CN107321191A - 干式过滤膜滤芯测试设备及其测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种干式过滤膜滤芯测试设备及其测试方法，所述干式过滤膜滤芯测试设备包括有：密封机构，所述密封机构用于密封连接所述滤芯中部分的水口；气源装置，所述气源装置连通于所述滤芯，且所述气源装置用于对所述滤芯提供有压力的气体并形成有气路，所述滤芯的过滤膜片位于所述气路中；测量装置，所述测量装置连通于所述气路，且所述测量装置用于检测所述气路内的气体的流量值和/或气压值。本发明的干式过滤膜滤芯测试设备及其测试方法，采用干式测试方式，有效避免对滤芯造成破坏，且能耗低。同时，具有测试简单，测量准确度高，能够准确、高效地完成滤芯的结构完整性测试。
Description
技术领域
本发明涉及一种干式过滤膜滤芯测试设备及其测试方法。
背景技术
目前，普遍利用滤芯中的过滤膜片去除原水中的有机污染物、重金属细菌、病毒等，使处理后的水质洁净、无菌，能给人们提供健康、标准的饮用水。
现有对滤芯的密封性测试方法主要采用水检的方式，通过对滤芯通水来进行判断，在检测完毕后会使得滤芯内部有水分残留，容易对滤芯带来细菌污染的隐患，且能耗高。专利申请号201620945282.7中采用了负压气检的方式的滤芯测试装置。但是，该测试装置可能存在无法达到第一预设压力值，使得该测试装置不能适用于膜片卷制而成的滤芯测试，难以用于透气性好及透气性批次波动大的滤芯；也可能存在第二预设压力值无法准确评估滤芯的结构完整性，造成检测量准确度低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有测试装置和测试方法对滤芯存在污染隐患，能耗高，检测量准确度低，难以用于透气性好及透气性批次波动大的滤芯进行测试等缺陷，提供一种干式过滤膜滤芯测试设备及其测试方法。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种干式过滤膜滤芯测试设备，其特点在于，其包括有：
密封机构，所述密封机构用于密封连接所述滤芯中部分的水口；
气源装置，所述气源装置连通于所述滤芯，且所述气源装置用于对所述滤芯提供有压力的气体并形成有气路，所述滤芯的过滤膜片位于所述气路中；
测量装置，所述测量装置连通于所述气路，且所述测量装置用于检测所述气路内的气体的流量值和/或气压值。
较佳地，所述干式过滤膜滤芯测试设备包括有通气阀门，所述通气阀门的两端分别连接于所述气源装置和所述滤芯并与所述气源装置和所述滤芯相连通。
较佳地，所述干式过滤膜滤芯测试设备包括有控制装置，所述控制装置电连接于所述气源装置、所述通气阀门、所述密封机构和所述测量装置；
所述控制装置用于接收所述测量装置检测到的实时数据并用于控制所述气源装置、所述通气阀门和所述密封机构的开断。
较佳地，所述干式过滤膜滤芯测试设备包括有：
底座，所述密封机构、所述气源装置和所述测量装置均连接于所述底座的顶面；
支撑座，所述支撑座连接于所述底座的顶面，且所述支撑座用于定位连接所述滤芯。
较佳地，所述测量装置包括有气体流量计，所述气体流量计连接于所述滤芯，以检测所述气路内的气体的流量值；
和/或，所述测量装置包括有压力表，所述压力表连接于所述滤芯，以检测所述气路内的气体的气压值。
较佳地，所述密封机构包括有气缸、密封垫和定位件，所述气缸的活动端连接于所述密封垫和所述定位件，所述密封垫用于密封连接所述滤芯的水口，所述定位件用于定位连接所述滤芯。
较佳地，所述气源装置为负压气源装置或者正压气源装置。
较佳地，所述干式过滤膜滤芯测试设备包括有缓冲罐，所述缓冲罐连通于所述气源装置和所述滤芯。
一种如上所述的干式过滤膜滤芯测试设备的测试方法，其特点在于，所述测试方法包括以下步骤：
S1、固定所述滤芯，启动所述密封机构，对所述滤芯中部分的水口进行密封或者所述滤芯中全部的水口不密封；
S2、开启所述气源装置，以对所述气路提供有压力的气体；
S3、记录所述测量装置检测出所述气路内的气体的流量值和/或气压值；
S4、将所述密封机构密封连接所述滤芯中不同的水口，并进行步骤S2和步骤S3的操作，记录所述测量装置分别检测出不同的所述气路内的气体的流量值和/或气压值；
S5、将不同的所述气路内的气体的流量值和/或气压值进行比较，以判断所述滤芯是否合格。
较佳地，所述测试方法还包括有检漏步骤，所述检漏步骤检测所述密封机构与所述滤芯之间是否存在漏气。
较佳地，所述检漏步骤具体包括以下步骤：
将所述密封机构密封连接所述滤芯的水口，且所述滤芯中只有一个未封水口没有密封，所述测量装置连通于所述未封水口，根据所述测量装置的数值以判断是否存在漏气。
较佳地，所述干式过滤膜滤芯测试设备包括有滤芯密封箱、第二压力表，所述滤芯密封箱用于密封放置所述滤芯，所述密封机构位于所述滤芯密封箱内，所述第二压力表连通于所述滤芯密封箱；
所述检漏步骤根据所述第二压力表的气压值以判断是否存在漏气。
较佳地，所述密封机构用于覆盖密封所述水口的部分或者全部。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：
本发明的干式过滤膜滤芯测试设备及其测试方法，采用干式测试方式，有效避免对滤芯造成破坏，且能耗低。同时，具有测试简单，测量准确度高，能够准确、高效地完成滤芯的结构完整性测试。
附图说明
图1为本发明实施例1的干式过滤膜滤芯测试设备的结构示意图。
图2为本发明实施例1的干式过滤膜滤芯测试设备的测试方法的流程图。
附图标记说明：
密封机构1，气缸11，密封垫12，定位件13
真空发生器2，消音器21
测量装置3，气体流量计31，压力表32
滤芯4
底座5
支撑座6
缓冲罐7
通气块8
具体实施方式
下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
如图1所示，本发明的干式过滤膜滤芯测试设备，其用于测试至少一支滤芯4的结构完整性。该滤芯4包括但不限于为过滤膜滤芯元件、过滤膜滤芯组件、复合过滤膜滤芯元件及组件，过滤膜滤芯元件为由至少一种过滤膜片、进水隔网、纯水导布和中心管构成的卷式膜元件；过滤膜滤芯组件为其至少一支卷式膜元件及膜壳等结构件构成的膜组件；复合过滤膜滤芯元件及组件为其过滤膜片为至少两种且两种以上的过滤膜片可以任意次序沿中心管径向依次排列。其中，滤芯4的过滤膜片包括一种纳滤膜片、或至少一种反渗透膜片和至少一种纳滤膜片。本发明的干式过滤膜滤芯测试设备应用广泛，适用于各种滤芯4结构完整性的测试。
本发明的干式过滤膜滤芯测试设备包括有密封机构1、气源装置(图中未示出)、测量装置3，密封机构1用于密封连接滤芯4中部分的水口，且密封机构1可以通过密封连接滤芯4中不同的水口，来对滤芯4的不同区域进行测量。各种滤芯4的水口均包括有进水口、浓水口和净水口，本实施例仅对滤芯4的水口由进水口、浓水口和净水口组成来进行论述，但并不因此将滤芯4的水口限制在所述的实施例范围之中。
气源装置连通于滤芯4，且气源装置用于对滤芯4提供有压力的气体并形成有气路，滤芯4的过滤膜片位于气路中，即气源装置提供的气路通过滤芯4的过滤膜片。本实施例的气源装置为负压气源装置，该负压气源装置包括但不限于：真空泵、真空发生器2等类似功能的装置、或者负压气源系统。优选地，负压气源装置上可以安装有消音器21，有效降低噪音污染。
测量装置3连通于气路，且测量装置3用于检测气路内的气体的流量值。其中，测量装置3可以包括有气体流量计31，气体流量计31连接于滤芯4，以检测气路内的气体的流量值。
本发明的干式过滤膜滤芯测试设备，通过密封机构1密封连接滤芯4中不同的水口，通过气体流量计31检测出不同气路内的气体的流量值，从而得出滤芯4的不同区域的透气性，并对其进行数据分析，来判断该滤芯4的结构完整性。采用干式测试方式，有效避免对滤芯4造成破坏，且能耗低。同时，具有测试简单，测量准确度高，能够准确、高效地完成滤芯4的结构完整性测试。
干式过滤膜滤芯测试设备可以包括有底座5、支撑座6，密封机构1、气源装置和气体流量计31均连接于底座5的顶面，便于安装和维护。支撑座6连接于底座5的顶面，且支撑座6用于定位连接滤芯4。支撑座6上设有与滤芯4的外表面相匹配的凹槽，从而便于固定连接滤芯4，提高干式过滤膜滤芯测试设备的稳定性和可靠性。
密封机构1可以包括有气缸11、密封垫12和定位件13，气缸11固定连接于底座5上，气缸11的活动端连接于密封垫12和定位件13，密封垫12用于密封连接滤芯4的水口，定位件13用于定位连接滤芯4。提高密封机构1与滤芯4之间的密封效果，保证干式过滤膜滤芯测试设备在测试时的稳定性和可靠性。优选地，密封垫12的材料为橡胶。
其中，密封机构1还可以包括有密封轴(图中未示出)，密封轴的一侧连接于气缸11，密封垫12和定位件13连接于密封轴的另一侧，密封轴的底部连接在底座5上，有效加强密封机构1的结构强度。底座5上也可以固定连接有通气块8，气缸11和气体流量计31均可以连接于通气块8上，有效加强干式过滤膜滤芯测试设备的结构强度。优选地，通气块8上可以安装有压力表32，压力表32连通于气路，通过压力表32用于观察气路的气压值，监控气路的气压值是否稳定，提高测量装置3的稳定性。
为了达到气源装置提供气压的稳定性，干式过滤膜滤芯测试设备可以包括有缓冲装置，缓冲装置可以为缓冲罐7，缓冲罐7连通于气源装置和滤芯4。缓冲罐7与气路相连通，能够为气路提供稳定的气压，保证干式过滤膜滤芯测试设备测试的准确性。优选地，缓冲罐7上可以设有压力表，用于测量缓冲罐7内的气压值。
为了达到便于控制干式过滤膜滤芯测试设备的效果，干式过滤膜滤芯测试设备可以包括有通气阀门(图中未示出)，通气阀门的两端分别连接于气源装置和滤芯4并与气源装置和滤芯4相连通。通过通气阀门便于控制气路的开断，提高了干式过滤膜滤芯测试设备的安全性和可操作性。
干式过滤膜滤芯测试设备也可以包括有控制装置(图中未示出)，控制装置电连接于气源装置、通气阀门、密封机构1和气体流量计31，控制装置用于接收气体流量计31检测到的实时数据并用于控制气源装置、通气阀门和密封机构1的开断。便于控制，提高干式过滤膜滤芯测试设备的安全性。优选地，控制装置还可以电连接于压力表32，通过压力表32的气压值的波动性来控制干式过滤膜滤芯测试设备的测试。
如图1和图2所示，利用本发明的干式过滤膜滤芯测试设备的测试方法，该测试方法包括以下步骤：
S101、固定滤芯4，启动密封机构1，对滤芯4中部分的水口进行密封或者滤芯4中全部的水口不密封。
在该步骤中，密封机构1可以密封连接于滤芯4中的进水口或者浓水口，当然，密封机构1也可以同时不密封滤芯4中的进水口和浓水口。
S102、开启负压气源装置，以对气路提供有压力的气体。
在该步骤中，无论密封机构1密封连接于滤芯4中的进水口或者浓水口，负压气源装置都与滤芯4的净水口相连通，使得气路能够通过滤芯4内的过滤膜片。
S103、记录气体流量计31检测出气路内的气体的流量值。
在该步骤中，气体流量计31可以设置在滤芯4中的净水口处，待气体流量计31的数值稳定后，从而记录测量出滤芯4中的净水口的气体的流量值。气体流量计31的安装位置不限于净水口处，还可以安装在连通于气路的其他位置。
S104、将密封机构1密封连接滤芯4中不同的水口，并进行步骤S102和步骤S103的操作，记录气体流量计31分别检测出不同的气路内的气体的流量值。
在该步骤中，密封机构1可以分别密封连接于滤芯4中的进水口或者浓水口，使得形成了两个不同的气路，从而可以测量出两个不同气路的气体的流量值。
其中，密封机构1可以用于覆盖滤芯4中水口的全部，即密封机构1完全密封覆盖滤芯4中的进水口或者浓水口；也可以用于覆盖密封滤芯4中水口的部分，即密封机构1可以密封覆盖滤芯4中的进水口的一部分或者浓水口的一部分。比如滤芯4中的进水口可以分为4等分，密封机构1可以分别密封滤芯4中的进水口的4等分，使得通过密封一个滤芯4中的水口就可以形成不同的气路，从而可记录多个气体的流量值。
S105、将不同的气路内的气体的流量值进行比较，以判断滤芯4是否合格。
在该步骤中，根据不同的气路内的气体的流量值的数据进行统计分析，由于这些数据都是通过滤芯4本身而得出来的，根据这些流量值的数据可以比较的方式有百分比比较、离散度比较或者差值比较，并根据结果与预设阈值的比较，判断滤芯4的结构完整性，即滤芯4是否合格。
本发明的干式过滤膜滤芯测试设备的测试方法可以包括有检漏步骤，检漏步骤检测密封机构1与滤芯4之间是否存在漏气。从而可以判断出气体流量计31所测量的数据是否准确，保证测试方法的准确性。
该检漏步骤的一种具体方式可以包括以下步骤：将密封机构1密封连接滤芯4的水口，且滤芯4中只有一个未封水口没有密封，也就是滤芯4中的进水口、浓水口和净水口有两个水口与密封机构1密封连接，剩余一个水口未与密封机构1连接即为未封水口，气体流量计31连通于未封水口，根据气体流量计31的数值以判断是否存在漏气。当气体流量计31的流量值为零时，则表明没有气体通过，则密封机构1与滤芯4之间不存在漏气；反之当气体流量计31的流量值不为零时，则存在漏气。
该检漏步骤还可以有另一种方式进行检测，干式过滤膜滤芯测试设备可以包括有滤芯密封箱、第二压力表，滤芯密封箱用于密封放置滤芯4，密封机构1位于滤芯密封箱内，第二压力表连通于滤芯密封箱。检漏步骤根据第二压力表的气压值以判断密封机构1与滤芯4是否存在漏气。当第二压力表的气压值为一直处于不变时，则表明没有气体通过并进入到滤芯密封箱内，则密封机构1与滤芯4之间不存在漏气；反之当第二压力表的气压值发生变化时，则存在漏气。
本发明的干式过滤膜滤芯测试设备的测试方法还可以包括有气源系统稳定性检测步骤，气源系统稳定性检测步骤用于检测负压气源装置提供的压力是否存在异常波动。从而可以判断出气体流量计31所测量的数据是否准确，保证测试方法的准确性。
实施例2
本实施例的干式过滤膜滤芯测试设备结构与实施例1的相同部分不再复述，仅对不同之处作说明。本实施例的干式过滤膜滤芯测试设备的气源装置为正压气源装置，该正压气源装置包括但不限于：空气压缩机、高压气泵、高压气瓶等可提供正压气体的装置、或者正压气源系统。
正压气源装置可以连通于滤芯中的进水口或者浓水口，正压气源装置对滤芯提供有压力的气体并形成有气路，气体流量计连通于气路，待气体流量计的数值稳定后，从而记录测量出气体流量计的流量值。
利用本实施例的干式过滤膜滤芯测试设备的测试方法，通过气体流量计检测出不同气路内的气体的流量值，将不同的气路内的气体的流量值进行比较，以判断滤芯是否合格。
实施例3
本实施例的干式过滤膜滤芯测试设备结构与实施例1的相同部分不再复述，仅对不同之处作说明。本实施例的干式过滤膜滤芯测试设备的测量装置连通于气路，且测量装置用于检测气路内的气体的气压值。其中，测量装置可以包括有压力表，压力表连接于滤芯，以检测气路内的气体的气压值。
利用本实施例的干式过滤膜滤芯测试设备的测试方法，通过压力表检测出不同气路内的气体的气压值，将不同的气路内的气体的气压值进行比较，以判断滤芯是否合格。
其中，在步骤S103中，在开始记录压力表检测出气路内的气体的气压值前，可以关闭通气阀门，即负压气源装置停止对气路提供有压力的气体，由缓冲罐连通于气路并提供有压力的气体，从而可以观察缓冲罐上的压力表和/或通气块上的压力表的压差变化。
实施例4
本实施例的干式过滤膜滤芯测试设备结构与实施例2的相同部分不再复述，仅对不同之处作说明。本实施例的干式过滤膜滤芯测试设备的测量装置连通于气路，且测量装置用于检测气路内的气体的气压值。其中，测量装置可以包括有压力表，压力表连接于滤芯，以检测气路内的气体的气压值。
利用本实施例的干式过滤膜滤芯测试设备的测试方法，通过压力表检测出不同气路内的气体的气压值，将不同的气路内的气体的气压值进行比较，以判断滤芯是否合格。
其中，在步骤S103中，在开始记录压力表检测出气路内的气体的气压值前，可以关闭通气阀门，即正压气源装置停止对气路提供有压力的气体，由缓冲罐连通于气路并提供有压力的气体，从而可以观察缓冲罐上的压力表和/或通气块上的压力表的压差变化。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (13)
1.一种干式过滤膜滤芯测试设备，其特征在于，其包括有：
密封机构，所述密封机构用于密封连接所述滤芯中部分的水口；
气源装置，所述气源装置连通于所述滤芯，且所述气源装置用于对所述滤芯提供有压力的气体并形成有气路，所述滤芯的过滤膜片位于所述气路中；
测量装置，所述测量装置连通于所述气路，且所述测量装置用于检测所述气路内的气体的流量值和/或气压值。
2.如权利要求1所述的干式过滤膜滤芯测试设备，其特征在于，所述干式过滤膜滤芯测试设备包括有通气阀门，所述通气阀门的两端分别连接于所述气源装置和所述滤芯并与所述气源装置和所述滤芯相连通。
3.如权利要求2所述的干式过滤膜滤芯测试设备，其特征在于，所述干式过滤膜滤芯测试设备包括有控制装置，所述控制装置电连接于所述气源装置、所述通气阀门、所述密封机构和所述测量装置；
所述控制装置用于接收所述测量装置检测到的实时数据并用于控制所述气源装置、所述通气阀门和所述密封机构的开断。
4.如权利要求1所述的干式过滤膜滤芯测试设备，其特征在于，所述干式过滤膜滤芯测试设备包括有：
底座，所述密封机构、所述气源装置和所述测量装置均连接于所述底座的顶面；
支撑座，所述支撑座连接于所述底座的顶面，且所述支撑座用于定位连接所述滤芯。
5.如权利要求1所述的干式过滤膜滤芯测试设备，其特征在于，所述测量装置包括有气体流量计，所述气体流量计连接于所述滤芯，以检测所述气路内的气体的流量值；
和/或，所述测量装置包括有压力表，所述压力表连接于所述滤芯，以检测所述气路内的气体的气压值。
6.如权利要求1所述的干式过滤膜滤芯测试设备，其特征在于，所述密封机构包括有气缸、密封垫和定位件，所述气缸的活动端连接于所述密封垫和所述定位件，所述密封垫用于密封连接所述滤芯的水口，所述定位件用于定位连接所述滤芯。
7.如权利要求1所述的干式过滤膜滤芯测试设备，其特征在于，所述气源装置为负压气源装置或者正压气源装置。
8.如权利要求1所述的干式过滤膜滤芯测试设备，其特征在于，所述干式过滤膜滤芯测试设备包括有缓冲罐，所述缓冲罐连通于所述气源装置和所述滤芯。
9.一种如权利要求1-8中任一项所述的干式过滤膜滤芯测试设备的测试方法，其特征在于，所述测试方法包括以下步骤：
S1、固定所述滤芯，启动所述密封机构，对所述滤芯中部分的水口进行密封或者所述滤芯中全部的水口不密封；
S2、开启所述气源装置，以对所述气路提供有压力的气体；
S3、记录所述测量装置检测出所述气路内的气体的流量值和/或气压值；
S4、将所述密封机构密封连接所述滤芯中不同的水口，并进行步骤S2和步骤S3的操作，记录所述测量装置分别检测出不同的所述气路内的气体的流量值和/或气压值；
S5、将不同的所述气路内的气体的流量值和/或气压值进行比较，以判断所述滤芯是否合格。
10.如权利要求9所述的干式过滤膜滤芯测试设备的测试方法，其特征在于，所述测试方法还包括有检漏步骤，所述检漏步骤检测所述密封机构与所述滤芯之间是否存在漏气。
11.如权利要求10所述的干式过滤膜滤芯测试设备的测试方法，其特征在于，所述检漏步骤具体包括以下步骤：
将所述密封机构密封连接所述滤芯的水口，且所述滤芯中只有一个未封水口没有密封，所述测量装置连通于所述未封水口，根据所述测量装置的数值以判断是否存在漏气。
12.如权利要求10所述的干式过滤膜滤芯测试设备的测试方法，其特征在于，所述干式过滤膜滤芯测试设备包括有滤芯密封箱、第二压力表，所述滤芯密封箱用于密封放置所述滤芯，所述密封机构位于所述滤芯密封箱内，所述第二压力表连通于所述滤芯密封箱；
所述检漏步骤根据所述第二压力表的气压值以判断是否存在漏气。
13.如权利要求9所述的干式过滤膜滤芯测试设备的测试方法，其特征在于，所述密封机构用于覆盖密封所述水口的部分或者全部。
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