CN115821510B - 中空纤维膜材料加工用制膜原液喷丝冷却成型一体设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了中空纤维膜材料加工用制膜原液喷丝冷却成型一体设备，包括底座，底座的顶部从左至右依次固定有冷却箱、U型座，U型座的前方固定有伺服电机，U型座上贯穿转动有驱动轴，驱动轴的表面固定有收膜筒，驱动轴的一端与伺服电机的输出轴一端固定，本发明涉及中空纤维膜技术领域。该中空纤维膜材料加工用制膜原液喷丝冷却成型一体设备，水流通过输水管末端流出，可同时实现风冷和水冷，不需要使用到鼓风机和水泵，且风冷和水冷彼此之间存在联动性，有效节约使用成本的同时，还能节约电能，利于推广使用，将输水管喷出的水进行打散形成水雾，进而弥漫在整个冷却箱中，可提高水冷的效果，且只需要伺服电机提供动力即可。

Description

中空纤维膜材料加工用制膜原液喷丝冷却成型一体设备

技术领域

本发明涉及中空纤维膜技术领域，具体为中空纤维膜材料加工用制膜原液喷丝冷却成型一体设备。

背景技术

中空纤维膜在生产时需制膜原液经过滤器除杂后由喷丝板喷出，经分相成膜与拉伸成孔，形成中空纤维分离膜，然后进行冷却成型，在冷却成型时存在以下问题：

现有的冷却方式一般采用单独的风冷或水冷，会使用到鼓风机和水泵，各驱动元件一般独立工作，在使用时彼此之间一般不存在联动性，且鼓风机和水泵内部结构的复杂、造价高，使用成本较高，且鼓风机和水泵同时使用会浪费较多电能。

因此，本发明提出中空纤维膜材料加工用制膜原液喷丝冷却成型一体设备，以解决上述提到的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了中空纤维膜材料加工用制膜原液喷丝冷却成型一体设备，解决了现有的冷却方式一般采用单独的风冷或水冷，会使用到鼓风机和水泵，各驱动元件一般独立工作，在使用时彼此之间一般不存在联动性，且鼓风机和水泵内部结构的复杂、造价高，使用成本较高，且鼓风机和水泵同时使用会浪费较多电能的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：中空纤维膜材料加工用制膜原液喷丝冷却成型一体设备，包括底座，所述底座的顶部从左至右依次固定有冷却箱、U型座，所述U型座的前方固定有伺服电机，所述U型座上贯穿转动有驱动轴，所述驱动轴的表面固定有收膜筒，所述驱动轴的一端与伺服电机的输出轴一端固定，所述冷却箱的两侧均开设有通槽，所述U型座的顶部固定有冷却水箱，所述U型座与冷却箱之间设置有对纤维膜进行风冷的传动风冷组件，所述冷却水箱的上方设置有对纤维膜进行水冷的传动水冷组件。

进一步地，所述传动风冷组件包括固定在U型座内部的送气筒，所述送气筒的内壁滑动有活塞，所述送气筒的内壁固定有横条，所述横条上滑动贯穿有推杆，所述推杆的表面套设有复位弹簧，所述驱动轴的表面固定有与推杆端部接触的凸轮，所述冷却箱的前方贯穿固定有冷却盒，所述冷却盒的内壁固定有冷凝管，所述送气筒与冷却盒之间通过送气管连通，所述送气筒的表面连通有进气管，所述进气管的表面固定有进气阀，所述送气管的表面固定有送气阀，所述冷却盒的后方开设有通气孔。

进一步地，所述传动水冷组件包括设置在冷却水箱上方的筒体，所述筒体通过支杆固定在冷却水箱的上方，所述筒体的底部连通有贯穿至冷却水箱内部的吸管，所述筒体的表面连通有输水管，所述输水管的一端依次贯穿U型座、冷却箱并延伸至冷却箱的内部，所述推杆的表面通过连杆固定有三角块，所述筒体的顶部滑动贯穿有折杆，所述折杆的表面与三角块的斜面接触，所述折杆的表面固定有弹簧圈，所述折杆的表面套设有拉簧，所述筒体的内壁滑动有滑盘，所述滑盘的顶部通过V型杆与折杆的底端固定，所述滑盘的顶部贯穿开设有上进水孔，所述滑盘的顶部转动有与上进水孔配合使用的上封盖，所述筒体的内壁还固定有固定盘，所述固定盘的顶部贯穿开设有下进水孔，所述固定盘的顶部转动有与下进水孔配合使用的下封盖。

进一步地，所述驱动轴的表面连接有用于将输水管喷出的水进行打散的打散机构。

进一步地，所述打散机构包括固定在驱动轴表面的第一皮带轮，所述冷却箱的后方转动贯穿有从动轴，所述从动轴的表面固定有第二皮带轮，所述第一皮带轮与第二皮带轮的表面之间通过皮带传动连接，所述从动轴的表面固定有打散板。

进一步地，所述送气阀与进气阀均为单向阀，所述通气孔设置有多个。

进一步地，所述拉簧的一端与弹簧圈的底部固定，所述拉簧的另一端与筒体的顶部固定。

有益效果

本发明提供了中空纤维膜材料加工用制膜原液喷丝冷却成型一体设备。与现有技术相比具备以下有益效果：

（1）、该中空纤维膜材料加工用制膜原液喷丝冷却成型一体设备，通过活塞右滑时，送气筒中的空气通过送气管和送气阀进入至冷却盒中，气流被冷凝管冷却后形成冷风通过通气孔吹至冷却箱内部，进而对纤维膜进行风冷，水流通过输水管末端流出，与此同时，驱动轴带动第一皮带轮快速转动，折杆上移时，带动滑盘上移，此时向上的吸力会将下封盖拉动向上翻转，冷却水箱内部的水会通过吸管进入至筒体内部，在折杆下移时，水压会推开上封盖，进而使得水会进入至滑盘上方，然后折杆继续上移，使得进入滑盘上方的水会进入输水管中，水流通过输水管末端流出，可同时实现风冷和水冷，不需要使用到鼓风机和水泵，且风冷和水冷彼此之间存在联动性，有效节约使用成本的同时，还能节约电能，利于推广使用。

（2）、该中空纤维膜材料加工用制膜原液喷丝冷却成型一体设备，通过驱动轴带动第一皮带轮快速转动，在第二皮带轮和皮带的配合下带动从动轴加速转动，进而带动打散板快速转动，将输水管喷出的水进行打散形成水雾，进而弥漫在整个冷却箱中，可提高水冷的效果，且只需要伺服电机提供动力即可。

附图说明

图1为本发明结构的立体图；

图2为本发明U型座结构的示意图；

图3为本发明冷却箱结构的立体剖视图；

图4为本发明送气筒结构的立体剖视图；

图5为本发明传动水冷组件局部结构的示意图；

图6为本发明筒体结构的立体剖视图；

图7为本发明滑盘结构的示意图；

图8为本发明图2中A处的局部放大图；

图9为本发明打散机构局部结构的示意图。

图中：1-底座、2-冷却箱、3-U型座、4-伺服电机、5-驱动轴、6-收膜筒、7-通槽、8-冷却水箱、9-传动风冷组件、91-送气筒、92-活塞、93-横条、94-推杆、95-复位弹簧、96-凸轮、97-冷却盒、98-冷凝管、99-送气管、910-进气管、911-进气阀、912-送气阀、913-通气孔、10-传动水冷组件、101-筒体、102-支杆、103-吸管、104-输水管、105-连杆、106-三角块、107-折杆、108-弹簧圈、109-拉簧、1010-滑盘、1011-V型杆、1012-上进水孔、1013-上封盖、1014-固定盘、1015-下进水孔、1016-下封盖、11-打散机构、111-第一皮带轮、112-从动轴、113-第二皮带轮、114-皮带、115-打散板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-9，本发明提供两种技术方案：具体包括以下实施例：

实施例1

中空纤维膜材料加工用制膜原液喷丝冷却成型一体设备，包括底座1，底座1的顶部从左至右依次固定有冷却箱2、U型座3，U型座3的前方固定有伺服电机4，通过导线与外部电源电性连接并通过控制开关进行控制，U型座3上贯穿转动有驱动轴5，驱动轴5的表面固定有收膜筒6，用于对纤维膜进行收卷，驱动轴5的一端与伺服电机4的输出轴一端固定，冷却箱2的两侧均开设有通槽7，便于纤维膜的移动，整体穿过冷却箱2，U型座3的顶部固定有冷却水箱8，内部存放有冷水，U型座3与冷却箱2之间设置有对纤维膜进行风冷的传动风冷组件9，冷却水箱8的上方设置有对纤维膜进行水冷的传动水冷组件10。

传动风冷组件9包括固定在U型座3内部的送气筒91，可将外部空气吸入，送气筒91的内壁滑动有活塞92，与送气筒91接触的地方密封性好，不存在漏气的现象，送气筒91的内壁固定有横条93，横条93上滑动贯穿有推杆94，推杆94的表面套设有复位弹簧95，便于推杆94能快速的复位，使得推杆94能一直紧贴凸轮96表面，驱动轴5的表面固定有与推杆94端部接触的凸轮96，冷却箱2的前方贯穿固定有冷却盒97，冷却盒97的内壁固定有冷凝管98，通过导线与外部电源电性连接并通过控制开关进行控制，可对气流进行冷却，进而形成冷风，实现对纤维膜的冷却，送气筒91与冷却盒97之间通过送气管99连通，送气筒91的表面连通有进气管910，进气管910的表面固定有进气阀911，送气管99的表面固定有送气阀912，冷却盒97的后方开设有通气孔913。

传动水冷组件10包括设置在冷却水箱8上方的筒体101，筒体101通过支杆102固定在冷却水箱8的上方，筒体101的底部连通有贯穿至冷却水箱8内部的吸管103，吸管103插入在冷水液面以下，筒体101的表面连通有输水管104，端部位于筒体101表面的上方，输水管104的一端依次贯穿U型座3、冷却箱2并延伸至冷却箱2的内部，推杆94的表面通过连杆105固定有三角块106，为直角三角块，筒体101的顶部滑动贯穿有折杆107，折杆107与筒体101接触处密封性好，不存在漏水现象，折杆107的表面与三角块106的斜面接触，折杆107的表面固定有弹簧圈108，折杆107的表面套设有拉簧109，便于折杆107快速复位，拉簧109的一端与弹簧圈108的底部固定，拉簧109的另一端与筒体101的顶部固定，筒体101的内壁滑动有滑盘1010，可在筒体101的内壁上下滑动，滑盘1010的顶部通过V型杆1011与折杆107的底端固定，滑盘1010的顶部贯穿开设有上进水孔1012，滑盘1010的顶部转动有与上进水孔1012配合使用的上封盖1013，可对上进水孔1012进行格挡密封，筒体101的内壁还固定有固定盘1014，固定盘1014的顶部贯穿开设有下进水孔1015，固定盘1014的顶部转动有与下进水孔1015配合使用的下封盖1016，可对下进水孔1015进行格挡密封。

驱动轴5的表面连接有用于将输水管104喷出的水进行打散的打散机构11，打散机构11包括固定在驱动轴5表面的第一皮带轮111，冷却箱2的后方转动贯穿有从动轴112，从动轴112的表面固定有第二皮带轮113，第一皮带轮111的直径大于第二皮带轮113的直径，进而使得从动轴112能加速旋转，使得打散板115能加速转动，进而将输水管104输送过来的冷水进行快速打散形成水雾，进而实现对纤维膜的冷却，第一皮带轮111与第二皮带轮113的表面之间通过皮带114传动连接，从动轴112的表面固定有打散板115，设置有多个。

送气阀912与进气阀911均为单向阀，使得空气只能单向流动，进而实现吸气和放气的过程，通气孔913设置有多个。

实施例2

中空纤维膜材料加工用制膜原液喷丝冷却成型一体设备，包括底座1，底座1的顶部从左至右依次固定有冷却箱2、U型座3，U型座3的前方固定有伺服电机4，通过导线与外部电源电性连接并通过控制开关进行控制，U型座3上贯穿转动有驱动轴5，驱动轴5的表面固定有收膜筒6，用于对纤维膜进行收卷，驱动轴5的一端与伺服电机4的输出轴一端固定，冷却箱2的两侧均开设有通槽7，便于纤维膜的移动，整体穿过冷却箱2，U型座3的顶部固定有冷却水箱8，内部存放有冷水，U型座3与冷却箱2之间设置有对纤维膜进行风冷的传动风冷组件9，冷却水箱8的上方设置有对纤维膜进行水冷的传动水冷组件10。

传动风冷组件9包括固定在U型座3内部的送气筒91，可将外部空气吸入，送气筒91的内壁滑动有活塞92，与送气筒91接触的地方密封性好，不存在漏气的现象，送气筒91的内壁固定有横条93，横条93上滑动贯穿有推杆94，推杆94的表面套设有复位弹簧95，便于推杆94能快速的复位，使得推杆94能一直紧贴凸轮96表面，驱动轴5的表面固定有与推杆94端部接触的凸轮96，冷却箱2的前方贯穿固定有冷却盒97，冷却盒97的内壁固定有冷凝管98，通过导线与外部电源电性连接并通过控制开关进行控制，可对气流进行冷却，进而形成冷风，实现对纤维膜的冷却，送气筒91与冷却盒97之间通过送气管99连通，送气筒91的表面连通有进气管910，进气管910的表面固定有进气阀911，送气管99的表面固定有送气阀912，冷却盒97的后方开设有通气孔913。

传动水冷组件10包括设置在冷却水箱8上方的筒体101，筒体101通过支杆102固定在冷却水箱8的上方，筒体101的底部连通有贯穿至冷却水箱8内部的吸管103，吸管103插入在冷水液面以下，筒体101的表面连通有输水管104，端部位于筒体101表面的上方，输水管104的一端依次贯穿U型座3、冷却箱2并延伸至冷却箱2的内部，推杆94的表面通过连杆105固定有三角块106，为直角三角块，筒体101的顶部滑动贯穿有折杆107，折杆107与筒体101接触处密封性好，不存在漏水现象，折杆107的表面与三角块106的斜面接触，折杆107的表面固定有弹簧圈108，折杆107的表面套设有拉簧109，便于折杆107快速复位，拉簧109的一端与弹簧圈108的底部固定，拉簧109的另一端与筒体101的顶部固定，筒体101的内壁滑动有滑盘1010，可在筒体101的内壁上下滑动，滑盘1010的顶部通过V型杆1011与折杆107的底端固定，滑盘1010的顶部贯穿开设有上进水孔1012，滑盘1010的顶部转动有与上进水孔1012配合使用的上封盖1013，可对上进水孔1012进行格挡密封，筒体101的内壁还固定有固定盘1014，固定盘1014的顶部贯穿开设有下进水孔1015，固定盘1014的顶部转动有与下进水孔1015配合使用的下封盖1016，可对下进水孔1015进行格挡密封。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

工作时，将成型后的纤维膜一端穿过冷却箱2上的通槽7并固定在收膜筒6表面，然后启动伺服电机4，通过驱动轴5带动收膜筒6转动进而实现收卷，与此同时，驱动轴5快速转动带动凸轮96转动，进而不断挤压推杆94，在复位弹簧95的弹力作用下，使得活塞92在送气筒91内部不断往复滑动，在活塞92左滑时，外部空气通过进气管910和进气阀911进入至送气管99中并进入送气筒91中存储，然后在活塞92右滑时，送气筒91中的空气通过送气管99和送气阀912进入至冷却盒97中，气流被冷凝管98冷却后形成冷风通过通气孔913吹至冷却箱2内部，进而对纤维膜进行风冷，同时推杆94不断往复运动，使得三角块106不断左右往复运动，进而在拉簧109的配合下不断带动折杆107上下往复运动，折杆107上移时，带动滑盘1010上移，此时向上的吸力会将下封盖1016拉动向上翻转，冷却水箱8内部的水会通过吸管103进入至筒体101内部，在折杆107下移时，水压会推开上封盖1013，进而使得水会进入至滑盘1010上方，然后折杆107继续上移，使得进入滑盘1010上方的水会进入输水管104中，水流通过输水管104末端流出，与此同时，驱动轴5带动第一皮带轮111快速转动，在第二皮带轮113和皮带114的配合下带动从动轴112加速转动，进而带动打散板115快速转动，将输水管104喷出的水进行打散形成水雾，进而弥漫在整个冷却箱2中，实现对纤维膜的水冷。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.中空纤维膜材料加工用制膜原液喷丝冷却成型一体设备，包括底座（1），所述底座（1）的顶部从左至右依次固定有冷却箱（2）、U型座（3），其特征在于：所述U型座（3）的前方固定有伺服电机（4），所述U型座（3）上贯穿转动有驱动轴（5），所述驱动轴（5）的表面固定有收膜筒（6），所述驱动轴（5）的一端与伺服电机（4）的输出轴一端固定，所述冷却箱（2）的两侧均开设有通槽（7），所述U型座（3）的顶部固定有冷却水箱（8），所述U型座（3）与冷却箱（2）之间设置有对纤维膜进行风冷的传动风冷组件（9），所述冷却水箱（8）的上方设置有对纤维膜进行水冷的传动水冷组件（10）；

所述传动风冷组件（9）包括固定在U型座（3）内部的送气筒（91），所述送气筒（91）的内壁滑动有活塞（92），所述送气筒（91）的内壁固定有横条（93），所述横条（93）上滑动贯穿有推杆（94），所述推杆（94）的表面套设有复位弹簧（95），所述驱动轴（5）的表面固定有与推杆（94）端部接触的凸轮（96），所述冷却箱（2）的前方贯穿固定有冷却盒（97），所述冷却盒（97）的内壁固定有冷凝管（98），所述送气筒（91）与冷却盒（97）之间通过送气管（99）连通，所述送气筒（91）的表面连通有进气管（910），所述进气管（910）的表面固定有进气阀（911），所述送气管（99）的表面固定有送气阀（912），所述冷却盒（97）的后方开设有通气孔（913）；

所述传动水冷组件（10）包括设置在冷却水箱（8）上方的筒体（101），所述筒体（101）通过支杆（102）固定在冷却水箱（8）的上方，所述筒体（101）的底部连通有贯穿至冷却水箱（8）内部的吸管（103），所述筒体（101）的表面连通有输水管（104），所述输水管（104）的一端依次贯穿U型座（3）、冷却箱（2）并延伸至冷却箱（2）的内部，所述推杆（94）的表面通过连杆（105）固定有三角块（106），所述筒体（101）的顶部滑动贯穿有折杆（107），所述折杆（107）的表面与三角块（106）的斜面接触，所述折杆（107）的表面固定有弹簧圈（108），所述折杆（107）的表面套设有拉簧（109），所述筒体（101）的内壁滑动有滑盘（1010），所述滑盘（1010）的顶部通过V型杆（1011）与折杆（107）的底端固定，所述滑盘（1010）的顶部贯穿开设有上进水孔（1012），所述滑盘（1010）的顶部转动有与上进水孔（1012）配合使用的上封盖（1013），所述筒体（101）的内壁还固定有固定盘（1014），所述固定盘（1014）的顶部贯穿开设有下进水孔（1015），所述固定盘（1014）的顶部转动有与下进水孔（1015）配合使用的下封盖（1016）；

所述送气阀（912）与进气阀（911）均为单向阀，所述通气孔（913）设置有多个。

2.根据权利要求1所述的中空纤维膜材料加工用制膜原液喷丝冷却成型一体设备，其特征在于：所述驱动轴（5）的表面连接有用于将输水管（104）喷出的水进行打散的打散机构（11）。

3.根据权利要求2所述的中空纤维膜材料加工用制膜原液喷丝冷却成型一体设备，其特征在于：所述打散机构（11）包括固定在驱动轴（5）表面的第一皮带轮（111），所述冷却箱（2）的后方转动贯穿有从动轴（112），所述从动轴（112）的表面固定有第二皮带轮（113），所述第一皮带轮（111）与第二皮带轮（113）的表面之间通过皮带（114）传动连接，所述从动轴（112）的表面固定有打散板（115）。

4.根据权利要求1所述的中空纤维膜材料加工用制膜原液喷丝冷却成型一体设备，其特征在于：所述拉簧（109）的一端与弹簧圈（108）的底部固定，所述拉簧（109）的另一端与筒体（101）的顶部固定。

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