增加和测量蜂窝体的过滤效率的制作方法

文档序号:33197485发布日期:2023-02-04 14:24阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种设备,其构造成向包含多孔壁、入口端和出口端的堵塞式蜂窝体施加无机颗粒,该设备包括:横跨第一端到第二端的管道;构造成装纳堵塞式蜂窝体的沉积区,其与管道的第二端流体连通;与管道流体连通的入口,所述入口位于沉积区的上游;与入口流体连通的无机颗粒源,其构造成将无机颗粒传递到入口和传递到沉积区;与管道和沉积区流体连通的流动产生器,其构造成建立引入到管道中的流体与无机颗粒的流动;位于沉积区上游且与其流体连通的第一取样端口;位于沉积区下游且与其流体连通的第二取样端口;以及与第一取样端口和第二取样端口流体连通的颗粒计数器,其构造成对预先选定的无机颗粒尺寸范围内的无机颗粒的选定部分进行计数。2.如权利要求1所述的设备,其中,颗粒计数器构造成对沉积区上游和沉积区下游的无机颗粒进行计数。3.如权利要求2所述的设备,其中,预先选定的无机颗粒尺寸范围是0.1μm至10μm的范围。4.如权利要求2所述的设备,其中,预先选定的无机颗粒尺寸范围是0.1μm至1μm的范围。5.如权利要求2所述的设备,其中,预先选定的无机颗粒尺寸范围是0.1μm至0.5μm的范围。6.如权利要求2所述的设备,其中,预先选定的无机颗粒尺寸范围是0.3μm至0.5μm的范围。7.如权利要求2所述的设备,其中,颗粒计数器包括光学分光计。8.如权利要求2所述的设备,其中,颗粒计数器包括发动机废气粒度仪分光计。9.如权利要求2所述的设备,其中,颗粒计数器包括扫描迁移粒度仪。10.如权利要求2所述的设备,其中,颗粒计数器包括凝结颗粒计数器。11.如权利要求2所述的设备,其还包括颗粒计数器上游且第一取样端口下游的无机颗粒浓度稀释装置,所述无机颗粒浓度稀释装置构造成在流向颗粒计数器之前降低第一取样端口处的无机颗粒浓度。12.如权利要求11所述的设备,其中,无机颗粒浓度稀释装置包括稀释室,其构造成在稀释室内提供20:1至100:1的气体-颗粒比。13.如权利要求12所述的设备,其中,稀释室构造成在稀释室内提供70:1至100:1的气体-颗粒比。14.如权利要求13所述的设备,其中,稀释室包括分流连接件,其提供稀释室内20:1至100:1的气体-颗粒比。15.如权利要求13所述的设备,其中,稀释室包括分流连接件,其提供稀释室内70:1至100:1的气体-颗粒比。16.如权利要求2所述的设备,其中,设备还包括处理器,其构造成基于根据方程式(n
u-n
d
)/n
u
来计算堵塞式蜂窝体捕获的无机颗粒百分比,其中,n
u
=沉积区上游的无机颗粒数
量,以及n
d
=沉积区下游的无机颗粒数量。17.如权利要求1所述的设备,其中,无机颗粒源与雾化喷嘴流体连通。18.如权利要求17所述的设备,其中,流体是气体,以及雾化喷嘴与流体源和粘结剂流体连通,以及其中,粘结剂、液体和无机颗粒源构造成流动通过雾化喷嘴以形成气溶胶。19.如权利要求2所述的设备,其中,流动产生器包括风扇。20.一种设备,其构造成向包含多孔壁、入口端和出口端的堵塞式蜂窝体施加无机颗粒,该设备包括:横跨第一端到第二端的管道;构造成装纳堵塞式蜂窝体的沉积区,其与管道的第二端流体连通;与管道流体连通的入口,所述入口位于沉积区的上游;以及无机颗粒源、液体源和粘结剂,它们与入口流体连通并且构造成向雾化喷嘴以及向沉积区传递无机颗粒、液体和粘结剂的混合物;与管道和沉积区流体连通的流动产生器,其构造成建立引入到管道中的流体与无机颗粒的流动;位于沉积区上游且与其流体连通的第一取样端口;位于沉积区下游且与其流体连通的第二取样端口;与第一取样端口和第二取样端口流体连通的颗粒计数器,其构造成对沉积区上游和沉积区下游的预先选定的无机颗粒尺寸范围内的无机颗粒的选定部分进行计数;以及处理器,其构造成基于根据方程式(n
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)/n
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来计算堵塞式蜂窝体捕获的无机颗粒百分比,其中,n
u
=沉积区上游的无机颗粒数量,以及n
d
=沉积区下游的无机颗粒数量。21.一种向包含多孔壁、入口端和出口端的堵塞式蜂窝体施加无机颗粒的方法,该方法包括:使得无机颗粒从管道的第一端流动到管道的第二端流动到堵塞式蜂窝体;从第一取样端口和第二取样端口对一部分的无机颗粒进行取样,所述第一取样端口位于堵塞式蜂窝体的上游且与其流体连通,所述第二取样端口位于堵塞式蜂窝体的下游且与其流体连通;以及对来自第一取样端口和第二取样端口的选定部分的无机颗粒进行计数,所述选定部分的无机颗粒是在预先选定的无机颗粒尺寸范围内。22.如权利要求21所述的方法,其中,通过颗粒计数器进行计数。23.如权利要求22所述的方法,其中,使用与管道和堵塞式蜂窝体流体连通的流动产生器来产生无机颗粒的流动,其构造成建立起流体与无机颗粒的流动。24.如权利要求23所述的方法,其中,流体包括气体,以及流动产生器包括风扇。25.如权利要求22所述的方法,其中,预先选定的无机颗粒尺寸范围是0.1μm至10μm的范围。26.如权利要求22所述的方法,其中,预先选定的无机颗粒尺寸范围是0.1μm至1μm的范围。27.如权利要求22所述的方法,其中,预先选定的无机颗粒尺寸范围是0.1μm至0.5μm的范围。28.如权利要求22所述的方法,其中,预先选定的无机颗粒尺寸范围是0.3μm至0.5μm的
范围。29.如权利要求22所述的方法,其中,颗粒计数器包括光学分光计。30.如权利要求22所述的方法,其中,颗粒计数器包括发动机废气粒度仪分光计。31.如权利要求22所述的方法,其中,颗粒计数器包括扫描迁移粒度仪。32.如权利要求22所述的方法,其中,颗粒计数器包括凝结颗粒计数器。33.如权利要求22所述的方法,其还包括对颗粒计数器上游且第一取样端口下游的颗粒流进行稀释从而在流到颗粒计数器之前降低第一取样端口处的无机颗粒的浓度。34.如权利要求33所述的方法,其中,在稀释室内进行颗粒流的稀释,所述稀释室构造成在稀释室内提供20:1至100:1的气体-颗粒比。35.如权利要求34所述的方法,其中,稀释室构造成在稀释室内提供70:1至100:1的气体-颗粒比。36.如权利要求34所述的方法,其中,颗粒流的稀释包括对颗粒流进行分流,从而在稀释室内提供20:1至100:1的气体-颗粒比。37.如权利要求34所述的方法,其中,颗粒流的稀释包括对颗粒流进行分流,从而在稀释室内提供70:1至100:1的气体-颗粒比。38.如权利要求22所述的方法,其还包括基于根据方程式(n
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来计算堵塞式蜂窝体捕获的无机颗粒百分比,其中,n
u
=蜂窝体上游的无机颗粒数量,以及n
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=堵塞式蜂窝体下游的无机颗粒数量。39.如权利要求21所述的方法,其中,无机颗粒流动通过雾化喷嘴。40.如权利要求39所述的方法,其中,流体是气体,以及无机颗粒和液体与粘结剂流动通过雾化喷嘴以形成气溶胶。41.一种增加包括包含多孔壁、入口端和出口端的堵塞式蜂窝体的多孔蜂窝过滤器的过滤效率的方法,该方法包括:使得无机颗粒的入口流流动进入到堵塞式蜂窝体的入口端中;对进入堵塞式蜂窝体的无机颗粒的选定部分的入口数量进行计数;对离开堵塞式蜂窝体的出口流中的无机颗粒的选定部分的出口数量进行计数;其中,进入堵塞式蜂窝体而没有离开堵塞式蜂窝体的无机颗粒沉积到蜂窝体的多孔壁上和/沉积进入蜂窝体的多孔壁中,从而随着沉积的持续进行增加了堵塞式蜂窝体的过滤效率;基于入口数量和出口数量确定具有沉积的颗粒的堵塞式蜂窝体的过滤效率;以及基于确定得到的过滤效率终止进入到堵塞式蜂窝体的入口端中的无机颗粒的入口流的流动。42.如权利要求41所述的方法,其中,对于入口数量进行计数的选定部分是在预先选定的无机颗粒尺寸范围内。43.如权利要求41-42所述的方法,其中,对于出口数量进行计数的选定部分是在预先选定的无机颗粒尺寸范围内。44.如权利要求41所述的方法,其中,对于入口数量和出口数量进行计数的选定部分的预先选定的无机颗粒尺寸范围是相同的。45.如权利要求42-44所述的方法,其中,预先选定的无机颗粒尺寸范围是0.1μm至10μm
的范围。46.如权利要求42-44所述的方法,其中,预先选定的无机颗粒尺寸范围是0.1μm至1μm的范围。47.如权利要求42-44所述的方法,其中,预先选定的无机颗粒尺寸范围是0.1μm至0.5μm的范围。48.如权利要求42-44所述的方法,其中,预先选定的无机颗粒尺寸范围是0.3μm至0.5μm的范围。49.如权利要求41-48所述的方法,其中,入口流还包含流体。50.如权利要求41-49所述的方法,其中,流体是气体。51.如权利要求41-50所述的方法,其中,通过颗粒计数器进行计数。52.如权利要求51所述的方法,其中,颗粒计数器包括光学分光计。53.如权利要求51所述的方法,其中,颗粒计数器包括发动机废气粒度仪分光计。54.如权利要求51所述的方法,其中,颗粒计数器包括扫描迁移粒度仪。55.如权利要求51所述的方法,其中,颗粒计数器包括凝结颗粒计数器。56.如权利要求41-51所述的方法,其中,入口流包含气溶胶化颗粒。57.如权利要求41-56所述的方法,其中,从被引导到颗粒计数器中的入口流的稀释部分获得入口数量。58.如权利要求57所述的方法,其中,稀释部分具有20:1至100:1的气体-颗粒比。59.如权利要求57所述的方法,其中,稀释部分具有70:1至100:1的气体-颗粒比。60.如权利要求41-59所述的方法,其中,从被引导到颗粒计数器中的出口流的稀释部分获得出口数量。61.如权利要求41-60所述的方法,其中,所述终止还包括在过滤效率已经达到目标过滤效率之后,终止进入到堵塞式蜂窝体的入口端中的无机颗粒的入口流的流动。62.如权利要求41-60所述的方法,其中,所述终止还包括在过滤效率在目标沉积时间内没有达到目标过滤效率之后,终止进入到堵塞式蜂窝体的入口端中的无机颗粒的入口流的流动。63.如权利要求41-60所述的方法,其中,所述终止还包括如果出口数量超过最大出口数量,则终止进入到堵塞式蜂窝体的入口端中的无机颗粒的入口流的流动。64.如权利要求41-60所述的方法,其中,所述终止还包括如果在目标沉积时间内的出口数量超过最大出口数量,则终止进入到堵塞式蜂窝体的入口端中的无机颗粒的入口流的流动。65.如权利要求41-64所述的方法,其中,堵塞式蜂窝体包括在启动无机颗粒的入口流流动进入到堵塞式蜂窝体的入口端之前沉积在多孔壁中和/或多孔壁上的无机颗粒,其中,入口流的流动增加了被堵塞式蜂窝体捕获的无机颗粒的量。66.如权利要求41-64所述的方法,其中,在启动无机颗粒的入口流流动进入到堵塞式蜂窝体的入口端之前,堵塞式蜂窝体不含沉积在多孔壁中和/或多孔壁上的无机颗粒,其中,入口流的流动向堵塞式蜂窝体引入了无机颗粒。67.如权利要求41-66所述的方法,其中,确定过滤效率(μ
e
)包括计算(入口数量-出口数量)/(入口数量)之比。

技术总结
公开的设备(400)和方法向包含多孔壁、入口端和出口端的堵塞式蜂窝体(415)施加无机颗粒(407)。设备(400)包括颗粒计数器(408)以及方法包括对来自位于堵塞式蜂窝体(415)上游的第一取样端口(410)和位于堵塞式蜂窝体(415)下游的第二取样端口(412)的无机颗粒的选定部分进行计数。无机颗粒的选定部分是在预先选定的无机颗粒尺寸范围内。例如可以在沉积无机颗粒的同时确定过滤效率从而增加过滤效率。粒的同时确定过滤效率从而增加过滤效率。粒的同时确定过滤效率从而增加过滤效率。


技术研发人员:P
受保护的技术使用者:康宁股份有限公司
技术研发日:2020.07.08
技术公布日:2023/2/3
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