一种测试滤芯抗外压压溃性能的试验方法技术

一种测试滤芯抗外压压溃性能的试验方法，包括安装、加压前准备、加压试验和数据处理四个步骤，该方法通过向密封的环形空腔内注水加压对滤芯的外壁施加均匀的外压载荷，通过百分表测量滤芯的变形量，最终得出滤芯的抗外压压溃强度。本发明专利技术的试验方法合理，操作简单，通过试验得到滤芯变形量与外压压力之间的关系，并根据滤芯变形量与外压压力之间的关系，对自动反冲洗过滤器的使用条件及环境设置一定要求，或者在自动反冲洗过滤器中增加防止外压压力过大的装置，或者改善滤芯的结构或材质而得到更大的抗压强度，以避免滤芯在使用过程中出现压溃造成自动反冲洗过滤器使用故障。

【技术实现步骤摘要】
一种测试滤芯抗外压压溃性能的试验方法
本专利技术涉及水处理领域所使用的一种测试滤芯抗外压压溃性能的试验方法。
技术介绍
目前，自动反冲洗过滤器已经广泛应用于电厂、海洋、石油化工等行业。自动反冲洗过滤器主要由滤芯部件、吸污部件、传动部件组成，而滤芯部件属于过滤器的重要部件，其性能好坏直接影响到过滤器的工作能力。自动反冲洗过滤器的的进水口与进口水阀直接相连，进口水阀另一端连接进水口泵，出水口与出口阀直接相连，且进口水阀和出口水阀大多用无位置反馈信号的电动阀或气动阀。在启动关闭过滤器时，打开关闭进口水阀和出口水阀，水流容易对过滤器滤芯产生很大的作用力，形成水锤效应。水锤效应形成后对自动反冲洗过滤器存在以下危害：1加速吸嘴的磨损；2引起滤芯的骨架和滤网变形，若压力过大将造成滤芯的严重变形，进而压溃；其中滤芯的严重变形甚至压溃将会对自动反冲洗过滤器中吸污传动结构的工作能力造成巨大的影响。为了避免水锤效应对滤芯造成的严重破坏，需要获得滤芯抗外压压溃的性能参数。目前国内标准或专利里仅有测试滤芯抗内压压溃性能的试验方法，对于测试滤芯抗外压压溃性能的试验方法没有明确规定。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术中存在的技术问题，提供一种操作简单、经济效益较高、便于测量的滤芯变形量与外压压力之间关系的试验方法，为自动反冲洗过滤器的滤芯强度设计和优化及其使用条件，提供一定的数据支撑。本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种测试滤芯抗外压压溃性能的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：1）、安装：在待测滤芯的外表面上包裹一层隔水薄膜，然后将滤芯的下端装进试验装置的测试箱内；所述的试验装置除了包括两端开口的中空管状的测试箱外，还包括套装在测试箱下端的圆环形的下端连接板、套装在测试箱上端的圆环形的上端连接板、安装在下端连接板上的下端法兰盖、固定连接在下端法兰盖上的下端支撑环和用于测量滤芯变形量的百分表，滤芯的下端可拆卸地安装在下端支撑环内；然后将滤芯的上端可拆卸地安装进试验装置的上端支撑环内，所述的上端支撑环与试验装置的上端法兰盖固定连接在一起，上端法兰盖通过与上端连接板固定连接将滤芯和测试箱的上端密封；滤芯与下端法兰盖、上端法兰盖及测试箱内壁之间形成密闭的环状空腔，设置压力表以测量环状空腔内的压力；上端法兰盖上设置有进水管和排气管，下端法兰盖上设置有排水管，将进水管与进水阀的一端连接，进水阀的另一端与增压泵连接，排气管与排气阀连接，排水阀与排水管连接，滤芯安装完毕；2）、加压前准备：安装好滤芯后，关闭排水阀，打开排气阀和进水阀，用增压泵向环形空腔内注水以排出环形空腔内的空气，当排气阀处有水流出时，关闭排气阀，观察压力表的读数，将压力表读数调整为0Mpa；3）、加压试验：增压泵继续向环形空腔内加压，环形空腔内压力即为滤芯受到的外压压力，观察压力表的读数，每当环形空腔内压力增加了0.09-0.11Mpa时，保压10-20min，观察百分表的读数，即对应该次加压后的滤芯变形量，并做记录；直到百分表的读数达到滤芯所允许达到的最大变形量，最大变形量数值采用滤芯外径的1%，结束测试；然后打开排气阀，先进行泄压，当观察压力表读数为0Mpa时，打开排水阀进行排水，直到排空环形空腔内的水；水排净后，关闭排气阀和排水阀；4）、数据处理：绘制滤芯外压压力与滤芯变形量之间的曲线：根据步骤）记录的数据，绘制滤芯的外压压力与滤芯变形量之间的曲线，将滤芯变形达到最大变形量时所处的压力作为滤芯的抗外压压溃强度，记录并保存试验数据。进一步的，步骤1）中，在待测滤芯的外表面包裹隔水薄膜之前，先在滤芯的两端开设圆周槽，然后将密封圈安装进裹有隔水薄膜的圆周槽内，滤芯的两端装好密封圈后，进行步骤）中的后续安装步骤。进一步的，步骤1）中，滤芯的两端装好密封圈后，在滤芯下端的端面上放置两个密封垫，两个密封垫之间夹入隔水薄膜，在滤芯上端的端面上放置两个密封垫，两个密封垫之间夹入隔水薄膜，所述四个密封垫厚度为2mm，滤芯的两端装好密封垫后，进行步骤）中的后续安装步骤。进一步的，所述密封圈为o型密封圈。进一步的，步骤1）中所述的下端法兰盖上设置有支撑杆，滤芯套装在支撑杆的外部，百分表设置四个，均安装在支撑杆的中间位置，且四个百分表均匀环绕在支撑杆的不同圆周方向上，调整好四个百分表的测头，与滤芯的内表面接触以测量滤芯的变形量。进一步的，步骤1）中所述的压力表安装在测试箱外部的中间部位，与四个百分表的测头处于同一水平面上。进一步的，步骤1）中所述未安装完整的试验装置底部设置有固定连接在下端法兰盖上的支撑柱和固定连接在支撑柱下端的垫板。进一步的，步骤1）中所述的隔水薄膜采用塑料布。进一步的，步骤1）中所述的下端连接板与下端法兰盖之间设置有圆形的密封垫，上端连接板与上端法兰盖之间设置有圆环形的密封垫，所述两个密封垫厚度为4mm。通过上述技术方案，本专利技术具有以下的有益效果：本专利技术针对现有技术的不足，提供了一种测试滤芯抗外压压溃性能的试验方法，该方法通过向密封的环形空腔内注水加压对滤芯的外壁施加均匀的外压载荷，通过百分表测量滤芯的变形量，最终得出滤芯的抗外压压溃强度；其中，考虑到滤芯芯体透水，在滤芯外部包裹一层隔水薄膜，隔水薄膜对滤芯受压时对压力抵抗力很小，可忽略不计；外压载荷的大小能够通过测试箱上的压力表读出，考虑环形空腔中水的自身高度差引起的压强，为了能真实地反应滤芯压力的实际值，压力表放置在测试箱中间部位，与滤芯的变形量测量点处于同一水平面上；为了能够更加客观真实的测量滤芯在外压作用下的变形量，并进行实时观察和记录，百分表设置为四个，放置于变形量较大的中间位置，且百分表在滤芯中间界面上成圆周均匀分布。本专利技术的试验方法合理，操作简单，通过试验得到滤芯变形量与外压压力之间的关系；根据滤芯变形量与外压压力之间的关系，对自动反冲洗过滤器的使用条件及环境设置一定要求，或者在自动反冲洗过滤器中增加防止外压压力过大的装置，或者改善滤芯的结构或材质而得到更大的抗压强度，以避免滤芯在使用过程中出现压溃造成自动反冲洗过滤器使用故障。附图说明图1是本专利技术所用试验装置的剖视示意图；图2是图1中Ⅰ处的放大示意图；图3是图1中Ⅱ处的放大示意图；图中：1、排气阀，2、排气管，3、上端法兰盖，4、上端支撑环，5、环形空腔，6、支撑杆，7、测试箱，8、压力表，9、百分表，10、下端法兰盖，11、下端支撑环，12、排水管，13、排水阀，14、垫板，15、支撑柱，16、下端连接板，17、滤芯，18、密封圈，19、隔水薄膜，20、密封垫，21、上端连接板，22、进水管，23、进水阀，24、增压泵。具体实施方式在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”“下”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术保护范围的限制。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步具体详细的说明。一种测试滤芯抗外压压溃性能的试验方法，包括以下步骤：1）、安装：在待测滤芯17的两端开设圆周槽，然后在滤芯17的外表面上包裹一层隔水薄膜19，隔水薄膜19采用塑料布，将密封圈18安装进裹有隔水薄本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测试滤芯抗外压压溃性能的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：1）、安装：在待测滤芯（17）的外表面上包裹一层隔水薄膜（19），然后将滤芯（17）的下端装进试验装置的测试箱（7）内；所述的试验装置除了包括两端开口的中空管状的测试箱（7）外，还包括套装在测试箱（7）下端的圆环形的下端连接板（16）、套装在测试箱（7）上端的圆环形的上端连接板（21）、安装在下端连接板（16）上的下端法兰盖（10）、固定连接在下端法兰盖（10）上的下端支撑环（11）和用于测量滤芯（17）变形量的百分表（9），滤芯（17）的下端可拆卸地安装在下端支撑环（11）内；然后将滤芯（17）的上端可拆卸地安装进试验装置的上端支撑环（4）内，所述的上端支撑环（4）与试验装置的上端法兰盖（3）固定连接在一起，上端法兰盖（3）通过与上端连接板（21）固定连接将滤芯（17）和测试箱（7）的上端密封；滤芯（17）与下端法兰盖（10）、上端法兰盖（3）及测试箱（7）内壁之间形成密闭的环状空腔（5），设置压力表（8）以测量环状空腔（5）内的压力；上端法兰盖（3）上设置有进水管（22）和排气管（2），下端法兰盖（10）上设置有排水管（12），将进水管（22）与进水阀（23）的一端连接，进水阀（23）的另一端与增压泵（24）连接，排气管（2）与排气阀（1）连接，排水阀（13）与排水管（12）连接，滤芯（17）安装完毕；2）、加压前准备：安装好滤芯（17）后，关闭排水阀（13），打开排气阀（1）和进水阀（23），用增压泵（24）向环形空腔（5）内注水以排出环形空腔（5）内的空气，当排气阀（1）处有水流出时，关闭排气阀（1），观察压力表（8）的读数，将压力表（8）读数调整为0Mpa；3）、加压试验：增压泵（24）继续向环形空腔（5）内加压，环形空腔内压力即为滤芯受到的外压压力，观察压力表（8）的读数，每当环形空腔（5）内压力增加了0.09‑0.11Mpa时，保压10‑20min，观察百分表（9）的读数，即对应该次加压后的滤芯变形量，并做记录；直到百分表（9）的读数达到滤芯（17）所允许达到的最大变形量，最大变形量数值采用滤芯（17）外径的1%，结束测试；然后打开排气阀（1），先进行泄压，当观察压力表（8）读数为0Mpa时，打开排水阀（13）进行排水，直到排空环形空腔（5）内的水；水排净后，关闭排气阀（1）和排水阀（13）；4）、数据处理：绘制滤芯外压压力与滤芯变形量之间的曲线：根据步骤3）记录的数据，绘制滤芯（17）的外压压力与滤芯变形量之间的曲线，将滤芯（17）变形达到最大变形量时所处的压力作为滤芯（17）的抗外压压溃强度，记录并保存试验数据。...

【技术特征摘要】
1.一种测试滤芯抗外压压溃性能的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：1）、安装：在待测滤芯（17）的外表面上包裹一层隔水薄膜（19），然后将滤芯（17）的下端装进试验装置的测试箱（7）内；所述的试验装置除了包括两端开口的中空管状的测试箱（7）外，还包括套装在测试箱（7）下端的圆环形的下端连接板（16）、套装在测试箱（7）上端的圆环形的上端连接板（21）、安装在下端连接板（16）上的下端法兰盖（10）、固定连接在下端法兰盖（10）上的下端支撑环（11）和用于测量滤芯（17）变形量的百分表（9），滤芯（17）的下端可拆卸地安装在下端支撑环（11）内；然后将滤芯（17）的上端可拆卸地安装进试验装置的上端支撑环（4）内，所述的上端支撑环（4）与试验装置的上端法兰盖（3）固定连接在一起，上端法兰盖（3）通过与上端连接板（21）固定连接将滤芯（17）和测试箱（7）的上端密封；滤芯（17）与下端法兰盖（10）、上端法兰盖（3）及测试箱（7）内壁之间形成密闭的环状空腔（5），设置压力表（8）以测量环状空腔（5）内的压力；上端法兰盖（3）上设置有进水管（22）和排气管（2），下端法兰盖（10）上设置有排水管（12），将进水管（22）与进水阀（23）的一端连接，进水阀（23）的另一端与增压泵（24）连接，排气管（2）与排气阀（1）连接，排水阀（13）与排水管（12）连接，滤芯（17）安装完毕；2）、加压前准备：安装好滤芯（17）后，关闭排水阀（13），打开排气阀（1）和进水阀（23），用增压泵（24）向环形空腔（5）内注水以排出环形空腔（5）内的空气，当排气阀（1）处有水流出时，关闭排气阀（1），观察压力表（8）的读数，将压力表（8）读数调整为0Mpa；3）、加压试验：增压泵（24）继续向环形空腔（5）内加压，环形空腔内压力即为滤芯受到的外压压力，观察压力表（8）的读数，每当环形空腔（5）内压力增加了0.09-0.11Mpa时，保压10-20min，观察百分表（9）的读数，即对应该次加压后的滤芯变形量，并做记录；直到百分表（9）的读数达到滤芯（17）所允许达到的最大变形量，最大变形量数值采用滤芯（17）外径的1%，结束测试；然后打开排气阀（1），先进行泄压，当观察压力表（8）读数为0Mpa时，打开排水阀（13）进行排水，直到排空环形空腔（5）内的水；水排净后，关闭排气阀（1）和排水阀（13）；4）、数据处理：绘制滤芯外压压力与滤芯变形量之间的曲线：根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：张可可，王宾宾，郭雨菲，
申请(专利权)人：洛阳双瑞金属复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41