[實(shí)用新型]導(dǎo)管式中空纖維膜噴絲頭

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200720050781.0
• 申請(qǐng)日: 2007-04-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201024238Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-02-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葛海霖
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣州美能材料科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): D01D4/00
• 分類(lèi)號(hào): D01D4/00
• 代理公司: 廣州粵高專(zhuān)利代理有限公司
• 代理人: 陳衛(wèi)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種噴絲頭，具體的說(shuō)，涉及一種用于制造中空纖維膜的導(dǎo)管式噴絲頭。

背景技術(shù)

中空纖維膜已成為膜分離技術(shù)領(lǐng)域中一類(lèi)必不可少的材料，與常規(guī)的卷式膜、管式膜、平板膜不同，中空纖維膜的比表面積大大增加，因而用它制成的膜組件體積小，效率高。

中空纖維膜與其他形式的膜相比，具有以下幾個(gè)方面的突出優(yōu)點(diǎn)：1.膜的填充額度大，一般為16000～30000m²/m³；2.膜為自承式，無(wú)需任何支撐體，價(jià)格便宜；3.單個(gè)膜組器的回收率高，對(duì)水的回收率可達(dá)95％以上。中空纖維膜內(nèi)徑一般為25～1000um，外徑為80～2000um，中空纖維膜的幾何尺寸可根據(jù)分離體系的組成、濃度、膜材質(zhì)、紡絲工藝等具體條件而定。中空纖維膜可以根據(jù)不同的分離特性制備成反滲透膜、納濾膜、微孔濾膜和滲透汽化復(fù)合膜。

中空纖維膜的制備大致可以分為三類(lèi)：溶液紡絲、熔融紡絲和半熔融紡絲，其制備過(guò)程均離不開(kāi)噴絲頭。

中空纖維膜的制作過(guò)程中，制膜高分子材料的溶液(或融溶物)從噴絲頭的周邊，噴出后在凝固槽中成形，而中空流體從噴絲頭的中心噴出后在凝固槽中或后道工序中擴(kuò)散，因而產(chǎn)生了中空纖維膜。噴絲頭是制作中空纖維膜的重要裝置，現(xiàn)有的噴絲頭有插入管式紡絲噴頭(CN1148639)、內(nèi)插式噴絲頭(CN2734778)、可調(diào)式中空纖維膜噴絲頭(CN2119430)與噴絲板組合件(CN1535332)，這些噴絲頭的中心管大多采用市售注射針，噴絲在加熱和加壓過(guò)程中，中心管的支撐點(diǎn)不穩(wěn)定，容易偏心，造成中心管與高分子材料的溶液噴口不同心，從而引起中空纖維膜壁厚不一致。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有噴絲頭存在的不足，提供一種能保持中心管不偏心的中空纖維膜噴絲頭。

一種導(dǎo)管式中空纖維膜噴絲頭，包括噴頭，噴頭中設(shè)有圓形通道，圓形通道中固裝有導(dǎo)管，導(dǎo)管中設(shè)有中心管，中心管與導(dǎo)管緊密配合，圓形通道、導(dǎo)管和中心管三者同軸心；噴頭的側(cè)壁上設(shè)有物料通道，物料通道與圓形通道連通；物料通道與圓形通道連通處上部的圓形通道內(nèi)填充有密封性填料。中心管被導(dǎo)管限位后不會(huì)偏心。

在上述導(dǎo)管式中空纖維膜噴絲頭中，為了實(shí)現(xiàn)噴頭與相配合部件的密封配合，噴頭側(cè)面上設(shè)有密封圈。

在上述導(dǎo)管式中空纖維膜噴絲頭中，為了支撐和固定導(dǎo)管，圓形通道內(nèi)設(shè)有導(dǎo)管的支撐板，支撐板分別與導(dǎo)管和圓形通道固定連接。支撐板的數(shù)量?jī)?yōu)選四塊，且對(duì)稱(chēng)分布。

在上述導(dǎo)管式中空纖維膜噴絲頭中，為了提高生產(chǎn)效率，可根據(jù)實(shí)際情況，設(shè)置多個(gè)圓形通道。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果：本實(shí)用新型采用導(dǎo)管式的噴絲頭結(jié)構(gòu)，導(dǎo)管與圓形通道之間形成圓環(huán)結(jié)構(gòu)，噴絲頭的中心管由導(dǎo)管保證與圓環(huán)同心，從而保證圓形通道、導(dǎo)管和中心管三者同軸心；因此，在加熱加壓情況下，噴射流體時(shí)中心管也不產(chǎn)生偏心，保證了膜壁厚度的一致。此噴頭可以用于制各類(lèi)高分子材料的中空纖維膜，如PVDF，PES，PS，PAN，PP，PE，PVC，PA等。本實(shí)用新型的噴頭可設(shè)置多個(gè)圓形通道，從而制作多根中空纖維膜的多組復(fù)合噴頭，一次制造多根中空纖維膜，提高生產(chǎn)效率。

附圖說(shuō)明

圖1為導(dǎo)管式中空纖維膜噴絲頭結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的仰視圖；

圖3為圖1的A-A的剖面圖；

圖4為導(dǎo)管式中空纖維膜噴絲頭與其他部件的配合圖；

圖5為導(dǎo)管式中空纖維膜噴絲頭的分解圖；

圖6為導(dǎo)管式中空纖維膜噴絲頭的直切面結(jié)構(gòu)圖；

圖7為導(dǎo)管式中空纖維膜噴絲頭的外觀示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7所示，一種導(dǎo)管式中空纖維膜噴絲頭，包括噴頭1，噴頭1中設(shè)有圓形通道2，圓形通道2中固裝有導(dǎo)管3，導(dǎo)管3中設(shè)有中心管4，中心管4與導(dǎo)管3緊密配合，圓形通道2、導(dǎo)管3和中心管4三者同軸心；噴頭1的側(cè)壁上設(shè)有四個(gè)物料通道5，物料通道5與圓形通道2垂直連通；物料通道5與圓形通道2連通處上部的圓形通道2內(nèi)填充有密封性填料6。導(dǎo)管3與圓形通道2之間形成圓環(huán)結(jié)構(gòu)。密封性填料6可采用硅橡膠、環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯、水泥或金屬等等。圓形通道2內(nèi)設(shè)有導(dǎo)管3的支撐板8，四塊對(duì)稱(chēng)分布的支撐板8分別與導(dǎo)管3和圓形通道2固定連接。噴頭1側(cè)面上設(shè)有密封圈7，使得噴頭1與相配合的部件能密封配合。

工作時(shí)，成膜的物料液從物料通道入口51進(jìn)入物料通道，從出口52流出物料通道，從圓形通道2的出口22噴出，形成中空纖維。中心流體從中心管入口41進(jìn)入中心管2，從中心管出口42噴出，形成中空柱。由于導(dǎo)管3的存在，中心管4不會(huì)偏心，圓形通道2、導(dǎo)管3和中心管4三者同軸心，從而保證中空纖維膜壁厚一致。中空流體與高分子溶液一直分為兩相，當(dāng)此兩相進(jìn)入凝固液體中時(shí)，成膜物料液凝固成中空纖維膜而中空流體擴(kuò)散到凝固槽或后道工序中。中心流體可為氣體或液體，對(duì)于半熔融紡絲是向纖維中心供氣，而凝膠紡絲(也稱(chēng)溶液紡絲)是向纖維中心供液體。