CZ304191B6

CZ304191B6 - Method of making flange of hollow organic fiber bundle

Info

Publication number: CZ304191B6
Application number: CZ2012-232A
Authority: CZ
Inventors: Miroslav Raudenský; Vladimír Hrazdil
Original assignee: Vysoké Učení Technické V Brně
Priority date: 2012-04-04
Filing date: 2012-04-04
Publication date: 2013-12-18
Also published as: CZ2012232A3

Abstract

In the present invention, there is disclosed a method of making a flange of hollow organic fiber bundle by filling their ends with a solidifying filling compound in a mold with subsequent release of the fiber ends by a cut wherein the method of the present invention is characterized in that the spaced fibers (1) are arranged into the form of a bundle and put into a vertical position. Then they are put in this vertical position in the filling mold (2) in which their ends are filled with a solidifying filling compound whereby the level of the filling compound is reduced during solidification to thereby forming on the fibers conical risers (5).

Description

Vynález se týká způsobu zhotovení příruby svazku dutých organických vláken zalitím jejich konců tuhnoucí zalévací látkou ve formě s následujícím uvolněním ústí vláken řezem.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for making a flange of a bundle of hollow organic fibers by casting their ends with a solidifying potting agent in a mold followed by loosening the mouth of the fibers by cutting.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Svazky dutých organických vláken se užívají jako teplosměnné plochy ve výměnících tepla a jako polopropustné membrány v mikrofiltračních zařízeních. Zaústění svazku, v němž mohou být řádově tisíce vláken, např. z polypropylenu, se provede zalitím konců vláken do matrice, např. z tuhnoucího polymeru nebo epoxidu. Po ztuhnutí matrice se ústí vláken uvolní jejím proříznutím kolmo ke směru vláken. Tak se vytvoří jakýsi integrovaná příruba celého svazku. Tento postup je popsán např. ve spisech JP 62160108, SE 397638 a v sofistikované podobě vBG 101037.Hollow organic fiber bundles are used as heat transfer surfaces in heat exchangers and as semi-permeable membranes in microfiltration devices. The bonding of the bundle, which may be of the order of thousands of fibers, for example of polypropylene, is effected by embedding the ends of the fibers into a matrix, for example of a solidifying polymer or epoxide. After the matrix has solidified, the fiber orifice is released by cutting it perpendicular to the fiber direction. This creates an integrated flange of the entire beam. This procedure is described, for example, in JP 62160108, SE 397638 and in sophisticated form in BB 101037.

Svazky vláken v tepelných výměnících i ve filtračních zařízeních se často nechávají volně vznášet v proudícím médiu, do nějž jsou ponořeny. To ovlivňuje pozitivně jak přestup tepla, tak i průběh filtrace. Nicméně pohyb vláken, vyvolaný turbulencí média a projevující se kmitavými výkyvy v místě ukotvení vlákna v přírubě, může po čase vést k lomu vlákna právě v tomto místě, kde je vlákno nejvíce namáháno na ohyb.The fiber bundles in both heat exchangers and filter devices are often allowed to float freely in the flowing medium into which they are immersed. This positively affects both the heat transfer and the filtration process. However, the movement of the fibers, caused by the turbulence of the medium and manifested by oscillating fluctuations at the anchorage point of the fiber in the flange, can over time lead to fiber fracture at this very point where the fiber is most exposed to bending.

Vynález si klade za úkol navrhnout způsob zhotovení příruby, jejíž provedení nebezpečí lomu zcela eliminuje.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for producing a flange, the design of which completely eliminates the risk of fracture.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedený úkol řeší způsob zhotovení příruby svazku dutých organických vláken zalitím jejich konců tuhnoucí zalévací látkou ve formě s následujícím uvolněním ústí vláken řezem, jehož podstata spočívá v tom, že ve formě, do níž jsou vnořeny konce vláken v uspořádaných rozestupech, se během tuhnutí zalévací látky snižuje její hladina.The object of the present invention is to provide a method of forming a flange of a hollow organic fiber bundle by casting its ends with a setting agent in a mold followed by loosening the mouth of the fibers by cutting. reduces its level.

Konce vláken mohou být před vnořením do formy zaslepeny např. zatavením.The fiber ends may be sealed before embedding into the mold, for example by sealing.

Objasnění obrázku na výkreseClarification of the picture in the drawing

Vynález bude dále objasněn pomocí výkresu, na němž je na obr. 1 řez formou, obsahující zalévací látku po ztuhnutí, přičemž vodorovná čárkovaná čára znázorňuje původní hladinu zalévací látky a vodorovná čerchovaná čára rovinu, v níž bude příruba zhotovená podle vynálezu rozříznuta.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be further elucidated with reference to the drawing, in which: Fig. 1 is a cross-sectional view of a mold containing a potting compound after solidification, the horizontal dashed line showing the original potting level and the horizontal dashed line

Příklady uskutečnění vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Polypropylenová vlákna J o vnějším průměru 0,6 mm byla před vložením do zalévací formy 2 upravena jednak zaslepením spodního konce vlákna jeho zatavením a pak byl plazmovým výbojem upraven povrch vláken 1 tak, aby bylo možno dosáhnout jejich spolehlivého spojení se zalévací hmotou. Zalévací hmotou byl v popisovaném případě dvousložkový epoxid, avšak může jí být i vhodný tuhnoucí polymer. Vlákna i byla zafixována se vzájemnými rozestupy ve vertikální poloze tak, že zatavené konce dosahovaly ke dnu zalévací formy 2. Byla připravena zalévacíPolypropylene fibers J having an outer diameter of 0.6 mm were first treated by sealing the lower end of the fiber before inserting it into the embedding mold 2, and then the surface of the fibers 1 was treated by a plasma discharge to achieve a reliable bond with the embedding composition. The encapsulant in the present case was a two-component epoxy, but may also be a suitable setting polymer. The fibers 1 were fixed with spacing to each other in a vertical position so that the sealed ends reached the bottom of the embedding mold 2. It was prepared by embedding

- 1 CZ 304191 B6 hmota smícháním obou složek s počáteční přesně nastavenou teplotou 30 °C. Počáteční teplota zalévací hmoty má zásadní vliv na viskozitu a tím i na tvář nálitku na vláknech. Zalévací hmota byla nalita do formy 2 do úrovně 10 mm nad konečnou výšku příruby 3. Po stabilizaci původní hladiny 4 došlo k pomalému snižování hladiny upouštěním zalévací hmoty z formy 2. Rychlost poklesu hladiny byla nastavena na 1 mm za 150 sekund. Při postupném snižování hladiny zalévací hmoty dochází ke zvyšování viskozity hmoty jejím postupným tuhnutím a na vláknech i se tak vytvořily kuželovité nálitky 5 rozšiřující se směrem k přírubě 3 a tedy k ústí vláken J_. Po zatuhnutí matrice byla příruba 3 vyjmuta z formy 2 a rozříznuta v rovině 6 kolmé na směr vláken i. Tím se uvolnila ústí vláken J_. Tato technologie zajišťuje měkké, elastické ukotvení vlákna i v přírubě 3 a odstraňuje kritické místo, ve kterém hrozí lom vlákna 1.The mass by mixing the two components with an initially precisely set temperature of 30 ° C. The initial temperature of the encapsulating material has a major influence on the viscosity and hence on the riser face on the fibers. The potting compound was poured into mold 2 to a level of 10 mm above the final height of flange 3. After stabilizing the original level 4, the level was slowly lowered by dropping the potting compound from mold 2. The level drop rate was set to 1 mm in 150 seconds. As the level of the encapsulant gradually decreases, the viscosity of the encapsulant increases by gradual solidification and conical bosses 5 are formed on the fibers 1, widening towards the flange 3 and hence the mouth of the fibers. After the matrix solidified, the flange 3 was removed from the mold 2 and cut in a plane 6 perpendicular to the direction of the fibers 1. This technology ensures a soft, elastic anchoring of the fiber even in the flange 3 and removes the critical point where the fiber 1 is at risk of fracture.

Claims

Method for producing a flange of a bundle of hollow organic fibers by casting their ends with a setting potting agent in a mold followed by loosening the mouth of the fibers by cutting, characterized in that the fibers (1) are spaced into a bundle and spaced vertically; It is immersed in the embedding mold (2) in which its ends are embedded with a setting compound, whereby the level of the embedding compound decreases during the setting of the embedding compound, thereby forming conical bosses (5) on the fibers.

Method according to claim 1, characterized in that the ends of the fibers (1) are bonded before being embedded in the mold (2), for example by sealing.

1 drawing