CN112304586A - 一种east偏滤器阻力特性测试及吹扫效率试验***及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种EAST偏滤器阻力特性测试及吹扫效率试验***及方法,包括阻力特性测试***、吹扫效率测试***、电源和控制***;该试验***实现了解决了偏滤器在EAST真空室内无法精确评估阻力特性和吹扫效率的问题;实现了阻力特性和吹扫效率两部分的自由切换,也避免了偏滤器组件反复拆卸的繁琐;琅牙棒的设计解决了偏滤器组件的不同连接方式的测试,测试并联连接方式的连接个数具有更大灵活性;完成了不同连接模式下的偏滤器组件的阻力特性和吹扫效率测试,测试数据更详细。

Description

一种EAST偏滤器阻力特性测试及吹扫效率试验***及方法
技术领域
本发明涉及单相流、两相流流动技术领域,尤其涉及一种EAST偏滤器阻力特性测试及吹扫效率试验***及方法。
背景技术
EAST超导托卡马克装置是受控核聚变装置,偏滤器是热核聚变装置重要的组成部分之一。偏滤器在EAST具有极其重要的作用:1)输出聚变反应的能量;2)氦灰的排除;3)辅助控制等离子***形;4)减少由等离子体边界进入主等离子体的其他杂志。鉴于偏滤器极其重要的作用,水冷***必不可少,水冷***可以提供冷却水将偏滤器的能量带出装置内。由此对于偏滤器的阻力特性进行研究和测试起到了重要的作用。另一方面,装置处于停机状态以及维护状态书,需要对偏滤器中的冷却水进行氮气吹扫,避免部件氧化锈蚀等破坏装置部件,由此对于偏滤器的吹扫效率的测试具有重要的意义。
现有的偏滤器在EAST真空室内无法精确评估阻力特性和吹扫效率,阻力特性和吹扫效率两部分无法自由切换,偏滤器组件反复拆卸的繁琐。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供一种EAST偏滤器阻力特性测试及吹扫效率试验***及方法。
本发明是通过以下技术方案实现的:一种EAST偏滤器阻力特性测试及吹扫效率试验***,包括有偏滤器阻力特性测试***、偏滤器吹扫***和电源***,所述的电源***分别给偏滤器阻力特性测试***和偏滤器吹扫***供电,所述的偏滤器阻力特性测试***包括有管路一、管路二、管路三、管路四、水箱一和水泵,水箱一的出口连接水泵,水泵的出口通过管路一连接单个偏滤器模块的入口;所述单个偏滤器模块包括两个串联的偏滤器;
在管路一上依次设有止回阀、蝶阀一、超声波流量计、压力表一、蝶阀二和压力表二,单个偏滤器模块的出口通过管路二与水箱一的进口连接;
在管路二上依次设有压力表三、蝶阀三、压力表四和蝶阀四,所述的管路三的一端与管路一连接,连接点位于压力表一与蝶阀二之间,管路三的另一端连接单个偏滤器模块的入口;
在管路三上依次设有球阀一、球阀二、琅牙棒一、球阀三和球阀四,所述的管路四的一端与管路二连接,连接点位于蝶阀三和压力表四之间,管路四的另一端连接单个偏滤器模块的出口;
在管路四上依次设有球阀五、球阀六、琅牙棒二、球阀七和球阀八,通过琅牙棒一和琅牙棒二连接偏滤器模块或者通过琅牙棒一和琅牙棒二将五组偏滤器模块进行并联;
所述的偏滤器吹扫***包括氮气储瓶,在氮气储气瓶的口部设有球阀九,氮气储瓶的口部分别连接压缩机和管路五的一端,压缩机通过管路六与管路三连接,连接点位于球阀三和球阀四之间;
在管路六上依次设有压力计、蝶阀五和流量计,所述的管路五的另一端与管路四连接,连接点位于球阀七和球阀八之间;
在管路五上依次设有旋风分离器和蝶阀六,所述的旋风分离器的出口下方设有水箱二,将水箱二放置在电子秤上面,在管路三和管路四的连接单个偏滤器模块的入口和出口的一端之间安装有压差计。
进一步的,还包括有控制柜,所述的控制柜与水泵的控制端连接。
进一步的,所述的琅牙棒一和琅牙棒二结构相同,均有一根主管,在主管上设有五个分支管,在每个分支管上分别设有一个球阀和压力表,琅牙棒一和琅牙棒二的主管分别连接在管路三和管路四上,连接偏滤器模块是通过琅牙棒一和琅牙棒二的第一分支管分别连接偏滤器模块的两端;通过琅牙棒一和琅牙棒二将五组偏滤器模块进行并联具体为:琅牙棒一和琅牙棒二的第一分支管分别连接第一组偏滤器模块的两端,琅牙棒一和琅牙棒二的第二分支管分别连接第二组偏滤器模块的两端,琅牙棒一和琅牙棒二的第三分支管分别连接第三组偏滤器模块的两端,琅牙棒一和琅牙棒二的第四分支管分别连接第四组偏滤器模块的两端,琅牙棒一和琅牙棒二的第五分支管分别连接第五组偏滤器模块的两端。
进一步的,偏滤器模块阻力特性测试包括以下步骤:
(1)单个偏滤器模块阻力特性测试:关闭球阀一、球阀五、球阀四和球阀八,打开蝶阀二和蝶阀三,水箱一、水泵、管路一、单个偏滤器模块和管路二构成环路一,阻力特性测试开启;当水泵电机以固定转速n1运转时,超声波流量计检测出环路一流量Q1,利用压力表二、压力表三检测出单个偏滤器模块的进出口压力;当水泵电机以固定转速n2运转时,超声波流量计检测出环路一流量Q2,利用压力表二、压力表三检测出单个偏滤器模块的进出口压力;当水泵电机以固定转速n3运转时,超声波流量计检测出环路一流量Q3,利用压力表二、压力表三检测出单个偏滤器模块的进出口压力;当水泵电机以固定转速n4运转时,超声波流量计检测出环路一流量Q4,利用压力表二、压力表三检测出单个偏滤器模块的进出口压力;当水泵电机以固定转速n5运转时,超声波流量计检测出环路一流量Q5,利用压力表二、压力表三检测出单个偏滤器模块的进出口压力;单个偏滤器模块阻力特性测试进行多组试验,通过测试出的结果绘制阻力与流量的P-Q曲线,得出单个偏滤器模块的阻力特性;
(2)五组偏滤器模块并联的阻力特性测试:再开启琅牙棒一和琅牙棒二的五个支路上的球阀,水箱一、水泵、超声波流量计、压力表一、球阀一、琅牙棒一、五组偏滤器模块并联、琅牙棒二、球阀六、球阀五、压力表四、蝶阀四构成环路三,根据步骤(1)的方法,当水泵电机以某一固定转速运转时,超声波流量计检测出环路三流量,利用压力表一、压力表四检测出五组偏滤器模块并联后的进出口压力;进行多组阻力、流量的测试,通过测试出的结果绘制阻力与流量的P-Q曲线,得出五组偏滤器模块并联后的阻力特性;
进一步的,偏滤器模块吹扫效率测试包括以下步骤:
(1)单个偏滤器模块吹扫效率测试:停止水泵,关闭球阀三和球阀七,打开蝶阀五和蝶阀六,打开氮气储瓶的球阀九,氮气储瓶、压缩机、压力计、流量计、球阀四、单个偏滤器模块、球阀八、蝶阀六和旋风分离器构成环路四,首先记录干燥的单个偏滤器模块质量m0,记录装满水的单个偏滤器模块质量m,启动压缩机,当压缩机电机以固定转速n1运转时,流量计检测出环路四的流量Q1,利用压差计检测出单个偏滤器模块的进出口压力差Δp1,旋风分离器分离出的水装入电子秤上面的水箱二,测出电子秤稳定后的数值m1;当压缩机电机以固定转速n2运转时,流量计检测出环路四流量Q2,利用压差计检测出单个偏滤器模块的进出口压力差Δp2,旋风分离器分离出的水装入电子秤上面的水箱二,测出电子秤稳定后的数值m2;当压缩机电机以固定转速n3运转时,流量计检测出环路四流量Q3,利用压差计检测出单个偏滤器模块的进出口压力差Δp3,旋风分离器分离出的水装入电子秤上面的水箱二,测出电子秤稳定后的数值m3;当压缩机电机以固定转速n4运转时,流量计检测出环路四流量Q4,利用压差计检测出单个偏滤器模块的进出口压力差Δp4,旋风分离器分离出的水装入电子秤上面的水箱二,测出电子秤稳定后的数值m4;当压缩机电机以固定转速n5运转时,流量计检测出环路四流量Q5,利用压差计检测出单个偏滤器模块的进出口压力差Δp5,旋风分离器分离出的水装入电子秤上面的水箱二,测出电子秤稳定后的数值m5;单个偏滤器模块吹扫效率测试进行多组试验,通过测试出的结果绘制吹扫效率与压差的η-Δp曲线,得出单个偏滤器模块的吹扫效率;
(2)五组偏滤器模块并联后的吹扫效率测试:关闭球阀四、球阀八、关闭球阀六和球阀二,开启琅牙棒一和琅牙棒二的五个支路上球阀,打开球阀三、球阀七、蝶阀五和蝶阀六,氮气储瓶、压缩机、压力计、蝶阀五、流量计、球阀三、琅牙棒一、五组偏滤器模块并联、琅牙棒二、球阀七、蝶阀六、旋风分离器构成环路六,首先记录干燥的五组偏滤器模块并联后的质量,记录装满水的五组偏滤器模块并联后的质量,启动压缩机,当压缩机电机以某一固定转速运转时,流量计检测出环路六的流量,利用琅牙棒一的五个支路上的压力表与琅牙棒二的五个支路上的压力表的差值,取得压力差的平均值后,得到五组偏滤器模块并联后的进出口压力差,旋风分离器分离出的水装入电子秤上面的水箱二,测出电子秤稳定后的数值;五组偏滤器模块并联后的吹扫效率测试进行多组试验,通过测试出的结果绘制吹扫效率与压差的η-Δp曲线,得出五组偏滤器模块并联后的吹扫效率。
进一步的,所述的吹扫效率的计算公式如下:
Figure BDA0002731355810000041
本发明通过两个琅牙棒将偏滤器模块以不同连接方式连接(串联连接与并联连接)测试出偏滤器的阻力特性。
有益效果:
本发明解决了偏滤器在EAST真空室内无法精确评估阻力特性和吹扫效率的问题;实现了阻力特性和吹扫效率两部分的自由切换,也避免了偏滤器组件反复拆卸的繁琐;完成了不同连接模式下的偏滤器组件的阻力特性和吹扫效率测试,测试数据更详细;本发明中包括琅牙棒的设计,解决了偏滤器组件的不同连接方式的测试,测试并联连接方式的连接个数具有更大灵活性。
附图说明
图1为本发明的***结构示意图;
图2为EAST装置内偏滤器分布图;
图3为五组偏滤器并联的连接图;
图4为琅牙棒一结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅为本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域的普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。根据本发明的一个实施例,EAST真空室内部偏滤器分布如图2所示,在入口和出口之间,总共包括80个偏滤器,分成8段:第一段35、第二段36、第三段37、第四段38、第五段39、第六段40、第七段41、第八段42,每段之间并联连接。
每一段的偏滤器连接如附图3所示,每段包括10个偏滤器,其中每两个偏滤器串联成一组,也即一个偏滤器模块,包括:第一串联组34、第二串联组43、第三串联组44、第四串联组45、第五串联组46串联组,各串联组依次并联的方式连接。
如图1所示,本发明提出一种EAST偏滤器阻力特性及吹扫效率试验***,包括有偏滤器阻力特性测试***、偏滤器吹扫***和电源***,所述的电源***分别给偏滤器阻力特性测试***和偏滤器吹扫***供电,以及为水泵1、压缩机27、各类仪表供电达到正常工作状态;
所述的偏滤器阻力特性测试***包括有管路一G1、管路二G2、管路三G3、管路四G4、水箱一10和水泵1,水箱一10的出口连接水泵1,水泵1的出口通过管路一G1连接单个偏滤器模块9的入口,在管路一G1上依次设有止回阀3、蝶阀一4、超声波流量计5、压力表一59、蝶阀二49和压力表二6,单个偏滤器模块9的出口通过管路二G2与水箱一10的进口连接,在管道二G2上依次设有压力表三7、蝶阀三20、压力表四60和蝶阀四2,所述的管路三G3的一端与管路一G1连接,连接点位于压力表一59与蝶阀二49之间,管路三G3的另一端连接单个偏滤器模块9的入口,在管路三G3上依次设有球阀一8、球阀二11、琅牙棒一31、球阀三17和球阀四21,所述的管路四G4的一端与管路二G2连接,连接点位于蝶阀三20和压力表四60之间,管路四G4的另一端连接单个偏滤器模块9的出口,在管路四G4上依次设有球阀五48、球阀六19、琅牙棒二26、球阀七18和球阀八58,通过琅牙棒一31和琅牙棒二26连接偏滤器模块34或者通过琅牙棒一31和琅牙棒二26将五组偏滤器模块34、43、44、45、46进行并联;
所述的偏滤器吹扫***包括氮气储瓶56,在氮气储气瓶56的口部设有球阀九30,氮气储瓶56的口部分别连接压缩机27和管路五G5的一端,压缩机27通过管路六G6与管路三G3连接,连接点位于球阀三17和球阀四21之间,在管路六G6上依次设有压力计28、蝶阀五55和流量计29,所述的管路五G5的另一端与管路四G4连接,连接点位于球阀七18和球阀八58之间,在管路五G5上依次设有旋风分离器23和蝶阀六22,所述的旋风分离器23的出口下方设有水箱二24,将水箱二24放置在电子秤25上面,在管路三G3和管路四G4的连接单个偏滤器模块9的入口和出口的一端之间安装有压差计57。
还包括有控制柜47,所述的控制柜47与水泵1的控制端连接,通过调节控制柜按钮调节水泵转速,达到水泵的变频调节。
如图4所示,所述的琅牙棒一31和琅牙棒二26均有一根主管61,在主管61上设有五个分支管,在每个分支管上分别设有一个球阀12、13、14、15、16,每个球阀串联一个压力表32,琅牙棒一31和琅牙棒二26的主管分别连接在管路三G3和管路四G4上,连接偏滤器模块34是通过琅牙棒一31和琅牙棒二26的第一分支管分别连接偏滤器模块34的两端通过琅牙棒一31和琅牙棒二26将五组偏滤器模块34、43、44、45、46进行并联具体为:琅牙棒一31和琅牙棒二26的第一分支管分别连接第一组偏滤器模块34的两端,琅牙棒一31和琅牙棒二26的第二分支管分别连接第二组偏滤器模块43的两端,琅牙棒一31和琅牙棒二26的第三分支管分别连接第三组偏滤器模块44的两端,琅牙棒一31和琅牙棒二26的第四分支管分别连接第四组偏滤器模块45的两端,琅牙棒一31和琅牙棒二26的第五分支管分别连接第五组偏滤器模块46的两端。
一种EAST偏滤器阻力特性测试及吹扫效率试验方法,包括以下步骤:
首先使偏滤器阻力特性测试环路充满介质水,控制柜47使水泵1和测量仪器等通电运行,水泵1的电机功率为132KW,在100t/h的流量下,水泵1扬程为300m。
(1)单个偏滤器模块9阻力特性测试:关闭球阀一8、球阀五48、球阀四21和球阀八58,打开蝶阀二49和蝶阀三20,水箱一10、水泵1、管路一G1、单个偏滤器模块9和管路二G2构成环路一,阻力特性测试开启;当水泵1电机以固定转速n1运转时,超声波流量计5检测出环路一流量Q1,利用压力表二6、压力表三7检测出单个偏滤器模块9的进出口压力;当水泵1电机以固定转速n2运转时,超声波流量计5检测出环路一流量Q2,利用压力表二6、压力表三7检测出单个偏滤器模块9的进出口压力;当水泵1电机以固定转速n3运转时,超声波流量计5检测出环路一流量Q3,利用压力表二6、压力表三7检测出单个偏滤器模块9的进出口压力;当水泵1电机以固定转速n4运转时,超声波流量计5检测出环路一流量Q4,利用压力表二6、压力表三7检测出单个偏滤器模块9的进出口压力;当水泵1电机以固定转速n5运转时,超声波流量计5检测出环路一流量Q5,利用压力表二6、压力表三7检测出单个偏滤器模块9的进出口压力;单个偏滤器模块9阻力特性测试进行5组试验,通过测试出的结果绘制阻力与流量的P-Q曲线,得出单个偏滤器模块的阻力特性;
(2)五组偏滤器模块并联的阻力特性测试:再开启琅牙棒一31和琅牙棒二26的五个支路上的球阀12、13、14、15、16和50、51、52、53、54,水箱一10、水泵1、超声波流量计5、压力表一59、球阀一8、琅牙棒一31、五组偏滤器模块并联、琅牙棒二26、球阀六19、球阀五48、压力表四60、蝶阀四2构成环路三,根据步骤(1)的方法,当水泵1电机以某一固定转速运转时,超声波流量计5检测出环路三流量,利用压力表一59、压力表四60检测出五组偏滤器模块并联后的进出口压力进行5组阻力、流量的测试,通过测试出的结果绘制阻力与流量的P-Q曲线,得出五组偏滤器模块34、43、44、45、46并联后的阻力特性;
(3)单个偏滤器模块吹扫效率测试:停止水泵1,关闭球阀三17和球阀七18,打开蝶阀五55和蝶阀六22,打开氮气储瓶56的球阀九30,氮气储瓶56、压缩机27、压力计28、流量计29、球阀四21、单个偏滤器模块9、球阀八58、蝶阀六22和旋风分离器23构成环路四,首先记录干燥的单个偏滤器模块9质量m0,记录装满水的单个偏滤器模块质量m,启动压缩机27,当压缩机电机以固定转速n1运转时,流量计29检测出环路四的流量Q1,利用压差计57检测出单个偏滤器模块9的进出口压力差Δp1,旋风分离器23分离出的水装入电子秤25上面的水箱二24,测出电子秤稳定后的数值m1;当压缩机电机以固定转速n2运转时,流量计29检测出环路四流量Q2,利用压差计57检测出单个偏滤器模块的进出口压力差Δp2,旋风分离器23分离出的水装入电子秤上面的水箱二24,测出电子秤25稳定后的数值m2;当压缩机电机以固定转速n3运转时,流量计29检测出环路四流量Q3,利用压差计检测出单个偏滤器模块的进出口压力差Δp3,旋风分离器23分离出的水装入电子秤25上面的水箱二,测出电子秤稳定后的数值m3;当压缩机电机以固定转速n4运转时,流量计29检测出环路四流量Q4,利用压差计57检测出单个偏滤器模块的进出口压力差Δp4,旋风分离器23分离出的水装入电子秤上面的水箱二,测出电子秤稳定后的数值m4;当压缩机电机以固定转速n5运转时,流量计29检测出环路四流量Q5,利用压差计57检测出单个偏滤器模块的进出口压力差Δp5,旋风分离器分离出的水装入电子秤上面的水箱二,测出电子秤稳定后的数值m5;单个偏滤器模块吹扫效率测试进行5组试验,通过测试出的结果绘制吹扫效率与压差的η-Δp曲线,得出单个偏滤器模块的吹扫效率;
(4)五组偏滤器模块34、43、44、45、46并联后的吹扫效率测试:关闭球阀四21、球阀八58、关闭球阀六19和球阀二11,开启琅牙棒一五个支路上球阀12、13、14、15、16和琅牙棒二的五个支路上球阀50、51、52、53、54,打开球阀三17、球阀七18、蝶阀五55和蝶阀六22,氮气储瓶56、压缩机27、压力计28、蝶阀五55、流量计29、球阀三17、琅牙棒一31、五组偏滤器模块并联34、43、44、45、46、琅牙棒二26、球阀七18、蝶阀六22、旋风分离器23构成环路六,首先记录干燥的五组偏滤器模块并联后的质量,记录装满水的五组偏滤器模块并联后的质量,启动压缩机27,当压缩机电机以某一固定转速运转时,流量计29检测出环路六的流量,利用琅牙棒一的五个支路上的压力表32与琅牙棒二的五个支路上的压力表33的差值,取得压力差的平均值后,得到五组偏滤器模块并联后的进出口压力差,旋风分离器23分离出的水装入电子秤25上面的水箱二24,测出电子秤稳定后的数值;五组偏滤器模块并联后的吹扫效率测试进行5组试验,通过测试出的结果绘制吹扫效率与压差的η=Δp曲线,得出五组偏滤器模块34、43、44、45、46并联后的吹扫效率。
所述的吹扫效率的计算公式如下:
Figure BDA0002731355810000081
尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述,以便于本技术领域的技术人员理解本发明,且应该清楚,本发明不限于具体实施方式的范围,对本技术领域的普通技术人员来讲,只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内,这些变化是显而易见的,一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (6)

1.一种EAST偏滤器阻力特性测试及吹扫效率试验***,其特征在于:包括有偏滤器阻力特性测试***、偏滤器吹扫***和电源***,所述的电源***分别给偏滤器阻力特性测试***和偏滤器吹扫***供电,所述的偏滤器阻力特性测试***包括有管路一、管路二、管路三、管路四、水箱一和水泵,水箱一的出口连接水泵,水泵的出口通过管路一连接单个偏滤器模块的入口;所述单个偏滤器模块包括两个串联的偏滤器;
在管路一上依次设有止回阀、蝶阀一、超声波流量计、压力表一、蝶阀二和压力表二,单个偏滤器模块的出口通过管路二与水箱一的进口连接;
在管路二上依次设有压力表三、蝶阀三、压力表四和蝶阀四,所述的管路三的一端与管路一连接,连接点位于压力表一与蝶阀二之间,管路三的另一端连接单个偏滤器模块的入口;
在管路三上依次设有球阀一、球阀二、琅牙棒一、球阀三和球阀四,所述的管路四的一端与管路二连接,连接点位于蝶阀三和压力表四之间,管路四的另一端连接单个偏滤器模块的出口;
在管路四上依次设有球阀五、球阀六、琅牙棒二、球阀七和球阀八,通过琅牙棒一和琅牙棒二连接偏滤器模块或者通过琅牙棒一和琅牙棒二将五组偏滤器模块进行并联;
所述的偏滤器吹扫***包括氮气储瓶,在氮气储气瓶的口部设有球阀九,氮气储瓶的口部分别连接压缩机和管路五的一端,压缩机通过管路六与管路三连接,连接点位于球阀三和球阀四之间;
在管路六上依次设有压力计、蝶阀五和流量计,所述的管路五的另一端与管路四连接,连接点位于球阀七和球阀八之间;
在管路五上依次设有旋风分离器和蝶阀六,所述的旋风分离器的出口下方设有水箱二,将水箱二放置在电子秤上面,在管路三和管路四的连接单个偏滤器模块的入口和出口的一端之间安装有压差计。
2.根据权利要求1所述的一种EAST偏滤器阻力特性测试及吹扫效率试验***,其特征在于:还包括有控制柜,所述的控制柜与水泵的控制端连接。
3.根据权利要求1所述的一种EAST偏滤器阻力特性测试及吹扫效率试验***,其特征在于:
所述的琅牙棒一和琅牙棒二结构相同,均有一根主管,在主管上设有五个分支管,在每个分支管上分别设有一个球阀和压力表,琅牙棒一和琅牙棒二的主管分别连接在管路三和管路四上,连接偏滤器模块是通过琅牙棒一和琅牙棒二的第一分支管分别连接偏滤器模块的两端;通过琅牙棒一和琅牙棒二将五组偏滤器模块进行并联具体为:琅牙棒一和琅牙棒二的第一分支管分别连接第一组偏滤器模块的两端,琅牙棒一和琅牙棒二的第二分支管分别连接第二组偏滤器模块的两端,琅牙棒一和琅牙棒二的第三分支管分别连接第三组偏滤器模块的两端,琅牙棒一和琅牙棒二的第四分支管分别连接第四组偏滤器模块的两端,琅牙棒一和琅牙棒二的第五分支管分别连接第五组偏滤器模块的两端。
4.一种EAST偏滤器阻力特性测试及吹扫效率试验方法,其特征在于:偏滤器模块阻力特性测试包括以下步骤:
(1)单个偏滤器模块阻力特性测试:关闭球阀一、球阀五、球阀四和球阀八,打开蝶阀二和蝶阀三,水箱一、水泵、管路一、单个偏滤器模块和管路二构成环路一,阻力特性测试开启;当水泵电机以固定转速n1运转时,超声波流量计检测出环路一流量Q1,利用压力表二、压力表三检测出单个偏滤器模块的进出口压力;当水泵电机以固定转速n2运转时,超声波流量计检测出环路一流量Q2,利用压力表二、压力表三检测出单个偏滤器模块的进出口压力;当水泵电机以固定转速n3运转时,超声波流量计检测出环路一流量Q3,利用压力表二、压力表三检测出单个偏滤器模块的进出口压力;当水泵电机以固定转速n4运转时,超声波流量计检测出环路一流量Q4,利用压力表二、压力表三检测出单个偏滤器模块的进出口压力;当水泵电机以固定转速n5运转时,超声波流量计检测出环路一流量Q5,利用压力表二、压力表三检测出单个偏滤器模块的进出口压力;单个偏滤器模块阻力特性测试进行多组试验,通过测试出的结果绘制阻力与流量的P-Q曲线,得出单个偏滤器模块的阻力特性;
(2)五组偏滤器模块并联的阻力特性测试:再开启琅牙棒一和琅牙棒二的五个支路上的球阀,水箱一、水泵、超声波流量计、压力表一、球阀一、琅牙棒一、五组偏滤器模块并联、琅牙棒二、球阀六、球阀五、压力表四、蝶阀四构成环路三,根据步骤(1)的方法,当水泵电机以某一固定转速运转时,超声波流量计检测出环路三流量,利用压力表一、压力表四检测出五组偏滤器模块并联后的进出口压力;进行多组阻力、流量的测试,通过测试出的结果绘制阻力与流量的P-Q曲线,得出五组偏滤器模块并联后的阻力特性。
5.根据权利要求4所述的一种EAST偏滤器阻力特性测试及吹扫效率试验方法,其特征在于:偏滤器模块吹扫效率测试包括以下步骤:
(1)单个偏滤器模块吹扫效率测试:停止水泵,关闭球阀三和球阀七,打开蝶阀五和蝶阀六,打开氮气储瓶的球阀九,氮气储瓶、压缩机、压力计、流量计、球阀四、单个偏滤器模块、球阀八、蝶阀六和旋风分离器构成环路四,首先记录干燥的单个偏滤器模块质量m0,记录装满水的单个偏滤器模块质量m,启动压缩机,当压缩机电机以固定转速n1运转时,流量计检测出环路四的流量Q1,利用压差计检测出单个偏滤器模块的进出口压力差Δp1,旋风分离器分离出的水装入电子秤上面的水箱二,测出电子秤稳定后的数值m1;当压缩机电机以固定转速n2运转时,流量计检测出环路四流量Q2,利用压差计检测出单个偏滤器模块的进出口压力差Δp2,旋风分离器分离出的水装入电子秤上面的水箱二,测出电子秤稳定后的数值m2;当压缩机电机以固定转速n3运转时,流量计检测出环路四流量Q3,利用压差计检测出单个偏滤器模块的进出口压力差Δp3,旋风分离器分离出的水装入电子秤上面的水箱二,测出电子秤稳定后的数值m3;当压缩机电机以固定转速n4运转时,流量计检测出环路四流量Q4,利用压差计检测出单个偏滤器模块的进出口压力差Δp4,旋风分离器分离出的水装入电子秤上面的水箱二,测出电子秤稳定后的数值m4;当压缩机电机以固定转速n5运转时,流量计检测出环路四流量Q5,利用压差计检测出单个偏滤器模块的进出口压力差Δp5,旋风分离器分离出的水装入电子秤上面的水箱二,测出电子秤稳定后的数值m5;单个偏滤器模块吹扫效率测试进行多组试验,通过测试出的结果绘制吹扫效率与压差的η-Δp曲线,得出单个偏滤器模块的吹扫效率;
(2)五组偏滤器模块并联后的吹扫效率测试:关闭球阀四、球阀八、关闭球阀六和球阀二,开启琅牙棒一和琅牙棒二的五个支路上球阀,打开球阀三、球阀七、蝶阀五和蝶阀六,氮气储瓶、压缩机、压力计、蝶阀五、流量计、球阀三、琅牙棒一、五组偏滤器模块并联、琅牙棒二、球阀七、蝶阀六、旋风分离器构成环路六,首先记录干燥的五组偏滤器模块并联后的质量,记录装满水的五组偏滤器模块并联后的质量,启动压缩机,当压缩机电机以某一固定转速运转时,流量计检测出环路六的流量,利用琅牙棒一的五个支路上的压力表与琅牙棒二的五个支路上的压力表的差值,取得压力差的平均值后,得到五组偏滤器模块并联后的进出口压力差,旋风分离器分离出的水装入电子秤上面的水箱二,测出电子秤稳定后的数值;五组偏滤器模块并联后的吹扫效率测试进行多组试验,通过测试出的结果绘制吹扫效率与压差的η-Δp曲线,得出五组偏滤器模块并联后的吹扫效率。
6.根据权利要求5所述的一种EAST偏滤器阻力特性测试及吹扫效率试验方法,其特征在于:所述的吹扫效率的计算公式如下:
Figure FDA0002731355800000031
CN202011119091.2A 2020-10-19 2020-10-19 一种east偏滤器阻力特性测试及吹扫效率试验***及方法 Active CN112304586B (zh)

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