SU1226177A1 - Arrangement for testing properties of porous material filters - Google Patents

Abstract

Изобретение предназначено дл  определени  тонкости фильтрации и ресурса работы фильтров из пористых материалов . Цель изобретени  - повьшге- ние точности измерений за счет равномерного распределени  загр знител  по объему фильтруемой жидкости и регулирование его концентрации. Устройство содержит последовательно соединенные топливный бак, циркул рный насос , в линию нагнетани  которого включен дозатор концентрата загр знений , и камеру дл  размещени  исследуемого образца, к которой подключен вторичный прибор. Лини  нагнетани  насоса выполнена в виде регулируемого сопла Лавал , которое соединено с камерой дл  размещени  исследуемого образца каналом обратной св зи. Дозатор концентрата загр знений выполнен в виде герметичной емкости, разделенной эласти1шой непроницаемой мембраной на две полости, причем верхн   полость соединена с входом сопла Лавал  вторым каналом обратной св зи, выполненным со сменной вставкой из пористого порошкового материала , проницаемость которого в 2-4 раза выше, чем проницаемость исследуемого образца, а нижн   полость выполнена с насадкой, торец которой размещен соосно в сопле Лавал . 1. ил. i СЛ to К |The invention is intended to determine filtering fineness and filter life of porous materials. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy by uniformly distributing the contaminant by volume of the filtered liquid and controlling its concentration. The device contains a fuel tank connected in series, a circulating pump, in the discharge line of which a contaminant concentrate dispenser is included, and a chamber for accommodating the sample under test, to which the secondary device is connected. The discharge line of the pump is made in the form of an adjustable Lawal nozzle, which is connected to the chamber for accommodating the sample under study by a feedback channel. The concentrate concentrate dispenser is made in the form of an airtight container divided into two cavities by an elastic impermeable membrane, the upper cavity connected to the entrance of the Lawal nozzle by a second feedback channel made with a replaceable insert of porous powder material, the permeability of which is 2-4 times higher than the permeability of the sample, and the lower cavity is made with a nozzle, the end of which is placed coaxially in the Laval nozzle. 1. il. i SL to K |

Description

112112

Изобретение относитс  к технической физике и может быть использовано дл - исследовани  процессов фильтрации: определени  тонкости фильтрации и ресурса работы фильтров из порис- тых материалов.The invention relates to technical physics and can be used to study filtration processes: determine the fineness of filtration and the service life of filters made of porous materials.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений за счет равномерного распределени  загр знител  по объему фильтруемой жидкости и ре- гулировани  его концентрации.The aim of the invention is to improve the measurement accuracy by uniformly distributing the contaminant throughout the volume of the liquid to be filtered and controlling its concentration.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство содержит топливный бак 1, циркул ционный насос 2, доза- тор 3 концентрата загр знений с насадкой 4 и зластичной непроницаемой мембраной 5, регулируемое сопло Ла- вал  6 с расположенным в нем зластич ным тором 7, камеру дл  размещени  образцов 8, вторичный прибор (дифма- нометр) 9, сливной бак 10, краны 11 и 12, расходомер 13. Верхн   полость дозатора соединена каналом 14 через вставку 15 из пористого порошкового материала с входом сопла. Эластичный тор соединен каналом 16 обратной св зи с камерой с исследуемым образцом.The device contains a fuel tank 1, a circulation pump 2, a dispenser 3 of a soil concentrate with a nozzle 4 and a flexible impermeable membrane 5, an adjustable nozzle Laval 6 with an elastic torus 7 located in it, a chamber for placing samples 8, a secondary device (differential meter) 9, the drain tank 10, taps 11 and 12, the flow meter 13. The upper cavity of the dispenser is connected by channel 14 through the insert 15 of porous powder material to the nozzle inlet. The elastic torus is connected by a feedback channel 16 to a chamber with the sample under study.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

После включени  циркул ционного насоса 2 с помощью кранов 11 или 12 устанавливают требуемый перепад давлений на испытуемом образце 8 по вторичному прибору 9. Топливо, мае- ло или друга  чиста  жидкость, из бака 1 попадает в сопло Лавал  6, в сужении которого создает разрежение. На входе сопла создаетс  зона с повышенным давлением. Такое исполнение в отличие от известного устройства, не позвол ет оседать части загр знител , а направл ет его полностью на испытуемый фильтр и равномерно распредел ет по объему фильтруемой жид- кости. Повышенное давление с входа сопла передаетс  через канал 14 с вставкой 15 из пористого порошкового материала в верхнюю полость дозатора 3 концентрата загр знений. Вставка 15 имеет проницаемость в 2-4 раза больше чем исследуемый фильтр и предназначена дл  дросселировани  и гашени  случайных колебаний давлени  в системе.After the circulation pump 2 is turned on using the taps 11 or 12, the required pressure drop is set on the test sample 8 via the secondary device 9. Fuel, a small or other clean liquid, from the tank 1 enters the nozzle Lawal 6, in contraction of which creates a vacuum. An overpressure zone is created at the nozzle inlet. Such a design, in contrast to the known device, does not allow parts of the polluter to settle, but directs it completely to the filter under test and evenly distributes it over the volume of the liquid being filtered. The increased pressure from the nozzle inlet is transmitted through channel 14 with an insert 15 from porous powder material to the upper cavity of the dispenser 3 of the soil concentrate. The insert 15 has a permeability of 2-4 times greater than the filter under study and is intended for throttling and damping random pressure fluctuations in the system.

Повышенное давление раст гивает эластичную непроницаемую мембрану 5, котора  в свою очередь будет вьщавли72Increased pressure stretches the elastic impermeable membrane 5, which in turn will be 72

вать загр знитель, смешанный с исследуемой жидкостью, через насадку 4 в зону разрежени  в сопле, где загр знитель интенсивно перемешиваетс  с исходной жидкостью и тем самым ста- билизирует свою концентрацию по всему объему потока перед образцом. Этому же способствует размещение насадки 4 соосно в сопле 6. Благодар  наличию непроницаемой мембраны 5 не Лроисходит изменени  концентрации загр знени  в нижней полости дозато- ра во врем  измерений, а следова- тельно, повьшгаетс  точность измерений . При уменьшении расхода в системе , например, при постепенном заби- лании исследуемого фильтра частицами загр знител  в процессе фильтрации , благодар  наличию обратной св зи через канал 14, уменьшитс  и поступление частиц загр знител  в систему , что сохранит стабильной во времени концентрацию загр знител  и повысит точность измерений.Mix the contaminated liquid through the nozzle 4 into the vacuum zone in the nozzle, where the contaminant vigorously mixes with the original liquid and thereby stabilizes its concentration throughout the flow upstream of the sample. This also contributes to the placement of the nozzle 4 coaxially in the nozzle 6. Due to the presence of an impermeable membrane 5, the concentration of contamination in the lower cavity of the dispenser does not change during measurement, and therefore, the measurement accuracy decreases. If the flow rate in the system decreases, for example, if the filter under study is gradually blocked by the contaminant particles in the filtering process, due to the presence of feedback through channel 14, the flow of the contaminant particles into the system will decrease, which will keep the contaminant concentration stable over time and increase accuracy of measurements.

При необходимости проводить исследовани  при посто нном перепаде давлени  на фильтре включают канал 16 обратной св зи. При этом повышающеес  давление жидкости перед образцом передаетс  в эластичный тор 7, который , увеличива  диаметр CB jiero сечени  (при отсутствии возможности увеличить свой наружный диаметр), уменьшит проходное се;чение сопла 6, тем самым стабилизировав давление перед образцом. При проведении измерений тонкости фильтрации можно, открыв кран 11, сливать жидкость в бак 10, откуда брать пробы. При проведении ресурсных испытаний кран 11 закрывают , а открывают кран 12. Исследуема  жидкость течет после фильтра через расходомер в топливный бак 1, откуда вновь пополн ет систему. По изменению расхода в процессе фильтрации суд т о ресурсе исследуемого фильтра. Испытани  на тонкость фильтрации можно производить, кроме того, одновременно с ресурсными испытани ми . Только в зтом случае пробы берут по окончании испытаний из бака 1.If necessary, conduct studies at a constant pressure drop across the filter include the feedback channel 16. At the same time, the increasing pressure of the fluid in front of the sample is transferred to the elastic torus 7, which, increasing the diameter of the CB jiero cross section (if it is not possible to increase its outer diameter), will reduce the flow passage of the nozzle 6, thereby stabilizing the pressure in front of the sample. When measuring the fineness of filtration, you can open the valve 11 and drain the liquid into the tank 10, from where the samples are taken. During the life test, the valve 11 is closed, and the valve 12 is opened. The test fluid flows after the filter through the flow meter into the fuel tank 1, from which it replenishes the system. According to the flow rate change during the filtration process, the filter life is judged. In addition, tests for filtering fineness can be performed simultaneously with resource tests. Only in this case, the samples are taken at the end of the tests from tank 1.

Форм у.л а изобретени Form u.la and inventions

Устройство дл  контрол  свойств фильтров из пористых материалов, содержащее последовательно соединенные топливный бак и циркул ционный насос.A device for controlling the properties of filters made of porous materials, containing a series-connected fuel tank and a circulation pump.

3131

в линию нагнетани  которого включен дозатор концентрата загр знений, камеру дл  размещени  исследуемого образца , к которой подключен вторичный прибор, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений за счет равномерного распределени  загр знител  по объему фильтруемой жидкости и регулировани  его концентрации, лини  нагнетани  насо- са выполнена в виде регулируемого сопла Лавал , которое соединено с камерой дл  размещени  исследуемого образца , каналом обратной св зи, а до77 . затор концентрата загр знений выполнен в виде герметичной емкости, разделенной эластичной непроницаемой мембраной на две полости, причем верхн   полость соединена с входом сопла-Лавал  вторым каналом обратной св зи, выполненным со сменной вставкой из пористого порошкового материала , проницаемость которого в 2-4 раза выше, чем проницаемость исследуемого образца, а нижн   полость вьшолнена с насадкой, торец которой размещен .соосно в сопле Лавал .In the discharge line of which a contaminant concentrate dispenser is included, a chamber for placing the specimen under test, to which the secondary device is connected, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy due to uniform distribution of the contaminant over the volume of the filtered liquid and control of its concentration, the pump discharge line —Ca is made in the form of an adjustable Lawal nozzle, which is connected to the chamber for accommodating the sample under study, a feedback channel, and up to 77. Contactor concentrate mash is made in the form of a sealed container divided into two cavities by an elastic impermeable membrane, the upper cavity connected to the nozzle-Laval inlet by a second feedback channel made with a replaceable insert of porous powder material, the permeability of which is 2-4 times higher than the permeability of the sample under study, and the lower cavity is filled with a nozzle, the end of which is placed. coaxially in the Laval nozzle.

. 0. 0

Редактор Р.ЦицикаEditor R. Tsitsika

Составитель А.Кощеев Техред В.КадарCompiled by A. Koscheev Tehred V. Kadar

Заказ 2116/34 Тираж 778ПодписноеOrder 2116/34 Circulation 778 Subscription

ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектнжи,Production and printing company, Uzhgorod, st. Projects,

Корректор С.ЧерниCorrector S.Cherni

Claims (3)

Форм у.л а изобретенияClaim Устройство для контроля свойств фильтров из пористых материалов, содержащее последовательно соединенные топливный бак и циркуляционный насос,A device for controlling the properties of filters made of porous materials, containing a fuel tank and a circulation pump connected in series, 3 1 в линию нагнетания которого включен дозатор концентрата загрязнений, камеру для размещения исследуемого образца, к которой подключен вторичный прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений за счет равномерного распределения загрязнителя по объему фильтруемой жидкости и регулирования его концентрации, линия нагнетания насоса выполнена в виде регулируемого сопла Лаваля, которое соединено с камерой для размещения исследуемого образца, каналом обратной связи, а до26177 ⁴ затор концентрата загрязнений выполнен в виде герметичной емкоети^ разделенной эластичной непроницаемой мембраной на две полости, причем3 1 in the discharge line of which the contaminant concentrator dispenser is included, a chamber for placing the test sample, to which a secondary device is connected, characterized in that, in order to increase the measurement accuracy due to the uniform distribution of the pollutant in the volume of the filtered liquid and to regulate its concentration, the pump discharge line made in the form of an adjustable Laval nozzle, which is connected to the chamber for placing the test sample, a feedback channel, and up to 26177 ⁴ mash of the concentrate of pollution is made in the form sealed container ^ divided by an elastic impermeable membrane into two cavities, moreover 5 верхняя полость соединена с входом сопла-Лаваля вторым каналом обратной связи, выполненным со сменной вставкой из пористого порошкового материала, проницаемость которого в 2-4 раза выше, чем проницаемость исследуемого образца, а нижняя полость выполнена с насадкой, торец которой размещен соосно в сопле Лаваля.5, the upper cavity is connected to the inlet of the Laval nozzle by a second feedback channel made with a removable insert of porous powder material, the permeability of which is 2-4 times higher than the permeability of the test sample, and the lower cavity is made with a nozzle, the end of which is placed coaxially in the nozzle Laval. Составитель А.Кощеев Compiled by A.Koshcheev Редактор Р.Цицика Editor R. Tsitsika Техред В.Кадар Корректор С.Черни __ _ ___ ____ _____ ___ _________X.__ Tehred V. Kadar Corrector S. Cherni __ _ ___ ____ _____ ___ _________ X .__ Заказ 2116/34 Order 2116/34 Тираж 778 Подписное Circulation 778 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5VNIIIPI of the USSR State Committee for Inventions and Discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushskaya nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Production and printing company, Uzhhorod, st. Project, 4