CN111122407A - 一种测量空气滤料过滤效率的测试装置及其测试方法 - Google Patents

Abstract

一种测量空气滤料过滤效率的测试装置，包括管路组件、滤料固定组件、风机、尘源混合腔、尘源发生器、上游测量主机和下游测量主机，待测试滤料固定在滤料固定主机上，上游测量组件安装在滤料固定主机上游的上游管路中，下游测量组件安装在滤料固定主机下游的下游管路中，尘源混合腔设于上游管路上，通过上、下游测量组件计算压差和过滤效率。本发明的优点在于：该测量装置采用管道式通路，配合尘源发生器调节前端颗粒物浓度，结构简单，成本较低，功能完善，可按照滤料检测国标设定检测参数，易于改装，在不同滤料空气流速控制要求下，尘源颗粒物浓度稳定，仅需通过控制尘源发生器就可满足标准中的要求。

Description

一种测量空气滤料过滤效率的测试装置及其测试方法

技术领域

本发明涉及测试装置，尤其是涉及一种测量空气滤料过滤效率的测试装置及其测试方法。

背景技术

过滤材料性能的测试方法标准与过滤器的性能测试方法标准不一样，过滤器的性能测试需要满足其所在的流体系统或工作位的特性要求，而过滤材料要在满足过滤器性能要求的同时，还要满足过滤器生产过程中的工艺性要求和理化性能要求，同时需要按照材料特点检测其性能，以实现过滤器的较长寿命、良好工艺、可靠的强度和阻截微小尺寸颗粒的高效率。

目前常用的滤料检测方法包括大气法和钠焰法，但两者都存在不同的缺陷。大气法因为气流的不均性造成其测试结果不稳定，且各地的大气组成成分的不同也导致测试数据的不准确性。而对于钠焰法来说，其测试方法对环境有比较大的影响，使用较为局限。此外，现有针对于滤料测试的仪器往往具有结构复杂、成本高昂的缺点。综上所述，有待对现有的滤料测试装置作进一步改进。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术现状，提供一种结构简单、成本较低的测量空气滤料过滤效率的测试装置。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术现状，提供一种测试方法简单、能连接不同形式的测试仪器和采样仪器的测量空气滤料过滤效率的测试装置测试方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：该测量空气滤料过滤效率的测试装置，其特征在于包括：

管路组件；

滤料固定组件，安装在所述管路组件上并用来固定待测试的滤料，位于滤料固定组件上游的管路组件形成上游管路，位于滤料固定组件下游的管路组件形成下游管路，所述下游管路通过所述滤料与上游管路相连通；

风机，安装在所述上游管路的进风端，且风机的出风口朝向下游管路；

尘源混合腔，设于所述上游管路上；

尘源发生器，通过连接管与所述尘源混合腔相连通；

上游测量组件，安装在所述上游管路上，并用来对上游管路内的尘源颗粒物的浓度和上游管路的压力进行测量；以及

下游测量组件，安装在所述下游管路上，并用来对经滤料过滤后进入下游管路内的尘源颗粒物浓度以及下游管路内的压力、风速进行测量。

优选地，所述尘源发生器为气溶胶发生器。由此，尘源混合腔构成气溶胶混合腔。

为了使滤料安装后能够密封，所述滤料固定组件包括能相对开合的第一法兰和第二法兰，所述第一法兰和第二法兰的对合面上设有密封圈，待检测滤料被夹固在所述第一法兰与第二法兰之间并通过所述密封圈相密封。

为了使滤料安装方便，在第一法兰和第二法兰上设有能相互扣住的卡扣结构。

卡扣结构可以有多种结构，优选地，所述卡扣结构包括设于所述第一法兰外侧沿的卡簧和设于所述第二法兰外侧沿对应位置的卡扣，所述卡扣扣设在所述卡簧上而使第一法兰与第二法兰相对合。

为了避免卡簧与卡扣之间存在装配缝隙，在所述第二法兰的对合面上开有密封槽，所述密封圈嵌设于所述密封槽内并外凸于所述第二法兰的对合面。

为了方便调节风机风速，所述风机的驱动电机为直流无极调速电机。

优选地，该测试装置还包括有用来支撑所述管路组件的支撑架。

为了使上游管路能连接不同形式的测试仪器和采样仪器，所述的上游测量组件包括第一颗粒物检测仪和第一风压仪，所述第一颗粒物检测仪用来检测上游管路内的尘源颗粒物浓度，第一风压仪用来检测上游管路内的压力。

为了使下游管路能连接不同形式的测试仪器和采样仪器，所述的下游测量组件包括第二颗粒物检测仪、第二风压仪和风速仪，所述第二颗粒物检测仪用来检测下游管路内的尘源颗粒物浓度，所述第二风压仪用来检测下游管路内的压力，所述风速仪用来检测下游管路内的风速。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：该测量空气滤料过滤效率的测试装置的测试方法，其特征在于包括如下步骤：

①、打开第一颗粒物检测仪、第一风压仪、第二颗粒物检测仪、第二风压仪和风速仪；

②、将所述滤料固定组件打开，并将待检测滤料安装并固定滤料固定组件上；

③、打开风机，记录风速仪所测数据，调节风机转速，直至风速仪所测数据满足测试要求；

④、打开尘源发生器，待浓度稳定后观察第一颗粒物检测仪中尘源颗粒物的浓度；

⑤、调节尘源发生器，直至第一颗粒物检测仪中的尘源颗粒物的浓度满足测试要求；

⑥、获取第一颗粒物检测仪、第一风压仪、第二颗粒物检测仪、第二风压仪和风速仪的数据，开始对待检测滤料进行检测。

与现有技术相比，本发明的优点在于：该测量空气滤料过滤效率的测量装置采用管道式通路，配合尘源发生器调节前端颗粒物浓度，结构简单，成本较低，功能完善，可按照滤料检测国标设定检测参数，易于改装，在不同滤料空气流速控制要求下，尘源颗粒物浓度稳定，仅需通过控制尘源发生器就可满足标准中的要求。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例在滤料固定组件打开后的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1和图2所示，本实施例中的测量空气滤料过滤效率的测试装置包括管路组件、滤料固定组件1、风机4、尘源混合室5、尘源发生器6、连接管7、上游测量组件8、下游测量组件9和支撑架10。

其中，管路组件包括上游管路2和下游管路3，并通过支撑架10进行支撑。滤料固定组件1安装在管路组件上并用来固定待测试的滤料，位于滤料固定组件1上游的管路组件形成上游管路2，位于滤料固定组件1下游的管路组件形成下游管路3，下游管路3通过所述滤料与上游管路2相连通。为了调节风速，风机4的驱动电机为直流无极调速电机，风机4安装在上游管路2的进风端，且风机4的出风口朝向下游管路3。

本实施例中，尘源发生器6采用气溶胶发生器，其原理为空气经消声器后流经带针阀的浮子流量计，并经过压缩机形成高压气体，经过高效过滤器过滤后的洁净高压空气打入瓶口喷雾器内，靠引射作用，将瓶内气溶胶液体引入喷雾器，而形成多分散且浓度可调的气溶胶颗粒。由此，尘源混合腔5即气溶胶混合腔，气溶胶混合腔设于上游管路2上，气溶胶发生器通过连接管7与气溶胶混合腔相连通。

本实施例的上游测量组件8包括第一颗粒物检测仪81和第一风压仪82，第一颗粒物检测仪81和第一风压仪82自上而下依次安装在上游管路2上，第一颗粒物检测仪81用来检测上游管路2内的气溶胶颗粒物浓度，第一风压仪82用来检测上游管路2内的压力。

本实施例的下游测量组件9包括第二颗粒物检测仪91、第二风压仪92和风速仪93，风速仪93、第二风压仪92和第二颗粒物检测仪91自上而下依次安装在下游管路3上，第二颗粒物检测仪91用来检测下游管路3内的气溶胶颗粒物浓度，第二风压仪92用来检测下游管路3内的压力，风速仪93用来检测下游管路3内的风速。

本实施例的滤料固定组件1包括能相对开合的第一法兰11和第二法兰12，第一法兰11和第二法兰12通过铰接活页16相铰接。在第二法兰12的对合面上开有密封槽，在密封槽内嵌设有密封圈13并外凸于第二法兰12的对合面，待检测滤料被夹固在第一法兰11与第二法兰12之间并通过密封圈13相密封。另外，在第一法兰11和第二法兰12上设有能相互扣住的卡扣结构。该卡扣结构包括设于第一法兰11外侧沿的卡簧14和设于第二法兰12外侧沿对应位置的卡扣15，卡扣15扣设在卡簧14上而使第一法兰11与第二法兰12相对合。由此可知，该滤料固定组件1采用铰接活页和卡扣结构，更换滤料方便快捷，适用于批量滤料的性能测试。

该测量装置的工作原理如下：

风机4提供初始风压，空气经过气溶胶发生器后，里面的微颗粒与气溶胶混合进入上游管路2中，被设置于待测滤料前端的第一颗粒物检测仪81及第一风压仪82采集获得上游管路2中的浓度及压力数据。经过被滤料固定组件1固定的滤料过滤后，进入下游管路3，被设置于滤料后端的第二颗粒物检测仪91、第二风压仪92和风速仪93采集，获得下游颗粒物浓度、风速及压力数据，通过计算压差得到被测滤料的过滤效率。

该测量装置可以满足不同材料规格单通道测试滤网切换，可以实现相关国标标准规定的测试工况的控制精度，具有以下几个特点：

1、在不同滤料空气流速控制要求下，气溶胶颗粒物浓度稳定，仅需通过控制气溶胶发生器就可满足标准中的要求。

2、自制的测试装置简单实用，成本较低。

3、滤料固定组件采用活页、卡扣连接结构，可自由切换被测材料，拆卸方便，密封性好。

4、管道式通路，配合气溶胶发生器调节前端颗粒物浓度，结构简单，功能完善，可按照滤料检测国标设定检测参数，易于改装。

5、管路设有多个采样孔，连接不同形式的测试仪器和采样仪器，可以同时满足离线测试和在线仪器的要求。

该测量空气滤料过滤效率的测试装置的测试方法，包括如下步骤：

①、打开第一颗粒物检测仪81、第一风压仪82、第二颗粒物检测仪91、第二风压仪92和风速仪93；

②、将滤料固定组件1打开，并将待检测滤料安装并固定滤料固定组件1上；

③、打开风机4，记录风速仪93所测数据，调节风机4转速，直至风速仪93所测数据满足测试要求；

④、打开气溶胶发生器，待浓度稳定后观察第一颗粒物检测仪81中气溶胶颗粒物的浓度；

⑤、调节气溶胶发生器，直至第一颗粒物检测仪81中的气溶胶颗粒物的浓度满足测试要求；

⑥、获取第一颗粒物检测仪81、第一风压仪82、第二颗粒物检测仪91、第二风压仪92和风速仪93的数据，开始对待检测滤料进行检测。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理前提下，可以对本发明进行多种改型或改进，比如，尘源发生器除了采用气溶胶发生器外，还可以采用其他形式的尘源发生器，这些均被视为本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种测量空气滤料过滤效率的测试装置，其特征在于包括：

管路组件；

滤料固定组件(1)，安装在所述管路组件上并用来固定待测试的滤料，位于滤料固定组件上游的管路组件形成上游管路(2)，位于滤料固定组件下游的管路组件形成下游管路(3)，所述下游管路(3)通过所述滤料与上游管路(2)相连通；

风机(4)，安装在所述上游管路(2)的进风端，且风机(4)的出风口朝向下游管路(3)；

尘源混合腔(5)，设于所述上游管路(2)上；

尘源发生器(6)，通过连接管(7)与所述尘源混合腔(5)相连通；

上游测量组件(8)，安装在所述上游管路(2)上，并用来对上游管路(2)内的尘源颗粒物的浓度和上游管路的压力进行测量；以及

下游测量组件(9)，安装在所述下游管路(3)上，并用来对经滤料过滤后进入下游管路内的尘源颗粒物浓度以及下游管路内的压力、风速进行测量。

2.根据权利要求1所述的测量空气滤料过滤效率的测试装置，其特征在于：所述尘源发生器(6)为气溶胶发生器。

3.根据权利要求1所述的测量空气滤料过滤效率的测试装置，其特征在于：所述滤料固定组件(1)包括能相对开合的第一法兰(11)和第二法兰(12)，所述第一法兰(11)和第二法兰(12)的对合面上设有密封圈(13)，待检测滤料被夹固在所述第一法兰(11)与第二法兰(12)之间并通过所述密封圈(13)相密封。

4.根据权利要求3所述的测量空气滤料过滤效率的测试装置，其特征在于：在第一法兰(11)和第二法兰(12)上设有能相互扣住的卡扣结构。

5.根据权利要求4所述的测量空气滤料过滤效率的测试装置，其特征在于：所述卡扣结构包括设于所述第一法兰(11)外侧沿的卡簧(14)和设于所述第二法兰(12)外侧沿对应位置的卡扣(15)，所述卡扣(15)扣设在所述卡簧(14)上而使所述第一法兰(11)与第二法兰(12)相对合。

6.根据权利要求3所述的测量空气滤料过滤效率的测试装置，其特征在于：在所述第二法兰(12)的对合面上开有密封槽，所述密封圈(13)嵌设于所述密封槽内并外凸于所述第二法兰(12)的对合面。

7.根据权利要求1所述的测量空气滤料过滤效率的测试装置，其特征在于：所述风机(4)的驱动电机为直流无极调速电机。

8.根据权利要求1所述的测量空气滤料过滤效率的测试装置，其特征在于：所述的上游测量组件(8)包括第一颗粒物检测仪(81)和第一风压仪(82)，所述第一颗粒物检测仪(81)用来检测上游管路(2)内的尘源颗粒物浓度，第一风压仪(82)用来检测上游管路(2)内的压力。

9.根据权利要求8所述的测量空气滤料过滤效率的测试装置，其特征在于：所述的下游测量组件(9)包括第二颗粒物检测仪(91)、第二风压仪(92)和风速仪(93)，所述第二颗粒物检测仪(91)用来检测下游管路(3)内的尘源颗粒物浓度，所述第二风压仪(92)用来检测下游管路(3)内的压力，所述风速仪(93)用来检测下游管路(3)内的风速。

10.根据权利要求9所述的测量空气滤料过滤效率的测试装置的测试方法，其特征在于包括如下步骤：

①、打开第一颗粒物检测仪(81)、第一风压仪(82)、第二颗粒物检测仪(91)、第二风压仪(92)和风速仪(93)；

②、将所述滤料固定组件(1)打开，并将待检测滤料安装并固定滤料固定组件(1)上；

③、打开风机(4)，记录风速仪(93)所测数据，调节风机(4)转速，直至风速仪(93)所测数据满足测试要求；

④、打开尘源发生器(6)，待浓度稳定后观察第一颗粒物检测仪(81)中尘源颗粒物的浓度；

⑤、调节尘源发生器(6)，直至第一颗粒物检测仪(81)中的尘源颗粒物的浓度满足测试要求；

⑥、获取第一颗粒物检测仪(81)、第一风压仪(82)、第二颗粒物检测仪(91)、第二风压仪(92)和风速仪(93)的数据，开始对待检测滤料进行检测。

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