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气溶胶浓度及测试粒径对高效过滤器 计数法检漏测试的影响_ 高龙,冯昕

科技的进步、芯片的广泛应用、医学与药物的高速发展及生物工程的发展,对洁净环境提出了更严格的要求[1]。对于洁受控环境而言,最关键的环境保障设施就是送风系统的最后一级空气净化置———高效及超高效过滤器。
下载次数:546 浏览次数:1437发布时间:2017-12-23 17:06
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科技的进步、芯片的广泛应用、医学与药物的高速发展及生物工程的发展,对洁净环境提出了更严格的要求[1]。对于洁受控环境而言,最关键的环境保障设施就是送风系统的最后一级空气净化置———高效及超高效过滤器。因此,对于这些高风险控制要求的洁净室用户来说,不仅需要保证选择合适的过滤器产品,还必须保证在过滤器安装后,不论是过滤器本身,还是过滤器的安装边框都应完好,不存在局部漏泄缺陷。所以在高效过滤器安装后,要对其进行现场检漏测试。对送、排(回)风过滤器,应采用扫描法在过滤器与安装框架接触面、过滤器边框与滤纸接触面以及其全部滤芯出风面上进行现场检漏[2]。近年来,基于粒子计数测试的高效过滤器扫描检漏测试得到了越来越广泛的应用。但是国内外的标准和规范中,对于扫描检漏时的上游浓度和测试粒径的要求并没有统一的规定。国家标准GB 50591—2010《洁净室施工及验收规范》根据国内研究成果[3-4]规定普通高效过滤器扫描检漏上游的最小浓度为4 000粒/L,并且建议首选大气尘,测试粒径≥0.5μm[2];国际标准ISO 14644-3:2005中规定,扫描检漏的测试粒径为0.1~0.5μm,但没有规定上游浓度的最小值[5];欧洲标准EN 1822-4:2009《High efficiency airfilters(HEPA and ULPA)—Part 4:Determiningleakage of fiter element(scan method)》建议使用的测试粒径为MPPS(most penetrateparticle size,最穿透粒径,一般为对过滤元件进行粒径效率测试时,最低过滤效率所对应的粒径)的2/3~1.5倍,并规定上游浓度不超过1010粒/L[6];美国标准IEST-RPCC034.2《HEPA filter and in-place leak testingstandard》对测试粒径没有要求,但是要求上游浓度上限为105 粒/(28.3L)(无稀释器)及5×107 粒/(28.3L)(有稀释器)[7]。由于各种标准规范的要求不同,在实际检测过程中,选用不同的测试粒径及过滤器上游浓度,是否会影响扫描检漏的精度,是现场扫描检漏中亟待解决的一个问题。该问题已有相关的理论分析[1,4]。本文通过搭建计数法扫描检漏测试试验台,测试了过滤器在不同上游浓度、不同尺寸粒径情况下的局部透过率,并基于试验结果和扫描检漏影响因素的理论分析结果,给出了过滤器扫描检漏测试的若干建议。1 扫描检漏试验台简介试验台主要由风机及风道系统、气溶胶发生器与检测装置组成,见图1。图2为与气溶胶发生器连的可在风管内均匀发生气溶胶的四口均匀发生装置示意图。过滤器处理后,通过气泵进入Laskin喷嘴发生气溶胶(成分为聚α烯烃(PAO)),气溶胶由喷雾置出口喷出进入图2所示的气溶胶四口均匀发生装置,通过阀3和阀4可调节发生气溶胶的浓度。扫描检漏的测试装置为MetOne2100C激光粒子计数器,其测试粒径范围为0.1~1.0μm,包括0.1,0.2,0.3,0.5,0.7,1.0μm六挡,采样流量为28.3L/min。为模拟稳定的漏泄,用固定规格的医疗器械用不锈钢针管贯穿滤纸,并将其固定在高效过滤器的滤纸上,见图4。本试验采用WuGe600×600×90-H13型无隔板高效过滤器,额定流量为1 000m3/h。
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