Способ создания градиента напора жидкости, фильтрующейся через проницаемую мембрану

(5 Ц 6 01 М 1 ТЖННЫЙ НОмИЭОЬ РЕТИН ГОЩ ИТЕРА СС и отнести э БРЕТЕНИЯ ТВУ1 а-,двтскнои сещпаъс(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 796741кл. б О 1 К 15/08, 1978.2 .Акройд Т. Лабораторные испытания грунтов, Научно-техническое издательство Министерства автомобильного транспорта и щоссейных дорог, РСФСР, И., 1959, с.141-151 (прототип).Ф 611) (57) СПОСОБ СОЗДАНИЯ ГРАДИЕ ТА НАПОРА ЖИДКОСТИ, ФИЛЬТРУЮЩЕЙСЯ ЧЕРЕЗ РОНИЦАЕИУЮ МЕМБРАНУ, заклвчавщийсяв создании с одной стороны мембраны избыточного давления нидкости, о т л н ч а в щ и й с я тем, что, с целью расюирення области применения н упрощения способа, мембрану размещавт в герметичном сосуде, заполненном жидкостьв, с возможностью перемещения в направлении, mерпенди" кулярном ее плоскости, н создает давление зидкости, вращая сосуд с заданной скоростьв вокруг оси, и раллельной плоскости мембраны и располоиенной вне сосуда.1 115 З 2Изобретение относится к исследо-.ванию проницаемости материалов,например горных пород, к способамсоздания градиента напора фильтрующихся через проницаемую мембрану 5Жидкостей и может быть использованопрн определении открытой пористости нефтеносных коллекторов, водопроницаемости глинистых грунтов,для рассчета притока воды в строительные котлованы и т.д.Известен адгезионный способ создания градиента напора Я .Недостатками данного способа являютсн ограниченность величины 15градиента напора, обусловленная неболыиими значениями адгезии глинистых грунтов; невозможность созданияградиента напора по адгезионномуспособу для грубодисперсных материалов, например песчаных грунтов.Наиболее близким по технической 2в герметичном сосуде, заполненномжидкостью, с воэможностью перемеще"ния в направлении, перпендикулярномее плоскости, и создают давлениежидкости, вращая сосуд с заданнойскоростью вокруг оси, параллельнойплоскости мембраны и расположеннойвне сосуда,Способ осуществляют следующим образом,Внутрь сосуда помещают проницаемую мембрану, например образец горной породы, с возможностью перемещения за счет скольжения, перпендикулярно плоскости мембраны.Оставшуюся свободную часть сосуданацело заполняют Фильтруемой жидкостью и сосуд герметиэируют.Сосуд вращают вокруг оси, расположенной вне его, причем ось вращения параллельна плоскости мембраны, сущности к предлагаемому является способ создания градиента напора жидкости, Фильтрующейся через прони цаемую мембрану, заключающийся в создании с одной стороны мембраны избыточного давления жидкости. Избыточное давление создают эа счет столба фильтрующейся жидкости, дос- ЗО тигающего порой нескольких метров 2,Недостатками этого способа явля.ются невозможность поддержания постоянного градиента напора при определении водопроницаемости тонкодис 35 персных материалов; сложность реализации способа для создания при необходимости больших величин градиента напора, например, несколько сотен и тысяч (такие градиенты могут возник 40 нуть, например, в основании бетонной арочной плотины; трудность создания строго Фиксированного в течение всего времени эксперимента градиента напора,Цель изобретения - расширение возможностей и упрощение способа.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу создания градиента напора жидкости, фильтрующейся через проницаемую мембрану, заключающемуся в создании с одной стороны мембраны избыточного давления жидкости, мембрану размещаютИ200 об/мин; Р щ 0,2и660 об/мин; Г = 2 кП2000 об/мин . Р 20т.е. величину градиента фильтрации можно варьировать в диапазоне неЗадают необходимую частоту вращения, при этом под действием центробежной силы проницаемая мембрана, перемещаясь внутри сосуда в Фильтруемой жидкости, создает в ней строго фиксируемый градиент напора.При необходимости изменяют частоту вращения и получают требующуюсядля данной мембраны величину градиента напора.Пример.Предлагаемый способ создания градиента напора проверяется на центрифуге марки ЦВРс приставкой длярегулирования числа оборотов. В сосуд помещают проницаемую мембранумассой 0,5 кг и в дальнюю от осивращения часть сосуда - датчик давления. Длина пути фильтрации составляет 2 см при величине поперечногосечения в 40 см и в радиусе вращения 10 см. Задается разная скоростьвращения, и датчик фиксирует разнуювеличину центробежной силы, что соответствует разным значениям градиентанапора.При (о) 100 об/мин центробежнаясила Г составляет 0,1 кг/см , а2градиент напора 350.кг/см; 3 1001г/кг/см310000,скольких десятичных порядков в зависимости от Фильтрационного сопро3 1153272 4тивления мембран. При этом мембрана Предлагаемый способ позволяет своих фильтрационных свойств не из- получить строго фиксированный в меняет, поскольку центробежная сила процессе опыта градиент напора, действует ина каждый элемент мембраны Кроме того, создается практическая что значительнокомпенсирует.уплотняю-неограниченность величин градиента щее действие градиента напора (это свой- напора для данной испытуемой мембраство отсутствуетв прототипе ).,ны.Составитель А.БровкоРедактор Е.Копча Техред М.Пароцай КорректоР И.МускаЗаказ 2499/37 Тираж 897 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий