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一种中空纤维帘式膜封装装置与方法

阅读:64发布:2020-05-12

专利汇可以提供一种中空纤维帘式膜封装装置与方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及 水 处理 技术领域,尤其涉及并公开了一种中空 纤维 帘式膜封装装置,其集水管的产水流道内沿液流方向设置输液管,封装介质将输液管包覆在内,输液管可通入循环控温液体。本发明还公开了一种中空纤维帘式膜封装工艺,包括:输液管内循环通热水,液态封装介质倒入;循环通冷水,插入膜丝,膜丝孔下端伸进封装介质内,封装介质开始快速结晶;持续冷 水循环 ,待封装介质完全固话,加入环 氧 树脂 胶水;静置待胶水完全 固化 ,打开并持续热水循环,恢复成液态封装介质,取出输液管,将液态封装介质引流并清洗,完成封装。本发明的一种中空纤维帘式膜封装装置与方法一次性封装,无需多余切割,封装物方便取出,工艺成本低,易操作,封装强度高。,下面是一种中空纤维帘式膜封装装置与方法专利的具体信息内容。

1.一种中空纤维帘式膜封装装置,包括中空的集管(1),所述集水管(1)内有一圈凸台作为封装台阶(6 ),封装台阶(6 )上面部分为封装部分(2 ),封装台阶(6 )包围部分为产水流道(3 ),膜丝(5 )插入封装部分(2 ),其末端伸入产水流道(3 ),胶水注入封装部分(2 )对其中的膜丝(5)段进行封装,其特征在于:所述的产水流道(3)内沿液流方向设置输液管(4),产水流道(3 )的封装介质(7 )将输液管(4 )包覆在内,输液管(4 )可通入循环控温液体。
2.根据权利要求1所述的一种中空纤维帘式膜封装装置,其特征在于:所述的封装介质(7)随着输液管(4)内控温液体的温度升降能快速地在固态和液态之间转换。
3.—种中空纤维帘式膜封装工艺,使用如权利要求1所述的一种中空纤维帘式膜封装装置,其特征在于:包括如下步骤: 1)输液管内循环通入热水,热水温度高于封装介质结晶点,将液态封装介质倒入集水管中,高度为5~30_,所述的封装介质温度也高于其结晶点; 2)输液管内循环通入冷水,冷水温度低于封装介质的结晶点,同时插入用刀片切齐的膜丝,膜丝孔下端伸进封装介质内5~10mm,封装介质开始快速结晶; 3)持续冷水循环10~60min,待结晶体完全冷却,形成固态封装介质,加入高度为35~40mm的环树脂胶水; 4)静置待胶水完全固化,打开热水循环,热水的温度高于封装介质的溶点,持续热水循环20~30分钟后,结晶体不断融化恢复成液态封装介质,取出输液管,将液态封装介质引流出来,并导入纯水将液态封装介质清洗干净,完成封装。
4.根据权利要求3所述的一种中空纤维帘式膜封装工艺,其特征在于:所述的封装介质使用醋酸钠过饱和溶液,步骤1)的热水温度为45°C -55°C,步骤3)的冷水温度为0~2°C,步骤4)热水温度为75 °C -85 °C。
5.根据权利要求3所述的一种中空纤维帘式膜封装工艺,其特征在于:所述的封装介质使用三氟丙基甲基环三氧烷,步骤1)的热水温度为35°C ~45°C,步骤3)的冷水温度为5-10 °C,步骤4)热水温度为45 °C -55 °C。

说明书全文

一种中空纤维帘式膜封装装置与方法

技术领域

[0001] 本发明涉及处理技术领域,尤其涉及一种中空纤维帘式膜封装装置与方法。

背景技术

[0002] 为了增加单位面积的膜平方数,增加单位面积的产水量,帘式膜片已经逐渐淘汰单束式,而改为整片式。整片式帘式膜的封装结构包括集水管,若干膜丝和封装胶水。其中集水管的结构为上端为封装部分,下端为产水流道,中间为了不减小集水管宽度,保证膜丝填装量,有一个不大于5_宽的台阶。由于中空纤维膜是从单根膜孔内出水,封装完成的效果为多根膜丝间用封装胶水固定,中空纤维膜丝膜孔未封堵,膜丝与集水管上部分也用封装胶水进行固定。且膜孔出水为经过过滤后的产水,以集水管的下端作为流道,与污水不能混合。所以传统的封装工艺为:将膜丝与封装胶水进行预封装切出膜孔得到预封装体,再将预封装体粘接到集水管的台阶上进行密封,再从集水管开口处加入封装胶水,这种方法最大的难点在于预封装物与集水管的密封,容易在二次封装时胶水漏到产水管道上,而且要进行二次封装,工序繁多复杂。
[0003] 现在有一种新的一次性封装工艺,即在集水管下端产水流道上加入一层封装物,然后加入膜丝和封装胶水,待封装胶水固化后取出封装物。但如果是固体封装物,无法将密集的中空纤维膜丝密封,液态封装胶水加入后容易从空隙渗入,封堵集水管管道或者膜丝孔;如果是液体封装物,无法和液态胶水形成平整的分液面,且液体存在爬杆效应,容易顺着膜丝孔内部上爬,造成封装强度不够,比如:专利“一种中空纤维帘式膜组件的封装方法(CN103495344A)”,说明了一种中空纤维膜组件封装方法,加入膜丝,再加入封装物石蜡或者氯化石蜡,硬胶和软胶,完成在集水管中的封装,无需额外切削。但这种方法可操作性弱:首先,石蜡或者氯化石蜡如何从集水管里取出并未做说明,集水管的管径小,且长度长,将固体物质从里面取出难度很大;其次,石蜡或氯化石蜡常温下是固态,是不可能在密集的膜丝间形成密封作用,如果封装物没有将若干膜丝密封,那么加入液态硬胶就会流到集水管管道上或者封堵膜丝孔。

发明内容

[0004] 针对现有技术的不足,本发明提供一种能在集水管内一次性完成封装,无需多余切割、封装物易清除、操作方便、封装效果好的中空纤维帘式膜封装装置与方法。
[0005] 为实现上述发明目的,本发明采用如下的技术方案:一种中空纤维帘式膜封装装置,包括中空的集水管,所述集水管内有一圈凸台作为封装台阶,封装台阶上面部分为封装部分,封装台阶包围部分为产水流道,膜丝插入封装部分,其末端伸入产水流道,胶水注入封装部分对其中的膜丝段进行封装,所述的产水流道内沿液流方向设置输液管,产水流道的液体将输液管包覆在内,输液管可通入循环控温液体。
[0006] 作为优选,所述的封装介质随着输液管内控温液体的温度升降能快速地在固态和液态之间转换。通过输液管中控温液体温度的改变,可改变位于产水流道内的封装介质的状态,液态时便于膜丝伸入,固态时加胶,再恢复液态时清除,可以做到集水管内一次性完成封装,无需多余切割、封装介质易清除、操作方便、封装效果好。
[0007] 一种中空纤维帘式膜封装工艺,使用如权利要求1所述的一种中空纤维帘式膜封装装置,包括如下步骤:1)输液管内循环通入热水,热水温度高于封装介质结晶点,将液态封装介质倒入集水管中,高度为5~30_,所述的封装介质温度也高于其结晶点;
2)输液管内循环通入冷水,冷水温度低于封装介质的结晶点,同时插入用刀片切齐的膜丝,膜丝孔下端伸进封装介质内5~10mm,封装介质开始快速结晶;
3)持续冷水循环10~60min,待结晶体完全冷却,形成固态封装介质,加入高度为35~40mm的环树脂胶水;
4)静置待胶水完全固化,打开热水循环,热水的温度高于封装介质的溶点,持续热水循环20~30分钟后,结晶体不断融化恢复成液态封装介质,取出输液管,将液态封装介质引流出来,并导入纯水将液态封装介质清洗干净,完成封装。
[0008] 结晶过程:物质从液态(溶液或熔融状态)或气态形成晶体。结晶点:化工产品物理性能之一。指在规定条件下,使液体试样降温,出现结晶时,在液相中测量到的一个恒定温度或回升的最高温度。一般用摄氏温度表示。溶点:熔点就是物质从固态变成液态需要的最低温度。选择一种封装介质,控温温度高于其结晶点而成液态时,把膜丝插入其中,液态封装介质渗入膜丝中间形成密封;降低控温温度低于封装介质的结晶点,以膜丝作为晶种,封装介质从液态到固态的变化(结晶过程)非常快速,形成平整的结晶面,此时加入封装胶水;待封装胶水固化后,增加温度,超过封装介质的溶点,封装介质从固态变为液态。利用输液管内循环通入控温液控制温度,从而控制封装介质液态和固态的转换,实现封装介质液态时对膜丝的密封性,而避免加入封装胶水时,封装介质分层不平整和易爬杆影响封装强度的弊端。
[0009] 作为优选,所述的封装介质使用醋酸钠过饱和溶液,步骤I)的热水温度为45 0C -55 0C,步骤3)的冷水温度为0~2°C,步骤4)热水温度为75 °C -85 °C。
[0010] 作为优选,所述的封装介质使用三氟丙基甲基环三氧烷,步骤I)的热水温度为35 0C -45 0C,步骤3)的冷水温度为5~10°C,步骤4)热水温度为45 °C -55 °C。
[0011] 优选过饱和醋酸钠溶液和三氟丙基甲基环三硅氧烷,这2种液体的结晶点较高,在10~30°C,在降温过程中,温度不需要太低就可结晶,易控制;结晶体的溶点也不高,在40-85 °C,温度不需要太高就可溶解成液态。且无毒无害,对胶水和膜丝无影响,易清理。
[0012] 本发明的一种中空纤维帘式膜封装装置与方法,利用封装介质在液态与固态间的转换,在集水管里完成一次性封装,无需多余切割,满足封装工艺要求,而封装物方便取出,工艺成本低,易操作,封装强度高。附图说明
[0013] 图1为本发明实施例所述装置的结构示意图。
[0014] 图2为本发明实施例所述工艺步骤I)的示意图。
[0015] 图3为本发明实施例所述工艺步骤2)的示意图。
[0016] 图4为本发明实施例所述工艺步骤3)的示意图。
[0017] 图5为本发明实施例所述工艺步骤4)的示意图。

具体实施方式

[0018] 下面结合图1-5与具体实施方式对本发明做进一步的说明。
[0019] 实施例1一种中空纤维帘式膜封装装置,如附图1所示,包括中空的集水管1,所述集水管I内有一圈凸台作为封装台阶6,封装台阶6上面部分为封装部分2,封装台阶6包围部分为产水流道3,膜丝5插入封装部分2,其末端伸入产水流道3,胶水注入封装部分2对其中的膜丝5段进行封装,所述的产水流道3内沿液流方向设置输液管4,产水流道3的封装介质7将输液管4包覆在内,输液管4可通入循环控温液体。封装介质7随着输液管4内控温液体的温度升降能快速地在固态和液态之间转换。
[0020] 一种中空纤维帘式膜封装工艺,使用一种中空纤维帘式膜封装装置,包括如下步骤:1)如附图2所示,输液管4内循环通入热水,温度为50°C,将液态封装介质7倒入集水管I中,高度大致与封装台阶6齐平,约15cm,封装介质7用温度为50°C的醋酸钠过饱和溶液;
2)如附图3所示,输液管4内循环通入冷水,冷水温度为0~2°C,同时插入用刀片切齐的膜丝5,膜丝孔下端伸进封装介质7内10mm,封装介质7 (醋酸钠过饱和溶液)开始快速结晶;
3)如附图4所不,持续冷水循环30min,待结晶体完全冷却,加入尚度为40mm的环氧树脂胶水8 ;
4)如附图5所示,静置12小时,待胶水完全固化,打开热水循环,设置为80°C,持续热水循环20分钟后,结晶体不断融化恢复成液态封装介质,取出输液管4,将溶化后的醋酸钠溶液引流出来,并导入纯水将残余醋酸钠溶液清洗干净,完成封装。
[0021] 实施例2一种中空纤维帘式膜封装装置与实施例1相同,一种中空纤维帘式膜封装工艺,包括如下步骤:
1)如附图2所示,输液管4内循环通入热水,温度为40°C,将液态封装介质7倒入集水管I中,高度大致与封装台阶6齐平,约15cm,封装介质7用温度为40°C的三氟丙基甲基环三硅氧烷液体;
2)如附图3所不,输液管4内循环通入冷水,冷水温度为5~10°C,同时插入用刀片切齐的膜丝5,膜丝孔下端伸进封装介质7内10mm,封装介质7 (三氟丙基甲基环三硅氧烷)开始快速结晶;
3)如附图4所示,持续冷水循环60min,待结晶体完全冷却,加入高度为40mm的环氧树脂胶水8 ;
4)如附图5所示,静置12小时,待胶水完全固化,打开热水循环,设置为50°C,持续热水循环20分钟后,结晶体不断融化恢复成液态封装介质,取出输液管4,将溶化后的三氟丙基甲基环三硅氧烷引流出来,并导入纯水将残余三氟丙基甲基环三硅氧烷清洗干净,完成封装。
[0022] 综上所述仅为本发明的较佳实施例,并非用来限定本发明的实施范围,凡依本申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰,都应为本发明的技术范畴。
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