专利名称：中空纤维膜元件的封装浇注方法及其浇注装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种中空纤维膜元件的封装浇注方法，以及该方法所涉及的一种浇注装置。
背景技术：
中空纤维膜或中空纤维超滤膜是一种非常先进的过滤材料，它是利用中空的纤维膜壁的渗透作用，对液态物质进行分离、淬取、净化或浓缩，用中空纤维膜束组成的超滤膜元件或组件广泛应用于化工、环保、医疗等领域，近年来，其在海水淡化方面的应用也得到了快速发展。
在制作膜元件时，必须用粘结剂，如环氧树脂对膜与膜之间、膜与壳体之间进行封装浇注。现有的封装浇注方法都是采用离心浇注法，如本公司(天津三维科技有限公司)过去就是把膜元件放入离心机中由其产生的离心力将粘结剂填充到膜于膜、膜与壳体之间。这种方法一次只能浇注1至2支膜元件，浇注时间长达4～6小时，生产效率极低；尤其是对不同规格的膜元件，一台离心浇注设备是完全不能适应的，因此工艺成本很高；另外，离心浇注的缺点还在于，浇注质量无法达到100％，其浇注端面呈不平整状态，给后道工序带来麻烦；并且由于离心的作用，使灌装的粘结剂很容易被甩出，造成很大浪费。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有中空纤维膜元件离心浇注方法的缺点，提供一种省时省力的中空纤维膜元件的封装浇注方法及其高效、简易的振荡浇注装置。
为实现上述任务，本发明提出的技术解决方案是一种中空纤维膜元件的封装浇注方法，它按下列步骤进行a)将粘结剂灌入中空纤维膜元件的一端，向下放在震荡器工作台面上；b)设定振荡源的工作频率为50赫芝～25000赫芝；c)开启振荡源，按下式调节振荡力F＝(0.4～1.2)G·M式中F为振荡力(牛顿)；
G为重力加速度(9.8米/秒2)；M为中空纤维膜元件质量(千克)；d)振荡5～10分钟后，将元件取下常温固化；按上述步骤再浇注元件的另一端，即完成所述中空纤维膜元件的封装浇注。
在上述步骤中，所述粘结剂为环氧树脂粘结剂，亦可用其它树脂类粘结剂，粘结剂的粘度一般应小于8.5×10-3帕·秒。
一种本发明的中空纤维膜元件封装浇注方法的浇注装置，该装置由振荡器和振荡源构成；振荡器包括底座和工作台，该工作台下方中心部位固定有振子，振子与振荡源的探头联结；工作台下方四周由弹簧与底座联结。
振荡源可以是机电工程中常用的压缩空气振动器、电磁铁振动器、偏心式机械振动器，也可以是超声波振动器。
与现有离心浇注方法相比，本发明的震荡封装浇注方法的优越性体现在以下几个方面1.由于采用振荡的方法，5～10分钟即可完成膜元件的浇注任务；其浇注装置振荡器的工作台面根据不同规格的中空纤维膜元件，一次可放置几十支乃至上百支的膜元件同时进行振荡浇注，因此工作效率极高，大大提高了中空纤维膜元件封装浇注的产量，工艺成本显著降低。
2.根据中空纤维膜元件的规格和数量，按本发明提供的振荡频率、振荡力的设定范围予以合理调整，所浇注的膜元件无气泡，浇注质量一致性好，经0.3兆帕压力的水或气捡漏，浇注端面无漏点，浇注合格率为100％。
3.按本发明所提出的技术方案，其浇注装置振荡器的工作台面是平展的，因此膜元件浇注端面都是平整的，后续加工非常方便，且粘结剂一点都不浪费，其使用量可节省30％以上。
4.按本发明所提出的技术方案，其浇注装置对产品规格、大小适应性强，且简单易做，特别是对振荡源(振动发生器)没有严格限制，如通用的气动、电磁、机械、超声波等方式的振动器均可作为本发明浇注装置的振荡源，只要调整好工艺参数，膜元件的振荡浇注效果都能令人满意。
图1为本发明中空纤维膜封装浇注方法的浇注装置示意图。
图2为按本发明方法封装浇注的一种中空纤维膜元件的结构图。
具体实施例方式
以下结合附图及具体实施例对本发明作进一步的描述
本发明中空纤维膜元件的封装浇注方法，其总的工艺是将环氧树脂灌入中空纤维膜元件1的一端，向下放置在振荡器工作台2上(图1)，图1只画出了三支膜元件，实际可放置几十支至上百支，设定好振荡源Z的工作频率，开启振荡源Z，根据元件质量(M)调节振荡力(F)，振荡至一定时间后，将元件取下常温固化，按上述步骤再浇注元件的另一端。表1示出了实施例1～5的具体工艺参数及产量，由表1可知，根据振荡方式的不同，其振荡源的工作频率可在50赫芝至25000赫芝选择，其低频端适于中、大型产品的浇注；高频端适于小型产品的浇注，其产品浇注合格率均达到100％。
表1中空纤维膜元件封装浇注实施例具体工艺参数
本发明中空纤维膜封装浇注方法的浇注装置，该装置由振荡器和振荡源Z组成，表2示出了4种浇注装置的实施方式。在表2实例1～实例4的浇注装置中，其工作台2并不局限于图1所示的矩形，它也可以是方的或圆形的，其周边亦可设置档圈2’，以防止振荡时元件的掉落。
表2中空纤维膜元件封装浇注方法的浇注装置实施例
图2示出了用本发明方法封装浇注的一种中空纤维膜元件的结构示意图，图中7为浇注好的含粘结剂的密封层，8为中空纤维膜，9为进水口，10为产水口，11为端帽，12为壳体；用本发明的方法亦可封装浇注其它类型的中空纤维膜元件，如一种中心具有空腔的中空纤维膜元件。
权利要求
1.一种中空纤维膜元件的封装浇注方法，其特征是，它按下列步骤进行a)将粘结剂灌入中空纤维膜元件的一端，向下放在震荡器工作台面上；b)设定振荡源的工作频率为50赫芝～25000赫芝；c)开启振荡源，按下式调节振荡力F＝(0.4～1.2)G·M式中F为振荡力 牛顿；G为重力加速度 9.8米/秒2；M为中空纤维膜元件质量 千克；d)振荡5～10分钟后，将元件取下常温固化；按上述步骤再浇注元件的另一端，即完成所述中空纤维膜元件的封装浇注。
2.根据权利要求1所述的中空纤维膜元件的封装浇注方法，其特征是，所述粘结剂的粘度小于8.5×10-3帕·秒。
3.根据权利要求1所述的中空纤维膜元件的封装浇注方法，其特征是，所述粘结剂为环氧树脂粘结剂。
4.一种权利要求1的中空纤维膜元件封装浇注方法的浇注装置，其特征是，该装置由振荡器和振荡源构成，所述振荡器包括底座和工作台，该工作台下方中心部位固定有振子，该振子与振荡源的探头联结，所述工作台下方四周由弹簧与底座联结。
5.根据权利要求4所述的中空纤维膜元件封装浇注方法的浇注装置，其特征是，所述振荡源为压缩空气振动器。
6.根据权利要求4所述的中空纤维膜元件封装浇注方法的浇注装置，其特征是，所述振荡源为电磁铁振动器。
7.根据权利要求4所述的中空纤维膜元件封装浇注方法的浇注装置，其特征是，所述振荡源为偏心式机械振动器。
8.根据权利要求4所述的中空纤维膜元件封装浇注方法的浇注装置，其特征是，所述振荡源为超声波振动器。
9.根据权利要求4～8任一种中空纤维膜元件封装浇注方法的浇注装置，其特征是，所述工作台上设有档圈。
全文摘要
本发明公开了一种中空纤维膜元件的封装浇注方法及其浇注装置，其要点是将粘结剂灌入中空纤维膜元件的一端，向下放在震荡器工作台面上，设定振荡源的工作频率为50赫兹～25000赫兹，开启振荡源，按下式调节振荡力F＝(0.4～1.2)G·M，式中F为振荡力(牛顿)；G为重力加速度(9.8米/秒
文档编号B01D69/08GK1736568SQ20051001405
公开日2006年2月22日 申请日期2005年6月28日 优先权日2005年6月28日
发明者谷宗岳 申请人:谷宗岳