CN206359670U - 一种中空纤维纺丝机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种中空纤维纺丝机涉及高分子材料加工领域，包括控制仪表箱、混料装置、纺丝装置、传送装置和收丝装置，控制仪表箱、混料装置、纺丝装置、传送装置与收丝装置顺次连接；纺丝装置包括喷丝头、计量泵和氮气罐，氮气罐、计量泵分别与喷丝头连接，混料釜设置有出口，出口与喷丝头通过管道连接，喷丝头包括喷丝板，喷丝板上水平间隔设置有多个喷丝眼；传送装置包括具有传送平板的箱体和设置在传送平板上传导机构，箱体的内部设置有至少一个恒温水浴锅。挤出的中空纤维膜在恒温水浴锅的作用下缓慢降温，从而防止喷丝头堵塞。

Description

一种中空纤维纺丝机

技术领域

本实用新型涉及高分子材料加工领域，具体而言，涉及一种中空纤维纺丝机。

背景技术

纺丝又称化学纤维成形，是制造化学纤维的一种工艺，通常将某些高分子化合物制成胶体溶液或熔化成熔体后由喷丝头细孔压出形成化学纤维。中空纤维纺丝是指成型后的化学纤维丝中间具有中空结构，能够容纳液体或者气体的流通。中空纤维纺丝制得的产品是中空纤维膜，该类膜现已经广泛应用于膜分离技术，膜分离技术是一种广泛应用于溶液或气体物质分离、浓缩和提纯的分离技术。膜壁微孔密布，原液在一定压力下通过膜的一侧，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，达到物质分离及浓缩的目的。膜分离过程为动态过滤过程，大分子溶质被膜壁阻隔，随浓缩液流出，膜不易被堵塞，可连续长期使用。过滤过程可在常温、低压下运行，无相态变化，高效节能。中空纤维膜是分离膜的一种重要形式，现已经广泛的应用于制药、酿造、餐饮、化工、市政污水回佣、医院、小区污水回用、造纸等生产生活污水处理、海水和苦咸水淡化、化学物质的浓缩和回收、膜结晶等领域。

在实验室利用中空纤维纺丝机制作中空纤维时可以进行熔体纺丝：将高聚物加热至熔点以上的适当温度以制备熔体，经挤压机，由计量泵压出喷丝孔，使之形成细流状射入空气中，经冷凝而成为细条。传统实验室中空纤维纺丝机存在的缺陷在于：1.高温的熔体在离开喷丝头后，因瞬间接触到温度很低的空气而快速凝固，使得喷丝头容易堵塞；2.喷丝头挤出的中空纤维膜由于定型不好，时常出现膜内堵塞的问题；3.制成的中空纤维膜在传送的过程中可能重叠而压坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种中空纤维纺丝机，其能够使得挤出的中空纤维膜在恒温水浴锅的作用下缓慢降温，从而防止喷丝头堵塞。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种中空纤维纺丝机，其包括控制仪表箱、混料装置、纺丝装置、传送装置和收丝装置，控制仪表箱、混料装置、纺丝装置、传送装置与收丝装置顺次连接：

混料装置包括混料釜、搅拌器和控制装置，搅拌器设置于混料釜顶部，搅拌器一端置入混料釜中，另一端与控制装置连接；

纺丝装置包括喷丝头、计量泵和氮气罐，氮气罐、计量泵分别与喷丝头连接，混料釜设置有出口，出口与喷丝头通过管道连接，喷丝头包括喷丝板，喷丝板上水平间隔设置有多个喷丝眼；

传送装置包括具有传送平板的箱体和设置在传送平板上传导机构，箱体的内部设置有至少一个恒温水浴锅。

在本实用新型较佳的实施例中，上述恒温水浴锅包括第一恒温水浴锅、第二恒温水浴锅和第三恒温水浴锅，第一恒温水浴锅设置在箱体内并且靠近喷丝头的一端，第二恒温水浴锅设置在第一恒温水浴锅远离喷丝头的一侧，第三恒温水浴锅设置在第二恒温水浴锅远离喷丝头的一侧，第一恒温水浴锅的温度低于喷丝头的温度且高于第二恒温水浴锅的温度，第三恒温水浴锅的温度低于第二恒温水浴锅的温度。

在本实用新型较佳的实施例中，上述传导机构包括第一固定板、第二固定板、固定轴和套筒，第一固定板和第二固定板设置于传送平板的两侧，第一固定板和第二固定板之间间隔设置有多个固定轴，固定轴的一端与第一固定板，另一端与第二固定板连接，固定轴上套设有套筒。

在本实用新型较佳的实施例中，上述传送平板的上表面分别设置有第一卡槽和第二卡槽，第一固定板一侧设置有第一卡持部，第一卡持部选择性地与第一卡槽配合，使第一固定板与传送平板可拆卸连接，第二固定板一侧设置有第二卡持部，第二卡持部选择性地与第二卡槽配合，使第二固定板与传送平板可拆卸连接。

在本实用新型较佳的实施例中，上述固定轴一端与第一固定板螺纹连接,另一端与第二固定板螺纹连接。

在本实用新型较佳的实施例中，上述套筒上间隔设置有多对滚轮组，多对滚轮组间隔设置，滚轮组包括第一滚轮和第二滚轮，第一滚轮和第二滚轮对称设置于中空纤维膜两侧。

在本实用新型较佳的实施例中，上述滚轮组和套筒一体成型。

在本实用新型较佳的实施例中，上述滚轮组与套筒活动连接，滚轮组还包括第一限位块和第二限位块，第一限位块设置在第一滚轮远离第二滚轮的一侧，第二限位块设置在第二滚轮远离第一滚轮的一侧，第一限位块和第二限位块与套筒固定连接。

在本实用新型较佳的实施例中，上述喷丝眼包括口模和芯模，口模套设在芯模中，且芯模从口模中伸出。

本实用新型实施例的有益效果是：中空纤维纺丝机，包括控制仪表箱、混料装置、纺丝装置、传送装置和收丝装置，控制仪表箱、混料装置、混料装置、纺丝装置、传送装置与收丝装置顺次连接。传送装置包括具有传送平板的箱体和设置在传送平板上传导机构，箱体的内部设置有至少一个恒温水浴锅，使从喷丝头挤出的中空纤维膜可以缓慢降温，避免喷丝头的堵塞。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，应当理解，以下附图仅给出了本实用新型的某些实施例，不应被看作是对保护范围的限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例中空纤维纺丝机的示意图；

图2为本实用新型实施例中空纤维纺丝机的喷丝板的示意图；

图3为本实用新型实施例中空纤维纺丝机的喷丝眼的示意图；

图4为本实用新型实施例传送装置的示意图；

图5为本实用新型实施例图4中A处的放大示意图。

图标：100-中空纤维纺丝机；110-控制仪表箱；120-混料装置；130-纺丝装置；160-传送装置；180-收丝装置；121-混料釜；122-搅拌器；123-控制装置；124-控制头；125-搅拌桨；131-喷丝头；132-计量泵；133-氮气罐；134-喷丝板；135-喷丝眼；136-口模；137-芯模；141-第一成型杆；142-连接部；143-第二成型杆；144-第一圆筒内壁；145-圆锥台内壁；146-第二圆筒内壁；147-环隙；148-通道；161-箱体；162-传送机构；163-传送平板；164-第一水浴锅；165-第二水浴锅；166-第三水浴锅；167-第一卡槽；168-第二卡槽；169-第一固定板；170-第二固定板；171-固定轴；172-套筒；173-第一卡持部；174-第二卡持部；175-滚轮组；176-第一滚轮；177-第二滚轮；178-第一限位块；179-第二限位块；181-收丝筒；182-控制组件。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的和技术方案更清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要注意的是，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

对以下实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而仅仅是描述选定的实施例。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，在一个附图中被定义后，随后的附图中将不在对其进行进一步定义和解释。

需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。

第一实施例

请参照图1，本实施例提供一种中空纤维纺丝机100，其包括控制仪表箱110、混料装置120、纺丝装置130、传送装置160和收丝装置180。控制仪表箱110、混料装置120、纺丝装置130、传送装置160和收丝装置180顺次连接。

混料装置120包括混料釜121、设置在混料釜121上部的搅拌器122以及控制装置123，搅拌器122包括控制头124和搅拌桨125，控制头124与混料釜121螺纹连接。搅拌桨125穿过控制头124的中部。搅拌桨125的一端设置有叶片，另一端与控制装置123连接，控制装置123可以控制搅拌桨125的转动和停止，并控制搅拌桨125的转速，并为搅拌桨125的运动提供动力。混料釜121的底壁中心处设置有出口，出口通过管道与纺丝装置130连接。经过混料釜121搅拌反应后将得到的均相铸膜液，上述均相铸膜液通过管道流入纺丝装置130。上述混料釜121的出口设置在底壁的中部，有益效果是，在喷丝的最后可以尽可能的将铸膜液都进行喷丝，避免浪费。同时，也避免有部分铸膜液一直滞留在底壁的中央，形成死角区，影响铸膜液的均一性。

纺丝装置130包括喷丝头131、计量泵132和氮气罐133，混料釜121的出口通过管道与喷丝头131连接，使得铸膜液可以流入喷丝头131。计量泵132与喷丝头131连接，用以控制铸膜液流入喷丝头131的速度，进而控制喷丝的速度。氮气罐133也与喷丝头131连接，在成膜过程中，吹扫氮气用以使得膜形成中空。

请参照图2和图3，喷丝头131包括喷丝板134，喷丝板134在水平方向上间隔设置有多个用于同时挤出多条中空纤维膜喷丝眼135。请参照图3，喷丝眼135包括口模136和芯模137，芯模137套设在口模136当中。芯模137包括第一成型杆141、连接部142和第二成型杆143。连接部142为圆锥台，其大口的一端与第一成型杆141一端连接，小口的一端与第二成型杆143的一端连接。第一成型杆141、连接部142和第二成型杆143三者顺次连接，且三者的轴线重合。芯模137的中部沿轴向开设有通孔，通孔和氮气罐133连通，成膜时氮气通过通孔吹扫中空纤维膜的内腔。将通孔设置在芯模137的中部，并且沿着芯模137的径向，可以使得吹出的氮气沿着中空纤维膜空腔中部，从而对中空纤维膜的管壁形成均匀的冲击力，避免了在吹扫过程中，中空纤维膜发生形变而纵截面不圆。

口模136的内腔包括第一圆筒内壁144、圆锥台内壁145和第二圆筒内壁146，第一圆筒内壁144和第一成型杆141间隔有一定的距离，连接部142与圆锥台内壁145间隔有一定的距离，第二圆筒内壁146与第二成型杆143间隔有一定的距离。第二成型杆143从口模136中伸出一定距离，在铸膜过程中中空膜的中部容易堵塞，虽然通过芯模137中部的通孔吹扫氮气，但是不可避免的会有部分的堵塞情况。芯模137从口模136中伸出，给中空膜的内壁更多的定位时间和距离，可以有效的减缓中空膜内堵塞的情况。从口膜伸出的第二成型杆143的一端，底面与侧面的连接处形成了圆弧倒角，在成膜过程中，棱形角可能会在中空膜的内壁上留下一道道的沿周向的横。这些横会使得中空膜沿着横的方向容易发生断裂。圆弧倒角的设计有效的解决了这一问题。经圆弧倒角铸造成的中空膜，其内壁上不会有横线，生产出的中空膜将不容易发生断裂。芯模137和口模136之间套设，中间留有铸膜液体通过的环隙147。在第一圆筒内壁144上设有流通铸膜液的通道148，通道148将环隙147与管道连通，形成铸膜液流动的通道148。

请参照图4，传送装置160包括箱体161和传送机构162。传送机构162设置在箱体161上。

箱体161具有传送平板163，传送平板163上面设置有传送机构162。箱体161的内部靠近传送平板163设置有第一水浴锅164，第二水浴锅165和第三水浴锅166。第一水浴锅164，第二水浴锅165和第三水浴锅166沿着中空膜的传送方向，从靠近喷丝头131的一端向远离喷丝头131的一端顺次设置。中空膜在传送过程中，依次靠近第一水浴锅164，第二水浴锅165和第三水浴锅166。喷头、第一水浴锅164、第二水浴锅165和第三水浴锅166的温度依次递减，从喷丝头131挤出的中空膜在传送过程中依次经过靠近温度递减的第一水浴锅164、第二水浴锅165和第三水浴锅166，实现了中空膜在传送过程中的温度的缓慢降低，能够有效的解决喷丝头131堵塞的问题。且在这个过程中，可以通过控制第一水浴锅164、第二水浴锅165和第三水浴锅166的温度来控制中空膜降温的速率，以适用不同成分的中空膜的要求。需要说明的是，本实施例中水浴锅的最优数量为3个，在其他实施例中，水浴锅的数量可以是一个或者多个，水浴锅的数量是其他数量是也可以达到本实施例中的有益效果，也是本实用新型要保护的范围。

传送平板163的上表面设置有第一卡槽167和第二卡槽168，第一卡槽167和第二卡槽168靠近传送平板163的两侧，且沿着中空膜的传送方向延伸。

请参照图4和图5，传送机构162包括第一固定板169、第二固定板170、固定轴171和套筒172。第一固定板169与第二固定板170通过固定轴171连接，套筒172设置在固定轴171上。

第一固定板169和第二固定板170为两个薄板，垂直于传送平板163的第一固定板169和第二固定板170设置在传送平板163的两侧，并且沿着中空膜的传送方向延伸。第一固定板169上设置有第一卡持部173，第一卡持部173与第一卡槽167配合。第一卡持部173可安装在第一卡槽167中，实现第一卡持部173和第一卡槽167的配合；也可从第一卡槽167中取出，实现第一卡持部173与第一卡槽167的拆分。同样的第二固定板170上设置有第二卡持部174，第二卡持部174与第二卡槽168选择性的配合，可实现第二卡持部174与第二卡槽168的拆卸与安装。

第一固定板169和第二固定板170之间间隔设置有多个固定轴171，固定轴171的一端与第一固定板169螺纹连接，另一端与第二固定板170螺纹连接。螺纹连接的方式可实现固定轴171与第一固定板169、第二固定板170的可拆卸连接。应理解，固定轴171与第一固定板169与第二固定板170的连接方式还可以是其他方式，例如固定连接。

套筒172套设在固定轴171上，套筒172在外力作用下可以转动。套筒172的转动减小了中空膜在传送过程中的阻力。套筒172上间隔设置有多对滚轮组175，滚轮组175包括第一滚轮176、第二滚轮177、第一限位块178和第二限位块179。第一滚轮176和第二滚轮177设置在中空纤维膜两侧，并且套设在滚筒上。使得第一滚轮176和第二滚轮177可以在套筒172上转动。第一限位块178和第二限位块179固定连接在套筒172上，且第一限位块178设置在第一滚轮176远离第二滚轮177的一侧，第二限位块179设置在第二滚轮177远离第一滚轮176的一侧。第一限位块178和第二限位块179将第一滚轮176和第二滚轮177限制在第一限位块178和第二限位块179之间。第一滚轮176和第二滚轮177与中空纤维膜连接，中空纤维膜在传送过程中，套筒172、第一滚轮176和第二滚轮177转动起到了传送中空纤维膜的作用，且第一滚轮176和第二滚轮177与中空纤维膜连接，起到了将中空纤维膜定型的作用，使得中空纤维膜的直径大小接近。应当理解，在其他实施例中可以没有第一限位块178和第二限位块179，第一滚轮176和第二滚轮177可以与套筒172一体成型。滚轮组175也能起到传送中空纤维膜和定型中空纤维膜的效果，也在本使用新型保护的范围内。

收丝装置180包括收丝筒181和控制组件182，收丝筒181与控制组件182连接。控制组件182可以带动收丝筒181转动，从而把中空纤维膜收到收丝筒181上。

控制仪表箱110设置在混料装置120旁边，并通过线路与传送装置160、收丝装置180和混料装置120连接，以控制传送装置160、收丝装置180和混料装置120。

综上所述，本实用新型的中空纤维纺丝机，包括控制仪表箱、混料装置、纺丝装置、传送装置和收丝装置，控制仪表箱、混料装置、混料装置、纺丝装置、传送装置与收丝装置顺次连接。传送装置包括具有传送平板的箱体和设置在传送平板上传导机构，箱体的内部设置有至少一个恒温水浴锅，使从喷丝头挤出的中空纤维膜可以缓慢降温，避免喷丝头的堵塞。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制所述实施例，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的设计思维内，所作的任何等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种中空纤维纺丝机，其特征在于，其包括控制仪表箱、混料装置、纺丝装置、传送装置和收丝装置，所述控制仪表箱、所述混料装置、所述纺丝装置、所述传送装置与所述收丝装置顺次连接：

所述混料装置包括混料釜、搅拌器和控制装置，所述搅拌器设置于所述混料釜顶部，所述搅拌器一端置入所述混料釜中，另一端与控制装置连接；

所述纺丝装置包括喷丝头、计量泵和氮气罐，所述氮气罐、所述计量泵分别与所述喷丝头连接，所述混料釜设置有出口，所述出口与所述喷丝头通过管道连接，所述喷丝头包括喷丝板，所述喷丝板上水平间隔设置有多个喷丝眼；

所述传送装置包括具有传送平板的箱体和设置在所述传送平板上传导机构，所述箱体的内部设置有至少一个恒温水浴锅。

2.根据权利要求1所述的中空纤维纺丝机，其特征在于，所述恒温水浴锅包括第一恒温水浴锅、第二恒温水浴锅和第三恒温水浴锅，所述第一恒温水浴锅设置在所述箱体内并且靠近所述喷丝头的一端，所述第二恒温水浴锅设置在所述第一恒温水浴锅远离所述喷丝头的一侧，所述第三恒温水浴锅设置在所述第二恒温水浴锅远离所述喷丝头的一侧，所述第一恒温水浴锅的温度低于所述喷丝头的温度且高于所述第二恒温水浴锅的温度，所述第三恒温水浴锅的温度低于所述第二恒温水浴锅的温度。

3.根据权利要求1所述的中空纤维纺丝机，其特征在于，所述传导机构包括第一固定板、第二固定板、固定轴和套筒，所述第一固定板和所述第二固定板设置于所述传送平板的两侧，所述第一固定板和所述第二固定板之间间隔设置有多个所述固定轴，所述固定轴的一端与所述第一固定板，另一端与所述第二固定板连接，所述固定轴上套设有所述套筒。

4.根据权利要求3所述的中空纤维纺丝机，其特征在于，所述传送平板的上表面分别设置有第一卡槽和第二卡槽，所述第一固定板一侧设置有第一卡持部，所述第一卡持部选择性地与所述第一卡槽配合，使所述第一固定板与所述传送平板可拆卸连接，所述第二固定板一侧设置有第二卡持部，所述第二卡持部选择性地与所述第二卡槽配合，使所述第二固定板与所述传送平板可拆卸连接。

5.根据权利要求3所述的中空纤维纺丝机，其特征在于，所述固定轴一端与所述第一固定板螺纹连接,另一端与所述第二固定板螺纹连接。

6.根据权利要求3所述的中空纤维纺丝机，其特征在于，所述套筒上间隔设置有多对滚轮组，多对所述滚轮组间隔设置，所述滚轮组包括第一滚轮和第二滚轮，所述第一滚轮和所述第二滚轮对称设置于中空纤维膜两侧。

7.根据权利要求6所述的中空纤维纺丝机，其特征在于，所述滚轮组和所述套筒一体成型。

8.根据权利要求6所述的中空纤维纺丝机，其特征在于，所述滚轮组与所述套筒活动连接，所述滚轮组还包括第一限位块和第二限位块，所述第一限位块设置在所述第一滚轮远离所述第二滚轮的一侧，所述第二限位块设置在所述第二滚轮远离所述第一滚轮的一侧，所述第一限位块和所述第二限位块与所述套筒固定连接。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的中空纤维纺丝机，其特征在于，所述喷丝眼包括口模和芯模，所述口模套设在所述芯模中，且所述芯模从所述口模中伸出。