测试环境对高效/超高效过滤器扫描台检测结果影响的研究

作     者：周志航 

作者单位：天津大学 

学位级别：硕士

导师姓名：邢金城

授予年度：2008年

学科分类：08[工学] 081404[工学-供热、供燃气、通风及空调工程] 0814[工学-土木工程] 

主      题：最易穿透粒径 环境空气 围挡高度 扫描测试 数值模拟 

摘      要：现代化的科学实验和生产活动对空气洁净度的要求越来越高,高效/超高效空气过滤器的作用也因此显得至关重要。为了保证高效过滤器的可靠性,新过滤器出厂前必须进行检测,包括全效率、阻力及检漏等内容。随着认识的深入和检测技术的发展,传统检测方法都有被计径效率法替代的趋势。国外已相继出台了多个标准,但是各个标准中并没有对测试环境提出明确要求,仅仅要求采取一些保护措施,也未见有相关研究。国外的高效/超高效过滤器扫描检测台设计较为复杂或置于具有很高洁净度的洁净室内,这虽然保证了测试的准确性,但也相应提高了制造成本。国内对高效过滤器扫描测试台的研制起步较晚,对于这方面的研究也较少。因此,本课题就测试环境对过滤器扫描检测结果的影响展开研究,为国内高效/超高效空气过滤器扫描检测台研发提供技术支持。 本文首先从理论上计算并分析了采样速度、采样高度、室内固体颗粒重力沉降等因素对扫描检测结果的影响。然后重点在净化环境和清洁环境下分别对采样高度、围挡高度、小盖板安装高度以及采用小盖板后的采样高度等因素在高效过滤器中心及滤芯边缘处进行了粒子检测对比试验,并通过单因素分析,确定了上述诸因素对检测结果的影响。同时,为了补充和解释实验结果,本文还辅以数值模拟手段,就采用小盖板前后不同围挡高度分别进行了气流组织的数值模拟与分析,另外,还利用该技术对创造过滤器扫描检测台局部净化环境的方式进行了对比分析。 研究表明:在洁净环境中进行扫描测试的结果优于在清洁环境中得到的结果;不论是否在净化环境条件下,在30mm高度范围内,过滤器中心采样结果都不受采样高度的影响;过滤器滤芯边缘处采样结果则受检测环境影响很大,但可以通过采用增设围挡、改变围挡高度及增设小盖板进行改善;如果仅对高效/超高效过滤器进行检漏,不必采用最易穿透粒径粒子进行扫描测试,而采用粒径大于1μm的粒子进行检漏则更佳。