一种用于制备增强复合支撑中空纤维膜的设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于制备增强复合支撑中空纤维膜的设备，所述设备包括氮气输送装置、预涂覆贮液罐、预涂覆计量泵、纺丝贮液罐、纺丝计量泵、放线装置、三辊牵引装置、电晕机、预涂覆机头、涂覆机头、一级凝固槽、二级凝固槽、五辊牵引装置、收线轮及水槽。本发明的有益效果在于，提供一种用于制备增强复合支撑中空纤维膜的设备，支撑管经过电晕处理，使其表面粗糙，增加了支撑管的比表面积，使得预涂覆层与编织管的粘结力增大，该制备是将编织管以水平的方式分别通过电晕机、预涂覆机头、涂覆机头以及凝固浴，该设备具有操作简单、工艺条件容易控制以及生产效率高的优点。
【专利说明】一种用于制备增强复合支撑中空纤维膜的设备
【技术领域】
[0001] 本发明涉及中空纤维复合超滤膜制备装置领域，尤其涉及一种用于制备增强复合 支撑中空纤维膜的设备。
【背景技术】
[0002] 近年来，通过膜对污水资源化、海水资源化、中水回用、引用水净化等需求越来越 强烈，同时，中国膜产业也在高速的发展，总产值从1993年2亿元人民币上升到2008年的 200亿人民币（包括膜制品、膜组件、膜附属设备及相关工程总值，膜制品与膜组件是整个 行业的核心）。而增强复合支撑中空纤维膜由于其优越的性能，在市场上得到了快速的推广 与应用，因此受到越来越多企业的重视，作为生产这种膜的制备装置，也开始引起了高度关 注。
[0003] 专利102160967A公布了一种内衬增强型中空纤维膜管及其制备装置和制备方 法，在该制备方法中，其编织支撑管未经过处理，粘接力有限，同时制备装置采用垂直凝固 槽，在初生纤维膜完全凝固前可能需要通过较深的距离，会导致凝固槽的深度较大，会导致 在生产过程中操作不方便，降低生产效率。
[0004] 专利CN102205208A公布了一种制备纤维增强型中空纤维膜装置，此种装置坚直 进行凝固浴，因为在涂覆层凝固前，编织支撑管不宜碰到导丝轮，所以此种方法有生产效率 低的问题。
【发明内容】
[0005] 鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明的主要目的在于解决现有技术的缺陷， 本发明提供一种用于制备增强复合支撑中空纤维膜的设备，通过本发明提供的制备装置， 使得制备工艺具有操作简单、以及工艺条件容易控制以及生产效率高的特点，同时可以实 现连续化生产。
[0006] 本发明提供一种用于制备增强复合支撑中空纤维膜的设备，包括氮气输送装置、 预涂覆贮液罐、预涂覆计量泵、纺丝贮液罐、纺丝计量泵、放线装置、第一牵引装置、电晕机、 预涂覆机头、涂覆机头、一级凝固槽、二级凝固槽、第二牵引装置和收线装置，其中：
[0007] 所述氮气输送装置分别与预涂覆贮液罐和纺丝贮液罐相连接，用于控制所述预涂 覆液罐和所述纺丝贮液罐的输送液体的压力，所述预涂覆计量泵设置在所述预涂覆贮液罐 出口的下方，用于控制从所述预涂覆贮液罐的出口流出预涂覆液的速度，所述纺丝计量泵 设置在所述纺丝贮液罐出口的下方，用于控制从所述纺丝贮液罐的出口流出纺丝液的速 度；
[0008] 所述放线装置、第一牵引装置、电晕机、预涂覆机头和涂覆机头依次相连，所述预 涂覆贮液罐通过所述预涂覆计量泵与所述预涂覆机头相连，所述纺丝贮液罐通过所述纺丝 计量泵与所述涂覆机头相连，所述放线装置上设置有编织管，并在第一牵引装置的牵引下 依次经过电晕机、预涂覆机头和涂覆机头，且所述第一牵引装置、电晕机、预涂覆机头和所 述涂覆机头上的编织管出口均处于同一水平线上；
[0009] 所述一级凝固浴槽和所述二级凝固浴槽分别水平设置在所述涂覆机头和所述第 二牵引装置之间，所述第二牵引装置分别与所述二级凝固浴槽和所述收线装置相连；
[0010] 还包括一级循环水槽和二级循环水槽，所述一级循环水槽设置在所述一级凝固浴 槽下方，所述二级循环水槽设置在所述二级凝固浴槽下方，所述一级循环水槽通过其一侧 设置的一级循环水泵和所述一级凝固浴槽相连通，所述二级循环水槽通过其一侧设置的二 级循环水泵和所述二级凝固浴槽相连通。
[0011] 可选的，所述预涂覆机头与所述涂覆机头的距离为300?1000mm。
[0012] 可选的，所述收线装置包括收线轮和水槽，所述收线轮设置在所述水槽上方。
[0013] 可选的，所述第一牵引装置为三个轴辊组成的牵引装置。
[0014] 可选的，所述第二牵引装置为五个轴辊组成的牵引装置。
[0015] 可选的，所述一级凝固槽与所述涂覆机头的距离为300?1000mm。
[0016] 可选的，所述预涂覆液罐、纺丝贮液罐、一级凝固浴槽、二级凝固浴槽和所述收线 装置的水槽中分别设置有加热装置。
[0017] 可选的，所述加热装置为电加热装置，其加热温度为0?100°C。
[0018]
[0019] 本发明具有以下优点和有益效果：本发明提供的增强型复合支撑中空纤维膜制备 装置，该设备可使编织管以水平的方式分别依次通过电晕机、预涂覆机头、涂覆机头、一级 凝固槽、二级凝固槽，此种方法使得增强型复合支撑中空纤维膜制备过程中，操作更容易， 工艺条件更容易控制。设备中加入电晕处理或等离子处理设备，将使编织管表面更粗糙，增 加了支撑管的比表面积，从而增强中空纤维膜的过渡层与支撑管的粘结力；预涂覆机头加 入，可以使得生产过程中增加过渡层，使得编织管与分离层之间的结合力更大，有效防止支 撑中空纤维膜在使用过程中的剥离。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 图1为本发明实施例的用于制备增强复合支撑中空纤维膜的设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021] 下面将参照附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
[0022] 如图1所示：本发明实施例提供的一种用于制备增强复合支撑中空纤维膜的设 备，所述增强复合支撑中空纤维膜包括编织管、过渡层以及分离层，所述过渡层设置在所述 编织管和分离层之间，该设备包括氮气输送装置1、预涂覆贮液罐2、预涂覆计量泵3、纺丝 贮液罐4、纺丝计量泵5、放线装置6、第一牵引装置7、电晕机8、预涂覆机头9、涂覆机头10、 一级凝固槽11、二级凝固槽12、第二牵引装置13和收线装置14,其中：所述氮气输送装置1 分别与预涂覆贮液罐2和纺丝贮液罐4相连接，用于控制所述预涂覆液罐2和所述纺丝贮 液罐4的输送液体的压力，所述预涂覆计量泵设置在所述预涂覆贮液罐出口的下方，用于 控制从所述预涂覆贮液罐的出口流出预涂覆液的速度，所述预涂覆计量泵3和所述纺丝计 量泵5可由PLC控制系统进行自动控制，所述纺丝计量泵设置在所述纺丝贮液罐出口的下 方，用于控制从所述纺丝贮液罐的出口流出纺丝液的速度；所述放线装置6、第一牵引装置 7、电晕机8、预涂覆机头9和涂覆机头10依次相连，所述预涂覆液罐通过所述预涂覆计 量泵与所述预涂覆机头相连，所述纺丝贮液罐通过所述纺丝计量泵与所述涂覆机头相连， 所述放线装置上设置有编织管，并在第一牵引装置7的牵引下依次经过电晕机、预涂覆机 头和涂覆机头，且所述第一牵引装置、电晕机、预涂覆机头和所述涂覆机头上的编织管出口 均处于同一水平线上，所述编织管通过所述第一牵引装置7的牵引到达电晕机8,所述电晕 机8对上述编织管进行电晕处理，使该编织管的比表面积更大，表面更加粗糙，以达到增强 其与过渡层的粘结力；所述一级凝固浴槽11和所述二级凝固浴槽12分别水平设置在所述 涂覆机头10和所述第二牵引装置13之间，所述第二牵引装置分别与所述二级凝固浴槽和 所述收线装置相连；还包括一级循环水槽15和二级循环水槽17,所述一级循环水槽设置在 所述一级凝固浴槽下方，所述二级循环水槽设置在所述二级凝固浴槽下方，所述一级循环 水槽通过其一侧设置的一级循环水泵16和所述一级凝固浴槽15相连通，所述二级循环水 槽17通过其一侧设置的二级循环水泵18和所述二级凝固浴槽相连通，所述一级循环水槽 15通过所述一级循环水泵16将从所述一级凝固浴槽11中溢流出的凝固浴泵送回所述一级 凝固浴槽11内，所述二级循环水槽17通过所述二级循环水泵18将从所述二级凝固浴槽12 中溢流出的凝固浴泵送回所述二级凝固浴槽12内，从而保证该设备生产作业的连续性；该 设备可使编织管以水平的方式分别依次通过电晕机、预涂覆机头、涂覆机头、一级凝固槽、 二级凝固槽，此种方法使得增强型复合支撑中空纤维膜制备过程中，操作更容易，工艺条件 更容易控制。设备中加入电晕处理或等离子处理设备，将使编织管表面更粗糙，增加了支撑 管的比表面积，从而增强中空纤维膜的过渡层与支撑管的粘结力；预涂覆机头加入，可以使 得生产过程中增加过渡层，使得编织管与分离层之间的结合力更大，有效防止支撑中空纤 维膜在使用过程中的剥离。
[0023] 作为上述实施例的优选实施方式，所述预涂覆机头与所述涂覆机头的距离为 300 ?1000mm。
[0024] 作为上述实施例的优选实施方式，所述收线装置包括收线轮和水槽，所述收线轮 设置在所述水槽上方。
[0025] 作为上述实施例的优选实施方式，所述第一牵引装置为三个轴辊组成的牵引装 置，用于控制编织管的牵引速度，同时通过所述预涂覆计量泵3和所述纺丝计量泵5的输送 速度，可达到很好地控制涂覆液的厚度与速度，从而达到生产控制的目的。
[0026] 作为上述实施例的优选实施方式，所述第二牵引装置为五个轴辊组成的牵引装 置，用于进一步控制编织管的牵引速度，进一步达到很好地控制涂覆液的厚度与速度，从而 达到生产控制的目的。
[0027] 作为上述实施例的优选实施方式，所述一级凝固槽与所述涂覆机头的距离为 300 ?1000mm。
[0028] 作为上述实施例的优选实施方式，所述预涂覆液罐、纺丝贮液罐、一级凝固浴槽、 二级凝固浴槽和所述收线装置的水槽中分别设置有加热装置，可使上述设备中的液体实时 处于最佳的温度状态。
[0029] 作为上述实施例的优选实施方式，所述加热装置为电加热装置，其加热温度为 0 ?100。。。
[0030] 最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其 限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解： 其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进 行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方 案的范围。
【权利要求】
1. 一种用于制备增强复合支撑中空纤维膜的设备，其特征在于：包括氮气输送装置、 预涂覆贮液罐、预涂覆计量泵、纺丝贮液罐、纺丝计量泵、放线装置、第一牵引装置、电晕机、 预涂覆机头、涂覆机头、一级凝固槽、二级凝固槽、第二牵引装置和收线装置，其中： 所述氮气输送装置分别与预涂覆贮液罐和纺丝贮液罐相连接，用于控制所述预涂覆液 罐和所述纺丝贮液罐的输送液体的压力，所述预涂覆计量泵设置在所述预涂覆贮液罐出口 的下方，用于控制从所述预涂覆贮液罐的出口流出预涂覆液的速度，所述纺丝计量泵设置 在所述纺丝贮液罐出口的下方，用于控制从所述纺丝贮液罐的出口流出纺丝液的速度； 所述放线装置、第一牵引装置、电晕机、预涂覆机头和涂覆机头依次相连，所述预涂覆 贮液罐通过所述预涂覆计量泵与所述预涂覆机头相连，所述纺丝贮液罐通过所述纺丝计量 泵与所述涂覆机头相连，所述放线装置上设置有编织管，并在第一牵引装置的牵引下依次 经过电晕机、预涂覆机头和涂覆机头，且所述第一牵引装置、电晕机、预涂覆机头和所述涂 覆机头上的编织管出口均处于同一水平线上； 所述一级凝固浴槽和所述二级凝固浴槽分别水平设置在所述涂覆机头和所述第二牵 引装置之间，所述第二牵引装置分别与所述二级凝固浴槽和所述收线装置相连； 还包括一级循环水槽和二级循环水槽，所述一级循环水槽设置在所述一级凝固浴槽下 方，所述二级循环水槽设置在所述二级凝固浴槽下方，所述一级循环水槽通过其一侧设置 的一级循环水泵和所述一级凝固浴槽相连通，所述二级循环水槽通过其一侧设置的二级循 环水泵和所述二级凝固浴槽相连通。
2. 根据权利要求1所述的用于制备增强复合支撑中空纤维膜的设备，其特征在于，所 述预涂覆机头与所述涂覆机头的距离为300?1000mm。
3. 根据权利要求1所述的用于制备增强复合支撑中空纤维膜的设备，其特征在于，所 述收线装置包括收线轮和水槽，所述收线轮设置在所述水槽上方。
4. 根据权利要求1所述的用于制备增强复合支撑中空纤维膜的设备，其特征在于，所 述第一牵引装置为三个轴辊组成的牵引装置。
5. 根据权利要求1所述的用于制备增强复合支撑中空纤维膜的设备，其特征在于，所 述第二牵引装置为五个轴辊组成的牵引装置。
6. 根据权利要求1所述的用于制备增强复合支撑中空纤维膜的设备，其特征在于，所 述一级凝固槽与所述涂覆机头的距离为300?1000mm。
7. 根据权利要求1或3所述的用于制备增强复合支撑中空纤维膜的设备，其特征在于， 所述预涂覆液罐、纺丝贮液罐、一级凝固浴槽、二级凝固浴槽和所述收线装置的水槽中分别 设置有加热装置。
8. 根据权利要求7所述的用于制备增强复合支撑中空纤维膜的设备，其特征在于，所 述加热装置为电加热装置，其加热温度为〇?loot：。
【文档编号】B01D69/10GK104096485SQ201410369752
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年7月29日 优先权日:2014年7月29日
【发明者】王献德, 张勇军, 杨国庆, 陈卫文, 刘洁, 李亚静, 张玉亮 申请人:枫科(北京)膜技术有限公司