專利名稱：一種超濾膜脫泡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種脫泡裝置，尤其涉及一種在制備超濾膜過程中對聚合物進(jìn)行脫泡的脫泡裝置。
背景技術(shù)：
超濾膜是一種孔徑規(guī)格一致、額定孔徑范圍為0. I 0. 02微米的微孔過濾膜。在膜的一側(cè)施以適當(dāng)壓力，就能篩出小于孔徑的溶質(zhì)分子，以分離分子量大于5道爾頓、粒徑大于2 20納米的顆粒。超濾膜是最早開發(fā)的高分子分離膜之一，在60年代超濾裝置就實現(xiàn)了工業(yè)化。超濾膜的工業(yè)應(yīng)用十分廣泛，已成為新型化工單元操作之一，主要用于分離、濃縮、純化生物制品、醫(yī)藥制品以及食品工業(yè)中，還用于血液處理、廢水處理和超純水制備中的終端處理裝置，在我國已成功地利用超濾膜進(jìn)行了中草藥的濃縮提純。超濾膜隨著技術(shù)的進(jìn)步，其篩選功能必將得到改進(jìn)和加強(qiáng)，對人類社會的貢獻(xiàn)也將越來越大。超濾膜一般為高分子分離膜，用作超濾膜的高分子材料主要有纖維素衍生物、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺及聚碳酸酯等。高分子超濾膜一般通過紡絲工藝制造。由于在超濾膜的制備過程中，高分子聚合物在攪拌過程中會產(chǎn)生大量氣泡，影響紡絲成型，因此需要在紡絲前進(jìn)行脫泡處理，目前的脫泡處理主要有靜置脫泡和真空脫泡兩種方式。由于高分子聚合物的粘度較大，一般為1500 3500厘泊，導(dǎo)致現(xiàn)有的脫泡方式的生產(chǎn)效率很低，脫泡不干凈，會出現(xiàn)紡絲的過程中膜絲斷裂或漏氣的現(xiàn)象，使得成型中孔徑不均勻，部分超濾膜出現(xiàn)破孔，最終導(dǎo)致過濾精度降低，如果應(yīng)用于凈化水導(dǎo)致水質(zhì)變差。為了改善脫泡效果，目前需要反復(fù)2 3次脫泡過程，才能將高分子聚合物的氣泡脫離干凈。另外，目前的靜置脫泡和真空脫泡裝置難以完成粘度超過4000厘泊的料液的脫泡。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種脫泡效率高、脫泡效果好、提高超濾膜的過濾精度、避免紡絲出現(xiàn)破孔的超濾膜脫泡裝置，所述超濾膜脫泡裝置可一次性將氣泡脫離干凈，且適用料液的粘度范圍廣。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明包括罐體、上蓋，所述罐體與所述上蓋相連接構(gòu)成一密閉空間區(qū)，所述上蓋的頂部中心接有進(jìn)料管組件，所述罐體的底部中心設(shè)有料液出口，所述上蓋上還接有真空泵管接頭，所述密閉空間區(qū)內(nèi)上方設(shè)有傘形脫泡器，所述傘形脫泡器包括位于頂部中心的溢流凹槽以及位于周圍的脫泡流平傘形面，所述溢流凹槽與所述進(jìn)料管組件的出口位置相對應(yīng)，所述罐體的內(nèi)壁中下部為傾斜的脫泡拉膜斜面。所述溢流凹槽與所述脫泡流平傘形面之間設(shè)有弧形面過渡的導(dǎo)流區(qū)；所述脫泡流平傘形面的錐角為a = 45° 90° ;所述脫泡拉膜斜面的傾斜角為b = 5° 10°。所述上蓋設(shè)有夾套，所述夾套的上部設(shè)有導(dǎo)熱介質(zhì)進(jìn)口、底部設(shè)有導(dǎo)熱介質(zhì)出口，所述夾套的上部還設(shè)有排氣閥，所述夾套內(nèi)還設(shè)有液位計、導(dǎo)熱介質(zhì)溫控探頭。
所述密閉空間區(qū)內(nèi)于所述上蓋上固定設(shè)有若干組吊掛件，所述吊掛件包括調(diào)節(jié)螺母，所述傘形脫泡器上固定設(shè)有若干個吊桿，所述吊桿通過調(diào)節(jié)螺母連接于所述吊掛件上并可上下調(diào)節(jié)位置。所述吊桿的橫截面為等腰三角形，所述等腰三角形的對稱軸與所述傘形脫泡器的一個母線位于同一平面內(nèi)；所述吊桿的軸心設(shè)有通孔，所述傘形脫泡器上設(shè)有與所述通孔的位置和大小相適配的透氣孔，所述通孔及所述透氣孔連通并分別與所述傘形脫泡器上下方的所述密閉空間區(qū)相連通。所述上蓋與所述罐體之間通過法蘭組件相連接，并通過石棉盤根密封；所述上蓋及所述罐體于所述法蘭組件連接處分別設(shè)有加強(qiáng)筋。所述進(jìn)料管組件與所述上蓋通過螺紋連接，所述進(jìn)料管組件的出口與所述脫泡流平傘形面之間的距離可調(diào)；所述進(jìn)料管組件上接有吹氣管。所述密閉空間區(qū)內(nèi)設(shè)有料液溫控探頭；所述上蓋上設(shè)有觀察窗、安全閥、真空壓力表。所述罐體的底部設(shè)有若干個固定支撐件，所述罐體、所述上蓋上分別設(shè)有吊耳。所述罐體、所述上蓋均采用橢圓形封頭。本發(fā)明的有益效果是由于本發(fā)明包括罐體、上蓋，所述罐體與所述上蓋相連接構(gòu)成一密閉空間區(qū)，所述上蓋的頂部中心接有進(jìn)料管組件，所述罐體的底部中心設(shè)有料液出口，所述上蓋上還接有真空泵管接頭，所述密閉空間區(qū)內(nèi)上方設(shè)有傘形脫泡器，所述傘形脫泡器包括位于頂部中心的溢流凹槽以及位于周圍的脫泡流平傘形面，所述溢流凹槽與所述進(jìn)料管組件的出口位置相對應(yīng)，所述罐體的內(nèi)壁中下部為傾斜的脫泡拉膜斜面；本發(fā)明替代現(xiàn)有的真空脫泡法，通過所述傘形脫泡器和所述脫泡拉膜斜面在同一裝置內(nèi)進(jìn)行兩級脫泡，可一次性將高分子聚合物內(nèi)的氣泡脫離干凈，將傳統(tǒng)的多次脫泡變成一次脫泡完成，提高了脫泡效率，解決了超濾膜的過濾精度不好和破孔的問題；而且本發(fā)明可以適用粘度范圍為1000 5000厘泊的料液的脫泡，克服了現(xiàn)有技術(shù)難以完成高粘度料液脫泡的弊端，適用料液的粘度范圍廣；故本發(fā)明脫泡效率高、脫泡效果好，能夠提高超濾膜的過濾精度、避免紡絲出現(xiàn)破孔。


圖I是本發(fā)明實施例的斷面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I所示M處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖I、圖2所示，本實施例的超濾膜脫泡裝置包括罐體I、上蓋2，所述罐體I與所述上蓋2相連接構(gòu)成一密閉空間區(qū)100，所述上蓋2與所述罐體I之間通過法蘭組件22相連接，并通過石棉盤根25密封，以免摩擦產(chǎn)生碎末，所述上蓋2及所述罐體I于所述法蘭 組件22連接處分別設(shè)有加強(qiáng)筋24，以避免所述法蘭組件22發(fā)生形變，所述上蓋2與所述罐體I的內(nèi)壁做表面拋光處理，所述上蓋2的頂部中心接有進(jìn)料管組件3，所述上蓋2上還接有真空泵管接頭26，所述進(jìn)料管組件3上接有吹氣管31，所述罐體I的底部中心設(shè)有料液出口 14，以保證料液能一次性全部排放干凈，不留死角和存料，所述密閉空間區(qū)100內(nèi)上方設(shè)有傘形脫泡器6，所述傘形脫泡器6包括位于頂部中心的溢流凹槽61以及位于周圍的脫泡流平傘形面62，所述溢流凹槽61與所述脫泡流平傘形面62之間設(shè)有弧形面過渡的導(dǎo)流區(qū)63，以使料液往罐體底部流動過程中起導(dǎo)向作用，促使料液沿罐體內(nèi)壁往下流，避免由于料液流體的沖擊而再次產(chǎn)生氣泡和泡沫，所述傘形脫泡器6的外表面做鏡面拋光處理，所述溢流凹槽61與所述進(jìn)料管組件3的出口位置相對應(yīng)，所述進(jìn)料管組件3與所述上蓋2通過螺紋連接，所述進(jìn)料管組件3采用快接式卡箍，便于操作，所述進(jìn)料管組件3的出口與所述脫泡流平傘形面62之間的距離可調(diào)，以便在外部調(diào)節(jié)所述進(jìn)料管組件3與所述脫泡流平傘形面62之間的溢出間隙，通過調(diào)節(jié)溢出間隙來控制料液的流量，所述脫泡流平傘形面62底部的周圈端面控制在同一水平面上，確保料液能夠沿底部端面周圈均勻下流，所述脫泡流平傘形面62的錐角為a = 60°，所述錐角的角度范圍一般為a = 45° 90°，所述罐體I的內(nèi)壁中下部為傾斜的脫泡拉膜斜面10，所述脫泡拉膜斜面10的傾斜角為b = 8°，所述傾斜角的范圍為b = 5° 10°，所述密閉空間區(qū)100內(nèi)于所述上蓋2上固定設(shè)有三組沿周向均布的吊掛件4，所述吊掛件4包括調(diào)節(jié)螺母41，所述傘形脫泡器6上固定設(shè)有三個吊桿5，所述吊桿5通過調(diào)節(jié)螺母41連接于所述吊掛件4上并可上下調(diào)節(jié)位置，并可調(diào)節(jié)所述脫泡流平傘形面62在徑向的水平度，所述脫泡流平傘形面62底部的水平面位于所述脫泡拉膜斜面10圍成的空間內(nèi)，即所述脫泡流平傘形面62的底部低于所述脫泡拉膜斜 面10的頂部高度，在調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)螺母41時，所述吊桿5及所述傘形脫泡器6的上下位置隨之調(diào)節(jié)，因此所述脫泡流平傘形面62的底部邊緣與所述脫泡拉膜斜面10之間的間隙也隨之改變，從而進(jìn)一步控制所述傘形脫泡器6上液料層的厚度和流量，以控制脫泡時間，所述吊桿5的橫截面為等腰三角形，所述等腰三角形的對稱軸與所述傘形脫泡器6的一個母線位于同一平面內(nèi)，即所述等腰三角形的中軸的頂點正對所述傘形脫泡器6的軸線，以防止在所述吊桿5與所述傘形脫泡器6連接處阻截料液，避免形成料液流動的死角，有利于料液流平過程中破泡并避免產(chǎn)生次生氣泡，所述吊桿5的軸心設(shè)有通孔51，所述傘形脫泡器6上設(shè)有與所述通孔51的位置和大小相適配的透氣孔60，所述通孔51及所述透氣孔60連通并分別與所述傘形脫泡器6上下方的所述密閉空間區(qū)100相連通，便于在工作過程中，所述傘形脫泡器6的內(nèi)壁與所述罐體I的內(nèi)壁之間的空間內(nèi)產(chǎn)生的氣體排出，所述上蓋2設(shè)有夾套14，所述夾套14的上部設(shè)有導(dǎo)熱介質(zhì)進(jìn)口 15、底部設(shè)有導(dǎo)熱介質(zhì)出口 16，本實施例中所述導(dǎo)熱介質(zhì)采用導(dǎo)熱油，所述夾套14用于保持料液的溫度均勻一致和穩(wěn)定，所述夾套14的上部還設(shè)有排氣閥17，所述夾套14內(nèi)還設(shè)有液位計19、導(dǎo)熱介質(zhì)溫控探頭20，所述密閉空間區(qū)100內(nèi)設(shè)有料液溫控探頭18，所述上蓋2上設(shè)有觀察窗21、安全閥27、用于檢測罐內(nèi)壓力的真空壓力表28，所述觀察窗21便于觀察料液的進(jìn)料和脫泡情況，所述安全閥27用于在脫泡壓力超過工作壓力時自動泄壓，防止脫泡裝置爆破傷人，所述真空泵管接頭26和所述真空壓力表28安裝在所述上蓋2的頂部，由于氣泡是往上跑，因此此位置有利于脫泡和抽真空，所述罐體I的底部設(shè)有三個固定支撐件11，以三腳的形式支撐著地，便于安裝和布置，所述罐體I、所述上蓋2上分別各設(shè)有三個吊耳13、23，以方便拆裝，所述罐體I、所述上蓋2均采用橢圓形封頭。本發(fā)明用于將脫泡之前工藝過程的儲存罐中溶解均勻的料液中形成的小氣泡快速脫去，以便更好地紡絲，降底膜絲絲漏，提高膜絲強(qiáng)度，同時保持料液的溫度均勻一致和穩(wěn)定。本發(fā)明的脫泡形式為分級脫泡，第一級為傘形脫泡，第二級為斜面脫泡。其中，所述傘形脫泡器6的頂部為溢流脫泡結(jié)構(gòu)，所述脫泡流平傘形面62的面積為有效脫泡面積。傘形脫泡原理為料液經(jīng)所述進(jìn)料管組件3引入到所述傘形脫泡器6頂部中心的所述溢流凹槽61，料液以溢流形式經(jīng)所述導(dǎo)流區(qū)63均勻擴(kuò)散到所述脫泡流平傘形面62上，料液沿所述脫泡流平傘形面62薄層散開，增大脫泡面積，形成料液薄膜，在打料的過程中將氣泡脫除干凈；所述脫泡拉膜斜面10的區(qū)域主要起拉膜作用，目的是進(jìn)一步脫除在第一級傘形脫泡時殘留的細(xì)小氣泡，所述脫泡拉膜斜面10可以改變料液的流動方向而更新膜面，通過再次拉膜而起到脫泡作用。本發(fā)明可以適用粘度范圍為1000 5000厘泊的料液的脫泡，克服了現(xiàn)有技術(shù)難以完成高粘度料液脫泡的弊端，適用料液的粘度范圍廣，本發(fā)明脫泡效率高、脫泡效果好，能夠提高超濾膜的過濾精度、避免紡絲出現(xiàn)破孔。 本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于超濾膜制備領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種超濾膜脫泡裝置，包括罐體(I)、上蓋(2)，所述罐體(I)與所述上蓋(2)相連接構(gòu)成ー密閉空間區(qū)(100)，其特征在于所述上蓋(2)的頂部中心接有進(jìn)料管組件(3)，所述罐體(I)的底部中心設(shè)有料液出口(14)，所述上蓋(2)上還接有真空泵管接頭(26)，所述密閉空間區(qū)(100)內(nèi)上方設(shè)有傘形脫泡器出)，所述傘形脫泡器(6)包括位于頂部中心的溢流凹槽￠1)以及位于周圍的脫泡流平傘形面(62)，所述溢流凹槽￠1)與所述進(jìn)料管組件(3)的出口位置相對應(yīng)，所述罐體(I)的內(nèi)壁中下部為傾斜的脫泡拉膜斜面(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超濾膜脫泡裝置，其特征在于所述溢流凹槽￠1)與所述脫泡流平傘形面￠2)之間設(shè)有弧形面過渡的導(dǎo)流區(qū)￠3);所述脫泡流平傘形面￠2)的錐角為a = 45° 90° ;所述脫泡拉膜斜面(10)的傾斜角為b = 5° 10°。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超濾膜脫泡裝置，其特征在于所述上蓋(2)設(shè)有夾套(14)，所述夾套(14)的上部設(shè)有導(dǎo)熱介質(zhì)進(jìn)ロ(15)、底部設(shè)有導(dǎo)熱介質(zhì)出口(16)，所述夾套(14)的上部還設(shè)有排氣閥(17)，所述夾套(14)內(nèi)還設(shè)有液位計(19)、導(dǎo)熱介質(zhì)溫控探頭(20)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超濾膜脫泡裝置，其特征在干所述密閉空間區(qū)(100)內(nèi)于所述上蓋(2)上固定設(shè)有若干組吊掛件(4)，所述吊掛件(4)包括調(diào)節(jié)螺母(41)，所述傘形脫泡器(6)上固定設(shè)有若干個吊桿(5)，所述吊桿(5)通過調(diào)節(jié)螺母(41)連接于所述吊掛件(4)上并可上下調(diào)節(jié)位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超濾膜脫泡裝置，其特征在干所述吊桿(5)的橫截面為等腰三角形，所述等腰三角形的對稱軸與所述傘形脫泡器出)的ー個母線位于同一平面內(nèi)；所述吊桿(5)的軸心設(shè)有通孔(51)，所述傘形脫泡器(6)上設(shè)有與所述通孔(51)的位置和大小相適配的透氣孔(60)，所述通孔(51)及所述透氣孔￠0)連通并分別與所述傘形脫泡器(6)上下方的所述密閉空間區(qū)(100)相連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超濾膜脫泡裝置，其特征在于所述上蓋(2)與所述罐體(I)之間通過法蘭組件(22)相連接，并通過石棉盤根(25)密封；所述上蓋(2)及所述罐體(I)于所述法蘭組件(22)連接處分別設(shè)有加強(qiáng)筋(24)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超濾膜脫泡裝置，其特征在于所述進(jìn)料管組件(3)與所述上蓋(2)通過螺紋連接，所述進(jìn)料管組件(3)的出口與所述脫泡流平傘形面￠2)之間的距離可調(diào)；所述進(jìn)料管組件(3)上接有吹氣管(31)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超濾膜脫泡裝置，其特征在干所述密閉空間區(qū)(100)內(nèi)設(shè)有料液溫控探頭(18);所述上蓋(2)上設(shè)有觀察窗(21)、安全閥(27)、真空壓カ表(28)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超濾膜脫泡裝置，其特征在于所述罐體(I)的底部設(shè)有若干個固定支撐件(11)，所述罐體(I)、所述上蓋(2)上分別設(shè)有吊耳(13、23)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超濾膜脫泡裝置，其特征在于所述罐體(I)、所述上蓋(2)均采用橢圓形封頭。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種脫泡效率高、脫泡效果好、提高超濾膜的過濾精度、避免紡絲出現(xiàn)破孔的超濾膜脫泡裝置，所述超濾膜脫泡裝置可一次性將氣泡脫離干凈，且適用料液的粘度范圍廣。本發(fā)明包括罐體(1)、上蓋(2)，所述罐體(1)與所述上蓋(2)相連接構(gòu)成一密閉空間區(qū)(100)，所述上蓋(2)的頂部中心接有進(jìn)料管組件(3)，所述罐體(1)的底部中心設(shè)有料液出口(14)，所述密閉空間區(qū)(100)內(nèi)上方設(shè)有傘形脫泡器(6)，所述傘形脫泡器(6)包括位于頂部中心的溢流凹槽(61)以及位于周圍的脫泡流平傘形面(62)，所述溢流凹槽(61)與所述進(jìn)料管組件(3)的進(jìn)料口位置相對應(yīng)，所述罐體(1)的內(nèi)壁中下部為傾斜的脫泡拉膜斜面。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于超濾膜制備領(lǐng)域。
文檔編號B01D61/14GK102657958SQ20121011949
公開日2012年9月12日 申請日期2012年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月21日
發(fā)明者羅水開, 范濤, 鄧國頌 申請人:深圳市匯清科技有限公司