水侵入滤芯过滤器完整性测试仪 水侵入保压法
水侵入滤芯过滤器完整性测试仪 水侵入保压法
这种方法是为测试疏水型筒式滤芯所设计的。目前用前几种方法测试时,对此类滤芯都使用醇类浸润滤膜。由于醇类的使用会带来健康和可燃性引起的安全性问题,而用水浸入法测试时只使用去离子水/注射用水(DI/WFI)级别的水,且滤膜不会被湿透,意味着在原理上这是一种极具吸引力的测试方法。
水侵入保压法的原理是在干燥清洁的疏水性膜上加上水压,表面张力和毛细管张力使水被排斥,当逐渐升高压力到一定值,水被压过膜上最大孔,此压力值被称为水侵入压力, 当所加水压略低于水侵入压力值,并隔绝上游体积,保持一定时间,使系统稳定,然后测量压力衰减值,将测量值与规定值比较就能判断滤器的完整性,这种方法称为水侵入保压法。 水侵入压力值与膜的孔径、膜的疏水性、水的纯度、水的温度、膜的洁净度、膜的干燥度等有关,影响的因素较多,在实践中要实现这种测试的重现性是很困难的。因此这种方法可作滤器的粗检,如果水侵入保压法通过,滤器可以使用,如果通不过则用扩散流或保压法进一步进行 验证。
扩散流(前向流)测试
指当气体压力在滤芯起泡点值的80%时,这时还没有出现大量的气体穿孔而过,只是少量的气体先溶解到液相的隔膜中,然后从该液相扩散到另一面的气相中,这部分气体称之为扩散流。
因此本测试过程:首先通过泡点仪的微量调节阀控制气体流量,使得测试压力逐渐上升,当压力接近于泡点压力80 %时,减小微量调节阀的开度,减缓压力上升,直至压力稳定在泡点压力80 %的压力。采用气体流量计直接测试透过过滤器的流量;或者采用量筒收集过滤器透过侧的气体体积,同时采用秒表记录冒泡的时间,以此计算透过的流量,将测试的流量与过滤器厂家的值进行比较,如果小于最大流量限值,表明过滤器完好,否则需更换过滤器的滤芯。起泡点值只是一个定性的值,从开始起泡到最后的群起泡是一个比较长的过程,不能准确的定量。而测量扩散流值是一个定量值,不但能准确的确定过滤器的完整性,而且还能反应出膜的孔隙率、流量和有效过滤面积等方面的问题,同时扩散流的测试压力要低于最小泡
点的压力,能起到保护滤芯、延长滤芯使用寿命的目的,这也就是为什么现在国外滤芯厂家都只用扩散流法测试完整性的原因。
水侵入法膜完整性测试(WIT法)的操作顺序
1. 将疏水过滤器的上游充满水
2. 关闭所有上游的阀门
3. 连接完整性测试仪 BQS-19
4. 启动测试:测试仪自动进行WIT测试
5. 测试完成同时打印测试结果
6. 打开滤壳底部的排污阀彻底排掉滤壳中的水
7. 打开滤壳的进气口和排污阀通入压缩空气
8. 开始过滤系统的过滤操作
扩散流
扩散流与压力衰减值之间存在以下对应关系:
D =?ΔP V / T?Pa
(式 2)
其中:D—扩散流值 (毫升/分 ml/min)
ΔP—压力衰减值(mbar)
V—上游体积(毫升 ml)
T—测试时间(分 min)
Pa—大气压力(1013 mbar)
测得一段时间内的压力衰减值,再测得上游封闭体积后,通过以上公式就可计算得出扩散流值。
气泡点法
当多孔膜材料被合适的浸润液完全湿润后,由于液体的表面张力和相应毛细管张力的作用, 浸润液充满膜孔并驻留在孔中。在滤材的两侧加上气体压差,要克服毛细管压力将孔道中的液体 赶走而冒出气泡,气体的压差必须增大到某一值ΔP,这个压差值就称为气泡点,其计算公式如 式 1。式 1 表明,孔径愈小,气泡点愈高,因此可以用气泡点来检测过滤器的性能。
ΔP=K4σ cosθ / D
( 式 1)
其中: ΔP—压差(达因/厘米 2),气泡点值
σ—浸润液的表面张力(达因/厘米)
θ—滤膜与浸润液的接触角
D—孔径(厘米)
K—孔形系数(因为真实的滤膜上的孔不是圆柱形)
完整性检测的目的
1、滤芯制造商
—认证
—生产质量控制
2、滤芯用户
—确认滤芯级别
—确认滤芯正确安装
—确认滤芯未受损坏
—确认滤芯符合制造规格
—确认此滤芯和那些经制造商认证的滤芯一样
—工艺认证文件
—批次记录文件
结论:完整性试验不是对滤膜中最大膜孔的直接测量
适用于生产环境:
科学的低能耗及外形设计
密封的外置散热片
无需风扇散热
无产生颗粒的风险
完整性检测的目的
1、滤芯制造商
—认证
—生产质量控制
2、滤芯用户
—确认滤芯级别
—确认滤芯正确安装
—确认滤芯未受损坏
—确认滤芯符合制造规格
—确认此滤芯和那些经制造商认证的滤芯一样
—工艺认证文件
—批次记录文件
结论:完整性试验不是对滤膜中最大膜孔的直接测量
适用于生产环境:
科学的低能耗及外形设计
密封的外置散热片
无需风扇散热
无产生颗粒的风险
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