CN103055708B - 一种中空纤维膜的拉伸装置 - Google Patents

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本发明公开了一种中空纤维膜的拉伸装置，包括：张力辊组，张力辊组包括上级辊和下级辊，中空纤维膜呈S型缠绕于上级辊和下级辊之间；定型组件，定型组件包括用于对中空纤维膜进行加热的定型装置，不少于两组的张力辊组设置于定型组件上，上级辊与下级辊相对设置于定型组件的两侧，垂直布置；放丝辊，放丝辊设置于张力辊组的前端；收卷辊，收卷辊设置于张力辊组的后端，收卷速度与定型区张力辊一致；压辊，压辊与上级辊之间具有用于中空纤维膜穿过的间隙。张力辊组的个数设置有多个，并形成有速比，达到纤维膜拉伸成孔的目的；定型区保证纤维膜的通过速度与拉伸完成最后一辊一致，在通过时受到的张力保持一致，如此提高效率与产品的品质。

Description

一种中空纤维膜的拉伸装置
技术领域
本发明涉及过滤膜生产制造技术领域，更具体地说，特别涉及一种中空纤维膜的拉伸装置。
背景技术
中空纤维膜是一种纤维壁具有微孔的选择透过性中空纤维的分离膜，其微孔尺寸为纳米至微米级。
目前市场上中空纤维膜再生产制造过程中，主要采用分步一段段地拉伸。如此，存在如下技术问题：单根膜丝拉伸长度有限、后期加工困难、材料浪费大、效率低、耗能大以及膜丝拉伸粗细不均匀等问题。
综上所述，如何解决纤维膜拉伸过程中存在的拉伸强度不均所引起的产品品质较低问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题为提供一种中空纤维膜的拉伸装置，该中空纤维膜的拉伸装置通过其结构设计，能够提高纤维膜的产品品质。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种中空纤维膜的拉伸装置，包括：
张力辊组，所述张力辊组包括上级辊和下级辊，中空纤维膜呈S型缠绕于所述上级辊和下级辊之间，中空纤维膜拉伸区分区不同温度加热拉伸；
定型组件，所述定型组件包括用于对中空纤维膜进行加热的加热定型装置，不少于两组的张力辊组设置于定型组件上，所述上级辊与所述下级辊相对设置于所述定型组件的两侧，垂直布置；
放丝辊，所述放丝辊设置于所述张力辊组的前端；
收卷辊，所述收卷辊设置于所述张力辊组的后端，收卷速度与定型区张力辊速度一致；
压辊，所述压辊与所述上级辊之间具有用于中空纤维膜穿过的间隙。
优选地，全部的所述张力辊组通过齿轮传动系由一个动力装置驱动运转。
优选地，全部的所述张力辊组中各个所述上级辊以及各个所述下级辊均设置有独立的驱动装置驱动其运转。
本发明提供了一种中空纤维膜的拉伸装置，用于对纤维膜进行拉伸，通过对膜丝进行连续拉伸使得膜丝的粗细程度较为一致，从而提高中空纤维膜的产品质量。
本发明提供的中空纤维膜的拉伸装置包括：张力辊组，张力辊组包括上级辊和下级辊，中空纤维膜呈S型缠绕于上级辊和下级辊之间；定型组件，定型组件包括用于对中空纤维膜进行加热的加热定型装置，不少于两组的张力辊组设置于定型组件上，上级辊与下级辊相对设置于定型组件的两侧，垂直布置；放丝辊，放丝辊设置于张力辊组的前端；收卷辊，收卷辊设置于张力辊组的后端，收卷速度与定型区张力辊一致；压辊，压辊与上级辊之间具有用于中空纤维膜穿过的间隙。
上级辊与下级辊间隔设置，纤维膜呈S型缠绕于两个辊子上。张力辊组的个数设置有多个，如此纤维膜迂回设置于全部的张力辊组上，拉伸区通过调整各个辊子之间的转速，形成速比，达到纤维膜拉伸成孔的目的；定型区保证纤维膜的通过与拉伸完最后一辊速度一致，在通过时受到的张力保持一致，如此提高产品的品质。
本发明提供的中空纤维膜的拉伸装置，通过其特殊的结构设计，可以有效的对中空纤维膜丝进行分区加温连续拉伸、自动切换卷绕收丝，由于在拉伸时纤维膜受到的作用力均匀，使得膜丝壁厚和成孔更均匀。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明一种实施例中中空纤维膜的拉伸装置及定型的结构示意图；
图1中部件名称与附图标记的对应关系为：
放丝辊1；压辊2；初级上级辊3；一级下级辊4；一级上级辊5；次级上级辊6；次级下级辊7；收卷辊8；定型加热组件9。
具体实施方式
本发明的核心为提供一种中空纤维膜的拉伸装置，该中空纤维膜的拉伸装置通过其结构设计，能够提高纤维膜的产品品质。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1，图1为本发明一种实施例中中空纤维膜的拉伸装置及定型的结构示意图。
本发明提供了一种中空纤维膜的拉伸装置，用于对纤维膜进行拉伸，通过对膜丝进行拉伸使得膜丝的粗细程度较为一致，从而提高中空纤维膜的产品质量。
本发明提供的中空纤维膜的拉伸装置包括：张力辊组，张力辊组包括一级上级辊5和一级下级辊4，中空纤维膜呈S型缠绕于一级上级辊5和一级下级辊4之间，拉伸区设置有分区加热装置，用于加温拉伸；定型组件9，定型组件9包括用于对中空纤维膜进行加热的加热装置，不少于两组的张力辊组设置于定型组件9上，次级上级辊6与下级辊7相对设置于定型组件9的两侧，垂直布置；放丝辊1，放丝辊1设置于张力辊组的前端；收卷辊8，收卷辊8设置于张力辊组的后端，收卷速度与定型区张力辊一致；压辊2，压辊2与初级上级辊3之间具有用于中空纤维膜穿过的间隙。
在上述结构设计中，张力辊组的作用为对缠绕于一级上级辊5以及一级下级辊4上的纤维膜施加拉力。一级上级辊5与一级下级辊4间隔设置，纤维膜呈S型缠绕于两个辊子上。张力辊组的个数设置有多个，如此纤维膜迂回设置于全部的张力辊组上，通过调整各个辊子之间的转速，形成速比，达到纤维膜拉伸成孔的目的，如此提高效率与产品的品质。
放丝辊1与收卷辊8分别设置于张力辊组的两端，用于进行放丝和收卷，拉伸区在此过程张力辊组完成对纤维膜的持续拉伸，定型区完成对拉伸出来的膜丝定型。
压辊2与上级辊3间隔设置，纤维膜设置于压辊2与初级上级辊3之间，通过调整压辊2的压制力，能够保证纤维膜进丝张力一致，也可以将压辊2换成张力计同样可以达到目的。同时，由张力辊组的结构设计，保证了纤维膜在拉伸过程中受到拉伸力的均匀性，如此极大程度提高了纤维膜拉伸后的产品质量。
定型组件9是为纤维膜拉伸时提供加热的平台，包括加热装置，能够在纤维膜拉伸完成后及时加热定型，再通过恒张力恒速自动卷绕收丝。
本发明提供的中空纤维膜的拉伸装置，通过其特殊的结构设计，可以有效的对中空纤维膜丝进行连续拉伸，由于在拉伸时纤维膜受到的张力均匀，使得膜丝壁厚和成孔更均匀。
中空纤维膜连续拉伸的原理是：通过张力辊组对膜丝进行连续无间断拉伸。
需要说明的是，一级上级辊5与一级下级辊4之间具有转速差，由于存在该转速差，能够使得缠绕于一级上级辊5与一级下级辊4上的纤维膜产生张力，同时也可以分区不同温度拉伸。
在中空纤维膜的初始放丝处，采用压辊2控制放丝力的大小；调整一级上级辊5或者一级下级辊4的转动速度，用于调整进丝速度，进丝速度设定为0.1m/min至10m/min；根据纤维膜工艺要求可以通过隔热挡板选择分区加热、整体加热或一段冷拉一段热拉；拉伸完成之后通过定型，最后纤维膜由收卷辊8完成收卷。
在本发明中，加热方式有：风热、水浴加热、油浴滚轮、电热滚轮。定型组件9两侧安装的张力辊组带动完成拉伸的纤维膜进入定型区，定型组件9提供的定型温度较高，约为80℃至160℃，定型时间为10分钟至100分钟。
通过此连续拉伸工艺和装置不仅可以完成中空纤维膜拉伸成孔，而且中空纤维膜拉伸后壁厚和成孔更均匀，连续、不间断，成品成卷，便于后续编织加工等工艺。
本发明提供的中空纤维膜的拉伸装置具有如下优点：
1、通过一级上级辊5与一级下级辊4之间的差速对膜丝进行连续拉伸，不需间断，达到连续生产；
2、中空纤维膜放丝处，采用压辊2控制放丝力的大小，保证进丝处中空纤维膜张力均匀；
3、张力辊组中的一级上级辊5以及一级下级辊4分别由伺服电机控制，在拉伸区段上进行分区加热拉伸，其加工、加热方式灵活；
4、张力辊组设定数量较为随意，根据实际生产能够无限增加，可以实现上百根纤维膜丝同时拉伸，极大程度地提高了生产效率；
具体地，全部的张力辊组通过齿轮传动系由一个动力装置驱动运转。
具体地，全部的张力辊组中各个一级上级辊5以及各个一级下级辊4均设置有独立的驱动装置驱动其运转。在本实施例中，由于每一个辊子由独立的驱动装置进行驱动，便于调整一级上级辊5或者一级下级辊4的转速。

Claims (3)

1.一种中空纤维膜的拉伸装置，其特征在于，包括：
张力辊组，所述张力辊组包括一级上级辊(5)和一级下级辊(4)，中空纤维膜呈S型缠绕于所述一级上级辊(5)和一级下级辊(4)之间；
定型组件(9)，所述定型组件(9)包括用于对中空纤维膜进行加热的加热定型装置，不少于两组的张力辊组设置于定型组件(9)上，次级上级辊(6)与次级下级辊(7)相对设置于所述定型加热组件(9)的两侧，垂直布置；
放丝辊(1)，所述放丝辊(1)设置于所述张力辊组的前端；
收卷辊(8)，所述收卷辊(8)设置于所述张力辊组的后端，速度与定型区张力辊一致；
压辊(2)，所述压辊(2)与初级上级辊(3)之间具有用于中空纤维膜穿过的间隙。
2.根据权利要求1所述的中空纤维膜的拉伸装置，其特征在于，全部的所述张力辊组通过齿轮传动系由一个动力装置驱动运转。
3.根据权利要求1所述的中空纤维膜的拉伸装置，其特征在于，全部的所述张力辊组中各个所述一级上级辊(5)以及各个所述一级下级辊(4)均设置有独立的驱动装置驱动其运转。
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