本实用新型涉及滤料性能测试，尤其是涉及一种滤料过滤性能测试装置。
背景技术：
现有技术方案中，中国专利CN201520246808.8公开一种用于测试滤料性能的实验装置，粉尘经发尘装置发尘后随压缩空气分散，形成一定浓度的气流，并均匀分布在整个竖直管道内向下流动，部分气体流经测试滤料进入横向管道，通过流量控制使滤料过滤恒定浓度、恒定流速的气流，以模拟滤袋除尘过程。气流中的粉尘被滤料截留下来，在滤料表面形成粉尘层饼，随着过滤时间不断的增加，测试滤料前后压降逐渐增加，在整个过滤过程中，差压传感器实时监测压降的变化，一旦压降达到预设值，脉冲阀即进行一次喷吹(即定压喷吹，也可以采用定时喷吹模式)，以模拟脉冲清灰过程。少量细粉尘可能会穿过测试滤料，随着气流抵达横向管道尾部的终端滤纸，并在终端滤纸收集后取下称重，经过计算即可获得测试滤料过滤效果。通过现有技术可以测试比较不同滤料的过滤效果，并且可以改变喷吹压力、脉冲宽度、过滤风速、发尘器发尘速度(即改变发尘浓度)、清灰周期等参数，以考察各参数对过滤效果的影响，包括滤料总过滤效率、PM2.5过滤效率和阻力特性。现有的技术完全满足GB/T 6719、ISO 11057、ASTM D6830、VDI/DIN 3926等标准中的测试内容，是一种较成熟的技术方案。
现有技术的主要缺点：技术试验研究只能在特定工况下或选择不同喷吹参数以考察滤料性能，而无法进行荷电对滤料过滤性能影响的试验研究；其次，粉尘流直接进入竖直管道，不能均匀充分发散，影响粉尘浓度及粉尘层的形成；另外，目前检测滤料对PM1、PM2.5、PM10等细颗粒的过滤效率测试，需要专门定制相应粒径细颗粒过滤装置,且大部分装置仅能检测一种粒径细颗粒，测试不同粒径细颗粒需要频繁更换。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种滤料过滤性能测试装置。
本实用新型设有供气系统、发尘装置、空气补给器、荷电装置、第1灰斗、第2灰斗、前压力测压差传感器、后压力测压差传感器、粉尘浓度检测仪、横向管道、脉冲喷吹装置、脉冲气源、终端滤纸、第1流量控制器、第1抽气泵、过滤器、第2流量控制器、第2抽气泵、第1颗粒撞击采样器、第2颗粒撞击采样器、第1颗粒撞击器抽气泵和第1颗粒撞击器抽气泵；
所述发尘装置的输出随供气系统的气流流经荷电装置，所述荷电装置的粉尘流输出经第1灰斗发散到竖直管道，混合气体由供气系统和空气补给器的气体组成，第1颗粒撞击采样器监测竖直管道粉尘流中细微颗粒含量，细微颗粒含量通过第1颗粒撞击器抽气泵排出，粉尘浓度检测仪实时监测竖直管道粉尘的浓度，荷电粉尘抵达测试滤料时将被拦截，当测试滤料的前压力测压差传感器和后压力测压差传感器的压差值达到预设值时，脉冲喷吹装置喷吹；清除的粉尘通过竖直管道到达第2灰斗中，再经过过滤器的净化截留，洁净气体由第2抽气泵抽出；在测试支路中，少量颗粒粉尘穿过测试滤料，颗粒粉尘随气流经过横向管道抵达终端滤纸并被收集，测试气体通过第1抽气泵抽出，第2颗粒撞击采样器监测横向管道测试气流中细微颗粒的含量，由第2颗粒撞击器抽气泵排出，第1流量控制器和第2流量控制器分别用于控制竖直管道和横向管道的气体流量。
粉尘通过发尘装置发出，伴随供气系统气流经荷电装置，荷电后粉尘流在混合气体的作用下，通过灰斗的作用均匀充分发散到竖直管道，颗粒撞击器监测竖直管道中细颗粒物含量，荷电后粉尘流经竖直管道抵达测试滤料时将被拦截下来，荷电后的细颗粒粉尘将凝聚为较粗颗粒粉尘，并且荷电后粉尘带有同种电荷，被拦截在滤料表面时形成蓬松粉尘层，其透气性比普通粉尘层大，
当测试滤料的前压力测压差传感器和后压力测压差传感器的压差值达到预设值时，压差为±2000Pa，脉冲喷吹装置喷吹，水平脉冲阀即进行一次喷吹，喷吹压力为0～0.6MPa，清除的粉尘通过竖直管道到达收尘灰斗中，少量细颗粒可能会穿过测试滤料随着气流抵达横向管道尾部的终端滤料纸；粉尘通过横向管道时，颗粒撞击器监测测试气流中细颗粒物含量，实时监测器即可感应到各级粒径细颗粒物增加重量，并自动换算为各种细颗粒的排放浓度和过滤效率。荷电装置设有独立开关，当关闭荷电电源时便可进行常规滤料过滤性能测试，便于比较荷电与不荷电的过滤效果，从而实现荷电对过滤性能的影响研究。颗粒撞击器能够一次实验测试多种粒径细微颗粒的过滤效率，提高滤料对多种粒径细微颗粒过滤性能研究的工作效率。
与现有技术相比，本实用新型的技术效果为：
1)本实用新型配套了荷电装置，可以选择荷电与否及不同荷电量等条件进行滤料过滤性能测试，荷电装置电压为0～30kV。
2)本实用新型配套了双灰斗，灰斗使气流的分布更加均匀，提高荷电装置的荷电效率，粉尘流荷电后能够均匀充分分散，粉尘层的形成更加贴近于实际工况，使实验数据更科学和更具参考价值。
3)本实用新型配套了颗粒撞击器，能够一次实验同时测试多种粒径细微颗粒的过滤效率，测试精度大幅提高，提高滤料对多种粒径细微颗粒过滤性能研究的工作效率。
4)本实用新型配套了高浓度发尘器，满足标准浓度和不同浓度的测试，发尘浓度可调整为0.1～50g/m3。
5)本实用新型所配套的压力传感器和脉冲系统，可实现标准状态清灰测试，以及不同清灰阻力、不同喷吹压力下的清灰测试，阻力传感器感应压差为±2000Pa，气缸及脉冲阀适用压力为0～0.6MPa。
6)本实用新型配套了排放实时监测器，可实现在整个过滤性能测试过程中实时监测各级细颗粒和总过滤效率曲线，并可从系统中查询历史数据。
7)本实用新型配套的抽气泵调速后满足过滤风速0.5～5m/min。
8)本实用新型配套的流量计量程为0～11m3/h。
9)本实用新型在于增加了粉尘均匀发散、荷电功能和同时测试多种粒径细微颗粒功能。配套双灰斗后，灰斗使气流的分布更较均匀，提高荷电装置的荷电效率，粉尘流荷电后能够均匀充分分散，从而使粉尘层的形成更加贴近于实际工况，使实验数据更科学合理和更具参考价值。配套荷电装置后，根据实验需要可随时切换开启或关闭状态，便于分析比较荷电与不荷电，以及不同荷电量等情况下的滤料过滤性能，从而实现了荷电对滤料过滤性能影响的实验研究，增加了滤料过滤性能测试系统的功能。配套颗粒撞击器后，能够提高细微颗粒测试的操作便利性和实验效率，实现了一次实验同时测试多种粒径细微颗粒，测试精度大幅提高，提高滤料对多种粒径细微颗粒过滤性能研究的工作效率，符合当前及未来的科研需要。针对目前严峻的空气环境污染应急研究项目，特别是PM1、PM2.5、PM10等细颗粒物方面研究，本实用新型符合现代科研及市场方面的需求，同时有助于促进滤料产业发展。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型实施例设有供气系统1、发尘装置2、空气补给器3、荷电装置4、第1灰斗5、第2灰斗6、前压力测压差传感器7、粉尘浓度检测仪8、测试滤料9、后压力测压差传感器10、横向管道11、脉冲喷吹装置12、脉冲气源13、终端滤纸14、第1流量控制器15、第1抽气泵16、过滤器17、第2流量控制器18、第2抽气泵19、第1颗粒撞击采样器20、第2颗粒撞击采样器22、第1颗粒撞击器抽气泵21和第1颗粒撞击器抽气泵23；
由发尘装置2发出，随供气系统1的气流流经荷电装置4，粉尘流在荷电装置4中荷电后经过第1灰斗5，荷电粉尘流在混合气体的作用下，通过第1灰斗5作用均匀充分发散到竖直管道；混合气体由供气系统1和空气补给器3的气体组成，第1颗粒撞击器20监测竖直管道粉尘流中细微颗粒含量，细微颗粒含量通过第1颗粒撞击器抽气泵21排出，粉尘浓度检测仪8可实时监测竖直管道粉尘的浓度；荷电粉尘抵达测试滤料9时将被拦截，当测试滤料9的前压力测压差传感器7和后压力测压差传感器10的压差值达到预设值时，脉冲喷吹装置12即进行一次喷吹；清除的粉尘通过竖直管道到达第2灰斗6中，再经过过滤器17的净化截留，洁净气体由第2抽气泵19抽出；在测试支路中，少量颗粒粉尘可能会穿过测试滤料9，颗粒粉尘随气流经过横向管道11抵达终端滤纸14并被收集，测试气体通过第1抽气泵16抽出，第2颗粒撞击器22监测横向管道11测试气流中细微颗粒的含量，由第2颗粒撞击器抽气泵23排出，第1流量控制器15和第2流量控制器18分别用于控制竖直管道和横向管道11的气体流量；所述脉冲喷吹装置12的输出接脉冲气源13。
以下给出在线仪器(ELPI)的工作原理：
ELPI是一种实时测量颗粒物粒径分布、质量浓度的在线仪器。工作原理基于荷电、低压撞击、电荷测量三个部分。颗粒物被荷电器充上一定水平的电荷，其后在低压串联的撞击器内依照空气动力学粒径分级收集。串联撞击器间绝缘，并各自连接灵敏静电计，测量其收集颗粒物产生的电流值。每一级电流值与颗粒物粒子数成正比。
ELPI将6nm～10μm颗粒分为14级，前13级测量17nm～10μm颗粒，每一级收集的颗粒物可用于后续化学分析，最后一级为过滤段，测量6～17nm颗粒。
ELPI在本实用新型中的作用：
在测试滤料前后分别安装ELPI，随时监控滤料过滤前和滤料过滤后的烟气中各级别颗粒物的浓度变化情况，即随时掌握滤料对各级别细颗粒物的过滤效果。
通过本实用新型可以使粉尘流能够均匀充分分散，粉尘层的形成更加贴近于实际工况，可以开展荷电对滤料过滤性能的影响研究，可以开展一次实验同时测试多种粒径细颗粒，使实验操作更便利，让实验数据更科学合理和更具参考价值。
总体而言，本实用新型能解决粉尘均匀发散、荷电及一次实验测试多种粒径细颗粒三方面问题，使滤料过滤性能测试装置能更好地满足目前市场、工程及设计选型需要。
粉尘由发尘装置发出，伴随供气系统气流经荷电装置，荷电后粉尘流在混合气体的作用下，通过双灰斗对流作用充分发散后进入竖直管道，然后通过测试滤料过滤；荷电后粉尘抵达测试滤料时将被阻隔下来，并在滤料表面形成蓬松粉尘层；双灰斗装置的灰斗底部均有气泵抽气，并通过两个灰斗抽气量差异，粉尘在第一个灰斗区域往下冲，随即随着主气流流向第二个灰斗所在竖直管区域，该过程保证了粉尘在气流中充分扩散，达到更加均匀状态，使气流分布更均匀，能提高荷电装置的荷电效率，粉尘流荷电后能均匀充分分散，使粉尘层的形成更加贴近于实际工况，使实验数据更科学合理和更具参考价值。荷电后粉尘在滤料表面形成蓬松粉尘层，易于清灰，且蓬松粉尘层透气性比普通粉尘层的透气性大，在定压清灰试验情况下，清灰周期将更长，可获得更好清灰效果，最终提高过滤效果；另外，荷电后的细颗粒粉尘将凝聚为较粗颗粒粉尘，粗颗粒粉尘较容易被拦截在滤料表面，同时，产生凝聚效果后，测试滤料实际过滤的细颗粒量减少，穿透滤料的细颗粒排放量也将相应减少，最终提高细颗粒过滤效果；荷电装置是可单独实现关闭或启动状态，从而可根据需求选择进行荷电与或不荷电的过滤性能试验，从而实现荷电对滤料过滤性能影响的研究；测试滤料对细颗粒的过滤性能需提前检测所用测试粉尘的粒径比例，并在横向管道上加装一个相应细粒径的细颗粒过滤装置和细颗粒终端滤纸，粉尘在穿透粉饼层、测试滤料和细颗粒过滤装置后伴随气流抵达细颗粒终端滤纸料，最终附着在细颗粒终端滤纸料上，实验结束后取出称重，换算相应细颗粒的过滤效率；其过程繁琐，每种细颗粒装置仅可测试对应的单一粒径的细颗粒，且粉尘实际发尘时粒径比例是随机的，导致测试结果波动较大。采用颗粒撞击器，可以实时采集监测竖直管道粉尘流和横向管道测试气流的各级粒径细颗粒物含量，换算成各粒径细颗粒的过滤效率，实现一次实验同时测试多种粒径细微颗粒的过滤效率，研究滤料对多种粒径细微颗粒的过滤效果，测试精度大幅提高。解决粉尘均匀发散、荷电及一次实验同时测试多种粒径细颗粒三方面问题，使滤料过滤性能测试装置能更好地满足目前市场、工程及设计选型需要。