熔喷滤芯过滤精度的计算一般需要经过以下几个步骤:
1、冒泡点试验液:
标准的试验液应该是异丙醇,其接触浸润角Q=0°,由于使用异丙醇成本太高,所以目前一般使用含水量为零的工业乙醇替代。在20℃时,异丙醇的表面张力是21.15达因/厘米2,密度是0.785克/厘米2,而在20℃时,工业乙醇的表面张力是23.8达因/厘米2,密度0.81克/厘米2,可见两者物理参数比较接近。同时,温度越低表面涨力越大。被测试件的浸泡深度要达到12.7毫米(0.5英寸),被测试件要浸透。
2、冒泡压力P0 :单位为帕斯卡(Pa)
试验液采用工业乙醇(含水为零)
A.测试1μ、5μ、10μ、50μ熔喷滤芯的冒泡压力。
1μ熔喷滤芯 P1 = 2500Pa P2 = 3000Pa
5μ熔喷滤芯 P1 = 1650Pa P2 = 2000Pa
10μ熔喷滤芯 P1 = 1350Pa P2 = 1600Pa
50μ熔喷滤芯 P1 = 700 Pa P2 = 900Pa
(1)起泡点P1与P2的数据之差,反应了滤材的均匀性,相差悬殊就说明滤纸表面有的地方孔大有的地方孔小,而且悬殊较大。
(2)滤芯成品起泡点P1与P2的数据之差,反应了滤芯的完整性。哪里有损坏哪里先冒泡,起泡点P1过低就不合格。
(3)群泡点P2是滤材或滤芯表面大面积的均匀冒泡时压力。反应了滤材的最高过滤精度。
B.换算:因为液体不同,冒泡压力也就有所不同。温度越低表面张力越大,冒泡压力越小。(1mm水柱 = 9.8066 Pa)
在20℃的环境和用工业乙醇为试验液条件下的计算冒泡压力(毫米水柱)
P0 = (21.15/S)(P2 /9.8- 13γ)
式中:S — 20℃时试验液的表面张力,工业乙醇的表面张力S=23.8达因/厘米2
γ — 20℃时试验液的密度,工业乙醇的密度γ = 0.81克/厘米2
代入上式可改成 P0 = (21.15/23.8)(P2 /9.8 - 13×0.81)
工业乙醇20℃的 P0 = 0.8887(P /9.8066-10.53) -------------- 1
P = 2500Pa 则 P0 = 0.8887(2500/9.8066-10.53) = 217.20毫米水柱
P = 1650Pa 则 P0 = 0.8887(1650/9.8066-10.53) = 140.17毫米水柱
P = 1350Pa 则 P0 = 0.8887(1350/9.8066-10.53) = 112.98毫米水柱
P = 800Pa 则 P0 = 0.8887 (800/9.8066-10.53) = 63.14毫米水柱
3、按冒泡压力P0 计算最大孔径D和过滤精度
D= 4S / P0 厘米 工业乙醇 D = 400×21.15 / P0 μm( 微米)
D = 8460 / P0 ------------------------------- 2
接上例 1μ D = 8460 / 217.2 = 39μm
5μ D = 8460 / 140.17 = 60.36μm
10μ D = 8460 / 112.98 = 74.87μm
50μ D = 8460 / 63.14 = 133.98μm
初始过滤精度 d = (D/10)1.7 --------------------------- 3
1μ d =(39/10)1.7 = 10.1 μm 即 名义精度 1μm 由JB/T 7218-94查得
5μ d =(60.36/10)1.7 = 21.24 μm 即 名义精度 5μm
10μ d =(74.87/10)1.7 = 30.65 μm 即 名义精度 10μm
50μ d =(133.98/10)1.7 = 82.42 μm 即 名义精度 50μm