RU2258213C1 - Device for testing filtering material - Google Patents

Device for testing filtering material Download PDF

Info

Publication number
RU2258213C1
RU2258213C1 RU2004117744/15A RU2004117744A RU2258213C1 RU 2258213 C1 RU2258213 C1 RU 2258213C1 RU 2004117744/15 A RU2004117744/15 A RU 2004117744/15A RU 2004117744 A RU2004117744 A RU 2004117744A RU 2258213 C1 RU2258213 C1 RU 2258213C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tank
pressure
testing
control unit
chamber
Prior art date
Application number
RU2004117744/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.А. Галко (RU)
С.А. Галко
В.Е. Турчанинов (RU)
В.Е. Турчанинов
Н.Е. Сыроедов (RU)
Н.Е. Сыроедов
А.А. Сергеев (RU)
А.А. Сергеев
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "25 Государственный научно-иследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации (по применению топлив, масел, смазок и специальных жидкостей - ГосНИИ по химмотологии)"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "25 Государственный научно-иследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации (по применению топлив, масел, смазок и специальных жидкостей - ГосНИИ по химмотологии)" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "25 Государственный научно-иследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации (по применению топлив, масел, смазок и специальных жидкостей - ГосНИИ по химмотологии)"
Priority to RU2004117744/15A priority Critical patent/RU2258213C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2258213C1 publication Critical patent/RU2258213C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Filtration Of Liquid (AREA)

Abstract

FIELD: investigating or analyzing materials.
SUBSTANCE: device for testing filtering materials comprises presser-tight vessel for fluid that receives mixer with a drive arranged along its axis. The outlet branch pipe underlies the vessel and has tree-way cock connected with the flow-type clamp for receiving the flat specimen. The device also has source of compressed gas connected with the top section of the vessel through the valve gate with the electric actuator whose supplying line is provided with the pressure gauge. The pressure-tight vessel filled with fluid is provided with the temperature sensor, which is provided with heat insulation and can be heated, four-way cock mounted downstream of the clamp, flow-type chamber for testing solid specimens, by-pass, and control unit. The pressure gauge and temperature sensor are connected with the inputs of the control unit. The outputs of the control unit are connected with the control inputs of the three-way and four-way cocks, mixer actuator, and heater of pressure-tight vessel. The outlet branch pipe of the vessel is additionally connected with the chamber for testing solid specimens through the special passage in the three-way cock, by-pass, and four-way cock.
EFFECT: enhanced efficiency of testing.
3 dwg, 3 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при испытаниях плоских и объемных образцов фильтрующих материалов, применяемых для очистки технологических жидкостей от механических загрязнений и свободной воды в химическом, нефтехимическом и транспортном машиностроении.The invention relates to instrumentation and can be used in testing flat and volumetric samples of filter materials used to clean process fluids from mechanical impurities and free water in chemical, petrochemical and transport engineering.

Известна установка для испытания фильтрующих материалов, содержащая насос, патрон с испытуемым материалом, расходомер жидкости, бак с термоизоляцией, мешалку с приводом, трубопроводы с запорной арматурой, приборы контроля давления, температуры, перепада давления на испытуемом образце/К.В.Рыбаков. Фильтрация авиационных топлив. - М.: Транспорт, 1973, с.46-48, рис.6/.A known installation for testing filter materials, containing a pump, a cartridge with the test material, a liquid flow meter, a thermally insulated tank, an agitator with a drive, pipelines with shutoff valves, pressure, temperature, and pressure differential gauges on the test sample / K.V. Rybakov. Filtration of aviation fuels. - M.: Transport, 1973, p. 46-48, Fig. 6 /.

Недостатками установки является низкая эффективность и ограниченность применения, обусловленная тем, что для поддержания заданной температуры жидкой рабочей среды используется горячая или холодная вода и лед. Кроме того, отсутствует возможность изменения расхода жидкости, так как применяется насос с нерегулируемой подачей.The disadvantages of the installation are low efficiency and limited application, due to the fact that to maintain a given temperature of the liquid working medium, hot or cold water and ice are used. In addition, there is no possibility of changing the flow rate of the liquid, since a pump with an unregulated flow is used.

Известно также устройство для оценки фильтрующей способности материалов, содержащее замкнутый трубопроводный контур с запорными элементами, состоящий из установленных последовательно по движению потока расходного бака, циркуляционного насоса, фильтра предварительной очистки, струйного насоса, зона разряжения которого связана с дозатором загрязнений, камеры для испытываемого материала, снабженной датчиком перепада давления на образце, расходомер, обратный клапан, имитатор гидравлических импульсов с приводом и блок.It is also known a device for evaluating the filtering ability of materials, containing a closed pipeline circuit with shut-off elements, consisting of a supply tank, a circulation pump, a pre-filter, a jet pump, the discharge zone of which is connected to the contaminant dispenser, a chamber for the material to be tested, equipped with a differential pressure sensor on the sample, a flow meter, a check valve, a hydraulic pulse simulator with a drive and a unit.

Недостатком данного устройства является ограниченный номенклатурный перечень фильтрующих материалов, используемых для очистки жидкостей с вязкостью не выше 8 сСт при 20°С, из-за отсутствия оборудования для подогрева вязких жидких сред. Кроме того, отсутствует возможность испытаний фильтрующих материалов по эффективности очистки от свободной воды и возможность изменения расхода жидкости, так как применяется насос с нерегулируемой подачей.The disadvantage of this device is the limited list of filter materials used for cleaning liquids with a viscosity of not higher than 8 cSt at 20 ° C, due to the lack of equipment for heating viscous liquid media. In addition, there is no possibility of testing filter materials for the effectiveness of cleaning from free water and the possibility of changing the flow rate of the liquid, since a pump with an unregulated flow is used.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению и взятой за прототип является лабораторная безнасосная установка для испытаний фильтрационных материалов, содержащая источник сжатого газа, бачок для топлива, мешалку, размещенную по оси бачка, на входе которого установлен манометр, патрон для испытуемого образца фильтрующего материала/К.В. Рыбаков. Фильтрация авиационных топлив. - М.: Транспорт, 1973, с.46-47, рис.5/.The closest in technical essence to the invention and taken as a prototype is a laboratory pump-free installation for testing filtration materials, containing a source of compressed gas, a fuel tank, an agitator placed along the axis of the tank, at the inlet of which there is a pressure gauge, a cartridge for the test sample of filter material / K .IN. Fishermen. Filtration of aviation fuels. - M.: Transport, 1973, p. 46-47, Fig. 5 /.

Недостатком известной лабораторной установки является низкая эффективность, обусловленная погрешностью измерения за счет отсутствия возможности создания равномерной загрязненности жидкой рабочей среды и отсутствия возможности испытания фильтрующих материалов, которые применяются для очистки технологических жидкостей от механических загрязнений и свободной воды с вязкостью от 3 сСт до 25 сСт при 20°С.A disadvantage of the known laboratory setup is the low efficiency due to the measurement error due to the inability to create uniform contamination of the liquid working environment and the inability to test filter materials that are used to clean process fluids from mechanical impurities and free water with a viscosity of 3 cSt to 25 cSt at 20 ° C.

Технический результат изобретения - повышение эффективности исследований фильтрующих материалов за счет расширения номенклатурного ряда испытуемых материалов, используемых для очистки технологических жидкостей от механических загрязнений и свободной воды с вязкостью не более 25 сСт при 20°С.The technical result of the invention is to increase the efficiency of studies of filter materials by expanding the range of tested materials used to clean process fluids from mechanical impurities and free water with a viscosity of not more than 25 cSt at 20 ° C.

Указанный технический результат достигается тем, что известная установка для испытаний фильтрующих материалов, содержащая герметичный бачок для жидкой рабочей среды, внутри которого по оси размещена мешалка с приводом, а на выходном патрубке под бачком установлен трехходовой кран, соединенный с проточным патроном-зажимом для размещения плоского образца, и подключенный к верхней части бачка через задвижку с электроприводом источник сжатого газа, в линии подачи которого установлен датчик давления, согласно изобретению установка снабжена датчиком температуры жидкой рабочей среды в герметичном бачке, выполненным обогреваемым с термоизоляцией, установленным последовательно по потоку за патроном-зажимом четырехходовым краном, проточной камерой для исследования объемных образцов, вторым датчиком давления, установленным на входе в камеру для исследований объемных образцов, обводным трубопроводом и блоком управления последовательностью операций, к входам которого подключены датчики давления и температуры жидкой рабочей среды, а выходы блока управления связаны с управляющими входами трех- и четырехходовых кранов, с приводом мешалки и с обогревателем герметичного бачка, при этом выходной патрубок бачка дополнительно связан через соответствующий канал трехходового крана, обводной трубопровод и через четырехходовой кран с камерой для исследований объемных образцов.The specified technical result is achieved by the fact that the known installation for testing filter materials, containing a sealed tank for a liquid working medium, inside of which an agitator with a drive is placed along the axis, and a three-way valve connected to a flow-through chuck for placing a flat one is installed on the outlet pipe under the tank sample, and a source of compressed gas connected to the upper part of the tank through an electrically operated valve, in the supply line of which a pressure sensor is installed, according to the invention, on a temperature sensor of a liquid working medium in an airtight tank made with heat insulation, installed sequentially downstream of the chuck by a four-way valve, a flow chamber for studying bulk samples, a second pressure sensor installed at the inlet of the chamber for studying bulk samples, a bypass pipe and the control unit of the sequence of operations, the inputs of which are connected to the sensors of pressure and temperature of the liquid working medium, and the outputs of the control unit are connected to the input entrances of three- and four-way cranes, with a stirrer drive and with a sealed tank heater, while the tank outlet is additionally connected through the corresponding channel of the three-way valve, the bypass pipeline, and through the four-way valve with a chamber for studying bulk samples.

На фиг.1 представлена блок-схема установки для испытаний фильтрующих материалов;Figure 1 presents a block diagram of an installation for testing filter materials;

на фиг.2 - камера для испытаний объемных материалов;figure 2 - chamber for testing bulk materials;

на фиг.3 - гидравлическая характеристика фильтрующего материала на основе полипропилена (ЭФПП-материала).figure 3 is a hydraulic characteristic of a filter material based on polypropylene (EFPP material).

Установка для испытаний фильтрующих материалов состоит из бачка 1 с герметичной крышкой 2, в которой имеется отверстие 3 для залива жидкой рабочей среды (в процессе испытаний отверстие 3 закрывается герметичной пробкой). Температура жидкой рабочей среды в бачке 1 контролируется датчиком 4 температуры. Датчиком 5 давления на трубопроводе подачи сжатого газа в бачок 1 измеряется давление газа, необходимое для продавливания жидкой рабочей среды. Датчиком давления 6 измеряется давление жидкой рабочей среды на входе в камеру 7 для испытания объемных фильтрующих материалов.The installation for testing filter materials consists of a tank 1 with a sealed lid 2, in which there is a hole 3 for pouring liquid working medium (during the test, the hole 3 is closed by a sealed stopper). The temperature of the liquid medium in the tank 1 is controlled by a temperature sensor 4. The pressure sensor 5 on the pipeline for supplying compressed gas to the tank 1 measures the gas pressure necessary for forcing the liquid working medium. The pressure sensor 6 measures the pressure of the liquid working medium at the inlet to the chamber 7 for testing bulk filter materials.

Бачок 1 оснащен подогревателем 8 (при использовании в качестве жидкой рабочей среды вязких жидкостей, например, моторное масло, мазуты) и термоизоляцией 9. Для создания однородной жидкой рабочей среды в бачке 1 установлена мешалка 10 с приводом 11.The tank 1 is equipped with a heater 8 (when using viscous liquids as a liquid working medium, for example, engine oil, fuel oil) and thermal insulation 9. To create a homogeneous liquid working medium, a mixer 10 with a drive 11 is installed in the tank 1.

Бачок через трехходовой кран 12 соединен или с патроном-зажимом 13 для испытаний плоских материалов и далее через четырехходовой кран 14 с камерой 7 для испытаний объемных материалов или в обход патрона-зажима 13 по обводному трубопроводу 16 через соответствующий канал четырехходового крана 14 с камерой 7. На выходе камеры 7 установлен шаровой кран 15 для слива жидкой рабочей среды.The tank through a three-way valve 12 is connected either to the cartridge-clamp 13 for testing flat materials and then through a four-way valve 14 with a chamber 7 for testing bulk materials or bypassing the cartridge-clamp 13 through a bypass pipe 16 through the corresponding channel of the four-way valve 14 with a chamber 7. At the outlet of the chamber 7, a ball valve 15 is installed for draining the liquid working medium.

Для управления последовательностью операций работы установки имеется блок управления 17, реализованный с использованием компьютера IBM PC /Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя. Краткий курс. М.: Инфа-М, 1997, с.48/.To control the sequence of operations of the installation, there is a control unit 17, implemented using an IBM PC computer / V. Figurnov. IBM PC for the user. Short course. M .: Infa-M, 1997, p. 48 /.

К входу блока управления 17 подключены датчик 4 температуры, датчики 5 и 6 давления, а выход соединен с управляемыми входами исполнительных механизмов привода мешалки 11, трех- и четырехходовых кранов 12 и 14, обогревателя 8.A temperature sensor 4, pressure sensors 5 and 6 are connected to the input of the control unit 17, and the output is connected to the controlled inputs of actuators of the drive of the mixer 11, three- and four-way valves 12 and 14, and heater 8.

Подача сжатого газа регулируется задвижкой 18 с электроприводом 19, связанным с выходом блока 17 управления.The supply of compressed gas is controlled by a valve 18 with an electric actuator 19, associated with the output of the control unit 17.

Подогреватель 8 представляет собой эластомерную нагревательную ленту марки RCE/Каталог фирмы Chromalox. Precision heat and control. 2002 г., с.26/, вмонтированную в термоизоляцию 9 и подключенную к источнику питания (без позиции), управлящий вход которого связан с соответствующим выходом блока 17.Heater 8 is an RCE elastomeric heating tape / Chromalox catalog. Precision heat and control. 2002, p.26 /, mounted in thermal insulation 9 and connected to a power source (without position), the control input of which is connected to the corresponding output of block 17.

Камера 7 выполнена в виде цилиндрического патрона 20 со съемными фланцами 21 и 22, внутри которого имеется регулируемый проточный кольцевой зажим 23 для фиксации объемных образцов 24 фильтрующих материалов.The chamber 7 is made in the form of a cylindrical cartridge 20 with removable flanges 21 and 22, inside which there is an adjustable flow annular clamp 23 for fixing volumetric samples 24 of filtering materials.

В качестве датчиков 5 и 6 давления использованы датчики типа Корунд ДИ/Датчики КТЖД. Инструкция по эксплуатации и техническое описание КТЖД 406233.001.ТО. - М., 1995, с.17/.As sensors 5 and 6, pressure sensors of the type Korund DI / KTZD sensors were used. Instructions for use and technical description of KTZD 406233.001.TO. - M., 1995, p. 17 /.

В качестве датчика 4 температуры применяется игольчатый термометр сопротивления JUMO 902305/38-257-1011/Каталог фирмы JUMO (Германия). 2002 г. Типовой лист 90.2305, лист 5/7/.As a temperature sensor 4, a needle resistance thermometer JUMO 902305 / 38-257-1011 / Catalog of the company JUMO (Germany) is used. 2002. Sample sheet 90.2305, sheet 5/7 /.

В качестве трехходового крана 12 применяется кран шаровой трехходовой марки КШТГ 10-50 ЭФЛ/Каталог ОАО «Тамбовский завод «Комсомолец» им. Н. Артемова». 2002, с.2/.As a three-way valve 12, a three-way ball valve type KShTG 10-50 EFL is used / Catalog of JSC Tambov Plant Komsomolets im. N. Artemova ". 2002, p. 2 /.

В качестве четырехходового крана 14 может быть применен КШЧГ 10-50 ЭФЛ/Каталог ОАО «Тамбовский завод «Комсомолец» им. Н. Артемова». 2002, с.5/.As a four-way valve 14, KShChG 10-50 EFL can be used / Catalog of Tambov Plant Komsomolets named after N. Artemova ". 2002, p. 5 /.

В качестве задвижки электроуправляемой 18 может быть применена задвижка марки 30с941нж/Каталог ОАО «Проконсил». 2003, с.3/, в качестве электропривода 19 применяется электропривод НА-05/Каталог ОАО «Проконсил» 2003, с.4/.As an electrically operated valve 18, a valve of the 30s941nzh brand can be used / Catalog of Proconsil OJSC. 2003, p.3 /, electric drive NA-05 is used as electric drive 19 / Catalog of Proconsil OJSC 2003, p.4 /.

На заявленной установке были испытаны плоские образцы фильтрующих материалов на основе полипропилена, используемые в фильтрующем полипропиленовом патронном элементе (ТУ 7563-001-52759941-95) и объемные образцы фильтрующих материалов, имеющих пространственно-глобулярную структуру и используемые в фильтрующих ризерциновых элементах (ТУ 43-1411-11-90) по следующим показателям:The inventive installation tested flat samples of filtering materials based on polypropylene used in a filtering polypropylene cartridge element (TU 7563-001-52759941-95) and three-dimensional samples of filtering materials having a spatially globular structure and used in filtering riser elements (TU 43- 1411-11-90) according to the following indicators:

- гидравлическая характеристика фильтрующих материалов;- hydraulic characteristics of filter materials;

- эффективность очистки жидкой рабочей среды от свободной воды;- the efficiency of cleaning the liquid working environment from free water;

- тонкость и полнота очистки жидкой рабочей среды от механических загрязнений;- subtlety and completeness of cleaning the liquid working environment from mechanical impurities;

- стойкость материалов к вымываемости из них составляющих компонентов.- the resistance of materials to leachability of their constituent components.

Последовательность определения показателей исследуемых фильтрующих материалов выбирают исходя из поставленной задачи.The sequence for determining the parameters of the studied filter materials is selected based on the task.

Установка для исследования фильтрующих материалов работает следующим образом.Installation for the study of filtering materials works as follows.

Пример 1.Example 1

Определение гидравлической характеристики.Determination of hydraulic characteristics.

Гидравлическая характеристика, представляющая собой зависимость перепада давления на испытуемом образце фильтрующего материала от расхода рабочей среды, определяется при ступенчатом изменении давления сжатого газа, которое увеличивают от 0,03 МПа до 0,07 МПа с приращением давления на 0,01 МПа.The hydraulic characteristic, which is the dependence of the pressure drop across the test sample of filter material on the flow rate of the working medium, is determined by a stepwise change in the pressure of the compressed gas, which is increased from 0.03 MPa to 0.07 MPa with a pressure increment of 0.01 MPa.

Испытуемый образец фильтрующего материала на основе полипропилена (ЭФПП-материала) имеет следующие характеристики:The test sample of the filtering material based on polypropylene (EPPP material) has the following characteristics:

- диаметр - 25 мм;- diameter - 25 mm;

- толщина 8 мм.- thickness is 8 mm.

Образец ЭФПП-материала устанавливают в зажим-патрон 13.A sample of the EPPP material is installed in the clip chuck 13.

В бачок 1 через отверстие 3 заливают жидкую рабочую среду (авиационное синтетическое масло ВНИИ НП 50-1-4ф) в количестве 500 см3, отверстие 3 закрывают пробкой. Трехходовой кран 12 и четырехходовой кран 14 по заданной в блоке управления последовательностью операций 17 программе устанавливают на пропуск авиационного синтетического масла ВНИИ НП 50-1-4ф из бачка 1 под действием сжатого газа через испытуемый образец ЭФПП-материала в сливную емкость (не показана). Давление (начальное, равное 0,03 МПа) в бачке 1 установки создают сжатой средой и контролируют датчиком 5, показания которого вводят в блок 17 управления. Регистратор времени (не показан, например, секундомер) фиксирует время прохождения 500 см3 авиационного масла через испытуемый образец ЭФПП-материала. После прохождения 500 см3 масла через испытуемый образец ЭФПП-материала, вновь заполняют бачок 1 маслом в том же объеме и проводят испытания при давлении 0,04 МПа.In the tank 1 through the hole 3 pour liquid working medium (aviation synthetic oil VNII NP 50-1-4f) in an amount of 500 cm 3 , hole 3 is closed with a stopper. The three-way valve 12 and the four-way valve 14, according to the program specified in the control unit 17, are installed on the passage of the VNII NP 50-1-4f aviation synthetic oil from the tank 1 under the action of compressed gas through the test sample of the EPPP material into a drain tank (not shown). The pressure (initial, equal to 0.03 MPa) in the tank 1 of the installation is created by a compressed medium and controlled by a sensor 5, the readings of which are entered into the control unit 17. A time recorder (not shown, for example, a stopwatch) records the transit time of 500 cm 3 of aviation oil through a test sample of the EPPP material. After passing 500 cm 3 of oil through the test sample of the EPPP material, the tank 1 is again filled with oil in the same volume and tests are carried out at a pressure of 0.04 MPa.

При каждом приращении давления определяют удельную пропускную способность образца ЭФПП-материала по известной формуле:At each pressure increment, the specific throughput of the sample of the EPPP material is determined by the well-known formula:

Figure 00000002
,
Figure 00000002
,

где q - удельная пропускная способность образца, м32с;where q is the specific throughput of the sample, m 3 / m 2 s;

V - объем авиационного синтетического масла ВНИИ НП 50-1-4ф, прошедшего через образец ЭФПП-материала при конкретном заданном давлении, м3;V is the volume of aviation synthetic oil VNII NP 50-1-4f, passed through a sample of the EPPP material at a specific set pressure, m 3 ;

t - время прохождения авиационного синтетического масла ВНИИ НП 50-1-4ф через образец ЭФПП-материала при конкретном заданном давлении;t is the transit time of the aviation synthetic oil VNII NP 50-1-4f through the sample of the EPPP material at a specific given pressure;

S - площадь поверхности образца ЭФПП-материала, м2.S is the surface area of the sample of the EPPP material, m 2 .

После определения удельной пропускной способности не менее чем при пяти значениях давления в бачке 1 установки находят гидравлическую характеристику, имеющую вид зависимости q=f(P), где Р - давление в бачке установки, МПа.After determining the specific throughput at least five pressures in the tank 1 of the installation, the hydraulic characteristic is found, which has the form of the dependence q = f (P), where P is the pressure in the tank of the installation, MPa.

Результаты испытаний представлены в таблице 1 и на фиг. 3.The test results are presented in table 1 and in FIG. 3.

Таблица 1
Гидравлическая характеристика ЭФПП-материала (масло ВНИИ НП 50-1-4ф)
Table 1
Hydraulic characteristic of the EFPP material (VNII NP 50-1-4f oil)
Давление Р, МПаPressure P, MPa Время t, сTime t, s Объем масла V,
CM3
Oil volume V,
CM 3
Удельная пропускная способность q, м32сSpecific throughput q, m 3 / m 2 s
0,030,03 36,236,2 500500 0,0170.017 0,040.04 28,828.8 500500 0,0220,022 0,050.05 24,624.6 500500 0,0260,026 0,060.06 22,022.0 500500 0,0290,029 0,070,07 19,419,4 500500 0,0330,033

Пример 2.Example 2

Определение тонкости и полноты очистки синтетического масла ВНИИ НП 50-1-4ф от механических загрязнений и свободной воды.Determination of the fineness and completeness of purification of synthetic oil VNII NP 50-1-4f from mechanical impurities and free water.

Приготавливают водомасляную эмульсию, для чего в синтетическое масло добавляют навеску воды в размере 0,1 мас.% и проводят анализ содержания воды по ГОСТ 14870-77 "Продукты химические. Метод определения содержания воды". В эту приготовленную водомасляную эмульсию вводят навеску искусственного загрязнителя, в частности, кварцевую пыль (ГОСТ 8002-80 "Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Воздухоочистители. Методы стендовых безматорных испытаний") в количестве 0,025 г на 500 см3 масла, которую предварительно взвешивают на аналитических весах.A water-oil emulsion is prepared, for which a weighed amount of water in the amount of 0.1 wt.% Is added to the synthetic oil and the water content is analyzed according to GOST 14870-77 "Chemical products. Method for determination of water content". In this prepared water-oil emulsion, a sample of an artificial pollutant is introduced, in particular, silica dust (GOST 8002-80 "Piston internal combustion engines. Air cleaners. Benchless test methods") in the amount of 0.025 g per 500 cm 3 of oil, which is pre-weighed on an analytical balance .

Плоский испытуемый образец ЭФПП-материала диаметром 25 мм и толщиной 8 мм устанавливают в зажим-патрон 13, а объемный образец ПГС-материала диаметром 25 мм и толщиной 56 мм устанавливают в камеру 7.A flat test sample of the EPPP material with a diameter of 25 mm and a thickness of 8 mm is installed in the clip cartridge 13, and a bulk sample of the ASG material with a diameter of 25 mm and a thickness of 56 mm is installed in the chamber 7.

Приготовленную загрязненную и обводненную эмульсию в количестве 500 см3 заливают через отверстие 3 в бачок 1, откуда отбирают пробу эмульсии для микроскопического анализа (исходный показатель загрязненности, например, 3924 частицы размером 5-10 мкм). Отверстие 3 закрывают пробкой. Задвижкой 18 устанавливают давление жидкой рабочей среды 0,05 МПа (величина давления выбрана согласно требованиям ГОСТ 28912-91 "Фильтры складские и фильтры-сепараторы").The prepared contaminated and flooded emulsion in an amount of 500 cm 3 is poured through the opening 3 into the tank 1, from which a sample of the emulsion is taken for microscopic analysis (the initial indicator of contamination, for example, 3924 particles 5-10 microns in size). Hole 3 is closed with a stopper. The valve 18 sets the pressure of the liquid working medium to 0.05 MPa (the pressure value is selected according to the requirements of GOST 28912-91 "Warehouse filters and filter separators").

В бачке 1 регулируемым подогревателем 8 устанавливают температуру 80°С (при данной температуре происходит процесс очистки масел в заправщике специальными жидкостями ЗСЖ-66), которую контролируют датчиком 4 температуры. Трехходовой кран 12 и четырехходовой кран 14 по заданной в блоке управления 17 программе устанавливают на пропускание масла из бачка 1 под действием сжатого газа через испытуемые образцы ЭФПП-материала и ПГС-материала в сливную емкость (не показана). Измерение давления в бачке 1 установки и на входе в камеру 7 осуществляют датчиками 5 и 6 давления, показания которых вводят в блок управления 17.In tank 1, an adjustable heater 8 sets the temperature to 80 ° C (at this temperature, the process of cleaning the oils in the tanker with special liquids ZSZH-66 takes place), which is controlled by the temperature sensor 4. The three-way valve 12 and the four-way valve 14, according to the program specified in the control unit 17, are set to pass oil from the tank 1 under the action of compressed gas through the tested samples of the EPPP material and ASG material into a drain tank (not shown). The pressure measurement in the tank 1 of the installation and at the entrance to the chamber 7 is carried out by pressure sensors 5 and 6, the readings of which are entered into the control unit 17.

После пропускания загрязненной водомасляной эмульсии через испытуемые образцы отбирают пробы из сливных емкостей на определение содержания воды по ГОСТ 14870-77 и на микроскопический анализ для определения количества и размеров загрязнений.After passing the contaminated water-oil emulsion through the test samples, samples are taken from the drain tanks to determine the water content according to GOST 14870-77 and to a microscopic analysis to determine the amount and size of contaminants.

Эффективность очистки масла от свободной воды определяют известной формулой:The effectiveness of oil purification from free water is determined by the well-known formula:

Figure 00000003
,
Figure 00000003
,

где η - эффективность обезвоживания масла ВНИИ НП 50-1-4ф, % от исх.;where η is the efficiency of oil dehydration VNII NP 50-1-4f,% of ref .;

C1 и С2 - содержание свободной воды до и после ПГС-материала, %.C 1 and C 2 - free water content before and after the ASG material,%.

Результаты оценки эффективности масла от свободной воды представлены в табл. 2.The results of evaluating the effectiveness of oil from free water are presented in table. 2.

Таблица 2
Результаты определения эффективности очистки авиационного синтетического масла ВНИИ НП 50-1-4ф от свободной воды
table 2
The results of determining the effectiveness of cleaning aviation synthetic oil VNII NP 50-1-4f from free water
№ п/пNo. p / p Содержание воды до ПГС-элемента C1, мас.%The water content to the ASG element C 1 , wt.% Содержание воды после ПГС-элемента С2, мас.%The water content after the ASG element C 2 , wt.% Эффективность
очистки η, % от исх.
Efficiency
purification η,% of ref.
11 0,12430.1243 0,11830.1183 88 22 0,11830.1183 0,11140.1114 1010 33 0,11140.1114 0,10930,1093 9nine

Количество частиц загрязнений в 1 мл синтетического по интервалам размеров определяют по известной формуле:The number of particles of contaminants in 1 ml of synthetic at intervals of sizes is determined by the known formula:

Figure 00000004
,
Figure 00000004
,

где ni - количество частиц i-го интервала размеров, шт./мл;where n i is the number of particles of the i-th size interval, pcs / ml;

m - количество полей зрения;m is the number of fields of view;

nij - количество частиц i-го интервала размеров в j-ном поле зрения, шт./мл;n ij is the number of particles of the i-th size range in the j-th field of view, pcs / ml;

D - диаметр поля зрения микроскопа, мм;D is the diameter of the field of view of the microscope, mm;

h - высота столба синтетического масла в мерной кювете, равная 10 мм.h is the height of the column of synthetic oil in the measuring cell, equal to 10 mm

Полнота очистки характеризуется уменьшением массы загрязнителя в исходном продукте при однократном его прохождении через ЭФПП-материал. Этот показатель оценивают коэффициентом полноты фильтрования, который находят по известной формуле:The completeness of purification is characterized by a decrease in the mass of the pollutant in the initial product when it passes through the EPPP material once. This indicator is estimated by the filter completeness coefficient, which is found by the well-known formula:

Figure 00000005
,
Figure 00000005
,

где G1 и G2 - количество загрязнений в масле до и после фильтрования, шт./мл.where G 1 and G 2 - the amount of contamination in the oil before and after filtering, pcs / ml

Результаты определения тонкости и полноты очистки синтетического масла от механических загрязнений представлены в таблице 3.The results of determining the fineness and completeness of cleaning synthetic oil from mechanical impurities are presented in table 3.

Таблица 3
Результаты испытаний фильтрующих материалов по тонкости фильтрования от механических загрязнений и полноты очистки масла
Table 3
The test results of filter materials for the fineness of filtering from mechanical impurities and the completeness of oil purification
№ п/ пNo. p / p Место отбора пробыSampling Place Количество загрязнений, шт./мл по интервалам размеров частиц ni, мкмThe amount of contamination, pcs / ml in the intervals of particle sizes n i , microns 5-105-10 10-1510-15 15-2015-20 20-2520-25 25-3025-30 30-3530-35 35-4035-40 40-4540-45 45-5045-50 >50> 50 11 До ЭФПП-материалаBefore EFPP material 39243924 23082308 19621962 433433 231231 202202 144144 -- 5858 144144 22 После ЭФПП-материалаAfter EFPP material 30003000 519519 544544 -- -- -- -- -- -- -- Коэффициент полноты фильтрованияFilter completeness coefficient 0,240.24 0,780.78 0,720.72 -- -- -- -- -- -- --

Таким образом, суть изобретения заключается в том, что используя совокупность известных (герметичный бачок 1, мешалка 10 с приводом 11, патрон-зажим 13 для испытания плоского образца, подключенный через задвижку 18 источник сжатого газа, датчик 5 давления) и вновь введенных блоков (датчик 4 температуры, подогреватель 8 с термоизоляцией 9, датчик 6 давления, камера 7 для испытания объемного образца и блок управления 17) и соответствующую связь между ними (каналы трехходового крана 12, четырехходового крана 14 и обводной трубопровод 16), авторы получили возможность одновременного исследования двух различных свойств фильтрующих материалов, например, исследование тонкости и полноты очистки жидкой рабочей среды от механических загрязнений плоским образцом фильтрующего материала в патроне-зажиме 13 и исследование эффективности очистки жидкой рабочей среды от свободной воды объемного образца фильтрующего материала в камере 7, либо исследование свойств как плоских образцов, так и объемных образцов фильтрующих материалов.Thus, the essence of the invention lies in the fact that using a combination of known (sealed tank 1, agitator 10 with actuator 11, chuck 13 for testing a flat sample, a compressed gas source, pressure sensor 5 connected through a valve 18) and newly introduced blocks ( temperature sensor 4, heater 8 with thermal insulation 9, pressure sensor 6, chamber 7 for testing a volume sample and control unit 17) and the corresponding connection between them (channels of a three-way valve 12, four-way valve 14 and a bypass pipe 16), the authors received in the ability to simultaneously study two different properties of filtering materials, for example, studying the fineness and completeness of cleaning a liquid working medium from mechanical impurities with a flat sample of filter material in a cartridge clip 13 and studying the effectiveness of cleaning a liquid working medium from free water of a volumetric sample of filter material in chamber 7, or investigation of the properties of both flat samples and bulk samples of filter materials.

Применение изобретения позволит повысить эффективность испытаний за счет расширения номенклатуры испытуемых фильтрующих материалов в результате применения вязкой жидкой рабочей среды и исследовать фильтрующие материалы на эффективность отделения свободной воды при различных температурах и расходах.The use of the invention will improve the efficiency of tests by expanding the range of tested filter materials as a result of the use of a viscous liquid working medium and to study filter materials for the efficiency of separation of free water at various temperatures and costs.

Claims (1)

Установка для испытаний фильтрующих материалов, содержащая герметичный бачок для рабочей среды, внутри которого по оси размещена мешалка с приводом, а на выходном патрубке под бачком установлен трехходовой кран, соединенный с проточным патроном-зажимом для размещения плоского образца и подключенный к верхней части бачка через задвижку с электроприводом источник сжатого газа, в линии подачи которого установлен датчик давления, отличающаяся тем, что установка снабжена датчиком температуры рабочей среды в герметичном бачке, выполненным обогреваемым с термоизоляцией, установленным последовательно по потоку за патроном-зажимом четырехходовым краном, проточной камерой для исследования объемных образцов, вторым датчиком давления, установленным на входе в камеру для исследований объемных образцов, обводным трубопроводом, и блоком управления последовательностью операций, к входам которого подключены датчики давления и температуры рабочей среды, а выходы блока управления связаны с управляющими входами трех- и четырехходовых кранов, с приводом мешалки и с обогревателем герметичного бачка, при этом выходной патрубок бачка дополнительно связан через соответствующий канал трехходового крана, обводной трубопровод и через четырехходовой кран с камерой для исследований объемных образцов.Installation for testing filter materials, containing a sealed tank for the working medium, inside which an agitator with a drive is placed along the axis, and a three-way valve is installed on the outlet pipe under the tank, connected to a flow-through cartridge-clamp for placing a flat sample and connected to the upper part of the tank through a valve with an electric drive a source of compressed gas, in the supply line of which a pressure sensor is installed, characterized in that the installation is equipped with a temperature sensor for the working medium in a sealed tank made heated with thermal insulation, installed sequentially downstream of the chuck four-way valve, a flow chamber for studying bulk samples, a second pressure sensor installed at the inlet to the chamber for studying bulk samples, a bypass pipe, and a control unit for the sequence of operations, to the inputs of which the sensors are connected pressure and temperature of the working medium, and the outputs of the control unit are connected to the control inputs of three- and four-way valves, with a stirrer drive and with a heater rmetichnogo tank, the outlet tank is further connected through a corresponding channel of three-way tap, the bypass line and through the four-way valve with a chamber for bulk samples studies.
RU2004117744/15A 2004-06-11 2004-06-11 Device for testing filtering material RU2258213C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004117744/15A RU2258213C1 (en) 2004-06-11 2004-06-11 Device for testing filtering material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004117744/15A RU2258213C1 (en) 2004-06-11 2004-06-11 Device for testing filtering material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2258213C1 true RU2258213C1 (en) 2005-08-10

Family

ID=35845137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004117744/15A RU2258213C1 (en) 2004-06-11 2004-06-11 Device for testing filtering material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2258213C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103344539A (en) * 2013-06-27 2013-10-09 中国科学院武汉岩土力学研究所 Long-term multi-field coupling test device and method for seepage pressure and phase component proportion-controllable rock
RU185929U1 (en) * 2018-08-07 2018-12-25 Публичное акционерное общество "КАМАЗ" OIL FILTER TEST STAND
RU2709092C1 (en) * 2018-11-21 2019-12-13 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Device and method of determining filtering properties of ceramic filters on molten mixture of halogenides of alkali metals
RU2716793C1 (en) * 2018-11-21 2020-03-16 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Apparatus and method of determining filtering properties of metal filters on molten mixture of halogenides of alkali metals
RU2757653C1 (en) * 2021-02-12 2021-10-19 Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" Installation for testing materials and elements of fuel cleaners
CN114778412A (en) * 2022-05-07 2022-07-22 清华大学 Performance analysis testing device of oil-water separation material and application thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
РЫБАКОВ К.В., Фильтрация авиационных топлив, Москва, Транспорт, 1973, с.46-47, рис.5. *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103344539A (en) * 2013-06-27 2013-10-09 中国科学院武汉岩土力学研究所 Long-term multi-field coupling test device and method for seepage pressure and phase component proportion-controllable rock
CN103344539B (en) * 2013-06-27 2015-06-17 中国科学院武汉岩土力学研究所 Long-term multi-field coupling test device and method for seepage pressure and phase component proportion-controllable rock
RU185929U1 (en) * 2018-08-07 2018-12-25 Публичное акционерное общество "КАМАЗ" OIL FILTER TEST STAND
RU2709092C1 (en) * 2018-11-21 2019-12-13 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Device and method of determining filtering properties of ceramic filters on molten mixture of halogenides of alkali metals
RU2716793C1 (en) * 2018-11-21 2020-03-16 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Apparatus and method of determining filtering properties of metal filters on molten mixture of halogenides of alkali metals
RU2757653C1 (en) * 2021-02-12 2021-10-19 Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" Installation for testing materials and elements of fuel cleaners
CN114778412A (en) * 2022-05-07 2022-07-22 清华大学 Performance analysis testing device of oil-water separation material and application thereof
CN114778412B (en) * 2022-05-07 2024-05-28 清华大学 Performance analysis testing device for oil-water separation material and application thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2460017T3 (en) PVT ANALYSIS OF COMPRESSED FLUIDS
Jena et al. Advances in pore structure evaluation by porometry
US9334728B2 (en) Oil well production analyzing system
US20200179922A1 (en) Method and apparatus for characterizing inorganic scale formation conditions employing a microfludic device
RU151950U1 (en) HYDRODYNAMIC STAND FOR TESTING ANTI-TURBULENT ADDITIVES FOR OIL AND OIL PRODUCTS
EP0534331B1 (en) Method and device for continuous monitoring of gas dissolved in oil
RU2258213C1 (en) Device for testing filtering material
RU2686139C1 (en) Filtration unit for physical simulation of oil displacement process
US20170350741A1 (en) Fluid Analysis System
US20170342824A1 (en) Hydrocarbon Well Production Analysis System
RU2545320C1 (en) Method of determination of content of pollution in fuel supplied to rocket unit tank during tests
RU131165U1 (en) STAND FOR EVALUATING THE EFFECTIVENESS OF PHYSICAL AND CHEMICAL IMPACT ON THE FLOW OF WATER, OIL, GAS AND GAS CONDENSATE
RU2824024C1 (en) Method of determining content of free water in hydrocarbon fuel
RU72152U1 (en) DEVICE FOR GRADING, INSPECTION AND TESTING OF THE SYSTEM OF AUTOMATED CONTROL OF PURITY OF Aircraft FUEL
RU63936U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE PRESSURE OF SATURATED VAPORS, THE CONTENT OF FREE AND DISSOLVED GASES IN OIL AND OIL PRODUCTS
RU2520488C1 (en) Method to monitor lifetime of filtering element
CN209460257U (en) Oxygen content test device
RU195635U1 (en) Test bench for liquid and gas filters
US3208267A (en) Contaminant measurement
RU2055335C1 (en) Device for automatic measurement of oil and oil products saturated vapor pressure
RU2644449C1 (en) Measuring instrument of content of disperse phase in the gas flow
RU2821155C1 (en) Device for determining gas permeability of natural media
Clarke Sampling for on-line analysis
SU1070395A1 (en) Bed for investigating filter elements designed for fine cleaning of cryogenic liquids
Harris et al. A PROCESS SAMPLE PROBE WITH IN-SITU ISOLATION AND FILTRATION

Legal Events

Date Code Title Description
HK4A Changes in a published invention
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100612