CN103105311A - 吸附转轮模拟工况动态自动测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种吸附转轮模拟工况动态自动测试系统，属于空气污染物处理技术领域。其包括第一室体、第二室体、第三室体、第四室体和第五室体，第一室体通过第一风机连通第二室体，第二室体后端连接第三室体，第二室体上端通过再生进风管、再生回风管连接第五室体。第五室体后端连接第四室体。本发明自动化程度高，测试数据精确，适应范围较广，稳定可靠。

Description

吸附转轮模拟工况动态自动测试系统

技术领域

本发明涉及一种吸附转轮模拟工况动态自动测试系统，属于空气污染物处理技术领域。

背景技术

目前，对空气污染最有效的防治手段就是转轮吸附技术，它通过吸附转轮设备吸附空气中的废气，集吸附、脱附和再生于一体，可连续不间断吸附空气中VOC（挥发性有机污染物），能与自动化生产设备连线同步使用。目前这种吸附转轮设备只有日本、瑞典等少数国家产业化生产，国内也只有少数企业生产。

众所周知，任何产品的研发和生产都需要进行性能测试的，吸附转轮设备也不例外。国内目前虽有吸附转轮设备的生产，但尚无测试这些设备的专用检测手段和测试设备。目前所知的测试方式有两种：一种是直接检测转轮上的吸附材料以间接推断转轮的吸附性能，这种检测方法忽略了转轮制造过程中造成的质量缺陷，不能真正反应转轮的吸附及其它的性能，很不科学；另一种方法是将转轮装在整机上实际运行，以整机的运行性能推断转轮的吸附和其它性能。这种方法又忽视了整机设计对转轮特性发挥的影响。

对转轮性能的测试国内有固定的单项静态测试装置，其测试的只是单项静态指标，测试工况单一，大多只是吸湿量的测试。测试的条件也不严格，有很多的不确定性；测试过程和测试数据完全由人工操作和记录，测试数据精度不高，无法对转轮质量进行综合评价。因此测试的结果可比性也差。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种吸附转轮模拟工况动态自动测试系统，能够模拟待处理废气的工况，对吸附转轮需测试的废气、风速、流量、温度、浓度、压力等多个输入参数进行模拟设定后，对转轮的吸附量和吸附速度、脱附和再生温度进行自动精确测定，提高了吸附转轮的测试精度。

按照本发明提供的技术方案，吸附转轮模拟工况动态自动测试系统包括第一室体、第二室体、第三室体、第四室体和第五室体，其特征是：第一室体内设有多个第一表冷器，每个第一表冷器通过冷风管连接一个冷风机。第一室体通过进气管连接气体发生罐，所述第一室体内设有加热器和加湿器。

第一室体通过第一风机连通第二室体，第一室体内的气体通过第一风机进入第二室体，第二室体前端依次设有第一气温传感器、第一气体浓度传感器和第一风速传感器。所述第二室体内设有转轮电机，转轮电机与第二室体后端的转轮转速控制器电连接，转轮电机和转轮转速控制器之间设有第一调节器，第二室体后端设有第三气温传感器。所述第二室体内设有第一气压传感器。

第二室体后端连接第三室体，第三室体前端设有第二气压传感器、气体露点仪、第二气体浓度传感器和第二气温传感器。所述第二气压传感器、气体露点仪、第二气体浓度传感器和第二气温传感器后端设有第一过滤网，第一过滤网后端设有多个第一喷嘴，多个第一喷嘴后端设有第二过滤网。所述第二过滤网后端设有第三气温传感器、第三气体浓度传感器和湿度仪。所述第三室体内设有第二风机，第二风机的出风口连接风道，风道与排风管连通。所述第一喷嘴上连接第二调节器，第二调节器与第四气温传感器和第三气压传感器电连接。

第二室体上端通过再生进风管、再生回风管连接第五室体。所述第五室体一侧设有再生风进风口，第五室体内设有第二加热器和热交换器。所述第五室体内设有第四气压传感器。

第五室体后端连接第四室体，第四室体前端设有第五气压传感器和第五气温传感器，第五气压传感器和第五气温传感器后端设有第三过滤网，第三过滤网后端设有多个第二喷嘴，第二喷嘴后端设有第二风速传感器，第二风速传感器后端设有第四过滤网。所述第四室体内设有第三风机，第三风机的出风口与排风管连通。所述第二喷嘴上连接第三调节器。

进一步的，第二室体和第三室体之间设有第二表冷器。

进一步的，进气管上设有控制进气管开启和关闭的进气阀控制器。

进一步的，第一喷嘴和第二喷嘴采用标准文丘里喷嘴。

进一步的，第一室体、第二室体、第三室体、第四室体和第五室体采用聚氨酯组合保温夹板材料制作。

进一步的，第一风机、第二风机和第三风机采用变频离心式风机。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

1、自动化程度高。全部工况模拟全部在计算机上设定后，只要装夹上被测吸附转轮和在气体发生罐内加入与废气相对应的液体，接通电源，打开计算机即可；

2、测试数据精确。由于是模拟工况，废气发生后通过加湿、加温和表冷，使废气的温度、湿度和浓度均匀进入测试工件。本发明用吸附转轮实测，采用了标准文丘里喷嘴，流量精确，多道测试传感器相互印证，测试精确度高。数据电脑处理处理，可自动生成、精确显示动态测试曲线；

3、适应范围较广。可模拟不同废气工况、适应不同类型吸附转轮的吸附测试。并装有转轮风箱调节器，调节测试转轮风箱的大小，就可适用于Φ250～550mm直径的不同类型吸附转轮测试，且装夹方便，不影响测试精度；

4、稳定可靠。冷机的开停、处理风和再生风风量测试装置采用的文丘里喷嘴上风阀都是由电脑根据设定工况数据自动开启及开启度的，当出现故障时还可以通过计算机用鼠标或在触摸屏中手工控制，保证测试过程的连续和稳定可靠。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

附图标记说明：1-气体发生罐、2-冷风机、3-进气管、4-进气阀控制器、5-第一表冷器、6-冷风管、7-加热器、8-加湿器、9-第一风机、10-第一室体、11-第二室体、12-第一气温传感器、13-第一气体浓度传感器、14-第一风速传感器、15-转轮电机、16-第一调节器、17-第一气压传感器、18-转轮转速控制器、19-第三气温传感器、20-第二表冷器、21-第四气温传感器、22-第三气压传感器、23-第二调节器、24-风道、25-第二风机、26-第一过滤网、27-第二过滤网、28-第一喷嘴、29-第二气压传感器、30-气体露点仪、31-第二气体浓度传感器、32-第二气温传感器、33-第三气温传感器、34-第三气体浓度传感器、35-湿度仪、36-第三调节器、37-第三过滤网、38-第二喷嘴、39-第四过滤网、40-第二风速传感器、41-第三风机、42-第四室体、43-第五气压传感器、44-第五气温传感器、45-热交换器、46-第四气压传感器、47-第二加热器、48-再生进风管、49-排风管、50-第三室体、51-第五室体、52-再生回风管、53-再生风进风口。

具体实施方式

下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：

如图1所示，本发明主要包括第一室体10、第二室体11、第三室体50、第四室体42和第五室体51，第一室体10内设有多个第一表冷器5，每个第一表冷器5通过冷风管6连接一个冷风机2。第一室体10通过进气管3连接气体发生罐1，进气管3上设有控制进气管开启和关闭的进气阀控制器4。所述第一室体10内设有加热器7和加湿器8，加热器7和加湿器8对第一室体10内的气体进行加热和加湿。模拟工况的废气从气体发生罐1内产生，经由进气阀控制器4控制的进气管3进入第一室体10内，通过多个第一表冷器5、加热器7和加湿器8调节废气的浓度、温度和湿度。

第一室体10通过第一风机9连通第二室体11，第一室体10内的气体通过第一风机9进入第二室体11，第二室体11内用于安装转轮，第二室体11前端依次设有第一气温传感器12、第一气体浓度传感器13和第一风速传感器14，第一气温传感器12、第一气体浓度传感器13和第一风速传感器14分别检测进入第二室体11内气体的温度、浓度和速度。所述第二室体11内设有转轮电机15，转轮电机15与第二室体11后端的转轮转速控制器18电连接，转轮电机15和转轮转速控制器18之间设有第一调节器16，第一调节器16根据轮转速控制器18的信号控制转轮电机15的转速。所述第二室体11后端设有第三气温传感器19，第三气温传感器19测定处理后气体的温度。所述第二室体11内设有第一气压传感器17，通过第一气压传感器17提供转轮的风阻数据。

第二室体11后端连接第三室体50，通过转轮吸附处理的气体从第二室体11进入第三室体50，第二室体11和第三室体50之间设有第二表冷器20。第三室体50前端设有第二气压传感器29、气体露点仪30、第二气体浓度传感器31和第二气温传感器32，分别测定气体的数据并传输给计算机。所述第二气压传感器29、气体露点仪30、第二气体浓度传感器31和第二气温传感器32后端设有第一过滤网26，第一过滤网26后端设有多个第一喷嘴28，多个第一喷嘴28后端设有第二过滤网27。所述第二过滤网27后端设有第三气温传感器33、第三气体浓度传感器34和湿度仪35。所述第三室体50内设有第二风机25，第二风机25的出风口连接风道24，风道24与排风管49连通。所述第一喷嘴28上连接第二调节器23，第二调节器23与第四气温传感器21和第三气压传感器22电连接，通过第四气温传感器21和第三气压传感器22测得的数据来调节第二调节器23，第二调节器23控制第一喷嘴28喷出的量。在第三室体50内的气体通过第二表冷器20冷却后，经过第一过滤网26过滤，并由第一喷嘴28均匀喷出，最后经过第二过滤网27后测试气体参数，并将结果传送给计算机。最后气体通过排风管49排出。

第二室体11上端通过再生进风管48、再生回风管52连接第五室体51。所述第五室体51一侧设有再生风进风口53，第五室体51内设有第二加热器47和热交换器45。所述第五室体51设有第四气压传感器46。再生风由再生风进风口53进入第五室体51，通过第五室体51内的第二加热器47加热后通过再生进风管48进入第二室体11，进入第二室体11内的再生风将转轮上吸附的灰尘吹落，使得转轮具有再次吸附能力。

第五室体51后端连接第四室体42，第四室体42前端设有第五气压传感器43和第五气温传感器44，第五气压传感器43和第五气温传感器44后端设有第三过滤网37，第三过滤网37后端设有多个第二喷嘴38，第二喷嘴38后端设有第二风速传感器40，第二风速传感器40后端设有第四过滤网39。所述第四室体42内设有第三风机41，第三风机41的出风口与排风管49连通。所述第二喷嘴38上连接第三调节器36，第三调节器36控制第二喷嘴38的喷出量。再生风由再生回风管52进入热交换器45进行热交换，对热量进行回收，可节约能源35~55%。然后通过第五气压传感器43和第五气温传感器44测试气体参数，然后通过第三过滤网37经由第二喷嘴38喷出，再通过第四过滤网39进入排风管49排出。

所述第一喷嘴28和第二喷嘴38采用标准文丘里喷嘴。所述第一室体10、第二室体11、第三室体50、第四室体42和第五室体51采用聚氨酯组合保温夹板材料制作。所述第一风机9、第二风机25和第三风机41采用变频离心式风机。

本发明中处理风进风温度为5~45℃，再生风进风温度为50~160℃。试验室温度为20~43℃时，相对废气浓度调节范围为20％RH~93％RH。风量测量范围为110 M3/h～2400M3/h。相对废气含量为±2RH％。

Claims (6)

1.一种吸附转轮模拟工况动态自动测试系统，包括第一室体（10）、第二室体（11）、第三室体（50）、第四室体（42）和第五室体（51），其特征是：第一室体（10）内设有多个第一表冷器（5），每个第一表冷器（5）通过冷风管（6）连接一个冷风机（2）；第一室体（10）通过进气管（3）连接气体发生罐（1），所述第一室体（10）内设有加热器（7）和加湿器（8）；

第一室体（10）通过第一风机（9）连通第二室体（11），第一室体（10）内的气体通过第一风机（9）进入第二室体(11)，第二室体（11）前端依次设有第一气温传感器（12）、第一气体浓度传感器（13）和第一风速传感器（14）；所述第二室体（11）内设有转轮电机（15），转轮电机（15）与第二室体（11）后端的转轮转速控制器（18）电连接，转轮电机（15）和转轮转速控制器（18）之间设有第一调节器（16），第二室体（11）后端设有第三气温传感器（19）；所述第二室体（11）内设有第一气压传感器（17）；

第二室体（11）后端连接第三室体（50），第三室体（50）前端设有第二气压传感器（29）、气体露点仪（30）、第二气体浓度传感器(31)和第二气温传感器(32)；所述第二气压传感器（29）、气体露点仪（30）、第二气体浓度传感器（31）和第二气温传感器（32）后端设有第一过滤网（26），第一过滤网（26）后端设有多个第一喷嘴（28），多个第一喷嘴（28）后端设有第二过滤网（27）；所述第二过滤网（27）后端设有第三气温传感器（33）、第三气体浓度传感器（34）和湿度仪（35）；所述第三室体（50）内设有第二风机（25），第二风机（25）的出风口连接风道（24），风道（24）与排风管（49）连通；所述第一喷嘴（28）上连接第二调节器（23），第二调节器（23）与第四气温传感器（21）和第三气压传感器（22）电连接；

第二室体（11）上端通过再生进风管（48）、再生回风管（52）连接第五室体（51）；所述第五室体（51）一侧设有再生风进风口（53），第五室体（51）内设有第二加热器(47)和热交换器(45)；所述第五室体（51）内设有第四气压传感器（46）；

第五室体（51）后端连接第四室体（42），第四室体（42）前端设有第五气压传感器（43）和第五气温传感器（44），第五气压传感器（43）和第五气温传感器（44）后端设有第三过滤网(37)，第三过滤网(37)后端设有多个第二喷嘴（38），第二喷嘴（38）后端设有第二风速传感器（40），第二风速传感器（40）后端设有第四过滤网（39）；所述第四室体（42）内设有第三风机（41），第三风机（41）的出风口与排风管（49）连通；所述第二喷嘴（38）上连接第三调节器（36）。

2.如权利要求1所述的吸附转轮模拟工况动态自动测试系统，其特征是：所述第二室体（11）和第三室体（50）之间设有第二表冷器（20）。

3.如权利要求1所述的吸附转轮模拟工况动态自动测试系统，其特征是：所述进气管（3）上设有控制进气管开启和关闭的进气阀控制器（4）。

4.如权利要求1所述的吸附转轮模拟工况动态自动测试系统，其特征是：所述第一喷嘴（28）和第二喷嘴（38）采用标准文丘里喷嘴。

5.如权利要求1所述的吸附转轮模拟工况动态自动测试系统，其特征是：所述第一室体（10）、第二室体（11）、第三室体（50）、第四室体(42)和第五室体(51)采用聚氨酯组合保温夹板材料制作。

6.如权利要求1所述的吸附转轮模拟工况动态自动测试系统，其特征是：所述第一风机（9）、第二风机（25）和第三风机（41）采用变频离心式风机。

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