[发明专利]一种生产中空纤维膜组件的方法及其装置

说明书

本发明提供了一种生产中空纤维膜组件的方法及其装置，所述方法包括：S1、膜丝刚化处理；S2、膜丝装填；S3、装壳、灌胶封装；S4、脱除钢丝。本发明通过在生产过程中使用刚化处理模块向中空纤维膜丝中穿入钢丝，极大地提高了中空纤维膜丝的刚性，从而避免了其在生产过程中因为较小的作用力而发生弯曲变形或者破损，生产出的中空纤维膜丝规则排列并且分布均匀，大大提高了中空纤维膜组件的质量。同时，本发明提供的生产方法及装置能够实现自动化生产，整个生产过程人工干预较少，通过设备可以对膜组件的生产过程精确化操控；该方法简单，使用耗材少，可应用于多种膜分离组件的制造加工。

技术领域

本发明属于膜组件加工技术领域，尤其涉及一种生产中空纤维膜组件的方法及其装置。

背景技术

膜式分离技术被广泛应用于海水淡化、水处理、生物医疗以及许多其他现代工业技术领域。膜组件是各种膜分离工业的关键部件，其加工工艺和相关设备具有重要的经济价值。这其中使用有机膜作为膜组件主体材料的工艺占大约50％。有机膜具有耐腐蚀和成本低的突出优势。但目前有机中空纤维膜的组件，其加工工艺主要存在加工工艺不能机械化，加工出的组件性能一致性差等缺陷。而膜组件的质量和性能不但受制于膜的本身性能，膜组件加工过程中膜管排布不均匀和灌胶过程膜管破损等问题也对组件性能造成很大的影响。根据膜组件的测试实验，膜丝分布不均匀对组件整体性能影响很大，某些情况下会导致组件性能下降50％以上。随着膜分离技术应用越来越广，对膜组件加工的自动化和组件本身的质量提出了更高的要求。

膜组件难以自动化加工的一个重要原因是采用有机物制造的中空纤维膜不如陶瓷膜那样具有刚性。在较小的作用力下膜就会发生弯曲变形。因此，研发出一种自动化、可生产规则排列中空纤维膜组件的工艺和装置，成为膜分离技术应用领域的迫切需求。

发明内容

为了解决上述的现有技术问题，本发明提供了一种生产中空纤维膜组件的方法及其装置，用于自动化生产规则排列的中空纤维膜组件，其具备成品质量高、流程简单、耗材少的优点。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种生产中空纤维膜组件的方法，包括以下步骤：

S1、膜丝刚化处理：将长度大于中空纤维膜丝的钢丝贯穿入中空纤维膜丝中，并将钢丝与中空纤维膜丝相对固定，使中空纤维膜丝刚性化；

S2、膜丝装填：将刚性化处理后的多个中空纤维膜丝装填进中空纤维膜组件支架中；

S3、装壳、灌胶封装：将装填有中空纤维膜丝的中空纤维膜组件支架装入中空纤维膜组件外壳中，并向外壳中灌入密封胶以封装；

S4、脱除钢丝：密封胶干燥后，解除钢丝与中空纤维膜丝的相对固定结构，并将钢丝从中空纤维膜丝中脱除。

进一步地，在S1之前，还包括S0、膜丝切割、筛选：切割并筛选出所需直径及长度的中空纤维膜丝。

进一步地，在S1中，使用石蜡将钢丝与中空纤维膜丝相对固定；

在S4中，通过加热石蜡解除钢丝与中空纤维膜丝的相对固定结构。

进一步地，在S4中，使用离心机将钢丝从中空纤维膜丝中甩出或手工将钢丝从中空纤维膜丝中拔出。

一种生产中空纤维膜组件的装置，包括：刚化处理模块、膜丝装填模块和灌胶封装模块；

所述刚化处理模块用于将长度大于中空纤维膜丝的钢丝贯穿入中空纤维膜丝中，并将钢丝与中空纤维膜丝相对固定，使中空纤维膜丝刚性化；

所述膜丝装填模块用于将刚性化处理后的中空纤维膜丝装填到中空纤维膜组件支架上；

所述灌胶封装模块用于将装填有中空纤维膜丝的中空纤维膜组件支架装入中空纤维膜组件外壳中，并对外壳进行灌胶封装。