[发明专利]一种基于水雾粒径测试的水雾过滤效率测试的装置和方法

说明书

一种基于水雾粒径测试的水雾过滤效率测试的装置和方法，该装置在通道内沿气流方向依次设有五个截面、第一截面处设置变频风机，第三和第五截面处设置激光粒度测试仪和风速测试仪，第二截面处设置喷雾器，第四截面处设置过滤器。该发明在不喷雾、加装过滤器工作条件下，利用通道内的风速测试仪测得变频风机设定风速下第三截面和第五截面的流速分布情况；然后在喷雾、加装过滤器工作条件下，利用通道内的激光粒度仪测试设定风速下第三截面和第五截面的水雾分布情况；再基于测试结果，计算第三截面和第五截面的水雾质量流量；最后计算过滤器的过滤器效率。本发明的测试装置实用且测试结果相对准确。

技术领域

本发明涉及一种基于通道内水雾粒径测试的装置和测试方法，属于水雾喷射与过滤器性能研究领域。

背景技术

目前针对水雾喷嘴喷雾效果的研究主要在自由空间中进行，而受限空间的喷射研究较少，特别是在受限流道内喷雾情况对过滤器过滤效率的影响研究较少，同时不同的风量、喷雾水量以及喷出的水雾粒径对于过滤器的过滤效率均有影响。

目前通道内水雾流量与水雾过滤效率的测试难度较大，测试结果存在较大偏差，主要原因如下：

(1)管道较长，容易产生凝结水量的渗漏，水与风量密封较难；

(2)由于水雾在管道壁面会发生冷凝和沉积，因此难以根据喷嘴的实时喷雾量对过滤器前的水雾质量流量进行计算；由于不同的过滤器过滤机理复杂，因此难以根据喷雾水量、过滤器风量与效率衰减等因素对过滤器后的水雾质量流量进行估算，进而难以对过滤器的过滤效率进行测算；

(3)由于在流道中风速分布以及水雾分布不均，难以通过截面中一条线上的测试结果代替该截面上流速或水雾浓度的分布情况，因此流道中过滤器上下游的水雾质量流量难以测量。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的问题，提供一种实用和相对准确的基于通道内水雾粒径测试的装置和方法。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：一种基于水雾粒径测试的水雾过滤效率测试的装置，包括通道、变频风机、激光粒度测试仪、风速测试仪、喷雾器和过滤器，所述通道沿气流方向依次设有第一截面、第二截面、第三截面、第四截面和第五截面，所述变频风机设置于第一截面处，两所述激光粒度测试仪分别设置于第三和第五截面处，两所述风速测试仪分别设置于第三和第五截面处，所述喷雾器设置于第二截面处，所述过滤器设置于第四截面处。

所述第一截面、第二截面、第三截面、第四截面和第五截面的设置方向均与通道内气流方向相垂直。

所述通道纵截面尺寸为0.6*0.6m。所述第三截面与第四截面之间的距离为0.5-0.6m。所述第二截面与第三截面为0.6-2m。

所述变频风机的风量与喷雾器的水雾浓度的关系如下表：

一种上述基于通道内水雾粒径测试的装置的测试方法，包括如下步骤：

步骤1、在不喷雾、过滤器工作条件下，利用通道内的风速测试仪测得变频风机设定风速下第三截面和第五截面的流速分布情况；

步骤2、在喷雾、过滤器工作条件下，利用通道内的激光粒度仪测试设定风速下第三截面和第五截面的水雾分布情况；

步骤3、基于步骤1和2的测试结果，计算第三截面和第五截面的水雾质量流量；

步骤4、基于步骤3的结果，计算过滤器的过滤器效率。

所述步骤1的具体方法为，在截面内测得多点的风速，并对多个风速进行拟合得到该高度的测试风速y，对在截面高度内进行积分并初一截面高度得到平均风速z；计算设定风速下的截面实际评级平均风速v，获得整个截面真实随着高度x变化的风速Y的函数如下：Y＝y×v÷z。