CN216955625U - 滤芯服役能力测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及滤芯测试技术领域，具体涉及滤芯服役能力测试系统，包括储罐，具有试验介质注入口、循环入口以及出口；第一循环支路，具有第一抽液泵以及第一过滤器，第一循环支路的两端分别与储罐的出口以及循环入口连接；第二循环支路，具有第二抽液泵以及待测过滤器，第二循环支路的两端分别与储罐的出口以及循环入口连接；控制支路，具有通信连接的水质检测装置以及控制单元，水质检测装置接入储罐的出口，用于将检测结果反馈给控制单元，以使得控制单元控制第一循环支路与第二循环支路的切换。通过设置第一循环支路在水质检测结果不符合需求时，切换第一循环支路对液体进行过滤净化，之后再切换至第二循环支路进行测试，保证测试的准确性。

Description

滤芯服役能力测试系统

技术领域

本实用新型涉及滤芯测试技术领域，具体涉及滤芯服役能力测试系统。

背景技术

随着社会发展，液体用过滤器已广泛应用于各行各业。为了确保滤芯在实际运行中始终维持有效工作，国内已针对液体过滤滤芯性能考核制定了相应的测试标准。虽然标准规定的测试评价方法已尽可能全面地考核滤芯性能，但时常无法满足许多复杂严苛的实际工况对滤芯的考核要求。

与之相比，在基本还原实际工况各项运行参数的情况下得到的性能考核数据更具可靠性，然而对于液体过滤滤芯来说，实际工况通常较为复杂且难以模拟，长周期的实验考核更是消耗大量人力物力。

发明内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种滤芯服役能力测试系统，以解决测试准确率偏低的问题。

根据第一方面，本实用新型实施例提供了一种滤芯服役能力测试系统，包括：

储罐，具有试验介质注入口、循环入口以及出口；

第一循环支路，具有第一抽液泵以及第一过滤器，所述第一循环支路的两端分别与所述储罐的出口以及所述循环入口连接；

第二循环支路，具有第二抽液泵以及待测过滤器，所述第二循环支路的两端分别与所述储罐的出口以及所述循环入口连接；

控制支路，具有通信连接的水质检测装置以及控制单元，所述水质检测装置接入所述储罐的出口，用于将检测结果反馈给所述控制单元，以使得所述控制单元控制所述第一循环支路与所述第二循环支路的切换。

本实用新型实施例提供的滤芯服役能力测试系统，通过设置第一循环支路在水质检测结果不符合需求时，切换第一循环支路对液体进行过滤净化，之后再切换至第二循环支路对待测过滤器的性能进行测试，可以保证测试的准确性。

结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述第一循环支路包括：

第一切换单元，所述第一切换单元的第一端与所述储罐的出口连接，所述第一切换单元的第二端与所述第一循环支路连接，所述第一切换单元的第三端与所述第二循环支路连接。

本实用新型实施例提供的滤芯服役能力测试系统，通过第一切换单元实现第一循环支路的切换，结构简单易于实现。

结合第一方面，在第一方面第二实施方式中，所述第二循环支路包括：

第一旁路，具有第二切换单元以及第一管路，所述第二切换单元的第一端与第二抽液泵连接，所述第二切换单元的第二端与所述待测过滤器连接，所述第二切换单元的第三端与所述第一管路连接；

第二旁路，具有第三切换单元以及第二过滤器，所述第三切换单元的第一端与所述待测过滤器的出口连接，所述第三切换单元的第二端与所述第二过滤器连接，所述第三切换单元的第三端与所述循环入口连接。

本实用新型实施例提供的滤芯服役能力测试系统，通过设置第一旁路对第二循环支路进行测试前的过滤，以去除第二循环支路中的杂质，保证测试结果的可靠性。

结合第一方面第二实施方式，在第一方面第三实施方式中，所述第二循环支路还包括有压力传感器，所述压力传感器分别与所述待测过滤器以及所述控制支路连接。

本实用新型实施例提供的滤芯服役能力测试系统，通过压力传感器测量待测过滤器在工作过程中的压力情况，为评价其工作性能提供了条件。

结合第一方面第二实施方式，在第一方面第四实施方式中，所述第二循环支路还包括：

第三旁路，具有第四切换单元以及纤维过滤装置，所述第四切换单元的第一端与所述待测过滤器的出口连接，所述第四切换单元的第二端与所述纤维过滤装置连接，所述第四切换单元的第三端与所述循环入口连接。

本实用新型实施例提供的滤芯服役能力测试系统，由于待测过滤器在投入使用的初始阶段以及长时间使用后，会有部分的过滤介质脱落，因此，通过第三旁路进行纤维过滤装置的设置，可以过滤掉液体中过滤介质脱落出的纤维，避免纤维对测试结果的影响；且由于该纤维过滤装置的可拆卸，从而可以拆卸该纤维过滤装置分析出待测过滤器中过滤介质的脱落程度。

结合第一方面第四实施方式，在第一方面第五实施方式中，所述第四切换单元的第三端与所述第三切换单元的第一端连接。

本实用新型实施例提供的滤芯服役能力测试系统，将纤维过滤装置设置在待测过滤器的下游与第二过滤器之间，避免脱落的纤维堵塞第二过滤器，同时可以拆卸该纤维过滤装置分析出待测过滤器中过滤介质的脱落程度。

结合第一方面第二实施方式，在第一方面第六实施方式中，所述第二循环支路还包括与所述控制支路连接的流量计。

结合第一方面，在第一方面第七实施方式中，还包括：

搅拌装置，设置在所述储罐内，所述搅拌装置与所述控制支路连接。

本实用新型实施例提供的滤芯服役能力测试系统，通过设置搅拌装置对储罐内的液体进行充分搅拌，保证液体内颗粒物的均匀分散。

结合第一方面第七实施方式，在第一方面第八实施方式中，所述搅拌装置包括：

温控单元，与所述储罐连接；

搅拌系统，设置在所述储罐内。

本实用新型实施例提供的滤芯服役能力测试系统，温控单元的设置可以模拟待测过滤器的各种工作温度，较好地模拟了待测过滤器的工作环境。

结合第一方面或第一方面任一实施方式，在第一方面第九实施方式中，所述储罐还包括有注污口。

本实用新型实施例提供的滤芯服役能力测试系统，通过注污口的设置，使得该测试系统还可以对待测过滤器的污染工况进行测试。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例的滤芯服役能力测试系统的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的滤芯服役能力测试系统的结构示意图。

附图标记：

1-储罐；11-试验介质注入口；12-搅拌系统；13-注污口；14-温控单元；15-温度计；16-液位计；

2-第一循环支路；21-第一抽液泵；22-第一过滤器；23-第一阀门；24-出液阀门；

3-第二循环支路；31-待测过滤器；311-第三阀门；312-第四阀门；32-第二过滤器；321-第五阀门；322-第六阀门；33-纤维过滤装置；331-第七阀门；332-第八阀门；34-第二抽液泵；35-压力传感器；36-流量计；37-第一预留口；38-第二预留口；39-第三预留口；

4-控制支路。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种滤芯服役能力测试系统，如图1所示，包括储罐1、第一循环支路2、第二循环支路3以及控制支路4。其中，储罐1用于存储液体，例如试验介质，或试验介质与液体的混合等等。试验介质可以根据待测过滤器的模拟测试场景进行设置，在此对其并不做任何限定。储罐1具有试验介质注入口、循环入口以及出口，试验介质通过该试验介质注入口注入，循环入口分别与第一循环支路以及第二循环支路连接，出口与第一循环支路以及第二循环支路连接。循环入口并不特指一个入口，可以包括2个入口，或多个入口等等，具体可以根据实际需求进行设置。

具体地，第一循环支路2具有第一抽液泵以及第一过滤器，且第一循环支路2的两端分别与储罐1的出口以及循环入口连接。其中，第一循环支路用于对储罐1中的液体进行过滤。

第二循环支路3具有第二抽液泵以及待测过滤器，且第二循环支路的两端分别与储罐的出口以及循环入口连接。其中，第二循环支路用于对待测过滤器的滤芯服役能力进行测试。

控制支路4具有通信连接的水质检测装置以及控制单元，水质检测装置接入储罐的出口，用于对储罐出口流出的液体的水质进行检测。水质检测装置将检测结果发送给控制单元，以使得控制单元控制第一循环支路与第二循环支路的切换。在对待测过滤器进行测试之前，先利用水质检测装置对出口流出的液体进行水质测试，即液体离子浓度测试，在水质不满足需求时，切换至第一循环支路对液体进行过滤。当水质满足预设条件时，在切换至第二循环支路对待测过滤器进行测试。在测试过程中，控制支路4可以采集第二循环支路中液体的参数，例如，实时流量、温度、滤芯指标参数等等。控制支路基于采集的参数基于预设规则对待测过滤器的性能进行测试。例如，控制支路中设置有控制单元，控制单元内置有预测模块，用于预估的设置运行时长下的指标参数数值和预测模型确定系数R²。预测模块根据控制单元实时记录的最新参数值建立散点后拟合趋势线，得到趋势线公式及其R²，然后代入设置的总运行时长得到预估的指标参数值。通过预测参数的变化趋势，主要是为了提高考核效率，如果可以预估发现达到运行时长时限制参数值必定超标就没有必要继续往下去做了，同时也可以及时发现异常现象。

需要说明的是，本实用新型对控制支路如何对待过滤器的性能进行测试并不做任何限定，具体可以根据实际需求进行设置即可。

或者，在待测过滤器测试过程中，水质检测装置检测到当前液体水质中离子浓度不满足预设条件时，由第二循环支路切换至第一循环支路对液体进行过滤。

关于第一抽液泵以及第二抽液泵可以是循环泵，也可以是其他类型的泵，只需保证其能够使得液体在相应的循环支路中循环即可。水质检测装置可以根据实际需求进行设置，例如，离子浓度检测装置，或其他检测装置等等。

本实施例提供的滤芯服役能力测试系统，通过设置第一循环支路在水质检测结果不符合需求时，切换第一循环支路对液体进行过滤净化，之后再切换至第二循环支路对待测过滤器的性能进行测试，可以保证测试的准确性。

在本实施例的一些可选实施方式中，第一循环支路还包括第一切换单元，第一切换单元的第一端与储罐的出口连接，第一切换单元的第二端与第一循环支路连接，第一切换单元的第三端与第二循环支路连接。通过第一切换单元实现第一循环支路的切换，结构简单易于实现。第一切换单元可以是三通阀，也可以是其他阀门或设备的组合。如图2所示，第一切换单元为第一阀门23，具体地，第一循环支路包括第一阀门23、第一过滤器22以及第一抽液泵21。第一阀门23为三通阀，其入口与储罐的出口连接，第一出口与第一抽液泵21连接，第二出口与第二循环支路连接。需要说明的是，第一过滤器22以及第一抽液泵21的顺序并不限于图2所示，也可以是第一阀门23的第一出口与第一过滤器22连接，第一过滤器22的出口与储罐的循环入口连接。

当控制支路中的水质检测装置检测到储罐流出的液体的水质不满足预设条件时，控制支路控制第一阀门23的动作，使得第一循环支路工作，即，储罐出口流出的液体经过第一阀门23的切换，从第一循环支路流入循环入口，实现对储罐内液体的过滤。

在本实施例的另一些可选实施方式中，第二循环支路包括第一旁路以及第二旁路。其中，第一旁路用于旁路待测过滤器，第二旁路用于旁路管路对液体进行过滤。

具体地，第一旁路具有第二切换单元以及第一管路，第二切换单元的第一端与第二抽液泵连接，第二切换单元的第二端与待测过滤器连接，第二切换单元的第三端与第一管路连接。其中，第二切换单元的具体结构与第一切换单元类似，可以是相同的，也可以是不同的，在此对其具体结构并不做任何限定，只需保证第二切换单元将待测过滤器与第一旁路进行切换。如图2所示，第二切换单元包括第三阀门311以及第四阀门312，其中，第三阀门311与第四阀门312分别设置在待测过滤器31的两端，第三阀门311与第四阀门312之间通过第一管路连接。当第三阀门311以及第四阀门312切换时，第二循环支路就会在待测过滤器31与第一管路之间进行切换。可选地，第三阀门311以及第四阀门312可以仅设置其中之一，例如，仅设置第四阀门312，或仅设置第四阀门311。

第二旁路具有第三切换单元以及第二过滤器，第三切换单元的第一端与待测过滤器的出口连接，第三切换单元的第二端与第二过滤器连接，第三切换单元的第三端与循环入口连接。第三切换单元的具体结构与第二切换单元的具体结构类似，可以相同也可以不同。如图2所示，第三切换单元包括第五阀门321以及第六阀门322，第五阀门321与第六阀门322分别设置在第二过滤器32的两端，且第五阀门321与第六阀门322之间通过第二管路连接。

第一旁路与第二旁路的工作原理为：在测试开始时需要对第二循环回路进行清洗过滤，则控制支路控制第三阀门311、第四阀门312、第五阀门321以及第六阀门322的动作，使得从储罐出口流出的液体经过第一旁路切换至第一管路，即不经过待测过滤器，从第一管路出来之后经过第六阀门322流入第二过滤器32，再从第五阀门321流出至循环入口。经过第一旁路以及第二旁路的配合，实现对第二循环回路的清洗过滤。即通过设置第一旁路对第二循环支路进行测试前的过滤，以去除第二循环支路中的杂质，保证测试结果的可靠性。

如图2所示，第二循环支路还包括有压力传感器35，该压力传感器35分别与待测过滤器以及控制支路连接。具体地，在测试过程中，压力传感器35采集待测过滤器两侧的实时压力值，并将测量结果发送给控制支路，以使得控制支路基于该测量结果确定待测过滤器的测试结果。通过压力传感器测量待测过滤器在工作过程中的压力情况，为评价其工作性能提供了条件。

作为本实施例的一种可选实施方式，如图2所示，第二循环支路还包括有第三旁路，用于对第二循环支路中的脱落纤维进行过滤并分析纤维脱落情况。其中，第三旁路设置在待测过滤器的下游，以避免待测过滤器脱落的纤维堵塞其他装置或设备。

具体地，如图2所述，第三旁路具有第四切换单元以及纤维过滤装置，第四切换单元的第一端与待测过滤器的出口连接，第四切换单元的第二端与纤维过滤装置连接，第四切换单元的第三端与循环入口连接。即，第三旁路可以设置在待测过滤器与第二过滤器之间，也可以设置在第二过滤器与循环入口之间。由于待测过滤器在投入使用的初始阶段以及长时间使用后，会有部分的过滤介质脱落，因此，通过第三旁路进行纤维过滤装置的设置，可以过滤掉液体中过滤介质脱落的纤维，避免纤维对测试结果的影响；且由于该纤维过滤装置可拆卸，从而可以拆卸该纤维过滤装置分析出待测过滤器中过滤介质的脱落程度。

通过第四切换单元的设置，使得纤维过滤装置的投入使用是基于用户需求设置，或者基于检测结果设置的。其中，第四切换单元包括第七阀门331以及第八阀门332，通过第七阀门331以及第八阀门332的配合，将纤维过滤装置33投入使用。其中，纤维过滤装置33可以是过滤网，或其他过滤装置，在此对其具体结构并不做任何限定。

进一步可选地，第四切换单元的第三端与第三切换单元的第一端连接。即，如图2所示，第三旁路设置在待测过滤器与第二过滤器之间。将纤维过滤装置设置在待测过滤器的下游与第二过滤器之间，避免脱落的纤维堵塞第二过滤器。

作为一种可选实施方式，第二循环支路中还包括有与控制支路连接的流量计36，以及第二抽液泵34。第二抽液泵34用于将储罐的液体将第二循环支路中反馈至储罐的循环入口，流量计36用于测量第二循环支路中的流量，并将测量结果反馈给储罐。

如图2所述，该测试系统还包括有设置在储罐内的搅拌装置，该搅拌装置与控制支路连接。控制支路基于待测过滤器当前所模拟的环境，控制搅拌装置的动作，以控制储罐内液体的温度或颗粒物的分布。通过设置搅拌装置对储罐内的液体进行充分搅拌，保证液体内颗粒物的均匀分散。

具体地，如图所示，该搅拌装置包括温控单元14、搅拌系统12、温度计15以及液位计16。其中，温控单元14用于调节储罐内液体的温度，搅拌系统12用于对储罐内液体进行搅拌，温度计15用于测量储罐内液体的温度，液位计16用于测量储罐内液体的高度。温控单元的设置可以模拟待测过滤器的各种工作温度，较好地模拟了待测过滤器的工作环境。

进一步地，该储罐还包括有注污口，通过注污口注入污染液体，用于模拟待测过滤器在污染工况下的工作环境。通过注污口的设置，使得该测试系统还可以对待测过滤器的污染工况进行测试。

可选地，为了使得该测试系统能够外接其他设备，以满足不同的测试需求，在该测试系统中还设置有多个预留口。如图2所示，包括第一预留口37、第二预留口38以及第三预留口39。当然，图2仅仅是一种示意，关于预留口的设置位置以及设置数量可以根据实际需求确定，在此并不做任何限定。

在本实施例的一些可选实施方式中，控制支路的功能至少包括设备的启停、污染物进料的控制、流量、温度的调节，数据处理及信号发送等等。其中，在控制支路中内置模块至少包括参数记录模块、过滤效率计算模块以及参数预测模块。参数记录模块用于记录测试系统的运行参数，过滤效率计算模块用于计算该测试系统的过滤效率。该滤芯服役能力测试系统，通过在待测过滤器与第二过滤器两端设计旁通回路，从而有选择地对滤芯进行洁净工况或污染工况的性能考核，高度还原实际应用中的复杂工况。

为了更好地说明该测试系统的工作原理，以下结合具体的测试步骤进行描述：

(1)检查待测过滤器滤芯及第二过滤器滤芯完整性，将符合完整性要求的待测过滤器滤芯及第二过滤器滤芯分别装入过滤器滤壳，在待测过滤器31前后第二预留口38以及第三预留口39安装在线成分检测仪。

(2)关闭出液阀门24，通过试验介质注入口11向储罐1中注入试验介质，至显示屏中液位计26示数达到规定体积。

(3)搅拌系统12工作，至储罐1中的介质均匀分散。设置运行温度，温控单元14工作，储罐1升温，至显示屏中温度计15示数达到规定温度。

(4)开启第二过滤器32通道，开启出液阀门24，开启第二抽液泵34，设定系统流量，至显示屏中流量计36示数稳定在设定数值。

(5)净化30min后，关闭第二过滤器32通道，开启待测过滤器31通道，设置运行时长为300天，设置滤芯压力压降、介质成分浓度的限制值及其限制波动范围。显示屏中各示数稳定后设置控制支路4每隔30min记录流量、压力、温度、滤芯压力压降及介质成分浓度，预测模块根据系统记录参数预估系统运行300天时的滤芯压力压降及介质成分浓度。

(6)运行至80天，介质成分浓度达到设定值报警，接入水质检测装置，储罐上游及第一循环支路切换，令试验介质在储罐及第一循环支路中循环，直至水质检测装置显示净化后的试验介质低于设定值，则出液阀门自动切换，令净化后试验介质重新进入第二循环支路。

(7)至系统运行时长达120天时，滤芯压力压降参数达到设置的指标限制值，控制支路4报警，关闭第二抽液泵34，关闭出液阀门24，中止试验。

(8)开启第一预留口37将试验介质排出，取下待测滤芯，清洗滤芯后再次检查待测滤芯结构完整性，滤芯完整性未达标，判定滤芯服役能力不合格。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种滤芯服役能力测试系统，其特征在于，包括：

储罐，具有试验介质注入口、循环入口以及出口；

第一循环支路，具有第一抽液泵以及第一过滤器，所述第一循环支路的两端分别与所述储罐的出口以及所述循环入口连接；

第二循环支路，具有第二抽液泵以及待测过滤器，所述第二循环支路的两端分别与所述储罐的出口以及所述循环入口连接；

控制支路，具有通信连接的水质检测装置以及控制单元，所述水质检测装置接入所述储罐的出口，用于将检测结果反馈给所述控制单元，以使得所述控制单元控制所述第一循环支路与所述第二循环支路的切换。

2.根据权利要求1所述的滤芯服役能力测试系统，其特征在于，所述第一循环支路包括：

第一切换单元，所述第一切换单元的第一端与所述储罐的出口连接，所述第一切换单元的第二端与所述第一循环支路连接，所述第一切换单元的第三端与所述第二循环支路连接。

3.根据权利要求1所述的滤芯服役能力测试系统，其特征在于，所述第二循环支路包括：

第一旁路，具有第二切换单元以及第一管路，所述第二切换单元的第一端与第二抽液泵连接，所述第二切换单元的第二端与所述待测过滤器连接，所述第二切换单元的第三端与所述第一管路连接；

第二旁路，具有第三切换单元以及第二过滤器，所述第三切换单元的第一端与所述待测过滤器的出口连接，所述第三切换单元的第二端与所述第二过滤器连接，所述第三切换单元的第三端与所述循环入口连接。

4.根据权利要求3所述的滤芯服役能力测试系统，其特征在于，所述第二循环支路还包括有压力传感器，所述压力传感器分别与所述待测过滤器以及所述控制支路连接。

5.根据权利要求3所述的滤芯服役能力测试系统，其特征在于，所述第二循环支路还包括：

第三旁路，具有第四切换单元以及纤维过滤装置，所述第四切换单元的第一端与所述待测过滤器的出口连接，所述第四切换单元的第二端与所述纤维过滤装置连接，所述第四切换单元的第三端与所述循环入口连接。

6.根据权利要求5所述的滤芯服役能力测试系统，其特征在于，所述第四切换单元的第三端与所述第三切换单元的第一端连接。

7.根据权利要求3所述的滤芯服役能力测试系统，其特征在于，所述第二循环支路还包括与所述控制支路连接的流量计。

8.根据权利要求1所述的滤芯服役能力测试系统，其特征在于，还包括：

搅拌装置，设置在所述储罐内，所述搅拌装置与所述控制支路连接。

9.根据权利要求8所述的滤芯服役能力测试系统，其特征在于，所述搅拌装置包括：

温控单元，与所述储罐连接；

搅拌系统，设置在所述储罐内。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的滤芯服役能力测试系统，其特征在于，所述储罐还包括有注污口。

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