一种制备中空纤维膜用的连续萃取装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种制备中空纤维膜用的连续萃取装置，包括膜丝导入机、膜丝导出机和位于二者之间的至少一个萃取槽，所述膜丝导入机包括原丝受丝槽和安装在所述原丝受丝槽上方的第一导丝辊；所述原丝受丝槽内装有初生中空纤维膜丝；所述膜丝导出机包括萃取受丝槽和安装在所述萃取受丝槽上方的第二导丝辊；所述萃取受丝槽用于收取萃取后由第二导丝辊导出的中空纤维膜丝；所述萃取槽包括萃取槽本体、槽盖、钢梁、第三导丝辊、被动导丝轮及其支架。膜丝在萃取槽内的第三导丝辊和被动导丝轮的作用下往复循序前行，与萃取剂充分接触，完成膜丝内的油脂性增塑剂与易挥发性萃取剂的置换。该装置结构简单、萃取效率高且不污染环境。萃取效率高且不污染环境。萃取效率高且不污染环境。

【技术实现步骤摘要】
一种制备中空纤维膜用的连续萃取装置


[0001]本专利技术涉及中空纤维膜制造设备，具体涉及一种在采用热致相法制备中空纤维膜的过程中，用于除去纺丝成形后初生中空纤维膜中的油脂类增塑剂(或稀释剂)的连续萃取装置。

技术介绍

[0002]热致相法是制备中空纤维膜的重要方法之一。热致相法制备中空纤维膜时，经常将高聚物与高沸点、低分子量的液态油脂类增塑剂(或稀释剂)相混合，在高温时形成均相溶液；纺丝时经过一段空气浴后，进入低温凝固浴槽，体系发生固
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液相分离或液
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液相分离，形成以高聚物为连续相，增塑剂(或稀释剂)为分散相的两相结构；然后在萃取浴中把增塑剂(或稀释剂)萃取出来；最后再除去萃取剂(如蒸发、洗涤等)，获得中空纤维分离膜成品。萃取剂一般选用容易挥发、便于回收的低分子物质，如汽油、二氯甲烷等。
[0003]采用间歇法进行萃取时，萃取剂的泄漏较少，但萃取均匀性较差；采用连续法进行萃取时，虽然解决了制品的均匀性问题，但往往其生产流程较长、占用空间大，且容易发生萃取剂的泄漏，污染环境。因此，制备一种热致相法中空纤维膜连续萃取装置，提高制品的均匀性，缩短生产流程，提高生产效率，减少萃取剂泄漏是开发热致相法中空纤维膜新品种的重要研究课题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种结构简单、占用空间小、制品均匀性好、不污染环境的制备中空纤维膜用连续萃取装置。
[0005]为此，本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种制备中空纤维膜用的连续萃取装置，包括膜丝导入机、膜丝导出机和位于二者之间的至少一个萃取槽，所述膜丝导入机包括原丝受丝槽和安装在所述原丝受丝槽上方的第一导丝辊；所述原丝受丝槽内装有初生中空纤维膜丝；所述膜丝导出机包括萃取受丝槽和安装在所述萃取受丝槽上方的第二导丝辊；所述萃取受丝槽用于收取萃取后由第二导丝辊导出的中空纤维膜丝；所述萃取槽包括萃取槽本体、槽盖、钢梁、第三导丝辊、被动导丝轮及其支架，其中：
[0007]所述萃取槽本体为顶部开口的长方体形，所述槽盖与萃取槽本体之间设置有水封，用于减少易挥发萃取剂的泄漏，在萃取槽本体内盛有萃取剂；所述钢梁安装在萃取槽本体的上部四周，在萃取槽本体长度方向的两侧钢梁上对应安装有多对轴承；在萃取槽本体上部沿传送方向间隔设置有多个所述第三导丝辊，第三导丝辊的两端贯穿所述萃取槽本体后安装在对应的一对轴承上；在一侧轴承的外侧各安装有一个传动齿轮，在相邻两个传动齿轮之间的钢梁上各安装一过桥齿轮，所述过桥齿轮与相邻的传动齿轮啮合，在驱动装置的驱动和过桥齿轮的传动下，多个第三导丝辊向同一方向转动；所述支架在每两个第三导丝辊之间各架设一个，在支架的底部安装所述被动导丝轮；
[0008]所述初生中空纤维膜丝经所述第一导丝辊导入所述萃取槽本体，经第三导丝辊和被动导丝轮多次导入萃取剂中，最后经第二导丝辊导入所述萃取受丝槽。
[0009]优选的是，所述第一导丝辊设置有三个，且它们速度相同且能变频调速；所述第二导丝辊也设置有三个，且它们速度相同且能变频调速。
[0010]优选的是，沿所述第一导丝辊和第二导丝辊的圆周方向间隔形成有1～3个环形槽，用于对所述中空纤维膜丝进行限位。
[0011]在本专利技术的一个实施例中，在所述萃取槽本体上端外侧设置有水封槽，槽内装有用于密封所述槽盖的水。
[0012]另外，在所述萃取槽本体两侧内壁的每个对应位置处均设置有两个用于架设所述支架的挡块，所述支架从两个挡块之间向下插入萃取槽本体内。
[0013]优选的是，所述被动导丝轮表面形成有圆周方向的凹槽。
[0014]在本专利技术的一个实施例中，所述萃取槽包括前萃取槽和后萃取槽，所述前萃取槽靠近所述膜丝导入机一侧，两萃取槽相邻一侧的底部通过管路连通，在管路上安装有阀门；在所述前萃取槽靠近膜丝导入机一侧的上部设置有萃取混合物(萃取剂+浸出的油脂性增塑剂或稀释剂)出口，在所述后萃取槽靠近膜丝导出机一侧的上部设置有萃取剂入口；所述萃取混合物出口与萃取剂回收装置连接。在每个萃取槽的首尾两端的上部各设置有一个导向轮，在位于萃取槽首、尾的第三导丝辊外侧也设置有被动导丝轮及其支架，中空纤维膜丝经所述导向轮导入或导出萃取槽。
[0015]另外，所述槽盖上端与用于抽吸、冷凝、回收萃取剂的系统相连，使萃取槽上方空间呈负压状态。所述萃取剂为二氯甲烷。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0017]1、本专利技术中，中空纤维膜初生丝在萃取槽内经第三导丝辊和被导丝轮的引导在往复循序前行，与萃取剂充分接触，完成膜丝内的油脂性增塑剂(或稀释剂)与易挥发性萃取剂的置换，在有限空间内延长了萃取时间，提高了萃取效果；
[0018]2、在萃取槽与槽盖之间设有防止萃取剂泄漏的水封槽，槽盖上方有一出口与抽吸、冷凝、回收二氯甲烷系统相连接，这些措施保障了萃取槽上方空间呈负压状态，有效地防止了气化的萃取剂泄漏、污染环境；
[0019]3、膜丝导入机和膜丝导出机均由三个速度相同并可变频调速的导丝辊组成；导丝辊上形成有1～3圈光滑的凹槽，可同时处理1～3根膜丝，并可避免进入萃取槽的膜丝发生左右移动。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的制备中空纤维膜用的连续萃取装置的结构示意图；
[0021]图2a
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2b均为本专利技术中萃取槽的纵向剖面结构示意图，其中剖面分别位于导丝辊处和过桥齿轮处；
[0022]图2c为被动导丝轮及其支架的结构示意图；
[0023]图3a为图2a中A
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A方向的结构示意图；
[0024]图3b为图2a中B
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B方向的结构示意图；
[0025]图4为本专利技术的连续萃取装置工作时的状态示意图；
[0026]图5为与萃取槽相连的二氯甲烷回收系统示意图。
[0027]其中：
[0028]1、原丝受丝槽
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2、膜丝导入机
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3、前萃取槽
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3a、萃取混合物出口
[0029]4、后萃取槽
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4a、萃取剂进口
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5、膜丝导出机
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6、萃取受丝槽
[0030]7、支架
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30、导向轮
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31、钢梁
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32、传动齿轮
[0031]33、过桥齿轮
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34a、第一导丝辊
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34b、第二导丝辊
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34c、第三导丝辊
[0032]35、挡块
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36、被动导丝轮
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37、水封槽
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38、槽盖
[0033]39、萃取槽本体...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备中空纤维膜用的连续萃取装置，其特征在于：包括膜丝导入机、膜丝导出机和位于二者之间的至少一个萃取槽，所述膜丝导入机包括原丝受丝槽和安装在所述原丝受丝槽上方的第一导丝辊；所述原丝受丝槽内装有初生中空纤维膜丝；所述膜丝导出机包括萃取受丝槽和安装在所述萃取受丝槽上方的第二导丝辊；所述萃取受丝槽用于收取萃取后由第二导丝辊导出的中空纤维膜丝；所述萃取槽包括萃取槽本体、槽盖、钢梁、第三导丝辊、被动导丝轮及其支架，其中：所述萃取槽本体为顶部开口的长方体形，所述槽盖与萃取槽本体之间设置有水封，用于减少易挥发萃取剂的泄漏，在萃取槽本体内盛有萃取剂；所述钢梁安装在萃取槽本体的上部四周，在萃取槽本体长度方向的两侧钢梁上对应安装有多对轴承；在萃取槽本体上部沿传送方向间隔设置有多个所述第三导丝辊，每个第三导丝辊的两端贯穿所述萃取槽本体后安装在对应的一对轴承上；在萃取槽本体一侧的每个轴承的外侧各安装有一个传动齿轮，在相邻两个传动齿轮之间的钢梁上各安装一过桥齿轮，所述过桥齿轮与相邻的传动齿轮啮合，在驱动装置的驱动和过桥齿轮的传动下，多个第三导丝辊向同一方向转动；所述支架在每两个第三导丝辊之间各架设一个，在支架的底部安装所述被动导丝轮；所述初生中空纤维膜丝经所述第一导丝辊导入所述萃取槽本体，经第三导丝辊和被动导丝轮多次导入萃取剂中，最后经第二导丝辊导入所述萃取受丝槽。2.根据权利要求1所述的连续萃取装置，其特征在于：所述第一导丝辊设置有三个，且它们速度相同且能变频调速；所述第二导丝辊也设置有三个，且它们速度相同且能变频调速。...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖长发，安树林，陈凯凯，王纯，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：