中空纤维制膜系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种分离膜制造系统，特别是涉及一种中空纤维的制膜系统。
【背景技术】
[0002]膜分离技术起源于20世纪初，在20世纪60年代迅速崛起。中空纤维膜是分离膜领域的一个重要分支，不仅用作分离膜对气体、液体混合物的分离作用，而且在催化反应、生物反应领域中作为催化反应器、酶膜生物反应器、膜发酵器等，应用广泛。
[0003]目前，制膜通常使用单孔生产膜丝，再利用纺织法形成网膜，生产需要多条生产线进行膜丝生产，难以满足量产的需求。
【发明内容】
[0004]基于此，有必要提供一种容易实现量产的中空纤维制膜系统。
[0005]一种中空纤维制膜系统，包括:配液单元，所述配液单元用于制备膜料液；制丝单元，包括容纳所述膜料液的收容件，以及与所述收容件连接的喷头，所述喷头内设有多孔喷板，所述膜料液经过所述多孔喷板形成膜丝；清洗单元，清洗所述膜丝；以及收丝单元，收集所述膜丝。
[0006]在其中一个实施例中，多孔喷板孔目数为32。
[0007]在其中一个实施例中，配液单元包括:搅拌壶，搅拌制成所述膜料液；脱泡壶，静置所述膜料液，并将所述膜料液脱泡；加热器，用于加热所述搅拌壶与所述脱泡壶。
[0008]在其中一个实施例中，搅拌壶与所述脱泡壶上均设有液位监测器与粘度检测器。
[0009]在其中一个实施例中，收容件上设有恒温恒湿装置与有机浓度检测仪。
[0010]在其中一个实施例中，清洗单元包括恒温清洗装置和转动装置，所述恒温清洗装置设置在所述转动装置上方。
[0011 ] 在其中一个实施例中，收丝单元包括收容装置、检测装置以及反馈装置，所述收容单元收容所述膜丝，所述检测装置检测所述转动装置转动速度，所述反馈装置根据所述检测装置的检测结果控制所述转动装置转动速度大小。
[0012]在其中一个实施例中，还包括烘干单元，所述烘干单元包括运输装置与风干装置，所述风干装置安装在所述运输装置上方。
[0013]本发明提出的中空纤维制膜系统，利用多孔生产膜丝，与传统的单孔生产相比，极大提高生产效率，为量产提供可能。
【附图说明】
[0014]图1为本发明提出的中空纤维制膜系统结构俯视图；
[0015]图2为图1中制丝单元结构示意图；
[0016]图3为图1中配液单元结构示意图；
[0017]图4为第一实施例下的中空纤维制膜系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
[0019]参见图1。本发明提出中空纤维的制膜系统，具体包括配液单元100、制丝单元200、清洗单元300以及收丝单元400。
[0020]具体地，配液单元100用于制备膜料液。膜料液为制造中空纤维膜的液体材料，为流动的胶体状。
[0021]参见图2。制丝单元200为凝固浴的工作场所，用于将膜料液制成膜丝。制丝单元200具体包括收容膜料液的收容件210，以及与收容件210连接的喷头220。收容件210可以是收容箱，也可以是由水泵带动的液体循环系统。收容件210推压内部的膜料液并通过喷头220喷出，喷头220的喷嘴内设有多孔喷板221，多孔喷板221上开设有多个通孔，膜料液通过多孔喷板221时，形状由团状变成丝状，经过细流凝固同时在凝固剂的作用下发生化学变化凝固，形成膜丝。
[0022]清洗单元300用于清洗制成的膜丝。膜丝从制丝单元中不断流出，清洗单元300将膜丝运输至下一加工单元，并在运输过程中对膜丝进行清洗。
[0023]收丝单元400用于收集清洗后的膜丝，便于执行后续的编织加工。
[0024]本发明提出的中空纤维制膜系统，利用多孔生产膜丝，与传统的单孔生产相比，极大提高生产效率，为量产提供可能。
[0025]多孔喷板221可以为6孔、8孔、16孔。优选地，孔数目为32孔，该孔目数可以保证生产的膜丝质量下较大提供生产效率。
[0026]膜料液在各单元之间的流动可以是通过管道流通，也可以是通过人工搬运液体转移。
[0027]参见图3。配液单元100包括搅拌壶110、脱泡壶120以及加热器130。
[0028]具体地，搅拌壶110用于搅拌膜料液，脱泡壶120用于容纳膜料液，静止放置去除气泡。另外还设有加热器130，在搅拌与静置过程中，加热器130用于对搅拌壶110与脱泡壶120进行加热，维持恒定温度。
[0029]本实施例中，加热器130为水温加热器，也可以是电热加热器。搅拌壶110与脱泡壶120上均设有液位监测器与粘度检测器，分别用于检测壶内液位高度，与膜料液的粘度，以精确控制膜料液的配置。
[0030]由于膜料液为胶体，内部粘度较高，气泡难以自动排出，配液单元100采用搅拌静置法去除气泡，分别提供两个场所搅拌与静置膜料液。此外，还增加加热器130对其保持恒定高温，加强分子热运动，增加胶体流动性，从而更好地排除气体，相对于真空去气泡等方法更具有经济效益。
[0031]上述所指的膜料液指膜液与芯液两种，脱泡壶120上的流出管道设有膜液计量泵与芯液计量泵，分别用于控制流出的膜液与芯液量，调节中空纤维膜的材料配比。
[0032]制丝单元200的收容件210接收由配液单元传输而至的膜料液，并通过喷头220将膜料液制成膜丝。收容件210采用压力反馈式的恒流供液方式，恒流提供膜料液至喷头220上。收容件210上设有恒温恒湿装置，同时还设有有机浓度检测仪222。
[0033]恒流供液、恒温恒湿装置引入用以保证膜丝的持续性与稳定性，同时增加有机浓度检测仪222，时刻检测膜料液浓度变化，提高膜丝质量。
[0034]清洗单元300具体包括恒温清洗装置以及转动装置，转动装置利用轮体转动牵引膜丝前进，具体采用精密转动驱动件，例如伺服电机、精密转动轴承等，保持膜丝牵引力的均匀度；恒温清洗装置设置在膜丝运动路径上，在膜丝传输过程中清洗膜丝。
[0035]收丝单元400具体包括收容装置、检测装置与反馈装置，其中检测装置检测清洗单元300的转动装置转动速率以及收丝速率，当检测到的速度超过预设速度时，提供激发信号至反馈装置，反馈装置调节转动装置的转动速率，防止因为转速过快造成牵引力过大，从而扯断膜丝。收容装置收容膜丝。
[0036]本发明提出的中空纤维制膜系统，在配液单元100、制丝单元200、清洗单元300以及收丝单元400各处加设有检测功能的组件，例如液位监测器、粘度检测仪、恒温恒湿装置、有机浓度检测、反馈装置等，实时监控并精准控制生产环节中的各种参数指标，在提升产量的同时保证产品的质量。
[0037]参见图4。在一个实施例中，还包括烘干单元500。
[0038]烘干单元500安装在清洗单元300与收丝单元400之间，用于对清洗后的膜丝进行烘干。烘干单元500同样设有运输装置，此外还包括风干装置。利用循环风技术吹干膜丝。风速可人工调节，以防止风力过大导致膜丝变形。
[0039]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种中空纤维制膜系统，其特征在于，包括: 配液单元，所述配液单元用于制备膜料液； 制丝单元，包括容纳所述膜料液的收容件，以及与所述收容件连接的喷头，所述喷头内设有多孔喷板，所述膜料液经过所述多孔喷板形成膜丝； 清洗单元，清洗所述膜丝；以及 收丝单元，收集所述膜丝。
2.根据权利要求1所述的中空纤维制膜系统，其特征在于，所述多孔喷板孔目数为32。
3.根据权利要求2所述的中空纤维制膜系统，其特征在于，所述配液单元包括: 搅拌壶，搅拌制成所述膜料液； 脱泡壶，静置所述膜料液，并将所述膜料液脱泡； 加热器，用于加热所述搅拌壶与所述脱泡壶。
4.根据权利要求3所述的中空纤维制膜系统，其特征在于，所述搅拌壶与所述脱泡壶上均设有液位监测器与粘度检测器。
5.根据权利要求1或4所述的中空纤维制膜系统，其特征在于，所述收容件上设有恒温恒湿装置与有机浓度检测仪。
6.根据权利要求5所述的中空纤维制膜系统，其特征在于，所述清洗单元包括恒温清洗装置和转动装置，所述恒温清洗装置设置在所述转动装置上方。
7.根据权利要求6所述的中空纤维制膜系统，其特征在于，所述收丝单元包括收容装置、检测装置以及反馈装置，所述收容单元收容所述膜丝，所述检测装置检测所述转动装置转动速度，所述反馈装置根据所述检测装置的检测结果控制所述转动装置转动速度大小。
8.根据权利要求1所述的中空纤维制膜系统，其特征在于，还包括烘干单元，所述烘干单元包括运输装置与风干装置，所述风干装置安装在所述运输装置上方。
【专利摘要】一种中空纤维制膜系统，包括：配液单元，配液单元用于制备膜料液；制丝单元，包括容纳所述膜料液的收容件，以及与收容件连接的喷头，喷头内设有多孔喷板，膜料液经过多孔喷板形成膜丝；清洗单元，清洗膜丝；以及收丝单元，收集所述膜丝。本发明提出的中空纤维制膜系统，利用多孔生产膜丝，与传统的单孔生产相比，极大提高生产效率，为量产提供可能。
【IPC分类】B01D67-00, D01D13-00, B01D69-08, D04H1-4391
【公开号】CN104878520
【申请号】CN201510075430
【发明人】唐勋宏, 唐帅
【申请人】江苏中科院智能科学技术应用研究院
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年2月12日