CN204625859U - 一种新型多孔中空纤维膜喷丝头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型多孔中空纤维膜喷丝头,包括喷头基座、喷头体、高强度不锈钢针管和喷头盖，喷头基座上的中心处设置有芯液注入口，喷头体上侧面设置有料液注入口，喷头体上的密封凸台设计，及其与喷头盖上相对应的尖头导料体设计，既解决了喷丝头的密封性问题，同时也使料液流动更加均匀稳定。此外，本实用新型的针管采用改进后的高强度不锈钢针管。本实用新型的有益效果是：改善了中空纤维膜喷丝头的密封性问题、料液流动均匀性问题，从而提高了中空纤维膜丝的质量、提高生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及膜分离技术领域，具体涉及一种新型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，在环保水处理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，大部分依赖进口。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，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。
所公开的技术中使用的都是医用注射针头，由于注射针头的几何尺寸精度较低，硬度低，容易变形，在制模过程中很难保证膜丝的壁厚和均匀性。同时注射针头内孔与外径、喷丝成型孔的同轴度低，影响膜丝的性能和质量。
此外专利201420718345.6所公开的资料中，虽然针的强度有所提高，但台阶式针管加工难度较大，同时其结构设计也会存在密封性不强的问题，从而增加了机械加工的难度。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
为了克服现有技术不足，现提出一种密封性较好、出丝多且出丝质量稳定的新型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：本实用新型提出了一种新型多孔中空纤维膜喷丝头,包括喷头基座、喷头体、高强度不锈钢针管和喷头盖，所述喷头基座、喷头体以及喷头盖上设置有若干通孔且通过螺钉上下依次固定连接，所述喷头基座的中间设置有一芯液注入口，所述喷头体在与喷头基座连接面处设置有一与芯液注入口中轴线一致的圆形内凹式的芯液腔体，在所述芯液腔体内侧四周均匀设置有若干针管安装孔，所述喷头体的底部设置有一密封凸台，在所述密封凸台的内部设置有一盲孔式的料液流道，在料液流道的出口处设置有锥形容料腔，在喷头体的侧面设置有连通至料液流道的料液注入口，所述喷头盖与喷头体接触面设置有一与密封凸台相吻合的密封凹槽，所述密封凹槽内侧四周均匀设置有若干与针管安装孔位置对应的喷丝成型孔，所述高强度不锈钢针管一端设置于针管安装孔内，另一端穿设在所述喷丝成型孔内。
作为一种改进，所述喷头基座、喷头体以及喷头盖连接处设置有位置对应的销钉孔，所述销钉孔内设置有固定销钉。
作为进一步改进，所述密封凹槽内设置有与锥形容料腔相吻合的尖头导料体，所述箭头导料体与锥形容料腔之间存在间隙。
作为进一步改进，所述高强度不锈钢针管直径小于喷丝成型孔孔径。
作为进一步改进，所述高强度不锈钢针管硬度大于HRC40的不锈钢材质所制而成。
(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：
喷头体上侧面设置有料液注入口，喷头体上的密封凸台设计，及其与喷头盖上相对应的尖头导料体设计，既解决了喷丝头的密封性问题，同时也使料液流动更加均匀稳定。此外，本实用新型的针管采用改进后的高强度不锈钢针管，在强度和可靠性增加的同时，针的加工难度降低。改善了中空纤维膜喷丝头的密封性问题、料液流动均匀性问题，从而提高了中空纤维膜丝的质量、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A-A剖视图。
图4是图3中F部位局部放大图。
图5喷头体俯视图。
图6是图5中A-A剖视图。
图7是喷头盖俯视图。
图8是图7中A-A剖视图。
1-喷头基座；2-喷头体；3-高强度不锈钢针管；4-喷头盖；11-通孔；12-销钉孔；13-芯液注入口；21-芯液腔体；22-针管安装孔；23-密封凸台；24-料液流道；25-锥形容料腔；26-料液注入口；41-密封凹槽；42-尖头导料体；43-喷丝成型孔。
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。
如图1至图8所示的一种新型多孔中空纤维膜喷丝头,包括喷头基座1、喷头体2、高强度不锈钢针管3和喷头盖4，所述喷头基座1、喷头体2以及喷头盖4上设置有若干通孔11且通过螺钉上下依次固定连接，所述喷头基座1的中间设置有一芯液注入口13，所述喷头体2在与喷头基座1连接面处设置有一与芯液注入口13中轴线一致的圆形内凹式的芯液腔体21，在所述芯液腔体21内侧四周均匀设置有若干针管安装孔22，所述喷头体2的底部设置有一密封凸台23，在所述密封凸台23的内部设置有一盲孔式的料液流道24，在料液流道24的出口处设置有锥形容料腔25，在喷头体2的侧面设置有连通至料液流道24的料液注入口26，所述喷头盖4与喷头体2接触面设置有一与密封凸台23相吻合的密封凹槽41，所述密封凹槽41内侧四周均匀设置有若干与针管安装孔22位置对应的喷丝成型孔43，所述高强度不锈钢针管3一端设置于针管安装孔22内，另一端穿设在所述喷丝成型孔43内。
其中，所述喷头基座1、喷头体2以及喷头盖4连接处设置有位置对应的销钉孔12，所述销钉孔12内设置有固定销钉；所述密封凹槽41内设置有与锥形容料腔25相吻合的尖头导料体42，所述箭头导料体42与锥形容料腔25之间存在间隙；所述高强度不锈钢针管3直径小于喷丝成型孔43孔径；所述高强度不锈钢针管3硬度大于HRC40的不锈钢材质所制而成。
以上具体实施例提到的一种新型多孔中空纤维膜喷丝头可以如下进行组装：将高强度不锈钢针管3从针管安装孔22压入，与喷头体2连接成一体；另外一头插入到喷头盖4上的喷丝成型孔43中，并与喷丝成型孔43同轴；再通过销钉压入销钉孔12限位，螺钉旋拧入通孔11锁紧，将喷头基座1、带针管的喷头体2和喷头盖4连接安装在一起。
在喷丝过程中，料液从料液注入口26流入喷丝头，在压力及重力作用下流过由料液流道24、锥形容料腔25和喷丝成型孔43构成的通道，以料液流的形式从喷丝成型孔43喷出。另一方面，芯液从芯液注入口13流入喷丝头，在压力及重力的作用下流入芯液腔体21，以平缓稳定的流速通过针管安装孔22，流到高强度不锈钢针管3中，以芯液流的形式从高强度不锈钢针管3中流出。
由于高强度不锈钢针管3直径比喷丝成型孔43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。
根据生产率的要求，可对料液以及芯液各自的输送压力进行适当的调整，在生产过程中，锥形容料腔25在尖头导料体42作用下，使料液能够稳定和均匀地喷出。
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 (5)
1.一种新型多孔中空纤维膜喷丝头,包括喷头基座(1)、喷头体(2)、高强度不锈钢针管(3)和喷头盖(4)，其特征在于：所述喷头基座(1)、喷头体(2)以及喷头盖(4)上设置有若干通孔(11)且通过螺钉上下依次固定连接，所述喷头基座(1)的中间设置有一芯液注入口(13)，所述喷头体(2)在与喷头基座(1)连接面处设置有一与芯液注入口(13)中轴线一致的圆形内凹式的芯液腔体(21)，在所述芯液腔体(21)内侧四周均匀设置有若干针管安装孔(22)，所述喷头体(2)的底部设置有一密封凸台(23)，在所述密封凸台(23)的内部设置有一盲孔式的料液流道(24)，在料液流道(24)的出口处设置有锥形容料腔(25)，在喷头体(2)的侧面设置有连通至料液流道(24)的料液注入口(26)，所述喷头盖(4)与喷头体(2)接触面设置有一与密封凸台(23)相吻合的密封凹槽(41)，所述密封凹槽(41)内侧四周均匀设置有若干与针管安装孔(22)位置对应的喷丝成型孔(43)，所述高强度不锈钢针管(3)一端设置于针管安装孔(22)内，另一端穿设在所述喷丝成型孔(43)内。
2.根据权利要求1所述的一种新型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)以及喷头盖(4)连接处设置有位置对应的销钉孔(12)，所述销钉孔(12)内设置有固定销钉。
3.根据权利要求1所述的一种新型多孔中空纤维膜喷丝头，其特征在于：所述密封凹槽(41)内设置有与锥形容料腔(25)相吻合的尖头导料体(42)，所述尖头导料体(42)与锥形容料腔(25)之间存在间隙。
4.根据权利要求1所述的一种新型多孔中空纤维膜喷丝头，其特征在于：所述高强度不锈钢针管(3)直径小于喷丝成型孔(43)孔径。
5.根据权利要求1所述的一种新型多孔中空纤维膜喷丝头，其特征在于：所述高强度不锈钢针管(3)硬度大于HRC40的不锈钢材质所制而成。
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