[發明專利]推進劑固體吸附劑吸附性能檢測裝置及綜合性能檢測方法

有效

• 申請號: 202110401787.2
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113125649B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 黃智勇;金國鋒;高敏娜;祝慧鑫;李茸;賈瑛;呂曉猛;沈可可;趙建鑠
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍火箭軍工程大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G06F17/10
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 屠沛

1.一種利用推進劑固體吸附劑吸附性能檢測裝置進行推進劑固體吸附劑吸附綜合性能檢測的方法，其特征在于：

所述推進劑固體吸附劑吸附性能檢測裝置包括氣路單元、吸附筒(7)、檢測單元及回收處理單元；

所述氣路單元包括進氣管路(3)和出氣管路(13)；

所述吸附筒(7)沿推進劑流動方向包括三段，分別為穩流段(6)、吸附段(19)、以及直流段(20)；其中，穩流段(6)為圓臺型，其入口直徑小于出口直徑；吸附段(19)內設置有用于承載待測推進劑固體吸附劑的承載內膽；直流段(20)為直筒形；

所述穩流段(6)入口和出口的直徑差與穩流段(6)的長度之比為69∶70；

穩流段(6)、吸附段(19)、直流段(20)的長度比為5∶20∶7；吸附筒的材質為304不銹鋼，表面粗糙度R_a＝0.1；

所述承載內膽包括5個填充層(16)，沿推進劑流動方向，各填充層(16)的厚度比為1∶6∶6∶6∶1；相鄰填充層(16)間采用30目的篩網(15)隔開；

所述進氣管路(3)的一端與氣源連通，另一端與穩流段(6)的入口連通；

所述出氣管路(13)的一端與直流段(20)的出口連通，另一端與回收處理單元連通；

所述檢測單元包括進氣濃度檢測組件(10)和出氣濃度檢測組件(12)；其中，進氣濃度檢測組件(10)用于檢測進入穩流段(6)的推進劑濃度，出氣濃度檢測組件(12)用于檢測進入直流段(20)的推進劑濃度；

檢測方法包括以下步驟：

1)確定評價指標

將固體吸附劑的比表面積、綜合燃燒特性指數、穿透時間以及飽和吸附量作為評價指標；

2)確定各個評價指標的權數以及綜合性能M的計算式

將活性炭的各個評價指標數據作為標準樣本數據進行歸一化處理，得到各個評價指標的無量綱數；同時，結合德爾菲法確定各個評價指標的權數；將所述無量綱數和所述權數代入加權公式得到綜合性能M的計算式；

其中，加權公式如下：

式中，M表示待測固體吸附劑的綜合性能；

I表示不同評價指標；

I_C表示活性炭的對應評價指標；

i表示第i個評價指標；

n表示指標總個數；

r_i表示第i個評價指標的權數；

所述活性炭的穿透時間T_C和飽和吸附量A_C采用所述推進劑固體吸附劑吸附性能檢測裝置檢測獲得；

3)判斷綜合性能

利用所述推進劑固體吸附劑吸附性能檢測裝置，檢測待測推進劑固體吸附劑的穿透時間T和飽和吸附量A；

將待測固體吸附劑以及活性炭的各個評價指標數據代入步驟2)獲得的綜合性能M的計算式中；

若計算得到的綜合性能M值大于1，則認為該固體吸附劑具備可應用的價值，且M數值越大，則應用價值越高；

若計算得到的綜合性能M小于等于1，則認為該固體吸附劑不具備可應用的價值。

2.根據權利要求1所述檢測方法，其特征在于：

步驟2)中，活性炭為分析純、顆粒10～20目的原生碳；吸附對象為偏二甲肼，氣體濃度為2000mg/m³，氣體流速為200L/h，吸附柱溫度為20℃；

各個評價指標的權數如下：

比表面積的權數為0.18；

綜合燃燒特性指數的權數為011；

穿透時間的權數為0.28；

飽和吸附量的權數為0.43；

將所得無量綱數和所得權數代入加權公式，得到綜合性能M的計算式為：

3.根據權利要求2所述檢測方法，其特征在于：

所述承載內膽沿推進劑流動方向包括將5個填充層(16)貫穿連接的U型提手(17)。

4.根據權利要求3所述檢測方法，其特征在于：

所述穩流段(6)、吸附段(19)、直流段(20)以及吸附筒兩端的端蓋分體設置，相鄰組件的連接處均設置有密封圈(8)和快裝卡箍(5)。