CN205361081U - 一种中空纤维膜组件的一次注胶装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种中空纤维膜组件的一次注胶装置，包括膜丝束和膜盒，一定数量的膜丝排列并固定于夹丝板，形成所述膜丝束，伸出夹丝板端的膜丝束放入膜盒或者膜柱端盖；其中：所述膜盒的一端为封装物端，在注胶封装工艺开始之前膜丝束插入膜盒之后封装盐水通入膜盒，在封装工艺完成之后封装盐水经出液口收集；注胶时通过注胶容器从膜盒一端移动至另一端，同时挤压注胶容器将胶沿膜丝束和膜盒或者膜柱端盖之间的缝隙注入至膜盒标记处，用于对膜丝束的末端进行封胶。本实用新型的装置通过引入可回收的工业盐水作为封装物，实现了对中空纤维膜组件的一次注胶，而且大大降低了注胶成本。

Description

一种中空纤维膜组件的一次注胶装置

技术领域

本实用新型涉及膜分离技术领域，具体涉及一种中空纤维膜组件的一次注胶装置。

背景技术

膜处理技术作为一种可对溶液或气体物质进行分离、浓缩和提纯的分离技术，其原理是：原液在一定压力下通过微孔密布的膜壁膜的一侧，溶剂及小分子溶质透过膜壁为滤出液，而大分子溶质被膜截留，以此来达到物质分离及浓缩的目的。由于膜分离技术兼具分离、浓缩、纯化和精制的功能，因此目前也已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域。而且由于膜分离的过程是一个动态的过滤过程，大分子溶质被膜壁阻隔后随浓缩液流出，因此膜不易被堵塞，可连续长期使用，因此巨大的潜力使得膜处理技术已成为当今分离科学中最重要的手段之一。

中空纤维膜作为分离膜的一种重要形式，其应应用产品形式主要包括中空纤维微虑膜(MF)、中空纤维超滤膜(UF)、中空纤维反渗透膜(RO)等以及MBR技术等，中空纤维膜在使用过程中是通过将膜丝固定在组件外壳上，从而形成相对封闭的分离环境，主要包括帘式膜和柱式膜两种结构形式。对于常规的中空纤维膜(以帘式膜为例)主要有以下两种注胶和封装形式：

一种是：先对一定数量的膜丝进行注胶封装机切削，然后插入膜盒(集水管)，再采用聚氨酯等软胶进行粘结；

另一种是：先将一定数量的膜丝封装在膜盒(集水管)的上半部分，切削完成后再用胶粘结上下两部分，组成完成整的膜盒(集水管)。

柱式膜的注胶和封装方式与此类似，可以看出，上述常规注胶和封装方式虽然工艺成熟，但需要进行两次间隔注胶，不仅工装程序繁琐，生产效率有待提高，而且而对膜盒(集水管)分割式使用再粘结的方式会带来二次检验。

目前已有个别厂家使用甘油、石蜡等物质对中空纤维膜进行一次注胶，但工装程序并未并得到明显改善，且注胶无法进一步回收，导致降低成本有限。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种中空纤维膜组件的一次注胶装置，旨在优化对中空纤维膜组件的注胶和封装工艺。

本实用新型采用的技术方案具体为：

一种中空纤维膜组件的一次注胶装置，包括膜丝束和膜盒，一定数量的膜丝排列并固定于夹丝板，形成所述膜丝束，伸出夹丝板端的膜丝束放入膜盒中；其中：

所述膜盒的一端为封装物端，在注胶封装工艺开始之前膜丝束放入膜盒之后封装盐水通入膜盒，在封装工艺完成之后封装盐水经出液口收集；

注胶时通过注胶容器从膜盒一端移动至另一端，同时挤压注胶容器，将胶沿膜丝束和膜盒或者膜柱端盖之间的缝隙以一定速度注入至膜盒标记处，用于对膜丝束的末端进行封胶。

在上述中空纤维膜组件的一次注胶装置中，在封装工艺完成之后封装盐水经出液口收集至调液池，用于对封装盐水进行回收再利用。

在上述中空纤维膜组件的一次注胶装置中，所述调液池设有过滤单元和浓度检测单元，其中：

所述过滤单元用于去除回收的封装盐水中含有杂质及胶状物；

所述浓度检测单元用于检测回收的盐水浓度，并根据检测到的盐水浓度将盐水浓度调整至设定的可回用水平。

在上述中空纤维膜组件的一次注胶装置中，膜丝束相对膜盒的填充密度在30～50％之间。

在上述中空纤维膜组件的一次注胶装置中，封装盐水的浓度大于20wt％。

在上述中空纤维膜组件的一次注胶装置中，封装盐水没入膜丝1的根部0.5～1cm。

本实用新型产生的有益效果是：

本实用新型的一次注胶装置节省了一次注胶成本以及相应的工装程序，改善了中空纤维膜组件的注胶及封装方式，提高了生产效率，降低了生产成本提高了生产效率。能够应用于如帘式膜、柱式膜、可拆卸式膜元件等中空纤维膜的不同组件形式，具有广阔的市场前景和推广价值。

附图说明

当结合附图考虑时，能够更完整更好地理解本实用新型。此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型一种中空纤维膜组件的一次注胶装置的结构示意图。

图中：

1、膜丝

2、夹丝板

3、膜盒(集水管)

4、盐水注入口

5、注胶容器。

6、调液池

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型的技术方案作进一步详细的说明。

如图1所示的一种用于中空纤维膜组件的一次注胶装置，包括膜丝束和膜盒3，膜丝束是由一定数量的膜丝1通过夹丝板2排列而成，伸出夹丝板2端的膜丝束放入膜盒3中；其中：

膜盒的一端为兼具进液口和出液口功能的封装物端，在注胶封装工艺开始之前，封装盐水(如工业盐水)通过进液口通入膜盒，在封装工艺完成之后封装盐水经出液口收集至调液池6；

膜盒的另一端为注胶端，注胶时通过特制的注胶容器5将胶沿膜丝束和膜盒(或者膜柱端盖)之间的缝隙以一定速度注入至临近溢出膜盒3，注胶容器5的胶嘴可根据胶的粘度和密度选择，保证胶的流速，可均匀填充至丝缝、膜丝束和膜盒缝隙间，对膜丝束的末端进行封胶。

调液池设有过滤单元和浓度检测单元，其中：过滤单元用于对回收的封装盐水中含有的杂质及胶状物进行过滤，之后经浓度检测单元处理，根据检测到的封装盐水浓度将盐水浓度调整至设定的可回用水平后通至进液口，实现封装盐水的循环使用。

膜丝束相对膜盒的填充密度在30～50％之间。

封装工业盐水的浓度大于20wt％。

封装工业盐水没入膜丝1的根部0.5～1cm。

采用上述装置对中空纤维膜注胶的过程具体包含如下步骤：

S10、排丝：首先将一定数量的膜丝1通过夹丝板2排成适合放入膜柱端盖或膜盒3(集水管)形状大小的膜丝束，填充密度在30～50％(即膜丝束的总横截面积占膜盒横截面积的百分比)，通过填充密度来确定膜丝束中的膜丝根数，之后将排好的膜丝1的竖末端切削齐整，放入膜盒3，膜盒3有特定的卡台，保证膜丝束正好可放于此位置，控制产水流道，避免由于膜式束插入膜盒底部导致出水受限制。

S20、注入盐水以及封胶：在封装物端，将配制好一定浓度的工业盐水(一般不低于25g/100g水)，从盐水注入口4(进液口和出液口合一)通过U型胶管注入，直至将膜丝1的根部没入1cm左右；在注胶端，注胶时通过特制的注胶容器5(瓶体为软硬适中的PP、PE等材质，方便挤压，配有可更换的圆锥状长嘴，不同密度和粘度的胶选择对应胶嘴，可控制流速)从膜盒一端移动至另一端，同时挤压容器将胶沿膜丝束和膜盒3(或端盖)的缝隙以一定速度注入至膜盒3标记处，作为一种优选，注胶5可以为聚氨酯胶或者环氧树脂胶。

S30、盐水回收：注胶的固化温度和时间达标后，通过U型管将盐水排出至调液池6，对收集的盐水进行过滤以及浓度调整处理之后，即可在另一段对膜丝的注胶工序中继续使用；完全固化后，一个注胶封装工序即完成。

可以看出，本实用新型的注胶成型装置通过引入工业盐水作为膜盒内的封装物，大幅度地降低了注胶的成本。若采用甘油或石蜡作为封装物，成本均在6000RMB/t左右且难以回收，氯化石蜡粘度高(在50℃能有150～250mPa·s)，受膜丝束填充密度的影响，粘附膜丝束的液体石蜡难以流出，回收率较低，而且需额外增加回收工序，而甘油的相对成本高，膜丝束粘附甘油残留回收率损失相对大；而使用工业盐水的成本仅400～600RMB/t，且能够回收利用。而且通过本实用新型的注胶装置实现了对中空纤维膜的一次注胶成型，在简化了工装程序的前提下，无需增加额外的设备成本。

以上结合附图对本实用新型的实施例进行了详细地说明，此处的附图是用来提供对本实用新型的进一步理解。显然，以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何对本领域的技术人员来说是可轻易想到的、实质上没有脱离本实用新型的变化或替换，也均包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种中空纤维膜组件的一次注胶装置，其特征在于，包括膜丝束和膜盒，一定数量的膜丝排列并固定于夹丝板，形成所述膜丝束，伸出夹丝板端的膜丝束放入膜盒或者膜柱端盖；其中：

所述膜盒的一端为封装物端，在注胶封装工艺开始之前膜丝束放入膜盒之后封装盐水通入膜盒，在封装工艺完成之后封装盐水经出液口收集；

注胶时通过注胶容器从膜盒一端移动至另一端，同时挤压注胶容器将胶沿膜丝束和膜盒或者膜柱端盖之间的缝隙注入至膜盒标记处。

2.根据权利要求1所述的中空纤维膜组件的一次注胶装置，其特征在于，在封装工艺完成之后封装工业盐水经出液口收集至调液池，用于对封装盐水进行回收再利用。

3.根据权利要求2所述的中空纤维膜组件的一次注胶装置，其特征在于，所述调液池设有过滤单元和浓度检测单元，其中：

所述过滤单元用于去除回收的封装盐水中含有的杂质及其它胶状物；

所述浓度检测单元用于检测回收的盐水浓度，并根据检测到的盐水浓度将盐水浓度调整至设定的可回用水平。

4.根据权利要求1所述的中空纤维膜组件的一次注胶装置，其特征在于，膜丝束相对膜盒的填充密度在30～50％之间。

5.根据权利要求1所述的中空纤维膜组件的一次注胶装置，其特征在于，所述封装盐水的浓度大于20wt％。

6.根据权利要求1所述的中空纤维膜组件的一次注胶装置，其特征在于，封装盐水没入膜丝的根部0.5～1cm。