Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (23) ПриоритетвЂ” (43) Опубликовано 05.09.78.Бюллетень № 33 (45) Дата опубликования описания ВВ.ц878 (53) УДК 543.383 (088.8) В, Н. Белов, Л. П. Шляпинтох, Л. Н. Реутович, М. Б. Гринбаум, Б. Б. Копылева, М. С. Бабурина, B. Ф. Михалин и О. Б. 11итович (72) Авторы изобретения

Ленинградский государственный научнс исследовательский и проектный институт основной химической промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК

IlPOUECCA ФИЛЬТРОВАНИЯ

Изобретение относится к способам изучения процессов фильтроваиия суспензий.

Известен способ определения интегральных характеристик процесса фильтрования (1), таких как средняя скорось фильтрации жидкости, средний размер частиц.

Известен способ измерения динамических характеристик кипящего слоя, в частности коэффициента конвективной диффузии, путем введения в слой меченых частиц (2).

Известен способ измерения структуры осадка и проникания частиц в него при фильтровании путем введения в суспензию меченых частиц например порошка люминофора, и изучения его накопления в осадке по интенсивности свечения люминофора в тонком срезе осадка (3).

Однако эти способы не позволяют изучить процесс накопления частиц, закупоривания и уплотнения осадка во время фильтрования.

Цель изобретения вЂ” определение изменений структуры осадка во времени, т.е. определение таких динамических характеристик процесса фильтрования, как накопление частиц твердой среды в осадке, закупоривание и уплотнение осадка, изменение проницаемости осадка и т. п.

Поставленная цель достигается тем, что для определения характеристик процесса фильтрования путем введения в суспензию меченых частиц и регистрации их положе5 ния, вводят частицы с ферромагнитными свойствами в количестве 0,5 вЂ” 25% и непрерывно регистрируют значение вектора магнитной индукции во времени и пространстве, по которому судят о перемещении частиц.

По полученным данным судят о процессах, происходящих в осадке при фильтровании.

Введение частиц с ферромагнитными свойствами позволяет применить технику

15 магнитометрии для изучения процесса фильтрования без остановки его, т. е. непрерывно, в любых аппаратах и при любых условиях. Измерение вектора магнитной индукции во времени и пространстве позволяет эр определить изменение распределения м;1гнитного поля, связанное с изменением положения частиц в фильтрующейся суспензии и осадке. Таким образом получают данные о динамических характеристиках процесса

623!40 ф l!., I bT P OB 3 H H H: 00 Р с! 3 ОН с! и И И С Ч О Я ОС сl Д К с1, распределении частиц по размерам и >ю объему, изменении проницаемости осадка фильтратом, его уплотнении Во всех ста IlfHx процесса фильтрования и т. д.

Введение частиц в количестве от 0.5-25Р/0 определяется необходимым числом меченых частиц для получения представительных данных и линейной выходной характеристики, так как если частиц меньше 0,5Р/р, то невозможно получить указанные динамические характеристики H обеспечить работу аппарата, а если содержание меченых частиц вь!ще 25 /р, то выходная характеристика становится нелинейной.

Частицы с ферромагнитными свойствами, вводимые в фильтруемую суспензик>, обладают такнмн же гидравлическими характеристиками, что и основные твердые частицы суспензии. Размер вводимых меченых частиц зависит от исследуемой фракции твердых частиц суспензии и выбирается в соответс I вии с размерами частиц твердой фазы полидисперсных суспензнй, используемых при !>зучении. и поставленными целями при измерениях динамики формирования осадка и фильтрации жидкости.

Определение перемещения частиц и вектора магнитной индукции в пространстве производится с помощью магниточувствитсльных датчиков, помещенных в различНЫЕ ЗОНЫ фИЛЬТР3 В Зс!ВИСИМ ОСТИ Г>т З3ДаЧ исследования.

На фиг. 1 изображена схема установки для осугцествления предл;!гаемого способа, содержащий фильтр с ферромагнитными частицами 2, сборник 3 фильтрата, магнпточувствительные датчики 4, измерительные каналы 5, вычислительный блок 6 и регистрирующий прибор 7.

На фиг. 2 изображена кривая изменения вектора магнитной индукции (В) во времени, связанного с перемещением част!щ 13 Ilpoцессс фильтрования (т)

Прил!ар. В приготовленную моде;!ьнук> суспензик> гипс-вода, содержащую 40Р/q твердой фазы, вводили частицы с ферромагнитными свойствами (! /0 от массы твердой фазы суспензии) . Размеры меченых частиц (!0- вЂ” 200 мкм) выбирали в соответствии с критерием Архимеда для обеспечения совпадения гидравлических свойств определенныK фракций. Суспензию после тщательного персмешивания подавали н3 фильтр, на котором oHd разделялась. Условия проведения процесса фильтрования с.!едующие: поверх4 носrB фнльтровальной перегородки F=25 см > фильгровальная перегородка вЂ” вЂ” лавсановая ! к.! и ь 3 рт. 56049, разность Ь Р = 0,5 атм.

Внутрь фильтра в различные зоны были помещены магниточувствительные датчики 4.

Момент подачи суспензии на фильтр на фильтровальную перегородку фиксировали. По мере фильтрования суспензии на перегородке образовался слой Ос3дка. Г1ри попа10 Дс>НИИ ферромагНИтнЫх 13CTHU, В ЗОНЫ КОН тролируемые чувствительными датчиками 4, последние вырабатывали сигнал, прямо пропорциональный измснснию вектора магнитной индукции во времени. Мгновенные значения вектора магнитной индукции npokIopfIIfokI3ëüHû количеству осевших частиц. На графике фиг. 2 показаны временные характеристики процесса и соответствующие им изменения регистрируемого сигнала.

Прн этом изменение постоянной состав.1яющей Ilo среднему значеHHK> вектора индукции (В) характеризует оседание частиц в данной области (см. величину С). а флукт ;!ции среднего значения определяют мгно-!

Зенные концентраци!1;1ви>кущихся частиц, 25 т. с. прохождение !астиц{см. Ь С).

4 OP>,1lgiIi> ll 3O0PeTBHll

Сoocoo определения характеристик процесса фильтрования путем введения в фильтрующуюся суспензию меченых частиц и ре1ИСтРс!ЦИ!! И. < ПОЛОЖЕНИЯ, ОтЛиси>иои!ийСЯ тЕМ, что. с целью определения изменений структуры осадка во времени, в исследуемую

35 суспензик> вводят ферромагнитные частицы в количестве 0,5 вЂ” 25Р/р и непрерывно регистрир):!От изменения вектора магнитной индукции, по которому судят о перемещении частиц.

40 1!cт<><п!!!ки информа!и!>„принятые во Bllllмание при экс!!ертизе, 1. Малиновская Т. A. Разделение суспензий в промып>пенности органического синТВ33 М., «Химия», 1971, с. 85.

2. Лвторскос свидетельство СССР

М 76568, кл. G 01 Х 15/00, !968.

3. Федотов А. A., Букке Е. Е., Жужиков В-. A. и др. Исследование процесса проникновения частиц в пористые слои при разделении суспензий фильтрованием. «Хи5р и ичсская нрох!Ы>н.>!енность», 1972, М< 7, С.,>, >сс>.

40 60 г0

В0 (0 2

Составитель В. Вошанкин

Релактор Т. Орловская Текрел О.. !уговая Корректор Д. Мельниченко

Заказ 4898/42 Ги!)а>к 1112 Полписное !!!!ИИПИ 1осударственного комитета Совета Министров ССС!

llo делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., л. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Похожие патенты:

Способ определения проницаемости и фильтрационной потенциалопроводности пористых материалов // 623139

Способ определения газопроницаемости горных пород // 615396

Способ определения пористости немагнитных покрытий на ферромагнитной основе // 615395

Прибор для определения времени пропитки пористых материалов // 614366

Способ определения коэффициентов полной емкости каверн и пор, а также кавернозности и пористости пород // 614365

Устройство для исследования проницаемости пленочных материалов // 614364

Устройство для измерения проницаемости пористых тел // 612163

Способ гидрогеологических исследований // 603884

Прибор для определения пористости дорожных покрытий // 588489

Устройство для определения газопроницаемости пористого материла // 586372

Прибор для определения давления входа воздуха почв и других пористых материалов // 2102721
Изобретение относится к гидрофизике почв и мелиоративному почвоведению и предназначено для определения давления входа воздуха (барботирования) почв и других пористых материалов

Способ определения пористости ядерных мембран // 2107279
Изобретение относится к области мембранных фильтров на основе ядерных трековых мембран, применяемых для очистки питьевой вводы и воды для медпрепаратов, для фильтрации плазмы крови и биологических жидкостей, для фильтрации воздуха особо чистых помещений (больничных операционных, промышленных помещений для производства прецизионных средств микроэлектроники, производства компакт-дисков)

Способ определения водонепроницаемости бетона и изделий // 2112954
Изобретение относится к способам контроля свойств материалов и изделий и может быть использовано в производстве бетонных и железобетонных изделий

Способ контроля целостности фильтрующего элемента и фильтрационный блок // 2113706
Изобретение относится к способу и устройству для испытания целостности фильтрующих элементов в фильтрующем узле

Устройство для определения газонепроницаемости пористых материалов // 2115912

Устройство для исследования процессов фильтрации и определения характеристик флюидов и пористых тел // 2129265
Изобретение относится к технике моделирования фильтрации и вытеснения различных флюидов через капиллярно-пористые тела

Способ оценки проницаемости горных пород // 2132560
Изобретение относится к области промысловой геофизики, а именно к сейсмоакустическим способам исследования скважин, в частности к способам оценки проницаемости горных пород

Устройство для контроля мембран // 2133025
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при испытании мембран и мембранных патронов для контроля их качества

Устройство для измерения воздухопроницаемости // 2137124
Изобретение относится к исследованиям свойств бетонов и других пористых материалов на воздухопроницаемость

Способ анализа пористой структуры // 2141642
Изобретение относится к анализу физико-механических свойств материалов, а именно пористой структуры и сорбционных свойств разнообразных объектов, таких как мембраны, катализаторы, сорбенты, фильтры, электроды, породы, почвы, ткани, кожи, строительные материалы и др., и может быть использовано в тех областях науки и техники, где они применяются