Способ испытания фильтрующего элемента на прочность

 

Изобретение может быть использовано для испытания пористого фильтрующего элемента /ПФЭ/, предназначенного для очистки топлив и масел в двигателях внутреннего сгорания. Целью изобретения является повышение точности путем приближения условий испытаний к условиям эксплуатации, расширение технологических возможностей путем обеспечения использования в качестве контрольной жидкости любого нефтепродукта, а также сокращение времени испытания и снижение расхода контрольной жидкости. Через ПФЭ прокачивают контрольную жидкость, состоящую из нефтепродукта с примесью, в качестве которой используют жидкое стекло /ЖС/. По мере засорения ПФЭ на нем вырастает перепад давлений, а момент разрушения фиксирует по падению величины перепада давлений. ЖС добавляют порцией не менее 5 г на 1000 см<SP POS="POST">2</SP> активной поверхности ПФЭ. Введение ЖС обеспечивает высокую скорость роста перепада давления на ПФЭ, поскольку коллоидная система, которой является ЖС, практически не подлежит очистке фильтрованием и эффективность задержания примеси не зависит от типа ПФЭ. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Ш (51) 5 G 01 N 3/12, 15/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4368735/25-28 (22) 25.01.88 (46) 07.03.90. Бкл. й- 9 (71) Научно-производственное объединение по топливной аппаратуре двигателей (72) А.Г.Сизов, Ю.А.Гаврилов и А.Д.Ланцман (53) 620 ° 1.05 (088.8) (56) ГОСТ 14146-79. Дизели. Фильтры тонкой очистки, с. 14-15.

ИСО 4020/1-79. Транспорт дорожный.

Топливные фильтры для автомобильных дизелей. Ч. 1. Методы испытаний, л. 6.6. Испытание фильтрующего элемента на разрушение. (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ФИЛЬТРУЮЩЕГО

ЭЛЕМЕНТА НА ПРОЧНОСТЬ (57) Изобретение может быть использо.вано для испытания пористого фильтрующего элемента .(ПФЭ), предназначенного для очистки топлив и масел в двигателях внутреннего сгорания.

Целью изобретения является повышеИзобретение относится к исследованию прочностных свойств пористых материалов созданием в них механических напряжений гидравлическими средствами и предназначено для испытания пористых фильтрующих элементов, предназначенных для очистки топлив и ма- сел в двигателях внутреннего сгорания.

Цель изобретения — повышение точности путем приближения условий испытаний в условиях эксплуатации, рас2 ние точности путем приближения условий испытаний к условиям эксплуатации, расширение технологических возможностей путем -обеспечения использования в качестве контрольной жидкости любого нефтепродукта, а также сокращение времени испытания и снижение расхода контрольной жидкости.

Через ПФЭ прокачивают контрольную жидкость, состоящую иэ нефтепродукта с примесью, в качестве которой используют жидкое стекло (ЖС). По мере засорения ПФЭ на нем вырастает перепад давлений, а момент разрушения фиксируют по падению величины перепада давлений. ЖС добавляют порцией не менее 5 г на 1000 см активной поверхности ПФЭ. Введение

ЖС обеспечивает высокую скорость роста перепада давления на ПФЭ, поскольку коллоидная система, которой является ЖС, практически не подлежит очистке фильтрованием и эффективность задержания примеси не зависит от типа ПФЭ. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. ширение технологических возможностей путем обеспечения использования в качестве контрольной жидкости любого нефтепродукта, а также повышение производительности путем сокращения времени испытаний и снижения расхода контрольной жидкости.

Способ осуществляеTcrr следующим образом.

Через фильтрующий элемент прокачивают контрольную жидкость, состоящую иэ нефтепродукта с примесью, в

1548700 качестве которой используют жидкое стекло. Перепад давлений на фильтрующем элементе по мере его загрязнения будет постоянно расти. Момент разрушения фильтрующего элемента фиксируют по резкому падению переПада давлений на нем, а по максимальному перепаду, при котором наступило разрушение, судят î его прочностных свойствах. Используемое в качестве примеси жидкое стекло предСтавляет собой коллоидную,а следовательно, дисперсную систему. Стафень дисперсности данной примеси, оцениваемая, например, по среднему иаметру элементов, образующих струкуру жидкого стекла, на 3-4 порядка тличается от соответствующей харакеристики смолы Винсол, применяемой известных решениях.

Процесс создания механических напряжений в конструкции элемента определяется динамикой загрязнения лемента, в котором участвуют тече- 25 ие (расход) контрольной жидкости, создаваемый прокачкой, и загрязнение фильтрующего элемента. При этом грязеемкость элемента (отношение брассы .задержанного внутри пор жидЗн ого стекла к поверхности элемента) соответствует грязеемкости эле ента в реальных условиях эксплуаации, а на поверхности элемента не бразуется слоя задержанной примеси, оэтому расходы контрольной жидкости

ыбираются близкими к эксплуатацинным, а разрушение элемента харак. еризуется резким уменьшением перейада давлений.

Жидкое стекло вводится непосред.Ственно в гидравлическую систему

1лспытательной установки. Жидкое стекЛо добавляют в нефтепродукт порцией, составляющей не менее 5 г на l000 см2 активной поверхности фильтрующего элемента.

При этом значительно сокращается длительность испытания на раэрушеНие и уменьшается расход контрольной

50 жидкости. Данное соотношение установлено экспериментально. Испытания фильтроэлемента при добавке порций 1, g 3 и 4 г на 1000 см активной поверхности приводили к резкому умень55 шению перепада давления лишь при расходах контрольной жидкости 500— б00 л в час и длительнос- и испытания 3-4 мин.

При добавке 5 r и более резкое уменьшение перепада давления, т. е. разрушение элемента, достигалось при расходах жидкости около 100 л в час и длительности испытаний, не превышающей 10-15 с.

Сокращение длительности испытания достигается за счет высокой скорости нарастания перепада давления, поскольку коллоидная система, которой является жидкое стекло, практи чески не подлежит очистке фильтрованием, и эффективность задержания данной примеси не зависит от типа пористой перегородки элементов, применяемых в системах очистки топлив и масел в ДВС, а также благодаря приближению механизма нагружения элемента к реальному °

Пример. Проводилось испытание бумажного фияьтрующего элемента типа ФТ-75 на разрушение.. Активная поверхность пористой перегородки элемента 4800 см .

Через элемент прокачивалось дизельное топливо с примесью жидкого стекла. Жидкое стекло было добавлено в количестве 25 г, т.е. около 5 r на 1000 см активной поверхности элемента.

Расход через элемент дизельного топлива с примесью жидкого стекла составил около 100 л/ч. Разрушение элемента проявилось в резком уменьшении перепада давления с 0,80 до

0,20 MIa через 5-10 с после достижения перепада давления 0,80 MIa.

Для сравнения проведены испытания элемента на разрушение по известному способу, Испытывался элемент типа

ФТ-75. Поцдерживался расход контрольной жидкости .около l00 л/ч, добавлялась порциями примесь к маслу.

Через 1000 с испытания был достигнут перепад давления на элементе около

0,35 МПа. Регистрация изменения перепада давления не обнаружила падения давления и уменьшения скорости его нарастания. Определить разрушающий перепад давления на данном типе элемента не удалось. Данные испытаний приведены в таблице.

Способ исключает процедуру предварительной подготовки концентрата (смеси контрольной жидкости и примеси), обеспечивает проведение испытаний при расходах, близких к эксплу атационным, резко сокращает длитель определения разрушающего перепада давления благодаря резкому скачкообразному падению давления.

Использование изобретения обеспечивает сокращение времени испытаний фильтрующих элементов, уменьшение затрат за счет экономии энергии и применения дешевых контрольных жидкостей и примеси.

Формула изобретения

1. Способ испытания фильтрующего элемента на прочность, заключающийся в том, что к его активной поверхности прикладывают увеличивающийся перепад давления путем прокачСпособ ис- Контрольная жидпытания кость и примесь

Расход контрольной жидкости, л/ч

Время испытаДостигаемый перепад давления, ИПа

Примечание ния, с

Предло- . Дизельное топливо с 100 10-15 0,80 женный примесью жидкого стекла

Разрушение элемента raрантируется

Иасло SAE20 с

Известный

100

0,35

10001200

Разрушение элемента достигается не примесью пульвериэованной смолы

Винсол всегда

Составитель Б.Грабов

Редактор В.данко Техред Л. Сердюкова Корректор Л.Бескид

Заказ 137 Тираж 507 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101

5 15487 ность испытания и повышает точность

00 6 ки контрольной жидкости, в качестве которой используют нефтепродукт с примесью, регистрируют разрушение элемента по уменьшению перепада давления, а по максимальному перепаду судят о его прочностных свойствах, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения технологических возможностей, в качестве примеси используют жидкое стекло.

2. Способ поп. 1, отличаюшийся тем, что, с целью повышения производительности и снижения расхода контрольной жидкости, количество жидкого стекла выбирают не менее 5 r на 1000 см2 активной поверхности фильтрующего элемента,