ФИЛЬТРАЦИОННО-АДСОРБЦИОННЫЙ ПРИБОР

Полезная модель относится к приборам по испытаниям грунтов, а именно к определению их водно-физических свойств.
Известен фильтрационный прибор, включающий трубку, металлическое кольцо и сетку [Чаповский Е.Г. Лабораторные работы по грунтоведению и механике грунтов. Изд.4-е. М., «Недра», 1975, с 119].
Также известен фильтрационный прибор для исследования водных свойств образцов торфа, включающий трубчатый корпус, два фильтра и направляющий полый цилиндр с воронкой [авторское свидетельство СССР №629642/22 класс 12d, 21, 1959].
Недостатком данных приборов является то, что с их помощью можно определять только коэффициент фильтрации (в вертикальном направлении).
Известно устройство для определения концентрации гидродинамически активных добавок в растворе, включающее трубку, поршневой насос, датчики температуры и давления [авторское свидетельство СССР №1681200 кл. G01N 15/06, 1991].
Недостатком данного прибора является то, что с его помощью можно определять только концентрацию добавок.
Задача предлагаемой полезной модели - одновременное определение фильтрационных и адсорбционных свойств грунтов.
Это достигается тем, что трубчатый корпус прибора разделяется на среднюю и торцевые камеры. В среднюю камеру помещается образец грунта, в торцевых камерах устанавливаются датчики для измерения давления и кислотности среды. Регистрация изменения компонентного состава фильтрующейся жидкости осуществляется с помощью проточной кюветы фотоколориметра при непрерывной циркуляции жидкости из торцевых камер через подводящие и отводящие трубки. Циркуляция фильтрующейся жидкости осуществляется за счет работы перистальтического насоса.
На фиг.1 изображен продольный разрез прибора с системой подачи и отвода воды.
Прибор включает трубчатый корпус 1, разделенный двумя пористыми дисками 2 на три камеры. В средней камере размещается образец грунта З.Две камеры по торцам 4, заполняются фильтрующейся жидкостью. У стенок торцевых камер размещаются датчики для измерения перепада давления 5 и изменения кислотности среды 6. В торцевых камерах имеются подающий 7 и сливной 8 штуцеры для подвода и отвода фильтрующейся жидкости, которые соединяются через подводящие и отводящие трубки 9 с перистальтическими насосами 10 и с проточными кюветами фотоколориметра 11.
Определение заданных фильтрационных и адсорбционных свойств грунта производится следующим образом. Образец грунта помещается в среднюю камеру трубчатого корпуса 3 и закрывается с двух сторон пористыми дисками 2. Через подающий штуцер 7 в торцовую камеру 4 подается фильтрующаяся жидкость. Создаются условия ее непрерывной подачи при постоянной температуре. При помощи датчика давления 5 и кислотности среды 6 производятся измерения давления и кислотности среды фильтрующейся жидкости.
Из торцевых камер фильтрующаяся жидкость подается в систему за счет давления, созданного перистальтическим насосом 10. Далее в проточной кювете фотоколориметра 11 осуществляется фотометрическая индикация изменений компонентного состава фильтрующейся жидкости с использованием ранее полученной калибровочной зависимости.
После измерений в торцевых камерах 4 при помощи индикаторов давления 5 и кислотности среды 6 фильтрующаяся жидкость через сливной штуцер отводится из системы.
Зная количество профильтровавшейся жидкости, а также изменения показателей давления, кислотности среды и компонентного состава, можно судить о фильтрационных свойствах грунта, об объемах физической адсорбции и адсорбционной емкости грунта по ранее полученным калибровочным зависимостям.