CN114878081B - 一种高效过滤器泄露检测装置及检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高效过滤器泄露检测装置及检测方法，检测装置包括光度计、切换阀组以及清洁气路，切换阀组包括上游采样气路和下游采样气路，上游采样气路连接于高效过滤器的上游，下游采样气路连接于高效过滤器的下游，上游采样气路和下游采样气路均与光度计连接，清洁气路用于向切换阀组的内部管路输送清洁气，以对切换阀组的内部管路进行清洁。光度计每次进行采样前，清洁气路先对切换阀组的内部管路进行吹扫清洁。该检测装置能够使通过输送管路的高浓度气溶胶不产生截留损失，提升光度计浓度检测数值准确性，同时保持内部气路的洁净，消除上下游之间的互相干扰，提升泄露率检测的准确性。

Description

一种高效过滤器泄露检测装置及检测方法
技术领域
本发明涉及气溶胶检测技术领域，尤其涉及一种高效过滤器泄露检测装置及检测方法。
背景技术
使用单个光度计进行洁净室内高效过滤器泄露率检测时，需要在光度计的气溶胶入口对滤料和高效过滤器上下游采集气溶胶的管路进行切换，对比上下游气溶胶浓度的数值从而得到泄漏率的数值。
两条气体管路的切换最常用的是二位三通电磁阀或手动换向阀。但二位三通电磁阀用于气溶胶输送管路中，当滤料和高效过滤器上游气溶胶浓度较高时，由于阀体内部通道曲折且通径较小容易造成气溶胶粒子截留，从而使上游气溶胶浓度检测值较真实值偏低，阀体中残留的气溶胶还会对下游浓度值的检测造成干扰，最终会泄露率测试值造成较大影响，并且二位三通电磁阀对各个浓度段气溶胶的截留并不线性，无法对测试结果进行理想的补偿和修正。手动换向阀操作便捷性较差，不利于实现自动化。
本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本申请背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。
发明内容
针对背景技术中指出的问题，本发明提出一种高效过滤器泄露检测装置及检测方法，使通过输送管路的高浓度气溶胶不产生截留损失，提升光度计浓度检测数值准确性，同时利用清洁气路在光度计每次采样前对管路进行吹扫，保持内部气路的洁净，消除上下游之间的互相干扰，提升泄露率检测的准确性。
为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：
本发明提供一种高效过滤器泄露检测装置，包括：
光度计；
切换阀组，包括上游采样气路和下游采样气路，所述上游采样气路连接于高效过滤器的上游，所述下游采样气路连接于高效过滤器的下游，所述上游采样气路和所述下游采样气路均与所述光度计连接；
清洁气路，用于向所述切换阀组的内部管路输送清洁气，以对所述切换阀组的内部管路进行清洁；
其中，所述光度计每次进行采样前，所述清洁气路先对所述切换阀组的内部管路进行吹扫清洁。
本申请一些实施例中，所述切换阀组还包括阀体，所述阀体内设有主通道，所述阀体上设有与所述主通道连通的清洁气接嘴、上游采样接口部、下游采样接口部以及出气嘴；
所述清洁气接嘴与所述清洁气路连接，所述上游采样接口部与所述上游采样气路连接，所述下游采样接口部与所述下游采样气路连接，所述出气嘴与所述光度计连接。
本申请一些实施例中，所述上游采样接口部和所述下游采样接口部设于所述阀体的顶部，所述出气嘴设于所述阀体的底部。
本申请一些实施例中，所述上游采样接口部包括上游球阀和上游接嘴，所述上游球阀与所述阀体连接，所述上游接嘴与所述上游球阀的进气端连接，所述上游采样气路与所述上游接嘴连接；
所述下游采样接口部包括下游球阀和下游接嘴，所述下游球阀与所述阀体连接，所述下游接嘴与所述下游球阀的进气端连接，所述下游采样气路与所述下游接嘴连接。
本申请一些实施例中，所述阀体上设有上游舵机和下游舵机；
所述上游舵机与所述上游球阀的旋转轴连接，用于控制所述上游球阀的通断；
所述下游舵机与所述下游球阀的旋转轴连接，用于控制所述下游球阀的通断。
本申请一些实施例中，所述清洁气接嘴具有两个，分设于所述阀体的左右两侧。
本申请一些实施例中，所述清洁气路上设有过滤器和通断阀，所述过滤器的上游连接大气或清洁气源。
本申请一些实施例中，所述切换阀组与所述光度计的连通气路上设有压力检测装置。
本发明还提供一种高效过滤器泄露检测方法，应用如上所述的高效过滤器泄露检测装置进行检测，检测方法包括：
在利用所述上游采样气路对高效过滤器的上游气溶胶进行采样、利用所述下游采样气路对高效过滤器的下游气溶胶进行采样前，分别利用所述清洁气路对所述切换阀组的内部管路进行吹扫清洁。
本申请一些实施例中，所述切换阀组与所述光度计的连通气路上设有压力检测装置，用于对所述切换阀组的管路进行泄露检测。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：
本申请所公开的高效过滤器泄露检测装置通过两条采样气路的切换实现上下游气溶胶浓度的测定，在每次采样前利用清洁气路对切换阀组的内部管路进行吹扫清洁，避免气溶胶残留，有效降低本底噪声，消除上下游气溶胶之间的干扰，提高泄露率检测的准确性。
切换阀组内部气体输送管路平顺，串接在单个光度计前端进行泄漏率检测时，不会对高浓度气溶胶造成截留，相较于串接普通二位三通电磁阀可提升光度计气溶胶浓度检测的准确性。
结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据实施例的高效过滤器泄露检测装置的结构示意图；
图2为根据实施例的切换阀组的结构示意图；
图3为根据实施例的切换阀组的剖视图；
图4为根据实施例的切换阀组的俯视图；
图5为根据实施例的切换阀组中舵机组结构示意图；
图6为根据实施例的切换阀组中球阀组结构示意图；
附图标记：
100-切换阀组；
110-阀体，111-主通道，112-支架；
121-上游采样接口部，1211-上游球阀，1212-上游接嘴，1213-上游舵机；
122-下游采样接口部，1221-下游球阀，1222-下游接嘴，1223-下游舵机；
130-清洁气接嘴；
140-出气嘴；
151-旋转轴，152-U型凹槽；
210-上游采样气路，220-下游采样气路；
300-清洁气路，310-通断阀，320-过滤器；
400-光度计；
500-高效过滤器；
600-洁净室内的通风管道。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
本实施例公开一种高效过滤器泄露检测装置，用于对已装过滤器系统的检漏，其检测的目的是确认过滤系统安装正确，使用过程中无渗漏发生，此项检测用于验证过滤系统不存在影响设施洁净状况的渗漏，确认过滤系统下风向空气中悬浮粒子的浓度足够满足洁净室设计洁净度。
参照图1至图3，高效过滤器500设于洁净室的通风管道600内，高效过滤器检测装置包括主要包括光度计400、切换阀组100、清洁气路300等组成。
光度计400自带动力源，用于检测流经其的气溶胶质量浓度。
切换阀组100包括上游采样气路210和下游采样气路220，上游采样气路210连接于高效过滤器500的上游，下游采样气路220连接于高效过滤器500的下游，上游采样气路210和下游采样气路220均与光度计400连接。
清洁气路300用于向切换阀组100的内部管路输送清洁气，以对切换阀组100的内部管路进行清洁。
其中，光度计400每次进行采样前，清洁气路300先对切换阀组100的内部管路进行吹扫清洁。
该高效过滤器泄露检测装置具有四个工作状态：
第一工作状态，上游采样气路210和下游采样气路220关闭，清洁气路300开启；
第二工作状态，上游采样气路210开启，下游采样气路220和清洁气路300关闭；
第三工作状态，下游采样气路220开启，上游采样气路210和清洁气路300关闭；
第四工作状态，上游采样气路210、下游采样气路220以及清洁气路300关闭。
进行泄露检测时，检测装置先处于第一工作状态，上游采样气路210和下游采样气路220关闭，清洁气路300开启，利用清洁气路300向切换阀组100的内部管路输送清洁气体，以对切换阀组100的内部管路进行吹扫清洁，消除内部管路中悬浮的气溶胶，降低本底噪声；
随后进入第二工作状态，上游采样气路210开启，下游采样气路220和清洁气路300关闭，对高效过滤器500的上游气溶胶进行采样，利用光度计400测得上游气溶胶浓度值；
上游气溶胶浓度测试完毕后，再重新进入第一工作状态，利用清洁气路300对管路内悬浮气溶胶进行吹扫清洁，消除上游气溶胶对下游气溶胶浓度测试的干扰；
清洁完毕后，进入第三工作状态，下游采样气路220开启，上游采样气路210和清洁气路300关闭，对高效过滤器500的下游气溶胶进行采样，利用光度计400测得下游气溶胶浓度值，经过数据运算处理便可得到高效过滤器500的泄漏率数值；
最后再次进入第一工作状态，利用清洁气路300对管路内悬浮气溶胶进行吹扫清洁，确保切换阀组100内无气溶胶悬浮残留；
测试完毕，关闭上游采样气路210、下游采样气路220以及清洁气路300。
该高效过滤器泄露检测装置通过两条采样气路的切换实现上下游气溶胶浓度的测定，在每次采样前利用清洁气路300对切换阀组100的内部管路进行吹扫清洁，避免气溶胶残留，有效降低本底噪声，消除上下游气溶胶之间的干扰，提高泄露率检测的准确性。
第四工作状态为该高效过滤器泄露检测装置的自检漏工作状态，此状态在装置定期维护时开启。切换阀组100与光度计400连通的管路上设有压力检测装置（未图示），上游采样气路210、下游采样气路220以及清洁气路300关闭，使用和操作便捷，维护成本低。
本申请一些实施例中，切换阀组100还包括阀体110，阀体110内设有主通道111，阀体110上设有与主通道111连通的清洁气接嘴130、上游采样接口部121、下游采样接口部122以及出气嘴140。
清洁气接嘴130与清洁气路300连接，上游采样接口部121与上游采样气路210连接，下游采样接口部122与下游采样气路220连接，出气嘴140与光度计400连接。
主通道111为直线型管道结构，相较于现有技术中常用的二位三通电磁阀，该切换阀组100的内部主通道结构畅通，在气体流路上无阻挡结构，是一种无损的切换阀，使通过主通道111的高浓度气溶胶不会发生截留损失，有助于提高光度计浓度检测准确性。
本申请一些实施例中，上游采样接口部121和下游采样接口部122设于阀体110的顶部，出气嘴140设于阀体110的底部。
上游采样气路210中的采样气体经上游采样接口部121流入主通道111内，再直接向下经出气嘴140流至光度计400；同样的，下游采样气路220中的采样气体经下游采样接口部122流入主通道111内，再直接向下经出气嘴140流至光度计400。
采样气体在流经切换阀组的内部主通道111时，由于主通道111的直径与上游采样气路210和下游采样气路220的直径相比较大，气流在进入主通道111后得以缓冲，避免了撞击在通道壁上造成气溶胶的截留损失，提高光度计的检测准确性。
清洁气接嘴130具有两个，分设于阀体110的左右两侧，在第一工作状态下，清洁气路300中的清洁气经左右两侧的清洁气接嘴130同时流入主通道111内，将主通道111内悬浮的气溶胶向出气嘴吹扫出，提高吹扫清洁效率和清洁效果。
本申请一些实施例中，阀体110为长方体结构，由聚甲醛材料制成，主通道111为左右两端贯通的直线型管道结构，主通道111的左右两端为用于安装清洁气接嘴130的第一安装孔，阀体110的顶部设有两个左右对称布置的螺纹孔，阀体110的底部设有用于安装出气嘴140的第二安装孔。
清洁气接嘴130固定设于左右两端的第一安装孔处，通过O型密封圈实现密封。
出气嘴140固定设于底部的第二安装孔处，通过O型密封圈实现密封。
上游采样接口部121包括上游球阀1211和上游接嘴1212，上游球阀1211通过螺纹连接固定在其中一个螺纹孔处，实现与阀体110的固定连接，上游接嘴1212通过螺纹连接在上游球阀1211的进气端，上游采样气路210与上游接嘴1212连接。
同样的，下游采样接口部122包括下游球阀1221和下游接嘴1222，下游球阀1221通过螺纹连接固定在另一个螺纹孔处，实现与阀体110的固定连接，下游接嘴1222通过螺纹连接在下游球阀1221的进气端，下游采样气路220与下游接嘴1222连接。
本申请一些实施例中，参照图2、图4至图6，阀体110上设有上游舵机1213和下游舵机1223。
上游舵机1213通过U型凹槽152与上游球阀1211的旋转轴151连接，用于控制上游球阀1211的通断；下游舵机1223通过U型凹槽152与下游球阀1221的旋转轴151连接，用于控制下游球阀1221的通断。
阀体110的后侧设有支架112，上游舵机1213和下游舵机1223固定设于支架112上。
本申请中的切换阀组内部气体输送管路平顺，串接在单个光度计前端进行泄漏率检测时，不会对高浓度气溶胶造成截留，相较于串接普通二位三通电磁阀可提升光度计气溶胶浓度检测的准确性。
该切换阀组还集成了清洁气路，便于在光度计每次采样前对内部管路进行吹扫清洁，便于使用，效率高。
本申请一些实施例中，清洁气路300上设有过滤器320和通断阀310，过滤器的上游连接大气或清洁气源，通过通断阀310实现清洁气路的开启或关闭。
本实施例还公开了一种高效过滤器泄露检测方法，其利用上述实施例所公开的高效过滤器泄露检测装置进行检测，检测方法包括：
在利用上游采样气路210对高效过滤器500的上游气溶胶进行采样、利用下游采样气路220对高效过滤器500的下游气溶胶进行采样前，分别利用清洁气路300对切换阀组100的内部管路进行吹扫清洁，避免气溶胶残留，有效降低本底噪声，消除上下游气溶胶之间的干扰，提高泄露率检测的准确性。
本申请一些实施例中，切换阀组100与光度计400的连通气路上设有压力检测装置，用于对切换阀组100的管路进行泄露检测，实现该检测装置的自检漏工作状态。
在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种高效过滤器泄露检测装置，其特征在于，包括：
光度计；
切换阀组，包括上游采样气路和下游采样气路，所述上游采样气路连接于高效过滤器的上游，所述下游采样气路连接于高效过滤器的下游，所述上游采样气路和所述下游采样气路均与所述光度计连接；
清洁气路，用于向所述切换阀组的内部管路输送清洁气，以对所述切换阀组的内部管路进行清洁；
其中，所述光度计每次进行采样前，所述清洁气路先对所述切换阀组的内部管路进行吹扫清洁；
所述切换阀组还包括阀体，所述阀体内设有主通道，所述主通道为直线型管道结构，所述阀体上设有与所述主通道连通的清洁气接嘴、上游采样接口部、下游采样接口部以及出气嘴；
所述清洁气接嘴与所述清洁气路连接，所述上游采样接口部与所述上游采样气路连接，所述下游采样接口部与所述下游采样气路连接，所述出气嘴与所述光度计连接；
所述上游采样接口部和所述下游采样接口部设于所述阀体的顶部，所述出气嘴设于所述阀体的底部。
2.根据权利要求1所述的高效过滤器泄露检测装置，其特征在于，
所述上游采样接口部包括上游球阀和上游接嘴，所述上游球阀与所述阀体连接，所述上游接嘴与所述上游球阀的进气端连接，所述上游采样气路与所述上游接嘴连接；
所述下游采样接口部包括下游球阀和下游接嘴，所述下游球阀与所述阀体连接，所述下游接嘴与所述下游球阀的进气端连接，所述下游采样气路与所述下游接嘴连接。
3.根据权利要求2所述的高效过滤器泄露检测装置，其特征在于，
所述阀体上设有上游舵机和下游舵机；
所述上游舵机与所述上游球阀的旋转轴连接，用于控制所述上游球阀的通断；
所述下游舵机与所述下游球阀的旋转轴连接，用于控制所述下游球阀的通断。
4.根据权利要求1所述的高效过滤器泄露检测装置，其特征在于，
所述清洁气接嘴具有两个，分设于所述阀体的左右两侧。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的高效过滤器泄露检测装置，其特征在于，
所述清洁气路上设有过滤器和通断阀，所述过滤器的上游连接大气或清洁气源。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的高效过滤器泄露检测装置，其特征在于，
所述切换阀组与所述光度计的连通气路上设有压力检测装置。
7.一种高效过滤器泄露检测方法，其特征在于，应用如权利要求1至6中任一项所述的高效过滤器泄露检测装置进行检测，检测方法包括：
在利用所述上游采样气路对高效过滤器的上游气溶胶进行采样、利用所述下游采样气路对高效过滤器的下游气溶胶进行采样前，分别利用所述清洁气路对所述切换阀组的内部管路进行吹扫清洁。
8.根据权利要求7所述的高效过滤器泄露检测方法，其特征在于，
所述切换阀组与所述光度计的连通气路上设有压力检测装置，用于对所述切换阀组的管路进行泄露检测。
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