专利名称：喷丝头的制作方法
技术领域：
本申请涉及一种喷丝头，具体地涉及一种用于纺制中空纤维膜丝的喷丝头，更具体地涉及一种可便捷精确调心的可拆卸更换式中空纤维纺膜丝用喷丝头。
背景技术：
中空纤维是膜分离技术中的一种重要膜材料，广泛应用于水处理、医疗卫生、食品加工、化工、电子等领域。为获得各种性能优异的分离膜组件，高性能膜丝的开发已成为中空纤维分离膜领域最热门也是最关键的问题之一。从整个膜丝的纺制过程来看，除后期的工艺配方调整外，纺丝用喷丝头的优劣也直接决定了中空膜丝的一些关键参数如断面直径、壁厚、及壁厚均勻性等。因此，要获得合适尺寸和外表美观的中空纤维膜丝，优质喷丝头的设计是首要任务。如图1所示，中国实用新型专利第9221M96. 1号公开了这样一种现有的喷丝头。 该喷丝头包括喷头后座1’、喷头体2’、喷管座3’和喷管4’。喷管4’铆接在喷管座3’上， 喷管座3’套装在喷头后座1’上，喷头体2’与喷头后座1’装配。由于喷管4’铆接在喷管座3’上，因此当需要更换喷管4’时，必须将喷管4’与喷管座3’ 一起更换。然而，现有的喷丝头存在以下问题1、因喷管堵塞或其他原因而需要更换喷管时，必须连同喷管座一起更换，浪费极大且更换不方便；2、由于喷管较细，因此其与喷管座的焊接或铆接难度较大，且容易产生变形；3、不能对喷丝头进行调心。为获得所需的同轴精度，需要对喷管和喷管座进行高精度的加工，甚至在有些情况下可能需要向非常专业的厂商定制，因此成本较高，制作周期较长。
实用新型内容鉴于以上问题，本申请提供一种喷丝头，用于纺制中空纤维膜丝，其特征在于，所述喷丝头包括喷管座和喷管，所述喷管与所述喷管座可拆卸连接。由此便于喷管的拆装和更换。优选地，所述喷管可以与所述喷管座螺纹连接。优选地，所述喷管可以包括芯液针管和转接头，所述芯液针管与所述转接头可拆卸连接，所述转接头与所述喷管座可拆卸连接。由此，当需要更换芯液针管时，只需要拆下芯液针管即可而无需像现有技术中那样还要更换与芯液针管固连的其他部件或结构，从而方便了更换，降低了使用成本。优选地，所述芯液针管可以与所述转接头压配连接。 优选地，所述喷丝头还包括喷头体，所述喷管座与所述喷头体可拆卸连接，在所述喷头体上设有调心装置。由此，可以对芯液针管与喷头体的喷孔的同轴度进行调整，以提高膜丝的质量。[0012]优选地，所述调心装置可以为螺钉式调心装置。另外，螺钉式调心装置可以包括3 个以上螺纹孔，等间隔贯穿设置在所述喷头体的周壁中；以及3个以上调心螺钉，分别旋拧在螺纹孔中且末端抵靠所述喷管座的外周面。此外，螺钉式调心装置可以包括2个螺纹孔，90°间隔贯穿设置在所述喷头体的周壁中；2个调心螺钉，分别旋拧在螺纹孔中且末端抵靠所述喷管座的外周面；以及2个弹性元件，压设在喷管座的外周面与喷头体的内周面之间且分别与上述2个调心螺钉径向相对，每个弹性元件的两侧分别压靠喷管座的外周面与喷头体的内周面。优选地，所述芯液针管可以采用符合中国国家标准GB 18457-2001的针管。由此， 可以使用现有标准规格的针管而无需定制，从而便于维护和更换，且能够降低产品成本。
图1是现有技术的喷丝头的剖视图；图2是本申请的喷丝头的正视图；图3是图2的喷丝头的剖视图；图4是图2的喷丝头的俯视图；图5是图2中的喷管座的俯视图；图6是图2中的喷头体的正视图；图7是图6的喷头体的俯视图；以及图8是图6的喷头体的A-A剖视图。参考标记列表1喷丝头；10喷管座；11座体孔；12锁紧孔；2喷管；20转接头；21贯通孔道；22第一端；23第二端；30芯液针管；40喷头体；41喷孔；42积料腔；43锥形面；44进料孔；45安装腔；46螺纹孔；47轴向贯通孔；50锁紧螺钉；60调心螺钉；70芯液进料管；80浆液进料管
具体实施方式
参照图2，组装的喷丝头1包括喷管座10、喷管2和喷头体40，喷管2与喷管座10 可拆卸连接。在一个实施方式中，如图2所示，例如喷管2与喷管座10螺纹连接。还可以采用其他可连接方式，如压配连接、快速接头连接等。在一个实施方式中，如图2所示，喷管2包括芯液针管30和转接头20。芯液针管 30与转接头20可拆卸连接，转接头20与喷管座10可拆卸连接。具体地，如图3和图5所示，喷管座10沿中轴线X-X设有座体孔11。一方面，座体孔11的上端可与芯液进料管70可拆卸连接，以供芯液流入；另一方面，座体孔11的下端可与转接头20可拆卸连接，以供芯液进一步流过转接头20。在图3中示出了座体孔11的上端和下端均设有内螺纹，以与芯液进料管70和转接头20的对应外螺纹相配从而形成密封连接。在其他实施方式中，可以通过其他连接方式如快速接头连接等形成上述密封连接。如图3所示，转接头20沿中轴线X-X设有贯通孔道21。转接头20的第一端22与喷管座10的下端可拆卸连接。[0031 ] 芯液针管30通过其针座与转接头20的第二端23可拆卸连接，使得该芯液针管30 的针管端部位于喷头体40的喷孔41内(将在下面进行描述)。在图3所示实施例中，芯液针管30通过压配连接在转接头20的第二端23上，形成可拆卸连接。在其他实施方式中， 芯液针管30还可以与转接头20螺纹连接。芯液针管30中设有轴向贯通的孔道(图中未示出)，以供芯液流过。这样，流体连通的喷管座10、转接头20和芯液针管30构成了供来自芯液进料管70的芯液流过的通道。根据本实用新型，芯液针管30可以使用现有规格的各种标准针管，而无需定制。 例如，芯液针管30可以是符合中国国家标准GB18457-2001( “制造医疗用不锈钢针管”)的针管，具体地可以是针管外径规格为IlG到30G的针管。另外，也可以根据所采用的芯液针管30对转接头20的第二端23进行适当设计， 以使其与所选择的芯液针管30的针座相配。如图8所示，喷头体40中设有顶部敞开的空腔。该空腔包括上部的安装腔45以及与安装腔45连通的下部的积料腔42。在图中所示的示例中，安装腔45为圆柱形且顶部敞开并用于容纳喷管座10，积料腔42总体上呈圆柱形且与安装腔45同轴设置，即二者都沿中轴线X-X设置。安装腔45的径向尺寸(直径)大于积料腔42的径向尺寸(直径)，使得在安装腔45的底部形成环形安装平面，以供喷管座10安置于其上。如图3所示，喷管座10通过锁紧螺钉50与喷头体40轴向锁紧，其中锁紧螺钉50 穿过喷头体40的轴向贯通孔47并且旋拧在喷管座10的锁紧孔12中。如图3、图5和图7 所示，4个轴向贯通孔47绕中轴线X-X等间隔轴向贯穿设置在喷头体40中，4个锁紧孔12 以与轴向贯通孔47对准的方式设置在喷管座10中。在其他实施方式中，轴向贯通孔47和锁紧孔12可以为其他数量，如1、3、5个等。在其他实施方式中，喷管座10还可以通过弹性夹子等与喷头体40轴向锁紧。如图6所示，在喷头体40中与积料腔42相对应的位置，沿径向设有贯通的进料孔 44以与浆液进料管80连接，使得浆液在压力作用下经由浆液进料管80流到积料腔42中。如图8所示，在喷头体40底部沿中轴线X-X设有贯通的喷孔41。该喷孔41的一端与积料腔42流体连通，另一端向喷头体40的外部开放。在喷头体40的组装状态下，芯液针管30的针管同轴地位于喷孔41内。此外，积料腔42的底部还设有朝向喷孔41渐缩的锥形面43，从而在积料腔42的底部形成漏斗形。在喷丝过程中，流入的浆液可存储在积料腔42中，在压力及重力的作用下且在上述锥形面43的引导下经由喷孔41以浆液流的形式从喷头体40喷出。另一方面，芯液在压力及重力的作用下流过由喷管座10、转接头20和芯液针管30所构成的通道并离开芯液针管30，以芯液流的形式从喷孔41中流出。由于芯液针管30的孔道直径比喷孔41的直径小，因此芯液流被浆液流围绕，使得浆液流形成管状，从而可在之后工序中形成所需的中空膜纤维丝。因而，芯液针管30相对于喷孔41的同轴度对于形成壁厚均勻的中空膜纤维而言是至关重要的。根据生产率的要求，可对浆液以及芯液各自的输送压力进行适当的选择，并且对喷头体40的积料腔42的尺寸进行适当选择以使积料腔42具有适当的容积，进而使得在喷丝操作过程中，积料腔42内一直保持存储适当容量的浆液，从而使浆液能够稳定和均勻地喷出。在一些实施方式中，积料腔42的深度可处于20mm到30mm的范围内，积料腔42的直径可处于IOmm到20mm的范围内。根据本申请的喷丝头1还可以包括用于进行调心操作的调心装置，从而可以在进行喷丝操作前，对喷丝头1进行调心，以对芯液针管30与喷孔41的同轴度进行调整。在一个实施方式中，该调心装置为螺钉式调心装置，即通过螺钉与相应的内螺纹接合来实现调心的装置。螺钉式调心装置可以包括3个以上螺纹孔，等间隔贯穿设置在喷头体40的周壁中；以及3个以上调心螺钉，分别旋拧于上述螺纹孔中且末端抵靠喷管座10 的外周面。图3所示的螺钉式调心装置包括4个螺纹孔46，等间隔贯穿设置在喷头体40的周壁中；以及4个调心螺钉60，分别旋拧螺纹孔46中且末端抵靠喷管座10的外周面。在其他实施方式中，螺纹孔和调心螺钉还可以分别为例如5个或更多。参照图4对调心装置的操作进行说明，一方面，通过旋紧一个调心螺钉并旋松与其径向相对的那个调心螺钉，可使喷管座10在喷头体40的安装腔45中相对于喷头体40 径向移动，即在与中轴线X-X垂直的方向上移动，从而使得通过转接头20与喷管座10连接的芯液针管30相对于喷头体40移动Ml ；另一方面，以相同的方式旋拧剩余的一对调心螺钉，使得芯液针管30相对于喷头体40在与移动Ml垂直的方向上移动M2。由此，可以对芯液针管30与喷孔41的同轴度进行调整。还可以采用其他螺钉式调心装置。例如，在一个实施方式中，螺钉式调心装置包括2个螺纹孔，90°间隔贯穿设置在喷头体的周壁中；2个调心螺钉，分别旋拧在螺纹孔中并且末端抵靠喷管座的外周面；以及2个弹性元件，压设在喷管座的外周面与喷头体的内周面之间且分别与上述2个调心螺钉径向相对，每个弹性元件的两侧分别压靠喷管座的外周面与喷头体的内周面。上述弹性元件可以是能够回弹的任何适当元件，例如弹簧片、螺旋弹簧、橡胶弹簧寸。这种螺钉式调心装置仅需分别旋拧两个调心螺钉就可以对芯液针管30与喷孔41 的同轴度进行调整。通过选择调心螺钉60和相应的螺纹孔46的螺纹规格如螺距，可以实现所需的调心精度。例如，可使用M 2. 5到M 8的公制螺钉作为调心螺钉60。另外，在其他实施方式中，调心装置还可以是具有相配的球面形轨道的自动调心机构。如图4所示，在喷管座10的外周面与喷头体40的内周面之间设有径向间隙c，从而可以使喷管座10可相对于喷头体40在喷头体40的安装腔45内进行径向移动。在一些实施方式中，径向间隙c可处于0. 2mm到3mm的范围内。在以上实施方式中，均采用手动方式旋拧调心螺钉来进行调心操作。在其他实施方式中，还可以采用自动控制如伺服控制的方式，来进行自动调心操作。根据本实用新型的喷丝头1可以如下进行组装将芯液针管30通过其针管座轴向套装在转接头20的第二端23上；将安装有芯液针管30的转接头20的第一端22连接至已与芯液进料管70连接的喷管座10 ；将喷管座10置于已与浆料进料管80连接的喷头体40的安装腔45中，使得芯液针管30的针管端部位于喷管座10的喷孔41内；然后通过锁紧螺钉50将喷管座10与喷头体40锁紧。另外，还可以在锁紧之前通过调心螺钉60对芯液针管30与喷孔41的同轴度进行调整。当因各种原因如芯液针管阻塞等而需要更换芯液针管和/或转接头时，可以如下对喷丝头1进行拆卸旋松锁紧螺钉50，使得喷管座10与喷头体40解除轴向锁紧；旋拧4 个调心螺钉60，使得调心螺钉60不与喷管座10的外周面接触；将喷管座10连同与其连接的转接头20和芯液针管30与喷头体40分离；将安装有芯液针管30的转接头20与喷管座 10分离；将芯液针管30与转接头20分离。 然后，可以根据需要更换包括芯液针管30和转接头20在内的零部件，或者对各零部件进行清洗、保养等。 以上参照附图并通过实施方式对本申请进行了说明，但是申请并不局限于上述实施方式。本领域技术人员可以理解，在不脱离本申请技术思想的情况下可以进行修改和变型，这些修改和变型同样包含在本申请的保护范围内。
权利要求1.一种喷丝头(1)，用于纺制中空纤维膜丝，其特征在于，所述喷丝头(1)包括喷管座 (10)和喷管O)，所述喷管O)与所述喷管座(10)可拆卸连接。
2.如权利要求1所述的喷丝头(1)，其特征在于，所述喷管(2)与所述喷管座(10)螺纹连接。
3.如权利要求1所述的喷丝头(1)，其特征在于，所述喷管(2)包括芯液针管(30)和转接头(20)，所述芯液针管(30)与所述转接头00)可拆卸连接，所述转接头00)与所述喷管座(10)可拆卸连接。
4.如权利要求3所述的喷丝头(1)，其特征在于，所述芯液针管(30)与所述转接头 (20)压配连接。
5.如权利要求1所述的喷丝头(1)，其特征在于，所述喷丝头(1)还包括喷头体(40)， 所述喷管座(10)与所述喷头体GO)可拆卸连接，在所述喷头体GO)上设有调心装置。
6.如权利要求5所述的喷丝头(1)，其特征在于，所述调心装置为螺钉式调心装置。
7.如权利要求6所述的喷丝头(1)，其特征在于，所述螺钉式调心装置包括 3个以上螺纹孔(46)，等间隔贯穿设置在所述喷头体00)的周壁中；以及3个以上调心螺钉(60)，分别旋拧在螺纹孔06)中且末端抵靠所述喷管座(10)的外周面。
8.如权利要求6所述的喷丝头(1)，其特征在于，所述螺钉式调心装置包括 2个螺纹孔06)，90°间隔贯穿设置在所述喷头体GO)的周壁中；2个调心螺钉(60)，分别旋拧在螺纹孔06)中且末端抵靠所述喷管座(10)的外周面；以及2个弹性元件，压设在所述喷管座(10)的外周面与所述喷头体GO)的内周面之间且分别与上述2个调心螺钉径向相对，每个弹性元件的两侧分别压靠所述喷管座(10)的外周面与所述喷头体G0)的内周面。
9.如权利要求3所述的喷丝头(1)，其特征在于，所述芯液针管(30)为符合中国国家标准GB18457-2001的针管。
专利摘要本申请提供了一种喷丝头(1)，其用于纺制中空纤维膜丝。喷丝头(1)包括喷管座(10)和喷管(2)，喷管(2)与喷管座(10)可拆卸连接。喷丝头(1)还包括喷头体(40)，喷管座(10)与喷头体(40)可拆卸连接，在喷头体(40)上设有调心装置。通过这种喷丝头，便于喷管的拆装和更换，可以对芯液针管与喷头体的喷孔的同轴度进行调整，以提高膜丝的质量。
文档编号D01D5/24GK201962437SQ20112002818
公开日2011年9月7日 申请日期2011年1月27日 优先权日2011年1月27日
发明者张伟, 梁松苗, 欧江, 王浩 申请人:北京时代沃顿科技有限公司