專利名稱：一種密封裝置及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種密封裝置，尤其是用于極端合成環(huán)境下的可循環(huán)利用的密封裝置。
背景技術(shù)：
在非對稱管狀分離膜生產(chǎn)過程中，常涉及到在管狀支撐體外表面鍍膜，在這種情況下，需要借助一定的裝置(本領(lǐng)域通常也稱為堵頭)避免鍍膜液進入管狀支撐體的管內(nèi)； 鍍膜液在許多情況下具有化學腐蝕性，比如強酸或強堿體系；鍍膜操作在許多情況下需要在較高溫度和壓力下進行。這些因素對堵頭的耐化學腐蝕和耐溫、耐壓性能提出了要求?，F(xiàn)有技術(shù)中，通常采用具有良好耐化學腐蝕性和耐溫、耐壓特性的聚四氟乙烯材料加工與管狀支撐體內(nèi)徑相匹配的圓柱狀堵頭。但是聚四氟乙烯材料的彈性不足，很容易導致堵頭密封不死，引起鍍膜液進入管狀支撐體管內(nèi)。為了解決這個問題，常用的辦法是在聚四氟乙烯堵頭上纏繞聚四氟乙烯帶(商品名生料帶)，這樣可以克服堵頭本身缺少彈性的問題，但是這種結(jié)構(gòu)形式不能重復使用，一旦使用后，纏繞的聚四氟乙烯帶不能恢復。這種形式的堵頭在大規(guī)模生產(chǎn)時具有使用不方便(需要逐個纏繞生料帶)和成本高的缺點。 另外，現(xiàn)有技術(shù)中還有使用具有良好彈性，同時也具有良好的具有良好耐化學腐蝕性和耐溫、耐壓特性的氟橡膠材料(比如高氟或全氟醚橡膠)加工堵頭。由于氟橡膠材料良好的彈性，保證了堵頭對管狀支撐體管內(nèi)的密封性，同時堵頭可以多次重復使用。這種堵頭的最主要缺點是成本高。此外，由于堵頭整體由彈性材料制成，缺少足夠的機械強度，這也會造成使用上的不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種密封裝置，其特征在于由支撐部件和彈性部件組成， 支撐部件包括頭部和與其連為一體并且膨大的尾部組成，彈性部件包括與頭部相匹配的凹陷區(qū)域。本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述的支撐部件的頭部為圓柱形。與之相應(yīng)地，所述的彈性部件的凹陷區(qū)域為圓柱形，其內(nèi)徑與支撐部件的頭部的外徑相匹配。實際生產(chǎn)中，“彈性部件的凹陷區(qū)域與支撐部件的頭部相匹配”是指二者具有相同或相似的形狀，并且彈性部件的凹陷區(qū)域的內(nèi)徑比相應(yīng)的支撐部件的頭部的外徑小5 20%，優(yōu)選5% 10%。應(yīng)用中，為了避免合成完成之后取出密封裝置(堵頭)的過程中由于彈性部件的外壁與管狀支撐體的內(nèi)壁摩擦而導致的彈性部件從支撐部件上脫落，還可以在彈性部件的凹陷區(qū)域開口端加工環(huán)形卡件。所述的密封裝置中的彈性部件由三元乙丙橡膠或氟橡膠材料制成，最優(yōu)選前者。所述的支撐部件由聚四氟乙烯制成。本發(fā)明另一方面還提供上述密封裝置的應(yīng)用，具體來說，是所述的密封裝置在非對稱管狀分離膜生產(chǎn)中的應(yīng)用。
特征性的，上述應(yīng)用中還包括使用后對密封裝置的回收。更具體地，所述應(yīng)用包括使用上文所述的密封裝置密封管狀支撐體內(nèi)腔體的步驟，按照如下步驟操作①將支撐部件的頭部與彈性部件的凹陷區(qū)域結(jié)合；②使用步驟①的由支撐部件與彈性部件結(jié)合組成的密封裝置密封管狀支撐體的兩端；③將步驟②所得的兩端封閉的管狀支撐體放入反應(yīng)液進行反應(yīng)；④反應(yīng)完成后回收密封裝置，拆分為支撐部件與彈性部件，清洗、保存。上述操作步驟中，所述的反應(yīng)液是用于在管狀支撐體外表面鍍膜的反應(yīng)液。作為最優(yōu)選的方案，上文所述的反應(yīng)是合成分子篩膜管的水熱晶化反應(yīng)。本發(fā)明的密封裝置采用具有一定機械強度的聚四氟乙烯等材料加工支撐部件，也叫初級堵頭，然后在該堵頭外套上由氟橡膠等彈性材料加工的“帽子”以提供足夠的彈性。 使用時支撐部件與彈性部件相互配合。其優(yōu)點是有效地結(jié)合了兩種材料的優(yōu)點，一方面提供了足夠的機械強度，另一方面利用彈性材料良好的彈性保證了堵頭對管狀支撐體管內(nèi)的密封，同時減少了氟橡膠的用量，降低了堵頭的成本。并且所述產(chǎn)品具有使用方便和可重復使用的優(yōu)點。


本發(fā)明附圖6幅，圖1是本發(fā)明的密封裝置結(jié)構(gòu)圖，其中圖I(A)是支撐部件，圖I(B)是彈性部件；圖2是本發(fā)明的密封裝置結(jié)構(gòu)圖的側(cè)視圖，其中圖2(A)是圖I(A)的右視圖，圖 2(B)是圖I(B)右視圖；圖3是本發(fā)明的密封裝置結(jié)構(gòu)圖；圖4是圖3的剖視圖；圖5是實施例1所述的密封裝置在使用狀態(tài)的示意圖；圖6是實施例2的密封裝置在使用狀態(tài)的示意圖。圖中，1、支撐部件，2、彈性部件，3、頭部，4、尾部，5、凹陷區(qū)域，6、管狀支撐體，7、卡件。
具體實施例方式下述非限制性實施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。實施例1密封裝置，如附圖1 5所示，由支撐部件1和彈性部件2組成，前者包括圓柱形頭部3和與其連為一體并且膨大的尾部4，彈性部件2包括與頭部3相匹配的圓柱形凹陷區(qū)域5，其內(nèi)徑比支撐部件的頭部3的外徑小10%。所述支撐部件1由聚四氟乙烯制成，具有一定強度；彈性部件2由三元乙丙橡膠制成，具有彈性，并且耐酸耐堿，耐高溫高壓。實施例2密封裝置，如附圖6所示，由支撐部件1和彈性部件2組成，前者包括圓柱形頭部3和與其連為一體并且膨大的尾部4，彈性部件2包括與頭部3相匹配的圓柱形凹陷區(qū)域5， 其內(nèi)徑比支撐部件的頭部3的外徑小10%。彈性部件2的凹陷區(qū)域5的開口端有卡件7，卡件7為環(huán)形，與彈性部件2連為一體。所述支撐部件1由聚四氟乙烯制成，具有一定強度；彈性部件2由全氟醚橡膠制成，具有彈性，并且耐酸耐堿，耐高溫高壓。實施例3實施例1、2所述的密封裝置在管狀載體上合成分子篩膜中的應(yīng)用①將支撐部件1的頭部3與彈性部件2的凹陷區(qū)域5結(jié)合；②使用步驟①的由支撐部件1與彈性部件2結(jié)合組成的密封裝置密封管狀支撐體的兩端，分別如附圖5和附圖6;③將步驟②所得的兩端封閉的管狀支撐體放入反應(yīng)液進行反應(yīng)合成分子篩膜的合成液按如下方法配置溶液(1) 100. 0克NaOH溶于398ml去離子水中，然后加入2. 5克金屬鋁箔，溶解即得溶液⑴；溶液O) :82. 3克NaOH溶于398ml去離子水中，然后加入46.3ml硅溶膠(其中含 SiO2為沈％，密度為1. 16g/ml)，溶解即得溶液O)；待配得溶液(1)和溶液( 之后，將二者混合，即得均勻澄清的合成液，最終得到的合成液的摩爾配方為:50Na20 Al2O3 5Si02 IOOOH2O0采用管狀多孔氧化鋁陶瓷膜為支撐體，內(nèi)徑為10mm，外徑為14mm，長度為40cm。將膜管兩端用堵頭堵死，然后垂直放置于聚四氟乙烯合成釜中，在膜管的外表面進行合成。先將合成釜置于50°C烘箱中，使得膜片在合成液存在條件下原位老化7小時；老化之后，將合成釜置于微波爐中，在60秒鐘之內(nèi)迅速升溫至90°C，然后降低微波爐功率，維持合成液溫度在90°C，反應(yīng)25分鐘；合成后將堵頭由膜管兩端取出洗滌，膜管經(jīng)去離子水洗滌至中性， 然后100°C烘箱烘干過夜。重復上述操作兩次。④反應(yīng)完成后回收密封裝置，拆分為支撐部件1與彈性部件2，清洗、保存。反應(yīng)完成后，管內(nèi)無液體滲入。
權(quán)利要求
1.一種密封裝置，其特征在于由支撐部件(1)和彈性部件( 組成，支撐部件(1)包括頭部C3)和與其連為一體并且膨大的尾部(4)組成，彈性部件( 包括與頭部C3)相匹配的凹陷區(qū)域(5)。
2.權(quán)利要求1所述的密封裝置，其特征在于所述的頭部C3)為圓柱形。
3.權(quán)利要求2所述的密封裝置，其特征在于所述的彈性部件的凹陷區(qū)域( 為圓柱形， 其內(nèi)徑與支撐部件的頭部(3)的外徑相匹配。
4.權(quán)利要求3所述的密封裝置，其特征在于所述的彈性部件O)的凹陷區(qū)域開口端有卡件(7)。
5.權(quán)利要求1所述的密封裝置，其特征在于所述的彈性部件O)由三元乙丙橡膠或氟橡膠材料制成。
6.權(quán)利要求5所述的密封裝置，其特征在于所述的支撐部件(1)由聚四氟乙烯制成。
7.權(quán)利要求1 6中任一權(quán)利要求所述的密封裝置在非對稱管狀分離膜生產(chǎn)中的應(yīng)用。
8.權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于還包括使用后對密封裝置的回收。
9.權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，包括密封管狀支撐體內(nèi)腔體的步驟，其特征在于使用權(quán)利要求1 5中任一權(quán)利要求所述的密封裝置，按照如下步驟操作①將支撐部件(1)的頭部(3)與彈性部件O)的凹陷區(qū)域(5)結(jié)合；②使用步驟①的由支撐部件(1)與彈性部件( 結(jié)合組成的密封裝置密封管狀支撐體的兩端；③將步驟②所得的兩端封閉的管狀支撐體放入反應(yīng)液進行反應(yīng)；④反應(yīng)完成后回收密封裝置，拆分為支撐部件(1)與彈性部件O)，清洗、保存。
10.權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于所述的反應(yīng)是合成分子篩膜管的水熱晶化反應(yīng)。
全文摘要
一種密封裝置及其應(yīng)用，所述裝置由支撐部件和彈性部件組成，支撐部件包括頭部和與其連為一體并且膨大的尾部組成，彈性部件包括與頭部相匹配的凹陷區(qū)域。本發(fā)明的密封裝置采用具有一定機械強度的聚四氟乙烯等材料加工支撐部件，也叫初級堵頭，然后在該堵頭外套上由氟橡膠等彈性材料加工的“帽子”以提供足夠的彈性。使用時支撐部件與彈性部件相互配合。其優(yōu)點是有效地結(jié)合了兩種材料的優(yōu)點，一方面提供了足夠的機械強度，另一方面利用彈性材料良好的彈性保證了堵頭對管狀支撐體管內(nèi)的密封，同時減少了氟橡膠的用量，降低了堵頭的成本。并且所述產(chǎn)品具有使用方便和可重復使用的優(yōu)點。
文檔編號B01D63/06GK102179176SQ20111009023
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月11日
發(fā)明者李硯碩, 楊維慎 申請人:李硯碩, 楊維慎