バブルポイント試験｜スコット研究所

BUBBLE POINT INTEGRITY TEST

はじめにメンブランフィルターの完全性を調べるには、バブルポイント試験、順流または拡散試験、圧力保持試験の3つの主要な試験があります。 この3つの試験はすべて同じ物理現象に基づいており、印加されたガス圧のもとで液体に濡れた膜をガスが流れるというものである。 この3つの試験は、気体圧力下で液体に濡れた膜を気体が流れるという同じ物理現象に基づいているが、流れと圧力のスペクトルのどの部分を調べるかが異なっている。 この論文では、バブルポイントテストを取り上げます。

背景

バブルポイントテストは、ガス圧下で湿潤フィルタの下流で最初に連続した気泡の流れが見られる圧力を測定するように設計されたテストです。 バブルポイントテストを実施するには、フィルター下流のチューブを水の入ったバケツに浸し、湿潤フィルターの片側にガスを供給する。 フィルターは、フィルターメディア内のすべての空隙を水が満たすように、均一に濡らす必要があります。 膜の片側にガス圧をかけると、試験ガスは水中に溶解する。 一方、膜の下流側では圧力が低くなっている。 そのため、下流側の水中のガスは溶液から追い出される。 上流側のガスの圧力を上げると、それに比例して下流側の拡散流も大きくなる。 ある時点で、圧力は1つまたは複数の通路から水を排出するのに十分な大きさになり、空気のバルクフローのための経路が確立されます。 その結果、水没したチューブから安定した気泡の流れが見られるようになるはずです。

バブルポイントテスト手順

バブルポイント完全性テストは、フィルターの上流側に加えられる圧力が、湿潤フィルターの最大の孔を通るバルクフローまたはオープンポアフローを引き起こすのに必要な圧力を測定する手順である。 バブルポイント測定は、出口管から水の入ったバケツに安定した気泡の流れが観察されたときに、ガスカートリッジまたは入口圧力計（これらは同じでなければならない）の圧力を読み取ることによって行われます。 この圧力値が、テストするカートリッジのブランドに提供されているバブルポイント値と同じかそれ以上であれば、そのカートリッジは一体型です。

試験実施に必要な材料。

• 圧縮空気、窒素、またはアルゴン
• 圧力調整器
• フィルター, フィルターハウジング
• ホース口
• ビーカー
• チューブ
• フィルターアダプター

試験方法

1. フィルター部品番号、ロット番号、製品情報等を記録してください。 また、物理的な観察結果も含めてください。
2. カートリッジ・ハウジング内のカートリッジに水を流し、テストするフィルタを水で濡らします。 ハウジングに水が溜まっていることを確認するため、適切に排気してください。
3. すべての孔が水で満たされていることを確認するために、ポンプを運転中に出口バルブをゆっくりと閉じて、数秒間背圧を5psiまで上げます。
4. フィルターを濡らした後、通気口とバルブを開けて水を排出します。 その後、インレットバルブを閉じてください。
5. 圧縮空気圧力調整器からの出口フィッティングをテストフィルターの上流側に接続します。 これは、ハウジングの上部または下部のインレットバルブで行うことができます。 圧力調整器に接続するゲージは、0.5psig以上の細分化されたもので、100psigまで測定できるものであることを確認してください。 デジタル圧力計を使用することもできます。
6. 圧縮空気用圧力調整器の出口金具を試験用フィルタの上流側に接続します。
7. テストフィルターの下流側のポートから、水で満たしたビーカーにフレキシブルチューブを接続します。
8. 圧力ゼロの状態から、圧力調整器を用いて試験用フィルターへの圧力を徐々に上げていきます。
9. 上流側の圧力を0.5psig単位で徐々に上げていき、チューブの水没した端から泡が発生するかどうか観察します。 気泡が水没したチューブの端に現れる速度に注意してください。

便利なヒント：入口圧力は、ハウジングの底部入口側または上部で測定することができます。 ゲージが正しく動作しているかどうかを調べるには、この2つのゲージがろ過中に同じ圧力になるようにします。

一般的なワインフィルターのバブルポイント（テストガスとして空気）。

27.5psig

17.0 psig

Test Considerations:

1. Ensure that the filter is thoroughly and uniformly wet such as all the pores are filled with water.これは、すべての孔が水で満たされるように、フィルターが完全かつ均一に湿ることを保証します。 フィルターを濡らさない場合、空気の流れが早くなり、誤った故障の原因となることがあります。
2. フィルターを通しての空気の拡散流は、バブルポイントより低い圧力で起こります。 記録された圧力が、実際に安定した気泡の流れが確認された圧力であることを確認してください。
3. 障害が発生した場合、フィルターが正しく取り付けられているか、Oリングにひびが入ったり外れていないか確認します。 フィルターカートリッジの再湿潤、ハウジングカバーの交換、再試験の手順を繰り返してください。 トラブルシューティングの詳細については、Scott Laboratoriesにお問い合わせください。