения является повышение точности контроля за счет равномерного распределения загрязнителя по объему фильтруемой жидкости и площади обto (Л 1чЭ 00 ол гч

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 G 01 М 15/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1226177 (21) 3938994/22-25 (22) 08.08.85 (46) 23.02.87.Бюл. У 7 (71) Белорусское научно-производственное объединение порошковой металлургии (72) В.M.Êàïöåâè÷, А.Е. Галкин, А.Н.Сорокина и В.В.Савич (53) 663.63.067 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1226177, кл. G 01 N 15/08, 1984.

„„SU„„1291850 А 2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СВОЙСТВ

ФИЛЬТРОВ ИЗ ПОРИСТЬИ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для исследования процессов фильтрации: определения тонкости фильтрации и ресурса работы фильтров из пористых материалов. Целью изобретения является повышение точности контроля sa счет равномерного распределения загрязнителя по объему фильтруемой жидкости и площади об1291 разца, а также предохранение фильт= ра от разрушения. Устройство для контроля свойств фильтров из пористых материалов содержит циркуляционный насос 2. После его включения с помощью кранов 15 или 16 устанавливают требуемый перепад давления на испытуемом образце, установленном в рабочей камере 5, по манометру 12.

Чистая жидкость иэ бака 1 попадает в гидроциклон 3 с тангенциальным эавихрителем потока и приобретает интенсивное вращательное движение.

Спирально-орбитный поток, обтекая стенки гидроциклона 3 и сопла 4, создает центробежную силу, которая возрастает во время движения потока в конусе сопла. Зона повышенного давления передается через канал 18 обратной связи со вставкой из пористого порошкового материала 19 в верх850 нюю полость дозатора 6. Вставка 19 имеет проницаемость в 2-4 раза больше, чем исследуемый фильтр, и предназначена для дросселирования и гашения случайных колебаний давления в системе ° Повышенное давление передается в верхнюю полость доэатора 6 концентрата загрязнений, растягивает эластичную непроницаемую мембрану 8, которая выдавливает эагрязнитель, смешанный с исследуемой жидкостью, через насадок ? в зону разряжения в сопле, где загрязнитель интенсивно перемещается с исходной жидкостью и втягивается в диффуэор-. ную часть сопла, Перемешиванию и стабилизации концентрации по всемч объему потока перед входом в рабочую камеру способствует то, что гидроциклон, сопло и рабочая камера с образцом имеют общую вертикальную ось. 1 ил.

1 изобретение относится к технической физике и может быть использовано для исследования процессов фильтрации: определения тонкости фильтра-, ции и ресурса работы фильтров из пористых материалов и является усовершенствованием известного устройства по авт.св. И - 1226177 . Целью изобретения является повышение точности измерений за счет рав-IO номерного распределения загрязнителя по объему фильтруемой жидкости и пло щади образца, и регулирование концентрации эагрязнителя, а также предохранение испыгываемого образца от разрушения.

На чертеже представлена схема предлагаемоro устройства, Устройство содержит топливный бак 1, циркуляционный насос 2, гидроциклон 3 с тангенциальным завихрением потока, регулируемое сопло Лаваля 4, рабочую камеру 5 с исследуемым образцом, дозатор 6 концентрата загрязнений с насадкой 7 и эластичной непроницаемой мембраной 8, механизм перемещения дозатора концентрата загрязнений, состоящий из гидроцилиндра 9 и двухплечего рычага 1ll„

2 вторичный прибор (диффманометр) 12, сливной бак 13, расходомер 14 и краны 15 — 17, регулировочный дроссель 22.

Сопло Лаваля 4 соединено каналом

18 обратной связи через вставку иэ пористоro порошкового материала 19 с верхней частью дозатора концентрата загрязнений.

Рабочая камера 5 посредством канала 20 сообщается с гидроцилиндром

9 двухстороннего действия, шток которого шарнирно соединен с двуплечим рычагом 11, который своим вторым плечом, в свою очередь, шарнирно соединен с корпусом дозатора б.концентрата загрязнений, установленного с воэможностью перемещения вдоль оси сопла. Вторая полость гидроцилиндра 9 каналом 10 связана с полостью гидроциклона.

Устройство работает следующим образом.

После включения циркуляционного насоса 2 с помощью кранов 15 или 16 устанавливают требуемый перепад давления на испытываемом образце, установленном в рабочей камере 5, по MR нометру 12. Чистая жидкость иэ бака

1291850

f5

25

55! попадает в гидроциклон 3 с тангенциальным завихрением потока и приобретает интенсивное вращательное движение. Спирально-орбитальный поток, обтекая стенки гидроциклона 3 и сопла 4, создает центробежную силу,которая возрастает во время движения потока в конусе сопла, что обусловлено увеличением его скорости при уменьшении площади проходного сечения. Таким образом, около стенок сопла создается зона повьппенного давления, которое передается через канал 18 обратной связи со вставкой . иэ пористого порошкового материала !

9 в верхнюю полость дозатора 6 концентрата загрязнений. Вставка 19 имеет проницаемость в 2-4 раза больше, чем исследуемый фильтр, и предназначена для дросселирования и гашения случайных колебаний давления в системе, Повышенное давление, передаваемое в верхнюю полость дозатора

6 концентрата загрязнений, растягивает эластичную непроницаемую мембрану 8, которая выдавливает загрязнитель, смещенный с исследуемой жидкостью, через насадок 7 в зону разряжения в сопле, где загрязнитель интенсивно перемешивается с исходной жидкостью и втягивается в диффузорную часть сопла. В диффузоре происходит дальнейшее перемешивание и стабилизация концентрации по всему объему потока перед входом в рабочую .камеру. Этому способствует и то,что гидроциклон, сопло и рабочая камера с образцом имеют общую вертикальную ось. Таким образом, стабилизированный поток жидкости с равномерно распределенным по его объему эагрязнителем поступает в рабочую камеру

5. При уменьшении расхода в системе, например при постепенном забивании исследуемого фильтра частицами загрязнители в процессе фильтрации, давление в рабочей камере и на выходе сопла 4 йачинает расти, в результате чего, благодаря наличию обратной связи, через канал 18, а также из-за уменьшения величины разряжения в сужении сопла 4, уменьшается поступление частиц эагрязнителя в систему, что сохраняет стабильной во времени концентрацию загрязнителя и повьппает точность измерений.

При необходимости проводить исследования при постоянном перепаде давления на исследуемом образце открывают краны 17 и 21, В этом слуI чае жидкость из рабочей камеры 5 по каналу 20 поступает в нижнюю полость гидроцилиндра 9, а иэ гидроциклона

3 по каналу 10 — в его верхнюю полость. Если давление жидкости перед исследуемым образцом повьппается,то оно передается в нижнюю полость гидроцилиндра 9 и поршень, под действием разности давлений в полостях гидроцилиндра начинает двигаться вверх, поворачивая двухплечий рычаг ll,который, в свою очередь, перемещает дозатор 6 концентрата загрязнений с насадком 7 вниз на величину, йропорцнональную разности давлений в гидроциклоне и рабочей камере. При этом проходное сечение сопла уменьшается, что приводит к стабилизации давления перед образцом. Кроме того, в случае если давление перед образцом достигает критической величины величины давления разрушений, задаваемой регулируемым дросселем 22) насадок 7 полностью перекрывает сопло и поступление жидкости в рабочую камеру прекращается. В этом случае прекращается также и поступление загрязнителя, так как давление в рабочей камере превьппает давление в полости дозатора концентрата загрязнений и исследуемый образец разрушению не подвергается.

Формула изобретения

Устройство для контроля свойств фильтров иэ пористых материалов по авт.св. Ф l226177, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности контроля за счет равномерного распределения загрязнителя по объему фильтруемой жидкости и пло" щади образца, и регулирования концентрации загрязнителя, а также предохранения фильтра от разрушения, в линии нагнетания перед соплом Лаваля установлен гидроциклон, дозатор концентрации загрязнений с насадкой установлен с возможностью перемещения вдоль оси сопла, который каналом соединен с рабочей камерой, причем дозатор концентрата загрязнений с насадкой, гидроциклон, сопло и рабочая камера уста.новлены на одной вертикальной оси.