CN207540943U - 一种过滤材料或过滤元件过滤性能测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种过滤材料或过滤元件过滤性能测试装置，沿进气方向依次设有通过管路相连的减压装置、压力显示装置、稳压蓄能装置、二级减压稳压调节装置、流量调整调压装置、流量测试装置和测试装卡装置，减压装置与洁净干燥的压力气源相连，测试装卡装置包括相互对接的上腔体和下腔体及连接上腔体和下腔体的快速装卡组件，上腔体和下腔体之间设有压差测试装置，下腔体上设有排液装置和温度测试装置。本实用新型是一种能够实现对过滤材料和过滤元件的孔径测试、结构完整性测试、透气度测试及流通阻力测试的综合测试装置。
Description
技术领域
本实用新型属于测试设备技术领域，具体涉及一种过滤材料或过滤元件过滤性能测试装置。
背景技术
目前对于多孔材料(多层烧结网、带有护网的烧结毡、较大颗粒的粉末烧结片或金属编织网等)采用O型密封圈密封时，无法完全密封，进而造成无法测试，一般采用把测试片进行圆周方向上硫化橡胶或采用其它工艺进行处理后测试，同时还需要进行专用装卡工装的设计制造，费时费力且效率低下。另外，通常一个测试装置只能完成一项性能参数的测试，过滤材料综合性能测试过程相对繁琐且效率低下。
发明内容
本实用新型解决的技术问题是提供了一种测试速度快且能够实现过滤材料及过滤元件多种性能参数测试的过滤材料或过滤元件过滤性能测试装置。
本实用新型为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种过滤材料或过滤元件过滤性能测试装置，其特征在于沿进气方向依次设有通过管路相连的减压装置、压力显示装置、稳压蓄能装置、二级减压稳压调节装置、流量调整调压装置、流量测试装置和测试装卡装置，减压装置与洁净干燥的压力气源相连，流量调整调压装置的出气口通过管路与消音装置相连，测试装卡装置包括相互对接的上腔体和下腔体及连接上腔体和下腔体的快速装卡组件，上腔体和下腔体之间设有压差测试装置，下腔体上设有排液装置和温度测试装置，所述减压装置、二级减压稳压调节装置、流量调整调压装置、流量测试装置、压差测试装置及温度测试装置分别通过线路与控制系统相连。
进一步优选，该测试装置在测试过滤材料孔径时，所述下腔体为底端设有端板的筒形腔体，下腔体筒形腔体的内侧壁上设有用于放置测试件的限位台阶，下腔体端板上设有进气孔、测压孔和排液孔，其中进气孔与流量测试装置的出气管路相连，测压孔通过管路与压差测试装置相连，排液孔与排液装置相连，该排液装置上设有温度测试装置，所述上腔体为顶端开口的筒形腔体，上腔体筒形腔体设置于下腔体的限位台阶上并通过快速装卡组件压紧，上腔体筒形腔体内部设有用于标定添加试验介质高度的标准刻度线。
进一步优选，该测试装置在测试过滤材料透气度或流通阻力时，所述下腔体为底端设有端板的筒形腔体，下腔体筒形腔体的内侧壁上设有用于放置测试件的限位台阶，下腔体端板上设有进气孔、测压孔和排液孔，其中进气孔与流量测试装置的出气管路相连，测压孔通过管路与压差测试装置相连，排液孔与排液装置相连，该排液装置上设有温度测试装置，所述上腔体为顶端设有端盖的筒形腔体，上腔体筒形腔体设置于下腔体的限位台阶上并通过快速装卡组件压紧，上腔体端盖上设有测压排气孔，该测压排气孔通过三通及管路分别与压差测试装置和消音装置相连。
进一步优选，所述进气孔设置于下腔体端板的中心部位，下腔体内部设有与进气孔相连通的扩散器。
本实用新型对于过滤材料和过滤元件的生产、使用及科研单位的科研过程来说是提高测试效率和提高准确性的有用装置，并且通过更换快速装卡部件可以进行校准，也能进行过滤材料透气度及流通阻力的测试。本实用新型是一种能够实现对过滤材料和过滤元件的孔径测试、结构完整性测试、透气度测试及流通阻力测试的综合测试装置。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型测试过滤材料孔径时测试装卡装置的结构示意图；
图3是本实用新型测试过滤材料透气度或流通阻力时测试装卡装置的结构示意图；
图4是本实用新型测试过滤滤芯透气度或流通阻力时测试装卡装置的结构示意图。
图中：1-管路，2-压力显示装置，3-减压装置，4-稳压蓄能装置，5-二级减压稳压调节装置，6-流量调整调压装置，7-流量测试装置，8-消音装置，9-测试装卡装置，10-压差测试装置，11-排液装置，12-温度测试装置，13-控制系统，14-测试件，15-进气孔，16-测压孔，17-快速装卡组件，18-刻度线，19-测压排气孔，20-扩散器。
具体实施方式
结合附图详细描述本实用新型的具体内容。一种过滤材料或过滤元件过滤性能测试装置，沿进气方向依次设有通过管路1相连的减压装置3、压力显示装置2、稳压蓄能装置4、二级减压稳压调节装置5、流量调整调压装置6、流量测试装置7和测试装卡装置9，减压装置3与洁净干燥的压力气源相连，流量调整调压装置6的出气口通过管路与消音装置8相连，测试装卡装置7包括相互对接的上腔体和下腔体及连接上腔体和下腔体的快速装卡组件，上腔体和下腔体之间设有压差测试装置10，下腔体上设有排液装置11和温度测试装置12，所述减压装置3、二级减压稳压调节装置5、流量调整调压装置6、流量测试装置7、压差测试装置10及温度测试装置12分别通过线路与控制系统13相连。
该测试装置在测试过滤材料孔径时，所述下腔体为底端设有端板的筒形腔体，下腔体筒形腔体的内侧壁上设有用于放置测试件14的限位台阶，下腔体端板上设有进气孔15、测压孔16和排液孔，其中进气孔15与流量测试装置7的出气管路相连，测压孔16通过管路与压差测试装置10相连，排液孔与排液装置11相连，该排液装置11上设有温度测试装置12，所述上腔体为顶端开口的筒形腔体，上腔体筒形腔体设置于下腔体的限位台阶上并通过快速装卡组件17压紧，上腔体筒形腔体内部设有用于标定添加试验介质高度的标准刻度线18。
该测试装置在测试过滤材料透气度或流通阻力时，所述下腔体为底端设有端板的筒形腔体，下腔体筒形腔体的内侧壁上设有用于放置测试件14(过滤材料或过滤滤芯)的限位台阶，下腔体端板上设有进气孔15、测压孔16和排液孔，其中进气孔16与流量测试装置7的出气管路相连，测压孔16通过管路与压差测试装置10相连，排液孔与排液装置11相连，该排液装置11上设有温度测试装置12，所述上腔体为顶端设有端盖的筒形腔体，上腔体筒形腔体设置于下腔体的限位台阶上并通过快速装卡组件17压紧，上腔体端盖上设有测压排气孔19，该测压排气孔19通过三通及管路分别与压差测试装置12和消音装置相连。
所述进气孔15设置于下腔体端板的中心部位，下腔体内部设有与进气孔15相连通的扩散器20。
1、测试过滤材料孔径，过滤元件的结构完整性
将过滤材料或过滤元件装入测试装卡装置中，并在测试装卡装置的上腔体中注入指定的试验介质到规定高度，通入洁净干燥的压力气源，通过减压装置调整压力至预估的压力值有压力显示装置显示出来，进入蓄能稳压装置，再经二级减压稳压调节装置进行调节，进入带有温度测试功能流量测试装置和流量调整调压装置中，通过调整流量调整调压装置的调节，一部分气体通过消声装置排出，经过流量测试装置后进入测试装卡装置，通过观察气泡的冒出，锁定的压差测量装置对应的压差值，测试结束后，通过排液装置排出腔体内试验液，其测试过程中的所有数值均被控制系统进行记录和计算、存储，并得出对应的报告。
2、试验介质表面张力的测试
在测试过程中，需要对试验介质的表面张力进行测试，而本测试系统，可以将测量好的标准校准孔板放入测试装卡装置，分别测试出5组结果，去掉最大值和最小值，取其中的三组数进行平均，通过与标准孔板的孔径对比，进行反算，得出此时此刻的试验介质的表面张力值，有系统进行锁定并记入系统，在此时再进行测试时，按照此时的表面张力进行计算孔径，省去了测试表面张力的过程。
还有，试验介质的表面张力有很多影响因素，比如试验介质的浓度，测试的温度等，而通过对试验介质表面张力的在线直接测试标定，省去的表面张力仪及复杂的测试过程，节省了大量的人力物力。
微孔孔径模型
FG＝FL
其中P为净毛细管压力，A为孔的面积。
FL＝ScosθL＝ScosθπD (2)
其中S为试验液体的表面张力，θ液体相对孔壁的前置接触角，L孔的周长。
解方程
如果试验介质为异丙醇时，接触角为0，公式简化为
其中D为孔径μm，S为试验液表面张力N/m，P测试压力Pa。
而表面张力S又随温度和浓度变化，如果用已知孔径D去测试，测试出对应的平均值D1，对应的就是表面张力引起的变化，进而计算出对应的表面张力。
3、测试过滤材料的透气度
将过滤材料或过滤元件装入测试装卡装置中，通入洁净干燥的压力气源，通过减压装置调整压力至预估的压力值有压力显示装置显示出来，进入蓄能稳压装置，再经二级减压稳压调节装置进行调节，进入带有温度测试功能流量测试装置和流量调整调压装置中，通过调整流量调整调压装置的调节，一部分气体通过消声装置排出，经过流量测试装置后进入测试装卡装置，通过流量测试装置的读数及对应压差测试装置的读数，计算出相应的数值，然后根据相应的值带入对应公式，再测试条件压差下的流量值，测试结束后，其测试过程中的所有数值均被控制系统进行记录和计算、存储，并得出对应的报告。
被试件的面积已知，根据
Y＝aX+b(3)
其中Y为流量，X对应压差，a、b分别为不同系数。
分别测试不同单位面积流量下的流量值，例如，已知被试件的有效面积是100cm2，则需要测试1L/min·cm2，2L/min·cm2，3L/min·cm2，4L/min·cm2，5L/min·cm2，对应的流量即100L/min，200L/min，300L/min，400L/min，500L/min，对应的压差X1，X2，X3，X4，X5。分别带入(3)中，即可计算得出a，b值，然后把a，b值分别带入(3)，测试X＝200Pa对应的Y值即为被试件的透气度。
4、过滤材料流通阻力的测试
将过滤材料或过滤元件装入测试装卡装置中，通入洁净干燥的压力气源，通过减压装置调整压力至预估的压力值有压力显示装置显示出来，进入蓄能稳压装置，再经二级减压稳压调节装置进行调节，进入带有温度测试功能流量测试装置和流量调整调压装置中，通过调整流量调整调压装置的调节，一部分气体通过消声装置排出，经过流量测试装置后进入测试装卡装置，通过流量测试装置的读数及对应压差测试装置的读数，计算出相应的数值，然后根据相应的值带入对应公式，再测试条件压差下的流量值，测试结束后，其测试过程中的所有数值均被控制系统进行记录和计算、存储，并得出对应的报告。
已知被试件的额定流量，根据标准，可以得出对应20％，40％，60％，80％，100％，110％对应的流量，在这个流量下对应的压差值可以测试出，就能绘制对应的流量阻力曲线图和报告，未知被试件流量，已知被试件初始压差值，可以调整流量直到测试压差达到初始压差值，此时对应的流量就是最大的额定流量，额定流量初始压差均未知，可以任意给出流量测试出对应的压差值。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理，主要特征和优点，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围。
Claims (4)
1.一种过滤材料或过滤元件过滤性能测试装置，其特征在于沿进气方向依次设有通过管路相连的减压装置、压力显示装置、稳压蓄能装置、二级减压稳压调节装置、流量调整调压装置、流量测试装置和测试装卡装置，减压装置与洁净干燥的压力气源相连，流量调整调压装置的出气口通过管路与消音装置相连，测试装卡装置包括相互对接的上腔体和下腔体及连接上腔体和下腔体的快速装卡组件，上腔体和下腔体之间设有压差测试装置，下腔体上设有排液装置和温度测试装置，所述减压装置、二级减压稳压调节装置、流量调整调压装置、流量测试装置、压差测试装置及温度测试装置分别通过线路与控制系统相连。
2.根据权利要求1所述的过滤材料或过滤元件过滤性能测试装置，其特征在于：该测试装置在测试过滤材料孔径时，所述下腔体为底端设有端板的筒形腔体，下腔体筒形腔体的内侧壁上设有用于放置测试件的限位台阶，下腔体端板上设有进气孔、测压孔和排液孔，其中进气孔与流量测试装置的出气管路相连，测压孔通过管路与压差测试装置相连，排液孔与排液装置相连，该排液装置上设有温度测试装置，所述上腔体为顶端开口的筒形腔体，上腔体筒形腔体设置于下腔体的限位台阶上并通过快速装卡组件压紧，上腔体筒形腔体内部设有用于标定添加试验介质高度的标准刻度线。
3.根据权利要求1所述的过滤材料或过滤元件过滤性能测试装置，其特征在于：该测试装置在测试过滤材料透气度或流通阻力时，所述下腔体为底端设有端板的筒形腔体，下腔体筒形腔体的内侧壁上设有用于放置测试件的限位台阶，下腔体端板上设有进气孔、测压孔和排液孔，其中进气孔与流量测试装置的出气管路相连，测压孔通过管路与压差测试装置相连，排液孔与排液装置相连，该排液装置上设有温度测试装置，所述上腔体为顶端设有端盖的筒形腔体，上腔体筒形腔体设置于下腔体的限位台阶上并通过快速装卡组件压紧，上腔体端盖上设有测压排气孔，该测压排气孔通过三通及管路分别与压差测试装置和消音装置相连。
4.根据权利要求2或3所述的过滤材料或过滤元件过滤性能测试装置，其特征在于：所述进气孔设置于下腔体端板的中心部位，下腔体内部设有与进气孔相连通的扩散器。
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