專利名稱：微孔曝氣器曝氣膜片及成型方法和模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是對膜片式微孔曝氣器曝氣膜片及成型方法和模具的改進，尤其涉及一種
微孔不易撕裂的微孔曝氣器曝氣膜片。
背景技術(shù)：
膜片式微孔曝氣器，如中國專利CN2088105、 CN2339573、 CN255036K CN2559644等 所述，由于曝氣要求孔密度較高，例如①215mm的曝氣膜片，表面均勻布有2700多個微孔， 并且為使微孔在停止曝氣工作時，能有效閉合阻止水向曝氣器內(nèi)倒灌，實際生產(chǎn)中曝氣膜 片上微通孔，均是采用刀具沖切成孔的二次加工方式，即首先模壓成型橡膠曝氣膜片，而后 將成型膜片放入布設(shè)有例如寬度0. 8-lmm扁形刀刃的錐形打孔針模具，在膜片上切開曝氣 微孔，例如中國專利CN2329659所說膜片打孔方法。曝氣工作時在曝氣壓力作用下，膜片鼓 起拉伸使得切開微孔張開曝氣，停止曝氣工作壓力消失，在橡膠膜片的回彈性作用下微孔 閉合，阻止水的倒灌。然而此種在曝氣膜片上通過刀具穿剌打孔形成的曝氣微孔，微孔邊緣 已經(jīng)存在不規(guī)則微撕裂，長期在曝氣張應(yīng)力作用下，微孔極易撕裂，導(dǎo)致孔徑擴大，嚴重會 使曝氣膜片撕開，影響均勻曝氣?，F(xiàn)有技術(shù)雖然有提出對微孔形狀進行改進，例如提出采用 三角或十字微孔，還有如中國專利CN2425086、 CN2427518所述，將微孔制成"S"形弧線孔 或其它幾何形狀的曲線，試圖改善和減少曝氣微孔撕裂。但由于微孔一仍然是通過刀具切 出，二在較薄的膜片上切開形成微孔，微孔易撕裂的缺陷依然未能得到解決。為保護膜片不 易被撕裂，曝氣壓力只能限制在設(shè)計壓力范圍內(nèi)，不能通過短時高強度曝氣適應(yīng)處理工藝。 加大膜片厚度，雖然能夠提高刀切微孔的抗撕裂性，但會大幅度提高曝氣阻力，增加曝氣能 耗，實際此方法不被采用。因此現(xiàn)有技術(shù)曝氣膜片微孔易撕裂，使用壽命不長的缺陷，長期 以來在膜片式微孔曝氣器上客觀存在，成為制約推廣的一大障礙。 其次，現(xiàn)有技術(shù)曝氣膜片微孔不工作時的閉合，是利用橡膠自身具有的回彈性，但 實際使用中，膜片在長期張力作用下，會逐步失去彈性，造成孔眼閉合效果降低，而曝氣器 又工作在一定水深，因此仍然會出現(xiàn)水倒灌問題，此為膜片式微孔曝氣器存在的第二個缺 陷。因此仍有值得改進的地方。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服上述已有技術(shù)的不足，提供一種微孔抗撕裂性好，不易撕裂 的微孔曝氣器曝氣膜片。 本發(fā)明第二目的在于提供一種上述曝氣膜片成型方法。
本發(fā)明第三目的在于提供一種上述曝氣膜片成型模具。 本發(fā)明第一 目的實現(xiàn)，主要改進是將彈性曝氣膜片，由原來光滑等厚結(jié)構(gòu)，改為在 膜片曝氣表面均布有眾多凸出膜片表面的類似乳頭狀凸起，曝氣慣穿微孔設(shè)置在乳頭狀凸 起，從而在較少增加曝氣阻力下，顯著提高了微孔抗撕裂性能，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，實 現(xiàn)本發(fā)明目的。具體說，本發(fā)明微孔曝氣器曝氣膜片，包括彈性曝氣膜片，和均勻密布的曝
3氣微通孔，其特征在于彈性曝氣膜片曝氣表面有眾多凸起乳頭，曝氣微通孔慣通各凸起乳 頭。 本發(fā)明曝氣膜片上凸起乳頭，主要作用有二， 一是提高曝氣微孔的抗撕裂性，二是
柔軟的凸起乳頭有利于曝氣微孔在不曝氣時阻斷水的倒灌，同時僅是微孔處有凸起乳頭，
膜片基板不加厚、甚至可以適當(dāng)減薄(視曝氣壓力及結(jié)構(gòu)形狀而定)，對曝氣阻力增加極
少。凸起乳頭在膜片表面布設(shè)，與現(xiàn)有技術(shù)微孔布設(shè)基本相同，可以呈同心圓方式，也可以
按漸開線方式，以及還可以其他均勻布設(shè)方式。凸起乳頭并非唯一指標準乳頭形，其結(jié)構(gòu)
可以是例如柱狀凸起，但一種較好為呈乳頭或蘑菇狀凸起，凸起基部適當(dāng)減小，在水壓作用
下，凸起在非曝氣時有彎曲，有利于提高微孔非曝氣時的阻水能力，大小在制造工藝范圍內(nèi)
顯然是越小越好，凸起乳頭直徑越小，微孔布置密度也越高，曝氣性能也越好。 曝氣膜片，與現(xiàn)有技術(shù)相仿，例如但不限于如三元一丙橡膠、硅橡膠等彈性材料，
曝氣膜片基片厚度，一種較好可以是較原曝氣膜片適當(dāng)減薄，視曝氣工作壓力而定。曝氣膜
片，形狀結(jié)構(gòu)，基本與現(xiàn)有技術(shù)相同，例如常用可以是平面盤式曝氣膜片，也可以是曲率半
徑較大的球形冠曝氣膜片，但是，因該理解到本發(fā)明也適用于管式曝氣膜片。 曝氣微孔，一種較好為圓形孔，圓形孔具有更好的受力狀況，抗撕裂性好。 本發(fā)明第二目的實現(xiàn)，曝氣膜片制備方法，包括將成型膜片膠料在模具中熱壓成
型和加工曝氣微孔，其特征在于曝氣膜片膠料放在均布有形成微孔的帶成孔針模具內(nèi)一次
熱壓成型。從而使原來曝氣膜片模壓成型和再沖切等加工微孔的二次成型，變?yōu)橐淮纬尚汀?此外，為提高曝氣膜片的一次穿孔率，以及減少形成微孔預(yù)埋針的損壞，一種較好
是成型脫去上模后，再用一內(nèi)表面有硬度低于成孔針的軟性材料，例如塑料、聚酯材料等的
同形上模再壓一次，確保100%微孔穿透，這樣既能確保有高的穿孔率，同時也可以使模壓
模具中成孔針適當(dāng)降低高度，從而提高了成孔針的使用壽命。 本發(fā)明第三目的實現(xiàn)，曝氣膜片成型模具，包括有設(shè)計膜片形狀型腔的上下對合 成型模壓模具，其特征在于對合模具的上模內(nèi)表面有形成凸起的內(nèi)凹，下模內(nèi)表面在上模 各內(nèi)凹位置處有根植在下模內(nèi)表面的微孔形成針(類似剌猬)。 此外，為減少在模壓過程中成孔針的斷裂等損壞， 一種較好為成孔針高度稍低于 例如低于O. 2-0. 5mm成型曝氣膜片凸起乳頭表面，模壓成型后分離上模后，再用一內(nèi)表面 有硬度低于成孔針的軟性材料，例如塑料、聚酯材料等的同形上模再壓一次穿孔。當(dāng)然模具 設(shè)計的精確，使成孔針的高度正好確保穿透膜片表面凸起更好。 本發(fā)明微孔曝氣器曝氣膜片，由于采用在彈性曝氣膜片各微孔處有凸起乳頭狀結(jié) 構(gòu)，這樣微孔處局部得到加厚，加上微孔是與成型膜片同時模鑄成形，沒有刀具機械沖切的 不規(guī)則邊緣，也大大改善了微孔抗應(yīng)力性能，曝氣微孔自然通開，膜片曝氣變形量降低，因 而大大提高了微孔的抗撕裂性能，可以確保長期使用微孔不易撕裂，也可以適應(yīng)短時高強 度曝氣；此外，曝氣膜片僅在微孔處設(shè)置凸起乳頭，相鄰?fù)蛊鹑轭^間膜片并不增加厚度，以 及微孔為常開(曝氣壓力損失小)，這樣曝氣阻力增加較小。其次，凸起部特別是乳頭或蘑 菇狀凸起，停止曝氣受水壓作用凸起會有少量彎斜，有利于防止常開微孔倒灌。曝氣膜片一 次成型方法及模具，將原二次成型改為一次成型，減少了中間周轉(zhuǎn)浪費工時，還可以提高膜 片生產(chǎn)效率，至少可以提高80%以上的生產(chǎn)效率，沒有了機械沖切打孔，并還能提高生產(chǎn)成品率。
以下結(jié)合二個具體實施例，示例性說明及幫助進一步理解本發(fā)明，但實施例具體 細節(jié)僅是為了說明本發(fā)明，并不代表本發(fā)明構(gòu)思下全部技術(shù)方案，因此不應(yīng)理解為對本發(fā) 明總的技術(shù)方案限定，一些在技術(shù)人員看來，不偏離本發(fā)明構(gòu)思的非實質(zhì)性改動，例如以具 有相同或相似技術(shù)效果的技術(shù)特征簡單改變或替換，均屬本發(fā)明保護范圍。


圖1為本發(fā)明第一實施例結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為圖1俯視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為圖1膜片曝氣面局部放大示意圖。 圖4為本發(fā)明第二實施例俯視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5為本發(fā)明實施例膜片模壓模具結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6為圖5模具模腔局部放大示意圖。
具體實施例方式
實施例1 :參見圖1、2、3、5、6，本發(fā)明盤式微孔曝氣器(使用狀態(tài))，包括橡膠膜片 1，膜片支托板3，橡膠連接件4，管道連接件5，供氣管道6。其中橡膠膜片l表面有按同心 圓設(shè)計排列的乳頭或蘑菇狀凸起2，乳頭或蘑菇狀凸起上有慣通微孔7。
曝氣膜片模壓模具(圖5、6)，有上下對合中間有膜片型腔空間10的模壓上模8和 下模9，上模內(nèi)腔面按同心圓排列均布有形成乳頭或蘑菇狀凸起的凹腔8. 2，乳頭或蘑菇頭 直徑2-3mm，下模內(nèi)腔面與上模凹腔對應(yīng)位置，根植固定有直徑為0. 5-lmm伸出圓形成孔針 9. l，其高度稍低于乳頭表面0. 2mm。 曝氣模片制作，按現(xiàn)有技術(shù)制備曝氣膜片工藝，三元一丙膠或硅膠生膠，加入碳 黑、促進齊U、活性齊U、防老齊U、硫磺，通過例如15-20min、30-4(TC機械塑煉，反復(fù)搗膠壓煉，得 到混煉膠，稱量放入下模9中，合上上模8，采用壓鑄法硫化工藝(例如加壓并加溫80-9(TC 硫化成形)，保溫一定時間取出成形膜片(方法與原模壓膜片相同)。 實施例2 :參見圖4，如實施例l，曝氣膜片上乳頭或蘑菇狀凸起，按漸開線方式布置。 對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，在本專利構(gòu)思及具體實施例啟示下，能夠從本專利公 開內(nèi)容及常識直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的一些變形，例如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識到也可采用 其他方法，或現(xiàn)有技術(shù)中常用公知技術(shù)的替代，以及特征間的相互不同組合，例如凸起乳頭 形狀的變化，及在膜片上排列方式改變，膜片為曲率半徑較大的球形冠曝氣膜片，等等的非 實質(zhì)性改動，同樣可以被應(yīng)用，都能實現(xiàn)與上述實施例基本相同功能和效果，不再一一舉例 展開細說，均屬于本專利保護范圍。
權(quán)利要求
微孔曝氣器曝氣膜片，包括彈性曝氣膜片，和均勻密布的曝氣微通孔，其特征在于彈性曝氣膜片曝氣表面有眾多凸起乳頭，曝氣微通孔慣通各凸起乳頭。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述微孔曝氣器曝氣膜片，其特征在于凸起乳頭呈乳頭或蘑菇狀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述微孔曝氣器曝氣膜片，其特征在于曝氣微孔為圓形孔。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述微孔曝氣器曝氣膜片，其特征在于曝氣膜片為平面盤式 或曲率半徑較大的球形冠。
5. —種制備權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述微孔曝氣器曝氣膜片的制備方法，包括 將成型膜片膠料在模具中熱壓成型和加工曝氣微孔，其特征在于曝氣膜片膠料放在均布有 形成微孔的帶成孔針模具內(nèi) 一次熱壓成型。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述微孔曝氣器曝氣膜片制備方法，其特征在于成型脫去上模后， 再用一內(nèi)表面有硬度低于成孔針軟性材料的同形上模再壓一次。
7. —種制備權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述微孔曝氣器曝氣膜片的成型模具，包括 有設(shè)計膜片形狀型腔的上下對合成型模壓模具，其特征在于對合模具的上模內(nèi)表面有形成 凸起的內(nèi)凹，下模內(nèi)表面在上模各內(nèi)凹位置處有根植在下模內(nèi)表面的微孔形成針。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述微孔曝氣器曝氣膜片的成型模具，其特征在于成孔針高度稍低 于成型曝氣膜片凸起乳頭表面。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述微孔曝氣器曝氣膜片的成型模具，其特征在于成孔針呈圓形。
全文摘要
本發(fā)明是對膜片式微孔曝氣器曝氣膜片及成型方法和模具的改進，其特征是彈性曝氣膜片曝氣表面有眾多凸起乳頭，曝氣微通孔慣通各凸起乳頭，膜片由模具一次模壓成型。微孔處局部得到加厚，加上微孔是與成型膜片同時模鑄成形，沒有刀具機械沖切的不規(guī)則邊緣，大大改善了微孔抗應(yīng)力性能，曝氣微孔自然通開，膜片曝氣變形量降低，大大提高了微孔的抗撕裂性能，可以確保長期使用微孔不易撕裂；此外，曝氣膜片僅在微孔處設(shè)置凸起乳頭，相鄰?fù)蛊鹑轭^間膜片并不增加厚度，以及微孔為常開，曝氣阻力增加較小。曝氣膜片一次成型方法及模具，將原二次成型改為一次成型，減少了中間周轉(zhuǎn)浪費工時，還可以提高膜片生產(chǎn)效率，至少可以提高80％以上的生產(chǎn)效率。
文檔編號B29C33/42GK101774685SQ20091002833
公開日2010年7月14日 申請日期2009年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月8日
發(fā)明者任玉斌, 吳鷹, 趙勇, 黃東輝 申請人:宜興市裕隆環(huán)保有限公司