[發明專利]通過熱成像測試螺旋卷組件的方法

有效

• 申請號: 201080061517.1
• 申請日: 2010-10-13
• 公開（公告）號: CN102711964A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: S·瓊斯;W·瓊斯
• 申請（專利權）人: 陶氏環球技術有限責任公司
• 主分類號: B01D63/10
• 分類號: B01D63/10;B01D65/10
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 吳亦華

交叉引用陳述

本申請要求2010年1月12日提交的美國臨時申請號61/294,207的權益，所述臨時申請的全部內容在此引為參考。

技術領域

本發明涉及利用熱成像測試螺旋卷組件的完整性的手段和方法。在優選實施方案中，所述方法包括使氣體在螺旋卷組件的輥軸面與滲透物收集管之間流動并檢測輥軸面上的溫度差。輥軸面上的溫度差可以作為熱影像捕獲。

相關技術描述

各種基于膜的組件在本技術領域中是已知的，包括螺旋纏繞、管式、中空纖維和板框類型的構造。由于各種組成部件中的缺陷或作為用來構造組件的制造方法中的缺陷的結果，每種類型的組件都可能有泄漏。例如，螺旋卷組件中發生的泄漏典型地是由膜片中的缺陷(例如針眼、劃痕或其他缺陷)或在組件組裝期間可能發生的膜片未對齊和膠層失效造成的。由于其纏繞構造，這樣的缺陷在螺旋卷組件中特別難以檢測和定位。

US?2008/0105038描述了一種用于測試螺旋卷組件的方法，所述方法包括將測試粒子導入到來自于組件的液體進料流中。粒子的尺寸大于膜的標稱截止值，使得在滲透物中檢測到粒子可以與泄漏相關聯。這樣的技術盡管有效，但需要在運行過程中、即“在線”地使用流過組件的進料液測試組件。

JP?2007/007539描述了另一種類型的在線測試方法，所述方法包括將壓縮氣體導入到進料液中，隨后在滲透物中檢測氣泡。

ASTM?D?6908-03(水過濾膜系統的完整性測試(Integrity?Testing?of?Water?Filtration?Membrane?Systems))描述了用于測試膜系統的完整性的各種方法，包括壓力和真空衰減試驗。

發明陳述

本發明涉及用于測試螺旋卷組件的手段和方法。在一個實施方案中，方法包括如下步驟：使氣體在輥軸面與滲透物收集管之間流動，其中氣體具有與輥軸面不同的溫度；以及檢測螺旋卷組件的輥軸面上的溫度差。還公開了許多其他實施方案。

附圖簡述

圖1是螺旋卷組件的透視的、局部剖視圖。

圖2A是無缺陷的螺旋卷組件的理想化的正(端)視圖，顯示了測試期間組件的輥軸面。

圖2B是有缺陷的螺旋卷組件的理想化的正(端)視圖，顯示了測試期間組件的輥軸面。

圖3A是用于實踐本發明的一個實施方案的理想化裝置的示意圖。

圖3B是用于實踐本發明另一個實施方案的可選的理想化裝置的示意圖。

發明詳述

眾所周知，螺旋卷組件(也稱為“元件”)可用于各種流體分離，包括氣相和液相分離兩者。由于它們的螺旋構造，可以在單個組件中裝入相對大的膜表面積。取決于所使用的具體膜，螺旋卷組件可用于廣泛的各種應用，包括：反滲透(RO)、納濾(NF)、超濾(UF)和微濾(MF)；然而，出于本發明的目的，RO和NF是優選的。常用的液體分離的實例包括液體進料的處理，例如食品、乳制品和增甜劑進料的濃縮和/或除鹽，水的脫鹽，二價離子物質例如鈣和鋇離子的除去以及較大組成成分例如包囊、病毒和殺蟲劑的除去。典型的組件包括滲透物收集管，至少一個但優選多個被膜(membrane?envelope)，以及外殼。雖然組件可以以各種尺寸獲得，但可獲得的一種更常用的工業RO組件具有標準的8英寸(20.3cm)直徑和40英寸(101.6cm)長度。對于典型的8英寸直徑的組件來說，將20至31個單個的被膜纏繞在滲透物收集管周圍(即對于外徑為約1至3英寸(2.5至7.6cm)的滲透物收集管來說)。組件的外殼可以包括整體流體密封以提供壓力容器內的密封，如Huschke等的US?6,299,772和6,066,254中所述?？缮藤彽穆菪斫M件的具體實例包括可以從FilmTec?Corporation獲得的BW30-440i微咸水組件、SW30-XLE-400i海水脫鹽組件和NF-400納濾組件。在運行中，典型地將4至8個組件串聯在共同壓力容器中。容器中的各個組件典型地是相同類型的，但是也可以使用不同類型的組件，如Mickols等的US?2007/0272628中所述。