一种中空纤维膜性能的快速准确检测设备及测试方法技术

本发明专利技术公开了一种中空纤维膜性能的快速准确检测设备及测试方法。所述的检测设备包括至少一个内部设有固定待测膜丝的密封风装置的测试单元、与所述测试单元一端直接连接的压力流体输入系统、设于所述测试单元另一端的所述压力流体的输出管道。本发明专利技术突破了以往膜丝检测设备在连接待测膜丝样品时必须使用细绳捆绑或者采用胶水胶结的局限性，在保证检测准确性的同时大大提高了膜丝检测的时效性。采用专门设计的密封装置，省去了为了膜丝检测制备样品的过程，节约了检测成本，保证了检测准确性；本发明专利技术可以简单快速的安装和密封，大幅度提高了膜性能检测速度和效率，有利于生产线膜产品质量的管控。产品质量的管控。产品质量的管控。

【技术实现步骤摘要】
一种中空纤维膜性能的快速准确检测设备及测试方法


[0001]本专利技术涉及中空纤维膜性能检测领域，具体涉及一种中空纤维膜性能的快速检测设备及测试方法。该检测设备尤其适用于内衬中空纤维复合膜性能的快速准确检测。

技术介绍

[0002]随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，对于环境尤其是水环境安全的要求越来越高。为了获得更稳定和更高水质的出水水质，污水处理和饮用水处理工艺中越来越多的采用了膜法水处理技术。其中中空纤维超/微滤膜的应用越来越广泛，而具有更高的机械强度和使用寿命的内衬增强型中空纤维复合膜凭借其优越的性能得到了快速的发展。随着中空纤维膜产量的不断增加，在生产过程中严格控制膜品质，对中空纤维膜性能的快速检测技术也提出了越来越高的要求。膜性能检测越快，生产过程品质管控反应越迅速，膜的性能和质量就越稳定。
[0003]如图1a所示，内衬中空纤维复合膜（业界简称为膜丝）主要由涂覆的表面分离层010和编织管020或其他类型支撑材料所组成，分别担负分离与支撑强度的功能。表面分离层010为具有微孔结构的过滤膜，在未加压的情况下，水不能通过膜。内部的编织管020或者支持层则是聚合物纤维编织而成，壁体孔间隙大，水可以在其中径向和轴向的轻易流动。目前，快速测定膜性能（包括膜通量、膜泡点等）的设备连接膜丝的办法一般采用针管插入膜丝内孔中，再用细绳把膜丝的端头捆紧在针头上，以达到密封的效果。由于内部的编织管壁体孔间隙大而且具有较大的厚度（约0.5
‑
2mm），无法获得有效的密封，尤其是在检测时用水加压，水流会从膜丝两端的编织管流出，从而无法准确获得膜性能。为了克服这一不足，采用密封胶水来加强密封，即通过将膜丝与测试管道胶结，可以获得良好的密封效果。但是胶水需要一定的时间固化，则需要提前做好测试样品，因此影响了检测的时效性，无法满足生产线上的膜丝性能快速检测的需要。如图1b所示，对于没有设置编织管内衬的中空纤维膜（业界简称为膜丝）的检测同样存在一些困难，如采用胶水密封，则耗时无法提供快速的检测；如采用绳子捆绑，由于人工捆绑，力量较难控制，力度不够，密封不牢，有被水压冲出来的风险；力度太大，则有勒破膜丝的风险。
[0004]迄今为止，所述膜丝快速检测一直存在时效性和准确性难以兼顾的情况，因此，制备出一种中空纤维膜丝的检测设备，既可以简便快速的连接待测膜丝样品，并且可以获得可靠的密封效果，从而准确的测定膜丝性能，对于生产出品质稳定可靠的中空纤维膜已经变得越来越重要。一台检测时效性和准确性兼备的中空纤维膜检测设备对于中空纤维膜研发和生产都具有重要的意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了解决现有中空纤维膜（业界简称为膜丝）性能的检测设备难以兼顾检测的时效性和准确性的问题，提出一种安装简单快速，检测结果准确可靠的中空纤维膜性能的检测设备及测试方法。该检测设备可以同时提高膜丝性能的检测速度和准确性，为膜
丝生产过程膜丝质量的管控提供保证，从而提高产品质量和市场竞争力。
[0006]本专利技术提出的一种中空纤维膜性能的快速准确检测设备，其包括至少一个内部设有固定待测膜丝的密封装置的测试单元、与所述测试单元一端直接连接的可调压的压力流体输入系统、设于所述测试单元另一端的所述压力流体的输出管道。
[0007]较优的，所述密封装置包括管状的壳体，设于该壳体中的管状的密封机构、将该密封机构固定于所述壳体内的连接机构；所述壳体的顶部和对应的密封机构的顶部设有供待测膜丝一端插入密封机构的通孔，而密封机构的下端口由一密封圈封闭；所述连接机构包括与所述壳体下端内孔螺纹连接的底座、设于该底座中部的一端与外部连通的针管，该针管的另一端穿过所述密封圈而插入所述密封机构并与待测膜丝的内孔连通；当所述壳体与底座旋紧后，底座的内表面抵紧所述密封圈的外端面。
[0008]较优的，所述压力流体为气体和液体；所述测试单元为水池，该水池内横向两端各设有一固定所述待测膜丝的所述密封装置；所述压力流体输入系统包括向所述待测膜丝一端的内孔输入压力液体的第一管道、依次设于该第一管道上的总水阀、流量计、水压表和进口阀门；与所述第一管道并联的输入压力气体的第二管道、依次设于该第二管道上的减压阀、气压表和总气阀。
[0009]较优的，所述输出管道包括与所述待测膜丝另一端的内孔连通的内压错流出水管，该错流出水管上设有内压出口阀门；设于所述测试单元下侧的带内压集水阀门的内压集水出水管。
[0010]较优的，所述水池设有密封盖；所述水压表和进口阀门之间的第一管道上设有一外压测试的旁路，该旁路上设有进水阀门，该旁路与所述水池连通。
[0011]较优的，所述输出管道还包括与所述水池连通的外压错流出水管，该外压错流出水管上设有外压出口阀门；所述内压错流出水管上还旁路一带外压集水阀门的外压集水出水管。
[0012]本专利技术还提供一种使用所述中空纤维膜性能的快速准确检测设备的测试方法，基本步骤为：将待测膜丝的两端分别安装固定于所述测试单元内的密封装置上；根据膜丝性能的检测项目，分别选择测试膜丝内压模式的膜通量或膜泡点，或，选择测试膜丝外压模式的膜通量。
[0013]较优的，对于所述测试膜丝内压模式的膜通量，包括如下步骤：选择相应的测试用的压力液体及测试水路，控制该测试水路上的相关阀门，向所述待测膜丝内腔输入压力液体，并使得所述压力液体的流量和压力达到测试的设定值，开始计时预压时间；待到所述设备运行达到设定的预压时间，开始收集所述测试单元输出的过滤液体，当达到设定的过滤时间后，结束收集，最后计算出所述待测膜丝的内压模式的膜通量。
[0014]较优的，对于所述测试膜丝的膜泡点，包括如下步骤：选择相应的测试用的压力气体及测试气路，控制调节测试气路上的相关阀门，并使得压力气体的压力达到测试的设定值；向所述测试单元中加注清水至淹没所述待测膜丝，再向所述待测膜丝内腔输入所述的压力气体；当所述待测膜丝表面出现气泡时，记下此时所述压力气体的压力值，为最大泡点；待到所述待测膜丝表面突然出现大量气泡时，记下此时所述压力气体的压力值，为平均泡
点。
[0015]较优的，对于所述测试膜丝外压模式的膜通量，包括如下步骤：用密封盖将所述测试单元封盖，保证该测试单元的密封完好；选择相应的测试用的压力液体及测试水路，控制该测试水路上的相关阀门，向所述测试单元的内腔直接输入所述压力液体；并使得所述压力液体的流量和压力达到测试设定值；待到所述输出管道中与所述待测膜丝内孔连通的外压集水出水管开始出水后，再让所述压力液体运行达到设定的预压时间，开始收集所述外压集水出水管输出的过滤液体，当达到设定的过滤时间后，结束收集，最后计算出所述待测膜丝的外压模式的膜通量。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术通过将膜丝的膜通量测试的水路和膜泡点测试的气路整合起来，可以同时测试多种膜性能；并且通过模块化的设计和装配，还可以同时测试多条膜丝样品，大大缩短了膜丝测试的时间，在保证检测准确性的同时大大提高了膜丝检测的时效性，为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中空纤维膜性能的快速准确检测设备，其特征在于，包括至少一个内部设有固定待测膜丝的密封风装置的测试单元、与所述测试单元一端直接连接的压力流体输入系统、设于所述测试单元另一端的所述压力流体的输出管道。2.如权利要求1所述的快速准确检测设备，其特征在于，所述密封装置包括管状的壳体，设于该壳体中的管状的密封机构、将该密封机构固定于所述壳体内的连接机构；所述壳体的顶部和对应的密封机构的顶部设有供所述待测膜丝一端插入密封机构的通孔，而密封机构的下端口由一密封圈封闭；所述连接机构包括与所述壳体下端内孔螺纹连接的底座、设于该底座中部的一端与外部连通的针管，该针管的另一端穿过所述密封圈而插入所述密封机构并与所述待测膜丝的内孔连通；当壳体与底座旋紧后，底座的内表面抵紧所述密封圈的外端面。3.如权利要求2所述的快速准确检测设备，其特征在于，所述压力流体为气体和液体；所述测试单元为水池，该水池内横向两端各设有一固定所述待测膜丝的密封装置；所述压力流体输入系统包括向所述待测膜丝一端的内孔输入压力液体的第一管道、依次设于该第一管道上的总水阀、流量计、水压表和进口阀门；与所述第一管道并联的输入压力气体的第二管道、依次设于该第二管道上的减压阀、气压表和总气阀。4.如权利要求3所述的快速准确检测设备，其特征在于，所述输出管道包括与所述待测膜丝另一端的内孔连通的内压错流出水管，该错流出水管上设有内压出口阀门；设于所述测试单元下侧的带内压集水阀门的内压集水出水管。5.如权利要求4所述的快速准确检测设备，其特征在于，所述水池设有密封盖；所述水压表和进口阀门之间的第一管道上设有一外压测试的旁路，该旁路上设有进水阀门，该旁路与所述水池连通。6.如权利要求5所述的快速准确检测设备，其特征在于，所述输出管道还包括与所述水池连通的外压错流出水管，该外压错流出水管上设有外压出口阀门；所述内压错流出水管上还旁路一带外压集水阀门的外压集水出...

【专利技术属性】
技术研发人员：段伟，罗灼彪，杨瀚，
申请(专利权)人：深圳市君脉膜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：