Тази статия ще обсъди как да разберете истинския контрол на размера на порите и тестването на точката на мехурче.
При снабдяването и прилагането на прахово синтеровани филтърни елементи един от най-често срещаните, но пренебрегвани проблеми е:
Номинален рейтинг ≠ действителна прецизност на филтриране.
Много потребители съобщават, че въпреки че са закупили "5 μm" синтерован филтър от неръждаема стомана, видимите частици все още се появяват надолу по веригата или спадът на налягането е много по-висок от очакваното. Още по-лошо, критичните процеси страдат от не-съответствие на продуктите, запушване на оборудването или дори спирания.
Къде се крие проблемът? Отговорът често се крие в две концепции:абсолютен рейтингитестване на точката на кипене.
Защо "5 μm" става "20 μm" на практика?
Много производители отбелязват "5 μm" като aноминален рейтинг.
Номиналната оценка е свободно дефинирана -, обикновено означава, че медиите могат да уловятповечето(напр. 90–98%) от частици с даден размер, но не всички.
Това, което наистина определя ефективността на филтрирането, еабсолютен рейтинг, обикновено се определя като диаметър на частиците, който се задържа сПо-голяма или равна на 99,9% ефективност.
Прахово синтерованите филтри се правят чрез уплътняване и -синтероване при висока температура на метални прахове (напр. 316L, Ti). Порестата им структура се състои от3D неправилни извити канали. Лошият контрол на синтероването може да доведе до:
● Широко разпределение на размера на праха → едновременно съществуване на фини и груби пори
●Неправилна температура или време на синтероване → местно над-синтероване или под-синтероване
●Не{0}}равномерна плътност на уплътняване → неравномерно разпределение на порьозността
Резултатът: филтър, маркиран като 5 μm, всъщност може да има максимален размер на порите до 20 μm.
| Тип | Определение Стандарт | Ефективност на задържане | Представителен метод за изпитване | Действителна стойност, когато е отбелязана 5 μm |
| Номинален рейтинг | Неясно (варира според производителя) | 90–98% | Няма единен стандарт | 10–20 μm |
| Абсолютен рейтинг | Строго (по-голямо или равно на 99,9%) | По-голямо или равно на 99,9% | Bubble Point / Challenge Bacteria |
5–7 μm |
Типични разлики между номинални и абсолютни оценки
Как да определите точно истинския размер на порите? - Тест за точка на мехурче
Най-зрелият и интуитивен не{0}}разрушителен метод в индустрията етест за точка на кипене.
Базира се накапилярни явленияи наУравнение на Янг-Лаплас:
където:
P=минимално налягане за изтласкване на газ през най-голямата пора (налягане в точката на кипене)
= повърхностно напрежение на изпитваната течност
θ=контактен ъгъл
D=максимален диаметър на порите
Процедура:
Намокрете напълно филтърния елемент с течност с известно повърхностно напрежение. Постепенно увеличавайте налягането на газа. Запишете налягането, когато се появи първият постоянен поток от мехурчета.
След това изчислетемаксимален размер на поритеза да се определи дали елементът отговаря на изискването за абсолютен рейтинг.
Общи параметри на тестовата течност (20 градуса)
| Тест за тестване | Повърхностно напрежение (mN/m) | Съвместими материали | Характеристики |
| Изопропилов алкохол (IPA) | 21.7 | Неръждаема стомана, Ti, Ni | Бързосъхнещ, широко използван |
| Перфлуорирана течност (напр. FC-40) | 16–18 | Всички метални синтеровани материали | Без-остатъци, ниска корозия |
| DI вода + 0.1% омокрящ агент | ~30 | Неръждаема стомана | Безопасно, ниска цена |
Квалифициран срещу неквалифициран филтър: Сравнение на данни
Измерени данни за точката на кипене за два 5 μm абсолютни-номинални синтеровани SS филтъра
| Параметър | Квалифициран (производител A) | Неквалифициран (производител B) |
| Заявена оценка | 5 μm (абсолютно) | 5 μm (номинално) |
| Налягане в точката на кипене (IPA) | 1 По-голямо или равно на 4,5 kPa | 1,2 kPa |
| Изчислен максимален размер на порите | По-малко или равно на 6,2 μm | ≈21.8 μm |
| Действителна ефективност на задържане (5 μm частици) | 99.95% | ~93% |
| Състояние на частиците надолу по веригата | Пас | Видими замърсители |
Забележка: IPA повърхностно напрежение=21.7 mN/m, приет ъгъл на контакт 0 градуса.
Формула за максимален размер на порите: D=4 /P
Схематично описание (може да се начертае ръчно):
◆ Фигура 1: Крива на точката на кипене на квалифициран филтър - ясна инфлексна точка в налягането-кривата на потока при ~4,5 kPa.
◆ Фигура 2: Крива на точката на кипене на неквалифициран филтър - въздушният поток започва от 1,2 kPa, кривата се издига постепенно, което показва висока част от големи пори.
Три практически предложения за екипи за снабдяване и инженеринг
Посочете определението за рейтинг във вашия договор
Изисквайте от доставчика ясно да посочи дали рейтингът е номинален или абсолютен и се съгласете с приемлива стойност на балонна точка.
Поискайте отчети за изпитване на точка на кипене
Всяка партида или отделен филтър трябва да се доставя с измерено налягане в точката на кипене, а не само с заявен размер на порите.
Извършете бърза -проверка на място
Wet the filter with IPA, slowly apply gas pressure, and observe the bubble point pressure. If it deviates >30% от рекламацията на доставчика, използвайте с повишено внимание.
Заключение
Основната стойност на прахообразните филтърни елементи се крие в aстабилна, контролируема структура на порите.
„5 μm“ не означава 5 μm -, освен ако не е потвърдено чрез тест с точка на кипене.
Като професионален производител, ние не само предоставяме филтърни елементи; доставямеизмерима и проверима точност на филтриране.
Ако се борите с избора на филтър или оплаквания за качество, не се колебайте да се свържете с нас за насоки за тестване на точката на кипене или за безплатна услуга за оценка на проби.
Свържи се с предприятието 立即联系
