CN211616323U - 一种离心制膜用气动恒压注射泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及膜材料制造领域，具体是一种离心制膜用气动恒压注射泵。压缩气体恒压装置与制膜液储罐装置的储液罐体通过活接接口相连通，制膜液储罐装置的液体注入单向阀安装于注液密封盖的中心孔，注液密封盖与储液罐体的注液口相连，泄压阀与储液罐体相连；储液罐体的底部为锥形，在锥形的最底端为出液口；数控出液装置的数控电磁阀的进液口与储液罐体出液口联接，电源控制器与数控电磁阀之间通过电源排线联接。利用该气动恒压注射泵可将制膜液以恒定的压力和流速压出，并可通过控制液体注入的通断，通断过程中的压力变化小。该气动恒压注射泵可满足工业化大面积离心制膜时，大量制膜液恒压稳流注入的需求。

Description

一种离心制膜用气动恒压注射泵

技术领域

本实用新型涉及膜材料制造领域，具体是一种离心制膜(又称旋转制膜)设备的气动恒压注射泵。

背景技术

具有特殊有序微观结构的柔性薄膜材料是现代工业中重要的基础材料，以新型二维材料和小分子功能材料的溶液为原料，利用溶液成膜技术快速高效的制备具有有序微观结构的膜材料是薄膜材料制备技术发展的重要技术需求。

中国发明专利申请(公开号108568926A)公开了一种高效制备高定向、高致密二维材料薄膜的方法，采用内表面光滑的圆形管作为模具，并使模具高速旋转；在这一过程中，将含有成膜物质的溶液或分散液倒入模具中，溶液在离心力的作用下可以在模具表面快速形成均匀致密且微观结构有序的薄膜材料。利用该技术可实现二维材料、有机高分子材料、以及其他有机无机纳米材料等之一种或两种及以上薄膜及复合薄膜材料的高效制备，这为新型膜材料的高效控制制备提供了解决方案。中国发明专利申请(公开号110394933A)公开了一种用于离心制膜的成膜液体注入装置，可利用针头形成超细液流在旋转滚筒的表面有序可控的注入成膜液体，从而实现薄膜结构的精确控制制备，但该针头注入装置需要与成膜液加压装置配合使用。

目前可用于成膜液加压注入的设备包括：离心泵、蠕动泵、注射泵等多种商用设备，但是离心泵的注入压力难以调整和精确控制，蠕动泵在注入过程中会出现脉冲液流，影响成膜的均匀性，而常规注射泵的容积通常较小，难以满足大面积制膜中大量成膜液连续注入的需求，并且由于注射泵的推杆运动是由机械丝杠滑轨控制实现的，其加速和减速阶段产生的注射压力变化同样会对成膜的均匀性造成影响。因此，急需开发一种可以实现大容量连续注入、液流稳定且控制通断的新型注射泵，配合离心制膜主机使用，以满足工业化大面积离心制膜的应用需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种离心制膜用气动恒压注射泵，利用该气动恒压注射泵可将制膜液以恒定的压力和流速压出，并可通过控制液体注入的通断，通断过程中的压力变化小，可满足工业化大面积离心制膜的大量制膜液恒压稳流注入的需求。

本实用新型的技术方案：

一种离心制膜用气动恒压注射泵，包括：压缩气体恒压装置、制膜液储罐装置以及数控出液装置，压缩气体恒压装置与制膜液储罐装置的储液罐体通过活接接口相连通，制膜液储罐装置包括：储液罐体、注液密封盖、液体注入单向阀、泄压阀，液体注入单向阀安装于注液密封盖的中心孔，注液密封盖与储液罐体的注液口相连，泄压阀与储液罐体相连；储液罐体的底部为锥形，在锥形的最底端为出液口；数控出液装置包括：数控电磁阀、电源控制器，数控电磁阀的进液口与储液罐体出液口联接，电源控制器与数控电磁阀之间通过电源排线联接。

所述的离心制膜用气动恒压注射泵，压缩气体恒压装置包括：压缩气体钢瓶、加压阀、高压表、减压调压阀、低压表、气体注入单向阀，这些部件通过刚性金属管道依次联通。

所述的离心制膜用气动恒压注射泵，液体注入单向阀以焊接的方式与注液密封盖相连，泄压阀以焊接或螺纹装配的方式与储液罐体相连。

所述的离心制膜用气动恒压注射泵，储液罐体设置于罐体支撑架底座上。

所述的离心制膜用气动恒压注射泵，数控出液装置还包括注射管路快速接口，数控电磁阀的进液口通过螺纹连接的方式与储液罐体出液口联接，数控电磁阀的出液口通过螺纹连接的方式与快速接口联接，快速接口选用螺纹式或插拔式。

所述的离心制膜用气动恒压注射泵，数控出液装置还包括电源及通讯接口，电源控制器与电源及通讯接口之间通过电源排线连接，电源及通讯接口与离心制膜机相应控制接口相连。

本实用新型的优点及有益效果是：

本实用新型是利用具有精确可调且调整后可实现恒定压力输出的压缩气体作为动力，将制膜液通过具有稳压结构的大容量(大容量范围为100mL～100m³)罐体持续压出，形成稳定的液流，用于离心制膜。同时，利用电磁阀作为液流通断的控制部件，实现与离心制膜设备的同步操作，从而满足精确制膜的应用需求。上述技术所实现的离心制膜可以在保持常规离心制膜高效可控的基础上，满足大面积快速制膜的需求，是离心制膜技术实现工业化放大的重大技术改进。

附图说明

图1.本实用新型离心制膜用气动恒压注射泵的基本结构和关键部件图。

图中数字指代的部件名称如下：

1：压缩气体钢瓶；2：加压阀；3：高压表；4：低压表；5：减压调压阀；6：气体注入单向阀；7：液体注入单向阀；8：注液密封盖；9：泄压阀；10：制膜液；11：储液罐体；12：罐体支撑架底座；13：电源及通讯接口；14：电源控制器；15：数控电磁阀；16：快速接口。

具体实施方式

下面，结合附图对本实用新型进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型可用于离心制膜(又称旋转制膜)的气动恒压注射泵的设计和基本构成，其核心部件包括：压缩气体恒压装置、制膜液储罐装置以及数控出液装置。其中，

压缩气体恒压装置包括：压缩气体钢瓶1、加压阀2、高压表3、减压调压阀5、低压表4、气体注入单向阀6等部件，这些部件通过刚性金属管道依次联通，并与制膜液储罐装置的储液罐体11通过活接接口相连通。

制膜液储罐装置包括：储液罐体11、注液密封盖8、液体注入单向阀7、泄压阀9、罐体支撑架底座12等部件，其中液体注入单向阀7以焊接的方式与注液密封盖8的中心孔相连，然后共同以螺纹连接的方式与储液罐体11的注液口相连，泄压阀9可以以焊接或螺纹装配的方式与储液罐体11相连；储液罐体11设置于罐体支撑架底座12上，其底部为锥形，在锥形的最底端为出液口。

数控出液装置包括：数控电磁阀15、电源控制器14、电源及通讯接口13以及注射管路快速接口16等部件，其中数控电磁阀15的进液口通过螺纹连接的方式与储液罐体11出液口联接，数控电磁阀15的出液口通过螺纹连接的方式与快速接口16联接，快速接口16可选用螺纹式或插拔式；电源控制器14与数控电磁阀15之间通过电源排线联接，数控电磁阀15可在电源控制器14的控制下实现输出液体的通断控制；电源控制器14与电源及通讯接口13之间通过电源排线连接，电源及通讯接口13可与离心制膜机相应控制接口相连，实现折射泵在制膜过程中的控制。

基于上述构造制造的注射泵在工作状态下，各个管路接口均为密封状态，与外界大气不连通。

本实用新型气动恒压注射泵工作前，在不带压情况下，将注液密封盖8拧开，即可将制膜液10倾倒入储液罐体11中至一定高度，之后将注液密封盖8拧紧，并拧紧卸压阀9。打开加压阀2，确定高压表3的示数不低于2MPa；调整减压调压阀5使其输出压力至一不高于0.6MPa(低压表4的示数)的恒定值。将电源及通讯接口13与连续离心制膜机的对应通讯接口相连，自检成功后即可实现控制注射通断。

结果表明，利用本实用新型气动恒压注射泵可将制膜液以恒定的压力和流速压出，并可通过控制液体注入的通断，通断过程中的压力变化小。该离心制膜用气动恒压注射泵可满足工业化大面积离心制膜时，大量制膜液恒压稳流注入的需求。

以上是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型。其中设备的各个组成部分还可以做若干改进和变形，在不脱离本实用新型技术的原理的改进和变形，也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种离心制膜用气动恒压注射泵，其特征在于，包括：压缩气体恒压装置、制膜液储罐装置以及数控出液装置，压缩气体恒压装置与制膜液储罐装置的储液罐体通过活接接口相连通，制膜液储罐装置包括：储液罐体、注液密封盖、液体注入单向阀、泄压阀，液体注入单向阀安装于注液密封盖的中心孔，注液密封盖与储液罐体的注液口相连，泄压阀与储液罐体相连；储液罐体的底部为锥形，在锥形的最底端为出液口；数控出液装置包括：数控电磁阀、电源控制器，数控电磁阀的进液口与储液罐体出液口联接，电源控制器与数控电磁阀之间通过电源排线联接。

2.按照权利要求1所述的离心制膜用气动恒压注射泵，其特征在于，压缩气体恒压装置包括：压缩气体钢瓶、加压阀、高压表、减压调压阀、低压表、气体注入单向阀，这些部件通过刚性金属管道依次联通。

3.按照权利要求1所述的离心制膜用气动恒压注射泵，其特征在于，液体注入单向阀以焊接的方式与注液密封盖相连，泄压阀以焊接或螺纹装配的方式与储液罐体相连。

4.按照权利要求1所述的离心制膜用气动恒压注射泵，其特征在于，储液罐体设置于罐体支撑架底座上。

5.按照权利要求1所述的离心制膜用气动恒压注射泵，其特征在于，数控出液装置还包括注射管路快速接口，数控电磁阀的进液口通过螺纹连接的方式与储液罐体出液口联接，数控电磁阀的出液口通过螺纹连接的方式与快速接口联接，快速接口选用螺纹式或插拔式。

6.按照权利要求1所述的离心制膜用气动恒压注射泵，其特征在于，数控出液装置还包括电源及通讯接口，电源控制器与电源及通讯接口之间通过电源排线连接，电源及通讯接口与离心制膜机相应控制接口相连。

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