一种偏滤器吹扫试验环路数据采集系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种偏滤器吹扫试验环路数据采集系统及方法，包括：偏滤器吹扫试验平台EDBP，EDPB包括供水支路、供气支路、气水混合回路；偏滤器吹扫试验平台EDBP是以EAST上偏滤器冷却通道为原型1:1设计建造的吹扫试验平台，EDBP的主要部件主要包括：不锈钢组件、有机玻璃组件、罗茨风机、闸阀(GV)、球阀(BAV)、PVC软管、供水箱、回水箱、水泵、压力变送器(PT)、压差变送器(DPT)、质量流量计、称量变送器、排水箱等。等。等。

【技术实现步骤摘要】
一种偏滤器吹扫试验环路数据采集系统及方法


[0001]本专利技术涉及偏滤器装置领域，尤其是一种偏滤器吹扫试验环路数据采集系统及方法。

技术介绍

[0002]偏滤器吹扫过程涉及气液两相流动，气液发展过程较为复杂，当前对于气液两相流动过程的研究多建立于试验分析，随着多相流学科的发展，一些高校及研究所对多相流流动参数及流动特性的检测展开了大量工作，相继建立了多相流试验装置，展开多相流的试验研究，更是提出了大量的经验公式，对未来的多相流研究奠定了坚实基础。
[0003]偏滤器吹扫过程有别于传统的多相流研究，气体和液体从独立两相发生强烈地相互作用，气体作用于液体表面，逐步形成气液两相流动，发展过程更为复杂，气液发展界面也更为复杂，采用试验研究可以深入观察气液相互作用，掌握特定了吹扫流动规律。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提出一种偏滤器吹扫试验环路数据采集系统及方法。
[0005]本专利技术针对吹扫模型，偏滤器模型进行冷却流道抽取后，进行局部优化，按照1：1 的比例，设计出等比例的偏滤器模型，保证试验现象与真实的水力现象吻合。
[0006]本专利技术的技术方案为：一种偏滤器吹扫试验环路数据采集系统，包括：
[0007]偏滤器吹扫试验平台EDBP，EDPB包括供水支路、供气支路、气水混合回路；具体包括如下部件：
[0008]供气支路依次设有第一闸阀GV1(1)、第一罗茨风机(2)、第二闸阀GV2(3)，以及并联的第三闸阀GV3(4)、第二罗茨风机(5)、第四闸阀GV4(6)，第二闸阀 GV2(3)、第四闸阀GV4(6)汇合到流量计(7)，再连接到第一球阀(8)，通过第一三通T1(9)连接有第二球阀BAV2(10)第一压力变送器PT-1(11)；第一三通T1 (9)的另一端连接第二三通T2(12)、第三三通T3(14)，第三三通T3(14)处，分为两个支路，其中一个支路通过第三球阀BAV3(15)、第四三通(16)、第五三通 (19)向有机玻璃组件供气；其中另一个支路通过第六球阀BAV6(29)、第七球阀BAV7 (30)、第九三通T9(31)、第十三通T10(32)第十一三通T9(33)向不锈钢组件供气；
[0009]在第四三通(16)还通过第四球阀BAV4(17)连接有第二压力变送器(18)；第十三通T10通过第九球阀(39)连接有第三压力变送器(50)；
[0010]有机玻璃组件不锈钢组件有机玻璃组件下方设有第一称重变送器，用于计量水的重量；有机玻璃组件两端连接有第一压差变送器(22)；不锈钢组件两端连接有第二压差变送器(42)；所述供水支路依次设有供水箱(44)、水泵(45)、第十四三通T14(46) 在第十四三通T14(46)处，分别通过第十三球阀(47)球阀向有机玻璃组件供水，通过第八球阀BAV8(38)向不锈钢组件进行供水，有机玻璃组件通过第十四球阀BAV14 (48)回水至回水箱，不锈钢
组件通过第十三三通T13(35)和第十一球阀BAV11(43) 回水至回水箱；
[0011]气水混合回路包括：连接到有机玻璃组件后面的第六三通T6(23)、第五球阀BAV5 (24)；连接到不锈钢组件后面的第十二三通T12(34)、第十三三通T13(43)、第十二球阀BAV12(36)、第十五球阀BVA15(37)依次设有球阀、三通、排水箱、第二称重变送器；有机玻璃组件和不锈钢组件的混合的气水都通过第七三通T7(25)排至排水箱(28)，第二称重变送器(27)计量排出的水的重量；
[0012]所述有机玻璃组件和供气管路、供水管路都通过PVC软管连接，PVC软管用于消除气液流动时产生的振动，对有机玻璃起保护的作用；
[0013]EDBP环路中增加了旁通支路，旁通支路两端分别在供气支路第二三通T2(12)和气水混合回路第八三通T8(26)，旁通支路包括第十六球阀BAV16(13)；关闭第六球阀BAV6(29)、第三球阀BAV3(15)、第五球阀BAV5(24)、第十五球阀BAV15 (37)，打开第十六球阀BAV16(13)，气体即不经过有机玻璃组件和不锈钢组件，气体直接排至大气，实现旁通保护作用。
[0014]根据本专利技术的另一个方面，提出一种利用偏滤器吹扫试验环路数据采集系统进行吹扫试验数据采集的方法，包括：
[0015]分别进行有机玻璃组件吹扫试验、不锈钢组件吹扫试验；所述不锈钢组件吹扫试验还包括Z型与U型并联结构对吹扫特性试验、以及并联支路数目对吹扫特性的影响试验。
[0016]进一步的，有机玻璃组件吹扫试验基本过程如下：
[0017](1)试验前，开启供水支路，打开球阀第十三球阀BAV13(47)和第十四球阀BAV14 (48)，关闭球阀第八球阀BAV8(38)、第十一球阀BAV11(43)、第三球阀BAV3 (15)、第五球阀BAV5(24)，通过水泵(45)对有机玻璃组件(21)水路进行补水；
[0018](2)充水完成后，打开旁通支路第十六球阀BAV16(13)，关闭球阀第六BAV6 (29)、第十五球阀BAV15(37)、第三球阀BAV3(15)、第五球阀BAV5(24)，开启第一罗茨风机(2)，调节第一罗茨风机转速，使得第一压力变送器PT-1(11)显示值满足有机玻璃组件入口压力；
[0019](3)满足试验压力时，关闭旁通支路第十六球阀BAV16(13)，打开第三球阀BAV3 (15)、第五球阀BAV5(24)，关闭第十三球阀BAV13(47)、第十四球阀BAV14 (48)、第六球阀BAV6(29)、第十五球阀BAV15(37)，进行有机玻璃组件的吹扫试验；
[0020](4)称重变送器(20)放在有机玻璃组件(21)下方，压力变送器PT-1(11)、压力变送器PT-2(18)、压差变送器DPT-1(22)及称重信号由数据采集系统收集，气体流经偏滤器有机玻璃组件后，气液混合流动，通过排水箱收集水，气体向大气排空，偏滤器吹扫气液流动可视化过程通过高速相机捕捉。
[0021]进一步的，所述EDBP有机玻璃可视化试验的设计工作压力为0.1-1bar，空气流量为 0-1.4m3·
min-1
。
[0022]进一步的，不锈钢组件吹扫试验过程如下：
[0023](1)试验前，开启供水支路，打开第八球阀BAV8(38)和第十一球阀BAV11(43)，关闭第十三球阀BAV13(47)、第十四球阀BAV14(48)、第七球阀BAV7(30)、第十二球阀BAV12(36)，通过水泵(45)对不锈钢组件(42)水路进行补水；
[0024](2)充水完成后，打开旁通支路第十六球阀BAV16(13)，关闭第六球阀BAV6 (29)、第十五球阀BAV15(37)、第三球阀BAV3(15)、第五球阀BAV5(24)，开启罗茨风机(2)，调节罗
茨风机转速，使得压力变送器PT-1(11)显示值满足不锈钢组件入口压力；
[0025](3)满足试本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种偏滤器吹扫试验环路数据采集系统，其特征在于，包括：偏滤器吹扫试验平台EDBP，EDPB包括供水支路、供气支路、气水混合回路；具体包括如下部件：供气支路依次设有第一闸阀GV1(1)、第一罗茨风机(2)、第二闸阀GV2(3)，以及并联的第三闸阀GV3(4)、第二罗茨风机(5)、第四闸阀GV4(6)，第二闸阀GV2(3)、第四闸阀GV4(6)汇合到流量计(7)，再连接到第一球阀(8)，通过第一三通T1(9)连接有第二球阀BAV2(10)和第一压力变送器PT-1(11)；第一三通T1(9)的另一端连接第二三通T2(12)、第三三通T3(14)，第三三通T3(14)处，分为两个支路，其中一个支路通过第三球阀BAV3(15)、第四三通(16)、第五三通(19)向有机玻璃组件供气；其中另一个支路通过第六球阀BAV6(29)、第七球阀BAV7(30)、第九三通T9(31)、第十三通T10(32)第十一三通T9(33)向不锈钢组件供气；在第四三通(16)还通过第四球阀BAV4(17)连接有第二压力变送器(18)；第十三通T10通过第九球阀(39)连接有第三压力变送器(50)；有机玻璃组件不锈钢组件有机玻璃组件下方设有第一称重变送器，用于计量水的重量；有机玻璃组件两端连接有第一压差变送器(22)；不锈钢组件两端连接有第二压差变送器(42)；所述供水支路依次设有供水箱(44)、水泵(45)、第十四三通T14(46)在第十四三通T14(46)处，分别通过第十三球阀(47)球阀向有机玻璃组件供水，通过第八球阀BAV8(38)向不锈钢组件进行供水，有机玻璃组件通过第十四球阀BAV14(48)回水至回水箱，不锈钢组件通过第十三三通T13(35)和第十一球阀BAV11(43)回水至回水箱；气水混合回路包括：连接到有机玻璃组件后面的第六三通T6(23)、第五球阀BAV5(24)；连接到不锈钢组件后面的第十二三通T12(34)、第十三三通T13(35)、第十二球阀BAV12(36)、第十五球阀BVA15(37)依次设有球阀、三通、排水箱、第二称重变送器；有机玻璃组件和不锈钢组件的混合的气水都通过第七三通T7(25)排至排水箱(28)，第二称重变送器(27)计量排出的水的重量；所述有机玻璃组件和供气管路、供水管路都通过PVC软管连接，PVC软管用于消除气液流动时产生的振动，对有机玻璃起保护的作用；EDBP环路中增加了旁通支路，旁通支路两端分别在供气支路第二三通T2(12)和气水混合回路第八三通T8(26)，旁通支路包括第十六球阀BAV16(13)；关闭第六球阀BAV6(29)、第三球阀BAV3(15)、第五球阀BAV5(24)、第十五球阀BAV15(37)，打开第十六球阀BAV16(13)，气体即不经过有机玻璃组件和不锈钢组件，气体直接排至大气，实现旁通保护作用。2.一种利用权利要求1所述的偏滤器吹扫试验环路数据采集系统进行吹扫试验数据采集的方法，其特征在于，包括：分别进行有机玻璃组件吹扫试验、不锈钢组件吹扫试验；所述不锈钢组件吹扫试验还包括Z型与U型并联结构对吹扫特性试验、以及并联支路数目对吹扫特性的影响试验。3.一种利用权利要求1所述的偏滤器吹扫试验环路数据采集系统进行吹扫试验数据采集的方法，其特征在于，有机玻璃组件吹扫试验基本过程如下：(1)试验前，开启供水支路，打开球阀第十三球阀BAV13(47)和第十四球阀BAV14(48)，关闭球阀第八球阀BAV8(38)、第十一球阀BAV11(43)、第三球阀BAV3(15)、第五球阀BAV5(24)，通过水泵(45)对有机玻璃组件(21)水路进行补水；
(2)充水完成后，打开旁通支路第十六球阀BAV16(13)，关闭球阀第六BAV6(29)、第十五球阀BAV15(37)、第三球阀BAV3(15)、第五球阀BAV5(24)，开启第一罗茨风机(2)，调节第一罗茨风机转速，使得第一压力变送器PT-1(11)显示值满足有机玻璃组件入口压力；(3)满足试验压力时，关闭旁通支路第十六球阀BAV16(13)，打开第三球阀BAV3(15)、第五球阀BAV5(24)，关闭第十三球阀BAV13(47)、第十四球阀BAV14(48)、第六球阀BAV6(29)、第十五球阀BAV15(37)，进行有机玻璃组件的吹扫试验；(4)称重变送器(20)放在有机玻璃组件(21)下方，压力变送器PT-1(11)、压力变送器PT-2(18)、压差变送器DPT-1(22)及称重信号由数据采集系统收集，气体流经偏滤器有机玻璃组件后，气液混合流动，通过排水箱收集水，气体向大...

【专利技术属性】
技术研发人员：李炜葆，胡建生，杨雷，傅鹏，朱黎黎，郭斌，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：