專利名稱:外周邊帶棱的高分子中空纖維管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型是高分子材料制作的中空纖維管。
通常的高分子中空纖維管內(nèi)外徑都是園形,纖維管相互接觸的外周沒有任何棱。這樣的中空纖維管制作熱交換器件時需要大量的中空纖維管組成一體,外周邊是圓形的中空纖維管,由于管與管之間的空間太小,減小了中空纖維管與外部流體的有效接觸面積,影響流體的流量,使內(nèi)外流體不能充分交換能量。這種中空纖維管的導熱系數(shù)、熱交換效率和強度都受影響,限制了實際應(yīng)用的效率。目前用于臨床手術(shù)的體外循環(huán)血液變溫器,需要有較好的熱交換效率的變溫器。
本實用新型的目的是提高高分子中空纖維管作為熱交換器件的效率,制成一種增大纖維管之間相互接觸空間的高分子材料中空纖維管。
本實用新型的這種外周邊帶棱的高分子中空纖維管,它的內(nèi)徑呈圓形,纖維管的外周邊有凸狀的棱,中空纖維管的內(nèi)徑200-300μm,管壁厚10-30μm,纖維管外周有凸狀的棱,凸狀棱的長度和寬度在5-30μm范圍內(nèi)。這種外周邊帶棱的高分子中空纖維管,制作時采用普通的中空纖維絲擠出法,只要在擠出機的模頭拉絲孔上增加一個帶棱的外套即可。如果固定一種凸狀棱的幾何形狀,則直接改裝拉絲孔的模頭也可以。
外周邊凸狀棱的形狀可以根據(jù)需要設(shè)計成多種幾何形狀,可以是方形、圓形、角形,棱的數(shù)量可以按需要調(diào)節(jié),從單棱到多棱,一般1-8個即可滿足需要。只要將擠出機模頭拉絲孔上增加的帶凸狀棱的外套或改裝過的拉絲孔模頭制成需要的幾何形狀或需要的棱數(shù)即可。
本實用新型的高分子塑料可以是聚乙烯、聚丙烯等各種無毒高分子塑料。一般選用價廉易得而且無毒的高分子塑料,高分子塑料成型方便、工藝成熟簡單。如果將這種中空纖維管用于手術(shù)中的體外循環(huán)血液變溫器,一般選用10-15cm長,4000-6000根外周邊有凸狀棱的高分子中空纖維管,組成熱交換器,需變溫的血液從纖維管內(nèi)表面流過,用于熱交換的水從有凸狀棱的外表面流過,變溫效果良好。
本實用新型的外周邊帶凸狀棱的高分子中空纖維管,由于外周邊帶有凸狀棱,增大了中空纖維管與管之間的距離,流體易于充滿這些空間,充分利用了中空纖維管的表面積;由于凸狀棱的存在,增加了中空纖維管的強度,保證了工藝制作時相同內(nèi)徑的中空纖維管在管壁較薄時也呈圓形;同時凸狀棱的存在可使管與管之間的流體產(chǎn)生大量渦流,減小了流體的平流層,使流體與管壁之間的接觸更加充分,有利于熱量的交換。
圖1是用于外周邊帶凸狀棱的高分子中空纖維管擠出拉絲的模頭橫切面圖,1是內(nèi)模頭,2是外模頭,3是棱槽。
圖2是外周邊有凸狀棱的中空纖維管的橫切面圖,4是中空纖維管,5是外周邊的凸狀棱。
實施例選用商品聚丙烯為高分子原料,用普通的中空纖維絲擠出法,僅需改裝拉絲孔的模頭,使內(nèi)模頭的直徑為10mm,外模頭直徑14-16mm,棱槽的長和寬均為1mm,制作四個棱槽,形狀見
圖1。擠出機的擠出溫度為200℃,擠出速度為5g/min,制成的中空纖維管內(nèi)徑在200-800μm范圍,管壁厚在10-30μm范圍,棱的厚度和寬度在5-30μm范圍內(nèi),長度根據(jù)需要調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求1.一種高分子中空纖維管,中空纖維管的內(nèi)徑呈圓形,外周邊帶有棱,其特征在于中空纖維管內(nèi)徑200-800μm,管壁厚10-30μm,外周邊有呈凸狀的棱,棱的大小在5-30μm范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子中空纖維管,其特征在于中空纖維管外周邊的凸狀棱的形狀可以是方形、圓形、角形,棱的數(shù)量可以從單棱到多棱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子中空纖維管,其特征在于中空纖維管的制作材料可以是高分子塑料。
專利摘要一種外周邊有凸狀棱的高分子中空纖維管。現(xiàn)有的高分子中空纖維管內(nèi)、外徑均是圓形,組成器件時管與管之間的空間太小,阻礙了流體的進入。本實用新型是外周邊有凸狀棱的高分子中空纖維管,纖維管的外周具有單個或多個各種幾何形狀的凸狀棱,它有效地增加了管與管之間的空間,充分利用了管壁的表面積,提高纖維管的強度,用于熱交換器件時有效地提高了熱交換效率。
文檔編號B29C63/26GK2166942SQ9322625
公開日1994年6月1日 申請日期1993年8月9日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月9日
發(fā)明者楊於根, 王洪冰 申請人:復旦大學