一種中空纖維膜噴絲組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種中空纖維膜噴絲組件，而提供一種同心度高，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的噴絲組件。包括組件主體、內(nèi)嵌部和阻流保護(hù)套，組件主體上端有溢料室，內(nèi)部有與溢料室連通的通孔，組件主體側(cè)面有與通孔連通的皮層鑄膜液進(jìn)料口；內(nèi)嵌部包括內(nèi)嵌主體和封板，內(nèi)嵌主體和封板中心部有基膜孔道；內(nèi)嵌部主體嵌入組件主體的通孔內(nèi)，并與通孔內(nèi)壁之間形成皮層鑄膜液流通通道；內(nèi)嵌部的封板密封組件主體下端，防止皮層鑄膜液泄漏；阻流保護(hù)套緊密安裝在內(nèi)嵌主體上端，阻流保護(hù)套上有與基膜孔道連通的開孔；基膜從下向上穿過溢料室，溢料室內(nèi)的皮層鑄膜液掛在基膜表面，并通過重力作用流延在基膜表面成膜。所得中空纖維膜具有同心度高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
【專利說明】—種中空纖維膜噴絲組件【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明涉及膜【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種中空纖維膜噴絲組件?！颈尘凹夹g(shù)】[0002]中空纖維分離膜呈自支撐結(jié)構(gòu)，組件制備工藝簡(jiǎn)單，放大效應(yīng)小，在單位體積內(nèi)可 提供更大的膜面積，它是一種實(shí)用性很強(qiáng)的膜結(jié)構(gòu)形式。其堆積密度比管式膜大，預(yù)處理和 維護(hù)都比卷式膜更為簡(jiǎn)單。隨著膜技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬，現(xiàn)有單一材質(zhì)、單一形式膜產(chǎn) 品越來越不能滿足應(yīng)用對(duì)象高性能的要求。[0003]1974年，Henis和Tripodi發(fā)明了外涂娃橡膠的聚砜中空纖維膜,制成能耐高壓， 而且滲析量大的氫氣分離器，從此開啟了中空纖維復(fù)合膜的新一研究領(lǐng)域。中空纖維復(fù)合 膜結(jié)合了中空纖維和復(fù)合膜的諸多優(yōu)點(diǎn):[0004]1、它將兩種不同性能的材料復(fù)合到一起，用多孔基膜支撐層提供必需的機(jī)械強(qiáng) 度，復(fù)合皮層提供優(yōu)異的分離性能和功能性；[0005]2、一些質(zhì)地較脆但具有很好的透過性和選擇性的材料可以被用來制備復(fù)合膜；[0006]3、柔性復(fù)合層在一定程度上緩解了流體沖擊壓力，也彌補(bǔ)了多孔支撐層上的個(gè)別 缺陷，減少了應(yīng)力集中的危害。[0007]因此，復(fù)合型中空纖維膜在性能方面和應(yīng)用過程中具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，是未來發(fā)展 的趨勢(shì)。[0008]目前，復(fù)合型中空纖維膜在制備過程中，均為向下紡制中空纖維膜，采用基膜與皮 層共同擠出或在基膜表面上涂覆皮層，牽引過程中抖動(dòng)、設(shè)備穩(wěn)定性均對(duì)復(fù)合膜同心度有 很大影響，工藝穩(wěn)定性差，對(duì)噴絲組件同心度要求極高，加工工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，而提供一種同心度高，結(jié)構(gòu)穩(wěn) 定的中空纖維膜噴絲組件。[0010]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是:[0011]一種中空纖維膜噴絲組件，包括組件主體、內(nèi)嵌部和阻流保護(hù)套，所述組件主體上 端設(shè)置有溢料室，所述組件主體內(nèi)部設(shè)置有與所述溢料室連通的通孔，所述組件主體側(cè)面 設(shè)置有與所述通孔連通的皮層鑄膜液進(jìn)料口 ；所述內(nèi)嵌部包括內(nèi)嵌主體和封板，所述內(nèi)嵌 主體和封板中心部設(shè)置有基膜孔道；所述內(nèi)嵌部主體嵌入所述組件主體的通孔內(nèi)，并與所 述通孔內(nèi)壁之間形成皮層鑄膜液流通通道；所述內(nèi)嵌部封板密封所述組件主體下端，防止 皮層鑄膜液泄漏；所述阻流保護(hù)套緊密安裝在所述內(nèi)嵌主體上端，所述阻流保護(hù)套上設(shè)置 有與所述基膜孔道連通的開孔，所述開孔的直徑小于基膜的外徑，使得所述阻流保護(hù)套與 所述基膜膜壁嚴(yán)密貼合，防止溢料室內(nèi)的皮層鑄膜液滲入所述基膜孔道內(nèi)；基膜從下向上 穿過所述溢料室，所述溢料室內(nèi)的皮層鑄膜液掛在所述基膜表面，并通過重力作用流延在 所述基膜表面成膜。[0012]所述內(nèi)嵌主體的上端為錐臺(tái)狀。[0013]所述溢料室的直徑與高度的比例為10-50。[0014]所述內(nèi)嵌部基膜孔道長(zhǎng)度與內(nèi)徑的比例為10-50。[0015]所述阻流保護(hù)套材質(zhì)為耐熱性橡膠。[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:[0017]1、本發(fā)明的噴絲組件設(shè)計(jì)了特殊的皮層結(jié)構(gòu)控制結(jié)構(gòu)，采用向上紡制中空纖維 膜，紡絲過程中，基膜通過內(nèi)嵌部的基膜孔道穿過溢料室，皮層鑄膜液在重力作用下通過流 延在基膜表面均勻成膜，使皮層具有穩(wěn)定的尺寸結(jié)構(gòu)，與基膜具有很高的同心度，能夠獲得 具有同心度聞、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的復(fù)合型中空纖維I旲，提聞了廣品性能和工藝穩(wěn)定性，提聞了中空 纖維復(fù)合膜產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。[0018]2、本發(fā)明的噴絲組件中，內(nèi)嵌部上端套有阻流保護(hù)套，阻流保護(hù)套與基膜膜壁嚴(yán) 密貼合，保證基膜表面皮層鑄膜液與溢料室內(nèi)部皮層鑄膜液不會(huì)沿基膜膜壁流入基膜孔道 內(nèi)。[0019]3、本發(fā)明的噴絲組件中，其內(nèi)嵌部的基膜孔道長(zhǎng)度與基膜孔道內(nèi)徑比例大于10 小于50，可以提高基膜穩(wěn)定性，保證復(fù)合型中空纖維膜制備過程工藝穩(wěn)定性；溢料室直徑 與高度比例大于10小于50，減少基膜穿過溢料室內(nèi)部時(shí)皮層鑄膜液波動(dòng)，可以保證皮層結(jié) 構(gòu)穩(wěn)定性?！緦＠綀D】

【附圖說明】[0020]圖1所示為一種中空纖維膜噴絲組件的整體示意圖；[0021]圖2所示為組件主體的剖視圖；[0022]圖3所示為內(nèi)嵌部的剖視圖；[0023]圖4所示為阻流保護(hù)套的剖視圖。[0024]圖中:1.溢料室，2.組件主體，3.皮層鑄膜液進(jìn)料口，4.通孔，5.內(nèi)嵌部，6.內(nèi)嵌 主體，7.封板，8.基膜孔道，9.開孔，10.阻流保護(hù)套?！揪唧w實(shí)施方式】[0025]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。[0026]本發(fā)明一種中空纖維膜噴絲組件的示意圖如圖1-圖4所示，包括組件主體2、內(nèi) 嵌部5和阻流保護(hù)套10，其中，所述阻流保護(hù)套10的材質(zhì)為耐熱性橡膠。所述組件主體2 上端設(shè)置有溢料室I，所述組件主體2內(nèi)部設(shè)置有與所述溢料室I連通的通孔4，所述組件 主體2側(cè)面設(shè)置有與所述通孔4連通的皮層鑄膜液進(jìn)料口 3 ;所述內(nèi)嵌部包括內(nèi)嵌主體6 和封板7，所述內(nèi)嵌主體6和封板7中心部設(shè)置有基膜孔道8 ;所述內(nèi)嵌部5的內(nèi)嵌主體嵌 入所述組件主體的通孔4內(nèi)，并與所述通孔4內(nèi)壁之間形成皮層鑄膜液流通通道。所述內(nèi) 嵌部5的封板封閉所述組件主體2下端，本實(shí)施例中組件主體2下端與封板7通過螺栓和 密封墊密封連接，防止皮層鑄膜液泄漏。所述阻流保護(hù)套10緊密安裝在所述內(nèi)嵌主體6上 端，所述阻流保護(hù)套10上設(shè)置有與所述基膜孔道8連通的開孔9，其中，所述內(nèi)嵌主體6上 端為錐臺(tái)狀，所阻流保護(hù)套10為與內(nèi)嵌主體6上端相配合的形狀。所述開孔9的直徑小于 基膜的外徑，使得所述阻流保護(hù)套與所述基膜膜壁嚴(yán)密貼合，防止溢料室內(nèi)的皮層鑄膜液滲入所述基膜孔道8內(nèi)。使用時(shí)，基膜穿過所述溢料室1，所述溢料室I內(nèi)的皮層鑄膜液掛 在所述基膜表面，并通過重力作用流延在所述基膜表面，均勻成膜。[0027]其中，所述的噴絲組件，其內(nèi)嵌部基膜孔道長(zhǎng)度與內(nèi)徑比為10-50，所述溢料室的 直徑與高度比例為10-50。[0028]使用時(shí)，皮層鑄膜液通過組件主體側(cè)面的皮層鑄膜液進(jìn)料口 3充滿通孔4內(nèi)壁與 內(nèi)嵌主體6之間形成的皮層鑄膜液流通通道，并進(jìn)入溢料室I內(nèi)，組件主體及內(nèi)嵌部的加熱 溫度為80°C，基膜穿過內(nèi)嵌部的基膜孔道8后進(jìn)入溢料室I，通過內(nèi)嵌部上端的阻流保護(hù)套 與基膜膜壁嚴(yán)密貼合，避免皮層鑄膜液進(jìn)入內(nèi)嵌部的基膜孔道8，基膜穿過溢料室I后，皮 層鑄膜液依靠重力在基膜表面均勻流延，通過水蒸氣噴蒸方式凝膠成膜。本發(fā)明通過噴絲 組件的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了特殊皮層復(fù)合方式，基膜與復(fù)合層同心度好，所得中空纖維復(fù)合膜結(jié)構(gòu) 與性能十分穩(wěn)定，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。[0029]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技 術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾 也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種中空纖維膜噴絲組件，其特征在于，包括組件主體(2)、內(nèi)嵌部(5)和阻流保護(hù) 套(10)，所述組件主體(2)上端設(shè)置有溢料室(1)，所述組件主體(2)內(nèi)部設(shè)置有與所述溢 料室(I)連通的通孔(4)，所述組件主體(2)側(cè)面設(shè)置有與所述通孔(4)連通的皮層鑄膜液 進(jìn)料口(3);所述內(nèi)嵌部包括內(nèi)嵌主體(6)和封板(7)，所述內(nèi)嵌主體(6)和封板(7)中心部 設(shè)置有基膜孔道(8);所述內(nèi)嵌部(5)的內(nèi)嵌主體嵌入所述組件主體的通孔(4)內(nèi)，并與所 述通孔(4)內(nèi)壁之間形成皮層鑄膜液流通通道；所述內(nèi)嵌部(5)的封板封閉所述組件主體(2)下端，防止皮層鑄膜液泄漏；所述阻流保護(hù)套(10)緊密安裝在所述內(nèi)嵌主體(6)上端， 所述阻流保護(hù)套(10)上設(shè)置有與所述基膜孔道(8)連通的開孔(9)，所述開孔(9)的直徑小 于基膜的外徑，使得所述阻流保護(hù)套與所述基膜膜壁嚴(yán)密貼合，防止溢料室內(nèi)的皮層鑄膜 液滲入所述基膜孔道(8)內(nèi)；基膜從下向上穿過所述溢料室(1)，所述溢料室(I)內(nèi)的皮層 鑄膜液掛在所述基膜表面，并通過重力作用流延在所述基膜表面成膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空纖維膜噴絲組件，其特征在于，所述內(nèi)嵌主體的上端為 錐臺(tái)狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的中空纖維膜噴絲組件，其特征在于，所述溢料室的直徑與 高度的比例為10-50。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的噴絲組件，其特征在于，所述內(nèi)嵌部基膜孔道長(zhǎng)度與內(nèi)徑的 比例為10-50。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的中空纖維膜噴絲組件，其特征在于，所述阻流保護(hù)套材質(zhì)為 耐熱性橡膠。
【文檔編號(hào)】D01D5/24GK103498206SQ201310491141
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月18日
【發(fā)明者】李洪港, 胡曉宇, 李梁梁 申請(qǐng)人:天津膜天膜科技股份有限公司