完整性檢測儀操作規程
濾器完整性測試儀適用于對過濾器進行完整性檢測,判斷選用的濾材過濾精度是否符合要求、濾材有無破損以及過濾器的密封性是否完好,以保證過濾器能按要求正 常運行。
由微電腦控制的新一代過濾器完整性自動測試儀,可直接檢測濾芯和濾膜的氣泡點和壓力衰減值,也可間接檢測擴散流和水浸入值。儀器結合先進的測試電路和精密 的算法軟件自動測試過濾器的完整性,具有測試精度高,重現性好、操作簡單方便等特點。
型測試儀采用 5.7″帶背光數字液晶顯示屏;中文菜單及提示,實時顯示測試數 據和曲線,并可打印測試結果及測試曲線,以便監控測試全過程,幫助分析濾膜及過濾系統的性 能;機內大容量存貯空間,可存貯 50 組測試結果及 50 組測試參數。過濾器完整性的全部操作測 試過程僅在過濾器的上游進行,對過濾器的下游無污染,尤其適用于除菌過濾器的檢測。 此測試儀可廣泛運用于醫藥、生物工程、食品飲料、微電子等行業,也是過濾器制造商進 行過濾器檢測的常規儀器。
1 測試原理
1.1 氣泡點法
當多孔膜材料被合適的浸潤液*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?P,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。
?P=K4σ cosθ / D (式 1)
其中: ?P—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)
1.2 保壓法(壓力衰減)
濾材被液體(濕潤液)浸潤后,在濾材的兩側加上氣體壓差,并使濾材上游成為一個密閉 的氣壓腔,所加的壓差值略小于濾材的氣泡點(一般設定在氣泡點的 80%),這時氣體不能在濾 材的毛細孔中直接流通,但氣體分子可以通過毛細孔中的液體擴散至下游,這種由于氣體擴散而 形成的氣體流量稱為擴散流。由于氣體的擴散,濾材上游的壓力將衰減,衰減值的大小和濾材的 過濾性能形成對應關系,因此測得一定時間內的壓力衰減值就能判斷過濾器的性能。
1.3 擴散流
擴散流與壓力衰減值之間存在以下對應關系:
D =·?P V / T·Pa (式 2)
其中:D—擴散流值 (毫升/分 ml/min)
?P—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。
1.4 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。
備工作
1. 將儀器安放在一平穩、清潔之工作臺上。
2. 準備好 220V, 50Hz 的交流電源。
3. 備好干燥清潔的空氣或氮氣作為氣源。
4.若用易燃液體作為浸潤液時,要保持測試場地的通風。
注 意 | 1.該測試儀機內為精密電子元件,要盡量保持存放和測試環境的清潔,過多的塵埃會影響儀器的使用壽命。 2.避免在高溫或有凝露的場所使用該儀器。當從溫差較大的地方移動儀器時,要等儀器中的凝露消失后才能通電操作。 |
若需進一步的技術支持,請與本公司聯系。
浸潤濾材
濾芯或濾膜測試前,必須用合適的浸潤液*浸潤,才能進行后續操作。用戶可根據現場 實際情況選擇以下兩種方法中的一種。
1.沖洗浸潤
1)準備好合適潔凈的浸潤液,親水性濾材(如聚醚砜膜,尼龍膜,混合纖維素膜等)可 用純水,疏水性濾材(如聚四氟乙烯膜等)可用醇類(乙醇、異丙醇等)。經過完整 性數據的對照測試,取得工藝溶液的完整性數據后,也可用工藝溶液進行濕潤。對于 可進行完整性測試的濾材,過濾器制造商會提供完整性測試的數據及條件,對此項若 有疑問,可向本公司或向濾芯或濾膜的供應商咨詢。
2)將濾膜或濾芯裝入外殼(裝膜片時必須用鑷子或戴手套,以免手上油脂影響濾膜濕潤性能)后,充入濕潤液并使其流動,充液時要保證外殼內氣體全部從排氣閥中排出。
3)沖洗濾膜或濾芯的濕潤液量參考下表
濾膜 | 濾膜 | |
φ50 mm,10 ml | 150mm,100ml | 10L/MIN?10 ″濾芯的流量 沖洗 5MIN。 |
φ100 mm,50 ml | 200mm,300ml | |
φ300 mm,500 ml | ||
4) 沖洗完畢,將濾殼中留存的浸潤液從排污閥中排盡。
2. 浸泡浸潤
1) 同上 1)。
2) 將浸潤液倒入合適的容器中。
3) 將濾膜或濾芯放入上述容器中并使其*浸沒。
4) 浸潤時間保持 10 分鐘以上,其間翻動幾次。
5) 浸潤結束后,從容器中拿出濾膜或濾芯,瀝去多余的浸潤液,將濾膜或濾芯裝入濾殼。
6) 用水浸潤濾膜或濾芯時,用 40℃—50℃溫水浸潤效果更佳,但浸完后測試前必須用室溫水將其冷卻至室溫,以免產生測試誤差。
氣路連接
1.根據需要按圖 3-1 或圖 3-2 連接氣路,將浸潤過的濾膜或濾芯分別裝入濾盤或濾器中。
2.進行氣泡點和保壓測試時,按圖 3-1 連接需關閉閥門 V1、V2、V4 和 V5,開啟閥門 V3; 按圖 3-2 連接需關閉閥門 V2、V4 和 V5,開啟閥門 V1、V3。
3.將氣源壓力調節至高于實際氣泡點 0.15—0.25MPa 并能基本穩定。如用水作浸潤液一般 應調節至 0.6MPa,用醇類作浸潤液一般應調節至 0.3-0.4MPa。
4.調節后面板上的氣流調節旋鈕至合適位置(具體操作方法詳見第18頁氣流調節)。出廠 時均調至 1 芯折疊筒式過濾器位置,如要測試的過濾器為 1 芯折疊筒式過濾器時,無需 調節氣流調節閥。
5.測試前(特別是第一次測試前)先要進行濾殼的氣密性檢測,進行濾殼氣密性檢測時濾 膜或濾芯不能裝在濾盤或濾殼內。按圖 3-1 連接進行氣密性測試時關閉所有閥門,按圖 3-2 連接進行氣密性測試時只打開閥 V1,其它閥門均關閉。可依照第17頁手動測試的實 際應用中所述的氣密性檢測方法或第17頁所述的氣密性測試法,前一種方法更為直觀。
維護保養
1、該儀器應保存于清潔、干燥、常溫、無振動處,高溫、潮濕、灰塵會使電子線路腐蝕,電子期間老化,影響儀器的正常工作,縮短儀器的使用壽命。
2、測試用接管、接插件等暫時不用時應存放于清潔的塑料袋中,以免被污染。
3、不要試圖拆開儀器,非專業人員對儀器的處理會損壞儀器。
4、不要用烈性化學制品、洗滌劑或清洗劑清洗儀器。用蘸少許中性肥皂水的軟布擦拭機箱。
