[发明专利]一种插入管式多孔喷丝头

说明书

技术领域

本发明涉及中空纤维膜制造设备技术，具体为一种用于制备中空纤维膜的插入管式多孔喷丝头，国际专利主分类号拟为Int.CI.DOID.4/00(2006.01)I。

背景技术

中空纤维膜是分离膜中的一种。其因装填密度大、生产工艺简单、设备小型化等诸多优点在膜分离技术领域得到广泛应用。

在中空纤维膜的制备研究及生产中主要采用插入管式喷丝头。单孔插入管式喷丝头已有很多专利，如CN2167997介绍的中空膜插入管式喷丝头；CN1148639介绍的中空膜用插入管式纺丝喷头等。单孔中空纤维膜喷丝头已被广泛使用，但其生产效率较低，技术相对落后。而将现有的单孔插入管式喷丝头技术推广用于多孔插入管喷丝头，主要存在以下问题：1.调节不便，即难于分别、逐一地调节其各喷丝孔的中心插入管与喷丝孔之间的同心度，因而影响了产品质量的稳定性和一致性；2.结构不尽合理，即现有的多孔喷丝头不能够保证进入到各喷丝孔的铸膜液保持相同的压力和均匀性，因而也影响了产品质量的稳定性和一致性。对于成形速率很快，且粘合性很好的高聚物也可以采用多孔异形喷丝板(头)纺丝(用于制备外压型中空纤维膜)。这种多孔喷丝板的异形孔由若干个圆弧组成，例如由3个圆弧组成的3C型异形喷丝板等。这种制备中空纤维膜的异形喷丝板，由于不存在同心度调节问题，因此比较容易实现多孔结构。如专利申请号02203147介绍的微缺环形喷丝孔式多孔喷丝板就属于这种多孔异形喷丝板。这种多孔异形喷丝板的主要缺点是与其相适应的高聚物非常少，而且纺制的中空纤维膜比较细，只适用于制备外压型中空纤维膜，大大限制了其使用范围。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是，设计一种插入管式多孔喷丝头，该喷丝头用于生产中空纤维膜，采用了特殊的铸膜液分配系统及可调节插入管与喷丝孔之间同心度的结构，具有能够得到均匀的环形铸膜液，使成形后的多根中空纤维膜壁厚均匀、稳定，提高了中空纤维膜产品的质量和生产效率。

本发明解决所述喷丝头技术问题的方案是：设计一种插入管式多孔喷丝头，包括插入管和喷丝板，其特征在于该喷丝头为上板、中板和下板及喷丝板由螺钉组装成的长方体；所述上板的中心开有与计量泵座连接的第一铸膜液进口，上板的侧面开有芯液或氮气进口，所述第一铸膜液进口与芯液或氮气进口互不相通；所述第一铸膜液进口之外为空腔，该空腔与所述芯液或氮气进口相通，与所述第一铸膜液进口不相通；

所述中板的中心开有第二铸膜液进口，第二铸膜液进口的上口与所述第一铸膜液进口匹配密封管接，第二铸膜液进口的下口与铸膜液分配管垂直贯通，所述铸膜液分配管的一端管口为盲孔，另一端管口开在中板的侧壁，并配装密封堵头；所述铸膜液分配管的下面以所述第二铸膜液进口为对称中心，两侧由内向外分别开有3—6个铸膜液分配管道；所述铸膜液分配管道的直径从中间向两侧梯次增加，其设计依据是铸膜液在所述铸膜液分配管道流动中由于流动阻力所产生的递增压力降；在所述铸膜液分配管的两侧对称开有两排安装插入管的管孔，管孔的数量是所述铸膜液分配管道数量的2倍，每个所述管孔中安装有下穿下板和喷丝板的插入管；

所述的下板开有铸膜液槽，铸膜液槽的上部与中板所述的3—6对铸膜液分配管道连通，在所述铸膜液槽上与所述管孔的每个对应位置处开有倒截头圆锥体形的下铸膜液管道，该下铸膜液管道的直径大于安装在其内的所述插入管的直径1—3mm，使其在所述插入管的四周构成环形流道；在下板的底面开有用于安装喷丝板的安装孔，喷丝板上对应开有固定孔，固定孔的直径大于安装孔的直径0.5-1.5mm。

与现有技术相比，本发明插入管式喷丝头为组合结构，设计了特殊的铸膜液分配管路系统及可调节插入管与喷丝孔的同心度的结构，具有能够得到均匀的环形铸膜液，使成形后的多根中空纤维膜壁厚分布均匀，稳定，产品质量和生产效率大幅提高等特点。

附图说明

图1为本发明插入管式多孔喷丝头一种实施例的整体结构外形示意图；

图2为本发明插入管式多孔喷丝头一种实施例的上板结构示意图；

图3为本发明插入管式多孔喷丝头一种实施例的中板结构示意图；

图4为本发明插入管式多孔喷丝头一种实施例的中板铸膜液分配管道结构示意图；

图5为本发明插入管式多孔喷丝头一种实施例的下板结构示意图；

图6为本发明插入管式多孔喷丝头一种实施例的下板结构局部结构(A-A)放大示意图；

图7为本发明插入管式多孔喷丝头一种实施例的中板、下板、喷丝板与插入管连接的局部结构示意图。

具体实施方式