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汽車空氣濾清器性能試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)
1 組成
本試驗(yàn)機(jī)組成結(jié)構(gòu)如圖1所示
汽車空氣濾清器性能試驗(yàn)機(jī)主要由真空泵、流量計(jì)、調(diào)節(jié)閥、濾清器、加灰機(jī)及其控制系統(tǒng)組成。
2性能特點(diǎn)
(1)真空泵。本試驗(yàn)機(jī)采用水環(huán)式真空泵，因?yàn)榱髁坑?jì)為文丘里流量計(jì)，壓力損失較大，需求低負(fù)壓的工作環(huán)境，而且要求系統(tǒng)流量的持續(xù)供給，并且系統(tǒng)流量較大，一般負(fù)壓風(fēng)機(jī)無法滿足要求，所以選擇水環(huán)式真空泵作為本系統(tǒng)的動(dòng)力源。
(2)流量計(jì)。流量計(jì)主要采用臨界流文丘里噴嘴組合測(cè)量，其工作機(jī)理成熟，結(jié)構(gòu)緊湊，測(cè)量范圍寬，一般能夠達(dá)到幾十倍，可以自動(dòng)或手動(dòng)地組合噴嘴，控制測(cè)試空氣流量。其安裝方式滿足國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，前端增加整流板用于保證風(fēng)速的穩(wěn)定性。
(3)調(diào)節(jié)閥。采用電動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥，對(duì)試驗(yàn)流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，法蘭對(duì)夾式結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)行設(shè)計(jì)流量全量程調(diào)節(jié)。
(4)濾清器。濾清器采用F8級(jí)袋式過濾器，計(jì)重過濾效率達(dá)到99.9%，并經(jīng)過迎面風(fēng)速及有效過濾面積計(jì)算。絕濾箱體部分上下端采用微壓差開關(guān)。支撐氣缸先導(dǎo)單向閥，防止開啟氣缸在氣路斷路情況自行下降，zui大限度保證操作人員安全。
(5)加灰機(jī)。加灰機(jī)采用螺旋進(jìn)給的方式。主要部件304不銹鋼精工處理，外部加裝防護(hù)罩，防止空氣中氣流及濕度對(duì)試驗(yàn)粉塵的影響，配置紅外干燥大燈實(shí)時(shí)進(jìn)行干燥。氣路系統(tǒng)配備空氣干燥器，對(duì)壓縮空氣進(jìn)行干燥，用于吹灰系統(tǒng)中，防止空氣中水分對(duì)雜質(zhì)灰的影響。底部配置電子天平，每分鐘進(jìn)行過調(diào)整加粉量及實(shí)時(shí)反饋粉塵加入量。
(6)控制系統(tǒng)。本控制系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)內(nèi)壓力并結(jié)合監(jiān)控系統(tǒng)，運(yùn)用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與PLC對(duì)采集的參數(shù)進(jìn)行處理，執(zhí)行軟件控制程序，來完成對(duì)氣缸、調(diào)節(jié)閥、真空泵等的系統(tǒng)控制，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)過程。zui后，通過打印機(jī)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)報(bào)表進(jìn)行數(shù)據(jù)打印和輸出。同時(shí)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)還可以實(shí)時(shí)監(jiān)控試驗(yàn)狀態(tài)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)異常狀況進(jìn)行報(bào)警顯示與輸出。
3設(shè)計(jì)參數(shù)
(1)空氣體積流量范圍為：50-1000 m?/h，流量準(zhǔn)確度±1%；(2)進(jìn)氣阻力壓差傳感器：0-10kPa，準(zhǔn)確度0.05%FS；(3)壓力變送器：0-200 kPa，準(zhǔn)確度0.05%FS；(4)溫度傳感器：溫度0-100℃，準(zhǔn)確度±0.5℃；(5)供灰范圍： 1-50 g/min；加灰斗單次zui大載粉量：2000g；每5分鐘加灰量的變化不超過其平均加灰量的5%[2]。
3 檢測(cè)指標(biāo)
(1)總成原始進(jìn)氣阻力[3]；(2)原始濾清效率試驗(yàn)；(3)總成儲(chǔ)灰能力。
5 人機(jī)系統(tǒng)及后期處理
(1)控制功能。手動(dòng)填寫試驗(yàn)內(nèi)容，自動(dòng)開啟并調(diào)節(jié)流量達(dá)到目標(biāo)流量范圍，并采集所需傳感器實(shí)時(shí)數(shù)值。
根據(jù)所填寫流量，自動(dòng)切換管路，使之達(dá)到并穩(wěn)定在要求的流量測(cè)試范圍，以保證設(shè)定的空氣流量及其準(zhǔn)確度。試驗(yàn)中自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)定的加灰量，效率和儲(chǔ)灰能力試驗(yàn)開始后，自動(dòng)加灰，到達(dá)試驗(yàn)要求后自動(dòng)停止加灰。
試驗(yàn)中根據(jù)需要可隨時(shí)按緊急停止按鈕，停止試驗(yàn)。
(2)數(shù)據(jù)檢測(cè)、處理功能。通過人機(jī)交換界面輸入相應(yīng)的測(cè)試參數(shù)，如空氣流量、加灰量等，設(shè)備自動(dòng)采集環(huán)境參數(shù)；試驗(yàn)過程中自動(dòng)顯示當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)，如壓差值，流量值，加灰量和加灰濃度，并在人機(jī)交換界面上顯示。
試驗(yàn)中有關(guān)數(shù)據(jù)均在工控機(jī)屏幕的試驗(yàn)界面上顯示，根據(jù)試驗(yàn)要求每種試驗(yàn)中的若干測(cè)試點(diǎn)都是自動(dòng)按順序進(jìn)行，試驗(yàn)完成后將自動(dòng)停止試驗(yàn)。測(cè)試后的數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后，可存儲(chǔ)也可以通過打印機(jī)輸出，并可繪制自動(dòng)繪制曲線。
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