[发明专利]一种中空纤维帘式膜自动注胶装置及注胶方法

说明书

本发明公开了一种中空纤维帘式膜自动注胶装置及注胶方法，包括机体，机体内设有若干注胶计量泵，注胶计量泵的进胶口设有与灌封胶储罐内部连通的进胶管，注胶计量泵的出胶口设有出胶管，出胶管的末端设有分流器，分流器的各出口分别连通有出胶支管，出胶支管的末端连接有胶枪；所述机体前端设有至少一根水平导杆，水平导杆下端面设有沿其长度方向设置滑槽，所述胶枪分别设置在滑槽内，胶枪在驱动机构的驱动下沿滑槽平移至待注胶位置。本发明能够实现自动化注胶工艺，具有很好的应用和推广价值。除了能够实现自动化注胶工艺外，还配套有相应的工装，利用该工装能够对膜丝两端同时进行注胶，相对传统注胶工艺，能够有效缩短注胶周期，提高生产效率。

技术领域

本发明涉及膜元件制作技术领域，尤其涉及一种中空纤维帘式膜自动注胶装置及注胶方法。

背景技术

膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor,MBR)是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术，与传统生物处理处理工艺相比，具有出水水质高、剩余污泥少及占地面积小等明显优点。目前市场上应用范围最广且运行效果较好的MBR膜组件为中空纤维帘式膜组件。现有的帘式膜组件制作工艺，一般会有多次的注胶灌封过程：首先将膜丝一端悬挂起来，另一端利用夹板整理成片状，进行第一次灌封，之后对夹板进行切割使膜丝通道口漏出；后将切割后的夹板与集水膜盒粘接(需预先在集水膜盒内壁涂抹胶水)；接着进行二次灌封，注入硬胶，待硬胶冷却再注入软胶(硬、软胶多为聚氨酯或环氧体系胶)。可以看出，常规制作工艺步序繁琐，多次的胶灌封、切割不仅耗时耗力，还造成生产原材料的浪费。

针对以上问题，出现了一种改进的注胶工艺，通过封孔介质首先将膜丝孔浸没或封堵，之后在封孔介质的上方注入一定厚度的灌封硬胶、灌封软胶，最后再将封孔介质排出。此方法优化了帘式膜组件封装工艺流程，节约了工时、成本，但作为一种较新的工艺，技术尚未完全成熟，行业缺乏统一标准，总体看来，现有的诸多相似注胶方法存在着一些不足之处：

(1)“简”度不够。从时间、成本、步序等角度考虑，整体注胶工艺以及其配套的设备简约程度、简便程度不够“简”。利用封孔介质来实现帘式膜注胶的目的是为了优化工艺步序，缩短工时，降低生产成本。但很多厂家发明的类似注胶工艺却适得其反，虽然整体上注胶工艺步骤缩减了，但增加了其它步序，而且额外添加了其它配套设备，无疑又延长工时，加重成本负担。

(2)封孔介质的选取不当及对应的操作工艺存在缺陷。封孔介质在该工艺中起到的作用类似于“支撑”，支撑的主体是灌封硬胶。首先将膜丝集水通道口用封孔介质浸没或封堵，再在封孔介质上方注入硬胶，由于封孔介质的存在致使硬胶难以接触到膜丝集水通道口，把通道口堵上。封孔介质可为液体(需保证封孔液体和灌封胶互不相溶，且封孔液体密度大于灌封胶密度)、固体(包括固体、半固体及胶体等)。

封孔介质为液体时，当灌封硬胶注入膜盒接触到封孔介质，由于重力的作用以及液体的流动性，二者接触点的界面层是“凹”型的，之后硬胶缓缓扩散，分界层面趋向于平齐。但灌封硬胶在“凹”下去的过程中会有堵塞膜丝集水通道口的风险，造成膜组件有效膜面积的减少，影响产品性能，故使用液体状封孔介质时，需要合理且谨密的操作方法。

封孔介质为固体颗粒时，由于颗粒间有一定间隙，所以对膜丝通道口的密封性较差，灌封胶易沿颗粒间隙往下流动，造成膜丝通道口被堵塞。当封孔介质为粉末状、凝胶状等半固体时，封孔效果好，且注胶时无堵塞膜丝通道口的风险，但封孔介质的排出是个难点。

封孔介质的选择不仅要考虑工艺操作可行性，还要考虑其稳定性、安全性。某些厂家的工艺中选用了致癌物、对身体各系统有刺激性的物质，很明显不适合用于做封孔介质。

(3)封孔介质的回收。借助封孔介质完成帘式膜组件的注胶工序后，需要将封孔介质排出，以使膜丝集水通道口露出。对于一般黏度的液体封孔介质，只需倒出或用泵抽出即可；高黏度的液体封孔介质，常常存在回收慢、回收不彻底的问题；固体或半固体的封孔介质，很多厂家选择使用水或加热溶解，然后排出，再通过一套浓缩提纯工艺系统或冷热水循环系统将封孔介质回收利用，此举无疑增加了成本、工序及工时。