Полуавтоматическое лабораторное устройство для фильтрации суспензии

 

Изобретение относится к полуавтоматическим лабораторным устройствам для (11ильтрации суспензий и может быть использовано в цементной и других отраслях промьшшенности. Использование изобретения позволит обеспечить возможность проведения фипьтрации под давлением и уменьшить массу устройства. Устройство содержит фильтрующий цилиндр 1 с перфорированной накладкой 2, поршнем 3 и 4ильтрующим элементом 4. Поршень 3 снабжен штоком 7, пружиной 6 и хвостовиком 5. Шток 7 связан с приводом 11, имекицим контакты 12 и 13 в цепи его питания. Резистор 8 снабжен щетками 9 и 10. 1 ил. (Л 00 СП N9 О9

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 511 4 В О1 D 37/04 т 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

- » . .л, 1 1111}

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 42?1697/23-26 (22) 06.04.87 (46) 07,11.88. Бюл. Р 41 (71) Государственный всесоюзный научно-исследовательский институт цементной IIpOMbiBUIeHHOCTH (72) А.А.Шицин, И.А.Фридман и И.В.Уманский (53) 66.0.12-52 (088 ° 8) (56) Патент США Ф 3782175, кл. В 01 D 37/00, 1974.

Авторское свидетельство СССР

Ф 936970, кл. В 01 D 37/04, 1979.

Патент (ПА Ф 4094784, кл. В 01 D 37/00, 1978. (54) ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКОЕ ЛАБОРАТОРНОЕ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ СУСПЕНЗИИ

„„SU„,; 1435273 А1 (57) Изобретение относится к полуавтоматическим лабораторным устройствам для фильтрации суспензий и может быть использовано в цементной и других отраслях промышленности. Использование изобретения позволит обеспе1 чить возможность проведения фильтрации под давлением и уменьшить массу устройства. Устройство содержит фильтрующий цилиндр 1 с перфорированной накладкой 2, поршнем 3 и фкльтрующим злементом 4. Поршень 3 снабжен штоком 7, пружиной б и хвостовиком 5.

Шток 7 связан с приводом 11, имеющим контакты 12 и 13 в цепи его питания.

Резистор 8 снабжен щетками 9 и 10.

1 ил.!

435273

Изобретение относится к полуавтоматическим лабораторным устройствам для фильтрации суспензий и может быть использовано в цементной и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - обеспечение йроведення фильтрации под постоянным

Давлением, уменьшение массы устройства и потребляемой им мощности.

1О

На чертеже представлено полуавтоматическое лабораторное устройство для фильтрации суспензий.

Устройство содержит фильтрующий цилиндр !, перфорированную накладку

2 и поршень 3, а закрывающие с торцов цилиндр l. Накладка 2 перфорирована и снабжена фильтрующим элементом 4, расположенным между ней и фильтрулцим цилиндром 1. Поршень 3 расположен внутри цилиндра 1 и содержит хвостовик 5, витую динамометричес кую пружину 6, расположенную внутри поршня 3 и полый шток 7. Поршень 3 соединен с одним концом пружины 6, 25 расположенной соосно хвостовику 5.

Другой конец пружины 6 сопрйкасается с концом штока 7, помещенным на хвостовике 5, соосно ему.

Устройство содержит также перемен- 30 ный резистор 8 с первой 9 и второй

10 щетками, привод ll первый 12 и второй 13 контакты контактного датчика привода 11 и внключатель 14.

Резистор 8 неподвижно связан с цилиндром 1. Щетка 9 резистора 8 меха35 нически соединена с хвостовиком 5, & щетка 10 этого резистора - со штоком 7. Привод 11 посредством механической передачи, например зубчатой, соединен со штоком 7, Выключатель

14, -контакты 12 и 13 находятся в цепи питания привода 11. Контакт 12 механически соединен со штоком 7, а контакт 13 — с хвостовиком 5.

Кроме того, устройство содержит омметры 15-17, омметр 16 соединен электрически с первой щеткой 9 и ближайшим к нему концом резистора 8, Ьмметр 17 соединен электрически с первой щеткой 9 и другим концом резистора 8. Омметр 15 электрически соединен с первой 9 и второй 10 щетками резистора 8.

Устройство работает следующим образом.

Пробу исследуемой суспензия, влажность которой известна, например цементного сырьевого mnaMa, заливают фильтрующий цилиндр емкостью известного постоянного обьема, который задается расстоянием между накладкой 2 и поршнем 3. Это расстояние выбирается исходя из плотности, влажности фильтруемой суспензии, требований к толщине получаемого коржа и т.д. Например, при влажности суспензии 30%, расстояние может быть

50 мм, а при влажности суспензии

50% — 65,5 мм, что дает возможность получить при прочих рЪвных условиях корж одинаковой толщины.

Затем закрывают цилиндр 1 накладкой 2 с фильтрующим элементом 4, Контакты 12 и 13 при этом замкнуты, так как наружные концы штока 7 и хвостовика 5 максимально приближены один к другому, После этого выключателем !

4 включают привод 11, который перемещает поступательно шток 7, Он сжимает пружину 6, которая перемещает поршень 3 в цилиндре 1.

При перемещении поршня 3 в цилиндре 1 в обойме суспензии создается давление. Из последней отфильтровывается жидкость, удаляемая из цилиндра

1 через фильтрующий элемент 4 н перфорацию накладки 2. При этом в суспенэии достигается давление, определяемое заданной степенью сжатия пружины 6. На это сжатие предварительно настроено положение контакта 13 на хвостовике 5 относительно контакте

12. При превышении заданного давления,контакты размыкаются (контакт

13 достигает изолятора контакта 12), движение штока 7 и сжатие пружины

6 прекращаются. Теперь под действием созданного поршнем 3 давления из пробы удаляется часть фильтрата. Ее обьем уменьшается, что, учитывая ничтожную сжимаемость пробы шлама, приводит к падению давления в объеме между элементом 4 и поршнем 3.

Уменьшается противодействие пружине

6, она разжимается, контакты 12 и 13 замыкаются °,.и повторяется описанная операция сжатия пружины 6. Таким образом, осуществляется фильтрование при постоянном давлении, Точность поддержания давления составляет 1%, Время первоначального набора давления до заданного составляет не более

5-7% от всего времени фильтрации пробы, т.е. практически 4жльтрация пробы проходит прн постоянном заданном давлении. Удаление коржа из цилиндра

1435273

1 =q< +К„К,, Составитель Б.Долотин

Техред М.Моргентал Корректор А,Обручар

Редактор А.Козориз тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская Ha6., д. 4/5

Заказ 5582!6

Производственно-полиграфическое предприятие, r. ужгород, ул. Проектная, 1

1 осуществляется при снятой накладке

2 путем перемещения поршня 3 с помощью привода 11 до конца вверх.

Окончание процесса фильтрации уста5 навливается изменением положения выключателя 14.

Первичной информацией является количество выделенного при фильтрации жидкости в каждый момент времени, давление фильтрации, толщина и влажность полученного коржа. Количество выведенного в каждый момент времени из пробы фильтрата Q прямо проФ порционально величине сопротивления

К,, т.е. удалению поршня 3 в данный момент времени от начального ее положения, соответствующего объему залитой в цилиндр пробы где Q4, — разность между наибольшим объемом пробы, которая может быть залита в цилиндр 25

1 и фактическим залитым в него объемом пробы;

К„ - сопротивление резистора 8 между щеткой 9 и ближайшим к ней концом резистора 8;

К 1 — коэффициент пропорциональности.

Информацию о Q y (или R,) получают на омметре 16.

Информацию о толщине коржа, полученного в результате фильтрации, по35 лучают на омметре 17. Толщина коржа

h при этом прямо пропорциональна величине сопротивления Rg т.е. h <=

К К:, где R< — сопротивление резис-<40 тора 8 между щеткой 9 и дальним от нее (на момент заливки пробы) концом резистора 8; К < — коэффициент пропорциональности.

0 давлении фильтрации Р можно судить по соответствующему омметру

i6. При этом P = К R, где R — сопротивление резистора 8 между щетками 9 и 10, К вЂ” коэффициент пропорциональности.

Формула изобретения

Полуавтоматическое лабораторное устройство для фильтрации суспензий, содержащее фильтрующий цилиндр с расположенной в его торце перфорированной накладкой, снабженной фильтрующим элементом, о т л и ч а. ю щ е ес я тем, что, с целью обеспечения проведения фильтрации под постоянным давлением, уменьшения массы устройства и потребляемой им мощности, устройство дополнительно снабжено поршнем с полым штоком, динамометрической пружиной и хвостовиком, переменным резистором с двумя щетками, приводом штока с контактным датчиком в цепи его питания, при этом фильтрующий элемент установлен между перфорированной накладкой и торцом фяльтрующего цилиндра, поршень выполнен с внутренней цилиндрической камерой, пружина расположена внутри цилиндрической камеры поршня и соединена одним концом с внутренней торцовой поверхностью поршня, а другим — co штоком, хвостовик поршня закреплен одним концом на внутренней торцовой поверхности поршня, а другой его конец выведен через полый шток наружу, первый контакт контактного датчика привода размещен на штоке, второй его контакт на хвостовике, первая щетка резистора размещена на хвостовике, а вторая его щетка — на штоке.