[发明专利]一种中空纤维膜的制备装置有效
申请号: | 202011092730.0 | 申请日: | 2020-10-13 |
公开(公告)号: | CN112156658B | 公开(公告)日: | 2022-04-01 |
发明(设计)人: | 肖长发;安树林;陈凯凯;王纯 | 申请(专利权)人: | 上海工程技术大学 |
主分类号: | B01D69/08 | 分类号: | B01D69/08;B01D69/02;B01D67/00 |
代理公司: | 天津创智天诚知识产权代理事务所(普通合伙) 12214 | 代理人: | 陈昌娟 |
地址: | 201620 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 中空 纤维 制备 装置 | ||
本发明公开了一种中空纤维膜的制备装置,由编织管运行系统和薄膜包缠装置组成所述编织管运行系统包括原丝筒、阻尼辊、牵引机、卷绕装置、红外线测位仪及PLC控制系统;所述薄膜包缠装置包括一对定位管、膜盘、旋转轮、旋转管、齿带轮及一对轴承。该装置能够将聚四氟乙烯微孔滤膜等薄膜均匀缠绕在纤维编织管上,其结构简单、操作方便、造价低,其初步制品能够满足进一步进行烧结加工的要求,保证了所得编织管增强型聚四氟乙烯微孔中空纤维膜的圆整度和优良的分离性能。
技术领域
本发明涉及中空纤维膜制造设备领域,具体涉及一种中空纤维膜的制备装置。
背景技术
中空纤维膜是分离膜中的重要品种之一,因其装填密度大、不需要支撑材料、生产工艺简单、装置小型化等诸多优点在膜分离技术领域得到了广泛应用。
聚四氟乙烯微孔滤膜因其使用温度范围广(-200~260℃)、摩擦系数小、化学性能稳定、低表面能、具有微孔结构等特点,在微孔膜中占有重要地位,广泛应用于空气除尘、空气除菌、水过滤等环保、化工领域。聚四氟乙烯具有不熔融、不溶解的特性,而且由于聚四氟乙烯微孔滤膜,特别是经过双轴拉伸的微孔滤膜的强度较低、耐蠕变性差,直接作为分离膜使用有较大困难,影响了其应用推广。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种结构简单、操作方便,能增强聚四氟乙烯等中空纤维微孔滤膜的强度和抗蠕变性的中空纤维膜的制备装置。
为此,本发明的技术方案如下:
一种中空纤维膜的制备装置,由编织管运行系统和薄膜包缠装置组成,所述编织管运行系统包括原丝筒、阻尼辊、牵引机、卷绕装置、红外线测位仪及PLC控制系统;所述薄膜包缠装置包括一对定位管、膜盘、旋转轮、旋转管、齿带轮及一对轴承;
所述原丝筒为被动辊,其上卷绕有纤维编织管原丝;所述阻尼辊对原丝筒的转动进行阻尼,以控制从原丝筒上退绕下的纤维编织管原丝的张力;
所述牵引机用于牵引所述原丝筒1的退绕并牵引薄膜包缠装置包缠后形成的中空纤维膜;
所述一对轴承用于水平支撑所述旋转管;所述齿带轮用于在变频调速电机的作用下带动所述旋转管旋转;所述一对定位管间隔设置并与所述旋转管位于同一轴线上;所述旋转轮竖直固装在所述旋转管远离原丝筒一端;所述膜盘倾斜安装在所述旋转轮远离轴承一侧,在膜盘上卷绕有薄膜;
所述原丝筒上的纤维编织管原丝在牵引机的作用下从所述旋转管的中心孔中穿过,进而穿过一对定位管,同时,随着旋转轮的转动,膜盘上的薄膜均匀缠绕在所述纤维编织管原丝上,形成中空纤维膜;
所述卷绕装置用于卷绕来自牵引机的中空纤维膜;所述红外线测位仪设置在牵引机和卷绕装置之间,用于测定中空纤维膜的高度,并将测量值反馈给所述PLC控制系统;
所述PLC控制系统根据所述测量值调节所述卷绕装置的转速,使所述中空纤维膜匀速行进。
优选的是,在所述牵引机和卷绕装置之间的中空纤维膜上还吊有一防止中空纤维膜飘荡的张力坠。
在本发明的一个实施例中,一固定轴倾斜设置在所述旋转轮远离轴承一侧且其底端与旋转轮固定连接,所述膜盘的中心固装在所述固定轴上。
优选的是,所述固定轴与所述旋转轮之间的夹角能够调节;所述固定轴在所述旋转轮上的安装位置与旋转轮的中心之间的距离能够调整。
所述旋转管的内径大于所述纤维编织管原丝的外径;所述一对定位管的内径略大于所述纤维编织管原丝的外径。
所述薄膜为聚四氟乙烯微孔滤膜,所述中空纤维膜为聚四氟乙烯中空纤维膜。
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