CS258192B1

CS258192B1 - The method of coagulating the fiber and the apparatus for performing the method

Info

Publication number: CS258192B1
Application number: CS869353A
Authority: CS
Inventors: Antonin Urban; Jaroslav Pridal
Original assignee: Antonin Urban; Jaroslav Pridal
Priority date: 1986-12-16
Filing date: 1986-12-16
Publication date: 1988-07-15
Also published as: CS935386A1

Abstract

Očelem řešení je zvýšení efektivnosti při koagulaci dutých vláken, používaných zejména při membránové separaci. Podstata způsobu podle tohoto řešení spočívá v tom, že vlákno se unáší koagulační kapalinou v proudovodu. Podstata zařízení k provedení způsobu spočívá v tom, že na vstupu do proudovodu je umístěno koagulační hrdlo, vyvedené z přepadové nádoby s přívodním potrubím koagulační kapaliny. Přepadová nádoba je umístěna ve sběrné nádobě s odváděcím hrdlem přepadlé koagulační kapaliny, která potrubím odtéká do zásobní nádoby, ze které je odváděno sacím potrubím čerpadla do potrubí zpět k hrdlu přepadové nádoby. Do zásobní nádoby je vyústěn rovněž proudovod, ze kterého je vlákno odváděno k dalším operacím přes vodicí válečky. Mezi koagulační hrdlo a vnitřní stěnu přepadové nádoby je vloženo síto. Rychlost koagulační kapaliny je regulována v proudovodu škrticím prvkem.The purpose of the solution is to increase the efficiency in the coagulation of hollow fibers, used in particular in membrane separation. The essence of the method according to this solution consists in that the fiber is carried away by the coagulation liquid in the flow line. The essence of the device for carrying out the method consists in that at the inlet to the flow line there is placed a coagulation nozzle, led out of an overflow vessel with a supply pipe for the coagulation liquid. The overflow vessel is placed in a collection vessel with a discharge nozzle for the overflowed coagulation liquid, which flows through a pipe to a storage vessel, from which it is discharged through the pump suction pipe into a pipe back to the neck of the overflow vessel. A flow line also opens into the storage vessel, from which the fiber is discharged to further operations via guide rollers. A sieve is inserted between the coagulation nozzle and the inner wall of the overflow vessel. The speed of the coagulation liquid is regulated in the flow line by a throttle element.

Description

Vynález se týká způsobu koagulace vlákna a zařízení k provádění tohoto způsobu. Použití je určeno pro výrobu dutých vláken pro membránovou separaci.The invention relates to a fiber coagulation method and to an apparatus for carrying out the method. The use is intended for the production of hollow fibers for membrane separation.

Koagulace dutých vláken pro membránovou separaci je doposud prováděna v koagulačníoh vanách s regulovatelnou koagulační dráhou, kde vlákno se pohybuje ve vertikální rovině.Coagulation of hollow fibers for membrane separation has so far been carried out in coagulation tubs with a controllable coagulation path, where the fiber moves in a vertical plane.

Vlákno probíhá systémem otočných kladek, umístěných stavitelně v boční stěně vany. Vertikální osová vzdálenost otočných kladek je proměnlivá. Tím dochází k regulaci koagulační dráhy.The filament runs through a system of swivel castors, which are adjustable in the side wall of the tub. The vertical axial distance of the swivel castors is variable. This regulates the coagulation pathway.

Tyto vany musí mít minimální manipulační šířku, umožňující ruční nasazení vlákna na kladky. Nevýhodou van těchto provedení je velký objem, vyžadující také velká množství koagulačníoh roztoků, což je v případě cenných a těkavých, či nestálých koagulačníoh kapalin neekonomické.These tubs must have a minimum handling width to allow manual fitting of the fiber to the pulleys. The disadvantage of these embodiments is the large volume, which also requires large amounts of coagulation solutions, which is uneconomical in the case of valuable and volatile or volatile coagulation liquids.

S menším množstvím koagulačníoh kapalin lze pracovat ve vanách s pohybem vlákna v horizontální rovině. Nevýhodou těchtop rovedení je to, že vlákno je nuceno opouštět vertikální polohu ještě před začátkem nebo těsně po začátku koagulace, což má za následek poškozeni struktury vlákna, zejména jde-li o duté perforované vlákno pro membrány.Less coagulation fluids can be handled in tubs with fiber movement in the horizontal plane. A disadvantage of these embodiments is that the fiber is forced to leave the vertical position before or just after the start of coagulation, which results in damage to the fiber structure, especially if it is a hollow perforated fiber for the membranes.

Tyto nevýhody jsou odstraněny způsobem koagulace vlákna podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se vlákno unáší koagulační kapalinou v uzavřeném nebo otevřeném proudovodu. Podstata zařízení k provedení tohoto způsobu spočívá v tom, že sestává z proudovodu, na jehož vstupu je umístěno koagulační hrdlo vyvedené z přepadové nádoby s přívodním potrubím koagulační kapaliny, přičemž do koagulačního hrdla je přiváděno čerstvě vytlačené vlákno. Přepadová nádoba je výhodně umístěna uvnitř sběrné nádoby, ze které je vyvedeno potrubí do zásobní nádoby koagulační kapaliny, ze které vychází sací turbína čerpadla, jehož výtlak ústí do přívodního potrubí přepadové nádoby. Zásobní nádoba je výhodně opatřena vodícími válečky vlákna. Přívodní potrubí přepadové nádoby je s výhodou opatřeno uzavíracím členem.These disadvantages are overcome by the method of coagulation of the fiber according to the invention, which is based on the fiber being carried by the coagulation liquid in a closed or open duct. The essence of the device for carrying out this method consists in that it consists of a duct, at the inlet of which a coagulation nozzle extends from the overflow vessel with a coagulation liquid supply line, wherein a freshly extruded fiber is supplied to the coagulation nozzle. The overflow vessel is preferably located inside a collecting vessel from which the conduit is led to a coagulation liquid storage vessel from which the suction turbine of the pump exits, the discharge of which flows into the inlet conduit of the overflow vessel. The storage container is preferably provided with fiber guide rollers. The inlet pipe of the overflow vessel is preferably provided with a closing member.

Výhoda nového řešeni spočívají v tom, že vlákno není odtahováno navijákem, ale jeho pohyb je způsoben unášením kapalinou v proudovodu. Tak je současně zajištěna nízká relativní rychlost vlákna vůči kapalině a vedení vlákna požadovaným směrem. Současně je také minimalizován odpař rozpustidla.The advantage of the novel solution is that the fiber is not drawn off by the reel, but its movement is caused by liquid entrainment in the duct. This simultaneously ensures a low relative velocity of the fiber to the liquid and guides the fiber in the desired direction. At the same time, solvent evaporation is also minimized.

Zařízení k provádění koagulace vlákna podle nového řešení je znázorněno na přiložených obrázcích, kde obr. 1 představuje celkový pohled na zařízení, včetně okruhu koagulační kapaliny a obr. 2 znázorňuje detailní pohled na zařízení, v části kde vlákno vstupuje do koagulačního hrdla v proudovodu.An apparatus for performing coagulation of a fiber according to the new solution is shown in the accompanying drawings, wherein Fig. 1 is an overall view of the device including the coagulation liquid circuit, and Fig. 2 shows a detailed view of the device in the section where the fiber enters the coagulation throat in the duct.

Jak je znázorněno na obr. 1, proudovod 2_ má obloukový tvar a je tvořen trubicí, která je na horním konci napojena na koagulační hrdlo 13, vycházející z přepadové nádoby 2 opatřené přívodním hrdlem 4_ koagulační kapaliny a odváděcím hrdlem 15 té koagulační kapaliny, která neodejde proudovodem 2 do zásobní nádoby 7, do které proudovod 2 ústí. Zásobní nádoba Ί_ je v hodní části opatřena vodícími válečky 2' sloužícími pro požadované odvedení vlákna 2·As shown in FIG. 1, the flow conduit 2 has an arcuate shape and is formed by a tube which at its upper end is connected to a coagulation throat 13 coming from an overflow vessel 2 provided with a coagulation liquid inlet 4 and a coolant liquid outlet 15. via a conduit 2 into a storage vessel 7 into which the conduit 2 opens. In the upper part, the storage container is provided with guide rollers 2 'for the desired removal of the fiber 2.

Pod ústím proudovodu 2 je přivedeno potrubí 9_, napojené na odváděči hrdlo 11 sběrné nádoby 14. Ve spodní části nádoby 7. je vyústěno sací potrubí 15 čerpadla 3, jehož výtlak je spojen s potrubím 10 k přívodnímu hrdlu 2 koagulační kapaliny do přepadové nádoby 2· Vlákno 8 vstupuje do koagulačního hrdla 13, kterým je navedeno do správného směru a je taženo koagulační kapalinou do proudovodu 2i ^ze kterého vychází v zásobní nádobě 7_ a je dále odváděno přes vodicí válečky 2 ^k dalšímu zpracování. Koagulační kapalina, která přepadne přes okraj přepadové nádoby 2 spočívá ve sběrné nádobě 14 a je z ní odváděna odváděcím hrdlem 11 do zásobní nádoby 2.i ^ze které je postupně odčerpávána čerpadlem 2 přes potrubí 10 k přívodnímu hrdlu 2 přepadové nádoby 2· Do potrubí 10 je vložen regulační prvek 12, P^ro regulaci přiváděné koagulační kapaliny do přepadové nádoby 2· Pro uklidnění toku koagulační kapaliny je do prostoru mezi koagulačnim hrdlem 13 a stěnou přepadové nádoby 2 vloženo síto 22· K zamezení úniku škodlivých výparů jsou nádoby 14 a 7_ zakryty vlky 17 a 22· K:regulaci rychlosti koagulačni kapaliny je proudovod 2 opatřen škrticím prvkem 19.Under the mouth of the duct 2 there is a conduit 9 connected to the discharge nozzle 11 of the collecting vessel 14. In the lower part of the vessel 7 there is a suction line 15 of the pump 3, the discharge of which is connected to the coolant inlet 2. The fiber 8 enters the coagulation throat 13, which is guided in the correct direction and is drawn by the coagulation liquid into the duct 21 ^from which it exits in the storage vessel 7 and is further discharged via guide rollers 2 ^for further processing. The coagulation liquid, which falls over the edge of the overflow vessel 2, lies in the collecting vessel 14 and is discharged therefrom through a discharge port 11 into a storage vessel 2. ^from which it is gradually pumped by pump 2 through line 10 to inlet port 2 is inserted regulation element 12, P ^ro control for supplying a coagulating liquid into the overflow vessel 2 · to calm flow of the coagulating liquid is in the space between the coagulating neck 13 and the wall of the overflow container 2 is inserted screen 22 · to prevent the escape of noxious fumes are container 14 and 7_ covered wolves 17 and 22 · K: to control the speed of the coagulation liquid, the flow conduit 2 is provided with a throttle element 19.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

A method for coagulating a fiber, in particular a hollow porous fiber, intended for membranes, characterized in that the fiber is entrained by the coagulation liquid in the duct.

Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that it consists of a duct (2), at the inlet of which a coagulation throat (13) extends from the overflow vessel (1) with the coagulation liquid supply line (4).

Device according to claim 2, characterized in that the overflow vessel (1) is arranged in a coagulation liquid collecting vessel (14), provided with an outlet neck (11) connected to a pipe (9) opening into a storage vessel (7). from which the suction line (15) of the pump (3) exits, the discharge of which is connected to a line (10) connected to a coolant liquid supply port (4) to an overflow vessel (1).

Apparatus according to claim 2, characterized in that the flow conduit (2) flows into a storage container (7) in which the guide rollers (8) of the fiber (6) are located.

Device according to claim 2, characterized in that the pipe (10) connected to the inlet branch (4) is provided with a control element (12).

Device according to Claim (2), characterized in that a sieve (16) is inserted between the coagulation neck (13) and the inner wall of the overflow vessel (1).

Device according to Claim 2, characterized in that the cross-section of the flow conduit (2) is provided with a throttling element (19).