Способ определения сопротивления фильтрующего слоя в вакуум- фильтрах

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

5п

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 211 278 (21) 2700723/18-26 (51)М. Кл.

G 01 И 9/26 с присоединением заявки Йо

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 151280. Бюллетень Йо46

Дата опубликования описания 1 Ы 280 (53) УДК 66 067 4 (088.8) (72) Авторы изобретения

A. Г. Цай, В. В. Стальский и В. Г. Дейч

Ленинградский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени горный институт им. Г.В.Плеханова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ФИЛЬТРУ10ЩЕГО

СЛОЯ В ВАКУУМ-ФИЛЬТРАХ

Изобретение относится к области обогащения и обезвоживания полезных ископаемых и, в частнос ти может быть использовано для измерения слоя осадка и фильтрующей перегородки ваку- 5 ум-фильтров, которыми оснащены Фильтровальные отделения обогатительных фабрик.

Известен способ измерения фильтруемости суспензии путем двухстадийно- 1() го фильтрования ее и пропускания через дополнительные камеры между стадиями фильтрования (1).

Однако в нем анализируются только реологические свойства суспензий, по которым трудно судить о конечном продукте фильтрования — полученном осадке.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому 2О результату является способ определения сопротивления Фильтрующего матери ала, включающий создание постоянного расхода воздуха через фильтрующий слой и измерение сопротивления Фильт- 25 рующего слоя по постоянному на каждом анализируемом участке слоя перепаде давления (2).

Однако в этом способе не учитывается изменение структуры слоя и, соот- 30 ветственно, его проницаемости при подподготовке поверхности слоя, а также возможность реализации непосредственно на вращающихся поверхностях рабочего органа барабанного вакуум-фильтра с внутренней фильтрующей поверхностью.

Целью изобретения является повышение точности и упрощение определений.

Поставленная цель достигается тем, что пропускание воздуха и определение перепада его давления осуществляют дискретно, а измерение сопротивления . слоя осуществляют в зависимости от скорости изменения перепада давления по формулe

Кс р е„=

Р, где р — сопротивление фильтрующего слоя;

К вЂ” постоянный коэффициент

Э зависящий от параметров

Фильтрования;

С вЂ” временной интервал из 4ерения;

P g P — давление воздуха соотг ветственно в начале и в конце временного интер вала измерения, 78 7951

Способ осуществляется следующим образом.

При подаче в измерительную камеру, например цилиндрическую, имеющую одну открытую торцовую поверхность и плотно прижатую ею к фильтрующему слою, порции воздуха под начальным давлением и последующем прекращении подачи воздуха данление в ней начнет уменьшаться. Скорость изменения давления зависит от расхода воздуха через филь- . трующий слой, который, в свою очередь, © пропорционален проницаемости фильтрующего слоя. Измеряя производную по времени от величины давления в измерительной камере в любой момент времени или определяя перепад давления за лю- 15 бой период, например по давлению воздуха в начале и в конце временного интервала измерения, можно однозначно судить о величине сопротивления слоя.

На основании уравнения Иенделеева- Щ

Клапейрона в дифференциальной форме

Ф и закона Дарси получена зависимость кт- pS рт

1 е„—", ч х где Я вЂ” плотность воздуха при нормальном давлении;

S — площадь фильтрации;

Я вЂ” универсальная газовая ЗО постоянная;

à — абсолютная температура воздуха; объем измерительной камеры; 35

3п — мас с а. одн oro моля в оздуха; вязкость воздуха или дну::фазной смеси воздухжидкость;

à — временной интервал измерения;

Р È Р вЂ” давление воздуха в иэ— мерительной камере в начале и в конце времен» ного интервала измере- «)5 ния.

На чертеже представлена схема устройства, реализующего предлагаемый способ определения сопротивления фильтрующего слоя. 50

Пневмопривод 1 при помощи шарнира

2 закреплен на кронштейне 3. Кронштейн установлен неподвижно на раме 4 транспортера 5 вакуум-фильтра. Нижнее положение пневмопривода 1 фиксируется упором 6. Пневмопривод 1 обеспечивает возвратно-поступательное движение полой цилиндрической измерительной камеры 7 относительно своей оси. Левая (по чертежу) торцовая поверхность камеры 7 открыта, и ее площадь явля- 60 ется площадью фильтрации воздуха при измерении. Для работы привода 1 в его рабочую полость подается сжатый воздух по трубопроводу 8 с клапаном 9 иэ магистрали сжатого воздуха 10. Сжатый

6S воздух подается также в измерительную камеру 7 по трубопроводу 11 с клапаном 12 и установленным на нем датчиком давления 13. По трубопроводу 14 сжатый воздух подается в пневмопринод 1 для перевода камеры 7 в крайнее правое положение. Угол поворота пненмопривода 1 и камеры 7 определяется нижним 15 и нерхним 16 положениями оси измерительной камеры 7. Верхнее положение подбирается по величине С .

В процессе работы устройства вращение барабана 17 вакуум-фильтра и слоя осадка 18 происходит непрерывно по часовой стрелке. В исходном состоянии пневмопривод 1 с измерительной камерой 7 находится в нижнем положении

15. Камера 7 в крайнем правом (по чертежу) положении и ее открытая торцовая поверхность не соприкасаются с осадком 18. Клапаны 9 и 12 закрыты.

В измерительной камере 7 давление воздуха равно атмосферному. В рабочем цикле открывается клапан 9 и пневмопривод 1, выдвигая камеру 7, плотно прижимает ее открытую поверхность к слою осадка 18, вдавливая ее в осадок. Это обеспечивает достаточную герметизацию внутренней полости измерительной камеры 7. В результате сцепления камеры 7 с осадком 18 и вращения барабана 1/ начинается движение кМ йры 7 с приводом 1 вверх к положению 16.

Открывается клапан 12 и подает порцию воздуха в камеру 7, после чего он снова закрывается. В камере 7 давление воздуха начинает уменьшаться. Датчиком 13 приводится измерение скорости изменения давления в любой момент времени или в конце временного интервала измерения W — фиксация величины давления Р . При этом считается, что воздух подавался в камеру 7 при данлении Р . После проведения указанных измерений закрывается клапан

9 и связывает рабочую полость привода 1 с наружным воздухом через патрубок 19. Пневмопривод переводит камеру

7 в правое положение, ее рабочая поверхность выходит из зацепления с осадком 18, и привод 1 с камерой 7 под дейстнием силы тяжести возвращается в нижнее положение 15. Повторно открывается клапан 12 для продувки рабочего сечения камеры 7. После его запирания устройство подготовлено к следующему циклу измерения.

Таким образом, способ обеспечивает измерение проницаемости фильтрующего слоя непосредственно на работающем вакуум-фильтре, определение периода смены фильтроткани по объективной величине ее проницаемости . снижение ее расхода.

Формула изобретения

Способ определения сопротивления фильтрующего слоя в вакуум-фильтрах

787951

K7.

Г

Р

I е

Р, сопротивление фильтрующего слоя; где

Составитель A.Öàé

ТехРед ".ВабУРкаКоРРектоР В.вутяга

Редактор К.Волощук

Заказ 8340/49 Тираж 1019 Подписное

В Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.

4/5

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 путем пропускания воздуха через фильтрующий слой, определения перепада давления воздуха на слое и измерения соп1ютивления слоя, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения определений, пропускание воздуха и определение перепада его давления осуществляют дискретно, а измерение.сс.ïðoòèâëåíèя слоя осуществляют в зависимости от скорости изменения перепада давления воздуха по формуле

Х - постоянный коэффициент, зависящий от параметров фильтрования; временной интервал измерения;

Я р 0 — давление воздуха соот1 2. ветственна в начале и в конце временного интервала и-измерения. tO Источники информ;.ции, принятые во внимание п и экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 465211, кл. В 01 П 37/04, 300375.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 366002, кл. B 01 D 37/04, 160173 (прототип).