專利名稱：可測(cè)試完整性的多層過濾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包含可測(cè)試完整性的多層過濾體或?yàn)V膜的過濾裝置。具體地講，本發(fā)明涉及一種包含多層過濾體或?yàn)V膜的過濾裝置，其中每個(gè)過濾體或?yàn)V膜適于在組裝好的裝置中單獨(dú)地測(cè)試完整性。
背景技術(shù)：
一些過濾裝置包括疊加在一起的兩層以上的過濾體或?yàn)V膜，從而獲得諸如阻滯等特定性能特征。重要的是，在整個(gè)組裝過程及其使用過程中，每層過濾體保持完整性并且沒有缺陷。
通常，通過空氣擴(kuò)散測(cè)試的方式對(duì)包含多個(gè)層的最終產(chǎn)品進(jìn)行完整性測(cè)試。這種測(cè)試是利用適當(dāng)?shù)囊后w如水、酒精或兩者的混合物(取決于過濾層是親水性還是斥水性)浸濕濾膜層?？諝庖栽O(shè)定的壓力作用在浸濕的濾膜的一側(cè)，然后在另一側(cè)測(cè)量氣流。如果在下游氣流增加太快或者處于低壓，則這就表明在過濾方面或者裝置內(nèi)密封方面存在缺陷。對(duì)具有多層濾膜的裝置使用這種測(cè)試的問題是只可測(cè)試整體裝置，并且這種測(cè)試只可表明是否在所有層中存在缺陷。在一層中的缺陷并不能提供對(duì)于缺陷的結(jié)論性表示。
需要一種裝置，其允許單獨(dú)地測(cè)試集成的多層式裝置的每層濾膜。本發(fā)明允許做到這些。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種過濾裝置，其具有兩個(gè)以上的分設(shè)的過濾層，所述過濾層可以在組裝的過濾裝置中單獨(dú)地測(cè)試完整性，同時(shí)，過濾裝置允許串聯(lián)過濾流過兩個(gè)以上的過濾層，以獲得預(yù)期的特性，例如阻滯性。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，使用位于同一殼體內(nèi)的兩個(gè)分設(shè)的過濾元件，其中一個(gè)過濾元件密封在殼體的入口上，另一個(gè)過濾元件密封在殼體的出口上。端口在兩個(gè)過濾元件之間形成于殼體中。利用這種方式，可以如下測(cè)試第一過濾元件的完整性，即封閉出口并打開端口，利用適宜的液體潤濕濾膜，使一種或多種氣體或是液體流經(jīng)第一過濾元件而到達(dá)端口，由此，其流量、濃度或其它諸如此類的參數(shù)被檢測(cè)，以提供完整性的代表值?？梢匀缦聹y(cè)試第二過濾元件，即封閉入口并打開端口，利用適宜的液體潤濕第二過濾元件，使一種或多種氣體或是液體流經(jīng)第二過濾元件而到達(dá)端口，由此，其流量、濃度或其它諸如此類的參數(shù)被檢測(cè)，以提供完整性的代表值。
過濾裝置可以由一系列平板形式的過濾體或?yàn)V膜、同心布置的過濾體或?yàn)V膜(優(yōu)選為褶式的)或類似物形成，各過濾體或?yàn)V膜彼此分開，相鄰的層(多層)之間具有端口，從而可以對(duì)每個(gè)單獨(dú)的層進(jìn)行完整性測(cè)試。在多層式過濾裝置中，位于所關(guān)注的濾膜兩側(cè)的端口構(gòu)成用于測(cè)試的入口和出口。


圖1示出了本發(fā)明第一實(shí)施方式的剖視圖。
圖2A-C示出了本發(fā)明第一實(shí)施方式的操作的剖視圖。
圖3示出了本發(fā)明第二實(shí)施方式的分解圖。
圖4示出了圖3中的間隔體的剖視圖。
圖5示出了本發(fā)明第三實(shí)施方式的剖視圖。
圖6A-C示出了本發(fā)明第三實(shí)施方式的操作的剖視圖。
圖7示出了本發(fā)明另一實(shí)施方式。
圖8示出了本發(fā)明又一實(shí)施方式。
圖9A-C示出了本發(fā)明附加實(shí)施方式的剖視圖。
圖10示出了本發(fā)明又一實(shí)施方式的剖視圖。
圖11示出了多層形式的圖10中的實(shí)施方式。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明包括過濾器殼體，其帶有兩層以上(兩層或更多層)的過濾體。各層優(yōu)選彼此分隔開，以在它們之間提供出腔室或間隙。端口或放泄孔在兩層之間布置在腔室或間隙中，以提供出中間路徑，以使氣體或液體流經(jīng)一層過濾體或?yàn)V膜并從端口或放泄孔排出，以進(jìn)行完整性測(cè)試。
圖1示出了本發(fā)明第一實(shí)施方式。裝置2包括具有入口6、出口8和放泄孔10的殼體4，以及兩個(gè)以上的過濾層12A和12B(本例中示出了兩個(gè))。第一過濾層12A液密性地密封在殼體4的入口上。
如圖所示，第一層12A具有過濾元件14，優(yōu)選為如圖所示的褶式過濾元件，第一端蓋16，其密封在過濾元件14的第一端并且具有與殼體4的入口6流體連通的開口18，以及中央芯體20，其為多孔的，以允許該開口和過濾元件14之間形成流體連通。過濾元件14的另一端密封在封閉的第二端蓋22上。
如圖所示，第二層12B具有過濾元件14B，優(yōu)選為如圖所示的褶式過濾元件，第一端蓋16B，其密封在過濾元件14B的第一端并且具有與殼體4的出口8流體連通的開口18B，以及中央芯體20B，其為多孔的，以允許開口18B和過濾元件14B之間形成流體連通。過濾元件14B的另一端密封在封閉的第二端蓋22B上。優(yōu)選地，這兩個(gè)封閉的端蓋22和22B彼此密封在對(duì)方上，盡管并非必須如此。
還如圖所示，殼體可以由兩個(gè)以上的部件形成，以便用于組裝。在第一實(shí)施方式中，殼體4由三個(gè)部件組成，即主體24以及分別包含入口6和出口8的兩個(gè)殼體端蓋26和28。部件24-28液密性地密封在一起，例如通過熱結(jié)合或超聲結(jié)合、溶劑結(jié)合、重疊模塑(overmolding)、粘結(jié)劑以及其它方式，如本領(lǐng)域所公知。
在組裝后，裝置需要進(jìn)行完整性測(cè)試。圖2A-C示出了如何進(jìn)行。
在圖2A中，常規(guī)過濾流以箭頭表示。流體進(jìn)入入口6，到達(dá)第一層的開口18中，然后進(jìn)入芯體20。接著，流體穿過過濾元件14，通過眾所周知的技術(shù)例如體積排除、吸附、相親性/相厭性或電荷排斥而留下任何預(yù)期被過濾體去除的污質(zhì)。流體離開第一層并進(jìn)入殼體30的內(nèi)孔。然后，進(jìn)入第二過濾層14B，穿過芯體20B，流到開口18B，并且進(jìn)入出口8，由此離開殼體4。與第一層一樣，流體穿過過濾元件14B，通過眾所周知的技術(shù)例如體積排除、吸附、相親性/相厭性或電荷排斥而留下任何預(yù)期被過濾體去除的污質(zhì)。過濾體可以與第一層相同，或者，如有必要，可以在體積排除特性、吸附能力等方面有所不同。
為了對(duì)第一層進(jìn)行完整性測(cè)試，圖2B中的配置被采用。這里，第一過濾層14被液體潤濕，該液體適合于將被使用的一或多種氣體。然后，出口8被封閉(如圖所示，利用蓋7B，當(dāng)然其它裝置例如閥(未示出)等也可被使用)，放泄孔10被打開并連接到適宜的檢測(cè)裝置(未示出)。一或多種選定的氣體或液體以預(yù)定的壓力或壓力系列流經(jīng)入口6，流量或氣體濃度的變化(如后面所解釋)被連接著放泄孔10的檢測(cè)裝置測(cè)量。如有必要，所有實(shí)施方式均可以反向?qū)嵤y(cè)試，即從放泄孔流入，并從“入口”或“出口”流出，這取決于所測(cè)試的過濾元件。
為了對(duì)第二層14B進(jìn)行完整性測(cè)試，圖2C中的配置被采用。這里，第二過濾層14B被液體潤濕，該液體適合于將被使用的一或多種氣體。然后，入口6被封閉(如圖所示，利用蓋7當(dāng)然其它裝置例如閥(未示出)等也可被使用)，并且放泄孔10被打開并連接到適宜的檢測(cè)裝置(未示出)。一或多種選定的氣體以預(yù)定的壓力或壓力系列流經(jīng)出口8，流量或氣體濃度的變化(如后面所解釋)被連接著放泄孔10的檢測(cè)裝置測(cè)量。
可以將每層的測(cè)試值與制造商提供的可接受值或范圍進(jìn)行比較，以確定(判斷)每層是否完整。如果是完整的，裝置可以被使用。
利用圖2A-C所描述的處理步驟，可以在流體(氣體或液體)過濾之后進(jìn)行類似的過程，以確保裝置在其使用過程中維持完整性。
由于每層可以被獨(dú)立地進(jìn)行完整性測(cè)試，因此可以采用傳統(tǒng)測(cè)試技術(shù)例如空氣/水?dāng)U散測(cè)試技術(shù)，如前面所描述?；蛘?，可以采用更為復(fù)雜和敏感的測(cè)試技術(shù)，例如John Lewnard于本申請(qǐng)的申請(qǐng)日提交的名稱為“Methods and Systems for Integrity testing ofPorous Materials”的共同未決申請(qǐng)中所主張的雙氣體測(cè)試。例如，基于所選定的氣體，可以使用水、酒精、水和酒精的混合物等等。兩種氣體被選擇，其中一種氣體具有在所選擇的液體中的高溶解性，另一種氣體具有在同樣液體中的低溶解性。所選擇的氣體包括但不局限于二氧化碳、氫氣、氦氣、氟利昂、六氟化硫或其它全氟氣體、惰性氣體等。對(duì)于許多過濾器而言，二氧化碳是優(yōu)選的高滲透性氣體，氫氣、氦氣和全氟碳?xì)怏w是優(yōu)選的低滲透性氣體。雙氣體混合物以圖2A-C所示的方式以彼此之間相對(duì)的預(yù)定量引入，并且其體之一或二者的量被檢測(cè)裝置例如過濾層下游側(cè)的氣體色譜或質(zhì)譜儀測(cè)量，以確定受檢氣體流中的每種氣體的相對(duì)量是否轉(zhuǎn)變。如果測(cè)得的氣體量(濃度)不同于初始添加到系統(tǒng)中的氣體預(yù)定量，則檢測(cè)為存在缺陷。如果沒有發(fā)現(xiàn)濃度差異，則過濾層被判斷為完整的。這里所說的多孔材料的完整指的是無缺陷。所述預(yù)定量可以是例如計(jì)算出的在給定溫度和壓力下擴(kuò)散通過完整潤濕多孔材料的氣體量。給定溫度和壓力可以是進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)的溫度和壓力。
另一種用于測(cè)試完整性的完整性測(cè)試方法利用液體-液體孔隙測(cè)量測(cè)試(liquid-liquid porometry test)技術(shù)，如顯示于US5,282,380和5,457,986(DiLeo)，其也可以被用在本發(fā)明中。
所采用的完整性測(cè)試方法對(duì)于本發(fā)明而言并非至關(guān)重要的。任何能夠提供適宜的完整性值并且不破壞裝置的方法都可使用。
圖3示出了本發(fā)明裝置的第二實(shí)施方式，其具有兩層以上的串聯(lián)過濾層。在實(shí)施方式中，顯示了兩層，但帶有額外間隔板的額外的層也可被使用。裝置50具有第一殼體元件52，其包含入口54。還有相應(yīng)的第二殼體元件56設(shè)在裝置50的另一端，其包含出口58。還如圖所示，在第二殼體元件56中設(shè)有多孔膜支承柵60。其為第一殼體元件中的可選元件。在兩個(gè)元件52和56之間設(shè)有間隔板62。間隔板62具有靠近其上表面66并且優(yōu)選位于其上表面66上的濾膜64和靠近其下表面70并且優(yōu)選位于其下表面70上的第二濾膜68。如圖所示，上表面66具有多孔膜支承柵，并且優(yōu)選地，下表面70具有類似的結(jié)構(gòu)，盡管下表面70并非必須如此。間隔體在其上下表面之間具有腔室72(如顯示于圖4中)。這兩個(gè)表面66和70以及腔室72彼此流體連通。腔室72中還設(shè)有端口74。
裝置被組裝，如顯示于圖5。圖5中列舉的所有元件與前面圖3和4中的相同。過濾體或?yàn)V膜可以通過各種本領(lǐng)域公知的方法而保持在裝置中，所述方法包括但不局限于將濾膜或過濾體熱結(jié)合或溶劑結(jié)合在間隔體62的上表面66和下表面70上。如有必要，它們也可以通過重疊模塑技術(shù)固定。
圖6A示出了通過裝置的常規(guī)流動(dòng)。流體進(jìn)入入口54，流經(jīng)第一過濾層64，進(jìn)入腔室72，然后通過第二過濾層68，再通過出口58流出。在這種模式下，端口74被蓋76A封閉，如圖所示，盡管其它裝置例如閥或插塞(未示出)同樣可以被使用。
圖6B示出了如何對(duì)第一層64進(jìn)行整體性測(cè)試。這里，第一過濾層64被液體潤濕，該液體適合于所使用的流體，例如一種或多種氣體或是其它液體。然后，出口58被蓋76B封閉，端口74被打開并連接到適宜的檢測(cè)裝置(未示出)。一或多種選定的流體以預(yù)定的壓力或壓力系列流經(jīng)入口54，流經(jīng)潤濕的濾膜64并且進(jìn)入腔室72。然后，流體從端口74流出，流量或流體濃度的變化被連接著端口74的檢測(cè)裝置測(cè)量?；跍y(cè)試結(jié)果確定(判斷)第一層的完整性值，以判斷其是否通過測(cè)試。
圖6c示出了如何對(duì)第二層68進(jìn)行完整性測(cè)試。這里，第二過濾層68被液體潤濕，該液體適合于所使用的流體，例如一種或多種氣體或是其它液體。然后，入口54被蓋76C封閉，端口74被打開并連接到適宜的檢測(cè)裝置(未示出)。一或多種選定的流體以預(yù)定的壓力或壓力系列流經(jīng)出口58，通過潤濕的濾膜68并且進(jìn)入腔室72。然后，流體從端口74流出，并且流量或流體濃度的變化被連接著端口74的檢測(cè)裝置測(cè)量。基于測(cè)試結(jié)果確定(判斷)第二層的完整性值，以判斷其是否通過測(cè)試。
如果所有的層均通過測(cè)試，則裝置可準(zhǔn)備待用。如前所述，如有必要，在使用后，可以重復(fù)相同或相似的測(cè)試，以確保裝置在使用過程中的完整性。
圖7示出了本發(fā)明另一實(shí)施方式。芯體102具有形成在一端106的出口104。芯體102延伸到濾筒108內(nèi)，并且在頂部110被密封。芯體102具有一系列的開口112，它們形成在芯體的一或多個(gè)側(cè)壁的一部分上。芯體102與濾筒108內(nèi)部和出口104流體連通。
第一濾膜層120圍繞著芯體102同心布置。第一層120優(yōu)選具有圓柱形形狀，盡管也可以采用其它橫截面形狀，例如橢圓形、三角形或多邊形。優(yōu)選地，濾膜層120是褶式的，以增大可用表面面積。第一濾膜層120在其豎直邊緣(未示出)上被密封，優(yōu)選通過接縫(未示出)，如本領(lǐng)域所公知。濾膜的頂部水平表面128密封在第一端蓋130上，例如通過聚合物粘結(jié)、溶劑結(jié)合、粘結(jié)劑或重疊模塑。類似地，濾膜120的底部水平表面132密封在第二端蓋134上，例如通過聚合物粘結(jié)、溶劑結(jié)合、粘結(jié)劑或重疊模塑。
第二濾膜層140圍繞著第一濾膜層120同心布置于外側(cè)，但與其相隔。第二層140優(yōu)選具有圓柱形形狀，盡管也可以采用其它橫截面形狀，例如橢圓形、三角形或多邊形，并且優(yōu)選與第一層120形狀相同。優(yōu)選地，第二濾膜層140是褶式的，以增大可用表面面積。第二濾膜層140在其豎直邊緣(未示出)上被密封，優(yōu)選通過接縫(未示出)，如本領(lǐng)域所公知。濾膜140的頂部水平表面148密封在第一端蓋150上，例如通過聚合物粘結(jié)、溶劑結(jié)合或粘結(jié)劑。類似地，濾膜140的底部水平表面152密封在第二端蓋154上，例如通過聚合物粘結(jié)、溶劑結(jié)合或粘結(jié)劑。
如圖所示，第一濾膜層120的第一和第二端蓋130、132的內(nèi)邊緣液密性密封在芯體102的相應(yīng)外表面上。第二濾膜層140的第一和第二端蓋150、152的內(nèi)邊緣液密性密封在第一濾膜層120的第一和第二端蓋130、132的相應(yīng)外表面上。多孔濾筒殼體160圍繞著第二濾膜層140同心布置在其外側(cè)，該殼體液密性密封在第二濾膜層140的端蓋150、152的外邊緣上并且用作進(jìn)入裝置的入口。通過這種方式，進(jìn)入殼體160的液體必須流經(jīng)第一濾膜層120然后流經(jīng)第二濾膜層140，然后才能進(jìn)入芯體102和通過出口104離開過濾體。
第一層120和第二層140之間的空間中設(shè)有端口156，其允許在組裝形式下對(duì)每層單獨(dú)地進(jìn)行完整性測(cè)試。測(cè)試方法類似于前面針對(duì)圖2A-C和6A-C中的實(shí)施方式所描述的。
圖8是圖7中的裝置的一種實(shí)施方式，其中第三過濾層200同心地添加在第二層之外、外部殼體160之內(nèi)。第二端口202在第二層140和第三層200之間設(shè)在殼體中，并且與兩層140和200之間的空間204流體連通。
為了測(cè)試第三層200濾膜，要封閉端口156和出口104，如前面所描述。利用通過多孔殼體壁160或端口202引入到第三層的液體，第三層被潤濕。如前所述的流體例如一種或多種氣體或是液體可以流經(jīng)殼體壁160、第三層200，并且流出端口202而到達(dá)適宜的檢測(cè)器。
圖9A-C示出了本發(fā)明另一實(shí)施方式。在本實(shí)施方式中，裝置210是平板式過濾裝置，其由兩個(gè)區(qū)域的過濾體212和214形成，每個(gè)過濾體能夠在裝置210獨(dú)立地測(cè)試完整性。裝置具有殼體216，其包含入口218、出口220、中間端口222和中央芯體224。如圖所示，第一區(qū)域的過濾體212被選擇性地密封在布置于殼體216中的無孔材料支承部226上，以在入口218和芯體224之間產(chǎn)生經(jīng)過過濾體212的流路。類似地，第二區(qū)域的過濾體214被選擇性地密封在布置于殼體216中的無孔材料支承部226上，以產(chǎn)生由芯體224或中間端口222經(jīng)過過濾體214至出口220的流路。
在如圖9A所示常規(guī)使用中，流體通過入口218流入，然后流過第一區(qū)域的過濾體212而進(jìn)入中央芯體224。在該操作中，中間端口222被封閉。然后，流體流經(jīng)第二區(qū)域的過濾體214，并從出口220排出。
為了測(cè)試第一區(qū)域的過濾體212的完整性，出口220被封閉，端口222打開，如顯示于圖9B。過濾體被潤濕，然后至少一種流體(氣體或液體)通過入口218以預(yù)期的壓力(壓力系列)供應(yīng)到第一區(qū)域的過濾體212，用于檢測(cè)流量或濃度變化的檢測(cè)器安裝在端口222下游，以檢測(cè)所述變化并且提供測(cè)量值。
為了測(cè)試第二區(qū)域的過濾體214的完整性，入口218被封閉，端口222打開，如顯示于圖9C。過濾體被潤濕，然后至少一種流體(氣體或液體)通過出口220以預(yù)期的壓力(壓力系列)供應(yīng)到第二區(qū)域的過濾體214，用于檢測(cè)流量或濃度變化的檢測(cè)器安裝在端口222下游，以檢測(cè)所述變化并且提供測(cè)量值。
圖10和11示出了另一實(shí)施方式，其中一系列的過濾裝置使用了平板過濾體。該設(shè)計(jì)可以是層疊的平板結(jié)構(gòu)，如本領(lǐng)域所公知，例如，但不局限于，麻塞諸塞州Billerica的MilliporeCorporation供應(yīng)的Prostak和Pellicon濾筒系統(tǒng)。在圖10中，顯示了單一的濾筒。其包括入口歧管250、第一過濾層252、具有端口256的中間間隔層254、第二過濾層258和出口歧管260，所有這些被密封在一起而形成單一的單元。通過選擇性地封閉入口250、出口260之一并打開端口256，可以利用前面參照其它實(shí)施方式所描述的方法對(duì)每層進(jìn)行完整性測(cè)試。
圖11示出了采用本發(fā)明典型雙濾筒系統(tǒng)。與圖10中相同的元件采用相同的附圖標(biāo)記表示。每個(gè)單元被彼此靠近著疊加，并且被設(shè)計(jì)成使得它們的入口和出口彼此對(duì)正。每個(gè)單元具有自己的端口256，其為單元中的過濾體服務(wù)。多個(gè)這樣的單元可以在具有公共入口和出口的公共保持器中疊加在一起，并且用作多濾筒式系統(tǒng)，如本行業(yè)中所公知。
在包含三層以上(三層或更多層)的裝置中，各層過濾體之間應(yīng)分別具有端口。通過這種方式，被測(cè)試的層的每側(cè)的端口被用作完整性測(cè)試所用的入口和出口。可選地，在本發(fā)明另一實(shí)施方式中，裝置可以被制作成具有閥，所述閥連接著多層之間的端口，從而可以同時(shí)測(cè)試一疊層的若干對(duì)濾膜。
這樣，通過本發(fā)明，通過在各層之間分別提供可選擇性打開和關(guān)閉的端口，借助于所述端口可以對(duì)整體串聯(lián)式過濾裝置中的每層單獨(dú)地進(jìn)行完整性測(cè)試，因而可以對(duì)裝置中的無限多個(gè)層進(jìn)行完整性測(cè)試。
本發(fā)明的裝置和方法可以與任何尺寸的任何過濾介質(zhì)一起使用，其適于利用氣體或液體檢測(cè)完整性。過濾膜可以是微孔、超濾(UF)、納濾或逆滲透濾膜，其由聚合物形成，所述聚合物選自烯烴類，如超高分子量聚乙烯等聚乙烯、聚丙烯、EVA共聚物和α-烯烴，茂金屬烯烴聚合物，PFA，MFA，PTFE，聚碳酸酯，諸如PVC的乙烯基共聚物，諸如尼龍的聚酰胺，聚酯，纖維素，乙酸纖維素，再生纖維素，纖維素復(fù)合物，聚砜，聚醚砜(PES)，聚芒砜，聚苯砜，聚丙烯腈，聚偏二氟乙烯(PVDF)，以及它們的混合物。所選擇的濾膜主要取決于應(yīng)用、所需的過濾特征、將被過濾的微粒類型和尺寸、以及所需的流量。
其它過濾部件例如端蓋、入口、出口、殼體、芯體、端口、閥等可由各種不同的材料制成，例如金屬、陶瓷、玻璃或者塑料。優(yōu)選地，所述各部件是由塑料制成，更加優(yōu)選的是由熱塑性塑料制成，例如聚烯烴，更具體地講聚乙烯和聚丙烯，它們的均聚物或共聚物，乙烯-醋酸乙烯(EVA)共聚物；聚砜，聚醚砜(PES)，聚芒砜，聚苯砜，聚碳酸酯；苯乙烯；PTFE樹脂；諸如PFA的熱塑性全氟聚合物；尼龍和其它聚酰胺；PET以及上述任何物質(zhì)的混合物。
實(shí)施例根據(jù)圖3中的實(shí)施方式，利用Millipore Corporation供應(yīng)的PES超濾膜，制成過濾裝置。
濾膜的頂層和底層都用水潤濕，端口打開，出口被插塞封閉?？諝庖?5psi的壓力通過入口流入過濾層，然后利用布置在端口下游的流量計(jì)測(cè)取流量。測(cè)得的結(jié)果＜0.01cc/min。
為測(cè)試第二層，端口打開，入口被插塞封閉。空氣以75psi的壓力通過出口流入過濾層，然后利用布置在端口下游的流量計(jì)測(cè)取流量。測(cè)得的結(jié)果＜0.01cc/min。
供貨商供應(yīng)的濾膜的推薦值為＜0.01cc/min。由于每層的測(cè)量值位于這個(gè)范圍內(nèi)，因此每層和整個(gè)裝置被檢測(cè)為是完整的。
權(quán)利要求
1.一種過濾裝置，具有兩層以上的過濾材料，其中所述兩層以上的過濾材料中的每層可被獨(dú)立地測(cè)試完整性，過濾裝置包括多孔芯體，其具有封閉端和位于另一端的出口，第一層過濾材料，其同心布置在所述芯體外側(cè)，至少一個(gè)附加層過濾材料，其同心布置在所述第一層外側(cè)，以在第一層和至少一個(gè)附加層之間形成空間，外部多孔覆蓋層，其圍繞著所述至少一個(gè)附加層同心布置；所述芯體、覆蓋層、第一層和所述至少一個(gè)附加層全部被液密性密封在一起，所述第一層和所述至少一個(gè)附加層之間的空間中設(shè)有端口，所述端口與所述空間和所述過濾裝置的外部流體連通。
2.一種過濾裝置，其具有三層以上的過濾材料，其中所述三層以上的過濾材料中的每層可被獨(dú)立地測(cè)試完整性，過濾裝置包括多孔芯體，其具有封閉端和位于另一端的出口，第一層過濾材料，其同心布置在所述芯體外側(cè)，第二層過濾材料，其同心布置在所述第一層外側(cè)，以在所述第一層和第二層之間形成空間，第三層過濾材料，其同心布置在所述第二層外側(cè)，以在所述第二層和第三層之間形成第二空間，外部多孔覆蓋層，其圍繞著所述第三層同心布置；所述芯體、覆蓋層以及第一、第二和第三層全部被液密性密封在一起，所述第一層和第二層之間的空間中設(shè)有第一端口，所述第一端口與所述空間和所述過濾裝置的外部流體連通，所述第二層和第三層之間的第二空間中設(shè)有第二端口，所述第二端口與所述第二空間和所述過濾裝置的外部流體連通。
3.一種過濾裝置，具有兩層以上的過濾材料，其中所述兩層以上的過濾材料中的每層可被獨(dú)立地測(cè)試完整性，過濾裝置包括具有入口、出口和放泄孔的殼體以及兩個(gè)以上的過濾層，其中第一過濾層液密性密封在殼體的入口處；第一過濾層具有過濾元件，第一端蓋，其密封在過濾元件第一端并且具有與殼體入口流體連通的開口，以及多孔的中央芯體，其使得開口和過濾元件之間流體連通，過濾元件的相反端密封于封閉的第二端蓋；第二過濾層具有過濾元件，第三端蓋，其密封在第二過濾元件的第一端，所述第三端蓋具有與殼體出口流體連通的第二開口，并且第三端蓋具有多孔的第二中央芯體，其使得第二開口和過濾元件之間流體連通，第二過濾元件的相反端密封于封閉的第四端蓋。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中，第一過濾層以及至少第二過濾層是褶式的。
5.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中，所述封閉的第二端蓋和所述封閉的第四端蓋彼此密封在一起。
6.一種用于獨(dú)立地測(cè)試串聯(lián)式過濾裝置中的兩個(gè)以上的過濾層的方法，包括以下步驟i.提供過濾體單元，包括具有入口、出口和端口的殼體，每個(gè)口可以被獨(dú)立地打開和封閉，位于殼體中的第一過濾層，其位于入口下游并且與入口流體連通，位于第一過濾層下游并且與其流體連通的間隔層，所述間隔層包含所述端口，所述端口選擇性地與間隔層和殼體外部流體連通，位于間隔層下游并且與其流體連通的至少一個(gè)第二過濾層，所述出口位于所述至少一個(gè)第二過濾層下游并且與其流體連通，ii.將檢測(cè)器連接在所述端口、入口、出口之一上，iii.封閉所述出口并打開所述端口，利用適宜的液體潤濕第一過濾層，通過入口或端口使選自氣體或液體的至少一種流體流經(jīng)第一過濾層，并且從入口或端口排放到所述檢測(cè)器，以測(cè)試第一過濾層的完整性，iv.判斷第一過濾層的完整性，v.封閉所述入口并打開所述端口，利用適宜的液體潤濕第二過濾層，通過出口或端口使選自氣體或液體的至少一種流體流經(jīng)第二過濾層，并且從出口或端口排放到所述檢測(cè)器，以測(cè)試第二過濾層的完整性，vi.判斷第二過濾層的完整性。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述檢測(cè)器連接在所述端口上。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述檢測(cè)器被連接在入口上以測(cè)試第一過濾層，以及連接在出口上以測(cè)試第二過濾層。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所使用的用于測(cè)試各層的流體是第一氣體和第二氣體的混合物，第一氣體在用于潤濕各層的液體中的溶解度高于第二氣體。
全文摘要
本發(fā)明包括過濾器殼體，其具有兩層以上的過濾體。每層優(yōu)選彼此分隔開，以在它們之間提供出腔室或間隙。端口或放泄孔在兩層之間布置在腔室或間隙中以提供出中間路徑，以使氣體或液體流經(jīng)一層過濾體或?yàn)V膜并從端口或放泄孔排出，以進(jìn)行完整性測(cè)試。
文檔編號(hào)B01D35/14GK1958117SQ20061013603
公開日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2006年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月21日
發(fā)明者柯蒂斯·諾塞達(dá), 卡里·巴克斯, 凱文·勞蒂奧 申請(qǐng)人:米利波爾公司