1. 試驗(yàn)原理
用霧化干燥的方法人工發(fā)生接近過濾材料MPPS范圍的NaCl氣溶膠進(jìn)行測試,可采用中效過濾器預(yù)過濾篩選的方式對干燥后的NaCl晶體進(jìn)行篩選,測試氣溶膠顆粒的計(jì)數(shù)峰值粒徑應(yīng)為(0.09±0.02)μm,幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)不大于1.90。將過濾器上、下游的NaCl氣溶膠采集到燃燒器并在氫火焰下燃燒,將燃燒產(chǎn)生的鈉焰光轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘柌⒂晒怆姕y量儀檢測,用測定的電流值求出過濾器的過濾效率。
2. 試驗(yàn)裝置
2.1 鈉焰法過濾器性能檢測試驗(yàn)裝置主要由NaCl氣溶膠發(fā)生裝置、風(fēng)道系統(tǒng)、氣溶膠取樣與檢測裝置組成,試驗(yàn)裝置示意圖見圖1。
1-預(yù)過濾器;2-風(fēng)機(jī)變頻柜;3-風(fēng)機(jī):4-軟接頭:5-風(fēng)管;6-電加熱器;7-高效空氣過濾器;8-變徑管;9-噴霧箱;10-噴霧器;11-通斷閥;12-分氣缸;13-壓力表;14-噴霧電磁閥;15-減壓閥;16-干燥管段;17-緩沖箱;18-靜壓環(huán);19a-前取樣管;19b-后取樣管; 20過濾器檢測箱體;21-孔板流量計(jì):22--光圈閥;23-微壓計(jì):24-溫控儀:25-本底過濾盒:26a-三通切換閥(本底/濾后);26b-三通切換閥(原始/本底濾后);27-放氣閥;28-H2發(fā)生器;29-H2恒流閥;30-燃燒器;31-光電轉(zhuǎn)換器;32-光電測量儀;33-溫濕度儀;34-噴霧流量計(jì);35-本底濾后流量計(jì);36-原始流量計(jì):37-H2流量計(jì);D-管道直徑。
圖1 鈉焰法過濾器性能檢測試驗(yàn)裝置示意圖
2.2 用潔凈壓縮空氣將噴霧箱中質(zhì)量濃度為2%的NaCl水溶液經(jīng)噴霧器霧化,形成含鹽霧滴氣溶膠,并與來自風(fēng)機(jī)經(jīng)過加熱與過濾的潔凈熱空氣相混合。在混合干燥段,霧滴中的水分蒸發(fā),氣流到達(dá)緩沖箱時,試驗(yàn)氣溶膠已形成均勻的多分散相固體氣溶膠。必要時,可在緩沖箱出口處設(shè)一道中效過濾器,篩選出更接近過濾器MPPS范圍的測試氣溶膠。設(shè)置中效過濾器時,可將NaCl水溶液濃度提高到10%,以獲取滿足效率測試需求的測試氣溶膠質(zhì)量濃度。緩沖箱下游管段長度應(yīng)能滿足氣溶膠在前取樣管口截面處的混勻需求(必要時,可在緩沖箱出口處設(shè)分流器)。風(fēng)道系統(tǒng)的風(fēng)量和靜壓分別由風(fēng)機(jī)變頻器及光圈閥控制,試驗(yàn)后的氣流由風(fēng)道末端排出。
2.3 氣溶膠取樣靠風(fēng)道內(nèi)的靜壓通過受試過濾器前、后取樣管壓入檢測系統(tǒng),通過改變閥門的位置,交替對過濾器前、后氣溶膠進(jìn)行取樣,并將原始、濾后和本底氣溶膠分別送入燃燒器。原始?xì)馊苣z在混合器中與經(jīng)過本底過濾器過濾的潔凈空氣相混合(即稀釋)后,方可進(jìn)入燃燒器。在燃燒器內(nèi),氣溶膠中的Na原子被H2火焰高溫所激發(fā),發(fā)出波長為589nm的特征光,其強(qiáng)度與氣溶膠質(zhì)量濃度成正比。鈉光強(qiáng)值通過光電轉(zhuǎn)換器變?yōu)楣怆娏髦担晒怆姕y量儀進(jìn)行檢測。過濾段阻力由受試過濾器兩側(cè)的靜壓環(huán)連接至微壓計(jì)檢測,其結(jié)果減去過濾器檢測箱體的阻力即為過濾器阻力。
2.4 鈉焰法過濾器性能檢測試驗(yàn)裝置的構(gòu)造與維護(hù)要求見附錄A、噴霧器及光度計(jì)構(gòu)造參見附錄B。試驗(yàn)裝置允許有所不同,但應(yīng)滿足5.1的要求,且對同一過濾器的試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)裝置一致。