中空纤维膜性能测试装置及测试方法制造方法及图纸

一种中空纤维膜性能测试装置，其特征在于包括机架、通量测试管、纯水储液槽、测试液储液槽、杯架、测试量杯组、电子秤、第一电导率仪、第二电导率仪、增压泵、控制器及输出显示装置。本发明专利技术还公开了利用该测试装置的测试方法。本发明专利技术一次性完成中空纤维膜丝水通量及脱盐率测试；每次测试均使用纯水、测试液冲洗管路，优化测试流程，提高测试数据准确性。

【技术实现步骤摘要】
中空纤维膜性能测试装置及测试方法
本专利技术涉及一种中空纤维膜丝的测试装置，可以用于测量膜丝的通量和脱盐率，本专利技术还涉及一种膜丝的通量和脱盐率的测试方法。
技术介绍
目前中空纤维膜丝水通量和脱盐率测试多为人工操作，需先按中空纤维膜种类配置相应浓度的测试液，再将膜丝粘接封装于密闭腔体中，启动增压泵向密闭腔体中加入测试液，在恒温、恒压下运行30分钟后，再用秒表和电子秤测量一段时间内透过液的质量，同时测量测试液、透过液电导率，按公式计算得到膜丝水通量和脱盐率。现有的测量手段存在如下不足：1.现有中空纤维膜丝性能测试需要将膜丝粘接封装于密闭腔体中，膜丝粘接前需要干燥处理，胶粘剂也需要较长固化时间，影响膜丝性能及测试效率；2.测试流程操作复杂、耗时多，效率低下；3.测试过程中测试人员需全程参与，人力成本较大；4.测试装置无法重复使用，测试费用较高；5.测试过程中均为人工记录、计算相关测试实验数据，稳定性及准确性差。为此，技术人员作了研究，提出了多种改进方案，见申请号为201110308575.6的中国专利技术专利申请公开《一种中空纤维膜过滤性能测试装置》(公开号为CN102407078A)，该申请采用内外压方式，将膜丝安装在毛细接头上进行测量，需要人工参与，自动化程度不高，不能批量测试，也不能实现对脱盐率的测试。类似的文献还可以参考专利号为ZL20131074740.9的中国专利技术专利《授权公告号为CN10311423B》；专利号为ZL201410649721.5的中国专利技术专利《中空纤维膜丝放置装置以及膜丝性能测试装置》(授权公告号为CN10435334B)。
技术实现思路
本专利技术所要解决的第一个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种能同时测量水通量和脱盐率的中空纤维膜性能测试装置。本专利技术所要解决的第二个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种测量准确且测量效率高的中空纤维膜性能测试装置。本专利技术所要解决的第三个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种能同时测量水通量和脱盐率的中空纤维膜性能测试方法。本专利技术所要解决的第四个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种测量准确且测量效率高的中空纤维膜性能测试方法。本专利技术解决上述第一个和第二个技术问题所采用的技术方案为：一种中空纤维膜性能测试装置，其特征在于包括机架，具有工作台面；通量测试管，供待测膜丝设置，为多个且并排布置，每个通量测试管倾斜地设于前述的工作台面上并两端连接有进液管路和出液管路，每个通量测试管的低端具有供膜丝设置的膜丝孔；纯水储液槽，通过纯水管路与前述的进液管路连接，该纯水管路上设有第一进水阀；测试液储液槽，通过测试液管路与前述的进液管路连接，该测试液管路上设有第二进水阀；杯架，能平移地设于前述机架上；测试量杯组，置于前述的杯架上并能承接从测试的膜丝孔流出的透过液，由至少四个并排布置的测试量杯组成，分别为用于承接纯水清洗透过液的第一量杯、用于承接纯水稳压透过液的第二量杯、用于承接测试液清洗透过液的第三量杯及用于承接测试液稳压透过液的第四量杯；电子秤，设于前述机架的工作台面上，用于称量第四量杯的重量；第一电导率仪，能移动地设于前述机架上，用于测量测试量杯内透过液的离子浓度；第二电导率仪，靠近测试液储液槽设置，用于测量测试液出液槽内测试液的离子浓度；增压泵，设于机架上，启动后能将纯水储液槽和测试液储液槽内的液体通过进液管路打入通量测试管内；控制器，信号输入端与前述的电子秤、第一电导率仪及第二电导率仪的信号输出端连接并能依据收集到的数据得出待测膜丝的水通量和电导率，信号输出端与前述的第一进水阀、第二进水阀及增压泵连接；以及输出显示装置，与前述控制器的信号输出端连接。进一步，所述的出液管路上设有能调节的流量计。所述的出液管路上设有压力表。考虑到纯水和测试液的回收，所述出液管路的出液端分别具有通入纯水储液槽和测试液储液槽的第一回路和第二回路，前述的第一回路和第二回路上分别设有第一出水阀和第二出水阀，所述的进液管路上连接有排纯水管路和排测试液管路，前述的排纯水管路和排测试液管路上分别设有第一排水阀和第二排水阀，前述的第一出水阀、第二出水阀、第一排水阀及第二排水阀受控于控制器。进一步，所述第一电导率仪通过第一驱动机构能在第一方向和第二方向上移动，前述的第一方向和第二方向相互垂直，所述的第一量杯、第二量杯、第三量杯和第四量杯在第一方向上布置，并且，所述的测试量杯组至少为两组并沿第二方向上布置，前述的第一驱动机构受控于控制器。进一步，所述的杯架通过第二驱动机构能平移地设于工作台面上，前述的第二驱动机构包括电机、丝杆和滑块，前述电机的动力输出端与丝杆连接，前述滑块套设于丝杆上并与丝杆外螺纹配合，前述杯架一侧与前述滑块固定连接，前述的电机受控于控制器。所述通量测试管的下端设有硅胶头，该硅胶头具有膜丝孔供待测膜丝贯穿设置。膜丝固定简单，且对膜丝的损伤极小。进一步，所述的出液管路上连接有通气管，该通气管上设有排空阀，前述的排空阀受控于控制器。本专利技术解决上述第三个和第四个技术问题所采用的技术方案为：一种中空纤维膜性能测试方法，其特征在于包括如下步骤：①测试前先将纯水及测试液分置于纯水储液槽、测试液储液槽，测试量杯组放置于杯架，待测试中空纤维膜丝固定于通量测试管；②增压泵启动，同时第一进水阀打开，进行纯水预压，待通量测试管充满溶液后调节调压流量计，观察压力表调节至测试压力；③预压时间到后增压泵停止，第二驱动机构驱动杯架移动，使第二量杯能承接透过液，到位后进行纯水稳压状态；④纯水稳压完成后增压泵停止，第一排水阀开启，排空通量测试管及管路内纯水，第二驱动机构继续驱动杯架移动，使第三量杯能承接透过液；⑤通量测试管及管路内纯水排完后关闭第一排水阀，启动增压泵，同时第二进水阀打开，进行测试液预压；⑥测试液预压时间到后增压泵停止，第二驱动机构继续驱动杯架移动，使第四量杯能承接透过液，到位后进行测试液测试；⑦测试液测试完成后，第二排水阀开启，排空通量测试管及管路内的测试液；⑧同时第四量杯下方的电子秤及第一电导率仪将数据传送至控制器；⑨相关测试数据处理后传送至输出显示装置。所述的出液管路上连接有通气管，该通气管上设有排空阀，前述的排空阀受控于控制器，所述第一排水阀或第二排水阀开启的同时，前述的排空阀开启，管内压力与大气保持一致，利于排空。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术一次性完成中空纤维膜丝水通量及脱盐率测试；每次测试均使用纯水、测试液冲洗管路，优化测试流程，提高测试数据准确性；中空纤维膜丝安装固定简单，测试过程中实验数据自动记录、计算，测试过程自动化程度较高，大幅提升测试效率和稳定性；测试过程中人工参与较少，且测试装置可重复使用，降低人工及测试成本；避免人为误差，测试数据准确、可靠。附图说明...

【技术保护点】
1.一种中空纤维膜性能测试装置，其特征在于包括/n机架(1)，具有工作台面(11)；/n通量测试管(2)，供待测膜丝设置，为多个且并排布置，每个通量测试管(2)倾斜地设于前述的工作台面(11)上并两端连接有进液管路(98)和出液管路(99)，每个通量测试管(2)的低端具有供膜丝设置的膜丝孔(231)；/n纯水储液槽(61)，通过纯水管路(91)与前述的进液管路(98)连接，该纯水管路(91)上设有第一进水阀(51)；/n测试液储液槽(62)，通过测试液管路(92)与前述的进液管路(98)连接，该测试液管路(92)上设有第二进水阀(52)；/n杯架(3)，能平移地设于前述机架(1)上；/n测试量杯组，置于前述的杯架(3)上并能承接从测试的膜丝孔(231)流出的透过液，由至少四个并排布置的测试量杯组成，分别为用于承接纯水清洗透过液的第一量杯(31)、用于承接纯水稳压透过液的第二量杯(32)、用于承接测试液清洗透过液的第三量杯(33)及用于承接测试液稳压透过液的第四量杯(34)；/n电子秤(35)，设于前述机架(1)的工作台面(11)上，用于称量前述第四量杯的重量；/n第一电导率仪(41)，能移动地设于前述机架(1)上，用于测量测试量杯内透过液的离子浓度；/n第二电导率仪(42)，靠近测试液储液槽(62)设置，用于测量测试液储液槽内测试液的离子浓度；/n增压泵(5)，设于机架(1)上，启动后能将纯水储液槽(61)和测试液储液槽(62)内的液体通过进液管路(98)打入通量测试管(2)内；/n控制器，信号输入端与前述的电子秤(35)、第一电导率仪(41)及第二电导率仪(42)的信号输出端连接并能依据收集到的数据得出待测膜丝的水通量和电导率，信号输出端与前述的第一进水阀(51)、第二进水阀(52)及增压泵(5)连接；以及/n输出显示装置(100)，与前述控制器的信号输出端连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种中空纤维膜性能测试装置，其特征在于包括
机架(1)，具有工作台面(11)；
通量测试管(2)，供待测膜丝设置，为多个且并排布置，每个通量测试管(2)倾斜地设于前述的工作台面(11)上并两端连接有进液管路(98)和出液管路(99)，每个通量测试管(2)的低端具有供膜丝设置的膜丝孔(231)；
纯水储液槽(61)，通过纯水管路(91)与前述的进液管路(98)连接，该纯水管路(91)上设有第一进水阀(51)；
测试液储液槽(62)，通过测试液管路(92)与前述的进液管路(98)连接，该测试液管路(92)上设有第二进水阀(52)；
杯架(3)，能平移地设于前述机架(1)上；
测试量杯组，置于前述的杯架(3)上并能承接从测试的膜丝孔(231)流出的透过液，由至少四个并排布置的测试量杯组成，分别为用于承接纯水清洗透过液的第一量杯(31)、用于承接纯水稳压透过液的第二量杯(32)、用于承接测试液清洗透过液的第三量杯(33)及用于承接测试液稳压透过液的第四量杯(34)；
电子秤(35)，设于前述机架(1)的工作台面(11)上，用于称量前述第四量杯的重量；
第一电导率仪(41)，能移动地设于前述机架(1)上，用于测量测试量杯内透过液的离子浓度；
第二电导率仪(42)，靠近测试液储液槽(62)设置，用于测量测试液储液槽内测试液的离子浓度；
增压泵(5)，设于机架(1)上，启动后能将纯水储液槽(61)和测试液储液槽(62)内的液体通过进液管路(98)打入通量测试管(2)内；
控制器，信号输入端与前述的电子秤(35)、第一电导率仪(41)及第二电导率仪(42)的信号输出端连接并能依据收集到的数据得出待测膜丝的水通量和电导率，信号输出端与前述的第一进水阀(51)、第二进水阀(52)及增压泵(5)连接；以及
输出显示装置(100)，与前述控制器的信号输出端连接。


2.根据权利要求1所述的中空纤维膜性能测试装置，其特征在于所述的出液管路(99)上设有能调节的流量计(59)。


3.根据权利要求2所述的中空纤维膜性能测试装置，其特征在于所述的出液管路(99)上设有压力表(58)。


4.根据权利要求3所述的中空纤维膜性能测试装置，其特征在于所述出液管路(99)的出液端分别具有通入纯水储液槽(61)和测试液储液槽(62)的第一回路(95)和第二回路(96)，前述的第一回路(95)和第二回路(96)上分别设有第一出水阀(55)和第二出水阀(56)，所述的进液管路(98)上连接有排纯水管路(93)和排测试液管路(94)，前述的排纯水管路(93)和排测试液管路(94)上分别设有第一排水阀(53)和第二排水阀(54)，前述的第一出水阀(55)、第二出水阀(56)、第一排水阀(53)及第二排水阀(54)受控于控制器。


5.根据权利要求1所述的中空纤维膜性能测试装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：许小艺，毕春莹，卜凡敏，
申请(专利权)人：宁波方太厨具有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33