CN113917080A - 一种分子筛衰减性能测试设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分子筛衰减性能测试设备，包括引气处理系统、衰减系统、性能测试系统和测控系统；所述引气处理系统用于提供保证引气洁净度，控制引气压力、温度。所述衰减系统用于控制引气湿度。所述性能测试系统用于进行分子筛材料衰减和产品气检测。所述测控系统，用于对所述分子筛衰减性能测试设备提供传感器参数监测和控制器上位控制，为分子筛衰减性能测试试验提供软件平台。本申请可以对分子筛衰减性能进行测试，有利于对分子筛衰减状况下的工作状况进行试验研究，有利于衰减状况下分子筛的设计和研制。

Description

一种分子筛衰减性能测试设备

技术领域

本发明涉及一种衰减条件下的分子筛性能测试设备。

背景技术

在航空领域，飞机环控系统压缩空气源来自发动机引气，发动机引气不仅高温、高压，而且可能含有水蒸气。湿空气进入分子筛，水分子被分子筛材料吸附，导致分子筛性能衰减。对分子筛性能衰减程度进行测试，需要在地面环境实验中模拟高温高压高湿的发动机引气，模拟分子筛床单元，对模拟筛床产品气进行参数测量。目前缺乏专用的分子筛衰减性能测试设备，无法对分子筛衰减性能进行系统性测试和研究。

发明内容

本发明实施例提供了一种分子筛衰减性能测试设备，用于满足分子筛衰减性能测试。

本发明实施例是这样实现的，本发明实施例提供了一种分子筛衰减性能测试设备，包括引气处理系统、衰减系统、性能测试系统和测控系统，其中，

所述衰减系统与所述性能测试系统连接，用于控制引气湿度，在满足试验压力和试验温度下提供符合试验要求的气体湿度；

所述性能测试系统，用于对分子筛材料进行衰减和对流经分子筛床产生的产品气参数进行检测，所述产品气参数包含产品气温度、产品气压力、产品气氧浓度、产品气流量；

所述测控系统，用于检测所述分子筛衰减性能测试设备中所有传感器的参数，为所述分子筛衰减性能测试设备中所有控制器提供上位控制，为分子筛衰减性能测试试验提供软件平台。

更进一步地，所述引气处理系统包含压缩空气源阀门，压缩空气过滤器，压力调节阀，引气开关阀，第一压力传感器，引气流量计，主加热器，第三温度传感器，第二压力传感器，第四温度传感器，湿度传感器，其中，

所述压缩空气源阀门第一端与压缩空气源a连接，所述压缩空气源为所述分子筛衰减性能测试设备提供压缩空气，所述压缩空气源阀门第二端与压缩空气过滤第一端连接，，所述压缩空气过滤器第二端与所述压力调节阀第一端连接，所述压力调节阀第二端与所述开关阀第一端连接，所述开关阀第二端与所述第一压力传感器第一端连接，与所述第一压力传感器第二端与所述引气流量计第一端连接，所述引气流量计第一端与所述衰减系统连接，所述主加热器第一端与所述衰减系统连接，所述主加热器第二端与所述第三温度传感器第一端连接，所述第三温度传感器第二端与所述湿度传感器第一端连接，所述湿度传感器第二端与所述第二压力传感器第一端连接，所述第二压力传感器第二端与所述第四温度传感器第一端连接，所述第四温度传感器第二端与所述性能测试系统连接。

更进一步地，所述衰减系统包含稳态加湿单元、动态加湿单元和湿度控制单元，用于控制引气湿度。

其中，所述稳态加湿单元包含稳态加湿开关阀、加湿水罐，所述加湿水罐包含水罐、水加热器、温度传感器，所述动态加湿单元包含加湿气开关阀、动态加湿开关阀、动态加湿压力调节阀、承压储水罐、喷头、喷雾段，所述湿度控制单元包含预加热器、温度检测控制仪表、三通调节阀。所述三通开关阀的第一端与所述引气处理单元连接，第二端与所述主加热器的第一端连接，第三端与预加热器的第一端连接，预加热器的第二端与第一温度传感器的第一端连接，第一温度传感器的第二端分别与稳态加湿开关阀和动态加湿开关阀连接，所述稳态加湿开关阀的第二端与所述水罐的第一端连接，所述水罐的第二端与所述主加热器的第一端连接，所述动态加湿开关阀的第二端与所述喷雾段的第一端连接；所述喷雾段，用于所述喷头喷雾与干压缩空气混合加湿；所述喷雾段的第二端与所述主加热器的第一端连接。

所述加湿气开关阀的第一端与所述压缩空气源连接，所述加湿气开关阀的第二端与所述动态加湿压力调节阀的第一端连接，所述动态加湿压力调节阀的第二端与所述承压储水罐的第一端连接；所述承压储水罐，用于储存加湿水；所述承压储水罐的第二端与所述水过滤器的第一端连接，所述水过滤器的第二端与所述水流量计的第一端连接，所述水流量计的第二端与所述喷头连接；所述喷头，设置在喷雾段内，用于将加湿水雾化喷入喷雾段。

更进一步地，所述性能测试系统包含连接管路，模拟分子筛床单元，产品气测试单元，

其中，所述连接管路包括衰减系统与模拟筛床连接管路，模拟筛床与大气连接管路，模拟筛床与氧气源连接管路，以及模拟筛床与产品气测试单元连接管路；所述模拟分子筛床单元包括一个模拟筛床，四个开关阀；所述产品气测试单元包含一个压力传感器，一个温度传感器，一个氧浓度传感器，一个流量传感器，一个流量调节阀；其中，所述衰减系统与模拟筛床连接管路连接衰减系统与模拟筛床，第一开关阀布置在衰减系统与模拟筛床连接管路上，所述模拟筛床与大气连接管路连接模拟筛床与大气，第二开关阀布置在模拟筛床与大气连接管路上，所述模拟筛床与氧气源连接管路连接模拟筛床与氧气源，所述氧气源为模拟筛床冲洗阶端提供氧气，第三开关阀布置在模拟筛床与氧气源连接管路上，所述模拟筛床与产品气测试单元连接管路连接模拟筛床与产品气测试单元，第四开关阀布置在模拟筛床与产品气测试单元连接管路上；所述压力传感器一端与模拟筛床与产品气测试单元连接管路连接，另一端与所述温度传感器连接，所述温度传感器另一端分别月所述氧浓度传感器与所述流量调节阀连接，所述流量调节阀另一端与流量传感器连接。

更进一步地，所述测控系统包含测试单元、控制单元、软件平台。

更进一步地，所述的衰减系统，其特征在于，所述喷雾段上设置有排污口，所述承压储水罐和水罐上设置有进水口、单向通气活门、液位计和排污口。

更进一步地，所述的衰减系统，其特征在于，还包括第一止回阀和第二止回阀，其中，

水分离器布置在水罐第二端出口管路上；

第一止回阀布置在三通开关阀第二端出口管路上，第二止回阀布置在喷雾段第二端出口管路上。

相关技术相比较，本发明提供的分子筛衰减性能测试设备具有如下有益效果：分子筛衰减性能测试设备，包括引气处理系统、衰减系统、性能测试系统和测控系统，其中，引气处理系统，可以根据试验要求，为性能测试系统提供保证高洁净度，满足试验需求的特定压力、温度的压缩空气，衰减系统为压缩空气加湿，使空气含湿量满足试验要求，性能测试系统模拟分子筛的吸附与脱附，实现分子筛材料的衰减，对衰减后分子筛产品气进行测试，测控系统为分子筛衰减性能测试试验提供软件平台，可以在上位机上监测显示分子筛衰减性能测试设备中的传感器测量结果，并对控制器进行控制。

附图说明

图1为本发明实施例中提供的一种分子筛衰减性能测试设备的结构示意图。

图2为本发明实施例中提供的另一种分子筛衰减性能测试设备的结构示意图。

图3为本发明实施例中提供的一种分子筛衰减性能测试设备的测试系统逻辑图。

图4为本发明实施例中提供的一种分子筛衰减性能测试设备的控制系统逻辑图。

具体实施方式

图1为根据本发明的一个实施例的一种分子筛衰减性能测试设备的结构示意图，该分子筛衰减性能测试设备包括引气处理系统101、衰减系统102、性能测试系统103和测控系统104。

其中，所述引气处理系统101与所述衰减系统102连接，用于提高引气洁净度，控制引气压力、温度，提供满足试验要求的压力、温度的洁净气体，所述引气处理系统101的过滤单元和压力控制单元位于所述分子筛衰减性能测试设备最前端，所述温度控制单元位于所述衰减系统 102和所述性能测试系统103之间；

所述衰减系统102与所述性能测试系统103连接，用于控制引气湿度，在满足试验压力和试验温度下提供符合试验要求的气体湿度；

所述性能测试系统103，用于对分子筛材料进行衰减和对流经分子筛床产生的产品气参数进行检测，所述产品气参数包含产品气温度、产品气压力、产品气氧浓度、产品气流量；

所述测控系统104，用于检测所述分子筛衰减性能测试设备中所有传感器的参数，为所述分子筛衰减性能测试设备中所有控制器提供上位控制，为分子筛衰减性能测试试验提供软件平台。

具体的，压缩空气源引气进过引气处理系统101，压力、温度满足试验需求，经过衰减系统102，含湿量满足试验需求。将压力、温度、含湿量三种参数均满足试验条件要求的引气传输至性能测试系统103，实现分子筛材料的衰减和性能测试。通过测控系统104提供的软件平台监控所有传感器的参数，对控制器进行上位控制。

性能测试系统103检测分子筛床产品气的性能参数有压力、温度、氧浓度、流量等，通过性能参数评估分子筛衰减状态的工作性能。

通过本发明的测试设备，可以通过引气处理系统101调节分子筛引气的压力和温度，通过衰减系统102调节分子筛引气的湿度，为性能测试系统103提供温度、压力、湿度满足试验需求的引气，引气经过性能测试系统103进行吸附产生富氧气体，并对富氧气体的性能测试进行测试，对分子筛衰减性能进行评估。试验中人员通过测控系统104在上位机实现所有操作。

进一步的，如图2所示，上述引气处理系统101包括：压缩空气源阀门1，压缩空气过滤器2，压力调节阀3，引气开关阀4，第一压力传感器5，引气流量计6，主加热器8，第三温度传感器9，第二压力传感器11，第四温度传感器12，湿度传感器10，其中

所述压缩空气源阀门1第一端与压缩空气源a连接，所述压缩空气源a为所述分子筛衰减性能测试设备提供压缩空气，所述压缩空气源阀门1第二端与压缩空气过滤2第一端连接，所述压缩空气过滤器2第二端与所述压力调节阀3第一端连接，所述压力调节阀3第二端与所述开关阀4第一端连接，所述开关阀4第二端与所述第一压力传感器5第一端连接，与所述第一压力传感器5第二端与所述引气流量计6第一端连接，所述引气流量计6第一端与所述衰减系统102连接，所述主加热器 8第一端与所述衰减系统102连接，所述主加热器8第二端与所述第三温度传感器9第一端连接，所述第三温度传感器9第二端与所述湿度传感器10第一端连接，所述湿度传感器10第二端与所述第二压力传感器 11第一端连接，所述第二压力传感器11第二端与所述第四温度传感器 12第一端连接，所述第四温度传感器12第二端与所述性能测试系统103 连接。

具体的，开启压缩空气源阀门1，压缩空气流经压缩空气过滤器2，提高气体洁净度，压缩空气过滤器2输出端连接压力调节阀3，洁净的压缩空气传输至压力调节阀3，压力调节阀3根据试验需要的压力设定值对压缩空气压力进行调节。需要为测试设备供气时，打开引气开关阀 4，压缩空气流经第一压力传感器5和引气流量计6进入衰减系统102，第一压力传感器5测量压力调节阀3调节后的气体压力，引气流量计6 测量经过引气处理系统101的气体流量。衰减系统102输出端与主加热器8输入端连接，气体流经衰减系统102后进入主加热器8，主加热器8 根据试验需要的温度设定值对气体温度进行调节，调节后的气体流经第三温度传感器9，第二压力传感器11，第四温度传感器12，湿度传感器 10进入性能测试系统103，第三温度传感器9，测量出加热器的气体温度，第二压力传感器11测量进入性能测试系统103的气体压力，第四温度传感器12测量进入性能测试系统103的气体温度，湿度传感器10测量进入性能测试系统103的气体湿度。

可选的，压缩空气源a可以为空压机系统。空压机系统由空气压缩机、冷干机、储气罐组成，提供高压、干燥的压缩空气。

可选的，压力调节阀3可以是一体式气体压力控制器。气体压力控制器由一体化PD控制器、数字压力感应器和比例电磁阀组成，通过数据线与测控系统104实现数据传输，用户通过测控系统104在上位输入压力设置值，由压力调节阀3实现自动控制。其中，第一压力传感器5 的测量值作为压力控制的反馈信号。

可选的，主加热器5可以是一体式气体温度控制器。气体温度控制器由智能PID控制仪表、可控硅调功器和空气加热器组成，通过RS-485 与测控系统104实现数据传输，用户通过测控系统104在上位输入温度设置值，由主加热器8实现自动控制。其中，第三温度传感器9的测量值作为温度控制的反馈信号。

需要说明的时，由于分子筛衰减性能测试设备在进行性能测试时，引气处理系统101的引气全部供给性能测试系统103，所以引气流量由引气压力、温度和性能测试系统103工作状况有关，引气流量由引气流量计6测量，无需进行控制。

进一步的，如图2所示，上述衰减系统102包括三通调节阀7，预加热器23，第一温度传感器24，稳态加湿开关阀25，水罐27c，第二温度传感器27a，水加热器27b，水分离器28，动态加湿开关阀26，喷雾段27，喷头38，加湿气开关阀29，动态加湿减压器30，承压储水罐31，水过滤器32，水流量计33，其中，

所述三通开关阀7，第一端与所述引气处理单元连接，第二端与所述主加热器8第一端连接，第三端分别与所述稳态加湿开关阀25和所述动态加湿开关阀26连接，所述稳态加湿开关阀25第二端与所述水罐27c 第一端连接，所述水罐27c第二端与所述水分离器28第一端连接，所述水分离器第二端与所述主加热器8第一端连接，所述动态加湿开关阀26第二端与所述喷雾段27第一端连接；所述喷雾段27，用于所述喷头38 喷雾与干压缩空气混合加湿；所述喷雾段27第二端与所述主加热器8第一端连接。

所述加湿气开关阀29的第一端与所述压缩空气源a连接，所述加湿气开关阀29的第二端与所述动态加湿压力调节阀30第一端连接，所述动态加湿压力调节阀30第二端与所述承压储水罐31第一端连接；所述承压储水罐31，用于储存加湿水；所述承压储水罐31的第二端与所述水过滤器32第一端连接，所述水过滤器32第二端与所述水流量计33第一端连接，所述水流量计33第二端与所述喷头38连接；所述喷头38，设置在喷雾段27内，用于将加湿水雾化喷入喷雾段27。

具体的，气体经过三通调节阀7后分为两股，一股干空气通过三通调节阀7第二端流出进入主加热器8，另一股流向预加热器23，设置预加热器23的温度对气体进行预加热，预加热后的气体流经第一温度传感器24流向稳态加湿开关阀25和动态加湿开关阀26，第一温度传感器24 检测预加热器出口气体温度。当试验气体压力波动不剧烈时宜采用稳态加湿，打开稳态加湿开关阀25，气体进入水罐27c水液面以下，以冒泡的形式从水罐27c上部气体空气排出，水罐27c中的水通过水加热器27b 加热，通过第二温度传感器27a检测水温度，水罐27c的出口气体进入水分离器28，分离液态水后，与通过三通调节阀7第二端流出的干空气混合进入主加热器8。当试验气体压力波动剧烈时宜采用动态加湿，打开动态加湿开关阀26，气体进入喷雾段27，同时打开加湿气开关阀29，压缩空气源a的压缩空气流经加湿气开关阀29进入动态加湿压力调节阀 30进行压力调节，压力调节后的气体进入承压水罐31的上部气体空间，使上部气体空间压力升高，驱动承压水罐31的加湿水流经水过滤器32 和水流量计33进入喷头38雾化喷出，水过滤器32用于过滤加湿水中的杂质，水流量计33测量加湿水流量。雾化后的加湿水和流经动态加湿开关阀26的干空气在喷雾段27混合为湿空气，由喷雾段输出端流出，与通过三通调节阀7第二端流出的干空气混合进入主加热器8。

湿度控制通过调节三通调节阀7的开度，预加热器23的设置温度，稳态加湿中水加热器27b的设置温度，动态加湿中动态加湿压力调节阀 30的设置压力实现。调节三通调节阀7的开度，可以调整进入主加热器 8的干湿空气配比调节湿度。提高预加热器23的设置温度，可以提高空气的饱和含湿量，增强干空气对水蒸气的吸收能力。提高水加热器27b 温度，可以提高水罐27c中水温，增强水的气化和干空气对水蒸气的吸收能力。提高动态加湿压力调节阀30的压力设定值，可以提高加湿水流量，增加喷雾段27的混合效果。湿度控制通过测控系统104的PID控制程序进行，湿度传感器10的测定值作为反馈信号。当然，也可以不通过闭环控制，手动调节控制单元设定值，进行开环控制。

可选的，动态加湿压力调节阀30可与压力调节阀3采用同种气体压力控制器。其中，可在承压水罐31上部气体空间布置压力传感器作为压力控制的反馈信号。

可选的，预加热器23可与主加热器8采用同种气体温度控制器。其中，第一温度传感器24的测量值作为温度控制的反馈信号。

可选的，水加热器27b可以是一体式气体温度控制器。气体温度控制器由智能PID控制仪表和加热棒组成，通过RS-485与测控系统104 实现数据传输，用户通过测控系统104在上位输入温度设置值，由水加热器27b实现自动控制。其中，第二温度传感器27c的测量值作为温度控制的反馈信号。

需要说明的，加湿水罐可以为一个或多个，图2所示实施例中加湿水罐为两个。安全活门27h布置在加湿水罐上部空间，水罐内压力过高自动打开放气，排水阀27f布置在水罐底部，用于排水，进水阀27e连接水源b与水罐加水阀27d，水罐加水阀27d布置在水罐上部气体空间，同时打开进水阀27e与水罐加水阀27d为水罐加水。

进一步的，如图2所述，性能测试系统103包括衰减系统102与模拟筛床连接管路34，模拟筛床与大气连接管路35，模拟筛床与氧气源连接管路37，模拟筛床与产品气测试单元连接管路36，模拟筛床15，第一开关阀13，第二开关阀14，第三开关阀17，第四开关阀16，第三压力传感器18，第五温度传感器19，氧浓度传感器20，流量调节阀21，产品气流量计22；其中，

所述衰减系统102与模拟筛床连接管路34连接所述衰减系统102与所述模拟筛床15，所述第一开关阀13布置在所述衰减系统102与模拟筛床连接管路34上，所述模拟筛床与大气连接管路35连接所述模拟筛床15与大气，所述第二开关阀14布置在模所述拟筛床与大气连接管路 35上，所述模拟筛床与氧气源连接管路37连接所述模拟筛床18与氧气源c，所述氧气源c为所述模拟筛床18冲洗阶端提供氧气，所述第三开关阀17布置在所述模拟筛床与氧气源连接管路37上，所述模拟筛床与产品气测试单元连接管路36连接所述模拟筛床18与所述产品气测试单元，所述第四开关阀16布置在所述模拟筛床与产品气测试单元连接管路 36上；所述第三压力传感器18一端与所述模拟筛床与产品气测试单元连接管路36连接，另一端与所述第五温度传感器19连接，所述第五温度传感器19另一端分别与所述氧浓度传感器20与所述流量调节阀21连接，所述流量调节阀21另一端与流量传感器22连接。

具体的，试验时，第一开关阀13和第四开关阀16打开，压力、温度、湿度满足试验要求的压缩空气进入由衰减系统102与模拟筛床连接管路34进入模拟筛床15，在模拟筛床15中完成吸附和对分子筛材料的衰减，富氧的产品气流经模拟筛床与产品气测试单元连接管路36，经过第四开关阀16，第三压力传感器18，第五温度传感器19测量产品气温度和压力，流经流量调节阀21，产品气流量计22排入大气。在第五温度传感器19后引小支路气体流经氧浓度传感器20测量产品气氧浓度，通过调节流量调节阀21使产品气流量满足试验需求。

试验结束后对模拟筛床18进行冲洗，关闭第一开关阀13和第四开关阀16，打开第三开关阀17,和第二开关阀14，氧气源c的氧气通过模拟筛床与氧气源连接管路37反吹进模拟筛床，实现分子筛材料再生。

可选的，模拟分子筛床15可以为加工的有一定厚度的筒状结构，如图3所示，两端通过卡扣密封，安装有管路接口。

可选的，衰减系统102与模拟筛床连接管路34和模拟筛床与产品气测试单元连接管路36可以为耐高温的金属管路，模拟筛床与大气连接管路35和模拟筛床与氧气源连接管路37可以为普通塑料管路。

可选的，氧气源可以为带氧气减压器的氧气瓶。

可选的，流量调节阀21可以为电磁阀。

进一步的，测控系统104的控制逻辑分为人机交互部分、上位机部分、控制台部分和现场部分，实现对传感器的监测和对控制器的控制。其中，

人机交互部分包括液晶显示器和鼠标键盘，液晶显示器显示监测的传感器测量参数和用户输入的控制参数。鼠标键盘用于用户输入控制参数。上位机部分为工业控制计算机，安装操作系统与软件平台，将数字信号输入和模拟信号输入转换为可显示的图形数值，将用户输入的控制参数转化为数字信号输出和模拟信号输出。控制台部分包括压力显示仪表、温度调节显示仪表、数字信号采集模块、氧浓度显示仪表、流量显示仪表、模拟信号采集模块、报警装置、继电器模块、数字信号输出模块、模拟信号输出模块、温度调节显示仪表、RS458串口。压力显示仪表、温度调节显示仪表、氧浓度显示仪表、流量显示仪表通过仪表显示现场部分传感器测量参数，模拟信号采集模块采集传感器输出的模拟信号传递给工业控制计算机，数字信号采集模块采集报警装置输出的数字信号传递给工业控制计算机，报警装置接收温度报警传感器传递的报警信号并报警，数字信号输出模块将工业控制计算机转换的数字信号传输给继电器模块，继电器模块通过继电器吸合和断开控制现场部分的设备，模拟信号输出模块将工业控制计算机转换的温度控制模拟信号传输给温度调节显示仪表，将工业控制计算机转换的其他控制信号传输给现场部分的设备，温度调节显示仪表通过RS458串口向现场交换温度控制信号。现场部分包括温度、压力、湿度、氧浓度、温度报警传感器、电/气动开关阀、电/气动调节阀、湿度调节单元、加热器。温度、压力、湿度、氧浓度传感器测量对应测点的温度、压力、湿度、氧浓度，输出模拟信号。温度报警传感器检测温度，当温度过高时输出报警信号。电/气动开关阀由继电器模块控制阀门开关，电/气动调节阀接收模拟信号输出模块输出的模拟信号，对流量和压力进行闭环控制，湿度调节单元接收模拟信号输出模块输出的模拟信号，对湿度进行闭环控制，加热器通过RS485串口与温度调节显示仪表交换温度控制信号，对温度进行闭环控制。

综上，本发明公开的分子筛衰减性能测试设备，包括引气处理系统、衰减系统、性能测试系统和测控系统。所述引气处理系统中的过滤单元提高引气洁净度，压力控制单元根据试验要求对引气压力进行闭环控制，温度控制单元根据试验要求对温度进行闭环控制，实现为所述性能测试系统提供满足试验要求的压力、温度的洁净气体。所述衰减系统为分子筛性能衰减提供稳态加湿和动态加湿两种工作状况，通过湿度控制单元的预加热器、温度检测控制仪表、三通调节阀根据试验要求对湿度进行闭环控制，使引气含湿量满足性能测试的试验要求。所述性能测试系统中进行分子筛材料衰减和产品气检测。所述性能测试系统的模拟分子筛床单元，为被试分子筛材料提供一定尺寸、形状和长径比的分子筛床，连接管路实现模拟分子筛床单元与衰减系统和产品气测试单元的连接，在试验中实现对分子筛材料的吸附衰减和冲洗，产品气测试单元测试试验中模拟分子筛床单元产品气的温度、压力、氧浓度、流量参数。所述测控系统的测试单元为分子筛衰减性能测试设备中的传感器测量结果和系统工作状态提供监测，控制单元为分子筛衰减性能测试设备中的控制器进行控制，软件平台为分子筛衰减性能测试试验提供软件平台，在上位机上通过软件平台实现测试单元的监测结果显示和控制单元的上位控制。本申请可以对分子筛材料衰减性能进行测试，对供气温度、压力、湿度、洁净度进行控制，对分子筛材料在分子筛床内的吸附、衰减、冲洗过程进行模拟，对产品气参数进行监测，使用者对试验的监测和控制过程在上位机实现，有利于对分子筛衰减状况下的工作状况进行试验研究，有利于衰减状况下分子筛的设计和研制。

Claims (3)

1.一种分子筛衰减性能测试设备，其特征在于包括：引气处理系统、衰减系统、性能测试系统和测控系统，其中，

所述引气处理系统与所述衰减系统连接，用于提高引气洁净度，控制引气压力、温度，提供满足试验要求的压力、温度的洁净气体；

所述衰减系统与所述性能测试系统连接，用于控制引气湿度，在满足试验压力和试验温度下提供符合试验要求的气体湿度；

所述性能测试系统，用于对分子筛材料进行衰减和对流经分子筛床产生的产品气参数进行检测，所述产品气参数包含产品气温度、产品气压力、产品气氧浓度、产品气流量；

所述测控系统，用于检测所述分子筛衰减性能测试设备中所有传感器的参数，为所述分子筛衰减性能测试设备中所有控制器提供上位控制，为分子筛衰减性能测试试验提供软件平台，

所述引气处理系统包含压缩空气源阀门，压缩空气过滤器，压力调节阀，引气开关阀，第一压力传感器，引气流量计，主加热器，第三温度传感器，第二压力传感器，第四温度传感器，湿度传感器，其中

所述压缩空气源阀门的第一端与压缩空气源连接，所述压缩空气源为所述分子筛衰减性能测试设备提供压缩空气，

所述压缩空气源阀门的第二端与压缩空气过滤的第一端连接，

所述压缩空气过滤器的第二端与所述压力调节阀的第一端连接，

所述压力调节阀的第二端与所述开关阀的第一端连接，

所述开关阀的第二端与所述第一压力传感器的第一端连接，

所述第一压力传感器的第二端与所述引气流量计第一端连接，

所述引气流量计的第一端与所述衰减系统连接，

所述主加热器的第一端与所述衰减系统连接，

所述主加热器的第二端与所述第三温度传感器的第一端连接，

所述第三温度传感器的第二端与所述湿度传感器的第一端连接，

所述湿度传感器的第二端与所述第二压力传感器的第一端连接，

所述第二压力传感器的第二端与所述第四温度传感器的第一端连接，

所述第四温度传感器的第二端与所述性能测试系统连接，

所述衰减系统包含稳态加湿单元、动态加湿单元和湿度控制单元，用于控制引气湿度其中

所述稳态加湿单元包含稳态加湿开关阀、加湿水罐，所述加湿水罐包含水罐、水加热器、温度传感器，所述动态加湿单元包含加湿气开关阀、动态加湿开关阀、动态加湿压力调节阀、承压储水罐、喷头、喷雾段、过滤器、水流量计，所述湿度控制单元包含预加热器、第一温度传感器、三通调节阀，其中，

所述三通开关阀，第一端与所述引气处理单元连接，第二端与所述主加热器的第一端连接，第三端与预加热器第一端连接，预加热器的第二端与第一温度传感器的第一端连接，第一温度传感器的第二端分别与稳态加湿开关阀和动态加湿开关阀连接，所述稳态加湿开关阀的第二端与所述水罐的第一端连接，所述水罐的第二端与所述主加热器的第一端连接，所述动态加湿开关阀的第二端与所述喷雾段的第一端连接；所述喷雾段，用于所述喷头喷雾与干压缩空气混合加湿；所述喷雾段的第二端与所述主加热器的第一端连接，

所述加湿气开关阀的第一端与所述压缩空气源连接，所述加湿气开关阀的第二端与所述动态加湿压力调节阀的第一端连接，所述动态加湿压力调节阀的第二端与所述承压储水罐的第一端连接；所述承压储水罐，用于储存加湿水；所述承压储水罐的第二端与所述水过滤器的第一端连接，所述水过滤器的第二端与所述水流量计的第一端连接，所述水流量计的第二端与所述喷头连接；所述喷头，设置在喷雾段内，用于将加湿水雾化喷入喷雾段，所述性能测试系统包含连接管路、模拟分子筛床单元、产品气测试单元，

其中，所述连接管路包括衰减系统与模拟筛床连接管路，模拟筛床与大气连接管路，模拟筛床与氧气源连接管路，以及模拟筛床与产品气测试单元连接管路；

所述模拟分子筛床单元包括一个模拟筛床，四个开关阀；所述产品气测试单元包含一个压力传感器，一个温度传感器，一个氧浓度传感器，一个流量传感器，一个流量调节阀；其中，所述衰减系统与模拟筛床连接管路连接衰减系统与模拟筛床，第一开关阀布置在衰减系统与模拟筛床连接管路上，所述模拟筛床与大气连接管路连接模拟筛床与大气，第二开关阀布置在模拟筛床与大气连接管路上，所述模拟筛床与氧气源连接管路连接模拟筛床与氧气源，所述氧气源为模拟筛床冲洗阶端提供氧气，第三开关阀布置在模拟筛床与氧气源连接管路上，所述模拟筛床与产品气测试单元连接管路连接模拟筛床与产品气测试单元，第四开关阀布置在模拟筛床与产品气测试单元连接管路上；所述压力传感器的一端与模拟筛床与产品气测试单元连接管路连接，另一端与所述温度传感器连接，所述温度传感器另一端分别月所述氧浓度传感器与所述流量调节阀连接，所述流量调节阀另一端与流量传感器连接。

2.根据权利要求1所述的衰减系统，其特征在于，所述喷雾段上设置有排污口，所述承压储水罐和水罐上设置有进水口、单向通气活门、液位计和排污口。

3.根据权利要求1所述的衰减系统，其特征在于，还包括水分离器、第一止回阀和第二止回阀，其中，

水分离器布置在水罐的第二端出口管路上；

第一止回阀布置在三通开关阀的第二端出口管路上，第二止回阀布置在喷雾段的第二端出口管路上。

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