CN103418246A

CN103418246A - 防止过滤材料断裂的结构件及其制造方法

Info

Publication number: CN103418246A
Application number: CN2012101636227A
Authority: CN
Inventors: 陈清; 陈良刚; 陈漫; 徐娅
Original assignee: LISHENG WATER-PURIFICATION TECHNICAL INDUSTRY Co Ltd HAINAN
Current assignee: LISHENG WATER-PURIFICATION TECHNICAL INDUSTRY Co Ltd HAINAN; Hainan Litree Purifying Technology Co Ltd
Priority date: 2012-05-23
Filing date: 2012-05-23
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2032-05-23
Also published as: CN103418246B

Abstract

本发明涉及防止过滤材料断裂的结构件及其制造方法，提供了一种防止过滤材料断裂的结构件，该结构件包括：过滤材料（1），保护薄膜（2），机构件（3），第一次浇铸层（4），第二次浇铸层（5）和软性阻隔材料（6）。还提供了一种制造用于防止过滤材料断裂的结构件的方法。

Description

防止过滤材料断裂的结构件及其制造方法

技术领域

本发明属于膜分离技术领域，涉及一种防止过滤材料断裂的结构件及其制造方法。

背景技术

膜已被广泛的应用到水处理、生物分离、空气过滤等场所，而膜组件的典型结构方式是将一束或多束膜装入到承压外壳中，然后将膜束的端头固定；或者直接将膜丝的端部固定在端头中。这种直接将膜束装入外壳内的方式以及直接将膜丝的端部固定在端头中的方式容易造成膜打结、紊乱，导致出水通量小，膜组件的寿命缩短。

膜丝在封装到膜组件中时，膜丝的一端或两端固定在膜组件的端头中，在膜组件工作时，膜丝与固定材料的结合部容易断裂，为了避免这一问题，曾经有在结合部位灌入软胶来防止断丝的，但仍然会发生软胶脱落，膜丝与固定材料的结合部整体断裂的现象。

于是，本领域对直接固定的膜组件进行了改进。有的将膜束的外面套上网状保护层，有的用隔板将膜分成几束，这些方法都能对膜起一定的保护作用，但还是很容易造成对膜束的损害，也不能很好地解决水流的分布和产水的收集，往往造成膜丝的断裂，过滤效率低。尤其是当膜组件的直径和长度较大时，问题更加突出。

后来，美国专利申请US4966699，日本专利申请特开平11-197461和特开2000-037616，以中国专利申请CN200720072974.6和CN102056653等又陆续发明了在膜丝外面包裹诸如弹性材料的保护膜并加以一定的工艺从而防止膜丝的断裂。这些发明确实能在一定程度上防止膜丝的断裂，但遇到条件恶劣，外界强度较大或使用时间长后仍会出现封胶面断裂现象。

因此，本领域仍然迫切需要开发出一种能够更持久、面对恶劣的应用场合更耐用的防止过滤材料封胶面断裂的结构。

发明内容

本发明提供了一种新颖的防止过滤材料断裂的结构件及其制造方法，从而解决了现有技术中存在的问题。

一方面，本发明提供了一种防止过滤材料断裂的结构件，该结构件包括：过滤材料，保护薄膜，机构件，第一次浇铸层，第二次浇铸层和软性阻隔材料，其中，在机构件中有过滤材料，过滤材料的外部用保护薄膜包裹，在机构件、过滤材料与保护薄膜之间填充有第一次浇铸层，在过滤材料与保护薄膜之间的第一次浇铸层的第二上端面的位置之上，在过滤材料与保护薄膜之间、以及过滤材料之间填充有软性阻隔材料；所述第二次浇铸层在第一次浇铸层的位置之上；第一次浇铸层的第一上端面与第二次浇铸层的下端面无缝连接，并位于保护薄膜与机构件之间；第二次浇铸层的上端面的高度低于或齐平于保护薄膜的上端面的高度；在保护薄膜和过滤材料之间填充的软性阻隔材料的上端面的高度低于保护薄膜的上端面的高度，或者高于保护薄膜的上端面的高度；保护薄膜的上端面齐平或高于机构件的上端面，第二次浇铸层的上端面与机构件的上端面齐平。

在一个优选的实施方式中，所述过滤材料呈中空纤维膜、管式膜或平板膜的形式。

在另一个优选的实施方式中，所述过滤材料选自下组：聚氯乙烯、聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯和聚四氟乙烯。

在另一个优选的实施方式中，所述保护薄膜的材料选自下组：塑料、塑胶和无纺布；所述保护薄膜的材料的肖氏硬度为1-90。

在另一个优选的实施方式中，所述保护薄膜额材料选自下组：硅胶、聚氯乙烯、氯丁橡胶、聚乙烯、聚苯乙烯、弹性塑料、三元乙丙橡胶和聚氨酯。

在另一个优选的实施方式中，所述软性阻隔材料选自：硅胶、聚氯乙烯、氯丁橡胶、聚乙烯、聚苯乙烯、弹性塑料、三元乙丙橡胶和聚氨酯。

另一方面，本发明提供了一种制造用于防止过滤材料断裂的结构件的方法，该方法包括以下步骤：

（i）将末端平齐的过滤材料用保护薄膜包裹好，形成束；

（ii）将一束或多束所述过滤材料放入机构件内；

（iii）向所述机构件内注入第一次浇铸层，使所述过滤材料、保护薄膜与机构件浇铸成一体；其中，在机构件与保护薄膜之间形成的第一次浇铸层的第一上端面高出所述保护薄膜的下端面，且在第一次浇铸时所述在保护薄膜与过滤材料之间填充形成的第一次浇铸层的第二上端面高于第一次浇铸层的第一上端面；

（iv）向所述机构件内填充第二次浇铸层形成第二次浇铸层的上端面，其中，第二次浇铸层的上端面的高度低于或齐平于保护薄膜的上端面的高度，且高于第一次浇铸层的第二上端面的高度；以及

（v）向所述过滤材料与保护薄膜之间灌入软性阻隔材料，其中，所述软性阻隔材料的上端面的高度低于保护薄膜的上端面的高度，或者高于保护薄膜的上端面的高度；所述软性阻隔材料的下端面与所述第一次浇铸层的第二上端面直接接触相连或不直接接触相连。

在一个优选的实施方式中，一根或多根所述过滤材料用保护薄膜包裹好。

在另一个优选的实施方式中，所述步骤（iv）和（v）的顺序颠倒进行。

在另一个优选的实施方式中，所述步骤（iv）和（v）进行一遍或多遍。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施方式制造的封胶的过滤组件的结构剖面图。

图2是图1中所示的第一次浇铸层的第一上端面和第二浇铸层的下端面的放大图。

图3是图1中所示的软性阻隔材料的下端面与第一浇铸层的第二上端面的两种接触形式的放大图。

具体实施方式

本发明的发明人在经过了广泛而深入的研究之后发现，现有技术中通过在过滤材料的外部缠绕或包裹上保护薄膜，仅能根除过滤材料某一封胶面断丝的现象，而封胶过程的其余若干端面如浇铸层在保护薄膜与过滤材料之间形成的端面仍会出现断丝现象，且在实际应用中，由于保护膜裸露在外，则当过滤材料抖动厉害时，过滤材料与保护薄膜之间由于摩擦力的增大也会出现断丝现象；而本发明通过采用特定工艺步骤的二次浇铸工艺，能够制造出更持久、面对恶劣的应用场合更耐用的防止过滤材料封胶面断裂的结构。基于上述发现，本发明得以完成。

在本发明的第一方面，提供了一种防止过滤材料断裂的结构件，该结构件包括：过滤材料，保护薄膜，机构件，第一次浇铸层，第二次浇铸层和软性阻隔材料，其中，在机构件中有过滤材料，过滤材料的外部用保护薄膜包裹，在机构件、过滤材料与保护薄膜之间填充有第一次浇铸层，在过滤材料与保护薄膜之间的第一次浇铸层的第二上端面的位置之上，在过滤材料与保护薄膜之间、以及过滤材料之间填充有软性阻隔材料；所述第二次浇铸层在第一次浇铸层的位置之上；第一次浇铸层的第一上端面与第二次浇铸层的下端面无缝连接，并位于保护薄膜与机构件之间；第二次浇铸层的上端面的高度低于或齐平于保护薄膜的上端面的高度；在保护薄膜和过滤材料之间填充的软性阻隔材料的上端面的高度可以低于保护薄膜的上端面的高度，也可以高于保护薄膜的上端面的高度；保护薄膜的上端面齐平或高于机构件的上端面，第二次浇铸层的上端面与机构件的上端面齐平。

在本发明的第二方面，提供了一种制造用于防止过滤材料断裂的结构件的方法，该方法包括以下步骤：

（i）将末端平齐的过滤材料用保护薄膜包裹好，形成束；

（ii）将一束或多束所述过滤材料放入机构件内；

（iii）向所述机构件内注入第一次浇铸层，使所述过滤材料、保护薄膜与机构件浇铸成一体；其中，在机构件与保护薄膜之间形成的第一次浇铸层的第一上端面需高出所述保护薄膜的下端面，且在第一次浇铸时所述在保护薄膜与过滤材料之间填充形成的第一次浇铸层的第二上端面高于第一次浇铸层的第一上端面；

（v）向所述过滤材料与保护薄膜之间灌入软性阻隔材料，其中，所述软性阻隔材料的上端面的高度可以低于保护薄膜的上端面的高度，也可以高于保护薄膜的上端面的高度；所述软性阻隔材料的下端面可以与所述第一次浇铸层的第二上端面直接接触相连或不直接接触相连。

在本发明中，所述过滤材料可以呈中空纤维膜、管式膜或平板膜的形式；所述过滤材料可以是聚氯乙烯（PVC）、聚醚砜（PES）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚四氟乙烯（PTFE）等。

在本发明中，所述软性阻隔材料可以是硅胶、聚氯乙烯、氯丁橡胶、聚乙烯、聚苯乙烯、弹性塑料、三元乙丙橡胶或聚氨酯。

在本发明中，所述保护薄膜的材料选自塑料、塑胶和无纺布，其肖氏硬度为1-90。

在本发明中，所述保护薄膜的材料是硅胶、聚氯乙烯、氯丁橡胶、聚乙烯、聚苯乙烯、弹性塑料、三元乙丙橡胶或聚氨酯。

在本发明中，所述过滤材料可以是一根或多根用所述保护薄膜包裹好。

在本发明的上述方法中，步骤（iv）和步骤（v）的顺序可以颠倒操作。

在本发明的上述方法中，步骤（iv）和步骤（v）可以重复一遍或多遍。

以下参看附图。

图1是根据本发明的一个实施方式制造的封胶的过滤组件的结构剖面图。如图1所示，该结构件包括：过滤材料1、保护薄膜2、机构件3、第一次浇铸层4、第二次浇铸层5和软性阻隔材料6，其中，在机构件3中有过滤材料1，过滤材料1的外部用保护薄膜2包裹，在机构件3、过滤材料1与保护薄膜2之间填充有第一次浇铸层4，在过滤材料1与保护薄膜2之间的第一次浇铸层4的第二上端面9的位置之上，在过滤材料1与保护薄膜2之间、以及过滤材料1之间填充有软性阻隔材料6；所述第二次浇铸层5在第一次浇铸层4的位置之上；第一次浇铸层4的第一上端面7与第二次浇铸层5的下端面15无缝连接，并位于保护薄膜2与机构件3之间；第二次浇铸层5的上端面11的高度低于保护薄膜2的上端面12的高度；在保护薄膜2和过滤材料1之间填充的软性阻隔材料6的上端面13的高度低于保护薄膜2的上端面12的高度；保护薄膜2的上端面12高于机构件3的上端面8，第二次浇铸层5的上端面11与机构件的上端面8齐平；软性阻隔材料6的下端面14与所述第一次浇铸层4的第二上端面9直接接触相连；在机构件3与保护薄膜2之间形成的第一次浇铸层4的第一上端面7高出所述保护薄膜2的下端面10。

图2是图1中所示的第一次浇铸层的第一上端面和第二浇铸层的下端面的放大图。如图2所示，第一次浇铸层的第一上端面7与第二次浇铸层的下端面15无缝连接

图3是图1中所示的软性阻隔材料的下端面与第一浇铸层的第二上端面的两种接触形式的放大图。如图3所示，软性阻隔材料的下端面14与所述第一次浇铸层的第二上端面9直接接触相连。

本发明的主要优点在于：

本发明的防止过滤材料断裂的结构件可以有效地防止过滤材料封胶过程中产生的各种封胶面断裂现象的发生，从而彻底根除过滤材料断丝现象；使产品能应用于水质恶劣的场合中，进一步拓展了该结构产品的应用场合，延长了产品使用寿命，节约了成本。

实施例

下面结合具体的实施例进一步阐述本发明。但是，应该明白，这些实施例仅用于说明本发明而不构成对本发明范围的限制。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。除非另有说明，所有的百分比和份数按重量计。

实施例1：

工艺流程：

按图1所示进行过滤材料的封胶，得到如图1所示的结构。

技术效果：

与现有常用的封胶工艺得到的已知结构比较，本发明的结构突破了现有过滤材料弯曲程度和方向受限于封胶面的技术，从而延长了过滤材料能承受弯曲的次数，延长了该组件的使用寿命。该结构的具体技术效果见下表1：

表1

在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims

1.一种防止过滤材料断裂的结构件，该结构件包括：过滤材料（1），保护薄膜（2），机构件（3），第一次浇铸层（4），第二次浇铸层（5）和软性阻隔材料（6），其中，在机构件（3）中有过滤材料（1），过滤材料（1）的外部用保护薄膜（2）包裹，在机构件（3）、过滤材料（1）与保护薄膜（2）之间填充有第一次浇铸层（4），在过滤材料（1）与保护薄膜（2）之间的第一次浇铸层（4）的第二上端面（9）的位置之上，在过滤材料（1）与保护薄膜（2）之间、以及过滤材料（1）之间填充有软性阻隔材料（6）；所述第二次浇铸层（5）在第一次浇铸层（4）的位置之上；第一次浇铸层（4）的第一上端面（7）与第二次浇铸层（5）的下端面（15）无缝连接，并位于保护薄膜（2）与机构件（3）之间；第二次浇铸层（5）的上端面（11）的高度低于或齐平于保护薄膜（2）的上端面（12）的高度；在保护薄膜（2）和过滤材料（1）之间填充的软性阻隔材料（6）的上端面（13）的高度低于保护薄膜（2）的上端面（12）的高度，或者高于保护薄膜（2）的上端面（12）的高度；保护薄膜（2）的上端面（12）齐平或高于机构件（3）的上端面（8），第二次浇铸层（5）的上端面（11）与机构件的上端面（8）齐平。

2.如权利要求1所述的结构件，其特征在于，所述过滤材料呈中空纤维膜、管式膜或平板膜的形式。

3.如权利要求1或2所述的结构件，其特征在于，所述过滤材料选自下组：聚氯乙烯、聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯和聚四氟乙烯。

4.如权利要求13所述的结构件，其特征在于，所述保护薄膜的材料选自下组：塑料、塑胶和无纺布；所述保护薄膜的材料的肖氏硬度为1-90。

5.如权利要求4所述的结构件，其特征在于，所述保护薄膜的材料选自下组：硅胶、聚氯乙烯、氯丁橡胶、聚乙烯、聚苯乙烯、弹性塑料、三元乙丙橡胶和聚氨酯。

6.如权利要求1所述的结构件，其特征在于，所述软性阻隔材料选自：硅胶、聚氯乙烯、氯丁橡胶、聚乙烯、聚苯乙烯、弹性塑料、三元乙丙橡胶和聚氨酯。

7.一种制造用于防止过滤材料断裂的结构件的方法，该方法包括以下步骤：

（i）将末端平齐的过滤材料（1）用保护薄膜（2）包裹好，形成束；

（ii）将一束或多束所述过滤材料（1）放入机构件（3）内；

（iii）向所述机构件（3）内注入第一次浇铸层（4），使所述过滤材料（1）、保护薄膜（2）与机构件（3）浇铸成一体；其中，在机构件（3）与保护薄膜（2）之间形成的第一次浇铸层（4）的第一上端面（7）高出所述保护薄膜（2）的下端面（10），且在第一次浇铸时所述在保护薄膜（2）与过滤材料（1）之间填充形成的第一次浇铸层（4）的第二上端面（9）高于第一次浇铸层（4）的第一上端面（7）；

（iv）向所述机构件（3）内填充第二次浇铸层（5）形成第二次浇铸层（5）的上端面（11），其中，第二次浇铸层（5）的上端面（11）的位置低于或齐平于保护薄膜（2）的上端面（12）的位置，且高于第一次浇铸层（4）的第二上端面（9）的位置；以及

（v）向所述过滤材料（1）与保护薄膜（2）之间灌入软性阻隔材料（6），其中，所述软性阻隔材料（6）的上端面（13）的高度低于保护薄膜（2）的上端面（12）的高度，或者高于保护薄膜（2）的上端面（12）的高度；所述软性阻隔材料（6）的下端面（14）与所述第一次浇铸层（4）的第二上端面（9）直接接触相连或不直接接触相连。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，一根或多根所述过滤材料用保护薄膜包裹好。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤（iv）和（v）的顺序颠倒进行。

10.如权利要求7或9所述的方法，其特征在于，所述步骤（iv）和（v）进行一遍或多遍。