Модельный фильтр Советский патент 1989 года по МПК B01D29/28 

Изобретение относится к фильтрованию жидкостей, а именно к конструкциям экспериментальных фильтров для исследования влияния поперечной и продольной вибрации фильтроэлемента и пульсаций потока на фильтрование жидкостей, растворов полимеров, суспензий.

Цель изобретения - уменьшение энергетических затрат и повышение точности экспериментальных исследований.

На чертеже приведена конструкция модельного фильтра.

Модельный фильтр содержит корпус 1 с входным и выходным патрубками 2 и 3 и

расположенную в нем фильтровальную перегородку 4, соединенную штоками 5 и 6 с виб- проприводами 7 и 8, расположенными вне корпуса, направление вибросмешений одного 7 из которых параллельно, а другого 8 перпендикулярно поверхности фильтровальной перегородки 4. Фильтр снабжен сильфо- ном 9,установленным патрубком 3, на котором закреплена фильтровальная перегородка 4, и подводящей трубой 10, расположенной на входе 11 в фильтровальную перегородку 4, при этом труба 10 соединена с виброприводом перпендикулярных вибросмешений и гибким шлангом 12 с в.ходным пат00

оо

рубком 2, при этом корпус 1 сообщен с источником (на чертеже не показан) сжатого газа, а труба 10 расположена внутри корпуса 1. Фильтровальная перегородка 4 зажата между нижней и верхней обоймами 13 и 14 и уплотнительными кольцами 15. Корпус 1 состоит из нижней, средней и верхней частей 16-18. Между нижней (16) и средней (17) частями корпуса 1 установлено кольцо 19, относительно которого посредством манжеты 20 уплотнена труба 10. Между средней (17) и верхней (18) частями корпуса 1 закреплен фланец 21, в свою очередь между фланцем 21 и верхней частью 18 корпуса 1 зажато кольцо 22, герметизированное уплотнением 23. Корпус 1 сообщен с выходным патрубком 3 переходной трубой 24 длиной 5-6 ее диаметров. Шток 6 соединен с виброприводом 8 через переходную муфту 25. Корпус 1 фильтра установлен на раме 26. Корпус 1 снабжен штуцерами 27 и 28 для замера давления на входе 11 и выходе из фильтровальной перегородки 4, штуцером 29 для подвода сжатого воздуха в среднюю часть 17 корпуса 1. Труба 10 и верхняя часть 18 корпуса 1 снабжены датчиками 30 и 31 индуктивного типа для измерения пульсирующего давления. Штуцер 28 сообщен с трубой 10 гибким шлангом 32. Шток 5 уплотнен сальником 33 и имеет на конце насадок 34 для контакта с кольцом 13. К входному патрубку 2 может быть подсоединен пульсатор 35.

Испытания на модельном фильтре осуществляются следующим образом.

Фильтруемая жидкость через входной патрубок 2 и гибкий шланг 12 подается в подводящую трубу 10, проходит фильтровальную перегородку 4, сильфон 9 и по трубе 24 выходит в выходной патрубок 3. Труба 10 имеет длину не менее 8-10 ее диаметров, а диаметр трубы равен диаметру фильтровальной перегородки 4. За счет этого на входе 11 в фильтровальную перегородку 4 жидкость имеет полностью сформированный и установившийся профиль скорости. Так как от условия входа потока в перегородку 4 зависит гидравлическое сопротивление и фильтровальные свойства перегородки 4, выполнение испытаний на описанном фильтре обеспечивает идентичность условий испытаний и повышает точность определения гидравлических и фильтровальных характеристик фильтроматериала. Вибрация на трубу 10 передается через шток 6, выполненный вилкообразным. При этом труба 10 вместе с обоймами 13 и 14 с закрепленной в них перегородкой колеблется на сильфоне 9. В среднюю часть 17 корпуса 1 подается воздух (может подаваться и жид

0

5

5

0

5

0

5

0

кость) с давлением, равным давлению на выходе из фильтровальной перегородки (давление замеряется через штуцер 27 или датчиком 31). Это обеспечивает возможность выполнения трубы 10 и сильфона 9 тонкостенными, а значит легкими и сильфон 9 гибким. Кроме того, сильфон 9 не нагружен давлением, за счет которого может повыситься его жесткость, а значит сохраняет свою исходную жесткость.

Все это. значительно снижает требуемые вибросмещения, а значит и энергозатраты, мощность, вес и габариты вибропривода. Поперечная вибрация передается через шток 5 и наконечник 34 с полукруглой головкой, которая контактирует с обоймами 13 и 14. При увеличении перепада давления на перегородке 4 сильфон 9 сжимается и обоймы 13 и 14 свободно перемещаются относительно контактирующего с ними наконечника 34. За счет выполнения трубы 10 достаточной длины обеспечивается возможность поперечных колебаний трубы 10 в манжете 20 в определенных переделах. Штуцера 27 и 28 и датчики 30 и 31 предназначены для измерения осредненного и пульсирующего давления. Муфта 25 позволяет компенсировать неточности монтажа и обеспечивает соединение вибропривода 8 со щтоком 6 без усилий.

Изобретение позволяет снизить энергозатраты, вес и габариты виброприводов, повысить точность измерений при испытаниях и научных исследованиях. Конструкция удобна в эксплуатации, для монтажа и демонтажа.

Формула изобретения

Модельный фильтр, содержащий корпус с входным и выходным патрубками и расположенную в нем фильтровальную перегородку, соединенную штоками с виброприводами, направление вибросмещения одного из которых параллельно, а другого перпендикулярно поверхности фильтровальной перегородки, отличающийся тем, что, с целью уменьшения энергетических затрат и повышения точности экспериментальных исследований, фильтр снабжен установленным в корпусе перед выходным патрубком сильфоном, на котором закреплена фильтровальная перегородка, и расположенной внутри корпуса перед фильтровальной перегородкой подводящей трубой, соединенной с виброприводом перпендикулярных вибросмещений и с входным патрубком, при этом корпус сообщен с источником сжатого газа, а подводящая труба соединена с входным патрубком посредством гибкого элемента.

Замер иабления

Подбод воздуха

дамер дадленияГ

дыход

Направление вибрации

дмЭ

Изобретение может быть использовано в химической и полимерной промышленности для изучения влияния вибрации фильтровального элемента и пульсации давления на фильтрование различных жидкостей и суспензий. Цель изобретения - уменьшение энергетических затрат и повышение точности экспериментальных исследований. Модельный фильтр содержит корпус с входным и выходным патрубками и расположенную в нем фильтровальную перегородку, соединенную штоками с виброприводами. Фильтр снабжен сильфоном, посредством которого фильтровальная перегородка закреплена на корпусе, и подводящей трубой, расположенной на входе в фильтровальную перегородку. Труба соединена с виброприводом перпендикулярных вибросмещений и гибким шлангом с входным патрубком. Корпус сообщен с источником сжатого газа, труба расположена внутри корпуса. Фильтровальная перегородка зажата между нижней и верхней обоймами и уплотнительными кольцами. Корпус состоит из нижней, средней и верхней частей. Корпус сообщен с выходным патрубком переходной трубой. Корпус снабжен штуцерами для замера давления на входе и выходе из фильтровальной перегородки, а также штуцером для подвода сжатого воздуха в среднюю часть корпуса. Труба и верхняя часть корпуса снабжена датчиками индуктивного типа. К входному патрубку может быть подсоединен пульсатор. 1 ил.