水侵入濾芯過濾器完整性測試儀 水侵入保壓法
水侵入濾芯過濾器完整性測試儀 水侵入保壓法
這種方法是為測試疏水型筒式濾芯所設計的。目前用前幾種方法測試時,對此類濾芯都使用醇類浸潤濾膜。由于醇類的使用會帶來健康和可燃性引起的安全性問題,而用水浸入法測試時只使用去離子水/注射用水(DI/WFI)級別的水,且濾膜不會被濕透,意味著在原理上這是一種極具吸引力的測試方法。
水侵入保壓法的原理是在干燥清潔的疏水性膜上加上水壓,表面張力和毛細管張力使水被排斥,當逐漸升高壓力到一定值,水被壓過膜上最大孔,此壓力值被稱為水侵入壓力, 當所加水壓略低于水侵入壓力值,并隔絕上游體積,保持一定時間,使系統穩定,然后測量壓力衰減值,將測量值與規定值比較就能判斷濾器的完整性,這種方法稱為水侵入保壓法。 水侵入壓力值與膜的孔徑、膜的疏水性、水的純度、水的溫度、膜的潔凈度、膜的干燥度等有關,影響的因素較多,在實踐中要實現這種測試的重現性是很困難的。因此這種方法可作濾器的粗檢,如果水侵入保壓法通過,濾器可以使用,如果通不過則用擴散流或保壓法進一步進行 驗證。
擴散流(前向流)測試
指當氣體壓力在濾芯起泡點值的80%時,這時還沒有出現大量的氣體穿孔而過,只是少量的氣體先溶解到液相的隔膜中,然后從該液相擴散到另一面的氣相中,這部分氣體稱之為擴散流。
因此本測試過程:首先通過泡點儀的微量調節閥控制氣體流量,使得測試壓力逐漸上升,當壓力接近于泡點壓力80 %時,減小微量調節閥的開度,減緩壓力上升,直至壓力穩定在泡點壓力80 %的壓力。采用氣體流量計直接測試透過過濾器的流量;或者采用量筒收集過濾器透過側的氣體體積,同時采用秒表記錄冒泡的時間,以此計算透過的流量,將測試的流量與過濾器廠家的值進行比較,如果小于最大流量限值,表明過濾器完好,否則需更換過濾器的濾芯。起泡點值只是一個定性的值,從開始起泡到最后的群起泡是一個比較長的過程,不能準確的定量。而測量擴散流值是一個定量值,不但能準確的確定過濾器的完整性,而且還能反應出膜的孔隙率、流量和有效過濾面積等方面的問題,同時擴散流的測試壓力要低于最小泡
點的壓力,能起到保護濾芯、延長濾芯使用壽命的目的,這也就是為什么現在國外濾芯廠家都只用擴散流法測試完整性的原因。
水侵入法膜完整性測試(WIT法)的操作順序
1. 將疏水過濾器的上游充滿水
2. 關閉所有上游的閥門
3. 連接完整性測試儀 BQS-19
4. 啟動測試:測試儀自動進行WIT測試
5. 測試完成同時打印測試結果
6. 打開濾殼底部的排污閥徹底排掉濾殼中的水
7. 打開濾殼的進氣口和排污閥通入壓縮空氣
8. 開始過濾系統的過濾操作
擴散流
擴散流與壓力衰減值之間存在以下對應關系:
D =?ΔP V / T?Pa
(式 2)
其中:D—擴散流值 (毫升/分 ml/min)
ΔP—壓力衰減值(mbar)
V—上游體積(毫升 ml)
T—測試時間(分 min)
Pa—大氣壓力(1013 mbar)
測得一段時間內的壓力衰減值,再測得上游封閉體積后,通過以上公式就可計算得出擴散流值。
氣泡點法
當多孔膜材料被合適的浸潤液完全濕潤后,由于液體的表面張力和相應毛細管張力的作用, 浸潤液充滿膜孔并駐留在孔中。在濾材的兩側加上氣體壓差,要克服毛細管壓力將孔道中的液體 趕走而冒出氣泡,氣體的壓差必須增大到某一值ΔP,這個壓差值就稱為氣泡點,其計算公式如 式 1。式 1 表明,孔徑愈小,氣泡點愈高,因此可以用氣泡點來檢測過濾器的性能。
ΔP=K4σ cosθ / D
( 式 1)
其中: ΔP—壓差(達因/厘米 2),氣泡點值
σ—浸潤液的表面張力(達因/厘米)
θ—濾膜與浸潤液的接觸角
D—孔徑(厘米)
K—孔形系數(因為真實的濾膜上的孔不是圓柱形)
完整性檢測的目的
1、濾芯制造商
—認證
—生產質量控制
2、濾芯用戶
—確認濾芯級別
—確認濾芯正確安裝
—確認濾芯未受損壞
—確認濾芯符合制造規格
—確認此濾芯和那些經制造商認證的濾芯一樣
—工藝認證文件
—批次記錄文件
結論:完整性試驗不是對濾膜中最大膜孔的直接測量
適用于生產環境:
科學的低能耗及外形設計
密封的外置散熱片
無需風扇散熱
無產生顆粒的風險
完整性檢測的目的
1、濾芯制造商
—認證
—生產質量控制
2、濾芯用戶
—確認濾芯級別
—確認濾芯正確安裝
—確認濾芯未受損壞
—確認濾芯符合制造規格
—確認此濾芯和那些經制造商認證的濾芯一樣
—工藝認證文件
—批次記錄文件
結論:完整性試驗不是對濾膜中最大膜孔的直接測量
適用于生產環境:
科學的低能耗及外形設計
密封的外置散熱片
無需風扇散熱
無產生顆粒的風險
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