устройство для оценки фильтрующей способности материалов

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ФИЛЬТРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ МАТЕРИАЛОВ, содержащее замкнутый трубопроводный контур с запорными элементами, состоящий из установленных последовательно по движению потока расходного бака, циркуляционного насоса, фильтра предварительной очистки, струйного насоса, зона разрежения которого связана с дозатором загрязнений, камеры для испытуемого материала, снабженной датчиком перепада давления на образце и пробоотборниками, имитатора гидравлических импульсов с приводом, расходомера и блока управления, соединенного входами с расходомером и датчиком перепада давления, а выходами - со всеми запорными элементами и с приводом имитатора гидроимпульсов, отличающееся тем, что устройство снабжено датчиками гидроимпульсов и блоком обработки сигналов, включающим логический элемент и сигнальное устройство, соединенным входами с датчиками гидроимпульсов, установленными до и после фильтрующего материала, а выходом - с входом блока управления.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при испытании фильтров в химическом, нефтехимическом и транспортном машиностроении.

Известны установки по исследованию фильтрующих материалов, содержащие замкнутый трубопроводный контур с запорными элементами, состоящий из установленных последовательно по движению потока расходного бака, устройства для ввода загрязнителя, бака для суспензии, насоса, технологического фильтра предварительной очистки, испытуемого фильтрующего материала, образцовых манометров, кранов для отбора проб и расходомера [1] .

Недостатком таких установок является высокая трудоемкость определения на них ресурса фильтрующих материалов из-за необходимости отбора проб с помощью пробоотборников и оценки качества очистки горючего от механических загрязнений.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство по оценке фильтрующей способности, содержащее замкнутый трубопроводный контур с запорными элементами, состоящий из установленных последовательно по движению потока расходного бака, циркуляционного насоса, фильтра предварительной очистки, струйного насоса, зона разрежения которого связана с дозатором загрязнений, обратного клапана, установленного на выходе струйного насоса, камеры для испытуемого материала, снабженной датчиком перепада давления на образце и пробоотборниками, расходомера, имитатора гидравлических импульсов с приводом, расположенным между обратным клапаном и камерой с испытуемым материалом и блоком управления, соединенным входами с расходомером и датчиком перепада давления, а выходами - со всеми запорными элементами и с приводом имитатора гидравли- ческих импульсов [2] .

Цель изобретения - снижение трудоемкости определения ресурса фильтрующих материалов.

Указанная цель достигается тем, что устройство для оценки фильтрующей способности материалов, содержащее замкнутый трубопроводный контур с запорными элементами, состоящий из установленных последовательно по движению потока расходного бака, циркуляционного насоса, фильтра предварительной очистки, струйного насоса, зона разрежения которого связана с дозатором загрязнений, камеры для испытуемого материала, снабженной датчиком перепада давления на образце и пробоотборниками, имитатора гидравлических импульсов с приводом и блока управления, соединенного входами с расходомером и датчиком перепада давления, а выходами - со всеми запорными элементами и с приводом имитатора гидравлических импульсов, дополнительно снабжено датчиками гидроимпульсов и блоком обработки сигналов, включающим логический элемент и сигнальное устройство, соединенным входами с датчиками гидроимпульсов, установленными до и после фильтрующего материала, а выходом - с входом блока управления.

На чертеже показано устройство для оценки фильтрующей способности материалов.

Устройство состоит из расходного бака 1 с запорной задвижкой 2, циркуляционного насоса 3, фильтра 4 предварительной очистки, струйного насоса 5, дозатора 6 загрязнений с регулируемым вентилем 7, камеры 8 с испытываемым материалом, датчика 9 перепада давления на образце, пробоотборников 10 и 11, датчиков 12 и 13 гидроимпульсов, блока 14 обработки сигналов, включающего логический элемент 15 и сигнальное устройство 16, имитатора 17 гидравлических импульсов, расходомера 18 и блока 19 управления.

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент по сигналу блока 19 управления открывается задвижка 2 и жидкость из бака 1 с заданным расходом, обусловленным степенью открытия задвижки, прокачивается насосом 3 через фильтр 4, очищается от загрязнений и поступает в струйный насос 5, куда по сигналу блока управления через вентиль 7 подается из дозатора 6 концентрированная суспензия загрязнений, количество которой регулиру- ется степенью открытия вентиля 7, и поступает в камеру 8, где проходит через испытуемый материал.

Перепад давления на материале измеряется датчиком 9, а расход жидкости - расходомером 18, сигналы с которых поступают на блок 19 управления.

При увеличении перепада давления, например, на 0,01 МПа в камере 8 с испытуемым материалом, сигнал с датчика 9 периодически поступает на блок 19 управления, который включает имитатор 17 гидравлических импульсов.

Мгновенное перекрытие напорной линии трубопровода после фильтра создает избыточное давление (гидроудар), фронт волны которого движется в направлении, противоположном движению очищаемой жидкости.

Резкое изменение давления гидроударной волны до и после испытуемого материала воспринимается датчиками 12 и 13 гидроимпульсов (например, пьезодатчиками), сигналы от которых поступают на блок 14 обработки сигналов, и после их сравнения логическим элементом 15 (например, интегральной микросхемой ТТЛ), подается на сигнальное устройство 16 (например, звуковое или световое), отражающее факт прохождения гидроударной волны через испытуемый материал.

По достижении некоторого гидравлического сопротивления на испытуемом материале, соответствующего предельной степени загрязненности испытуемого фильтроматериала, гидроударная волна не проходит через него в обратном направлении и изменение давления воспринимается только датчиком 13, сигнал от которого после логического элемента 15 и сигнального устройства 16 поступает на блок 19 управления.

При этом по сигналу блока управления отключаются циркуляционный насос 3, испытания прекращают и ресурс фильтрующего материала считают выбранным.

Экспериментальные исследования предлагаемого устройства для оценки фильтрующей способности материалов показали, что по сравнению с устройством аналогичного назначения оно при определении ресурса обеспечивает снижение трудоемкости не менее чем в 2,5 раза.