專利名稱：一種旋翼式纖維過濾料的制作方法及其裝置的制作方法
--種旋翼式纖維過濾料的制作方法及其裝置技術(shù)領(lǐng)域本申請涉及水過濾處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種由纖維束制成的旋 翼式纖維過濾料的制作方、法，制得的過濾料主要用于含有固體顆粒液體的固液 分離和油水分離，特別適合水處理工藝中用于截留和分離懸浮顆粒和懸浮物。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的過濾工藝中，過濾材料多為固體顆粒形體濾料，如砂子、磁鐵礦、 無煙煤、活性炭、陶粒、石榴石、塑料珠等，由于是表層過濾，濾床很快失去 過濾能力。這種濾料的比表面積小，納污量小，過濾精度低，過濾速度慢。纖維球濾、料自80年代由清華大學(xué)發(fā)明，專利ZL85200039的專利技術(shù)SA 市場以來，在國內(nèi)已有十六年左右的應(yīng)用歷史，它以比表面積大，空隙率高， 截污量大、阻力損失小、濾速高、出水水質(zhì)好而受到水處理業(yè)內(nèi)人士的推薦， 受到了廣大用戶的好評。其中，旋翼式纖維過濾料(專利號ZL03235995.0)是深層過濾，克服了 顆粒形體濾料比表面積小，納污量小，過濾精度低，過濾速度慢的缺點；同時 由于使用了多種改性纖維的優(yōu)化組合，具有適應(yīng)不同介質(zhì)能力強，濾料核旋翼， 反沖洗時會產(chǎn)生不規(guī)則的搖擺，有反沖洗效果好的特點；還由于纖維絲束穿過 旋翼核的中心，而不易纏繞過濾器隔柵。該濾料在國內(nèi)、國際屬于首創(chuàng)產(chǎn)品。但是，現(xiàn)在技術(shù)中對纖維過濾料的制作方法均簡單帶過，例如，日本特開 昭56-152709指出采用短纖維絲亂堆的方法形成濾床；日本特公平1-26726指出 采用液體中纏繞法制球形纖維濾料；日本特開昭63-93312指出用巻縮纖維束中 心結(jié)扎的方法制球形纖維濾料；中國實用新型85200039.1提出纖維絲束中心結(jié) 扎法制造球形濾料；日本特開平8-182929指出采用粉末狀吸油樹脂與親水性纖 維共熱制成過濾纖維塊。并且，上述的這些方法大部分都是手工操作的，審怖 成本較高，銷售價格居高不下，影響了纖維球濾料的推廣應(yīng)用。同時手工制作的纖維球由于是用纖維繩手工綁扎的，產(chǎn)品質(zhì)量不一，有些纖維球濾料在經(jīng)過 幾次反沖洗后，易松、易破，造成纖維絲的流失，影響出水水質(zhì)，也影響了用 戶對纖維球濾料的應(yīng)用。即使是已經(jīng)使用的機械化大生產(chǎn)，由于采用的方法以 及帝勝的纖維濾料的不足，均不利于實際使用。本發(fā)明人在旋翼式纖維過濾料(專利號ZL03235995.0)的基礎(chǔ)上，在實 踐過程中，經(jīng)過不斷改進，使旋翼式纖維過濾料的生產(chǎn)實現(xiàn)機械全自動 化；并且使制得的旋翼式纖維過濾料具有加熱固結(jié)不易松散，濾料不會 損失的優(yōu)點，和其他纖維濾料以及制備方法相比，大大降低了生產(chǎn)成本， 延長了濾料的使用壽命。發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是在旋翼式纖維過濾料的基礎(chǔ) 上，提出一種能克服上述以及其它缺陷的制作方法，徹底解決束縛纖維球過濾 技術(shù)發(fā)展的瓶頸，實現(xiàn)從手工到機械化的轉(zhuǎn)化，降低旋翼式纖維過濾料的制作 成本并提高生產(chǎn)速率，提高旋翼式纖維過濾料的質(zhì)量，擴大旋翼式纖維過濾料 的應(yīng)用領(lǐng)域。為了達(dá)到上述發(fā)明目的，依據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種制作旋翼式纖 維過濾料的方法，包括(1) 選擇原料纖維絲、聚丙烯及填充料；(2) 將纖維絲、聚丙烯及填充料混合粉碎；(3) 將纖維絲并線后加捻；(4) 塑粘將捻線后的纖維絲與混合后的聚丙烯和填充料通過塑粘而固 結(jié)；(5) 收線和割線將注塑后的纖維絲，經(jīng)過收線機上的收線輪1，再 利用齒輪、齒條的原理，將纖維絲依次纏繞在收線輪2和收線輪3上，再到割線機上用減速機帶動旋轉(zhuǎn)。然后對其進行切割。(6) 檢驗和包裝將得到的旋翼式纖維過濾料進行檢驗合格之后， 即可包裝入庫。其中更具體地，步驟(1)原料纖維絲優(yōu)選滌綸纖維，例如 (1)化學(xué)纖維它分為兩大類， 一類是合成纖維， 一類是再生纖維。A. 合成纖維是以石油為原料，經(jīng)化學(xué)聚合而成，主要纖維材料有滌 綸、錦綸(尼龍)、腈綸(合成羊毛)、維綸、丙綸、氯綸、氨綸等。B. 再生纖維，也叫做人造纖維，是利用天然材料經(jīng)制漿噴絲而成， 有再生纖維素與再生蛋白質(zhì)之分。如粘膠、天絲、大豆，其中最常用的 是粘膠纖維(再生纖維素纖維)，它具有棉、麻的主要特性，但強力低于 棉麻，且濕態(tài)強力更小。再生蛋白質(zhì)使用較少，甲殼質(zhì)纖維己經(jīng)很成熟 的用于當(dāng)今醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。(2)天然纖維棉、麻、竹、菠蘿葉纖維是天然植物纖維素纖維，毛、絲纖維是天 然動物纖維。更具體地，步驟(1)原料聚丙烯也可以為其他的烯烴、聚氯乙烯、 聚苯乙烯等。更具體地，步驟(1)原料填充料主要成分為石粉。更具體地，步驟(2)混合粉碎時聚丙烯與填充料的體積比為1: 3.5至1: 7。粉碎機可以是任意的適用的粉碎機，也可以是型號XFS-300的塑料粉碎機。更具體地，步驟(3)中的加捻是使松散的紗逐漸出現(xiàn)螺紋，使紗 中的纖維相互扭壓，抱合在一起，增加摩擦力，增強紗線的強度。捻向可為s捻，也可為z捻，多采用s捻。更具體地，步驟(4)中的塑粘是經(jīng)加捻后的纖維絲與粉碎過的注 塑料通過塑粘而固結(jié)。也就是，加捻后的纖維絲通過夾板，其中上下夾 板在預(yù)定距離的對應(yīng)處留有半個孔，合攏后將形成球形孔，纖維絲通過 時將正好穿過球形孔中心，當(dāng)纖維絲通過夾板時，合攏夾板，固定纖維 絲，球形孔中注入塑料，使成為塑料球，打開夾板，送出纖維絲，纖維 絲在預(yù)定距離處將具有塑料球，與此類似地進行下去，使得纖維絲成為 隔一段距離合攏(塑料球處)，其余為分散的一束纖維絲。更具體地，步驟(5)中的收線和割線是將注塑后的纖維絲，經(jīng)過 收線機上的收線輪1，再利用齒輪、齒條的原理，將纖維絲依次纏繞在收線輪2和收線輪3上，再到割線機上用減速機帶動旋轉(zhuǎn)，在兩個塑料球中間位置處對其進行切割，使成為一段一段以塑料球為中心位置，兩頭 纖維絲分散的纖維過濾料，。更具體地，步驟(6)中的檢驗和包裝是將得到的旋翼式纖維過濾 料進行檢驗合格之后，即可包裝入庫。依據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種制作旋翼式纖維過濾料的裝 置，其包括送線部分，包括濾線夾線器、拉簧和規(guī)整器，所述送線部分將濾線 保持為繃緊狀態(tài)；注塑部分，包括靜模C、動模D和動力皮輥，其可自動脫模并可不 間斷的進行注塑；儲線部分包括理線裝置，用于理順注塑成型的濾線，動力皮輥，用 于將成型濾線向前輸送，重力皮輥和收線裝置。


圖1示出了依據(jù)本發(fā)明的旋翼式纖維過濾料的制作流程；圖2是一種依照本發(fā)明的制作旋翼式纖維過濾料的裝置的平面示意圖；圖3是圖2所示本發(fā)明的裝置的注塑部分靜模和動模閉合狀態(tài)示意圖。
具體實施方式
以下參看附圖，更詳細(xì)地說明本發(fā)明優(yōu)選的實施例。 以下參看圖1對本發(fā)明的旋翼式纖維過濾料的制作方法各步驟進行 詳細(xì)描述。步驟(1):選擇原料纖維絲、聚丙烯及填充料。其中纖維絲可以是 化學(xué)纖維或天然纖維中的任一種；聚丙烯也可以是其他烯烴、聚氯乙烯、 聚苯乙烯等；填充料主要成分為石粉。步驟(2):在型號XFS-300的塑料粉碎機中將體積比為1: 3.5至1: 7的聚丙烯和填充料混合粉碎。步驟(3)將纖維絲并線后加捻將規(guī)格為420D/72F的滌綸纖維長絲按照將10股由72根單紗組成的纖維絲并成由720根單紗組成的纖維絲。 隨后進行加捻，使松散的紗逐漸出現(xiàn)螺紋，使紗中的纖維相互扭壓，抱合在一起，增加摩擦力，增強紗線的強度。其中捻向可為S捻，也可為z捻，多采用s捻(轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)動方向、速度與距離的關(guān)系)。步驟(4)塑粘將捻線后的纖維絲與混合后的聚丙烯和填充料通過塑粘而固結(jié)。(A) 進注塑機纖維絲數(shù)量30股； 注塑機運行循環(huán)周期11S;每個循環(huán)周期固結(jié)旋翼核數(shù)目10X30 = 300個；每個循環(huán)周期纖維絲被固結(jié)長度(30 40) X10 = 300 400mm/股。(B) 注塑機運行流程關(guān)模一射出一儲料一射退一開模一脫模一關(guān)模。(C) 各段運行參數(shù)a. 關(guān)模關(guān)模一段位置從A到W3， A值為153mm， W3值為30mm;速度 、值為30%;壓力90Bar。關(guān)模二段位置從W3到W" W"直為20mm;速度V2值為25^; 壓力70Bar。關(guān)模低壓保護位置從到G，到G2， Gj直為20mm，〇2值為5mm; 速度為15%;壓力為20 Bar。高壓鎖模位置從G2到0;速度為20%;壓力為90 Bar;鎖模力 為kN。b. 射出座進加料料管分段(位置值由小到大)溫度分別為195、 210、 215、210、 200、 0、 (TC。射出一段位置由45mm到20mm;速度為7C^;壓力為75Bar。 射出二段位置由20mm到10mm;速度為70%;壓力為70Bar。 射出三段位置由10mm到5mm;速度為55%;壓力為65Bar。射出四段位置由5mm到0;速度為35%;壓力為35Bar。保壓位置為O;壓力為O;時間為2min。保壓一段速度為10%; 保壓二段速度為15%;保壓三段速度為15%。 C.儲料儲料一段位置為由0到30mm;速度為60%;壓力為65Bar。 儲料二段位置為30mm;速度為55%;壓力為55Bar。d. 射退e. 開模開模一段位置從0到W4， W4值為39mm;速度為25%;壓力為 80 Bar。開模二段位置從W4到W2， W2值為49mm;速度為20%;壓力 為28 Bar。開模三段位置從W2到A， A值為153mm;速度為10%;壓力為 11 Bar。開模終止位置為A。f. 脫模脫進一段位置由0到42.5mm;速度為60%;壓力為70Bar;延遲時間為0.5min。脫進二段位置為42.5mm;速度為60%;壓力為70Bar。 模退一段位置由42.5mm到0;速度為70%;壓力為70Bar。 模退二段位置為O;速度為70%;壓力為65Bar。(珠子與模具的分離、開度)步驟(5)收線和割線將注塑后的纖維絲，經(jīng)過收線機上的收線輪1，再利用齒輪、齒條的原理，將纖維絲依次纏繞在收線輪2和收線輪3 上，再到割線機上用減速機帶動旋轉(zhuǎn)。然后對其進行切割。步驟(6):檢驗和包裝將得到的旋翼式纖維過濾料進行檢驗合格之后，即可包裝入庫。如圖2-3所示依據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種制作旋翼式纖維過濾料的裝置，其包括送線部分所述送線部分需要將纖維線處于繃緊狀態(tài)，要想取得這種效果，當(dāng) 濾線1經(jīng)過夾線器2時，由于夾線器2的夾緊作用下將產(chǎn)生濾線滯后，同時由于拉簧12的拉緊，從而取得濾線的繃緊。規(guī)整器3用于規(guī)整多股線的排列順序，可避免濾線的交結(jié)。 注塑部分注塑部分包括靜模C，動模D，其可以自動脫模。也可以不間斷的 進行注塑，提高注塑效率。其進行如下的工作動作，如圖2所示，當(dāng)分 離狀態(tài)時，濾線的進線端D1在動模上，出線端C1在靜模C上，當(dāng)動模 D注塑完畢后，向后離開，進線端D1隨動模D—起同步離開。出線端 C1在靜模C上保持不動，這時候，注塑后濾線與靜模C和動模D形成 Z字形。注塑后的濾料線逐步與模具脫離。當(dāng)閉合狀態(tài)時如圖3所示， 動力皮輥6與動模D同步運轉(zhuǎn)，將已注塑濾線拉出，將未注塑濾線拉入 模具位。動力皮輥6類似于自行車后輪上的小飛輪，閉合時就會帶動注 塑好的濾線向前行進，當(dāng)模具分開時，動力皮輥則不會轉(zhuǎn)動。儲線部分理線裝置7，用來理順注塑成型的濾線，當(dāng)靜模C和動模D閉合時， 動力皮輥6可以將成型濾線向前輸送，行程開關(guān)A包括關(guān)閉狀態(tài)A1和 開啟狀態(tài)A2，當(dāng)重力皮輥A3下降至開啟狀態(tài)A2時，啟動動力皮輥9 將重力皮輥A3提升，當(dāng)重力皮輥A3提升至關(guān)閉狀態(tài)A1時，動力皮輥 9關(guān)閉。重力皮輥B3也包括關(guān)閉狀態(tài)B1和開啟狀態(tài)B2，當(dāng)重力皮輥 B3下降至開啟狀態(tài)B2時，啟動收線裝置10，當(dāng)重力皮輥B3上升至關(guān) 閉狀態(tài)B1時，關(guān)閉收線裝置10。其中在收線裝置10中，當(dāng)濾珠1被梳 齒11卡在梳壟12上的時候，濾線就會由于重力皮輥B3的重力作用產(chǎn)生 張緊力，這時候，切線刀(未視出)將會沿切割線切割。由于張緊力的 作用，濾珠1在重力皮輥B3的重力作用下向后慣性回滑，此時濾珠1 就會卡在梳壟12上。已經(jīng)參照優(yōu)選的實施例描述了本發(fā)明。顯然地是，對于己經(jīng)閱讀和理解了 之前的具體描述內(nèi)容的人來說將想得到各種變型和改變。本發(fā)明可被解釋成包 括那些只要落入附屬的權(quán)利要求書或其同等物的范圍內(nèi)的所有這種變型和改 變。
權(quán)利要求
1.一種制作旋翼式纖維過濾料的方法，包括(1)選擇原料纖維絲、聚丙烯及填充料；(2)將纖維絲、聚丙烯及填充料混合粉碎；(3)將纖維絲并線后加捻；(4)塑粘將捻線后的纖維絲與混合后的聚丙烯和填充料通過塑粘而固結(jié)；(5)收線和割線將注塑后的纖維絲，經(jīng)過收線機上的收線輪1，再利用齒輪、齒條的原理，將纖維絲依次纏繞在收線輪2和收線輪3上，再到割線機上用減速機帶動旋轉(zhuǎn)，然后對其進行切割。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中纖維絲是滌綸纖維。
3. 如權(quán)利要求2戶艦的方法，其中滌纟侖纖維是化學(xué)纖維或天然纖維。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其中用其他的烯烴、聚氯乙烯、聚 苯乙烯代替聚丙烯。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中填充料的主要成分為石粉。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中歩驟(2)混合粉碎時聚丙烯 與填充料的體積比為1: 3.5至1: 7。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中步驟(2)粉碎機可以是任意 適用的粉碎機，優(yōu)選XFS-300的塑料粉碎機。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中步驟(3)中的加捻是使松 散的紗逐漸出現(xiàn)螺紋，使紗中的纖維相互扭壓，抱合在一起， 增加摩擦力，增強紗線的強度，捻向可為S捻，也可為Z 捻，多采用S捻。
9. 一種使用如權(quán)利要求1-8中任一項所述的方法制作旋翼式纖維過濾料的裝置，其包括送線部分，包括濾線夾線器、拉簧和規(guī)整器，所述送線部分將濾線保持為繃緊狀態(tài)；注塑部分，包括靜模C、動模D和動力皮輥，其可自 動脫模并可不間斷的進行注塑；儲線部分包括理線裝置，用于理順注塑成型的濾線，動 力皮輥，用于將成型濾線向前輸送，重力皮輥和收料裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種制作旋翼式纖維過濾料的方法，包括(1)選擇原料纖維絲、聚丙烯及填充料；(2)將原料纖維絲、聚丙烯及填充料混合粉碎；(3)將纖維絲并線后加捻；(4)塑粘將捻線后的纖維絲與混合后的聚丙烯和填充料通過塑粘而固結(jié)；(5)收線和割線將注塑后的纖維絲，經(jīng)過收線機上的收線輪1，再利用齒輪、齒條的原理，將纖維絲依次纏繞在收線輪2和收線輪3上，再到割線機上用減速機帶動旋轉(zhuǎn)，然后對其進行切割。本發(fā)明還涉及使用上述方法制作旋翼式纖維過濾料的裝置。
文檔編號B01D39/02GK101274171SQ20071030699
公開日2008年10月1日 申請日期2007年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月29日
發(fā)明者盧普倫 申請人:盧普倫