Устройство для определения коэффициента фильтрации транспортируемых по трубопроводу водонасыщенных дисперсных масс

(19) 4 б 01 1 М 15 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ленинградская лесотехническая академия им. С. М. Кирова(56) Чановский Е. Г. Лабораторные работы по грунтоведению и механике грунтов. М.: Недра, 1966, с. 110.Авторское свидетельство СССР981645, кл. б 01 Х 15/08, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ФИЛЬТРАЦИИ ТРАНСПОРТИРУЕМЫХ ПО ТРУБОПРОВОДУ ВОДОНАСЫШЕННЫХ ДИСПЕРСНЫХ МАСС(57) Изобретение относится к контроль измерительной технике и может найти при пение для исследования процессов фильт ции при обработке и транспортировке д весно-волокнистых масс в целлюлозно-бумажной промышленности. Целью изобретения является обеспечение возможности исследования радиальной фильтрации образцов кольцевой формы и повышение точности определения. Устройство содержит корпус, в котором коаксиально размешены перфорированные цилиндры. Выполненные в виде колец верхний и нижний поршни размещены в кольцевом зазоре между перфорированными цилиндрами. При исследовании образец помещают в кольцевой зазор между поршнями.Внутри центрального цилиндра установлен диск с возможностью свободного перемешения одновременно с верхним или нижним поршнем, а между внешним перфорированным цилиндром и корпусом установлено кольцо с возможностью свободного перемеше-ния одновременно с нижним или верхним поршнем. Корпус снабжен ннанкасором пере. Я мешения поршней и индикатором перепада давления на образце. 1 з. п. ф-лы, 1 ил. %вИзобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения фильтрационных и трибологических характеристик транспортируемых по трубопроводу в виде кольцевого слоя водонасыщенных дисперсных масс, в частности для исследования процессов фильтрации при обработке и транспортировке древесно-волокнистых масс в целлюлозно-бумажной промышленности.Цель изобретения - обеспечение возможности исследования радиальной фильтрации образцов кольцевой формы и повышение точности определения. На чертеже представлено предлагаемое устройство.Устройство для определения коэффициента фильтрации транспортируемых по трубопроводу в виде кольцевого слоя водонасыщенпых дисперсных масс состоит из цилиндрического корпуса 1, выполненного из органического стекла, внутри которого коаксиально установлены внешний 2 и центральный 3 перфорированные цилиндры, выполненные из немагцитцого материала, например, из нержавеющей стали или из алюминия. В кольцевом зазоре между внешним 2 и центральным 3 перфорированными цилиндрами расположены верхний 4 и нижний 5 поршни, выполненные в виде колец и установленные с возможностью свободного пе. ремещеция. Положение верхнего поршня 4 относительно нижнего 5 фиксируется посредством разборного средства связи, выполненного, например, в виде стержней с резьбой 6, один конец которых жестко закреплен на нижнем поршне 5, а второй проходит через отверстия в верхнем поршне 4, и фиксирующих гаек 7. В кольцевом зазоре между внешним перфорированным цилиндром 2 и корпусом 1 установлено кольцо 8, выполненное из магнитного материала и обладающее возможностью свободного перемещения одновременно с нижним поршнем 5, который также выполняется из магнитного матсриала, например, из намагниченного железа, или содержит постоянные магниты. Внутри центрального перфорированного цилицдра 3 установлен диск 9, выполненный цз магнитного материала и обладающий возможностью свободного перемещения одновременно с верхним поршнем 4, который также выполнен из магнитного материала или содержит постоянные магниты. Все движущиеся части устройства снабжены уплотняющими прокладками 10, выполненными из полимерного материала с низким коэффициентом трения, например из фторопласта, На верхнем поршне 4 установлены съемные грузы 11. На поверхности корпуса 1 нанесена шкала 12 для контроля перемещения нижнего поршня в корпусе, а внизу корпуса присоединена, градуированная трубка 13 для контроля перепада давления. Устройство работает следующим образом.Перед началом опыта корпус 1 заполняют водой. В держатель образца, образованный внешним 2 и центральным 3 перфорированными цилиндрами и верхним 4 и нижним 5 поршнями, помещают образец 14 древесно-волокнистой массы. При помощи средства связи фиксируют положение верхнего поршня 4 на определенном расстоянии от нижнего поршня 5, при этом объем дер жателя массы устанавливают в зависимости от веса образца в соответствии с заданной концентрацией массы. Излишки воды при этом вытесняются через перфорацию цилиндров 2 и 3 в объем корпуса. В зазор между внешним перфорированным цилиндром и корпусом 1 устанавливают кольцо 8 на одном уровне с нижним поршнем 5, а внутрь центрального цилиндра 3 устанавливают диск 9 на одном уровне с верхним поршнем 4. После этого на верхний пор шень 4 устанавливают груз 11. Под действием веса груза образец массы начинает перемещаться в кольцевом зазоре между перфорированными цилиндрами 2 и 3. При этом вода через перфорацию центрального цилиндра 3 профильтровывается через кольцевой образец в радиальном направлении от центра и выходит через перфорацию внешнего цилиндра 2,Для изучения процессов фильтрации воды по направлению от периферии к центру кольцо 8 устанавливают на одном уровне с верхним поршнем 4, а диск 9 устанавливают на одном уровне с нижним поршнем 5.Движущую силу процесса фильтрации замеряют как перепад уровней в градуированной трубке 13 и корпусе 1. Количество фильтруемой воды определяют по величине перемещения образца, регистрируемой по шкале 12.Коэффициент фильтрации Йф образца водонасыщенной дисперсной массы, транспорти руемой по трубопроводу в виде кольцевогослоя, определяют по формулеУ 1 п(- - ")2"я,Е х;АР45 где У - объем фильтруемой через образецводы;1 п - натуральный логарифм;В-радиус центрального перфорированного цилиндра;ЯОВн радиус внешнего перфорированногоцилиндра;к - 3,14. - величина перемещения образца; т - время движения образца;КР - перепад давления.55 Формула изобретения1. Устройство для определения коэффициента фильтрации транспортируемых по1285357 10 1 Я СоставТехред И Тираж 7 го комитета ква, Ж - 3 фическое пр итель В. Алексеев. Верес Корректор М76 ПодписноеСССР по делам изобретенийРаушская наб., д. 4/5едприятие, г. Ужгород, ул. П Редактор А. СабоЗаказ 7589/45ВНИИПИ Государственн1 3035, МоПроизводственно-полигр мборска ткрыт ектная. трубопроводу водонасышенных дисперсных масс, содержащее цилиндрический корпус, верхний и нижний поршни, выполненные с возможностью свободного переме 1 цения в корпусе, индикатор перемешения поршней и индикатор перепада давления на образце, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности исследования радиальной фильтрации образцов кольцевой формы и повышения точности, в корпусе установлены коаксиально перфорированные цилиндры, верх ний и нижний поршни выполнены в виде колец, размещенных в кольцевом зазоре между перфорированными цилиндрами, между внешним перфорированным цилиндром и корпусом установлено кольцо с возможностью свободного перемещения одновременно с нижним или верхним поршнем, а внутри центрального перфорированного цилиндра установлен диск с возможностью свободного перемещения одновременно с верхним или нижним поршнем.2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения, верхний и нижний поршни соединены разъемным средством.