專利名稱：一種中空纖維膜絲抗爆破壓力和抗壓壓力測(cè)試裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于中空纖維膜絲性能測(cè)試領(lǐng)域，涉及中空纖維膜絲抗爆破壓力和抗壓壓力測(cè)試的裝置及其方法。
背景技術(shù)：
隨著水環(huán)境質(zhì)量的日益惡化和經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，迫切需要緩解水資源短缺的污水資源化技術(shù)。由于膜分離過(guò)程具有高效、節(jié)能、工藝簡(jiǎn)單、環(huán)保、易于控制、運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)，使得其在污水處理領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。在各種形式的膜中，中空纖維膜以其比表面積大，設(shè)備緊湊，不需要支撐層，生產(chǎn)成本低等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，使得其已廣泛地應(yīng)用于污水處理、超純水的制備、血液透析器、海水淡化、人工肺、有機(jī)溶劑脫水、有機(jī)溶劑的混合等領(lǐng)域。在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)中空纖維膜絲機(jī)械強(qiáng)度有很高的要求，故要在膜絲生產(chǎn)和研發(fā)過(guò)程中對(duì)膜絲的機(jī)械性能進(jìn)行測(cè)試，而中空纖維膜絲的抗爆破壓力和抗壓壓力是表征膜絲機(jī)械性能的有效參數(shù)。目前，有關(guān)中空纖維膜絲的抗爆破壓力和抗壓壓力的實(shí)用技術(shù)和專利說(shuō)明很少，而目前大部分的膜絲廠家和科研機(jī)構(gòu)對(duì)膜絲機(jī)械性能的測(cè)試過(guò)程只能測(cè)試膜絲的斷裂拉伸強(qiáng)度。而膜絲的斷裂拉伸強(qiáng)度并不能完全客觀反應(yīng)出膜絲在承壓狀態(tài)下的機(jī)械性能，尤其是過(guò)濾不同介質(zhì)時(shí)的機(jī)械性能。這使得膜絲在應(yīng)用的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的誤差及帶來(lái)不可預(yù)測(cè)的結(jié)果。基于目前現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種易于操作、測(cè)試速度快、測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確、自動(dòng)化程度高的中空纖維膜絲抗爆破壓力和抗壓壓力測(cè)試裝置以及基于該裝置的測(cè)試方法成為目前亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種中空纖維膜絲抗爆破壓力和抗壓壓力測(cè)試裝置與方法，利用該裝置測(cè)試過(guò)程易于操作，能夠測(cè)試膜絲在承壓狀態(tài)下的機(jī)械性能，且其測(cè)試速度快、測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確、自動(dòng)化程度高。本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一種中空纖維膜絲抗爆破壓力和抗壓壓力測(cè)試的裝置，包括控制柜，及通過(guò)支架分別設(shè)置在控制柜一側(cè)的測(cè)試艙、I號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐和2號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐；所述測(cè)試艙通過(guò)I號(hào)接頭輸入管、3號(hào)接頭輸入管分別與I號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐的I號(hào)罐輸出管、2號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐的2號(hào)罐輸出管相連通，且I號(hào)接頭輸入管、3號(hào)接頭輸入管分別連接控制柜；所述測(cè)試艙通過(guò)2號(hào)接頭輸出管、4號(hào)接頭輸出管分別連接控制柜，且與控制柜所設(shè)2號(hào)接頭排空管、4號(hào)接頭排空管連通；所述I號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐和2號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐分別通過(guò)I號(hào)罐氣源連接閥、2號(hào)罐氣源連接閥及管道與氣壓壓力源連通；所述控制柜設(shè)有液晶顯示屏和與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連的USB接口。
進(jìn)一步的，本發(fā)明裝置的特征還在于所述測(cè)試艙由不銹鋼材料制得，測(cè)試艙頂部設(shè)艙蓋，艙蓋與艙體間設(shè)有硅膠墊圈，且采用快速卡套卡緊，其最大承壓達(dá)到3MPa，測(cè)試艙底部設(shè)有一個(gè)測(cè)試介質(zhì)排空閥。所述艙蓋下部設(shè)有4個(gè)與艙蓋上部四個(gè)接頭管相對(duì)應(yīng)的4個(gè)路厄管接頭，可通過(guò)與I號(hào)接頭輸入管及2號(hào)接頭輸出管或3號(hào)接頭輸入管及4號(hào)接頭輸出管所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)路厄管接頭連接測(cè)試膜絲。所述I號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐和2號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐由不銹鋼材料制得，其最大承壓為3MPa。所述測(cè)試艙、I號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐和2號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐與控制柜連通的管道中分別設(shè)有電磁流量計(jì)、電磁閥及精密壓力計(jì)，通過(guò)控制電磁閥的開(kāi)啟度來(lái)控制加到測(cè)試膜絲上的壓力。本發(fā)明還提供了一種中空纖維膜絲抗爆破壓力和抗壓壓力測(cè)試方法，該方法包括下述步驟I)制作測(cè)試樣組件將待測(cè)樣品膜絲兩端分別穿過(guò)兩個(gè)路厄管接頭，在路厄管接頭中注入速干雙組份環(huán)氧樹(shù)脂，待環(huán)氧樹(shù)脂初步固化后，將露出路厄管接頭上端的環(huán)氧樹(shù)脂連同膜絲一起切去，使膜絲兩端的內(nèi)孔露出；2)抗爆破壓力測(cè)試將步驟I)制得的測(cè)試樣組件的兩個(gè)路厄接頭分別連接到測(cè)試艙艙蓋上與I號(hào)接頭輸入管及2號(hào)接頭輸出管相對(duì)應(yīng)的路厄接頭上，關(guān)閉測(cè)試艙艙蓋，關(guān)閉連接2號(hào)接頭輸出管、3號(hào)接頭輸入管和4號(hào)接頭輸出管連接管路中的電磁閥；給I號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐內(nèi)通入測(cè)試介質(zhì)，在控制柜顯示器屏幕上設(shè)定測(cè)試壓力上升速度；測(cè)試介質(zhì)通過(guò)I號(hào)罐輸出管經(jīng)過(guò)控制柜進(jìn)入I號(hào)接頭輸入管，然后進(jìn)入測(cè)試膜絲內(nèi)，通過(guò)控制控制柜內(nèi)連接在I號(hào)接頭輸入管路中電磁流量計(jì)和電磁閥來(lái)控制施加在測(cè)試膜絲內(nèi)側(cè)的壓力；控制柜數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄該加到膜絲內(nèi)側(cè)測(cè)試介質(zhì)的壓力變化及2號(hào)接頭輸出管路中壓力變化，當(dāng)2號(hào)接頭輸出管中出現(xiàn)壓力突變減小拐點(diǎn)時(shí)，此時(shí)2號(hào)接頭輸出管的壓力即為膜絲的抗爆破壓力；打開(kāi)2號(hào)接頭輸出管，測(cè)試系統(tǒng)排壓，抗爆破壓力測(cè)試結(jié)束；3)抗壓壓力測(cè)試將步驟I)制得測(cè)試樣的兩個(gè)路厄接頭連接到測(cè)試艙艙蓋上與3號(hào)接頭輸入管及4號(hào)接頭輸出管相對(duì)應(yīng)的路厄接頭上，關(guān)閉測(cè)試艙艙蓋，關(guān)閉連接2號(hào)接頭輸出管連接管路中的電磁閥；給I號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐及2號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐內(nèi)通入測(cè)試介質(zhì)，在控制柜顯示屏上設(shè)定施加到膜絲內(nèi)部壓力值及施加到膜絲外部壓力的上升速度；1號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐中的測(cè)試介質(zhì)在氣源壓力下通過(guò)I號(hào)罐輸出管經(jīng)過(guò)控制柜進(jìn)入I號(hào)接頭輸入管，然后進(jìn)入測(cè)試艙給測(cè)試膜絲外側(cè)加壓；2號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐中的測(cè)試介質(zhì)在氣源壓力下通過(guò)2號(hào)罐輸出管經(jīng)過(guò)控制柜進(jìn)入3號(hào)接頭輸入管，然后進(jìn)入測(cè)試膜絲內(nèi)側(cè)，經(jīng)過(guò)4號(hào)接頭輸出管進(jìn)入從4號(hào)接頭排空管排出，以此保持膜絲內(nèi)部壓力恒定；通過(guò)控制控制柜內(nèi)連接在I號(hào)接頭輸入管路中電磁流量計(jì)和電磁閥來(lái)控制施加在測(cè)試膜絲外側(cè)的壓力；控制柜數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄膜絲內(nèi)外兩側(cè)的壓力變化及2號(hào)接頭排空管、4號(hào)接頭排空管中的壓力變化，當(dāng)4號(hào)接頭排空管中出現(xiàn)壓力突變減小的拐點(diǎn)時(shí)，此時(shí)對(duì)應(yīng)2號(hào)接頭排空管管路中的壓力同膜絲內(nèi)部設(shè)定壓力的差值就為膜絲抗壓壓力；打開(kāi)2號(hào)接頭排空管及4號(hào)接頭排空管，測(cè)試系統(tǒng)排壓，抗壓壓力測(cè)試結(jié)束。所述測(cè)試介質(zhì)為純水或氮?dú)?。所述膜絲包括但不限于聚偏氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、磺化聚砜、醋酸纖維素或聚丙烯微濾、超濾中空纖維膜絲。所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是通過(guò)PLC控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)采集測(cè)試樣品上的內(nèi)外壓力，并控制電磁閥的開(kāi)啟度來(lái)控制加到樣品上的壓力。所述施加到膜絲內(nèi)部壓力及施加到膜絲外部壓力的上升速度為IOOKPa/min-1000KPa/mino與現(xiàn)有的技術(shù)相比較，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果為I)膜絲測(cè)試組件的制作方法簡(jiǎn)單、制作用時(shí)短，該方法能夠快速準(zhǔn)確地測(cè)出膜絲抗爆破壓力和抗壓壓力，同時(shí)可控制測(cè)試壓力的上升速度；2)可以使用不同的測(cè)試(氣體、液體)介質(zhì)進(jìn)行測(cè)試；3)測(cè)試過(guò)程自動(dòng)化程度高，測(cè)試裝置可記錄整個(gè)測(cè)試過(guò)程中壓力的變化，并通過(guò)顯示器顯示測(cè)試結(jié)果，可通過(guò)USB接口導(dǎo)出測(cè)試數(shù)據(jù)。


圖1是中空纖維膜絲抗爆破壓力、抗壓壓力測(cè)試裝置圖；圖2是中空纖維膜絲抗爆破壓力和抗壓壓力測(cè)試組件圖；圖3是中空纖維膜絲抗爆破壓力和抗壓壓力測(cè)試組件連接圖。圖中1、控制柜；2、顯示屏；3、USB接口 ；4、2號(hào)接頭輸出管；5、4號(hào)接頭輸出管；6、3號(hào)接頭輸入管；7、1號(hào)接頭輸入管；8、測(cè)試艙；9、2號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐；10、2號(hào)罐氣源連接閥；
11、1號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐；12、1號(hào)罐氣源連接閥；13、支架；14、4號(hào)接頭排空管；15、2號(hào)接頭排空管；16、2號(hào)罐輸出管；17、1號(hào)罐輸出管；18、路厄管接頭；19、膜絲；20、測(cè)試艙端蓋。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示，中空纖維膜絲抗爆破壓力和抗壓壓力測(cè)試的裝置，包括控制柜1，及通過(guò)支架13分別設(shè)置在控制柜I 一側(cè)的測(cè)試艙8、1號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐11和2號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐9 ;測(cè)試艙8通過(guò)I號(hào)接頭輸入管7、3號(hào)接頭輸入管6分別與I號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐11的I號(hào)罐輸出管17、2號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐9的2號(hào)罐輸出管16相連通，且I號(hào)接頭輸入管7、3號(hào)接頭輸入管6分別連接控制柜I ;測(cè)試艙8通過(guò)2號(hào)接頭輸出管4、4號(hào)接頭輸出管5分別連接控制柜1，且與控制柜I所設(shè)2號(hào)接頭排空管15、4號(hào)接頭排空管14連通；I號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐11和2號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐9分別通過(guò)I號(hào)罐氣源連接閥12、2號(hào)罐氣源連接閥10及管道與氣壓壓力源連通；控制柜I設(shè)有液晶顯示屏2和與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連的USB接口 3。測(cè)試艙8由不銹鋼材料制得，測(cè)試艙8頂部設(shè)艙蓋20，艙蓋20與艙體間設(shè)有硅膠墊圈，且采用快速卡套卡緊，其最大承壓達(dá)到3MPa，測(cè)試艙8底部設(shè)有一個(gè)測(cè)試介質(zhì)排空閥。艙蓋20下部設(shè)有4個(gè)與艙蓋20上部四個(gè)接頭管相對(duì)應(yīng)的4個(gè)路厄管接頭18，可通過(guò)與I號(hào)接頭輸入管7及2號(hào)接頭輸出管4或3號(hào)接頭輸入管6及4號(hào)接頭輸出管5對(duì)應(yīng)的兩個(gè)路厄管接頭18連接測(cè)試膜絲19。見(jiàn)圖2、圖3所示。I號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐11和2號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐9由不銹鋼材料制得，其最大承壓為3MPa。測(cè)試艙8、1號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐11和2號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐9與控制柜連通的管道中分別設(shè)有電磁流量計(jì)、電磁閥及精密壓力計(jì)，通過(guò)控制電磁閥的開(kāi)啟度來(lái)控制加到測(cè)試膜絲19上的壓力。下面結(jié)合附圖通過(guò)一個(gè)具體的膜絲抗爆破壓力測(cè)試和抗壓壓力測(cè)試的實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明。1、膜絲抗爆破壓力測(cè)試I)制作測(cè)試樣選取50 cm長(zhǎng)的待測(cè)樣品膜絲19，將膜絲19的兩端分別穿過(guò)兩個(gè)路厄管接頭18后，往路厄管接頭18中注入速干雙組份環(huán)氧樹(shù)脂，將膜絲19兩端同路厄管接頭18粘結(jié)到一起，待環(huán)氧樹(shù)脂初步固化后，將露出路厄管接頭18上端的環(huán)氧樹(shù)脂連同膜絲19 一起切去，使膜絲19兩端的內(nèi)徑都露出；2)抗爆破壓力測(cè)試開(kāi)啟本測(cè)試儀，進(jìn)行系統(tǒng)自檢；打開(kāi)測(cè)試艙艙蓋20，將步驟I)所得測(cè)試膜絲的兩個(gè)路厄接頭18連接到測(cè)試艙艙蓋20上與I號(hào)接頭輸入管7及2號(hào)接頭輸出管4相對(duì)應(yīng)的路厄接頭18上，關(guān)閉測(cè)試艙艙蓋20，關(guān)閉對(duì)應(yīng)于2號(hào)接頭輸出管4、3號(hào)接頭輸入管6、4號(hào)接頭接頭輸出管5管路中的電磁閥，給I號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐11內(nèi)通入測(cè)試介質(zhì)純水，在控制柜I液晶顯示屏2上設(shè)定測(cè)試壓力上升速度為200KPa/min，點(diǎn)擊進(jìn)入抗爆破壓力測(cè)試；在氣源壓力作用下測(cè)試介質(zhì)純水通過(guò)I號(hào)罐輸出管17經(jīng)過(guò)控制柜I進(jìn)入I號(hào)接頭的輸入管7，然后進(jìn)入測(cè)試膜絲19內(nèi)，通過(guò)控制控制柜I內(nèi)連接在I號(hào)接頭輸入管7管路中的電磁流量計(jì)和電磁閥控制施加在測(cè)試膜絲19內(nèi)側(cè)的壓力?？刂乒馡數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)快速地掃描記錄加到膜絲內(nèi)側(cè)測(cè)試介質(zhì)的壓力變化及2號(hào)接頭輸出管4管路中的壓力變化，系統(tǒng)自動(dòng)記錄下整個(gè)過(guò)程中2號(hào)接頭輸出管4管路中的壓力突變減小處的壓力，并在顯示器上顯示該壓力即抗爆破壓力IMPa，打開(kāi)2號(hào)接頭輸出管4，使得測(cè)試系統(tǒng)排壓，抗爆破壓力測(cè)試結(jié)束。2、測(cè)試膜絲抗壓壓力測(cè)試樣制作同上，打開(kāi)本測(cè)試儀,進(jìn)行系統(tǒng)自檢。3)抗壓壓力測(cè)試打開(kāi)測(cè)試艙艙蓋20，將已制備好的測(cè)試膜絲的兩個(gè)路厄接頭18連接到測(cè)試艙艙蓋20上與3號(hào)接頭輸入管6及4號(hào)接頭輸出管5相對(duì)應(yīng)的路厄接頭18上，關(guān)閉測(cè)試艙艙蓋20，關(guān)閉2號(hào)接頭排空管15路中的電磁閥，打開(kāi)4號(hào)接頭排空管14連接管路中的電磁閥；給I號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐11及2號(hào)介質(zhì)罐9內(nèi)通入測(cè)試介質(zhì)氮?dú)?，在顯示屏2上設(shè)定測(cè)試膜絲內(nèi)部壓力為0.1MPa、設(shè)定膜絲外部壓力上升速度100KPa/min，點(diǎn)擊進(jìn)入抗壓壓力測(cè)試；1號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐11中的氮?dú)馔ㄟ^(guò)I號(hào)罐輸出管17經(jīng)過(guò)控制柜I進(jìn)入I號(hào)接頭輸入管7，然后進(jìn)入測(cè)試艙8給測(cè)試膜絲19外側(cè)加壓；2號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐9中的氮?dú)馔ㄟ^(guò)2號(hào)罐輸出管16經(jīng)過(guò)控制柜I進(jìn)入3號(hào)接頭輸入管6，進(jìn)入測(cè)試膜絲19內(nèi)側(cè)，接著經(jīng)過(guò)4號(hào)接頭輸出管5從4號(hào)接口排空管14排出；通過(guò)控制控制柜I內(nèi)連接在I號(hào)接頭輸入管7管路中的電磁流量計(jì)和電磁閥來(lái)控制施加在測(cè)試膜絲19外側(cè)的壓力?？刂乒馡數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)快速地掃描記錄膜絲內(nèi)外兩側(cè)的壓力變化即2號(hào)接頭排空管15、4號(hào)接頭排空管14管路中的壓力變化，當(dāng)4號(hào)接頭排空管14中出現(xiàn)壓力突變減小的拐點(diǎn)時(shí)，輸出膜絲抗壓壓力為0. 3MPa。打開(kāi)2號(hào)接頭排空管15及4號(hào)接頭排空管14，給測(cè)試系統(tǒng)排壓，抗壓壓力測(cè)試結(jié)束。本發(fā)明適用于聚偏氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、磺化聚砜、醋酸纖維素或聚丙烯微濾、超濾中空纖維膜絲的抗爆破壓力和抗壓壓力的測(cè)試。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種中空纖維膜絲抗爆破壓力和抗壓壓力測(cè)試的裝置，其特征在于，包括控制柜(I),及通過(guò)支架(13 )分別設(shè)置在控制柜(I) 一側(cè)的測(cè)試艙(8 )、I號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐(11)和2號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐(9);所述測(cè)試艙(8)通過(guò)I號(hào)接頭輸入管(7)、3號(hào)接頭輸入管(6)分別與I號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐(11)的I號(hào)罐輸出管(17)、2號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐(9)的2號(hào)罐輸出管(16)相連通，且I號(hào)接頭輸入管(7 )、3號(hào)接頭輸入管(6 )分別連接控制柜(I);所述測(cè)試艙(8 )通過(guò)2號(hào)接頭輸出管(4)、4號(hào)接頭輸出管(5)分別連接控制柜(I )，且與控制柜(I)相連的2號(hào)接頭排空管(15)、4號(hào)接頭排空管(14)連通； 所述I號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐(11)和2號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐(9)分別通過(guò)I號(hào)罐氣源連接閥(12)、2號(hào)罐氣源連接閥(10)及管道與氣壓壓力源連通； 所述控制柜(I)設(shè)有液晶顯示屏(2)和與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連的USB接口(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中空纖維膜絲抗爆破壓力和抗壓壓力測(cè)試的裝置，其特征在于，所述測(cè)試艙(8)由不銹鋼材料制得，測(cè)試艙(8)頂部設(shè)艙蓋(20)，艙蓋(20)與艙體間設(shè)有硅膠墊圈，且采用快速卡套卡緊，其最大承壓達(dá)到3MPa，測(cè)試艙(8)底部設(shè)有一個(gè)測(cè)試介質(zhì)排空閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種中空纖維膜絲抗爆破壓力和抗壓壓力測(cè)試的裝置，其特征在于，所述艙蓋(20)下部設(shè)有4個(gè)與艙蓋(20)上部四個(gè)接頭管相對(duì)應(yīng)的4個(gè)路厄管接頭(18)，通過(guò)與I號(hào)接頭輸入管(7)及2號(hào)接頭輸出管(4)或3號(hào)接頭輸入管(6)及4號(hào)接頭輸出管(5 )對(duì)應(yīng)的兩個(gè)路厄管接頭(18 )連接測(cè)試膜絲(19 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中空纖維膜絲抗爆破壓力和抗壓壓力測(cè)試的裝置，其特征在于，所述I號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐(11)和2號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐(9)由不銹鋼材料制得，其最大承壓為3MPa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中空纖維膜絲抗爆破壓力和抗壓壓力測(cè)試的裝置，其特征在于，所述測(cè)試艙(8)、1號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐(11)和2號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐(9)與控制柜連通的管道中分別設(shè)有電磁流量計(jì)、電磁閥及精密壓力計(jì)，通過(guò)控制電磁閥的開(kāi)啟度來(lái)控制加到測(cè)試膜絲(19)上的壓力。
6.一種基于權(quán)利要求1所述裝置的中空纖維膜絲抗爆破壓力和抗壓壓力測(cè)試方法，其特征在于，該方法包括下述步驟 1)制作測(cè)試樣組件將待測(cè)樣品膜絲(19)的兩端分別穿過(guò)兩個(gè)路厄管接頭(18)，在路厄管接頭(18)中注入速干雙組份環(huán)氧樹(shù)脂，待環(huán)氧樹(shù)脂初步固化后，將露出路厄管接頭(18)上端的環(huán)氧樹(shù)脂連同膜絲(19) 一起切去，使膜絲(19)兩端的內(nèi)孔露出； 2)抗爆破壓力測(cè)試將步驟I)制得的測(cè)試樣組件的兩個(gè)路厄接頭(18)分別連接到測(cè)試艙艙蓋(20)上與I號(hào)接頭輸入管(7)及2號(hào)接頭輸出管(4)相對(duì)應(yīng)的路厄接頭(18)上，關(guān)閉測(cè)試艙艙蓋(20)，關(guān)閉連接2號(hào)接頭輸出管(4)、3號(hào)接頭輸入管(6)和4號(hào)接頭輸出管(5)連接管路上的電磁閥；給I號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐(11)內(nèi)通入測(cè)試介質(zhì)，在控制柜(I)顯示器屏幕(2)上設(shè)定測(cè)試壓力上升速度；測(cè)試介質(zhì)通過(guò)I號(hào)罐輸出管(17)經(jīng)過(guò)控制柜(I)進(jìn)入I號(hào)接頭輸入管(7)，然后進(jìn)入測(cè)試膜絲(19)內(nèi)，通過(guò)控制控制柜(I)內(nèi)連接在I號(hào)接頭輸入管路中電磁流量計(jì)和電磁閥來(lái)控制施加在測(cè)試膜絲(19)內(nèi)側(cè)的壓力； 控制柜(I)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄該加到膜絲內(nèi)側(cè)測(cè)試介質(zhì)的壓力變化及2號(hào)接頭輸出管(4)中壓力變化，當(dāng)2號(hào)接頭輸出管(4)中出現(xiàn)壓力突變減小拐點(diǎn)時(shí)，此時(shí)2號(hào)接頭輸出管(4)中的壓力即為膜絲的爆破壓力；打開(kāi)2號(hào)接頭輸出管(4)，測(cè)試系統(tǒng)排壓，抗爆破壓力測(cè)試結(jié)束； 3)抗壓壓力測(cè)試將步驟I)制得測(cè)試樣的兩個(gè)路厄接頭(18)連接到測(cè)試艙艙蓋(20)上與3號(hào)接頭輸入管(6)及4號(hào)接頭輸出管(5)相對(duì)應(yīng)的路厄接頭(18)上，關(guān)閉測(cè)試艙艙蓋(20)，關(guān)閉連接2號(hào)接頭排空閥(15)連接管路中的電磁閥，打開(kāi)4號(hào)接頭排空管(14)連接管路中的電磁閥；給I號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐(11)及2號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐(9)內(nèi)通入測(cè)試介質(zhì)，在控制柜(I)顯示屏(2)上設(shè)定施加到膜絲內(nèi)部壓力值及施加到膜絲外部壓力的上升速度；1號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐(11)中的測(cè)試介質(zhì)在氣源壓力下通過(guò)I號(hào)罐輸出管(17)經(jīng)過(guò)控制柜(I)進(jìn)入I號(hào)接頭輸入管(7)，然后進(jìn)入測(cè)試艙(8)給測(cè)試膜絲(19)外側(cè)加壓；2號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐(9)中的測(cè)試介質(zhì)在氣源壓力下通過(guò)2號(hào)罐輸出管(16)經(jīng)過(guò)控制柜(I)進(jìn)入3號(hào)接頭輸入管(6)，然后進(jìn)入測(cè)試膜絲(19)內(nèi)側(cè)，接著經(jīng)過(guò)4號(hào)接頭輸出管(5)從4號(hào)接口排空管(14)排出，以此保持施加在膜絲內(nèi)側(cè)的壓力恒定；通過(guò)控制控制柜(I)內(nèi)連接在I號(hào)接頭輸入管路中電磁流量計(jì)和電磁閥來(lái)控制施加在測(cè)試膜絲(19)外側(cè)的壓力； 控制柜(I)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄膜絲內(nèi)外側(cè)兩端的壓力變化及2號(hào)接頭排空管(15)、4號(hào)接頭排空管(14)中的壓力變化，當(dāng)4號(hào)接頭排空管(14)中出現(xiàn)壓力突變減小的拐點(diǎn)時(shí)，此時(shí)對(duì)應(yīng)2號(hào)接頭排空管(15)管路中的壓力同膜絲內(nèi)部設(shè)定壓力的差值就為膜絲抗壓壓力；打開(kāi)2號(hào)接頭排空管(15)及4號(hào)接頭排空管(14)，測(cè)試系統(tǒng)排壓，抗壓壓力測(cè)試結(jié)束。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種中空纖維膜絲抗爆破壓力和抗壓壓力測(cè)試的方法，其特征在于，所述測(cè)試介質(zhì)為純水或氮?dú)狻?br> 8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種中空纖維膜絲抗爆破壓力和抗壓壓力測(cè)試的方法，其特征在于，所述膜絲包括但不限于聚偏氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、磺化聚砜、醋酸纖維素或聚丙烯微濾、超濾中空纖維膜絲。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種中空纖維膜絲抗爆破壓力和抗壓壓力測(cè)試的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是通過(guò)PLC控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)采集測(cè)試樣品上的內(nèi)外壓力，并控制電磁閥的開(kāi)啟度來(lái)控制加到樣品上的壓力。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種中空纖維膜絲抗爆破壓力和抗壓壓力測(cè)試的方法，其特征在于，所述施加到膜絲內(nèi)部壓力及施加到膜絲外部壓力的上升速度為IOOKPa/min-1000KPa/mino
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種中空纖維膜絲抗爆破壓力和抗壓壓力的測(cè)試裝置與方法。裝置包括控制柜，及通過(guò)支架分別設(shè)置在控制柜側(cè)面的測(cè)試艙、1號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐和2號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐，并通過(guò)管線連接壓力計(jì)、電磁流量計(jì)、電磁閥及控制柜數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，1號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐和2號(hào)測(cè)試介質(zhì)罐與氣壓壓力源相連。方法主要是通過(guò)對(duì)介質(zhì)壓力突變拐點(diǎn)的監(jiān)測(cè)來(lái)表征中空纖維膜絲的抗爆破壓力和抗壓壓力。本發(fā)明膜絲測(cè)試組件制作方法簡(jiǎn)單、時(shí)間短，并且能夠快速準(zhǔn)確地測(cè)出膜絲抗爆破壓力和抗壓壓力，同時(shí)可控制測(cè)試壓力的上升速度，可以使用不同種類(lèi)的測(cè)試介質(zhì)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試裝置可記錄整個(gè)測(cè)試過(guò)程中壓力的變化，并通過(guò)顯示器輸出測(cè)試結(jié)果。
文檔編號(hào)G01N3/12GK103063523SQ20121057076
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者王磊, 黃臣勇, 苗瑞, 李貴軍, 王旭東, 吳子平, 呂永濤, 柴續(xù)斌, 容志勇, 周剛, 孟曉榮, 黃游, 張東海, 孫兵 申請(qǐng)人:西安建筑科技大學(xué), 蘇州中色德源環(huán)保科技有限公司