[发明专利]微孔曝气器曝气膜片及成型方法和模具

说明书

技术领域

本发明是对膜片式微孔曝气器曝气膜片及成型方法和模具的改进，尤其涉及一种微孔不易撕裂的微孔曝气器曝气膜片。

背景技术

膜片式微孔曝气器，如中国专利CN2088105 、 CN2339573 、CN2550361、CN2559644等所述，由于曝气要求孔密度较高，例如Φ215mm的曝气膜片，表面均匀布有2700多个微孔，并且为使微孔在停止曝气工作时，能有效闭合阻止水向曝气器内倒灌，实际生产中曝气膜片上微通孔，均是采用刀具冲切成孔的二次加工方式，即首先模压成型橡胶曝气膜片，而后将成型膜片放入布设有例如宽度0.8-1mm扁形刀刃的锥形打孔针模具，在膜片上切开曝气微孔，例如中国专利CN2329659所说膜片打孔方法。曝气工作时在曝气压力作用下，膜片鼓起拉伸使得切开微孔张开曝气，停止曝气工作压力消失，在橡胶膜片的回弹性作用下微孔闭合，阻止水的倒灌。然而此种在曝气膜片上通过刀具穿刺打孔形成的曝气微孔，微孔边缘已经存在不规则微撕裂，长期在曝气张应力作用下，微孔极易撕裂，导致孔径扩大，严重会使曝气膜片撕开，影响均匀曝气。现有技术虽然有提出对微孔形状进行改进，例如提出采用三角或十字微孔，还有如中国专利CN2425086、CN2427518所述，将微孔制成“Ｓ”形弧线孔或其它几何形状的曲线，试图改善和减少曝气微孔撕裂。但由于微孔一仍然是通过刀具切出，二在较薄的膜片上切开形成微孔，微孔易撕裂的缺陷依然未能得到解决。为保护膜片不易被撕裂，曝气压力只能限制在设计压力范围内，不能通过短时高强度曝气适应处理工艺。加大膜片厚度，虽然能够提高刀切微孔的抗撕裂性，但会大幅度提高曝气阻力，增加曝气能耗，实际此方法不被采用。因此现有技术曝气膜片微孔易撕裂，使用寿命不长的缺陷，长期以来在膜片式微孔曝气器上客观存在，成为制约推广的一大障碍。

其次，现有技术曝气膜片微孔不工作时的闭合，是利用橡胶自身具有的回弹性，但实际使用中，膜片在长期张力作用下，会逐步失去弹性，造成孔眼闭合效果降低，而曝气器又工作在一定水深，因此仍然会出现水倒灌问题，此为膜片式微孔曝气器存在的第二个缺陷。因此仍有值得改进的地方。

发明内容

本发明目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种微孔抗撕裂性好，不易撕裂的微孔曝气器曝气膜片。

本发明第二目的在于提供一种上述曝气膜片成型方法。

本发明第三目的在于提供一种上述曝气膜片成型模具。

本发明第一目的实现，主要改进是将弹性曝气膜片，由原来光滑等厚结构，改为在膜片曝气表面均布有众多凸出膜片表面的类似乳头状凸起，曝气贯穿微孔设置在乳头状凸起，从而在较少增加曝气阻力下，显著提高了微孔抗撕裂性能，克服了现有技术的不足，实现本发明目的。具体说，微孔曝气器曝气膜片，包括弹性曝气膜片，和均匀密布的曝气微孔，其特征在于弹性曝气膜片曝气表面有众多凸起乳头，曝气微孔贯通各凸起乳头。

本发明曝气膜片上凸起乳头，主要作用有二，一是提高曝气微孔的抗撕裂性，二是柔软的凸起乳头有利于曝气微孔在不曝气时阻断水的倒灌，同时仅是微孔处有凸起乳头，膜片基板不加厚、甚至可以适当减薄（视曝气压力及结构形状而定），对曝气阻力增加极少。凸起乳头在膜片表面布设，与现有技术微孔布设基本相同，可以呈同心圆方式，也可以按渐开线方式，以及还可以其他均匀布设方式。凸起乳头并非唯一指标准乳头形，其结构可以是例如柱状凸起，但一种较好为呈乳头或蘑菇状凸起，凸起基部适当减小，在水压作用下，凸起在非曝气时有弯曲，有利于提高微孔非曝气时的阻水能力，大小在制造工艺范围内显然是越小越好，凸起乳头直径越小，微孔布置密度也越高，曝气性能也越好。

曝气膜片，与现有技术相仿，例如但不限于如三元一丙橡胶、硅橡胶等弹性材料，曝气膜片基片厚度，一种较好可以是较原曝气膜片适当减薄，视曝气工作压力而定。曝气膜片，形状结构，基本与现有技术相同，例如常用可以是平面盘式曝气膜片，也可以是曲率半径较大的球形冠曝气膜片，但是，因该理解到本发明也适用于管式曝气膜片。

曝气微孔，一种较好为圆形孔，圆形孔具有更好的受力状况，抗撕裂性好。

本发明第二目的实现，曝气膜片制备方法，包括将成型膜片胶料在模具中热压成型和加工曝气微孔，其特征在于曝气膜片胶料放在均布有形成微孔的带成孔针模具内一次热压成型。从而使原来曝气膜片模压成型和再冲切等加工微孔的二次成型，变为一次成型。