[發(fā)明專利]纖維收卷機(jī)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910253712.3
• 申請日: 2009-12-10
• 公開（公告）號: CN102094295A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汲江;傅傳林
• 申請（專利權(quán)）人: 上海生物醫(yī)學(xué)工程研究中心
• 主分類號: D04H3/02
• 分類號: D04H3/02;B01D69/08
• 代理公司: 上海明成云知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31232
• 代理人: 成春榮;竺云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及中空纖維膜的生產(chǎn)設(shè)備，特別涉及中空纖維的收卷機(jī)。

背景技術(shù)

膜分離技術(shù)是用半透膜作為選擇障礙層、在膜的兩側(cè)存在一定量的能量差作為動力，允許某些組分透過而保留混合物中其他組分，各組分透過膜的遷移率不同，從而達(dá)到分離目的的技術(shù)。

膜分離技術(shù)在20世紀(jì)初出現(xiàn)，20世紀(jì)60年代后迅速崛起。膜分離技術(shù)由于兼有分離、濃縮、純化和精制的功能，又有高效、節(jié)能、環(huán)保、分子級過濾及過濾過程簡單、易于控制等特征，因此，目前已廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、生物、環(huán)保、化工、冶金、能源、石油、水處理、電子、仿生等領(lǐng)域，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，已成為當(dāng)今分離科學(xué)中最重要的手段之一。

中空纖維膜是膜分離技術(shù)中一種常用的膜，它是將若干條長度一樣的中空纖維組合在一起，兩端以封頭密封而形成的。中空纖維膜具有容塵量高、溫和低剪切力、操作靈活、成本低、易于放大等優(yōu)點。

為了能快速而高質(zhì)量地生產(chǎn)中空纖維膜，需要使用纖維收卷機(jī)。

申請?zhí)枮?00720117832.7的中國專利公開了一種炭纖維收卷機(jī)，包括機(jī)架、接絲輪、導(dǎo)絲輪、調(diào)速導(dǎo)絲輪、控制箱、往復(fù)箱、滾筒支架、束絲卷筒、擺動架和電機(jī)，控制箱內(nèi)設(shè)置位移傳感器和一帶有傳感磁鋼的轉(zhuǎn)輪，位移傳感器由微電腦控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，自動跟蹤、自動調(diào)速、自動控制，保證在收卷炭纖維束絲時保持較低、較穩(wěn)定的線速度。或者在電機(jī)軸設(shè)置主動磁盤，在減速器上設(shè)置被動磁盤，通過磁傳自動跟蹤、自動調(diào)速、自動控制，保證在收卷炭纖維束絲時保持較低、較穩(wěn)定的線速度。該專利設(shè)置兩圓柱形或錐形撥體，減少了收卷炭纖維束絲時因剪切和磨擦產(chǎn)生的斷絲和起毛。此外，在撥體下方設(shè)置展平導(dǎo)絲輥，適用于大絲束炭纖維的生產(chǎn)。

上述專利所公開的纖維收卷機(jī)如果要用于中空纖維的收卷，至少存在以下問題：

只能形成一個纖維卷，但生產(chǎn)中空纖維膜需要是形成一個布滿纖維的簾。

一次收卷完成后，需要停下機(jī)器，手工完成纖維的剪切和進(jìn)一步的處理，取下已收卷的纖維后才能重新開機(jī)進(jìn)行下一次的收卷。因為停機(jī)時間較長，生產(chǎn)效率較低。

作為原材料的中空纖維中含有殘留的化學(xué)物質(zhì)，這些殘留物會影響中空纖維膜的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種纖維收卷機(jī)，能夠按照預(yù)定的速度和張力連續(xù)自動地收卷中空纖維膜及其相關(guān)纖維狀材料。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施方式提供了一種纖維收卷機(jī)，包括：

兩個獨立的收卷輪，前后平行排布，每個收卷輪可以在電機(jī)的帶動下獨立旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)過程中纖維被有序地收卷在收卷輪表面；

一個驅(qū)動裝置，連接并驅(qū)動兩個收卷輪；

一個水箱，兩個收卷輪中軸以下部分能夠浸入該水箱中，該水箱用于在收卷過程中反復(fù)淋洗纏繞在兩個收卷輪上的纖維，除去纖維中的殘留化學(xué)物質(zhì)；

一個液壓裝置，能夠?qū)蓚€收卷輪同時升起至高出水箱上沿的位置；

當(dāng)其中一個收卷輪纏滿纖維以后，液壓裝置將兩個收卷輪同時頂起，升出水面的兩個收卷輪繞中軸旋轉(zhuǎn)180度相互置換位置，另外一個空的收卷輪開始收卷纖維；

在兩個收卷輪之間有一個自動切割刀，當(dāng)兩個收卷輪相互置換位置后，將連接這兩個收卷輪的纖維切斷；

每一個收卷輪上具有一個離合器，當(dāng)不需要該收卷輪旋轉(zhuǎn)的時候，能夠通過扳動離合器使該收卷輪和動力脫離停止運動；

一個自動切割裝置，用于在一個收卷輪布滿纖維后，在計算機(jī)的控制下，將該收卷輪上的纖維切斷形成一個由纖維構(gòu)成的簾。

本發(fā)明實施方式與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要區(qū)別及其效果在于：

收卷機(jī)有一個自動切割裝置，當(dāng)一個收卷輪布滿纖維后，在計算機(jī)控制下，可將纖維切斷，形成一個布滿纖維的簾。切斷后形成的纖維簾可直接與封頭粘合形成最終產(chǎn)品，提高了生產(chǎn)效率。同時，根據(jù)需要可以改變纏繞寬度，形成不同寬度的產(chǎn)品。

收卷機(jī)有兩個可獨立旋轉(zhuǎn)的收卷輪，由液壓裝置升起后可互換位置，當(dāng)一個收卷輪布滿纖維后，通過兩個收卷輪互換位置，使另一個收卷輪馬上進(jìn)入收卷工作狀態(tài)，從而實現(xiàn)不間斷收卷，提高了工作效率。

兩個收卷輪中軸以下部分浸入水箱內(nèi)的水中，收卷過程中纏繞在收卷輪上的纖維可以在水箱中反復(fù)清洗，除去纖維中的殘留化學(xué)物質(zhì)。

進(jìn)一步地，通過纖維的張力、超聲波、激光等手段控制收卷纖維的速度，使收卷均速進(jìn)行，可以使最終得到的纖維簾質(zhì)地均勻，提高了中空纖維膜產(chǎn)品的質(zhì)量。

進(jìn)一步地，通過一個機(jī)械手的移動控制纖維在收卷輪上的排布，所需的機(jī)械結(jié)構(gòu)體積較小。