CN205850462U - 一种移动式空气过滤器性能检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种移动式空气过滤器性能检测装置，包括测试管和引风机，引风机的进风口与测试管出风端口连通，测试管内呈“田”型分布有四个独立的测试通道，每个测试通道内均设有板框式过滤器安装点和筒式过滤器安装点，板框式过滤器安装点与测试通道进风端口之间的测试通道管壁上设有第一组压力测量点，板框式过滤器安装点与筒式过滤器安装点之间的测试通道管壁上设有第二组压力测量点，筒式过滤器安装点与测试通道出风端口之间的测试通道管壁上设有第三组压力测量点，每个测试通道出风端设有空气流量传感器。本实用新型结构简单，易于加工、生产、运输；检测快捷，分析方法数据准确。
Description
技术领域
本实用新型涉及空气过滤器性能检测技术领域，具体说是一种移动式空气过滤器性能检测装置。
背景技术
空气过滤器承担着对空气过滤净化的功能，被广泛的应用于石油、化工、冶金、电力、机械、轻工、纺织、汽车制造、电子、食品、医药、生化等行业。
随着工业的发展，空气污染加重，在不同的地区，空气中所含污染物的成分也变化多端，除了含有浓度不同的颗粒物、硫酸雾、氯化物、氮氧化物成分外，还含有成分极其复杂的VOCs（挥发性有机物），这就导致一个问题，即同种型号、同一批次的过滤器在某地区性能较好，但在另一地区有可能性能表现较差。
目前，针对空气过滤器的检测，多是在实验室中进行。现行空气过滤器检测标准主要有EN779-2012、ASHARE52.2、GB/T14295、ISO29461，这为不同的过滤器性能比对提供了一个统一的基础。实验室检测的检测装置均是单通道，引风机风量增加至一固定值（如EN779-2012是3400m3/h），同时将试验尘以一定浓度（EN779-2012是70mg/m3）吹向过滤器，记录过程中阻力变化。这种实验室检测方法，为不同过滤器的性能对比提供了一种共有的基础条件，具有可重复性，即检测条件完全是一样的，所以可依次对不同过滤器进行对比。但仍存在一些问题，如EN779-2012标准中，所用试验尘为ASHARE尘，成分为美国亚利桑那道路尘、炭黑、短棉绒等，但和实际大气环境中的粉尘的成分差别较大（虽然如此，但实验室检测仍不失为一种很好的检测手段）。由于实验室检测采用负荷尘与现场实际环境相差较远，空气过滤器在实验室的性能表现和在实际环境中的表现也存在差异。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述现有技术中的不足，提供一种移动式空气过滤器性能检测装置。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种移动式空气过滤器性能检测装置，包括测试管和引风机，所述引风机的进风口与所述测试管出风端口连通，所述测试管内呈“田”型分布有4个独立的测试通道，每个所述测试通道内均设有板框式过滤器安装点和筒式过滤器安装点，所述板框式过滤器安装点与所述测试通道进风端口之间的测试通道管壁上设有第一组压力测量点，所述板框式过滤器安装点与所述筒式过滤器安装点之间的测试通道管壁上设有第二组压力测量点，所述筒式过滤器安装点与所述测试通道出风端口之间的测试通道管壁上设有第三组压力测量点，每个所述测试通道出风端设有空气流量传感器。在测试的时候，必须要使四个测试通道都装上过滤器。
本实用新型进一步的设计方案中，上述引风机进风口的中心位置和四个所述测试通道的中间连接点在同一条线上，以确保在不安装过滤器的时候，启动引风机后，四个测试通道的各部位的阻力分别相等，四个通道的空气流量也必须相等。所述测试通道也可以做成2或3或5或6个测试通道，但结构也会因此发生变化，但无论怎样变化，只要满足引风机进风口的中心位置和所述测试通道的中间连接点在同一条线上，且在不安装过滤器的时候，启动引风机后，各测试通道的各部位的阻力分别相等、各测试通道的空气流量也相等即可，在测试的时候，必须要使2或3或5或6个测试通道都装上过滤器。
本实用新型进一步的设计方案中，上述空气流量传感器的探头位于所述测试通道横截面的中间位置。
本实用新型进一步的设计方案中，上述测试通道横截面呈正方形，每个测试通道的尺寸完全相同。
本实用新型进一步的设计方案中，上述第一组压力测量点、第二组压力测量点、第三组压力测量点分别安装2～16个压力传感器。
本实用新型进一步的设计方案中，上述所述第一组压力测量点、第二组压力测量点、第三组压力测量点分别安装4个压力传感器，分别位于所述测试通道的内壁的上下左右位置。
每组压力测量点共有四个压力测量位置，分别位于测试通道内壁的上下左右方向，如，测试通道A的第一组压力测量点上侧量位置测得压力数值记为，测试通道D的第三组压力测量点右侧测量位置测得压力数值记为。
空气流量传感器布置在第三组压力测量点之后，传感器探头位于测试通道中间位置，测试通道A的空气流量传感器测得数据记为，测试通道D的空气流量传感器测得数据记为。
引风机和测试通道的外壁使用锥形连接管连接，引风机进风口的中心和测试管的中心平齐。
阻力计算方法：
以测试通道A为例，第一组压力测量点测量得到的四个压力数值，分别记为、，则通道A板框式过滤器前的压力可表示为式（1），
式（1）
同样可计算得到。
板框式过滤器测量段的阻力可以表示为式（2）：
式（2）
筒式过滤器测量段的阻力可以表示为式（3）：
式（3）
整个测试通道A的阻力可以表示为式（4）：
式（4）
过滤器阻力和风量关系：
过滤器阻力可以表示为式（5）：
式（5）
式中：
，过滤器阻力，Pa；，常数；，风量，m3/s；，气体动力黏度，和过滤器性能相关的指数；，空气密度，kg/m3。
上述公式经整理可得式（6）：
式（6）
其中，，在同样的测试环境下，四个测试通道数值相同，且均为常数。
对于性能好的过滤器，其对空气的通过性较好。当过滤器阻力较小，流量较大时，表现为过滤器对空气的通过性较好，此时指数较小。
风量修正：
从理论上讲，不同测试通道的两组测点之差应相等，即应该存在以下关系：。但实际测量过程中，不同测试通道的之间存在偏差，这失去了对风量进行比对的基础，所以需要对风量进行修正。以整个测试通道A的阻力为例对风量修正方法进行说明：
四个过滤器测试通道测得阻力的平均值可以表示为式（7）：
式（7）
结合式（6），则有式（8）：
式（8）
其中，为测试装置的阻力为平均值对应的测试通道A的空气流量。
实际情况中，往往相差较小，可将公式8近似简化成式（9）：
式（9）
计算得到在下的测试通道A的空气流量，从而完成对测试通道A空气流量的修正。
过滤器性能对比：
根据修正计算得到的，比较数值大小，空气流量较大的对应的较小，过滤器对空气的通过性较好。
本实用新型具有以下突出的有益效果：
本实用新型提供的过滤器性能检测装置结构简单，易于加工、生产、运输；检测快捷，只需要对不同测试通道的空气流量进行对比，即可得到过滤器对空气通过能力的大小；分析方法数据准确，流量修正排除了阻力不同存在的偏差。用户可凭借此装置，对空气过滤器进行现场检测，选择出适合当地环境的空气过滤器，或优选出合理的过滤器配置方案。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意正视图；
图2为本实用新型的结构示意左视图；
图3为本实用新型的结构示意右视图；
图中，A、B、C、D分别为测试通道；a、b、c、d为压力传感器；1为第一组压力测量点；2为第二组压力测量点；3为第三组压力测量点；4为空气流量传感器；5为板框式过滤器安装点；6为筒式过滤器安装点；7为锥形连接管；8为引风机；9为测试管。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明:
实施例1
所测过滤器为板框式过滤器。
一种移动式空气过滤器性能检测装置，包括测试管9和引风机8，引风机8的进风口与测试管9出风端口连通，测试管9内呈“田”型分布有四个独立的测试通道，每个测试通道内均设有板框式过滤器安装点5和筒式过滤器安装点6，板框式过滤器安装点5与测试通道进风端口之间的测试通道管壁上设有第一组压力测量点1，板框式过滤器安装点5与筒式过滤器安装点6之间的测试通道管壁上设有第二组压力测量点2，筒式过滤器安装点6与测试通道出风端口之间的测试通道管壁上设有第三组压力测量点3，每个测试通道出风端设有空气流量传感器4。空气流量传感器4的探头位于测试通道横截面的中间位置。引风机8和测试管之间的连接管为逐渐收缩的锥形连接管7，引风机8进风口的中心位置和四个测试通道的中间连接点在同一条线上，以确保在不安装过滤器的时候，启动引风机8后，四个测试通道的各部位的阻力分别相等，四个通道的空气流量也相等。
测试通道横截面呈正方形，每个测试通道的尺寸、内部设备及测点布置完全相同。第一组压力测量点1、第二组压力测量点2、第三组压力测量点3分别安装4个压力传感器，分别位于测试通道的内壁的上下左右位置。
将四个板框式过滤器分别安装在四个测试通道的板框式过滤器安装点5处，连接好压力测量点的压力传感器和流量传感器，启动引风机8，进行测量。
记录每个测试通道的第一组压力测量点1、第二组压力测量点2和空气流量数值，并进行计算，以通道A为例，、，计算得到板框式过滤器阻力为。
对各个通道的空气流量进行修正，以通道A为例进行说明。基准阻力，则测试装置阻力平均值对应的A通道空气流量。
比较不同板框式过滤器的性能。修正后的空气流量最大的过滤器，其对空气通过性能较好。
实施例2
所测过滤器为筒式过滤器。
一种移动式空气过滤器性能检测装置，包括测试管9和引风机8，引风机8的进风口与测试管9的出风端口连通，测试管9内呈“田”型分布有四个独立的测试通道，每个测试通道内均设有板框式过滤器安装点5和筒式过滤器安装点6，板框式过滤器安装点5与测试通道进风端口之间的测试通道管壁上设有第一组压力测量点1，板框式过滤器安装点5与筒式过滤器安装点6之间的测试通道管壁上设有第二组压力测量点2，筒式过滤器安装点6与测试通道出风端口之间的测试通道管壁上设有第三组压力测量点3，每个测试通道出风端设有空气流量传感器4。空气流量传感器4的探头位于测试通道横截面的中间位置。引风机8和测试管之间的连接管为逐渐收缩的锥形连接管7，引风机8进风口的中心位置和四个测试通道的中间连接点在同一条线上，以确保在不安装过滤器的时候，启动引风机8后，四个测试通道的各部位的阻力分别相等，四个通道的空气流量也相等。
测试通道横截面呈正方形，每个测试通道的尺寸、内部设备及测点布置完全相同。第一组压力测量点1、第二组压力测量点2、第三组压力测量点3分别安装4个压力传感器，分别位于测试通道的内壁的上下左右位置。
将四个筒式过滤器分别安装在四个测试通道的筒式过滤器安装点6处，连接好压力测量点的压力传感器和流量传感器，启动引风机8，进行测量。
记录每个测试通道的第二组压力测量点2、第三组压力测量点3和空气流量数值，并进行计算，以通道A为例，、，计算得到板框式过滤器阻力为。
对各个通道的空气流量进行修正，以通道A为例进行说明。基准阻力，则测试装置阻力平均值对应的A通道空气流量。
比较不同板筒式过滤器的性能。修正后的空气流量最大的过滤器，其对空气通过性能较好。
实施例3
筛选板框式和筒式过滤器最优布置方式。
一种移动式空气过滤器性能检测装置，包括测试管9和引风机8，引风机8的进风口与测试管9出风端口连通，测试管9内呈“田”型分布有四个独立的测试通道，每个测试通道内均设有板框式过滤器安装点5和筒式过滤器安装点6，板框式过滤器安装点5与测试通道进风端口之间的测试通道管壁上设有第一组压力测量点1，板框式过滤器安装点5与筒式过滤器安装点6之间的测试通道管壁上设有第二组压力测量点2，筒式过滤器安装点6与测试通道出风端口之间的测试通道管壁上设有第三组压力测量点3，每个测试通道出风端设有空气流量传感器4。空气流量传感器4的探头位于测试通道横截面的中间位置。引风机8和测试管之间的连接管为逐渐收缩的锥形连接管7，引风机8进风口的中心位置和四个测试通道的中间连接点在同一条线上，以确保在不安装过滤器的时候，启动引风机8后，四个测试通道的各部位的阻力分别相等，四个通道的空气流量也相等。
测试通道横截面呈正方形，每个测试通道的尺寸、内部设备及测点布置完全相同。第一组压力测量点1、第二组压力测量点2、第三组压力测量点3分别安装4个压力传感器，分别位于测试通道的内壁的上下左右位置。
将板框式过滤器和筒式过滤器分别安装在四个测试通道的板框式过滤器安装点5处和筒式过滤器安装点6处，连接好压力测量点的压力传感器和流量传感器，启动引风机8，进行测量。
记录每个测试通道的第一组压力测量点1、第三组压力测量点3和空气流量数值，并进行计算，以通道A为例，、，计算得到板框式过滤器阻力为。
对各个通道的空气流量进行修正，以通道A为例进行说明。基准阻力，则测试装置阻力平均值对应的A通道空气流量。
比较板框式和筒式过滤器不同配置方式的性能。修正后的空气流量最大的配置方式，其对空气通过性能较好。
以上是本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种移动式空气过滤器性能检测装置，其特征在于，包括测试管（9）和引风机（8），所述引风机（8）的进风口与所述测试管（9）出风端口连通，所述测试管内呈田型分布有4个独立的测试通道，每个所述测试通道内均设有板框式过滤器安装点（5）和筒式过滤器安装点（6），所述板框式过滤器安装点（5）与所述测试通道进风端口之间的测试通道管壁上设有第一组压力测量点（1），所述板框式过滤器安装点（5）与所述筒式过滤器安装点（6）之间的测试通道管壁上设有第二组压力测量点（2），所述筒式过滤器安装点（6）与所述测试通道出风端口之间的测试通道管壁上设有第三组压力测量点（3），每个所述测试通道出风端设有空气流量传感器（4）。
2.根据权利要求1所述的移动式空气过滤器性能检测装置，其特征在于，所述引风机（8）的进风口的中心位置和四个所述测试通道的中间连接点在同一条线上。
3.根据权利要求1所述的移动式空气过滤器性能检测装置，其特征在于，所述空气流量传感器（4）的探头位于所述测试通道横截面的中间位置。
4.根据权利要求1所述的移动式空气过滤器性能检测装置，其特征在于，所述测试通道横截面呈正方形，每个测试通道的尺寸、内部设备及测点布置完全相同。
5.根据权利要求1～4任一所述的移动式空气过滤器性能检测装置，其特征在于，所述第一组压力测量点（1）、第二组压力测量点（2）、第三组压力测量点（3）分别安装2～16个压力传感器。
6.根据权利要求5所述的移动式空气过滤器性能检测装置，其特征在于，所述第一组压力测量点（1）、第二组压力测量点（2）、第三组压力测量点（3）分别安装4个压力传感器，分别位于所述测试通道的内壁的上下左右位置。
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20201110 Address after: 210031 Pudong Road, Pukou District, Jiangsu, No. 10, No. Patentee after: GUODIAN ENVIRONMENTAL PROTECTION RESEARCH INSTITUTE Co.,Ltd. Address before: 210033 Qixia, Jiangsu Province, Wonderland Road, No. 10, Patentee before: GUODIAN NANJING ELECTRIC POWER TEST RESEARCH Co.,Ltd. |
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