油雾过滤器过滤性能研究

摘要

油雾过滤器是过滤分离油雾的主要设备，在油雾净化领域有着广泛的应用。目前，油雾过滤器的过滤性能测试系统结构复杂，油雾浓度可调性差，无法满足大浓度大流量下各种类型油雾过滤器过滤性能的测试。为改善这些问题，本文首先针对油雾过滤器过滤特性，设计其过滤性能测试系统，然后设计大流量下大浓度雾化系统，并进行雾化性能对比试验，最后研究了两种不同滤芯结构的油雾过滤器在不同过滤条件下的过滤性能。
　　本文的主要研究内容如下:
　　(1)基于ISO测试标准，设计油雾过滤器过滤性能测试系统，针对大流量条件下产生高浓度油雾这一难点，设计多套油液雾化系统，通过性能对比试验，采用多个气力式油雾器并联作为过滤性能测试的油雾发生系统。
　　(2)对褶型和层叠型过滤器滤芯模型进行合理的简化，建立两种过滤器的滤芯简化模型，并且合理的划分网格和设定边界条件;针对油雾过滤的特性，选择多孔介质模型以及合适的求解器;对稳态过滤阶段不同油雾浓度和流量下，过滤器滤芯内部的压力分布以及压力损失情况进行仿真研究。
　　(3)在不同过滤条件（油雾浓度和流量）和不同过滤阶段时，对褶型和层叠型过滤器的压力损失和过滤效率进行试验研究。在非稳态过滤阶段，研究褶型和层叠型过滤器压力损失和过滤效率随过滤时间的变化规律，并对二者的过滤性能进行对比分析;在稳态过滤阶段，分析两种过滤器在不同油雾浓度和流量下的压力损失和过滤效率，并与仿真值对比;当过滤器滤芯达到油饱和平衡后，间断12小时再通气过滤，分析间断过滤对过滤器过滤性能的影响;最后通过过滤器过滤性能的评价指标，对褶型和层叠型过滤器的过滤性能进行评价。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题的研究背景及意义

1．2 过滤器过滤性能测试方法

1．2．1 油雾浓度测量方法

1．2．2 油雾的产生及浓度调节

1．3 过滤器过滤理论国内外研究现状

1．3．1 国外研究现状

1．3．2 国内研究现状

1．4 本文主要研究内容

2 油雾过滤器过滤性能测试系统设计

2．1 测试系统要求及总体方案

2．1．1 测试系统技术指标及过滤性能参数

2．1．2 系统总体设计

2．1．3 测试仪器及方法

2．2 油雾浓度调节方案的对比试验

2．2．1 基于超声波喷嘴的油雾发生系统

2．2．2 气力式油雾器雾化系统

2．2．3 多个气力式油雾器并联系统

2．3 过滤性能测试系统的准确度影响因素分析

2．4 本章小结

3 过滤机理与过滤过程的数值模拟

3．1 过滤特性参数

3．1．1 过滤效率

3．1．2 压力损失

3．2 过滤机理

3．3 滤芯过滤过程的数值模拟

3．3．1 滤芯结构及建模

3．3．2 网格划分及边界条件参数设定

3．3．3 数值计算结果及分析

3．4 本章小结

4 油雾过滤器过滤性能试验结果及分析

4．1 油雾过滤器过滤性能测试系统及滤芯油饱和平衡状态判定

4．2 非稳态过滤阶段试验分析

4．2．1 压力损失随时间的变化

4．2．2 褶型与层叠型滤芯压力损失对比

4．2．3 过滤效率随时间的变化

4．2．4 褶型与层叠型滤芯过滤效率对比

4．3 稳态过滤阶段试验分析

4．3．1 压力损失

4．3．2 褶型与层叠型过滤器压力损失对比

4．3．3 过滤效率

4．3．4 褶型与层叠型过滤器过滤效率对比

4．4 间断过滤对过滤器过滤性能的影响

4．4．1 褶型过滤器

4．4．2 层叠型过滤器

4．5 过滤器过滤性能评价

4．5．1 过滤性能评价指标

4．5．2 评价指标计算及分析

4．6 本章小结

5 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和出版著作情况