CN102489166A - 超滤膜加工***及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及膜加工装置，公开了一种超滤膜加工***，包括一填料成模机、一烧结机和一涂膜机。本发明还公开了其加工工艺，包括如下步骤：(1)、初成模；(2)、管体初成型；(3)、管体成型；(4)、涂膜。本发明加工出的产品具有强度高、结构均匀、表面膜层均匀的优点，其具有更好的过滤效果。

Description

超滤膜加工***及其加工工艺

技术领域

本发明涉及膜加工装置，尤其涉及一种对管式超滤膜进行表面涂膜的超滤膜加工***。

背景技术

超滤膜的工业应用十分广泛，已成为新型化工单元操作之一。超滤膜筛分过程，以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当原液流过膜表面时，超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。其孔径只允许水分子、水中的有益矿物质和微量元素通过，而胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等都能被超滤膜截留下来，从而实现了净化过程。

超滤膜按结构型式分为板式、中空纤维式、纳米膜表超滤膜、管式、卷式等多种结构。其中，在处理污水的领域，管式超滤膜因其再生性好、清洗简单而具有较高的实用性，尤其在粘度大固形物含量高的高难度废水、油脂、化学品分离处理等领域优势明显。管式超滤膜的表面膜涂布的是否均匀，决定了管式超滤膜的处理质量及处理效率，但传统的管式超滤膜在加工中由于表面膜涂布不均匀，其成品率低，从而造成生产成本居高不下，影响了管式超滤膜的推广应用。

发明内容

为克服传统加工中管式超滤膜表面膜涂布不均匀的缺陷，本发明的目的在于提供一种加工的管式超滤膜表面膜涂布均匀的的超滤膜加工***及其加工艺。

本发明的目的是通过以下技术措施实现的，一种超滤膜加工***，包括一填料成模机、一烧结机和一涂膜机；其中

所述填料成模机包括机座，所述机座上固定有一电机，该电机轴传动一振动盘，所述振动盘上连接有多个垂直向上的管模，管模的底部密封且向上开口的筒形，所述管模的底部同心连接有一直径小于管模、长度长于管模的中轴；每个管模的开口处都设置有一漏斗；

所述烧结机为一内空高度高于中轴的电热炉；

所述涂膜机包括一底部为涂膜液容置空间的罐体，所述罐体侧壁位于涂膜液液面的上方轴对称设置有一入管孔和一出管孔，所述入管孔和出管孔的直径稍大于所需涂膜的管体外径；所述罐体内侧壁围绕入管孔处设置有至少二根垂直入管孔平面的喷液管，所述各喷液管相互连通并管接一与涂膜液连通的液体泵，所述喷液管上设置有多个与入管孔轴线平行的喷液头；所述罐体内侧壁围绕出管孔处设置有至少二根垂直出管孔平面的喷气管，所述各喷气管相互连通并管接一与外界连通的气泵，所述喷气管上设置有多个与出管孔轴线平行的喷气头。

作为一种优选方式，所述罐体底部设置有加热装置。

作为一种优选方式，所述液体泵入口处设置有一温度传感器。

作为一种优选方式，所述各喷液头于入管孔平面的投影为均匀分布围绕入管孔外四周。

本发明还公开了一种的超滤膜的加工工艺，包括如下步骤：

(1)、初成模：将PA或PI粉料通过填料成模机的各漏斗缓慢填入管模内，启动电机，电机传动振动盘振动，振动盘振动使管模内的粉料填实，当粉料填满后从振动盘上取下填满粉料的管模，放入烧结机于100～150℃进行初烧结3～5分钟；

(2)、管体初成型：初烧结后的管模上部会因粉料融化而产生部分沉降，待冷却后再次将初烧结后的管模连接至振动盘，启动电机，用漏斗缓慢将沉降部填满后，将管模取放入烧结机于100～150℃进行烧结3～5分钟；

(3)、管体成型：上一步骤的管模冷却后将中轴取出并将初成型的管体从管模内取出，放入烧结机于300～500℃进行烧结5～10分钟，冷却后成多孔的管体；

(4)、涂膜：将管体由涂膜机的入管孔推入，管体在进入罐体后，液体泵工作，将涂膜液容置空间内的涂膜液泵入各喷液管，并从喷液管的喷液头喷向管体表面，由于喷液头是均匀分布围绕管体表面四周，使涂布在管体表面的膜厚度均匀，出管孔处设置的多个喷气头将压缩空气喷向管体表面使膜快速干燥，从出管孔拉出的为成品超滤膜。

作为一种优选方式，所述涂膜液为重量70～89％的聚砜酰胺、10～25％的聚环氧乙烷和1～5％填料。

其中填料优选粒径为5～200纳米的氧化铝、二氧化钛或二氧化硅粉。

本发明首先通过填料成模机和烧结机加工出强度高、结构均匀、表面光滑的管体，再利用涂膜机在管体表面均匀涂布膜层，同时还能使涂布均匀的膜层快速干燥，从而使加工出的产品强度高、结构均匀、表面膜层均匀，使其具有更好的过滤效果。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明填料成模机的结构示意图；

图3是本发明涂膜机的结构示意图；

图4是本发明涂膜机管体在其中通过的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例并对照附图对本发明作进一步详细说明。

如图1、图2、图3和图4，一种超滤膜加工***，包括一填料成模机1、一内空高度高于中轴103的电热炉2和一涂膜机3；其中

填料成模机1包括机座102，所述机座102上固定有一电机106，该电机106轴传动一振动盘105，所述振动盘105上连接有多个垂直向上的管模104，管模104的底部密封且向上开口的筒形，所述管模104的底部同心连接有一直径小于管模104、长度长于管模104的中轴103；每个管模104的开口处都设置有一漏斗101；

所述涂膜机3包括一底部为涂膜液容置空间313的罐体303，罐体303侧壁位于涂膜液液面的上方轴对称设置有一入管孔306和一出管孔310，所述入管孔306和出管孔310的直径稍大于所需涂膜的管体4的外径；所述罐体303内侧壁围绕入管孔306处设置有多根垂直入管孔306平面的喷液管304，各喷液管304相互连通并管接一与涂膜液连通的液体泵308，喷液管304上设置有多个与入管孔306轴线平行的喷液头305，各喷液头305位于入管孔306平面的投影为均匀分布围绕入管孔306外四周；罐体303内侧壁围绕出管孔310处设置有多根垂直出管孔310平面的喷气管302，所述各喷气管302相互连通并管接一与外界连通的气泵301，所述喷气管302上设置有多个与出管孔310轴线平行的喷气头311；罐体303底部设置有电热管313，液体泵308入口处设置有一温度传感器309。

超滤膜的加工工艺，包括如下步骤：

(1)、初成模：将PA粉料通过填料成模机1的各漏斗101缓慢填入管模104内，启动电机106，电机106传动振动盘105振动，振动盘105振动使管模104内的粉料填实，当粉料填满后从振动盘105上取下填满粉料的管模104，放入电热炉2于100～150℃进行初烧结3～5分钟；

(2)、管体初成型：初烧结后的管模104上部会因粉料融化而产生部分沉降，待冷却后再次将初烧结后的管模104连接至振动盘105，启动电机106，用漏斗101缓慢将沉降部填满后，将管模104取放入电热炉2于100～150℃进行烧结3～5分钟；

(3)、管体成型：上一步骤的管模104冷却后将中轴取出并将初成型的管体从管模104内取出，放入电热炉2于300～500℃进行烧结5～10分钟，冷却后成多孔的管体4；

(4)、涂膜：将管体4由涂膜机3的入管孔306推入，管体4在进入罐体303后，液体泵308工作，将涂膜液容置空间312内的涂膜液泵入各喷液管304，并从喷液管304的喷液头305喷向管体4表面，由于喷液头305是均匀分布围绕管体4表面四周，使涂布在管体4表面的膜厚度均匀，出管孔310处设置的多个喷气头311将压缩空气喷向管体4表面使膜快速干燥，从出管孔310拉出的为成品超滤膜；涂膜液为重量70～89％的聚砜酰胺、10～25％的聚环氧乙烷和1～5％粒径为5～200纳米的氧化铝粉。

以上是对本发明超滤膜加工***及其加工工艺进行了阐述，用于帮助理解本发明，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，任何未背离本发明原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种超滤膜加工***，其特征在于：包括一填料成模机、一烧结机和一涂膜机；其中

所述填料成模机包括机座，所述机座上固定有一电机，该电机轴传动一振动盘，所述振动盘上连接有多个垂直向上的管模，管模的底部密封且向上开口的筒形，所述管模的底部同心连接有一直径小于管模、长度长于管模的中轴；每个管模的开口处都设置有一漏斗；

所述烧结机为一内空高度高于中轴的电热炉；

所述涂膜机包括一底部为涂膜液容置空间的罐体，所述罐体侧壁位于涂膜液液面的上方轴对称设置有一入管孔和一出管孔，所述入管孔和出管孔的直径稍大于所需涂膜的管体外径；所述罐体内侧壁围绕入管孔处设置有至少二根垂直入管孔平面的喷液管，所述各喷液管相互连通并管接一与涂膜液连通的液体泵，所述喷液管上设置有多个与入管孔轴线平行的喷液头；所述罐体内侧壁围绕出管孔处设置有至少二根垂直出管孔平面的喷气管，所述各喷气管相互连通并管接一与外界连通的气泵，所述喷气管上设置有多个与出管孔轴线平行的喷气头。

2.根据权利要求1所述的超滤膜加工***，其特征在于：所述罐体底部设置有加热装置。

3.根据权利要求2所述的超滤膜加工***，其特征在于：所述液体泵入口处设置有一温度传感器。

4.根据权利要求1所述的超滤膜加工***，其特征在于：所述各喷液头于入管孔平面的投影为均匀分布围绕入管孔外四周。

5.一种的超滤膜的加工工艺，其特征在于包括如下步骤：

(1)、初成模：将PA或PI粉料通过填料成模机的各漏斗缓慢填入管模内，启动电机，电机传动振动盘振动，振动盘振动使管模内的粉料填实，当粉料填满后从振动盘上取下填满粉料的管模，放入烧结机于100～150℃进行初烧结3～5分钟；

(2)、管体初成型：初烧结后的管模上部会因粉料融化而产生部分沉降，待冷却后再次将初烧结后的管模连接至振动盘，启动电机，用漏斗缓慢将沉降部填满后，将管模取放入烧结机于100～150℃进行烧结3～5分钟；

(3)、管体成型：上一步骤的管模冷却后将中轴取出并将初成型的管体从管模内取出，放入烧结机于300～500℃进行烧结5～10分钟，冷却后成多孔的管体；

(4)、涂膜：将管体由涂膜机的入管孔推入，管体在进入罐体后，液体泵工作，将涂膜液容置空间内的涂膜液泵入各喷液管，并从喷液管的喷液头喷向管体表面，由于喷液头是均匀分布围绕管体表面四周，使涂布在管体表面的膜厚度均匀，出管孔处设置的多个喷气头将压缩空气喷向管体表面使膜快速干燥，从出管孔拉出的为成品超滤膜。

6.根据权利要求5所述的加工工艺，其特征在于：所述涂膜液为重量70～89％的聚砜酰胺、10～25％的聚环氧乙烷和1～5％填料。

7.根据权利要求6所述的加工工艺，其特征在于：所述填料为粒径为5～200纳米的氧化铝、二氧化钛或二氧化硅粉。

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