一种两级除尘系统滤料过滤性能测试的实验装置及其方法制造方法及图纸

技术编号:28786367 阅读:35 留言:0更新日期:2021-06-09 11:21
本发明专利技术公开了一种两级除尘系统滤料过滤性能测试的实验装置及其方法,包括颗粒发生单元、第一管道、测试单元、气流调节单元。颗粒发生单元用于产生经过滤料的颗粒;第一管道通过管路连接颗粒发生单元,供颗粒流动,第一管道上设置有主管中和器,测试单元一端连接第一管道且内部安装有过滤颗粒的初级滤料和主级滤料,初级滤料和主级滤料为平板式,另一端密闭;气流调节单元用于抽吸第一管道和测试单元中至少一者内的气体来调整颗粒的流量,且致使滤料在自身两侧产生压力差。平板式滤料省去打褶工艺,提高了实验效率,且经过滤料的颗粒流量可调节,提高不同环境下的实验数据,提高实验准确性。准确性。准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种两级除尘系统滤料过滤性能测试的实验装置及其方法


[0001]本专利技术涉及除尘
,尤其涉及一种两级除尘系统滤料过滤性能测试的实验装置及其方法。
[0002]
技术介绍

[0003]随着全球经济快速发展,目前在许多场所空气中颗粒污染物浓度高,高浓度的颗粒物易加快滤料的阻力增长速率,使得高效滤料寿命缩短、更换频率增大,涉及到高效滤料较高的成本及内燃机、燃气轮机等设备停机引起的经济损失。为了延长高效滤料寿命,由低效初级滤料和高效主级滤料组成的两级过滤系统普遍应用于建筑物中央空调过滤系统、内燃机和燃气轮机等进气过滤系统中。
[0004]但目前对两级过滤系统中初级滤料对主级滤料的压降、寿命、容尘量等过滤性能影响及机理等认识不足。在实际的应用中,初级和主级滤料通过打褶增加其过滤面积,从而降低其过滤风速。当前现有技术下的实验室两级实验装置是采用打褶滤料进行实验研究,且分为手动打褶和机器自动打褶。其中,手动打褶滤料的方法存在误差相对大、密封性差、前期准备工作时间长、不易安装和更换滤料等缺陷;机器自动打褶所用的打褶过滤器具有打褶面积大的特点,但在进行多因素影响的实验研究时,需滤料实验样品多,而打褶滤料样品过滤面积大,为达到一定终止压降,所需粉尘、盐颗粒、油颗粒等气溶胶颗粒物多,导致实验测试时间长,且实验过程中的参数调整,导致实验测试系统稳定性下降。因此,给实验研究人员造成了很大工作压力,无法高效稳定可靠完成两级除尘系统滤料过滤性能试验。
[0005]
技术实现思路

[0006]针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种,本专利技术提供了一种两级除尘系统滤料过滤性能测试的实验装置,来适应实验研究下的环境要求。
[0007]为实现上述目的,本专利技术提供一种两级除尘系统滤料过滤性能测试的实验装置,包括:颗粒发生单元,其用于产生经过所述滤料的颗粒;第一管道,其通过管路连接所述颗粒发生单元,供颗粒流动,同时使得不同颗粒混合均匀,所述第一管道上设置有主管中和器,所述主管中和器促使处于所述第一管道内的颗粒达到玻尔兹曼电荷平衡,从而达到与大气环境中颗粒物实际带电相同的状态;测试单元,其一端连接所述第一管道且内部安装有过滤所述颗粒的初级滤料和主级滤料,所述初级滤料和主级滤料为平板式,所述初级滤料先于所述主级滤料过滤所述颗粒,所述测试单元能够检测经过滤料的前后压力差值,另一端密闭;气流调节单元,其分别连接于所述第一管道相对所述测试单元一侧和测试单元上,用于抽吸所述第一管道和所述测试单元中内的气体来调整所述颗粒的流量,且致使所
述滤料在自身两侧产生压力差;控制单元,其控制所述颗粒发生单元向所述第一管道输送颗粒,控制所述主管中气体湿度,控制所述气流调节单元调节颗粒流量。
[0008]作为本专利技术的进一步改进,第二管道,其连接所述第一管道且经由所述初级滤料和主级滤料按照所述颗粒经过顺序依次分成为首级管、中级管和尾级管,所述气流调节单元至少连接中级管和尾级管中的至少一者;压差计,其通过管道连接在所述初级滤料和主级滤料的其中一者或两者的两侧管道上,用于测量两点的流体压力差值;密封单元,其包括用于密封所述尾级管一端的活塞,以及驱动所述活塞密封用的驱动装置。
[0009]作为本专利技术的进一步改进,所述颗粒发生单元包括用于产生细颗粒的第一颗粒发生器和产生粗颗粒的第二颗粒发生器,所述细颗粒与粗颗粒在所述第一管道内混合。
[0010]作为本专利技术的进一步改进,所述第一颗粒发生器包括通过管道依次连接的产生含所述细颗粒的溶液的恒流雾化气溶胶发生器、第一引射器、扩散干燥器、中和器,所述中和器的一端连接并将所述颗粒输送至所述第一管道;所述第一引射器侧面连接高压空气源,用于所述恒流雾化气溶胶发生器内溶液产生细颗粒物以及产生高压空气以输送细颗粒物进入所述第一管道。
[0011]作为本专利技术的进一步改进,所述第二颗粒发生器包括通过管道依次连接的所述产生粗颗粒的粉尘发生器、第二引射器,以及用于产生高压空气以输送粗颗粒进入所述第一管道的第二送气单元。
[0012]作为本专利技术的进一步改进,所述第二引射器和所述第一管道之间的管道设置有旁路,该旁路上连接有用于抽吸经过该管路内气体的稀释泵。
[0013]作为本专利技术的进一步改进,所述第一管道靠所述颗粒发生单元一端连接有第三管道,所述第三管道另一端设置有调湿单元,所述调湿单元可向所述第一管道输送带不同湿度的气体以调节处于所述第一管道内和测试单元的气体湿度。
[0014]作为本专利技术的进一步改进,所述第一管道靠所述测试单元一端设置有用于检测气体湿度的湿度计,所述湿度计产生信号并传输至所述控制单元,所述控制单元控制所述调湿单元输送相应湿度的气体。
[0015]本专利技术还提供了一种使用上述任一一种两级除尘系统滤料过滤性能测试的实验装置进行实验的实验方法,包括以下步骤:步骤一,裁剪好初级滤料和主级滤料,并将初级滤料和主级滤料置于所述测试单元内,密闭所述测试单元,保证系统的密封性,开启所述气流调节单元,使滤料产生压力差并固定滤料;步骤二,打开所述颗粒发生单元,产生颗粒进入所述第一管道,颗粒物经过所述主管中和器,促使颗粒达到玻尔兹曼电荷平衡,模拟大气环境中的粉尘颗粒实际带电状态,随后进入所述测试单元并经过所述初级滤料和所述主级滤料,直到两滤料的总压降达到设定的终止压降,所述颗粒发生单元停止工作,所述控制单元并记录第1次的时间T1,第1次结束时所述主级滤料的压降P
21
,取出所述测试单元内的初级滤料,称重并计算载有颗粒后的增重m
11

步骤三,更换所述初级滤料,重复步骤二操作,并记录新的数据T2、P
22
、m
12
;步骤四,根据实验要求继续重复步骤二,直到达到初级滤料预定的更换次数n,记录相应次序的数据,移除初级滤料后,不再安装新的初级滤料,所述控制单元打开所述颗粒发生单元,产生颗粒进入所述第一管道,随后进入所述测试单元中的所述主级滤料,直到所述主级滤料的压降达到设定的终止压降,所述颗粒发生单元停止工作,所述控制单元并记录载有颗粒的总时间T
n
,取出所述主级滤料,称量并计算所述主级滤料在整个过滤过程中总的增重m2。
[0016]总体而言,通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比,具有以下有益效果:本专利技术的一种两级除尘系统滤料过滤性能测试的实验装置能够模拟大气环境中的颗粒,并且对经过滤料的颗粒类型及粒径分布、湿度、风速等参数进行调整,来获取不同状态下的滤料过滤性能,方便实验对比,提高研发效率。且滤料无需打褶,解决了手动打褶的缺陷,缩短实验时间,提高实验效率。
[0017]附图说明
[0018]图1为本专利技术一实施例的两级除尘系统滤料过滤性能测试的实验装置的结构布置图;图2为图1中测试单元部分的结构布置图;图3为本专利技术一实施例的基于两级除尘系统滤料过滤性能测试的实验装置的实验方法的流程视图。
[0019]在所有附图中,同样的附图标记表示相同的技术特征,具体为:1、颗粒发生单元;本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种两级除尘系统滤料过滤性能测试的实验装置,其特征在于,包括:颗粒发生单元,其用于产生经过所述滤料的颗粒;第一管道,其通过管路连接所述颗粒发生单元,供颗粒流动,同时使得不同颗粒混合均匀,所述第一管道上设置有主管中和器,所述主管中和器促使处于所述第一管道内的颗粒达到玻尔兹曼电荷平衡,从而达到与大气环境中颗粒物实际带电相同的状态;测试单元,其一端连接所述第一管道且内部安装有过滤所述颗粒的初级滤料和主级滤料,所述初级滤料和主级滤料为平板式,所述初级滤料先于所述主级滤料过滤所述颗粒,所述测试单元能够检测经过滤料的前后压力差值,另一端密闭;气流调节单元,其分别连接于所述第一管道相对所述测试单元一侧和测试单元上,用于抽吸所述第一管道和所述测试单元中内的气体来调整所述颗粒的流量,且致使所述滤料在自身两侧产生压力差;控制单元,其控制所述颗粒发生单元向所述第一管道输送颗粒,控制所述主管中气体湿度,控制所述气流调节单元调节颗粒流量。2.根据权利要求1所述的两级除尘系统滤料过滤性能测试的实验装置,其特征在于,所述测试单元包括:第二管道,其连接所述第一管道且经由所述初级滤料和主级滤料按照所述颗粒经过顺序依次分成为首级管、中级管和尾级管,所述气流调节单元至少连接中级管和尾级管中的至少一者;压差计,其通过管道连接在所述初级滤料和主级滤料的其中一者或两者的两侧管道上,用于测量两点的流体压力差值;密封单元,其包括用于密封所述尾级管一端的活塞,以及驱动所述活塞密封用的驱动装置。3.根据权利要求1所述的两级除尘系统滤料过滤性能测试的实验装置,其特征在于,所述颗粒发生单元包括用于产生细颗粒的第一颗粒发生器和产生粗颗粒的第二颗粒发生器,所述细颗粒与粗颗粒在所述第一管道内混合。4.根据权利要求3所述的两级除尘系统滤料过滤性能测试的实验装置,其特征在于,所述第一颗粒发生器包括通过管道依次连接的产生含所述细颗粒的溶液的恒流雾化气溶胶发生器、第一引射器、扩散干燥器、中和器,所述中和器的一端连接并将所述颗粒输送至所述第一管道;所述第一引射器侧面连接高压空气源,用于所述恒流雾化气溶胶发生器内溶液产生细颗粒物以及产生高压空气以输送细颗粒物进入所述第一管道。5.根据权利要求3所述的两级除尘系统滤料过滤性能测试的实验装置,其特征在于,所述第二颗粒发生器包括通过管道依次连接的所述产生粗颗粒的粉尘发生器、第二引射器,以及用于产生高压空气以输送粗颗粒进入所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:田新娇藕启胜张强裴晨星柳静献裴有康
申请(专利权)人:浙江工业大学
类型:发明
国别省市:

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