Способ опредеения характеристик процесса фильтрования

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социал исти цеских Республик) 2453461/18 Й 15/ иинеиием зая сп сударственныи комнте света Министров ССС по делам изобретенийи открытий,78,Бюллетень3 я описания ВВ.0878 5) Дата опубликов В, Н. Белов, Л М, Б. Гринбаум В, Ф, Михалин П. Шляпинтох Б. Б. Копылев О, Б, Цитови Н, Реутович,М, С. Бабурин 72) Авторы изобретен енинградский проектный и осударственный титут основной 71) Заявител 4) СПОСОБ ОПРЕ ПРОЦЕССАсадка, изменение п.тигается тем, что ристик процесса ния в суспензию ации их положе- ферромагнитными 5 - 25% и непрение вектора магии и пространстеремещении час роцесльтИзобретение относится к способам изучения процессов фильтроваиия суспензий.Известен способ определения интегральных характеристик процесса фильтрования 1), таких как средняя скорось фильтрации жидкости, средний размер частиц,Известен способ измерения динамических характеристик кипящего слоя, в частности коэффициента конвективной диффузии, путем введения в слой меченых частиц 21.Известен способ измерения структурыосадка и проникания частиц в него прифильтровании путем введения в суспензиюмеченых частиц например порошка люминофора, и изучения его накопления в осадке по интенсивности свечения люминофорав тонком срезе осадка 3).Однако эти способы не позволяют изучить процесс накопления частиц, закупоривания и уплотнения осадка во время фильтрования,Цель изобретения - определение изменений структуры осадка во времени, т.е,определение таких динамических характеристик процесса фильтрования, как накопление частиц твердой среды в осадке, закуаучнс исследовательскийимической промышленност ЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИЛЬТРОВАНИЯ поривание и уплотнение опроницаемости осадка и т,Поставленная цель досдля определения характефильтрования путем введемеченых частиц и регистрния, вводят частицы ссвойствами в количестве О,рывно регистрируют значенитной индукции во времеве, по которому судят о птиц.По полученным данным судсах, происходящих в осадке п вании.Введение частиц с ферромагнитнымисвойствами позволяет применить технику 5магнитометрии для изучения процесса фильтрования без остановки его, т. е. непрерывно, в любых аппаратах и при любых условиях. Измерение вектора магнитной индукции во времени и пространстве позволяет о определить изменение распределения м;1 гнитного поля, связанное с изменением положения частиц в фильтрующейся суспензии и осадке. Таким образом получают данные о динамических характеристиках процесса28 40 ф ФО/,1/ О НЗГО/ ЕтЕНи.с( фнЬТРОВс 1 НИЯ: ООРсзонсНИИ СЛОЯ Г)сс 1 ЛКс 1, распределении частцц по размерам и цо объему, изменении проницаемости осадка фильтратом, его уплотнении во всех стадиях процесса фильтрования и т. д.Введение частиц в количестве от 0,5 - 25/о определяется необходимьм числом меченых частиц лля получения представительных данных ц,инейной выходной характеристики, так кдк если частиц меньше 0,5 О/о, то невозможно получить указанные динамические характеристики и обеспечить работу аппарата, а если содержание меченых частиц выше 25/о, то выходная характеристика становится нелинейной.Частицы с ферромагнитными свойствами, вводимые в фильтруемую суспензик, обладают тдкцмц же гидравлическими характеристиками, что и основные твердые частицы суспецзии. Размер вводимых меченых частиц зависит от исследуемой фракции твердых частиц суспензии и выбирается в соответсвии с размерами частиц твердой фазы полидисперсных суспензнй, используемых прн изучении, и поставленными целями прц измерениях динамики формирования осалка и фильтрации жидкости.Определение перемещения частиц и вектора магнитной инлукции в пространстве производится с помощью магниточувствитсльных датчиков, помещенных в различные зоны фильтра в зависимости От задач исследования.На фиг. 1 изображена схема установки для осуществления прелл;гаемого способа, содержащий фильтрс ферромагнитными частицами 2, сборник 3 фильтрата, магнцточувствительные датчики 4, измерительные кдцдлы 5, вычислительный блок 6 и регистрирующий прибор 7.На фиг. 2 изображена кривая изменения вектора магитной индукции (В) во времени, связанного с перемещением чдстщ в процессе фильтрования ЫПрилар. В приготовленную моде;.ьнук) суспензик) гипс-вода, содержащую 40% твердой Ч)азы, вводили частицы с ферромагнитными свойствами (о/, от массы твердой фазы суспензии). Размеры меченых частиц (10- - 200 мкм) вьбирали в соответствии с критерием Архимеда лля обеспечения совпадения гидравлических свойств определенньх фракций. Суспензию после тщательного персмешивания подавали на фильтр, на котором она разделялась. Условия проведения процесса фильтрования следуонИе: поверх 4цсгь фцльтровальцой перегородки Г=25 см фильгровальная перегородка -- лавсдновя ткань дрт. 56049, разность Ь Р =0,5 атм.Внутрь фильтра в различные зоны были 5 помещены магниточувствительнье датчики 4.Момент подачи суспензии на фильтр на фильтровальную цсрегоролку фиксировали. По мере фильтрования суспензии на перегородке оордзовался слой осалка. Г 1 ри попа лсНИИ фсрромсГНИтных Час ГИц В ЗОНЪ, КОНтролируемые чувствительными датчиками 4, последние вырабатывали сигнал, прямо пропорциональный изменению вектора магнитной индукции во времени. Мгновенные значения вектора магнитной индукции про порццондльны количеству осевших частиц. Нд графике фцг. 2 показаны временные характеристики процесса и соответствующие им изменения регистрируемого сигнала.Прц этом изменение постоянной состав.яюшей по среднему значеник) вектора индукции (В) характеризует оседание частиц в дацной области (см. вечичину С). а флуктуации среднего значения определяют мгновццые концентрации движущихся частиц, 25 т. с. прохождение частиц(см, Ь С). 30Спосоо определения характеристик процесд фильтрования путем введения в фильтрующуюся суспензию меченых частиц и ре-ИстРаЦИ 1 ИХ ЦОЛОжЕНЦЯ, ОтЛс(а(оиийСЯ тЕМ, что. с целью определения изменений структуры осдлка во времени, в исследуемую з 5 сусцензик вволят ферромагнитные частицыв количестве 0,5 - 250/, и непрерывно регистрир) ют изменения вктора магнитной ицлукццц, по которому судят о перемещениичастиц. 40 ) Сточцикц информдцпринятые во вццмднце при экспертизе:1. Малиновская Т. А, Разделение суспензий в промыцленности органического синтеза М., Химия, 1971, с. 85.2. Авторское свидетельство СССРМ 76568, кл. б 01 Х 15/00, 968.3. Федото 1 А. А., Букке Е. Е., Жужиков В. А. ц др. Исследование процесса проникновения частиц в пористые слои приразлелеццц сусцензий фильтрованием, Хи мцчсскдя промышленность, 972, М 7,с. 8.,/с 0 в О О 40 ная Составитель В. ВоТек рел О 1 уговаяТираж 1112дарственного комитета Соделам изобретений иМосква, Ж, РаушскаП Патент, г. Ужгород Релактор Т. ОрловскаяЗаказ 4898/42Ш.1 ИИПИ 1 осупо13035,Филиал ПП анкин Корректор Д. Мельниченк Полписное вета Минисоткрытнйя наб., л.ул. Проек