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一种空气过滤材料测试台

阅读：204发布：2024-01-12

专利汇可以提供一种空气过滤材料测试台专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种空气过滤材料测试台，其外形结构为水平通道式，从空气进口端依次包括，中效过滤器，除湿器或上游活性炭过滤器，上游高效过滤器，表冷器，加湿器，发尘系统，温湿度传感器，均流装置，上游采样器，上游压力传感器，上游柔性接管，夹具，可固定振动器，下游柔性接管，下游采样器，下游压力传感器，阀门，电磁流量计，真空泵，下游活性碳过滤器，下游高效过滤器，空气出口以及计算机控制系统。本发明设计结构先进合理，实现自动化控制，操作简易快捷，专门适合为像交通工具等振动结构上使用的过滤材料提供性能测试，也可以直接作为其他非振动结构空气过滤材料的性能测试平台。，下面是一种空气过滤材料测试台专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种空气过滤材料测试台，为水平通道式结构，包括第一管道、第二管道、第三管道和第四管道，其特征在于：第一管道一端为空气进口端，空气进口端内依次设有中效过滤器(1)、除湿器(2)、上游高效过滤器(3)、表冷器(4)和加湿器(5)，加湿器(5)另一侧设有均流装置(8)，发尘系统(6)和温湿度传感器(7)插入第一管道内，除湿器(2)用以除去进口空气中的水分，当需要模拟在不同百分比湿度条件下空气过滤材料的过滤性能时，通过设置温湿度传感器(7)中湿度参数，来反馈控制加湿器(5)产生所需的湿度环境；当需要模拟在不同温度条件下空气过滤材料的过滤性能时，通过设置温湿度传感器(7)中温度参数，来反馈控制加热制冷设备并通过表冷器(4)对测试空气进行温度调节，得到所需的温度环境，控制温度的变化范围在10-40°C，相对湿度范围在10%-100%；第一管道另一端内设有上游采样器(9)，所述上游采样器(9)分别连接上游测数器(10)和上游压力传感器(11)；
第一管道另一端连接上游柔性接管(12)，上游柔性接管(12)和下游柔性接管(15)通过夹具(13)连接，夹具(13)位于振动器(14)上方，夹具(13)可随振动器(14)做上下、左右和前后振动；
第二管道为三通结构，下游柔性接管(15)另一端连接第二管道的第一条通道，下游采样器(16)插入第二管道内，下游采样器(16)分别连接下游测数器(17)和下游压力传感器(18)，第二管道的第二条和第三条通道分别连接第三管道和第四管道的一端；
第三管道内依次设有第二阀门(19-2)、第二电磁流量计(20-2)，第三管道另一侧连接有大型真空泵(21-2)，所述大型真空泵(21-2)的空气出口处设有第二下游活性炭过滤器(22-2)和第二下游高效过滤器(23-2)；第四管道内依次设有第一阀门(19-1)、第一电磁流量计(20-1)；通过第一阀门(19-1)和第二阀门(19-2)的转换改变测试通风量的大
3
小范围；当需要测试小风量范围0.1-800cm/s时，第一阀门(19-1)开启，第二阀门(19-2)关闭，通过控制微型真空泵(21-1)的变频调速实现小范围风量调节；当需要测试大风量范
3
围800-2500cm/s时，第一阀门(19-1)关闭，第二阀门(19-2)开启，通过控制大型真空泵(21-2)的变频调速实现大范围风量调节；第四管道另一侧连接有微型真空泵(21-1)，所述微型真空泵(21-1)的空气出口处设有第一下游活性炭过滤器(22-1)和第一下游高效过滤器(23-1)；所述表冷器(4)、加湿器(5)、温湿度传感器(7)、上游压力传感器(11)、下游压力传感器(18)、第一电磁流量计(20-1)、第二电磁流量计(20-2)、微型真空泵(21-1)、大型真空泵(21-2)分别连接计算机控制系统(24)；发尘量、温湿度、风量调节通过计算机控制系统（24）设定参数自动调节实现。
2.根据权利要求1所述的空气过滤材料测试台，其特征在于所述除湿器(2)可替换为上游活性炭过滤器。

说明书全文

一种空气过滤材料测试台

技术领域

[0001] 本发明属于空气环境净化技术领域，具体涉及一种测试在振动条件下及不同温度、湿度环境下的新型空气过滤材料测试台。

背景技术

[0002] 随着科技进步以及生活水平提高，人们对所处的空间环境内的空气品质要求也越来越高，除了对居住及工作等固定场所的空气品质关注提高外，对于像公共交通这样临时或短暂停留的移动场所内空气品质的关注度也在越来越受到人们的重视。交通工具内空气品质的污染源主要来自以下几个方面：（1）交通工具本身材料释放出来的有毒有害物质，主要为挥发性苯系物等；（2）通过交通工具与外界环境交界面，进入到交通工具内部的外部空气污染物，主要为颗粒、二氧化硫、氮氧化物等；（3）燃油的交通工具动力系统由于泄露污染物进入交通工具内部产生的污染；（4）交通工具内部乘坐的人员活动产生的颗粒物、呼吸产物等污染物。

[0003] 交通工具内所用空气净化装置是从室内空气净化装置逐渐演变而来的，但是交通环境振动及温湿度变化较大的特点对净化装置中过滤材料的性能也提出了更高的要求。然而现有过滤结构性能测试台，是在室内空气过滤结构性能要求的基础上发展起来的，技术发展不成熟，自动化程度较低，且仅能对室内用空气过滤材料等静止状态一定温湿度条件下性能进行测试，不能模拟过滤材料在交通工具过滤系统中振动及温湿度变化较大的实际使用环境，也因此限制了此类过滤材料性能的进一步改进与交通工具等振动结构所用过滤材料的向前发展。

发明内容

[0004] 本发明针对现有过滤结构性能测试台存在以上局限性等技术问题，通过对不同交通工具内环境特点的分析总结，从模拟交通工具等振动结构的环境特点出发，从而提供一种空气过滤材料测试台。

[0005] 本发明的目的在于提供一种可为在震动及温湿度变化环境中使用的过滤材料提供过滤性能测试的测试台，以便对该类型的过滤材料进行性能测试与进一步应用改进。

[0006] 本发明为达到以上技术要求，所采取的技术方案是：

[0007] 本发明提出的一种空气过滤材料测试台，为水平通道式结构，包括第一管道、第二管道、第三管道和第四管道，其中：第一管道一端为空气进口端，空气进口端内依次设有中效过滤器1、除湿器2、上游高效过滤器3、表冷器4和加湿器5，加湿器5另一侧设有均流装置8，发尘系统6和温湿度传感器7插入第一管道内，第一管道另一端内设有上游采样器9，所述上游采样器9分别连接上游测数器10和上游压力传感器11；第一管道另一端连接上游柔性接管12，上游柔性接管12和下游柔性接管15通过夹具13连接，夹具13位于振动器14上方，夹具13可随振动器14做上下、左右和前后振动；第二管道为三通结构，下游柔性接管15另一端连接第二管道的第一条通道，所述下游采样器16插入第二管道内，下游采样器16分别连接下游测数器17和下游压力传感器18，第二管道的第二条和第三条通道分别连接第三管道和第四管道的一端，第三管道内依次设有第二阀门19-2、第二电磁流量计20-2、第三管道另一侧连接有大型真空泵21-2，所述大型真空泵21-2的空气出口处设有第二下游活性炭过滤器22-2和第二下游高效过滤器23-2；第四管道内依次设有第一阀门19-1、第一电磁流量计20-1、第四管道另一侧连接有微型真空泵21-1，所述微型真空泵
21-1的空气出口处设有第一下游活性炭过滤器22-1和第一下游高效过滤器23-1；所述表冷器4、加湿器5、温湿度传感器7、上游压力传感器11、下游压力传感器18、第一电磁流量计
20-1、第二电磁流量计20-2、微型真空泵21-1、大型真空泵21-2分别连接计算机控制系统
24。

[0008] 本发明中，所述除湿器2可替换为上游活性炭过滤器。

[0009] 本发明中，夹具13可随着振动器14做上下，左右和前后振动，振动幅度和频率均可通过控制系统控制，模拟滤料在具有震动的实际使用条件下的运动形式。

[0010] 本发明中，所述振动器14亦可固定，测试夹具13所装滤料在静止状态下的过滤性能。

[0011] 本发明中，所述的一种空气过滤材料测试台，该测试台中测试环境的温湿度控制系统，包括除湿器2，表冷器4，加湿器5和温湿度传感器7；除湿器2用以除去进口空气中的水分，为滤料材料性能测试提供干燥环境；当需要模拟在不同百分比湿度条件下滤料的过滤性能时，通过设置温湿度传感器7中湿度参数，来反馈控制加湿器5产生所需的湿度环境；当需要模拟在不同温度条件下滤料的过滤性能时，通过设置温湿度传感器7中温度参数，来反馈控制加热制冷设备并通过表冷器4对测试空气进行温度调节，得到所需的温度环境，本试验台根据需要控制上有温度的变化范围在10-40°C，相对湿度控制范围在10%-100%。

[0012] 本发明中，所述的一种空气过滤材料测试台，该测试台的发尘系统6发尘量大小可根据上游采样器9所测数据通过控制系统进行反馈调节。

[0013] 本发明中，所述的一种空气过滤材料测试台，该测试台可通过第一阀门19-1和第3
二阀门19-2的转换改变测试通风量的大小范围；当需要测试小风量范围0.1-800cm/s时，第一阀门19-1开启，第二阀门19-2关闭，通过控制微型真空泵21-1的变频调速实现小范
3
围风量调节；当需要测试大风量范围800-2500cm/s时，第一阀门19-1关闭，第二阀门19-2开启，通过控制大型真空泵21-2的变频调速实现大范围风量调节。

[0014] 本发明中，所述的一种空气过滤材料测试台，该测试台计算机控制系统24的自动化控制体系，发尘量、温湿度、风量调节通过在计算机设定参数自动调节实现；测试滤料上下游压差及含尘量通过上游压力传感器11，下游压力传感器15和上游测数器10，下游测数器17转换为电信号并在计算机控制系统24上显示记录。

[0015] 本发明涉及一种空气过滤材料测试台，与现有广泛使用的过滤材料性能测试台相比，其特点及优势在于：

[0016] （1）本发明测试台中滤料安装部位夹具设计为可振动式模式，夹具上下游都装有柔性接管，并且固定在振动器上；夹具可随着振动器做上下、左右和前后振动，震动幅度和频率均可通过控制系统控制，模拟滤料结构在振动的实际使用场合的运动形式；振动器亦可固定，测试夹具所装滤料在非运动状态下的过滤性能。

[0017] （2）本发明测试台中设计有测试环境的温湿度控制系统，当需要模拟在不同百分比湿度条件下滤料的过滤性能时，通过设置温湿度传感器中湿度参数，来反馈控制加湿器产生所需的湿度环境；当需要模拟在不同温度条件下滤料的过滤性能时，通过设置温湿度传感器中温度参数，来反馈控制加热制冷设备并通过风机旁管对测试空气进行温度调节，得到所需的温度环境。

[0018] （3）本发明测试台可通过阀门的转换改变测试通风量的大小范围，小风量范围从3 3
0-800cm/s之间进行调节，大风量范围从800-2500cm/s之间进行调节，弥补了一般测试台测试范围有限的缺陷。

[0019] （4）本发明测试台实现计算机控制系统的自动化控制，发尘量、温湿度、风量调节通过在计算机设定参数自动调节实现；测试滤料上下游压差及含尘量通过上下游压力传感器和测数器转换为电信号并在计算机控制系统上显示记录。附图说明

[0020] 图1 本发明测试台结构示意图。

[0021] 图中标号：1为中效过滤器，2为除湿器，3为上游高效过滤器，4为表冷器，5为加湿器，6为发尘系统，7为温湿度传感器，8为均流装置，9为上游采样器，10为上游测数器，11为上游压力传感器，12为上游柔性接管，13为夹具，14为振动器，15为下游柔性接管，16为下游采样器，17为下游测数器，18为下游压力传感器，19-1为第一阀门，19-2为第二阀门，20-1、20-2为分别为第一电磁流量计、第二电磁流量计，21-1为微型真空泵，21-2为大型真空泵，22-1为第一下游活性碳过滤器，22-2为第二下游活性碳过滤器，23-1为第一下游高效过滤器，23-2为第二下游高效过滤器，24为计算机控制系统。

具体实施方式

[0022] 以下结合附图1和发明人依本发明的技术方案所完成的具体实例，对本发明作进一步的详细描述。

[0023] 实施例1：过滤材料在振动状态特定温湿度条件下小风量范围过滤性能检测实施例

[0024] 如图1所示，一种空气过滤材料测试台，其外形结构为水平通道式，从空气进口端依次包括：中效过滤器1，除湿器2，上游高效过滤材料3，表冷器4，加湿器5，发尘系统6，温湿度传感器7，均流装置8，上游采样器9，上游测数器10，上游压力传感器11，上游柔性接管12，夹具13，振动器14，下游柔性接管15，下游采样器16，下游测数器17，下游压力传感器18，第一阀门19-1和第一阀门19-2，第一电磁流量计20-1和第二电磁流量计20-2，微型真空泵21-1和大型真空泵21-2，第一下游活性炭过滤器22-1和第二下游活性炭过滤器22-2，第一下游高效过滤器23-1和第二下游高效过滤器23-2以及计算机控制系统24。

[0025] 为了实现过滤材料在震动状态且特定温湿度条件下小风量范围过滤性能检测，首先关闭第二阀门19-2，开启第一阀门19-1，通过计算机控制系统24设定微型真空泵21-1的流量，通过第一电磁流量计20-1显示的气流量大小对微型真空泵21-1进行调控，最终使通风量达到实验标准；开始夹具13不安装测试过滤材料；通过计算机控制系统24设定试验所需温湿度数值，计算机控制系统24控制加湿器5，表冷器4中加热或制冷设备，对经过中效过滤器1，除湿器2，上游高效过滤器3后测试通道内洁净干燥的空气进行加湿和加热或制冷调节，温湿度实时数据由温湿度传感器7反馈给计算机控制系统24，以判断加湿和温控系统下一步动作状态，直到温湿度都达到所需实验要求；然后将需测试过滤材料装在夹具13上；在计算机控制系统23控制下振动器14开始工作，带动夹具13上的待测滤料振动，模拟交通工具运动过程中的振动状态；与此同时，发尘系统6开始工作，灰尘随着特定温湿度条件的气流经过均流装置8到达测试过滤材料上游，经过上游采样器9收集并通过上游测数器10和上游压力传感器11测定过滤材料前气流中含尘量及压力值；含尘气流通过振动的过滤材料，灰尘被截留，后经过下游采样器16收集并通过下游测数器17和下游压力传感器18，测定过滤材料后气流中含尘量及压力值，所得数据经过计算机控制系统24处理得到该温湿度条件及振动状态下滤料的过滤性能等参数；测试后的气流经过下游活性炭过滤器22-1与第一下游高效过滤器23-1排出测试通道。

[0026] 实施例2：过滤材料在静止状态自然环境条件下大风量范围过滤性能检测实施例[0027] 如图1所示，一种空气过滤材料测试台，其外形结构为水平通道式，从空气进口端依次包括：中效过滤器1，上游活性炭过滤材料2，上游高效过滤材料3，表冷器4，加湿器5，发尘系统6，温湿度传感器7，均流装置8，上游采样器9，上游测数器10，上游压力传感器11，上游柔性接管12，夹具13，振动器14，下游柔性接管15，下游采样器16，下游测数器17，下游压力传感器18，第一阀门19-1和第二阀门19-2，第一电磁流量计20-1和第二电磁流量计20-2，微型真空泵21-1和大型真空泵21-2，第一下游活性炭过滤器22-1和第二下游活性炭过滤器22-2，第一下游高效过滤器23-1和第二下游高效过滤器23-2以及计算机控制系统24。

[0028] 为了实现过滤材料在静止状态自然环境条件下大风量范围过滤性能检测，首先关闭第一阀门19-1，开启第二阀门19-2，通过计算机控制系统24设定大型真空泵21-2转速，通过第二电磁流量计20-2显示的气流量大小对大型真空泵21-2进行调控，最终使通风量达到实验标准；开始夹具13不安装测试过滤材料；计算机控制系统24不对温湿度参数进行设置，加湿器5与表冷器4所连接的加热制冷设备不工作；然后将需测试过滤材料装在夹具13上；计算机控制系统23不对振动器14下达指令，夹具13上的待测滤料处于静止状态；与此同时，发尘系统6开始工作，外部气流经过中效过滤器1、上游活性炭过滤器2、上游高效过滤器3后，夹带灰尘经过均流装置8到达测试过滤材料上游，经过上游采样器9收集并通过上游测数器10和上游压力传感器11测定过滤材料前气流中含尘量及压力值；含尘气流通过静止的过滤材料，灰尘被截留；后经过下游采样器16收集并通过下游测数器17和下游压力传感器18，测定过滤材料后气流中含尘量及压力值，所得数据经过计算机控制系统24处理得到自然环境条件及静止状态下滤料的过滤性能等参数；测试后的气流经过第二下游活性炭过滤器22-2与第二下游高效过滤器23-2排出测试通道。

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