Prueba de integridad del punto de burbuja | Laboratorios Scott

Prueba de integridad del punto de burbuja

Introducción

Hay 3 pruebas principales utilizadas para determinar la integridad de un filtro de membrana: la prueba del punto de burbuja, la prueba de flujo hacia adelante o de difusión, y la prueba de retención de presión. Las tres pruebas se basan en la misma física, el flujo de un gas a través de una membrana mojada por un líquido bajo presiones de gas aplicadas. Se diferencian en la parte del espectro de flujo/presión que examinan. En este artículo, nos centraremos en la prueba del punto de burbuja.

Antecedentes

Una prueba del punto de burbuja es una prueba diseñada para determinar la presión a la que se ve inicialmente una corriente continua de burbujas aguas abajo de un filtro humedecido bajo presión de gas. Para realizar una prueba de punto de burbuja, se aplica gas a un lado de un filtro humedecido, con la tubería aguas abajo del filtro sumergida en un cubo de agua. El filtro debe humedecerse de manera uniforme, de modo que el agua llene todos los huecos del medio filtrante. Cuando se aplica presión de gas a un lado de la membrana, el gas de prueba se disolverá en el agua, en una medida determinada por la solubilidad del gas en el agua. Aguas abajo del filtro, la presión es menor. Por lo tanto, el gas presente en el agua en el lado de aguas abajo es expulsado de la solución. A medida que aumenta la presión de gas aplicada aguas arriba, el flujo difusivo aguas abajo aumenta proporcionalmente. En algún momento, la presión llega a ser lo suficientemente grande como para expulsar el agua de uno o más pasillos estableciendo un camino para el flujo de aire a granel. Como resultado, debería verse un flujo constante de burbujas saliendo de la tubería sumergida. La presión a la que se observa este flujo constante se denomina punto de burbuja.

Procedimiento de prueba del punto de burbuja

Una prueba de integridad del punto de burbuja es un procedimiento que mide la presión que se necesita aplicar al lado aguas arriba de un filtro para provocar un flujo a granel o de poro abierto a través de los poros más grandes de un filtro humedecido. La medición del punto de burbuja se realiza leyendo la presión en el bote de gas o en el manómetro de entrada (deben ser iguales) cuando se observa un flujo constante de burbujas desde el tubo de salida hacia el cubo de agua. Si este valor de presión es igual o superior al valor del punto de burbuja proporcionado para la marca del cartucho que se está probando, entonces el cartucho es integral.

Materiales necesarios para realizar la prueba:

• Aire comprimido, nitrógeno o argón
• Regulador de presión
• Filtro, Carcasa del filtro
• Barras de la manguera
• Vaso de precipitados
• Tubos
• Adaptadores del filtro

Método de ensayo

1. Registre el número de pieza del filtro, el número de lote y la información del producto. Además, incluya las observaciones físicas.
2. Humedezca el filtro a probar con agua haciendo correr agua a través de su cartucho en el alojamiento del mismo. Ventile adecuadamente el alojamiento para asegurarse de que está lleno de agua.
3. Para asegurarse de que todos los poros están llenos de agua, lleve la contrapresión hasta 5 psi cerrando lentamente la válvula de salida mientras su bomba está funcionando, durante unos segundos.
4. Después de mojar el filtro, drene el agua abriendo los respiraderos y las válvulas. A continuación, cierre su válvula de entrada.
5. Conecte el accesorio de salida del regulador de presión de aire comprimido al lado aguas arriba del filtro de prueba. Esto puede hacerse en la parte superior de la carcasa o en la válvula de entrada inferior. Compruebe que el manómetro que se conecta al regulador de presión tiene subdivisiones de al menos 0,5 psig, y tiene capacidad para medir hasta 100 psig. También se puede utilizar un manómetro digital.
6. Conecte el accesorio de salida del regulador de presión de aire comprimido al lado aguas arriba del filtro de prueba.
7. Conecte un trozo de tubo flexible desde el puerto aguas abajo del filtro de prueba a un vaso de precipitados lleno de agua.
8. Empezando por la presión cero, aumente gradualmente la presión al filtro de prueba utilizando el regulador de presión.
9. Observe el extremo sumergido de la tubería para ver la producción de burbujas a medida que la presión aguas arriba se incrementa lentamente en incrementos de 0,5 psig. Observe la velocidad a la que aparecen las burbujas para el extremo del tubo sumergido.

Consejo práctico: La presión de entrada puede medirse en el lado de entrada inferior o en la parte superior de la carcasa. Si quiere averiguar si sus manómetros funcionan correctamente, estos dos manómetros deben tener la misma presión durante la filtración.

PUNTOS DE BURBUJA PARA EL TÍPICO FILTRO DE VINO (AIRE COMO GAS DE PRUEBA):

Consideraciones de la prueba:

1. Asegúrese de que el filtro esté completa y uniformemente mojado de manera que todos los poros estén llenos de agua. Si no se humedece el filtro, puede producirse un flujo de aire prematuro que provoque un falso fallo.
2. El flujo difusivo de aire a través del filtro se producirá a presiones inferiores al punto de burbuja. Asegúrese de que la presión registrada es realmente la presión a la que se observa un flujo constante de burbujas.
3. Si se produce un fallo, asegúrese de que los filtros se han instalado correctamente y que las juntas tóricas no están agrietadas o fuera de su sitio. Repita los pasos para volver a humedecer el (los) cartucho(s) filtrante(s), vuelva a colocar la tapa de la carcasa y vuelva a realizar la prueba. Póngase en contacto con los Laboratorios Scott para obtener más ayuda en la resolución de problemas.