SU1291850A2 - Устройство дл контрол свойств фильтров из пористых материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технической физике и может быть использовано дл  исследовани  процессов фильтрации: определени  тонкости фильтрации и ресурса работы фильт1)ов из пористых материалов. Целью изобретени   вл етс  повышение точности контрол  за счет равномерного распределени  загр знител  по объему фильтруемой жидкости и площади обto (Л 1чЭ 00 ол гч

Description

разца, а также предохранение фильтра от разрушени . Устройство дл  контрол  свойств фильтров из пористых материалов содержит циркул ционный насос 2. После его включени  с помощью кранов 15 или 16 устанавливают требуемый перепад давлени  на испытуемом образце, установленном в рабочей камере 5, по манометру 12. Чиста  жидкость из бака 1 попадает в гидроциклон 3 с тангенциальным завихрителем потока и приобретает интенсивное вращательное движение. Спирально-орбитный поток, обтека  стенки гидроциклона 3 и сопла 4, создает центробежную силу, котора  возрастает во врем  движени  потока в конусе сопла. Зона повьппенного давлени  передаетс  через канал 18 обратной св зи со вставкой из пористого порошкового материала 19 в верх1

Изобретение относитс  к технической физике и может быть использовано дл  исследовани  процессов фильтрации: определени  тонкости фильтрации и ресурса работы фильтров из по- ристых материалов и  вл етс  усовершенствованием известного устройства по авт.св. № 1226177.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений за счет рав номерного распределени  загр знител  по объему фильтруемой жидкости и площади образца, и регулирование концентрации загр знител , а также предохранение испытываемого образца от разрушени .

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит топливный бак 1, циркул ционный насос 2, гид- роциклон 3 с тангенциальным завихрением потока, регулируемое сопло Ла- вал  4, рабочую камеру 5 с исследуемым образцом, дозатор 6 концентрата загр знений с насадкой 7 и эластичной непроницаемой мембраной 8, механизм перемещени  дозатора концентрата загр знений, состо щий из гидроцилиндра 9 и двухплечего рычага П

нюю полость дозатора 6. Вставка 19 имеет проницаемость в 2-4 раза больше , чем исследуемый фильтр, и предназначена дл  дросселировани  и гашени  случайньк колебаний давлени  в системе. Повьшенное давление передаетс  в верхнюю полость дозатора 6 концентр.ата загр знений, раст гивает эластичную непроницаемую мембрану 8, котора  выдавливает загр знитель , смешанный с исследуемой жидкостью , через насадок 7 в зону разр жени  в сопле, где загр знитель интенсивно перемещаетс  с исходной жидкостью и вт гиваетс  в диффузор- ную часть сопла. Перемешиванию и стабилизации концентрации по всему объему потока перед входом в рабочую камеру способствует то, что гидроциклон , сопло и рабоча  камера с образч. цомимеют общую вертикальнуюось; 1 ил.

вторичный прибор (диффманометр) 12, сливной бак 13, расходомер 14 и краны 15 - 17, регулировочный дроссель 22.

Сопло Лавал  4 соединено каналом 18 обратной св зи через вставку из пористого порошкового материала 19 с верхней частью дозатора концентрата загр знений.

Рабоча  камера 5 посредством канала 20 сообщаетс  с гидроцилиндром 9 двухстороннего действи , шток которого шарнирно соединен с двуплечим рычагом I, которьй своим вторым плечом, в свою очередь, шарнирно соединен с корпусом дозатора 6 концентрата загр знений, установленного с возможностью перемещени  вдоль оси сопла. Втора  полость гидроцилиндра 9 каналом Ш св зана с полостью гидроциклона.

Устройство работает следукнцим образом .

После включени  циркул ционного насоса 2 с помощью кранов 15 или 16 устанавливают требуемый перепад давлени  на испытьтаемом образце, установленном в рабочей камере 5, по манометру 12. Чиста  жидкость из бака

1 попадает в гидроциклон 3 с тангенциальным завихрением потока и приобретает интенсивное вращательное движение , Спирально-орбитальньй поток, обтека  стенки гидроцикпона 3 и сопла 4, создает центробежную силу,котора  возрастает во врем  движени  потока в конусе сопла, что обусловлено увеличением его скорости при уменьшении площади проходного сечени . Таким образом, около стенок сопла Создаетс  зона повышенного давлени , которое передаетс  через канал 18 обратной св зи со вставкой из пористого порошкового материала 19 в верхнюю полость дозатора 6 концентрата загр знений. Вставка 19 имеет проницаемость в 2-4 раза больше , чем исследуе.мый фильтр, и предназначена дл  дросселировани  и гашени  случайных колебаний давлени  в системе. Повьшенное давление,передаваемое в верхнюю полость дозатора 6 концентрата загр знений, раст гивает эластичную непроницаемую мембрану 8, котора  вьщавливает загр знитель , смещенный с исследуемой жидкостью, через насадок 7 в зону разр жени  в сопле, где загр знитель интенсивно перемешиваетс  с исходной жидкостью и вт гиваетс  в диффузор- ную часть сопла. В диффузоре происходит дальнейшее перемешивание и стабилизаци  концентрации по всему объему потока перед входом в рабочую .камеру. Этому способствует и то,что гидроциклон, сопло и рабоча  камера с образцом имеют общую вертикальную ось. Таким образом, стабилизированный поток жидкости с равномерно распределенным по его объему загр знителем поступает в рабочую камеру 5. При уменьшении расхода в системе например при постепенном забивании исследуемого || шьтра частицами загр знител  в процессе фильтрации, давление в рабочей камере и на выходе сопла 4 йачинает расти, в результате чего, благодар  наличию обратной св зи, через канал 18, а также из-за уменьшени  величины разр жени  в сужении сопла 4, уменьшаетс  поступление частиц загр знител  в систему, что сохран ет стабильной во времени концентрацию загр знител  и повьш1ает точность измерений.

При необходимости проводить исследовани  при посто нном перепаде

5

давлени  на исследуемом образце отк- рьшают краны 17 и 21. В зтом слу- I чае жидкость из рабочей камеры 5 по каналу 20 поступает в нижнюю полость

гидроцилиндра 9, а из гидроциклона 3 по каналу 10 - в его верхнюю полость . Если давление жидкости перед исследуемым образцом повьшхаетс , то оно передаетс  в нижнюю полость гидроцилиндра 9 и поршень, под действием разности давлений в полост х гидроцилиндра начинает двигатьс  вверх, поворачива  двухплечий рычаг 11,который , в свою очередь, перемещает дозатор 6 концентрата загр знений с насадком 7 вниз на величину, rtponop- циональную разности давлений в гидроциклоне и рабочей камере. При зтом проходное сечение сопла уменьшаетс , что приводит к стабилизации давлени  перед образцом. Кроме того, в случае если давление перед образцом ет критической величины (величины

давлени  разрушени , задаваемой регулируемым дросселем 22) насадок 7 полностью перекрывает сопло и поступление жидкости в рабочую камеру прекращаетс . В этом случае прекращаетс  также и поступление загр знител , так как давление в рабочей камере превьш1ает давление в полости дозатора концентрата загр знений и иссле- дуемый образец разрушению не подвергаетс .

5

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   0

   0

   0

   5

   Устройство дл  контрол  свойств фильтров из пористых материалов по авт.св. № 1226177, отличаю- щ е е с   тем, что, с целью повьшге- ни  точности контрол  за счет равномерного распределени  загр знител  по объему фильтруемой жидкости и площади образца, и регулировани  концентрации загр знител , а также предохранени  фильтра от разрушени , в линии нагнетани  перед соплом Лава- л  установлен гидроциклон, дозатор концентрации загр знений с насадкой установлен с возможностью перемещени  вдоль оси сопла, который каналом соединен с рабочей камерой, причем дозатор концентрата загр знений с насадкой, гнцроциклон, сопло и рабоча  камера новлены на одной вертикальной оси.

   0