CN207287154U - 独立式多芯中空纤维膜喷丝装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种独立式多芯中空纤维膜喷丝装置，包括基体、基座、喷头、若干芯液流道、料液流道一、料液流道二和密封槽；其中，料液流道一横向贯穿于基座内并在基座中心轴上交汇，料液流道二从基座内沿着中心轴方向延伸至喷头的底端面，料液流道一和料液流道二相连通；若干芯液流道从基体的项端面沿平行中心轴方向贯穿至喷头的底端面，同时设置在料液流道内，并与料液流道同轴。采用本实用新型，使得利用该喷丝装置进行成倍效率扩展成多孔喷丝结构时，料液芯液流动均习，多孔喷丝一致性高，膜丝合格率大幅度提升，同时拆装、清洗和维护方便，可进行独立更换。

Description

独立式多芯中空纤维膜喷丝装置

技术领域

本实用新型涉及中空纤维膜，具体地，涉及一种独立式多芯中空纤维膜喷丝装置。

背景技术

中空纤维膜是水处理、血透析、海水淡化、气体分离、液体分离等领域设备的核心部件，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、血透析、气体分离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装置基体的不同位置注入喷丝装置，通过喷丝装置内部的特殊结构，从喷丝装置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，喷丝装置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，优质的喷丝装置设计是首要任务。

目前国内纺制中空纤维膜广泛采用的是单芯均质膜结构，而一膜多芯膜结构在其强度、壁厚均匀性以及通量方面具有一定优势，所以进行必要的相关的研究探索和应用实验。然而专利CN206298665U，名称为一种七芯膜喷丝头的实用新型公开了一种喷丝装置，但具有如下不足：

生产效率低下，只能单丝生产；

对多个独立喷丝装置进行成倍效率的多头扩展时，对流道模组设计、生产要求非常高，多孔的一致性要求很难实现，产品的合格率会受生产参数影响而波动非常大，合格率较低；

其所设计的结构要经常拆开才能提清除残留料液，不易清洗，影响产品的多次重复使用。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的所要解决的技术问题在于提供一种独立式多芯中空纤维膜喷丝装置，当采用这种喷丝装置进行多头扩展时，各个喷丝装置中芯液料液流动的一致好；同时拆装、清洗和维护方便，可进行独立更换。

根据本实用新型提供的一种独立式多芯中空纤维膜喷丝装置，包括基体、若干芯液流道、料液流道一和料液流道二；

其中，所述的料液流道一横向贯穿于基体内并在基体中心轴上交汇，料液流道二从基体内沿着中心轴方向延伸至基体的底端面；

所述的料液流道一和料液流道二相连通；

所述的若干芯液流道从基体的顶端面沿平行中心轴方向贯穿至基体的底端面，且芯液流道的一端设置在料液流道二内，并与所述料液流道二同轴设置；

所述若干芯液流道的截面积总和小于所述料液流道二的截面积。

优选地，所述基体的侧面设置有沿圆周方向均匀分布的若干料液流道一。

优选地，所述若干芯液流道的入口处平于或高于基体的上端面。

优选地，所述基体上包含：基座、喷头。

所述基体上设置有若干芯液流道，基座上设置有料液流道一和料液流道二；

所述的料液流道一横向贯穿于基座内并在基座中心轴上交汇，料液流道二从基座内沿着中心轴方向延伸至喷头的底端面；

所述的料液流道一和料液流道二相连通；

所述的若干芯液流道从基体的顶端面沿平行中心轴方向贯穿至喷头的底端面，且若干芯液流道的一端设置在料液流道二内，并与所述料液流道二同轴设置；

优选地，所述若干芯液流道的截面积总和小于所述料液流道二的截面积。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型中喷丝装置，结构简单，制造工艺简单，在喷丝的生产过程中，芯液、料液的流动更均匀；

2、本实用新型中喷丝装置可以单独使用，也可易于实现在一个喷丝模组上进行喷丝孔数量的无限扩展，可突破性提高生产效率，对多个独立喷丝装置进行成倍效率的多头扩展时，对流道模组设计、生产要求低；

3、本实用新型结构拆装、清洗和维护方便，可进行独立更换。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型的一种截面示意图；

图2(a)为本实用新型第一种变形实施例的截面示意图；

图2(b)为本实用新型第一种变形实施例的结构示意图；

图3为本实用新型的第二种变形例的结构示意图；

图4为本实用新型的多种变形例的截面示意图；

图中：

1-基体；2-若干芯液流道；31-料液流道一；32-料液流道二；4-基座；5-喷头。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

在本实施例中，本实用新型提供的独立式多芯中空纤维膜喷丝装置，包括基体1、若干芯液流道2、料液流道一31和料液流道二32；其中，所述的料液流道一31横向贯穿于基体内并在基体1中心轴上交汇，料液流道二32从基体1内沿着中心轴方向延伸至基体1的底端面；所述的料液流道一31和料液流道二32相连通；所述的若干芯液流道2从基体的顶端面沿平行中心轴方向贯穿至基体的底端面，且芯液流道2的一端设置在料液流道二32内，并与所述料液流道二32同轴设置；所述若干芯液流道2的截面积总和小于所述料液流道二32的截面积。所述基体1的侧面设置有沿圆周方向均匀分布的若干料液流道一31。所述若干芯液流道2的入口处平于或高于基体1的上端面。如图2所示的本实用新型第一种变形实施例中，所述基体1上设置基座4、喷头5，所述基体1上设置有若干芯液流道2，基座4上设置有料液流道一31和料液流道二32；其中，所述的料液流道一31横向贯穿于基座4内并在基座中心轴上交汇，料液流道二32从基座4内沿着中心轴方向延伸至喷头5的底端面；所述的料液流道一31和料液流道二32相连通；所述的若干芯液流道2从基体1的顶端面沿平行中心轴方向贯穿至喷头5的底端面，且若干芯液流道2的一端设置在料液流道二32内，并与所述料液流道二32同轴设置；所述若干芯液流道2的截面积总和小于所述料液流道二32的截面积。

此外，所述与外部模腔相连接的密封连接结构包括：螺纹、卡扣、焊接、密封圈、密封胶、垫片的任一种或者任多种的组合。

如图1所示，本实用新型提供的独立式多芯中空纤维膜喷丝装置，在喷丝过程中，料液从基体上料液流道一31流入，然后，在压力作用下，均匀的以料液流的形式与料液流道一31相连通的料液流道二32的底端流出。另一方面，芯液由若干芯液流道2流进喷丝装置，在压力和重力的作用下经过若干芯液流道2底部流出，由于若干芯液流道2的截面积总和比料液流道二32的截面积小，且若干芯液流道2与料液流道二32同轴，因此芯液流被料液流围绕，使得料液流形成多孔的管状结构，从而在之后工序中形成所需的多芯中空纤维膜丝。

如图2所示，本实用新型提供的独立式多芯中空纤维膜喷丝装置其使用方法与图1相似，区别在于料液流道一31设置在基座上，料液流道二32 沿中心轴方向穿过基座和喷头。

当通过本实用新型提供的独立式多芯中空纤维膜喷丝装置扩展成多孔喷丝设备时，与外部模腔相连接的密封连接结构可以是螺纹、卡扣、密封圈、密封胶、垫片的任一种或者任多种的组合，可对芯液和料液进行密封，方便本实用新型提供的独立式多芯中空纤维膜喷丝装置进行独立拆装、清洗、维护，而不对其他的独立式喷丝装置产生影响，对整体的喷丝模具设计结构要求较低。

如图2、图3和图4所示的变形实施例，当通过本实用新型提供的独立式多芯中空纤维膜喷丝装置构成单孔或多孔喷丝设备时，根据模具外流道结构设计的综合考虑，可以部分或者全部设置喷头5、基座4。

如图3所示，在第二种变形实施例中，若干芯液流道2的入口处高于基体1的上端面，其有利于简化多孔扩展时喷丝结构的整体设计，有利于多孔芯液流动的一致性和稳定性。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (4)

1.一种独立式多芯中空纤维膜喷丝装置，其特征在于，包括基体（1）、若干芯液流道（2）、料液流道一（31）和料液流道二（32），其中，所述的料液流道一（31）横向贯穿于基体内并在基体（1）中心轴上交汇，料液流道二（32）从基体（1）内沿着中心轴方向延伸至基体（1）的底端面，所述的料液流道一（31）和料液流道二（32）相连通，所述的若干芯液流道（2）从基体的顶端面沿平行中心轴方向贯穿至基体的底端面，且芯液流道（2）的一端设置在料液流道二（32）内，并与所述料液流道二（32）同轴设置，所述若干芯液流道（2）的截面积总和小于所述料液流道二（32）的截面积，所述基体（1）的侧面设置有沿圆周方向均匀分布的若干料液流道一（31）。

2.根据权利要求1所述的独立式多芯中空纤维膜喷丝装置，其特征在于，所述若干芯液流道（2）的入口处平于或高于基体（1）的上端面。

3.根据权利要求1所述的独立式多芯中空纤维膜喷丝装置，其特征在于，所述基体（1）上包含：基座（4）、喷头（5）。

4.根据权利要求3所述的独立式多芯中空纤维膜喷丝装置，其特征在于，所述基体（1）上设置有若干芯液流道（2），基座（4）上设置有料液流道一（31）和料液流道二（32），其中，所述的料液流道一（31）横向贯穿于基座（4）内并在基座中心轴上交汇，料液流道二（32）从基座（4）内沿着中心轴方向延伸至喷头（5）的底端面；

所述的料液流道一（31）和料液流道二（32）相连通，所述的若干芯液流道（2）从基体（1）的顶端面沿平行中心轴方向贯穿至喷头（5）的底端面，且若干芯液流道（2）的一端设置在料液流道二（32）内，并与所述料液流道二（32）同轴设置，所述若干芯液流道（2）的截面积总和小于所述料液流道二（32）的截面积。