У цій статті буде обговорено, як зрозуміти справжній контроль розміру пір і тестування точки бульбашки.
Під час закупівлі та застосування порошкових спечених фільтруючих елементів однією з найпоширеніших, але не врахованих проблем є:
Номінальний рейтинг ≠ фактична точність фільтрації.
Багато користувачів повідомляють, що навіть якщо вони придбали фільтр із спеченої нержавіючої сталі "5 мкм", видимі частинки все одно з’являються внизу по потоку або падіння тиску набагато вище очікуваного. Що ще гірше, критичні процеси страждають від-невідповідності продукції, засмічення обладнання або навіть зупинок.
Де криється проблема? Відповідь часто полягає в двох концепціях:абсолютний рейтингітестування точки кипіння.
Чому на практиці «5 мкм» стає «20 мкм»?
Багато виробників позначають «5 мкм» як aномінальний рейтинг.
Номінальний рейтинг визначається вільно -, зазвичай це означає, що медіа може захопитибільшість(наприклад, 90–98%) частинок заданого розміру, але не всі.
Що справді визначає ефективність фільтраціїабсолютний рейтинг, як правило, визначається як діаметр частинок, які зберігаються зЕфективність більше або дорівнює 99,9%..
Порошкові спечені фільтри виготовляються шляхом ущільнення та -спікання металевих порошків при високій температурі (наприклад, 316L, Ti). Їх структура пор складається з3D нерегулярні звивисті канали. Поганий контроль спікання може призвести до:
● Широкий розподіл порошку за розміром → співіснування дрібних і грубих пор
●Невідповідна температура або час спікання → локальне над{0}}спікання або недостатнє-спікання
●Не{0}}рівномірна щільність ущільнення → нерівномірний розподіл пористості
Результат: фільтр, позначений як 5 мкм, насправді може мати максимальний розмір пор до 20 мкм.
| Тип | Стандарт визначення | Ефективність утримання | Репрезентативний метод тестування | Фактичне значення при позначенні 5 мкм |
| Номінальний рейтинг | Розпливчастий (залежить від виробника) | 90–98% | Немає єдиного стандарту | 10–20 μm |
| Абсолютний рейтинг | Суворий (більше або дорівнює 99,9%) | Більше або дорівнює 99,9% | Bubble Point / Challenge Bacteria |
5–7 μm |
Типові відмінності між номінальним і абсолютним рейтингами
Як точно визначити справжній розмір пор? - Тест бульбашки
Найбільш зрілим та інтуїтивно зрозумілим не{0}}руйнівним методом у галузі єтест точки бульбашки.
Він заснований накапілярні явищаіРівняння Юнга-Лапласа:
Де:
P=мінімальний тиск для проштовхування газу через найбільшу пору (тиск у точці кипіння)
= поверхневий натяг досліджуваної рідини
θ=контактний кут
D=максимальний діаметр пор
Процедура:
Повністю змочіть фільтруючий елемент рідиною з відомим поверхневим натягом. Поступово збільшуйте тиск газу. Запишіть тиск, коли з’явиться перший постійний потік бульбашок.
Потім обчислітьмаксимальний розмір порщоб визначити, чи відповідає елемент вимогам до абсолютного рейтингу.
Загальні параметри тестової рідини (20 градусів)
| Тестова рідина | Поверхневий натяг (мН/м) | Сумісні матеріали | характеристики |
| Ізопропіловий спирт (IPA) | 21.7 | Нержавіюча сталь, Ti, Ni | Швидко висихає, широко використовується |
| Перфторована рідина (наприклад, FC-40) | 16–18 | Всі металеві спечені матеріали | Без-залишків, низька корозія |
| DI вода + 0.1% змочувач | ~30 | Нержавіюча сталь | Безпечний, низька вартість |
Кваліфікований і некваліфікований фільтр: порівняння даних
Виміряні дані про температуру кипіння для двох 5-мкм абсолютних-фільтрів із спеченої нержавіючої сталі
| Параметр | Кваліфікований (виробник A) | Некваліфікований (виробник B) |
| Заявлений рейтинг | 5 мкм (абсолютний) | 5 мкм (номінальний) |
| Тиск точки кипіння (IPA) | 1 Більше або дорівнює 4,5 кПа | 1,2 кПа |
| Розрахований максимальний розмір пор | Менше або дорівнює 6,2 мкм | ≈21.8 μm |
| Фактична ефективність утримання (частинки 5 мкм) | 99.95% | ~93% |
| Стан частинки нижче за течією | Пас | Видимі забруднення |
Примітка: поверхневий натяг IPA=21.7 мН/м, кут контакту вважається 0 градусів.
Формула максимального розміру пор: D=4 /P
Схематичний опис (можна накреслити вручну):
◆ Малюнок 1: Крива точки кипіння кваліфікованого фільтра - чітка точка перегину на кривій тиску-потоку при ~4,5 кПа.
◆ Малюнок 2: Крива бульбашки некваліфікованого фільтра - потік повітря починається з 1,2 кПа, крива поступово піднімається, вказуючи на високу частку великих пор.
Три практичні поради для команд із закупівель та інженерів
Вкажіть визначення рейтингу у своєму договорі
Вимагайте від постачальника чітко вказати, чи є рейтинг номінальним чи абсолютним, і погодьтеся на прийнятну точку кипіння.
Запитуйте звіти про випробування на точку кипіння
Кожна партія або окремий фільтр має мати виміряний тиск кипіння, а не лише заявлений розмір пор.
Виконайте швидку-перевірку на сайті
Wet the filter with IPA, slowly apply gas pressure, and observe the bubble point pressure. If it deviates >30% від претензії постачальника, використовувати з обережністю.
Висновок
Основна цінність порошкових спечених фільтруючих елементів полягає в aстабільна, контрольована структура пор.
«5 мкм» не означає 5 мкм -, якщо це не підтверджено тестом на точку кипіння.
Як професійний виробник, ми не просто надаємо фільтруючі елементи; ми доставляємовимірювана та перевірена точність фільтрації.
Якщо у вас виникають труднощі з вибором фільтра або скарги на якість, не соромтеся зв’язатися з нами, щоб отримати вказівки щодо тестування точки кипіння або отримати безкоштовну послугу оцінки зразків.
Зв'язатися з підприємством 立即联系
