一种纤维膜丝清洗装置的制作方法

本实用新型涉及纤维膜丝制造技术领域，具体涉及一种纤维膜丝清洗装置。

背景技术：

中空纤维膜制造时，在凝胶结束的中空纤维膜中，还残留有大量溶液状态的溶剂和添加剂。若残留有溶剂，则因多孔质部为膨润状态而使机械强度下降；若残留有添加剂，则多孔质中空纤维膜所要求的重要性能之一的透水性能就不充分。因此，必须进行将残留的溶剂和添加剂予以去除的工序。

发明专利CN103492057B提供一种多孔质中空纤维膜的清洗装置，使多孔质中空纤维膜在收容有清洗液的清洗槽内进行，在行进过程中，将所述多孔质中空纤维膜中的残留物予以去除，该多孔质中空纤维膜的清洗装置的清洗槽内具有流路构造体，该流路构造体具有所述多孔质中空纤维膜可从一端侧的入口向另一端侧的出口连续行进的中空纤维膜行进流路，所述流路构造体包括可分离的至少二个构造体，所述流路构造体具有形成在所述至少二个构造体中的至少一个构造体上的行进槽部、以及对所述清洗液进行压送或吸引而使所述清洗液流通的分歧流路，所述分歧流路是与所述中空纤维膜行进流路连接的流路。

采用上述的多孔质中空纤维膜的清洗装置，能方便高效地配设多孔质中空纤维膜，能容易地进行维修保养，但仍存在以下缺点：总进口和总出口为一根管道，多根膜丝流量及压力分配不均匀，清洗效果不均一；膜丝进口和出口面积固定不变，不能适应不同直径的膜丝；清洗装置要求加工精度高，难度大，使得成本高；总进口和总出口在单侧布置，对膜丝的张力波动大，清洗效果不佳；如果发生故障，影响面大，影响时间长；提供动力的泵数量多，耗能大。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种能够对纤维膜丝进行高效、稳定清洗的装置，以解决上述背景技术中存在的现有纤维膜丝清洗装置清洗效果不佳，清洗过程纤维膜丝波动大，耗能高的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案：

一种纤维膜丝清洗装置，包括清洗槽和设于所述清洗槽底部与所述清洗槽相连通的循环泵，所述清洗槽的槽壁上设有导轮，所述清洗槽的底部竖直设有与所述循环泵的出口连通的出口管道，所述出口管道上连接有喷射器；所述喷射器包括有接收腔，所述接收腔内容纳有喷射腔，所述喷射腔的腔壁与所述接收腔的腔壁之间形成有回旋腔；所述喷射腔的下端通过流体进口连通有进流管，所述进流管穿过所述接收腔的腔壁连接所述出口管道；所述回旋腔通过所述流体吸口连通有吸流管道，所述吸流管道的另一端连通有负压管，所述负压管与所述喷射器为水平同轴设置。

进一步的，所述喷射腔的两端以所述进流管的中心轴为对称轴对称设置有流体喷口，所述接收腔的两端以所述进流管的中心轴为对称轴对称连通有文氏管，所述接收腔的两端腔壁上均上下对称设有流体吸口；所述流体进口的直径大于所述流体喷口的直径。

进一步的，所述负压管的中部上下对称设置有负压吸口，所述吸流管道通过所述负压吸口与所述负压管相连通。

进一步的，所述文氏管包括喉管、扩散管，所述喉管的一端可拆卸连接所述接收腔，所述喉管的另一端可拆卸连接所述扩散管。

进一步的，所述负压管的两端均可拆卸连接有圆锥形端头，所述端头上设有轴向通孔，所述轴向通孔的孔径小于所述负压管的直径。

进一步的，所述负压管的长度与所述纤维膜丝的直径之比为10～200，所述负压管的直径与所述纤维膜丝的直径之比为2～40，所述轴向通孔的孔径与所述纤维膜丝的直径之比为1～10。

进一步的，所述喉管的长度与所述纤维膜丝的直径之比为10～300。

进一步的，所述流体喷口的口径与所述纤维膜丝的直径之比为1～10。

进一步的，所述清洗槽的底部设有至少一条与所述循环泵连通的入口管道。

进一步的，所述的循环泵为不锈钢多级离心泵。

本实用新型的有益效果是：充分利用喷射器喷射出的高速流体产生的负压效果及高速流体与膜丝的速度差，在喷射器及负压管中均对行进中的纤维膜丝进行高效清洗，喷射器、负压管以及其各自的引射流管道、抽吸口对称布置，减小了对膜丝张力的扰动，提高了膜丝的清洗效果和成品质量，使用维修方便，高效节能，降低了生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所述的纤维膜丝清洗装置结构图。

图2为本实用新型实施例所述的纤维膜丝清洗装置喷射器的结构图。

图3为本实用新型实施例所述的纤维膜丝清洗装置负压管的结构图。

其中：1-清洗槽；2-循环泵；3-导轮；4-出口管道；5-喷射器；510-接收腔；520-喷射腔；530-回旋腔；521-流体进口；522-进流管；523-流体喷口；540-文氏管；511-流体吸口；6-吸流管道；7-负压管；710-负压吸口；541-喉管；542-扩散管；720-端头；730-轴向通孔；9-纤维膜丝；8-入口管道。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

为便于理解本实用新型，下面通过具体实施例结合附图对本实用新型进行解释说明，图1为本实用新型实施例所述的纤维膜丝清洗装置结构图，图2为本实用新型实施例所述的纤维膜丝清洗装置喷射器的结构图，图3为本实用新型实施例所述的纤维膜丝清洗装置负压管的结构图。

本领域技术人员应该理解，附图只是实施例的示意图，附图中的模块或部件并不一定是实施本发明所必须的。

需要说明的是，在本实用新型所述的实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通，或两个元件的相互作用关系，除非具有明确的限定。对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

如图1至图3所示，本实用新型实施例所述的一种纤维膜丝清洗装置，包括清洗槽1和设于所述清洗槽1底部与所述清洗槽1相连通的循环泵2，所述清洗槽1的槽壁上设有导轮3，所述清洗槽1的底部竖直设有与所述循环泵2的出口连通的出口管道4，所述出口管道4上连接有喷射器5；所述喷射器5包括有接收腔510，所述接收腔510内容纳有喷射腔520，所述喷射腔520的腔壁与所述接收腔510的腔壁之间形成有回旋腔530；所述喷射腔520的下端通过流体进口521连通有进流管522，所述进流管522穿过所述接收腔510的腔壁连接所述出口管道4；所述回旋腔530通过所述流体吸口511连通有吸流管道6，所述吸流管道6的另一端连通有负压管7，所述负压管7与所述喷射器5为水平同轴设置。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述喷射腔520的两端以所述进流管522的中心轴为对称轴对称设置有流体喷口523，所述接收腔510的两端以所述进流管522的中心轴为对称轴对称连通有文氏管540，所述接收腔510的两端腔壁上均上下对称设有流体吸口511；所述流体进口521的直径大于所述流体喷口523的直径。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述负压管7的中部上下对称设置有负压吸口710，所述吸流管道6通过所述负压吸口710与所述负压管7相连通。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述文氏管540包括喉管541、扩散管542，所述喉管541的一端可拆卸连接所述接收腔510，所述喉管541的另一端可拆卸连接所述扩散管542。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述负压管7的两端均可拆卸连接有圆锥形端头720，所述端头720上设有轴向通孔730，所述轴向通孔730的孔径小于所述负压管7的直径。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述负压管7的长度与所述纤维膜丝9的直径之比为10～200，所述负压管7的直径与所述纤维膜丝9的直径之比为2～40，所述轴向通孔730的孔径与所述纤维膜丝9的直径之比为1～10。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述喉管541的长度与所述纤维膜丝9的直径之比为10～300。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述流体喷口523的口径与所述纤维膜丝9的直径之比为1～10。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述清洗槽1的底部设有至少一条与所述循环泵2连通的入口管道8。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述的循环泵2为不锈钢多级离心泵。

在实际应用中，本实用新型实施例并不局限上述流体喷口523和文氏管540的设置位置，上述流体喷口523和文氏管540也可以仅在所述接收腔510的一侧设置；本实用新型实施例所述的流体吸口511、负压吸口710、吸流管道6设置方式并不局限于上述对称式的设置方式，也可单侧设置。

本实用新型在具体使用时，纤维膜丝9在导轮3的引导下在清洗槽1内以一定的速度稳定行进，由负压管7端头720上的轴向通孔730进入负压管7，负压管7与喷射器5同轴线水平布置，纤维膜丝9从负压管7的另一端头720出来进入喷射器5的文氏管540，经文氏管540进入喷射器5的接收腔510内，纤维膜丝9在接收腔510内首先通过回旋腔530经流体喷口523进入喷射腔520，然后经过喷射腔520另一端的流体喷口523进入回旋腔530，再进入喷射器5另一端的文氏管540内，再进入另一侧的负压管7，由负压管7端头720的轴向通孔730出来。

所述的喷射器5、负压管7及吸流管道6位于清洗槽1内的清洗液液面以下，循环泵2为清洗夜提供循环动力，清洗液在循环泵的作用下由清洗槽1底部的入口管道8进入循环泵2，再由出口管道4进入进流管522，通过流体进口521进入喷射器5的喷射腔510内，喷射腔510的两端均设有流体喷口523，流体喷口523的直径远小于流体进口521及进流管522的直径，使清洗液由流体喷口523均匀喷出，且喷出速度远大于纤维膜丝9的行进速度。

清洗液由流体喷口523高速喷出使回旋腔530产生负压，清洗液由负压管7的两端轴向通孔730流入负压管7，经吸流管道6由流体吸口511进入回旋腔530，此时，由流体喷口523喷出的清洗液和由流体吸口511吸入的清洗液共同进入文氏管540中，在文氏管540的喉管541中混合均匀，再由扩散管542流出，进入清洗槽1。当纤维膜丝9经过负压管7及喷射器5时，高速流动的清洗液即对纤维膜丝进行清洗。

负压管7共有两个，位于喷射器5的前后对称布置，所述的喷射器5上的流体吸口511相对于纤维膜丝9对称布置，当高速流动的清洗液经过流体吸口511进入回旋腔530时，减少了对纤维膜丝9的张力波动，同时，所述的负压管7的负压吸口710相对于纤维膜丝9对称布置，同样减小了对纤维膜丝9的张力波动影响，使清洗过程更加稳定。

所述的进流管522与所述出口管道4可拆卸连接，所述喉管541与接收腔510可拆卸连接，所述的端头720与所述负压管7同样采用可拆卸连接方式连接，例如采用螺纹连接，当设备发生故障时，可快速拆卸进行维修，连接部分要保证内部光洁，无毛刺等缺陷，以免划伤纤维膜丝9。

所述负压管7的直径应为纤维膜丝9外径的2～40倍为宜，所述负压管7的长度应为纤维膜丝9外径的10～200倍为宜，所述流体吸口511通过吸流管道6与负压吸口710连接，通过喷射器5高速清洗液产生的负压，清洗液在负压作用下进入负压管7，再经吸流管道6进入喷射器5，对穿过负压管7的纤维膜丝9进行负压清洗。所述负压管7的直径比端头720上轴向通孔730的直径大，减少了清洗液的流动摩擦阻力，方便部分异常纤维膜丝的顺利通过,保证清洗效果，轴向通孔730的直径范围应为纤维膜丝9外径的1～10倍为宜。

所述的喷射器5的尺寸大小根据纤维膜丝9的直径和清洗效果决定，喷射器5的喉管541的长度应为纤维膜丝9外径的10～300倍为宜，喷射器5的流体喷口523的直径范围应为纤维膜丝9外径的1～10倍为宜。

循环泵2提供清洗装置的动力，要求其为高扬程，低流量，额定工作压力范围在0.1MPa～1.6MPa为宜。泵的形式可选用叶片泵、容积泵等，在本实施例中优选的使用不锈钢多级离心泵，价格较低，效率较高。

所述循环泵2的进口管道8宜采用多条管道并联，使循环泵2兼有搅拌、循环作用，使清洗槽1内的清洗液良好循环，浓度均匀。所述的纤维膜丝9的数量为多根时，所述的出口管道4应并排布置，并布水均匀，确保纤维膜丝9清洗效果一致。

所述的清洗槽1的材质可选用不锈钢、钛合金、塑料等耐流体腐蚀的材料，所述的清洗槽1可设置定量补液装置、排液装置、浓度控制系统、温度控制系统、保温装置等，确保清洗槽1内的清洗液浓度、温度恒定，保证纤维膜丝9清洗效果一致。

本实用新型实施例所述的清洗装置可根据需要设置多套，由最后一级清洗装置补充新液，逐级向前一级排废液，最后在第一级清洗装置的清洗槽1的排液装置收集回收浓度较高的废液，节省宝贵的资源，所述的清洗槽1内的补充液体可根据需要，采用纯水、酸碱溶液、强氧化剂溶液等。

本实用新型实施例所述的清洗装置可根据需要设置压力表、压力传感器、过滤器、阀门、流量计、温度传感器、高压开关等装置，为实现自动化奠定基础。例如，所述的循环泵2的出口管道4上可设置安全阀，限定泵出口压力，稳定清洗效果，保护纤维膜丝9不受损坏，增强清洗槽1内的循环效果；所述的吸流管道6上可设置释压阀，实现负压管7的压力稳定，增强清洗槽1内清洗液的循环效果；所述的喉管541上可设置测压力仪表，检测其内部压力；所述的负压管7上可设置测负压仪表，检测其内部负压。

综上所述，本实用新型实施例通过充分利用喷射器5喷射出的高速流体产生的负压效果，使清洗液在清洗槽1、负压管7及喷射器5之间循环高速流动，纤维膜丝9的行进速度与清洗液在喷射器5及负压管7形成速度差，实现对纤维膜丝9的高效清洗，喷射器5、负压管7以及其各自的引射流管道、抽吸口对称布置，减小了对纤维膜丝9的张力扰动，提高了纤维膜丝9的清洗效果和成品质量，使用维修方便，高效节能，降低了生产成本。

本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的部件可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的部件可以合并为一个部件，也可以进一步拆分成多个子部件。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的原则和技术范围内，所作的任何修改、等同替换、改进等，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。