CN109277002B - 一种模块化超滤膜的制造设备及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种模块化超滤膜的制造设备及工艺，属于超滤膜的制造技术领域。所述制造设备包括依次相邻的出丝模块、膜液涂敷模块、空气浴模块、凝固浴模块和动力绕丝模块所述空气浴模块和凝固浴模块连接控制模块。本发明的有益效果是：降低外界环境对制膜的影响，保证成品膜丝性能的稳定。

Description

一种模块化超滤膜的制造设备及工艺
技术领域
本发明涉及一种超滤膜制造设备及工艺，属于超滤膜的制造技术领域。
背景技术
现有技术中，通常采用干湿法纺丝制造中空纤维超滤膜，该方法所采用的制膜设备，工艺参数不能更改，制膜过程受环境影响较大，当环境发生变化时，膜丝的性能也发生变化导致成品膜丝的性能不稳定。
发明内容
为解决现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种模块化超滤膜的制造设备及工艺，可以根据环境变化，改变制膜的工艺参数，保证成品膜丝的性能稳定。
本发明的技术方案是：一种模块化超滤膜的制造设备，包括依次相邻的出丝模块、膜液涂敷模块、空气浴模块、凝固浴模块和动力绕丝模块，所述空气浴模块和凝固浴模块连接控制模块；所述膜液涂敷模块包括，膜液存储罐，所述膜液存储罐连接喷射泵，喷射泵连接喷丝头；所述空气浴模块包括，尺寸固定的腔体，所述腔体外侧连通可伸缩的波纹管，所述波纹管另一端固定在推板上的通孔处，液压伸缩杆两端分别连接所述腔体的侧壁和推板，所述腔体内设有温湿度传感器、温度调节单元和湿度调节单元；所述凝固浴模块包括，一端连接于推板上的通孔处的凝固浴槽，所述凝固浴槽一侧设有固定挡板、另一侧设有活动挡板，凝固浴槽内设有若干插槽，活动挡板通过与若干所述插槽的插入式配合，来改变所述凝固浴槽的有效使用长度，所述凝固浴槽固定在移动箱体上，所述移动箱体内设有凝固浴液箱，所述凝固浴液箱通过供液管路连接凝固浴槽，所述凝固浴槽与凝固浴液箱之间连接回流管路，所述回流管路上设有回流泵，所述凝固浴槽内设有加热丝和温度传感器。
所述膜液存储罐与喷射泵之间设有过滤器。
所述波纹管为橡胶波纹管。
所述移动箱体底部设有用于移动的滚轮。
所述出丝模块包括出丝机，所述动力绕丝模块包括动力绕丝装置。
相邻所述插槽间距50mm。
所述控制模块包括内设控制系统的中央控制柜，所述温湿度传感器、温度调节单元、湿度调节单元、液压伸缩杆、加热丝和温度传感器均与中央控制柜内的控制系统连接。
本发明还请求保护一种模块化超滤膜的制造工艺，包括对空气浴模块的腔体的温湿度进行控制的步骤S1、对波纹管的长度进行伸缩调整的步骤S2、对凝固浴模块的凝固浴槽有效使用长度的调整步骤S3，以及对凝固浴槽温度调整步骤S4。
所述步骤S1）具体为：控制系统将温湿度传感器的实施反馈数据与设定数据比对，根据比对结果，向温度调节单元和湿度调节单元发送指令，温度调节单元和湿度调节单元根据指令启停，对腔体内温度和湿度进行调节；
所述步骤S2）具体为：控制系统根据膜丝制作所需的用于空气浴的波纹管的长度，确定液压伸缩杆的伸缩量，将伸缩量数据指令发送至液压伸缩杆，液压伸缩杆根据指令要求执行相应伸缩量的变化，带动波纹管伸缩至预定长度。
所述步骤S3）具体为：根据对凝固浴槽有效使用长度的需要，将活动挡板插入凝固浴槽上相应位置的插槽内，活动挡板与固定挡板之间的间距即为调整后凝固浴槽的有效使用长度；
所述步骤S4）具体为：温度传感器向控制系统实时反馈凝固浴槽内的凝固液温度数据，控制系统将反馈数据与设定数据比对，根据比对结果，向加热丝发送指令，控制加热丝的发热功率，进而实现对凝固浴槽内的凝固液温度的调节。
本发明的有益效果是：通过对空气浴模块的温湿度以及长度的可调节，调节膜丝在空气浴模块中的作用温度和时长；通过对加热丝功率调节，实现对凝固浴模块的凝固液温度调节；通过对凝固浴槽有效使用长度的调节，调整膜丝在凝固液中的作用时间。通过上述工艺参数的主动调节，降低外界环境对制膜的影响，保证成品膜丝性能的稳定。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中附图标记如下：1、出丝机，2、喷丝头，3、喷射泵，4、过滤器，5、膜液存储罐，6、温湿度传感器，7、温度调节单元，8、湿度调节单元，9、液压伸缩杆，10、波纹管，11、滚轮，12、回流泵，13、加热丝，14、温度传感器，15、固定挡板，16、活动挡板，17、凝固浴液箱，18、动力绕丝装置，19、中央控制柜，20、腔体，21、移动箱体，22、推板，23、凝固浴槽。
具体实施方式
下面结合附图1对本发明做进一步说明：
一种模块化超滤膜的制造设备，包括依次相邻的出丝模块、膜液涂敷模块、空气浴模块、凝固浴模块和动力绕丝模块，所述空气浴模块和凝固浴模块连接控制模块；所述出丝模块包括出丝机1，用于为系统供丝，作为涂敷膜液的载体基膜，所述动力绕丝模块包括动力绕丝装置18，用于对成品膜丝进行收集；所述膜液涂敷模块包括，膜液存储罐5，所述膜液存储罐5连接喷射泵3，膜液存储罐5与喷射泵3之间设有过滤器4，过滤膜液中的杂质，喷射泵3连接喷丝头2，从而将膜液涂敷到载体基膜上；所述空气浴模块包括，尺寸固定的腔体20，所述腔体20外侧连通可伸缩的波纹管10，波纹管10为橡胶波纹管，所述波纹管10另一端固定在推板22上的通孔处，液压伸缩杆9两端分别连接所述腔体20的侧壁和推板22，通过液压伸缩杆9的伸缩动作，带动橡胶波纹管的伸缩，从而改变膜丝在空气浴模块中的运行时间，所述腔体20内设有温湿度传感器6、温度调节单元7和湿度调节单元8，实现腔体20内的温湿度调节；所述凝固浴模块包括，一端连接于推板22上的通孔处的凝固浴槽23，所述凝固浴槽23一侧设有固定挡板15、另一侧设有活动挡板16，凝固浴槽23内设有若干插槽，相邻所述插槽间距50mm，活动挡板16通过与若干所述插槽的插入式配合，来改变所述凝固浴槽23的有效使用长度，改变凝固液在凝固浴槽23内的延伸长度，从而改变膜丝在凝固液中的运行时长，所述凝固浴槽23固定在移动箱体21上，移动箱体21底部设有用于移动的滚轮11，移动箱体21随着橡胶波纹管的伸缩而移动，所述移动箱体21内设有凝固浴液箱17，所述凝固浴液箱17通过供液管路连接凝固浴槽23，所述凝固浴槽23与凝固浴液箱17之间连接回流管路，所述回流管路上设有回流泵12，所述凝固浴槽23内设有加热丝13和温度传感器14，加热丝13根据指令改变加热功率，调节凝固液的温度。所述控制模块包括内设控制系统的中央控制柜19，所述温湿度传感器6、温度调节单元7、湿度调节单元8、液压伸缩杆9、加热丝13和温度传感器14均与中央控制柜19内的控制系统连接，通过控制系统改变制膜工艺参数。
模块化超滤膜的制造工艺，包括对空气浴模块的腔体20的温湿度进行控制的步骤S1、对波纹管10的长度进行伸缩调整的步骤S2、对凝固浴模块的凝固浴槽23有效使用长度的调整步骤S3，以及对凝固浴槽23温度调整步骤S4。
所述步骤S1）具体为：控制系统将温湿度传感器的实施反馈数据与设定数据比对，根据比对结果，向温度调节单元7和湿度调节单元8发送指令，温度调节单元7和湿度调节单元8根据指令启停，对腔体20内温度和湿度进行调节；
所述步骤S2）具体为：控制系统根据膜丝制作所需的用于空气浴的波纹管10的长度，确定液压伸缩杆9的伸缩量，将伸缩量数据指令发送至液压伸缩杆9，液压伸缩杆9根据指令要求执行相应伸缩量的变化，带动波纹管10伸缩至预定长度，由于膜丝运行速度一定，波纹管10长度改变，即实现膜丝在波纹管10即空气浴模块中运行时间的改变。
所述步骤S3）具体为：根据对凝固浴槽23有效使用长度的需要，将活动挡板16插入凝固浴槽23上相应位置的插槽内，活动挡板16与固定挡板15之间的间距即为调整后凝固浴槽23的有效使用长度，制膜液位于活动挡板16与固定挡板15之间，实现对制膜液延伸长度的调整，进而实现膜丝与制膜液的接触时间；
所述步骤S4）具体为：温度传感器14向控制系统实时反馈凝固浴槽23内的凝固液温度数据，控制系统将反馈数据与设定数据比对，根据比对结果，向加热丝13发送指令，控制加热丝13的发热功率，实现对凝固浴槽23内的凝固液温度的调节，改变膜丝与凝固液的接触温度。
通过上述工艺参数的主动调整，降低外界环境对制膜的影响，保证成品膜丝性能的稳定。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种模块化超滤膜的制造设备，其特征在于，包括依次相邻的出丝模块、膜液涂敷模块、空气浴模块、凝固浴模块和动力绕丝模块，所述空气浴模块和凝固浴模块连接控制模块；所述膜液涂敷模块包括，膜液存储罐（5），所述膜液存储罐（5）连接喷射泵（3），喷射泵（3）连接喷丝头（2）；所述空气浴模块包括，尺寸固定的腔体（20），所述腔体（20）外侧连通可伸缩的波纹管（10），所述波纹管（10）另一端固定在推板（22）上的通孔处，液压伸缩杆（9）两端分别连接所述腔体（20）的侧壁和推板（22），所述腔体（20）内设有温湿度传感器（6）、温度调节单元（7）和湿度调节单元（8）；所述凝固浴模块包括，一端连接于推板（22）上的通孔处的凝固浴槽（23），所述凝固浴槽（23）一侧设有固定挡板（15）、另一侧设有活动挡板（16），凝固浴槽（23）内设有若干插槽，活动挡板（16）通过与若干所述插槽的插入式配合，来改变所述凝固浴槽（23）的有效使用长度，所述凝固浴槽（23）固定在移动箱体（21）上，所述移动箱体（21）内设有凝固浴液箱（17），所述凝固浴液箱（17）通过供液管路连接凝固浴槽（23），所述凝固浴槽（23）与凝固浴液箱（17）之间连接回流管路，所述回流管路上设有回流泵（12），所述凝固浴槽（23）内设有加热丝（13）和温度传感器（14）。
2.根据权利要求1所述的模块化超滤膜的制造设备，其特征在于，所述膜液存储罐（5）与喷射泵（3）之间设有过滤器（4）。
3.根据权利要求1所述的模块化超滤膜的制造设备，其特征在于，所述波纹管（10）为橡胶波纹管。
4.根据权利要求1所述的模块化超滤膜的制造设备，其特征在于，所述移动箱体（21）底部设有用于移动的滚轮（11）。
5.根据权利要求1所述的模块化超滤膜的制造设备，其特征在于，所述出丝模块包括出丝机（1），所述动力绕丝模块包括动力绕丝装置（18）。
6.根据权利要求1所述的模块化超滤膜的制造设备，其特征在于，相邻所述插槽间距50mm。
7.根据权利要求1所述的模块化超滤膜的制造设备，其特征在于，所述控制模块包括内设控制系统的中央控制柜（19），所述温湿度传感器（6）、温度调节单元（7）、湿度调节单元（8）、液压伸缩杆（9）、加热丝（13）和温度传感器（14）均与中央控制柜（19）内的控制系统连接。
8.利用如权利要求1所述的模块化超滤膜的制造设备进行超滤膜的制造工艺，其特征在于，包括对空气浴模块的腔体（20）的温湿度进行控制的步骤S1、对波纹管（10）的长度进行伸缩调整的步骤S2、对凝固浴模块的凝固浴槽（23）有效使用长度的调整步骤S3，以及对凝固浴槽（23）温度调整步骤S4。
9.根据权利要求8所述的模块化超滤膜的制造工艺，其特征在于，所述步骤S1）具体为：控制系统将温湿度传感器的实施反馈数据与设定数据比对，根据比对结果，向温度调节单元（7）和湿度调节单元（8）发送指令，温度调节单元（7）和湿度调节单元（8）根据指令启停，对腔体（20）内温度和湿度进行调节；
所述步骤S2）具体为：控制系统根据膜丝制作所需的用于空气浴的波纹管（10）的长度，确定液压伸缩杆（9）的伸缩量，将伸缩量数据指令发送至液压伸缩杆（9），液压伸缩杆（9）根据指令要求执行相应伸缩量的变化，带动波纹管（10）伸缩至预定长度。
10.根据权利要求8所述的模块化超滤膜的制造工艺，其特征在于，所述步骤S3）具体为：根据对凝固浴槽（23）有效使用长度的需要，将活动挡板（16）插入凝固浴槽（23）上相应位置的插槽内，活动挡板（16）与固定挡板（15）之间的间距即为调整后凝固浴槽（23）的有效使用长度；
所述步骤S4）具体为：温度传感器（14）向控制系统实时反馈凝固浴槽（23）内的凝固液温度数据，控制系统将反馈数据与设定数据比对，根据比对结果，向加热丝（13）发送指令，控制加热丝（13）的发热功率，进而实现对凝固浴槽（23）内的凝固液温度的调节。
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