CN111569662A - 一种双边出水的平板膜组件及其连续制备装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双边出水的平板膜组件及其连续制备装置，属于水处理领域。它解决了现有ABS板结构为硬质结构，对运输要求较高。且不能做成镂空结构，导流阻力较大等问题，一种双边出水的平板膜组件，包括用于导流的导流网、以及设置于导流网两侧的过滤膜，过滤膜的两侧边均与导流网固定连接，过滤膜的两端均与导流网之间形成用于出水的开口结构；导流网上开设有多个用于降低导流阻力的开孔；平板膜组件为柔性平板结构，导流网和过滤膜均具有柔性。本发明具有运输方便、导流阻力小优点。

Description

一种双边出水的平板膜组件及其连续制备装置

技术领域

本发明属于水处理领域，特别涉及一种双边出水的平板膜组件及其连续制备装置。

背景技术

现有的平板膜组件通常是将膜片通过热熔机器焊接在注塑成型的ABS导流板上，其中ABS导流板上设置有1个出水口。这种ABS板需要开模具注塑完成，通常一副模具成本高达三十多万，而且不同规格的膜元件需要开不同的模具，模具费用高昂。而且ABS板结构为硬质结构，质地较脆，对运输要求较高。另外，ABS板为了结构强度一般不能做成镂空结构，导致该导流板倒流阻力较大。

发明内容

本发明的第一个目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种双边出水的平板膜组件；本发明的第二个目的是提供一种制备上述双边出水的平板膜组件的连续制备装置。

本发明的第一个目的可通过下列技术方案来实现：一种双边出水的平板膜组件，包括用于导流的导流网、以及设置于导流网两侧的过滤膜，所述过滤膜的两侧边均与导流网固定连接，所述过滤膜的两端均与导流网之间形成用于出水的开口结构；所述的导流网上开设有多个用于降低导流阻力的开孔；所述的平板膜组件为柔性平板结构，所述的导流网和过滤膜均具有柔性。

本发明的工作原理：使用时，将本发明安装在水处理装置上，过滤膜的两端通过密封胶和出水管道连接，过滤时，水从过滤膜外侧穿过进入两个过滤膜之间，由于过滤膜的两端均与导流网之间形成开口结构，开口结构用于出水。在水经过过滤膜时，水体得到净化。然后干净的水顺着导流网从开口结构流出。本发明通过导流网和过滤膜的设置，取代了ABS板，降低了成本。导流网为网状，开设有多个用于降低导流阻力的开孔，即导流网为镂空结构，导流阻力低，出水效果更均衡。平板膜组件为柔性平板结构，对运输的要求低，方便运输。

优选地，所述的过滤膜的两侧边均设置有超声波焊接边，所述的超声波焊接边由过滤膜的两侧边与导流网之间通过超声波焊接固定形成。

本发明的第二个目的可通过下列技术方案来实现：一种制备上述双边出水的平板膜组件的连续制备装置，包括用于放送过滤膜带和导流网带的放料机构、用于焊接过滤膜带和导流网带的焊接机构、用于切割焊接后的过滤膜带和导流网带的分切机构、以及用于驱动过滤膜带和导流网带移动的驱动机构，所述的焊接机构包括用于加热熔融过滤膜带两侧边的超声波加热装置、以及用于压制粘接过滤膜带和导流网带的超声波模具，所述的焊接机构还设置有用于冷却超声波模具的冷却装置，所述的驱动机构驱动过滤膜带和导流网带移动的同时，带动超声波模具转动。

优选地，所述的冷却装置包括冷却液储存装置和滴液管，所述的滴液管上设置有用于控制滴液速度的控制阀，所述的滴液管的底部设置有液滴出口，所述的液滴出口对准超声波模具的焊接面。冷却液储存装置储存冷却液，通过滴液管将冷却液滴到超声波模具的焊接面上，降低超声波模具表面的问题，防止产生超声波模具持续运行后导致的严重发热，致使焊接面加热过度，焊接处容易发脆破裂的问题。

优选地，所述超声波模具的数量为两，所述的超声波模具分别位于过滤膜带的两侧，所述超声波模具之间的距离可调，所述的超声波模具的外侧设置有切边刀口。通过调节两个超声波模具之间的距离来平板膜组件的宽度。切边刀口把过滤膜带和导流网带多余的边切除，以保证产品尺寸的一致性。

优选地，所述的驱动机构包括同步电机，主动轴和从动轴，所述的超声波模具设置有连接轴，所述的主动轴和连接轴之间通过同步带连接，所述的同步电机通过驱动同步带旋转，从而使得主动轴和连接轴同步旋转。同步电机通过同步链条一方面带动超声波模具转动，另一方面带动主动轴转动。使得焊接和拉动导流网带、过滤膜带同步进行。

优选地，所述的放料机构包括第一底座和第一支撑板，所述第一支撑板的顶部设置有第一输送辊，所述的第一底座上依次设置有第一过滤膜带放料装置、导流网带放料装置以及第二过滤膜带放料装置，所述的第二过滤膜带放料装置和第一底座固定连接，所述的第一过滤膜带放料装置和导流网带放料装置的均固定连接有可移动的第二底座，所述的放料机构设置有用于防止第一过滤膜带放料装置发生偏移的第一纠偏装置、以及用于防止导流网带发生偏移的第二纠偏装置，所述第一纠偏装置和第二纠偏装置均设置有纠偏光电眼、纠偏电机和纠偏伸缩杆，所述纠偏伸缩杆和第二底座连接，所述纠偏电机通过驱动纠偏伸缩杆使得第二底座移动。

优选地，所述分切机构包括切刀以及驱动切刀工作的驱动件，所述的主动轴设置有用于感应主动轴转动圈数的感应装置，所述的驱动件根据感应装置传递的转动圈数信息来驱动切刀切割。感应装置用于感应主动轴转动圈数，并将转动圈数信息传递给驱动件，驱动件将驱动切刀切割从而制得多个平板膜组件。制得得平板膜组件的长度可以根据转动圈数来设定，可通过设定感应装置感应的转动圈住从而调节平板膜组件的长度。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.本发明通过导流网和过滤膜的设置，取代了ABS板，降低了成本。导流网为网状，相比于现有的ABS导流板，阻力小。

附图说明

图1是本发明的平板膜组件的结构示意图；

图2是本发明的平板膜组件的一端的开口结构的结构示意图；

图3是本发明连续制备装置的结构示意图；

图4是本发明A处的放大结构示意图；

图5是本发明放料机构的结构示意图；

图6是本发明滑块和滑轨的结构示意图；

图7是本发明超声波模具的结构示意图。

图中，1、导流网；101、开孔；2、过滤膜；3、开口结构；4、超声波焊接边；5、放料机构；501、第一底座；511、滑轨；502、第一支撑板；512、第一输送辊；503、第一过滤膜带放料装置；504、导流网带放料装置；505、第二过滤膜带放料装置；506、第二底座；516、滑块；507、纠偏光电眼；508、纠偏电机；509、纠偏伸缩杆；6、焊接机构；601、超声波加热装置；611、超声波发生器；621、超声波能量转换头；602、超声波模具；612、切边刀口；622、连接轴；632、伸缩气杆；642、伸缩气缸；603、冷却装置；613、冷却液储存装置；623、滴液管；633、控制阀；643、液滴出口；7、分切机构；701、切刀；702、驱动件；703、切刀基座；8、驱动机构；801、同步电机；802、主动轴；812、感应装置；803、从动轴；804、同步带；9、气胀轴；10、张力控制器；11、支撑架；12、第三底座；13、第二支撑板；14、第三支撑板；15、第四支撑板；16、第二输送辊。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1-2所示，一种双边出水的平板膜组件，包括导流网1和过滤膜2，过滤膜2的数量为二，分别位于导流网1的两侧，过滤膜2的两侧边设置有超声波焊接边4，超声波焊接边4由过滤膜2的两侧边与导流网1之间通过超声波焊接固定形成。过滤膜2的两端，分为第一端和第二端；两个过滤膜2的第一端互相对应，两个过滤膜2的第二端互相对应，两个过滤膜2的第一端均与导流网1之间形成开口结构3，两个过滤膜2的第一端之间也形成开口(如图2所示)，两个过滤膜2的第二端均与导流网1之间形成开口结构3，两个过滤膜2的第二端之间也形成开口，过滤后的水从开口结构3流出。导流网1上开设有多个开孔101，导流网1为镂空结构，导流阻力低，出水效果更均衡。

导流网1呈平板状，导流网1可以采用不锈钢等材料制成。本发明的导流网1可卷绕弯曲，具有一定的柔性。过滤膜2为平板状的过滤膜片，也具有柔性，本发明的平板膜组件为柔性平板结构，对运输的要求低，方便运输。

使用时，将本发明安装在水处理装置上，过滤膜2的两端通过密封胶和出水管道连接，过滤时，水从过滤膜2外侧穿过进入两个过滤膜2之间，由于过滤膜2的两端均与导流网1之间形成开口结构3，开口结构3用于出水。在水经过过滤膜2时，水体得到净化。然后干净的水顺着导流网1从开口结构3流出。图1中箭头的方向为出水方向。

由于传统的平板膜在生产过程中无法实现连续化生产，因为传动的平板膜生产首先膜片需裁减好尺寸，然后放置于ABS板上固定好，再推入焊接设备中热压焊接，最终取出焊接后的成品堆放。这不仅加大了人力成本，生产效率也不高。

因此，本发明设计出一整套全自动可连续制备平板膜的装置，解决了现有产品生产成本高，生产效率低的问题。而且对应不同型号规格，产品宽度及长度可以随时调整，不需要单独开模具。

如图3-7所示，一种制备上述双边出水的平板膜组件的连续制备装置，包括依次设置的放料机构5、焊接机构6、驱动机构8、分切机构7。

放料机构5包括第一底座501、第一支撑板502，第一底座501上依次设有第一过滤膜带放料装置503、导流网带放料装置504、第二过滤膜带放料装置505。

第一过滤膜带放料装503、导流网带放料装置504、第二过滤膜带放料装置505均包括气胀轴9，过滤膜带分别卷绕在两个卷筒上，然后两个过滤膜带卷筒分别固定在第一过滤膜带放料装置503的气胀轴9上和第二过滤膜带放料装置505的气胀轴9上；导流网带卷绕在卷筒上，导流网带卷筒固定在导流网带放料装置505的气胀轴9上。气胀轴9上设有充气口和放气口，便于卷筒的取放。

气胀轴9通过齿轮和张力控制器10的齿轮连接，用来控制上述三种物料的放送力道。张力控制器10可以通过自带仪表面板按钮调节张力大小。第一过滤膜带放料装置503、导流网带放料装置504、第二过滤膜带放料装置505还包括用于支撑气胀轴9和张力控制器10的支撑架11。

第一支撑板502的顶部设有第一输送辊512，第一输送辊512可绕轴旋转，将导流网带以及位于导流网带两侧的过滤网带输送至焊接机构6。

第二过滤膜带放料装置505和第一底座501固定连接，第一过滤膜带放料装置503和导流网带放料装置504的底部均固定连接有可移动的第二底座506，第二底座506的底部固定连接滑块516，第一底座501上固定连接有滑轨511，滑块516能沿着滑轨511的长度方向移动。

第一过滤膜带放料装置503设有第一纠偏装置，导流网带放料装置504设有第二纠偏装置，第一纠偏装置和第二纠偏装置均包括纠偏光电眼507、纠偏电机508和纠偏伸缩杆509；纠偏伸缩杆509和第二底座506连接，纠偏电机508通过驱动纠偏伸缩杆509，使得第二底座506移动，滑块516沿着滑轨511的长度方向移动。本实施例的纠偏光电眼507为槽型纠偏传感器。第一过滤膜带放料装置503上的过滤膜带的两侧从第一纠偏装置的槽型纠偏传感器的槽口中穿过，导流网带放料装置504上的导流网带的两侧从第二纠偏装置的槽型纠偏传感器的槽口中穿过。第一纠偏装置和第二纠偏装置通过其纠偏光电眼507分别做成纠偏动作，以确保第一过滤膜带放料装置503上的过滤膜带和导流网带放料装置504上的导流网带的始终位于固定好的第二过滤膜带放料装置505上的过滤膜2带的正上方，不会发生左右偏移，例如:导流网1带向左偏移出了两个过滤膜2带的侧边，纠偏电机508会在数十毫秒内做出推动导流网带放料装置504的第二底座506向右移动纠偏的动作，直到过滤膜带与导流网1两边对齐。

焊接机构6包括超声波加热装置601、超声波模具602；超声波加热装置601包括超声波发生器611、超声波能量转换头621，超声波模具602的上方连接有伸缩气杆632，以及驱动伸缩气杆632移动的伸缩气缸642。伸缩气缸642通过驱动伸缩气杆632，伸缩气杆632将超声波模具602压制在超声波能量转换头621上，可通过调节气压，从而调节超声波模具602压制过滤膜带和导流网带侧边时的压力。导流网带和过滤网带经过超声波模具602和超声波能量转换头621之间。

超声波能量转换头621加热过滤膜带的两侧边，使得过滤膜带的两侧边熔融，过滤膜带采用高分子聚合物制成，超声波能量转换头加热能使的高分子聚合物熔融。在超声波模具602的压制下，位于导流网带两侧的熔融的过滤膜2带侧边穿过开孔101粘接在一起，从而固定将导流网带的侧边和过滤膜带的侧边固定在一起，由于位于导流网带两侧的熔融的过滤膜带侧边穿过开孔101粘接在一起，因此固定更加牢固。开孔101既具有降低导流阻力的作用，又具有使得焊接更加牢固的作用。因为若没有开孔101，熔融的两个过滤膜带的两侧边分别直接粘接在导流板带的侧边上，由于导流板带表面光滑，容易导致过滤膜2带侧边脱落，而开孔101增加了粗糙度，且两个过滤膜带的两侧边穿过开孔101互相粘接在一起，粘接会更加牢固。

超声波模具602呈圆柱状，其圆柱状超声波模具602表面的圆周曲面即为焊接面，超声波模具602在压制时，同时旋转；超声波模具602在持续运行的过程中，由于热量的传递，超声波能量转换头621将热量传递给超声波模具602，使得超声波模具602持续运行后容易严重发热，致使焊接面加热过度，焊接处容易发脆破裂。因此，本发明增设了冷却装置603，冷却装置603包括冷却液储存装置613和滴液管623，滴液管623上设置有控制阀633，控制阀633用于控制滴液速度，滴液管623的底部设置有液滴出口643，液滴出口643对准超声波模具602的焊接面，使得液滴出口643滴出的液滴落在焊接面上，降低焊接面的温度，防止产生超声波模具602持续运行后导致的严重发热，致使焊接面加热过度，焊接处容易发脆破裂的问题。以保证设备持续运行的稳定性。可根据焊接面的发热量，通过控制控制阀633调节滴液速度。

超声波模具602的数量为两，超声波模具602分别位于过滤膜带的两侧，超声波模具602之间的距离可调，超声波模具602的外侧设置有切边刀口612。超声波模具602在旋转压制粘接的过程中，切边刀口612对多余的边进行切割，以保证最后得到的平板膜组件尺寸的一致性。通过调节两个超声波模具602之间的距离来调节制得的平板膜组件的宽度。

驱动机构8包括同步电机801，主动轴802和从动轴803，所述的超声波模具602固定连接有连接轴622，主动轴802和连接轴622之间通过同步带804连接，本实施例中的同步带804为同步链条，同步电机801通过驱动同步带804旋转，从而使得主动轴802和连接轴622同步旋转。同步电机801通过同步链条一方面带动超声波模具602转动，另一方面带动主动轴802转动。使得焊接过滤膜带、导流网带，以及拉动焊接后的过滤膜带、导流网带移动同步进行。进一步保证产品的一致性，且节省了能源，即通过一个驱动源，既使得超声波模具602转动焊接过滤膜带、导流网带，又使得焊接后的过滤膜带、导流网带移动。若超声波模具602和主动轴802不同步转动，则可能存在由于主动轴802转动相对快，超声波模具602转动相对慢，使得主动轴802和超声波模具602这一段之间的过滤膜带被拉伸变形，导致最后的制得的产品次品率高。若主动轴802转动相对慢，超声波模具602相对快，则主动轴802和超声波模具602这一段之间的过滤膜带和导流网带可能会向上拱起，无法平整的移动，容易导致过滤膜带褶皱，导致最后的制得的产品次品率高。因此，本发明通过同步电机801、同步带804保证了超声波模具602和主动轴802的同步转动，保证了超声波焊接、以及过滤膜带和导流网带移动同步进行。

分切机构7包括切刀701以及驱动切刀701工作的驱动件702，切刀701下方设有相应的切刀基座703。

主动轴802上方设有用于感应主动轴802转动圈数的感应装置812，本实施例中，感应装置812为传感器，驱动件702根据感应装置812传递的转动圈数信息来驱动切刀701切割。感应装置812和驱动件702可以电连接，也可以通讯连接，感应装置812用于感应主动轴802转动圈数，并将转动圈数信息传递给驱动件702，驱动件702驱动切刀701切割从而制得多个平板膜组件。本实施例中，驱动件为702为切刀气缸，切刀701为气动切刀。制得得平板膜组件的长度可以根据转动圈数来设定，可通过设定感应装置812感应的转动圈住从而调节平板膜组件的长度。

本实施例中还设有第三底座12，第三底座12上依次设置有第二支撑板13、第三支撑板14、第四支撑板15，第二支撑板13顶部设有第二输送辊16，第二输送辊16用于承接第一输送辊512输送过来的物料，第三支撑板14用于支撑从动轴803，第四支撑板15用于支撑切刀基座703。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (8)

1.一种双边出水的平板膜组件，其特征在于，包括用于导流的导流网(1)、以及设置于导流网(1)两侧的过滤膜(2)，所述过滤膜(2)的两侧边均与导流网(1)固定连接，所述过滤膜(2)的两端均与导流网(1)之间形成用于出水的开口结构(3)；所述的导流网(1)上开设有多个用于降低导流阻力的开孔(101)；所述的平板膜组件为柔性平板结构，所述的导流网(1)和过滤膜(2)均具有柔性。

2.根据权利要求1所述的一种双边出水的平板膜组件，其特征在于，所述的过滤膜(2)的两侧边均设置有超声波焊接边(4)，所述的超声波焊接边(4)由过滤膜(2)的两侧边与导流网(1)之间通过超声波焊接固定形成。

3.一种制备如权利要求1-2任意一项所述的一种双边出水的平板膜组件的连续制备装置，其特征在于，包括用于放送过滤膜带和导流网带的放料机构(5)、用于焊接过滤膜带和导流网带的焊接机构(6)、用于切割焊接后的过滤膜带和导流网带的分切机构(7)、以及用于驱动过滤膜带和导流网带移动的驱动机构(8)，所述的焊接机构(6)包括用于加热熔融过滤膜带两侧边的超声波加热装置(601)、以及用于压制粘接过滤膜带和导流网带的超声波模具(602)，所述的焊接机构(6)还设置有用于冷却超声波模具(602)的冷却装置(603)，所述的驱动机构(8)驱动过滤膜带和导流网带移动的同时，带动超声波模具(602)转动。

4.根据权利要求3所述的一种连续制备装置，其特征在于，所述的冷却装置(603)包括冷却液储存装置(613)和滴液管(623)，所述的滴液管(623)上设置有用于控制滴液速度的控制阀(633)，所述的滴液管(623)的底部设置有液滴出口(643)，所述的液滴出口(643)对准超声波模具(602)的焊接面。

5.根据权利要求3所述的一种连续制备装置，其特征在于，所述超声波模具(602)的数量为两，所述的超声波模具(602)分别位于过滤膜带的两侧，所述超声波模具(602)之间的距离可调，所述的超声波模具(602)的外侧设置有切边刀口(612)。

6.根据权利要求3所述的一种连续制备装置，其特征在于，所述的驱动机构(8)包括同步电机(801)，主动轴(802)和从动轴(803)，所述的超声波模具(602)设置有连接轴(622)，所述的主动轴(802)和连接轴(622)之间通过同步带(804)连接，所述的同步电机(801)通过驱动同步带(804)旋转，从而使得主动轴(802)和连接轴(622)同步旋转。

7.根据权利要求3所述的一种连续制备装置，其特征在于，所述的放料机构(5)包括第一底座(501)和第一支撑板(502)，所述第一支撑板(502)的顶部设置有第一输送辊(512)，所述的第一底座(501)上依次设置有第一过滤膜带放料装置(503)、导流网带放料装置(504)以及第二过滤膜带放料装置(505)，所述的第二过滤膜带放料装置(505)和第一底座(501)固定连接，所述的第一过滤膜带放料装置(503)和导流网带放料装置(504)的均固定连接有可移动的第二底座(506)，所述的放料机构(5)设置有用于防止第一过滤膜带放料装置(503)发生偏移的第一纠偏装置、以及用于防止导流网带发生偏移的第二纠偏装置，所述第一纠偏装置和第二纠偏装置均设置有纠偏光电眼(507)、纠偏电机(508)和纠偏伸缩杆(509)，所述纠偏伸缩杆(509)和第二底座(506)连接，所述纠偏电机(508)通过驱动纠偏伸缩杆(509)使得第二底座(506)移动。

8.根据权利要求6所述的一种连续制备装置，其特征在于，所述分切机构(7)包括切刀(701)以及驱动切刀(701)工作的驱动件(702)，所述的主动轴(802)设置有用于感应主动轴(802)转动圈数的感应装置(812)，所述的驱动件(702)根据感应装置(812)传递的转动圈数信息来驱动切刀(701)切割。感应装置(812)用于感应主动轴(802)转动圈数，并将转动圈数信息传递给驱动件(702)，驱动件(702)将驱动切刀(701)切割从而制得多个平板膜组件。

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