一种精密过滤器密封性检测装置和方法与流程

本发明涉及精密过滤器性能的检测技术领域，特别涉及一种精密过滤器密封性检测装置和方法。

背景技术：

为保证过滤器的安全性、有效性，需要对过滤器进行相应的检测，过滤器一般检测项目为外观、微粒污染、滤除率(即过滤性能)、泄漏(即密封性)、流速、拉伸强度。透气窗过滤器与普通过滤器相比，排气性更佳，更具安全性。这是由于透气窗过滤器在上盖位置有一小孔，并在该小孔处焊有透气膜，此层透气膜具有透气不漏液功能。此层膜必须与透气窗过滤器上盖粘合牢固，才能保证过滤器的安全性和有效性，因此透气窗过滤器要进行透气膜及透气膜焊接的密封性检测。

为了可以有效检测过滤器的密封性，有研究者提出了一些装置，例如公开号为cn103645020a的专利文献公开了一种过滤器的密封性检测装置，由精密减压阀，电磁阀，smc流量开关，三通，精密压力表，待检测过滤器，双轴气缸，管路，气源组成。精密减压阀连接气源，精密减压阀、电磁阀与smc流量开关用管路依次相连，smc流量开关另一端与三通第一接口相连，三通第二接口连接精密压力表，三通第三接口连接管路一端，管路另一端连接待检测过滤器一端，待检测过滤器另一端与双轴气缸相连接。上述装置既可检测普通过滤器，又可检测透气窗过滤器的密封性，检测方便，灵活性高，效率高，适合批量使用。

又例如公开号为cn102944366b的专利文献公开了涉及透气窗过滤器密封性检测方法，用于检测透气窗过滤器透气膜的密封性，应用压差原理，透气窗过滤器连接负压装置后将其完全浸入注射用水中，启动负压装置将透气窗过滤器抽成负压状态，观察透气窗过滤器的透气窗部位，有注射用水渗入则说明该透气窗过滤器密封不合格。上述方法和现有技术相比，检测方便，效率高，被检测件无损伤，检测精确度更高，更具有安全性、有效性。

现有技术中，需要通过复杂的仪器进行气密性检测，或者需要人工判断，导致造价高或效率低下的问题。采用上述方法检测仍然对微渗工件无法识别，导致临床使用中经常会有投诉。

技术实现要素：

本发明提供了一种精密过滤器密封性检测装置，结构简单，自动且有效检测过滤器的密封性，效率高准确性好。

一种精密过滤器密封性检测装置，包括工作台、过滤器定位模块、密封过滤器模块以及检测模块，其特征在于，所述检测模块包括：

充气单元，用于向精密过滤器内充气；

蓄水池，安装在工作台上；

驱动单元，用于将过滤器定位模块浸没在蓄水池中。

为了快速方便的完成浸没，优选的，所述蓄水池布置在所述过滤器定位模块的正下方。过滤器定位模块也可以是布置在蓄水池中，驱动单元将水通过加注的方式实现过滤器定位模块浸没。

上述装置在使用时，过滤器定位模块用于安装过滤器，然后密封过滤器模块将过滤器的各开口密封，然后驱动单元驱动所述蓄水池和过滤器定位模块相对运动，使过滤器定位模块浸没在蓄水池中，充气单元工作，向安装在过滤器定位模块上的过滤器注入气体，保持时间，观察水池中的气泡来判断过滤器气密性的好坏。

为了便于制造和安装，优选的，所述密封过滤器模块包括：

进液口密封堵头，布置在过滤器定位模块的一侧且由第一直线驱动机构驱动；

出液口密封堵头，布置在过滤器定位模块的另一侧且由第二直线驱动机构驱动；

气窗密封堵头，布置在过滤器定位模块的正上方由第三直线驱动机构驱动。

直线驱动机构可以采用气缸等动力源。

为了便于方便操作，优选的，所述充气单元的出气口嵌装在所述进液口密封堵头或出液口密封堵头中。当堵头密封过滤器即完成充气单元的出气口安装。

为了使本发明适用于气窗位置大小不同的过滤器，优选的，所述工作台上安装有立柱，所述立柱的中部设有水平方向驱动的第四直线驱动机构，所述第四直线驱动机构的动力输出端安装有所述第三直线驱动机构驱动。所述第四直线驱动机构可以调节气窗密封堵头的水平位置。

为了方便装载和更换过滤器，优选的，所述过滤器定位模块可拆卸安装在所述工作台上。

为了方便安装和制造，优选的，所述过滤器定位模块包括：

定位座，上表面设有安装过滤器的定位槽；

定位销，设有至少两根，固定在所述定位座上，所述工作台上设有与定位销匹配的定位孔。上述结构的过滤器定位模块可以方便的安装在工作台上或拆卸。所述定位槽可以设置多个形成一排，对应的，所述密封过滤器模块也设置有对应的多组。

为了简化结构，便于使用，优选的，所述驱动单元为升降机构，所述升降机构的动力输出端安装所述蓄水池。通过升降蓄水池的方式来将过滤器浸没在水中，实现方式简单，运行稳定。

为了提高自动化，优选的，所述检测模块还包括气泡视觉检测模块，所述气泡视觉检测模块安装在所述蓄水池的上方，所述气泡视觉检测模块检测蓄水池中的气泡并产生检测结果信号。视觉识别系统采用高速相机和处理技术，对槽体无死角监视，对气泡进行快速侦测、分类、显示、报警，系统运行参数动态跟踪，记录检测历史记录。

通过视觉识别系统观察水池中的气泡来判断过滤器气密性的好坏的步骤如下：

视觉识别系统拍摄过滤器表面的图像；

并将拍摄的图像与原始储存的没有气泡(良品)过滤器表面的参考图像进行比较，如果与参考图像相比符合预设的差异大小则判定合格，如果不符合预设的差异大小则判定不合格。

为了可以快速找出气密性不良的过滤器，优选的，所述工作台上安装有检测灯，所述检测灯由检测结果信号控制工作。设置检测灯便于区分良品和不良品。

工作台包括：底座，固定在底座顶部的安装架，固定座和隔水板104，升降机构固定在安装架的底部，升降机构采用气缸，蓄水池安装在安装架内且与升降机构的动力输出端连接达到升降的目的。固定座横跨在蓄水池上方且与安装架固定连接，隔水板与固定座固定连接，隔水板外周与蓄水池内壁匹配且两者之间具有间隙，隔水板上还分布有多个过水孔。隔水板不仅可以挡住杂物，并且可以在蓄水盒上升的过程中，液体从隔水板周边的间隙以及过水孔通过，液体扰动后不易在表面形成气泡，不会影响后续的检测。

本发明还提供了一种精密过滤器密封性检测方法，使用上述的精密过滤器密封性检测装置，包括以下步骤：

(1)将过滤器安装在过滤器定位模块中实现定位；

(2)密封过滤器模块将过滤器的进液口、出液口和气窗密封；

(3)驱动单元使蓄水池中的水浸没过滤器；

(4)充气单元工作向过滤器内充气，保持时间；

(5)检测过滤器的壳体外是否有气泡产生，完成密封性检测。

为了提高检测的完整性，提高检测效率，优选的，步骤(2)中，还包括检测过滤器的排气膜是否有堵或破，密封进液口与出液口，进液口内充气预设时间，检测排气膜处的气体流量，如果高过阈值则判定排气膜和排气膜焊接处破埙，低于阈值则排气膜和排气膜焊接处堵塞。

为了提高检测的完整性，提高检测效率，优选的，还包括检测过滤器的液膜是否有泄漏或半堵，密封进液口、出液口和排气口，充气预定的压力，然后打开出液口，测内部的压损情况，与阈值相比过快判断为液膜泄漏，与阈值相比过慢则是出液口半堵。

本发明的有益效果：

本发明的精密过滤器密封性检测装置和方法，可以快速、简单以及有效地检测精密过滤器的密封性，并且整体结构简单，便于操作和使用。

附图说明

图1为本发明的精密过滤器密封性检测装置的立体结构示意图。

图2为本发明的精密过滤器密封性检测装置的结构示意图。

图3为图2的左视图。

图4为图1中a部分的放大示意图。

图5为本发明的过滤器定位模块和工作台的配合示意图。

具体实施方式

如图1～3所示，本实施例的精密过滤器密封性检测装置包括：工作台1、蓄水池2、过滤器定位模块3、立柱4、第一气缸5和进液口密封堵头6，第二气缸7和出液口密封堵头8，第三气缸9和气窗密封堵头10，第四驱动气缸11、升降机构12以及气泡视觉检测模块。

工作台1包括：底座101，固定在底座顶部的安装架102，固定座103和隔水板104，升降机构12固定在安装架102的底部，升降机构12采用气缸，蓄水池2安装在安装架102内且与升降机构12的动力输出端连接达到升降的目的。固定座103横跨在蓄水池2上方且与安装架102固定连接，隔水板104与固定座103固定连接，隔水板104外周与蓄水池2内壁匹配且两者之间具有间隙，隔水板104上还分布有多个过水孔105。

过滤器定位模块3包括：定位座301，上表面设有安装过滤器的8个定位槽302；定位销303，设有两根固定在定位座301的下表面，固定座103上设有与定位销303匹配的定位孔106，定位孔106上设有与定位座301下表面抵接的缓冲弹簧107。隔水板104上固定有对应定位槽302数量布置的第一气缸5和进液口密封堵头6以及第二气缸7和出液口密封堵头8。进液口密封堵头6中内嵌有输气管，输气管与充气单元连接(图中未画出)。

立柱4固定在工作台1上，第四驱动气缸11安装在立柱4上，输出端固定连接固定板，固定板上安装有对应定位槽302数量布置的第三气缸9和气窗密封堵头10。

安装架102的外侧还设有检测灯箱13，检测灯箱13顶部还设有对应定位槽302数量布置的检测灯组1301，每组灯设有两个，分别表示不良或者优良。

气泡视觉检测模块(图中未画出)安装在蓄水池2的上方，气泡视觉检测模块检测蓄水池中的气泡并产生检测结果信号。检测灯组1301由检测结果信号控制工作。

本实施例的精密过滤器密封性检测装置工作过程如下：

(1)将过滤器14安装在定位槽302中，然后将过滤器定位模块3的定位销303插入定位孔106实现定位；

(2)第一气缸5和进液口密封堵头6，第二气缸7和出液口密封堵头8以及第三气缸9和气窗密封堵头10工作，将过滤器14的三个口密封；

(3)升降机构12驱动蓄水池2上升，使蓄水池2中的水浸没过滤器14；

(4)充气单元工作向过滤器14内充气，保持时间；

(5)气泡视觉检测模块启动，检测是否气泡，充满气体的壳体，浸没在水中，有任何泄漏现象，气体都会在水中产生气泡，甚至是极其慢渗，只是由于膨胀在壳体上形成了没有浮起的小泡的检测。

除了上述通过气泡检测以外，还可以气泡检测之间和之后在之前对排气膜和液膜进行检测，在过滤器的排气膜的位置设有气体流量测试仪(图中未画出)，在过滤器的出液口处设有压损测试仪(图中未画出)：

1、第一气缸5与第二气缸7先动作，此时进液口内会先通气预设时间(例如0.5秒)，此时检测排气膜的状态，可以通过气体流量判断排气膜是否有堵或破现象；

2、第一气缸5、第二气缸7和第三气缸9工作，密封进液口与出液口，进液口，内充气预设时间至预定的压力，然后打开出液口，测内部的压损情况，与阈值相比过快判断为液膜泄漏，与阈值相比过慢则是出液口半堵。

经过这三次判断出的不良品，并控制检测灯组1301工作，完成检测，取走产品，检测完毕。