测试蜂窝状过滤器的方法
【专利说明】测试蜂窝状过滤器的方法
[0001]本申请根据35 U.S.C.§ 120要求2012年11月28日提交的美国申请S/N13/687，690的优先权，本申请基于该申请的内容并且该申请的内容通过引用整体结合于此。
领域
[0002]本公开一般涉及测试蜂窝状过滤器的方法，并且尤其涉及测试被设置有至少一个弄湿了的端部的蜂窝状过滤器的方法。
【背景技术】
[0003]壁流式蜂窝状(honeycomb)过滤器一般被用于从流体中移除固体颗粒，诸如在废气流中的固体颗粒。图1示出了典型的蜂窝状过滤器100，其具有用于接收入口气流的入口端面102、用于排出出口气流的出口端面104以及从入口端面102纵向地延伸至出口端面104的基本平行的相交的多孔壁106的阵列。相交的多孔壁106限定了包括多个入口单元(cell)通道108和多个出口单元通道110的蜂窝状网络的通道107。出口单元通道110在它们邻接入口端面102的地方用塞子(plug) 112封闭并且在它们邻接出口端面104的地方是打开的。相反地，入口单元通道108在它们邻接出口端面104的地方用多孔塞(未示出)封闭并且在它们邻接入口端面102的地方是打开的。蜂窝状过滤器100通常被固定在顺从的垫子中并且被包含在刚性外壳(未示出)中。定向在蜂窝状过滤器100的入口端面102处的流体进入入口单元通道108，流过互连的多孔壁106并进入出口单元通道110，并在出口端面104处离开蜂窝状过滤器100。
[0004]在典型的单元结构中，通过出口通道110在一侧或多侧上给每个入口通道108镶边，并且反之亦然。入口和出口通道108、110可具有如图1中所示的方形截面或者可具有其它单元几何结构，例如，圆形、矩形、三角形、六边形、八边形等。柴油颗粒过滤器通常由陶瓷材料(诸如堇青石、钛酸铝、莫来石或碳化硅)制成。当诸如在废气中发现的烟灰之类的颗粒流过蜂窝状过滤器100的互连的多孔壁106时，流体流中的颗粒的一部分被互连的多孔壁106留住。蜂窝状过滤器100的效率与互连的多孔壁106在过滤来自流体的颗粒方面的有效性有关。可利用蜂窝状过滤器实现超过颗粒重量80%的过滤效率。然而，蜂窝状过滤器的过滤效率或完整性可受各种缺陷损害，诸如洞或裂缝(诸如龟裂)以及壁或塞子中的类似物。这样的缺陷允许流体通过过滤器而没有适当的过滤。因此，在蜂窝状过滤器的制造中，可能期望测试蜂窝状过滤器是否存在可影响过滤效率或完整性的这样的缺陷。具有检测到的缺陷的蜂窝器可被修复，或者如果不能修补的，则被丢弃。
【发明内容】
[0005]在第一方面，测试蜂窝状过滤器的方法包括提供包括沿着蜂窝状过滤器的长度设置在第一端部和第二端部之间的中间部分的蜂窝状过滤器的步骤(I)。所述蜂窝状过滤器包括由多个相交的多孔壁所限定的蜂窝状网络的通道。所述蜂窝状网络的通道沿着所述第一端部和所述第二端部之间的所述蜂窝状过滤器的长度延伸。所述方法进一步包括弄湿所述第一端部和所述第二端部中的至少一个以提供至少一个弄湿了的端部的步骤(II)。所述弄湿了的端部具有比所述中间部分更高的湿度。所述方法进一步包括在所述蜂窝状过滤器的第一端部处使具有水分液滴的雾流入所述蜂窝状网络的通道中的步骤(III)。所述方法更进一步包括监控所述蜂窝状过滤器的第二端部有没有离开所述蜂窝状网络的通道的所述雾的水分液滴的步骤(IV)。
[0006]在第一方面的一个示例中，步骤(II)包括将所述第一端部和所述第二端部中的至少一个弄湿至所述蜂窝状过滤器的长度的至少约5%的深度。
[0007]在第一方面的另一个示例中，步骤(II)包括将所述第一端部和所述第二端部中的至少一个弄湿至所述蜂窝状过滤器的长度的至少约20%的深度。
[0008]在第一方面的又一个示例中，步骤(II)包括将所述第一端部和所述第二端部中的至少一个弄湿至所述蜂窝状过滤器的长度的至少约30%的深度。
[0009]在第一方面的另一个示例中，步骤(II)包括将所述第一端部和所述第二端部中的至少一个弄湿至所述蜂窝状过滤器的长度的少于约40%的深度。
[0010]在第一方面的又一示例中，步骤(II)包括利用液体(例如水)弄湿所述第一端部和所述第二端部中的至少一个。
[0011]在第一方面的进一步示例中，步骤(II)包括将所述第一端部和所述第二端部中的至少一个浸在液体中以提供所述弄湿了的端部。例如，步骤(II)可包括将所述第一端部和所述第二端部中的至少一个浸在作为液体的水中以提供所述弄湿了的端部。
[0012]在第一方面的又进一步示例中，步骤(II)包括将所述第一端部和所述第二端部中的至少一个浸泡在一定量的液体中以提供所述弄湿了的端部。例如，步骤(II)包括利用作为所述一定量的液体的一定量的水来浸泡所述第一端部和所述第二端部中的至少一个以提供所述弄湿了的端部。在另一个示例中，步骤(II)包括提供所述一定量的液体作为容器中的预定的量的液体，并且浸泡的步骤将整个预定的量的液体吸取到所述弄湿了的端部中。例如，可计算所述预定的量的液体以实现将所述第一端部和所述第二端部中的至少一个弄湿至预定的深度。在另一个示例中，步骤(II)包括浸泡以使得液体逆着重力被毛细力拉至一深度。
[0013]在第一方面的进一步示例中，步骤(II)包括弄湿所述第一端部和所述第二端部两者以提供所述至少一个弄湿了的端部作为第一弄湿了的端部和第二弄湿了的端部。
[0014]在第一方面的更进一步示例中，步骤(IV)包括照明离开所述蜂窝状网络的通道的所述雾的水分液滴。
[0015]可单独地或与以上所讨论的第一方面的示例的任何一个或组合结合地执行第一方面。
[0016]在第二方面，测试蜂窝状过滤器的方法包括提供包括沿着蜂窝状过滤器的长度设置在第一端部和第二端部之间的中间部分的蜂窝状过滤器的步骤(I)。所述蜂窝状过滤器包括由多个相交的多孔壁所限定的蜂窝状网络的通道。所述蜂窝状网络的通道沿着所述第一端部和所述第二端部之间的所述蜂窝状过滤器的长度延伸。所述方法进一步包括将所述第一端部弄湿至从所述蜂窝状过滤器的长度的约5%到约40%的深度以提供具有比所述中间部分更高的湿度的第一弄湿了的端部的步骤(II)。所述方法进一步包括将所述第二端部弄湿至从所述蜂窝状过滤器的长度的约5%到约40%的深度以提供具有比所述中间部分更高的湿度的第二弄湿了的端部的步骤(III)。所述方法进一步包括在所述蜂窝状过滤器的第一端部处使具有水分液滴的雾流入所述蜂窝状网络的通道中的步骤(IV)。所述方法更进一步包括监控所述蜂窝状过滤器的第二端部有没有离开所述蜂窝状网络的通道的所述雾的水分液滴的步骤(V)。
[0017]在第二方面的一个示例中，步骤(II)和步骤(III)中的至少一个包括利用液体(例如水)弄湿所述第一端部和所述第二端部中的至少一个。
[0018]在另一个示例中，步骤(V)包括照明离开所述蜂窝状网络的通道的所述雾的水分液滴。
[0019]可单独地或与以上所讨论的第二方面的示例的任何一个或组合结合地执行第二方面。
【附图说明】
[0020]在参照附图阅读了下面的详细描述之后，会更好地理解所要求保护的发明的这些和其它特征、方面以及优点，其中:
[0021]图1是蜂窝状过滤器的常规视图；
[0022]图2是在弄湿蜂窝状过滤器的第二端部之前的图1的蜂窝状过滤器的横截面图；
[0023]图3是当弄湿蜂窝状过滤器的第二端部时的图1的蜂窝状过滤器的横截面图；
[0024]图4是在弄湿蜂窝状过滤器的第二端部之后的图1的蜂窝状过滤器的横截面图；
[0025]图5是当弄湿蜂窝状过滤器的第一端部时的图1的蜂窝状过滤器的横截面图；
[0026]图6是在弄湿蜂窝状过滤器的第一端部之后的图1的蜂窝状过滤器的横截面图；
[0027]图7是被用于测试具有弄湿了的第一和第二端部的图6的蜂窝状过滤器的测试装置；
[0028]图8示出了当使用图7的测试装置测试时雾流过图6的蜂窝状过滤器；
[0029]图9示出了弄湿蜂窝状过滤器的外周表面的方法；
[0030]图10是图9中所示的弄湿蜂窝状过滤器的外周表面的方法的侧视图；
[0031]图11示出了当使用图7的测试装置测试时雾流过具有弄湿了的外周表面的蜂窝状过滤器；
[0032]图12表示示出了在利用图7的测试装置进行测试程序之前使蜂窝状过滤器的外皮饱和的有效性的测试结果；
[0033]图13示出了在测试的30秒之后的具有弄湿了的外皮的蜂窝状过滤器的可重复性；
[0034]图14示出了被配置成在利用图7的测试装置进行测试程序时减少(诸如阻止)雾流过蜂窝状过滤器的内周通道的阻塞装置；
[0035]图15是其中阻塞元件沿着图14的线15-15占用蜂窝状过滤器的第二端部的中心部分的处于关闭取向的阻塞装置的截面图；
[0036]图16示出了被在枢轴上转动到打开取向的图15的阻塞装置；
[0037]图17是其中阻塞元件占用蜂窝状过滤器的第一端部的中心部分的处于关闭取向的阻塞装置的截面图；
[0038]图18示出了被在枢轴上转动到打开取向的图17的阻塞装置；
[0039]图19示出了被用于使阻塞元件与蜂窝状过滤器的第一末端的中心部分接合的线性致动器；
[0040]图20示出了被缩回到打开取向的图19的线性致动器；
[0041]图21示出了被充气以占用蜂窝状过滤器的第一末端的中心部分的可充气气囊；
[0042]图22示出了被放气以脱离蜂窝状过滤器的第一末端的中心部分的可充气气囊；
[0043]图23示出了被用于转移接近蜂窝状过滤器的第一端部的雾流的引流器。
【具体实施方式】
[0044]此后将参照示出所要求保护的发明的示例实施例的附图更充分地描述所要求保护的发明的各方面。在可能时，将在所有附图中使用相同的附图标记来指示相同或类似的部分。然而，所要求保护的发明可以以许多不同形式实施并且不应理解成限于本文中所阐述的实施例。提供这些示例实施例以使本公开将是透彻和完整的，并且将充分地将所要求保护的发明的范围传达给本领域技术人员。
[0045]现在参照图2-8，图2-8示出了测试蜂窝状过滤器100的一个示例方法，该示例方法包括提供诸如图1中所示的常规蜂窝状过滤器100之类的蜂窝状过滤器的步骤。可通过制造蜂窝状过滤器或该蜂窝状过滤器的各部分来提供蜂窝状过滤器100。在进一步示例中，可现成提供蜂窝状过滤器，其中在不同位置生产和/或购买蜂窝状过滤器以用于随后的测试。测试蜂窝状过滤器可能是期望的以确定在蜂窝状过滤器中是否存在将干扰过滤器的结构完整性、性能或其它特性的裂缝或其它缺陷。通过测试程序的蜂窝状过滤器随后可被进一步处理以提供进一步的特性和/或可被安装在过滤器组件(例如，柴油颗粒过滤器)内以供后续使用。
[0046]参照图2，蜂窝状过滤器100包括沿着蜂窝状过滤器100的长度“L”设置在第一端部203和第二端部205之间的中间部分201。蜂窝状过滤器100包括可包括多个入口单元通道108和多个出口单元通道110的蜂窝状网络的通道107。蜂窝状网络的通道107由多个相交的多孔壁106所限定。如所示，在某些示例中，该多个相交的多孔壁106相对于彼此可以是基本上平行的。如示出，蜂窝状网络的通道107可沿着蜂窝状过滤器100的长度“L”在第一端部203和第二端部205之间延伸。
[0047]当测试蜂