CN204385339U - 一种新型热流道式多孔中空纤维膜喷丝头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型热流道式多孔中空纤维膜喷丝头，包括方形喷头基座、喷头体、热流道体以及喷头盖，喷头基座中轴线处对称设置有两个芯液注入口，喷头体在对应所述芯液注入口处设置有圆柱形腔体且所述圆柱形腔体分别通过流道连通至设置于喷头体上表面的4个H型芯液流道，热流道体内均匀设置有一组弯管形热流道，热流道体上还设置有针管安装孔，针管安装孔内设置有针管，喷头盖内设置有锥体式料液容料腔，锥体式料液容料腔中心位置设置有带有螺牙的清洁口，在清洁口处设置有O型密封圈和堵头，该新型热流道式多孔中空纤维膜喷丝头可实现在线加热，易于清洗，提高中空纤维膜丝质量及生产效率。

Description

一种新型热流道式多孔中空纤维膜喷丝头

技术领域

 本实用新型涉及到膜分离技术领域，尤其涉及到一种新型热流道式多孔中空纤维膜喷丝头。

背景技术

中空纤维膜是膜分离技术中应用于反渗透膜、微滤膜，纳滤膜和超滤膜等方面的一种重要新材料，在水处理、医疗卫生、食品加工、化工、电子等领域逐渐得到越来越广泛的应用。随着对中空纤维膜的质量和性能要求的提高，需求量的增大，国内现有的生产工艺和设备越来越难于满足生产需求，只能依靠从国外进口昂贵的设备来满足生产要求。如何能生产出高性能中空纤维膜并提高生产效率，降低生产成本，已成为研究中空纤维膜领域最热门、也是最关键的问题之一。中空纤维膜的生产成型过程，简要的概述就是将纺丝料液和芯液从喷丝头基座的不同位置注入喷丝头，通过喷丝头内部的特殊结构，从喷丝头盖喷出中空纤维丝状物—俗称膜丝。从整个制膜过程来看，除制膜设备和工艺参数影响膜丝性能外，喷丝头的优劣直接影响到膜丝的一些关键性能和参数。因此，要获得合适尺寸、外观和性能优良的中空纤维膜丝，优质的喷丝头设计是首要任务。

目前国内纺制中空纤维膜广泛采用的是单孔喷丝头，而这些现有的喷丝头存在以下问题：单孔喷丝头纺丝时每次只能出一根丝，生产效率极低，不能规模化大量生产。

大部分该类型喷丝头结构复杂，不易于清洗，在休息停机和恢复生产时均需要拆开喷丝头清洗，造成再次组装精度降低，影响产品质量和浪费大量的调机和维护时间。如专利200420019464.9、2011200281810、、200420019464.9、92215496.1、932222865.8、2013200597367、201420104073公开资料所述。

此外，生产过程中收线轮为单排或多排直线分布，圆形多孔喷丝头在喷丝收线过程中会造成相互缠绕，以及中空纤膜丝在未完全固化时受力不均，导致中空纤膜丝壁厚不均，严重影响质量。

实用新型内容

（一）要解决的技术问题

 为解决上述问题，本实用新型针对以上不足提出了一种可在线加热，易于清洗，提高中空纤维膜丝质量及生产效率的新型热流道式多孔中空纤维膜喷丝头。

（二）技术方案

 本实用新型的通过如下技术方案实现：一种新型热流道式多孔中空纤维膜喷丝头，包括喷头基座、喷头体、热流道体以及喷头盖，所述喷头基座的四周交错分布设置有12个销钉孔和12个沉头螺纹孔，所述喷头体四周对应位置设置有销钉孔和通孔，所述热流道体四周对应位置设置有销钉孔和通孔，所述喷头盖四周对应位置设置有销钉孔和螺纹孔，所述销钉孔内设置有销钉将喷头基座、喷头体、热流道体和喷头盖定位，所述沉头螺纹孔内设置有螺钉将喷头基座、喷头体、热流道体和喷头盖紧固于一起，所述喷头基座中轴线处对称设置有两个芯液注入口，所述喷头体在对应所述芯液注入口处设置有圆柱形腔体且所述圆柱形腔体分别通过流道连通至设置于喷头体上表面的4个H型芯液流道，在所述每个H型芯液流道四个端点的底部设置有4个芯液流通孔，所述热流道体内均匀设置有一组弯管形热流道，在所述热流道体两个侧面设置有连通至弯管形热流道两个的螺纹孔，在所述热流道体上还设置有对应于芯液流通孔处设置的16个针管安装孔，所述针管安装孔内设置有针管，所述喷头盖内设置有锥体式料液容料腔且在喷头盖两个侧面设置有连通至锥体式料液容料腔的料液注入口，在所述锥体式料液容料腔内圈设置有与针管安装孔对应的喷丝成型孔，针管穿设在喷丝成型孔内并同轴，所述锥体式料液容料腔中心位置设置有带有螺牙的清洁口，在所述清洁口处设置有O型密封圈和堵头。

 作为一种改进，除以上所述，所述喷头基座、喷头体、热流道体以及喷头盖外形均为大小一致的方形结构。

（三）有益效果

 本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：

 利用热流道体上的弯管形热流道，可以实现在线加热，无需从生产线上拆下喷丝头和拆开喷丝头即可清洗。喷头盖上的清洁口，喷丝成型时与O型圈和堵头紧固密封，使容料腔密封。清洗时拆下堵头和O型圈，方便清洗和有利于残留物的留出，从而减少重复组装对喷丝头精度的影响。喷头基座、喷头体、热流道体和喷头盖采用方形设计，有利于收丝和改进中空纤维膜丝壁厚均匀性。本方案为多孔设计，改善了中空纤维膜丝的质量，减少喷丝头清洁、维护的时间和成本，成倍地提高生产效率。

附图说明

 图1是本实用新型结构示意图。

 图2是本实用新型俯视图。

 图3是图2中B-B剖视图。

 图4是图3中M处局部示意图。

 图5是图3中N处局部示意图。

图6是喷头体俯视图。

图7是热流道体横截面剖视图。

图8是喷头盖俯视图。

图9是喷头盖剖视图。

 1-喷头基座；2-喷头体；3-热流道体；4-喷头盖；5-O型密封圈；6-堵头；7-针管；10-销钉孔；11-沉头螺纹孔；12-芯液注入口；20-销钉孔；21-通孔；22-H型芯液流道；23-圆柱形腔体；24-芯液流通孔；30-销钉孔；31-通孔；32-弯管形热流道；33-螺纹孔；34-针管安装孔；40-销钉孔；41-螺纹孔；42-锥体式料液容料腔；43-料液注入口；44-喷丝成型孔；45-清洁口。

具体实施方式

 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参照图1至图5所示，该中空纤维膜喷丝头，包括喷头基座1、喷头体2、热流道体3、喷头盖4、O型密封圈5、堵头6和针管7。其中，喷头基座1、喷头体2、热流道体3和喷头盖4为分离组件，先由销钉压入销钉孔10限位，再通过螺钉旋拧入沉头螺纹孔11锁紧，紧固连接安装在一起。

具体地，如图1所示，方形喷头基座1上四周分布着十二个销钉孔10和十二个沉头螺纹孔11，在中心轴上设置了两个对称的芯液注入口12。

如图3至图6所示，喷头体2上四周分布着十二个销钉孔20和十二个通孔21，分别与喷头基座1上的销钉孔10和螺纹孔11相通。喷头体上设置有H型芯液流道22，并在与喷头基座1上芯液注入口12连通处采用圆柱形腔体23设计，可以使芯液顺畅从注入口12进入H型芯液流道22。在芯液流道22的四个H型端点的槽底位置处设有4×4式分布的16个芯液流通孔24。

如图3、图4和图7所示，热流道体3上四周分布着十二个销钉孔30和十二个通孔31，分别与喷头体2上的销钉孔20和通孔21相通。热流道体3上设置有均匀分布的弯管形热流道32以及设置在两侧相对应的流体输入输出螺纹孔33，热流体通过螺纹孔33进入流道32中，可以在线循环加热，去除残留在喷丝头中残留物，此外热流道体3上还设置有安装针管的安装孔34。

如图3、图5、图8和图9所示，喷头盖4上四周分布着十二个销钉孔40和十二个螺纹孔41，分别与热流道体3上的销钉孔30和通孔31相通。喷头盖4上设置有锥体式料液容料腔42及对称设置在两侧的两个料液注入口43，喷头盖4上设置与热流道体3上的针管安装孔34相对应的喷丝成型孔44，喷头盖中心处还设置有用于清洗排除残留物的清洁口45，使用时与O型密封圈5和堵头6紧固密封。

针管7的一头设置在热流道体3上的针管安装孔34内，另一头穿设在喷头盖4喷丝成型孔44内。

在喷丝过程中，料液从料液注入口43流入喷丝头，在压力及重力作用下进入锥体式料液容料腔42和喷丝成型孔44构成的通道，以料液流的形式从喷丝成型孔44喷出。另一方面，芯液从芯液注入口12流入喷丝头，在压力及重力的作用下流入圆柱形腔体23，经过H型芯液流道22，在流道22末端进入芯液流通孔24，流入热流道体3上的针管安装孔34和与之压配成一体的针管7中，使得流入针管安装孔34的芯液从针管7中流出。

由于针管7直径比喷丝成型孔44的直径小，因此芯液流被料液流围绕，使得料液流形成管状，从而在之后工序中形成所需的中空膜纤维丝。

清洗时将与喷头盖4上的清洁口45配合的O型密封圈5和堵头6拧下，同时热流体持续从一端的螺纹孔33进入流道32，从另一端螺纹孔33流出的方式，对喷丝头实行在线循环加热，使残留在喷丝头中的残留物融化，从喷丝成型孔44、针管7和清洁口45流出，从而实现在线清洁。

根据本实用新型的喷丝头可以如下进行组装：将针管7的一头压入热流道体3上的针管安装孔34内，另一头穿设在喷头4盖喷丝成型孔44内并与喷丝成型孔44同轴；再通过销钉压入销钉孔10、20、30、40限位，螺钉旋拧入沉头螺纹孔11、21、31、41锁紧，将喷头基座1、喷头体2、带针管的热流道体3和喷头盖4连接安装在一起。。

 上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (2)

1.一种新型热流道式多孔中空纤维膜喷丝头，包括喷头基座（1）、喷头体（2）、热流道体（3）以及喷头盖（4），其特征在于：所述喷头基座（1）的四周交错分布设置有12个销钉孔（10）和12个沉头螺纹孔（11），所述喷头体（2）四周对应位置设置有销钉孔（20）和通孔（21），所述热流道体（3）四周对应位置设置有销钉孔（30）和通孔（31），所述喷头盖（4）四周对应位置设置有销钉孔（40）和螺纹孔（41），所述销钉孔（10）内设置有销钉将喷头基座（1）、喷头体（2）、热流道体（3）和喷头盖（4）定位，所述沉头螺纹孔（11）内设置有螺钉将喷头基座（1）、喷头体（2）、热流道体（3）和喷头盖（4）紧固于一起，所述喷头基座（1）中轴线处对称设置有两个芯液注入口（12），所述喷头体（2）在对应所述芯液注入口（12）处设置有圆柱形腔体（23）且所述圆柱形腔体（23）分别通过流道连通至设置于喷头体（2）上表面的4个H型芯液流道（22），在所述每个H型芯液流道（22）四个端点的底部设置有4个芯液流通孔（24），所述热流道体（3）内均匀设置有一组弯管形热流道（32），在所述热流道体（3）两个侧面设置有连通至弯管形热流道（32）两个螺纹孔（33），在所述热流道体（3）上还设置有对应于芯液流通孔（24）处设置的16个针管安装孔（34），所述针管安装孔（34）内设置有针管（7），所述喷头盖（4）内设置有锥体式料液容料腔(42)且在喷头盖（4）两个侧面设置有连通至锥体式料液容料腔（42）的料液注入口（43），在所述锥体式料液容料腔（42）内圈设置有与针管安装孔（34）对应的喷丝成型孔（44），针管（7）穿设在喷丝成型孔（44）内并同轴，所述锥体式料液容料腔(42)中心位置设置有带有螺牙的清洁口（45），在所述清洁口（45）处设置有O型密封圈（5）和堵头（6）。

2.根据权利要求1所述的一种新型热流道式多孔中空纤维膜喷丝头，其特征在于：所述喷头基座（1）、喷头体（2）、热流道体（3）以及喷头盖（4）外形均为大小一致的方形结构。