專利名稱：一種用于生產(chǎn)中空纖維膜的三重環(huán)形噴絲孔式噴絲板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及中空纖維膜生產(chǎn)領(lǐng)域。具體是指一種中空纖維膜噴絲板。
背景技術(shù)：
膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)的分離技術(shù)相比有分離精度高，能耗低，操作方便，對環(huán)境無 污染等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此越來越廣泛地應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、環(huán)保和日常生活等領(lǐng)域。根據(jù) 形狀來分，膜可以分為中空纖維式，板式，巻式和管式等。目前已有的中空纖維式膜主 要為超濾和微濾膜，制造方式大多都是相轉(zhuǎn)化法。噴絲板多為中心通氣或中心通液的插 入管式噴絲板。
目前的中空纖維膜制造方法主要是浸沒沉淀相轉(zhuǎn)化法，該方法主要過程如下聚 合物鑄膜液先從噴絲口擠出，而后迅速浸入非溶劑浴(凝固浴)中，鑄膜液中溶劑擴(kuò)散 進(jìn)入凝固浴，而非溶劑擴(kuò)散到鑄膜液本體內(nèi)，經(jīng)過一段時(shí)間后，溶劑和非溶劑之間的交 換達(dá)到一定程度，聚合物溶液變成熱力學(xué)不穩(wěn)定溶液，發(fā)生聚合物溶液的液-液相分離 或液-固相分離，成為兩相，聚合物富相和聚合物貧相，聚合物富相在分相不久后就固 化構(gòu)成膜的主體，貧相貝l〗形成所謂的孔。在該生產(chǎn)過程中，噴絲口主要應(yīng)用兩重環(huán)形的 插入管式噴絲板，中心環(huán)形通凝固浴或空氣造成中空纖維膜內(nèi)皮層，出絲后迅速浸入外 部凝固浴中造成中空纖維外皮層。該噴絲板的主要缺陷在于難以對外皮層結(jié)構(gòu)進(jìn)行控 制。根據(jù)目前對膜結(jié)構(gòu)成形機(jī)理的研究，凝固浴的組成在其中起著很大的作用。在凝固 浴中加入溶劑或一些小分子有機(jī)添加劑可改變傳質(zhì)速率，得到完全不同的膜結(jié)構(gòu)。當(dāng)凝 固浴為純水時(shí)，鑄膜液一浸入水中，在表面立即發(fā)生液-液分相，這種瞬時(shí)分相所形成 的膜具有致密皮層、大孔結(jié)構(gòu)和海綿狀結(jié)構(gòu)。而當(dāng)凝固浴中添加一定比例的溶劑或小分 子添加劑時(shí)，液-液分相延遲發(fā)生，從而導(dǎo)致膜孔結(jié)構(gòu)改變，可以得到分布更均勻，數(shù) 量更多的連續(xù)的小孔。
目前所用的兩重環(huán)形插入管式噴絲板由于沒有外凝固液通道，只能在出絲口處設(shè) 置一大型凝固槽，從成本方面考慮，只能選用純水做凝固液，難于制得孔隙率高，孔徑 均勻的中空纖維膜。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)，克服上述缺點(diǎn)，提供一種的三重環(huán)形噴絲孔 式噴絲板。
為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本實(shí)用新采取的技術(shù)方案是
一種用于生產(chǎn)中空纖維膜的三重環(huán)形噴絲孔式噴絲板，由中間體(3)、后座(1)、 蓋體(5)組成；中間體貫穿并固定于后座和蓋體之間，其特征在于三個(gè)嵌套的環(huán)形 噴絲孔貫穿于噴絲板中。
本實(shí)用新型的有益效果是三重環(huán)形噴絲孔式噴絲板的三個(gè)嵌套的環(huán)形噴絲孔， 分別作為外凝固液通道、內(nèi)凝固液通道和料液通道。該噴絲板由于在使用過程中可以任 意調(diào)節(jié)內(nèi)外凝固浴組成和比例，因此可以更好地控制膜內(nèi)外皮層結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)出質(zhì)量更加 優(yōu)秀的中空纖維分離膜。
附ffl說日月
附圖l為本實(shí)用新型的噴絲板的顯示外凝固液進(jìn)液孔側(cè)面剖視圖；其中，l后座、 2進(jìn)料空腔、3中間體、4、 IO外凝固液進(jìn)液孔、5蓋體、6內(nèi)凝固液進(jìn)液口， 7鑄膜液
進(jìn)料口， 8， 9密封槽，13內(nèi)環(huán)，14中環(huán)，15外環(huán)，16出液孔。
附圖2為本實(shí)用新型的噴絲板蓋體的主視圖。其中，13內(nèi)環(huán)，14中環(huán)，15外環(huán)。 附圖3為本實(shí)用新型的噴絲板顯示緊固螺釘側(cè)面剖視圖；其中，其中，l后座、2 進(jìn)料空腔、3中間體、5蓋體、6內(nèi)凝固液進(jìn)液口， 7鑄膜液進(jìn)料口， 8， 9密封槽，13 內(nèi)環(huán)，14中環(huán)，15外環(huán)，16出液孔。11、 12螺釘。(由于外凝固液進(jìn)液孔4、 10和緊 固螺釘11、 12是在不同的層面上，垂直部分有異面交叉，怕會造成干擾，故分成兩張 圖顯示)
附圖4為本實(shí)用新型的噴絲板蓋體進(jìn)料口側(cè)視圖；其中，l后座、3中間體、5蓋 體、4、 IO外凝固液進(jìn)液孔。
具體實(shí)施方式
為了能夠更清楚地理解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，以下根據(jù)附圖舉例說明具體實(shí)施
方式。 實(shí)施例l
如辦


圖1所示，用于生產(chǎn)中空纖維膜的三重環(huán)形噴絲孔式噴絲板，由中間體(3)、 后座(1)、蓋體(5>組成；中間體貫穿并固定于后座和蓋體之間，三個(gè)嵌套的環(huán)形噴 絲孔(13)、 (14)、 (15)貫穿于噴絲板中。
另外，所述的后座包括內(nèi)凝固液進(jìn)液口 (6)和鑄膜液進(jìn)料口 (7),內(nèi)凝固液進(jìn)液 口 (6)用來過內(nèi)凝固液，進(jìn)液口通道可選用注射用針頭，該針頭與后座鑲嵌為一體， 該針頭內(nèi)腔為內(nèi)環(huán)(13〉，內(nèi)環(huán)(13)直徑為0.1mm。鑄膜液進(jìn)料口 (7〉用來過鑄膜液， 與中間體的空腔(2)相連通。所述的中間體(3)包括一個(gè)進(jìn)料圓形空腔(2)和一個(gè) 圓形密封槽(8>。進(jìn)料空腔(2〉的下部延伸部分與進(jìn)液口通道組成出絲口中環(huán)(14)， 中環(huán)(14)直徑為0.4mm,與內(nèi)環(huán)間隔距離O.lmm，用來過鑄膜液。
所述的中間體、后座、蓋體是三個(gè)互相分離的部分。三部分通過螺釘(11、 12) 緊固成一體。在后座(1)和中間體(3)之間有密封槽(8)可放置密封豳密封。在中 間體(3)和蓋體(5)之間有密封槽(9)可放置密封圈密封。中間體(3)，后座(1)， 蓋體(5)材料可為不銹鋼、銅等金屬材料中的一種。
所述的蓋體(5)包括兩個(gè)外凝固液進(jìn)液孔(4， 10)， 一個(gè)圓形密封槽(9)和一 個(gè)出液孔(16)。兩個(gè)外凝固液進(jìn)液孔(4， 10)互為中心對稱且與出液孔(16)分別相 連通。出液孔(16)與中間體的進(jìn)料空腔(2)下部延伸部分組成外環(huán)(15),外環(huán)(15) 直徑為0.8mm，與中環(huán)間隔距離0.1mm，用來過外部凝固液。
通過附圖2，我們可以看到該噴絲板在蓋體的出絲口處形成外環(huán)(15)、中環(huán)(14)、 內(nèi)環(huán)(13)三個(gè)空心環(huán)形。此處的內(nèi)環(huán)直徑為0.1mm,中環(huán)寬度為0.2mm,外環(huán)寬度為 0.3mm 。
由附圖3所示，該噴絲板的后座、中間體和蓋體三個(gè)相互分離的部分，通過螺釘 (11、 12)來緊固。
由附圖4所示，該噴絲板外凝固液進(jìn)液孔是在蓋體上半部鉆兩個(gè)小孔(4， 10)， 這樣做，即保證了蓋體的整體性，又利于凝固液流動均勻。
使用過程中，內(nèi)凝固液從內(nèi)凝固液進(jìn)液口 (6)進(jìn)入，從內(nèi)環(huán)(13)出。外凝固液 從兩個(gè)外凝固液進(jìn)液口 (4、 10)同時(shí)進(jìn)入，從外環(huán)(15)出。鑄膜液從鑄膜液進(jìn)料口 (7)進(jìn)，從中環(huán)出?？梢酝ㄟ^調(diào)整外凝固液的組成和配比來控制中空纖維膜絲外皮層 結(jié)構(gòu)，通過調(diào)整內(nèi)凝固液的組成和配比來控制中空纖維膜絲內(nèi)皮層的結(jié)構(gòu)，從而得到質(zhì) 量優(yōu)越的中空纖維膜絲。 實(shí)施例2
如附
圖1所示，用于生產(chǎn)中空纖維膜的三重環(huán)形噴絲孔式噴絲板，由中間體(3)、 后座(1)、蓋體(5)組成；中間體貫穿并固定于后座和蓋體之間，三個(gè)嵌套的環(huán)形噴
絲孔(13)、 (14)、 (15)貫穿于噴絲板中。
所述的后座包括內(nèi)凝固液進(jìn)液口 (6)和鑄膜液進(jìn)料口 (7),內(nèi)凝固液進(jìn)液口 (6) 用來過內(nèi)凝固液，進(jìn)液口通道可選用注射用針頭，該針頭與后座鑲嵌為一體，該針頭內(nèi) 腔為內(nèi)環(huán)(13)，內(nèi)環(huán)(13)直徑為4mm。進(jìn)料口 (7)用來過鑄膜液，與中間體的空 腔(2)相連通。所述的中間體(3)包括一個(gè)進(jìn)料圓形空腔(2)和一個(gè)圓形密封槽(8)。 進(jìn)料空腔(2)的下部延伸部分與進(jìn)液口通道組成出絲口中環(huán)(14)，中環(huán)(14)直徑為 8mm，與內(nèi)環(huán)間隔距離4mm,用來過鑄膜液。
所述的中間體、后座、蓋體是三個(gè)互相分離的部分。三部分通過螺釘(11、 12) 緊固成一體。在后座(1)和中間體(3)之間有密封槽(8)可放置密封圈密封。在中 間體(3)和蓋體(5)之間有密封槽(9)可放置密封圈密封。中間體(3)，后座(1)， 蓋體(5)材料可為不銹鋼、銅等金屬材料中的一種。
所述的蓋體(5〉包括兩個(gè)進(jìn)液孔(4， 10)， 一個(gè)圓形密封槽(9)和一個(gè)出液孔 (16)。兩個(gè)進(jìn)液孔(4， 10)互為中心對稱且與出液孔(16)分別相連通。出液孔(16) 與中間體的進(jìn)料空腔(2)下部延伸部分組成外環(huán)(15>，外環(huán)(15)直徑為10mm，與 中環(huán)間隔距離2mm，用來過外部凝固液。
通過附圖2,我們可以看到該噴絲板在蓋體的出絲口處形成外環(huán)(15)、中環(huán)(14)、 內(nèi)環(huán)(13)三個(gè)空心環(huán)形。此處的內(nèi)環(huán)直徑為4mm，中環(huán)寬度為2mm，外環(huán)寬度為lmm。
由附圖3所示，該噴絲板的后座、中間體和蓋體三個(gè)相互分離的部分，通過螺釘 (11、 12)來緊固。
由附圖4所示，該噴絲板外凝固液進(jìn)液孔是在蓋體上半部鉆兩個(gè)小孔(4， 10)， 這樣做，即保證了蓋體的整體性，又利于凝固液流動均勻。
使用過程中，內(nèi)凝固液從進(jìn)液口 (6)進(jìn)入，從內(nèi)環(huán)(13)出。外凝面液從兩個(gè)進(jìn) 液口 (4、 10〉同時(shí)進(jìn)入，從外環(huán)(15)出。鑄膜液從鑄膜液進(jìn)料口 (7)進(jìn)，從中環(huán)出。 可以通過調(diào)整外凝固液的組成和配比來控制中空纖維膜絲外皮層結(jié)構(gòu)，通過調(diào)整內(nèi)凝固 液的組成和配比來控制中空纖維膜絲內(nèi)皮層的結(jié)構(gòu)，從而得到質(zhì)量優(yōu)越的中空纖維膜 絲。
在此說明書中，本實(shí)用新型已參照實(shí)施例作了描述。但是，很明顯仍可以作出各 種修改和變換而不背離本實(shí)用新型的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明 性的而非限制性的。
權(quán)利要求1、一種用于生產(chǎn)中空纖維膜的三重環(huán)形噴絲孔式噴絲板，由中間體(3)、后座(1)和蓋體(5)組成；中間體貫穿并固定于后座和蓋體之間，其特征在于三個(gè)嵌套的環(huán)形噴絲孔(13)、(14)、(15)貫穿于噴絲板中。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三重環(huán)形噴絲孔式噴絲板，其特征在于-所述的中間體(3)包括一個(gè)進(jìn)料圓形空腔(2)和一個(gè)圓形密 封槽(8);進(jìn)料空腔(2)的下部延伸部分與進(jìn)液口通道組成出 絲口中環(huán)(14)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三重環(huán)形噴絲孔式噴絲板，其特征在于:所述的三個(gè)嵌套的環(huán)形噴絲孔的外環(huán)(15)直徑為0.8 10mm， 中環(huán)(14)直徑為0.4 8mm，內(nèi)環(huán)(13)直徑為0.1~4mm。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三重環(huán)形噴絲孔式噴絲板，其特征在于: 所述的三個(gè)嵌套的環(huán)形噴絲孔的內(nèi)環(huán)(13)，中環(huán)(14)，外環(huán)(15〉之間間隔距離范圍為0.1~4mm。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的三重環(huán)形噴絲孔式噴絲板，其特征 在于所述的內(nèi)環(huán)(13)為空心圓形。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三重環(huán)形噴絲孔式噴絲板，其特征在于 中間體(3)、后座(1)和蓋體(5)通過螺釘(11、 12)和密 封圈(8、 9)緊密連接在一起。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的三重環(huán)形噴絲孔式噴絲板，其特征 在于所述的蓋體(5)包括兩個(gè)進(jìn)液孔(4， 10)， 一個(gè)圓形密 封槽(9)和一個(gè)出液孔(16);兩個(gè)進(jìn)液孔(4， 10)互為中心對稱且與出液孔(16)分別相連通；出液孔(16)與中間體的 進(jìn)料空腔(2)下部延伸部分組成外環(huán)(15)。 8、 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的三重環(huán)形噴絲孔式噴絲板，其特征 在于所述的后座包括與后座鑲嵌為一體的內(nèi)凝固液進(jìn)口 (6) 和鑄膜液進(jìn)料口 (7)，鑄膜液進(jìn)料口與中間體的空腔(2)相連 通。
專利摘要本實(shí)用新型涉及中空纖維膜生產(chǎn)領(lǐng)域。具體是指一種纖維膜噴絲板。一種用于生產(chǎn)中空纖維膜的三重環(huán)形噴絲孔式噴絲板，由中間體(3)、后座(1)、蓋體(5)組成；中間體貫穿并固定于后座和蓋體之間，其特征在于三個(gè)嵌套的環(huán)形噴絲孔貫穿于噴絲板中。本實(shí)用新型的三個(gè)嵌套的環(huán)形噴絲孔，分別作為外凝固液通道、內(nèi)凝固液通道和料液通道。該噴絲板由于在使用過程中可以任意調(diào)節(jié)內(nèi)外凝固浴組成和比例，因此可以更好地控制膜內(nèi)外皮層結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)出質(zhì)量更加優(yōu)秀的中空纖維分離膜。
文檔編號D01D5/00GK201056594SQ20072009602
公開日2008年5月7日 申請日期2007年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月16日
發(fā)明者博 施, 磊 朱, 潘炳杰 申請人:天津市藍(lán)十字膜技術(shù)有限公司