一种PVDF中空纤维膜制备装置的制作方法

专利查询2022-5-25  85


一种pvdf中空纤维膜制备装置
技术领域
1.本实用新型涉及高分子分离膜的技术领域,具体为一种pvdf中空纤维膜制备装置。


背景技术:

2.中空纤维膜是指外形像纤维状,具有自支撑作用的膜。中空纤维膜是以聚砜、二甲基乙酰胺为原料加工成中空内腔的纤维丝,再除以高渗透性聚合物,具有选择性渗透特性。由于水蒸气、氢、氨和二氧化碳渗透较快,而甲烷、氮、氩、氧和一氧化碳等渗透较慢,这样就使渗透快的与渗透慢的分离。pvdf纤维膜是一种常用的中空纤维膜,pvdf,即聚偏氟乙烯,是一种高度非反应性热塑性含氟聚合物,可通过1,1-二氟乙烯的聚合反应合成。
3.在一种pvdf中空纤维膜的制备方法中,需要将pvdf粉末加入到有机溶剂中制成铸膜液。现有的制备方法,多通过简单的搅拌方式对pvdf粉末进行搅拌,需要较长的时间才能够达到均匀的效果,并且,有机溶剂在配置时,同样需要充分搅拌,因此,需要相应的搅拌装置提高有机溶剂和pvdf粉末的搅拌效率和均匀度。


技术实现要素:

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足,本实用新型提供了一种pvdf中空纤维膜制备装置,其能够提高pvdf制备时的搅拌效率和搅拌均匀度,从而提高pvdf中空纤维膜的制备效率和质量。
6.(二)技术方案
7.为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:pvdf中空纤维膜制备装置,包括溶剂釜、磁性搅拌座、搅拌磁子、搅拌釜、分料管、分料电机、驱动齿轮、转动齿轮、散料管、散料电机、第一搅拌电机和第二搅拌电机,所述溶剂釜的顶部设置有进液管,所述磁性搅拌座安装在溶剂釜的底部,所述搅拌磁子放置在溶剂釜的内部,溶剂釜的右侧底部设置有出液管,所述搅拌釜的左侧上部设置有进液口,所述进液口与所述出液管连通,搅拌釜的顶部设置有进料口,所述进料口的顶部设置有进料管,所述分料管的顶端与进料管的底端转动连接,搅拌釜的底端设置有出料管,所述出料管的底端设置有出料盖板,所述分料电机安装在搅拌釜上,分料电机的底部输出端设置有分料轴,所述分料轴伸入到搅拌釜的内部,所述驱动齿轮安装在分料轴的底端,所述转动齿轮套装在分料管上,转动齿轮与驱动齿轮啮合,所述散料管上设置有多个散料孔,多个散料孔在散料管上呈螺旋状排列,散料管横置在分料管的下方,分料管的右侧底端设置有开口,散料管的左端设置有旋转接头,所述旋转接头的左端与分料管的开口处连接,散料管的右端向下倾斜,散料管的右端设置有密封板,所述散料电机的输出端与密封板连接,散料电机的顶部设置有连接杆,搅拌釜内部的顶部设置有环形的转动槽,所述连接杆的顶端与所述转动槽的内部滑动连接,所述第一搅拌电机安装在搅拌釜的左侧中部,第一搅拌电机的第一搅拌轴伸入到搅拌釜的内部,第一搅拌轴上设置有多个第一搅拌叶片,所述第二搅拌电机安装在搅拌釜的右侧底部,第一搅拌电机的第
二搅拌轴伸入到搅拌釜的内部,第二搅拌轴上设置有多个第二搅拌叶片,多个第二搅拌叶片的大小均小于多个第一搅拌叶片。
8.优选的,多个第一搅拌叶片转动的圆周最高点的高度均高于所述进液口的底端。
9.优选的,还包括分料板和驱动电机,所述搅拌釜的内侧壁上设置有环形的分料槽,所述分料板与分料槽的内部转动连接,搅拌釜的右侧与分料槽连通设置有分料通孔,所述驱动电机安装在搅拌釜的右侧,驱动电机的顶部输出端设置有分料齿轮,分料板的外侧四周上均匀的设置有多个轮齿,所述分料齿轮与分料板啮合,分料齿轮通过多个轮齿与分料板的外侧啮合,分料板上均匀的设置有多个分料孔。
10.优选的,还包括分料杆,所述分料杆的左端固定在所述搅拌釜的内侧,分料杆的底部与所述分料板的顶部相接触。
11.优选的,还包括两个水浴池,两个水浴池分别安装在所述溶剂釜的外侧和所述搅拌釜的外侧下部,两个水浴池的内部均填充有蒸馏水。
12.优选的,两个水浴池的外侧均设置有保温层。
13.优选的,还包括两个温度监测装置,两个温度监测装置分别安装在所述溶剂釜的顶部和所述搅拌釜的右侧。
14.(三)有益效果
15.与现有技术相比,本实用新型提供了一种pvdf中空纤维膜制备装置,具备以下有益效果:
16.该pvdf中空纤维膜制备装置,通过溶剂釜对有机溶剂进行盛放,并通过磁性搅拌座带动搅拌磁子对有机溶剂进行搅拌,使有机溶剂在使用时能够保持均匀,然后,通过出液管将有机溶剂排入搅拌釜内,使用进料管将pvdf粉末加入到分料管内,通过分料电机带动驱动齿轮和转动齿轮转动,使分料管带动散料管转动,同时,使pvdf粉末进入到散料管内,并且,使用散料电机带动散料管进行转动,使pvdf粉末通过散料孔均匀的撒落在搅拌釜的内部,然后,使用第一搅拌电机对有机溶剂和pvdf粉末进行初步搅拌,使用第二搅拌电机进行二次细致搅拌,从而可以高效的完成pvdf粉末与有机溶剂的搅拌,从而提高铸膜液的制备效率和生产质量。
附图说明
17.图1为本实用新型的结构示意图;
18.图2为本实用新型的分料板和分料杆的俯视图;
19.图3为本实用新型的图1的a处局部放大图;
20.图4为本实用新型的图1的b处局部放大图;
21.图中:1、溶剂釜;2、磁性搅拌座;3、搅拌磁子;4、搅拌釜;5、分料管; 6、分料电机;7、驱动齿轮;8、转动齿轮;9、散料管;10、散料电机;11、第一搅拌电机;12、第二搅拌电机;13、进液管;14、出液管;15、进料管; 16、出料管;17、出料盖板;18、分料轴;19、散料孔;20、密封板;21、连接杆;22、第一搅拌轴;23、第一搅拌叶片;24、第二搅拌轴;25、第二搅拌叶片;26、分料板;27、驱动电机;28、分料齿轮;29、分料孔;30、分料杆; 31、水浴池;32、保温层;33、温度监测装置;34、转动槽;35、旋转接头。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
23.请参阅图1-4,本实用新型的一种pvdf中空纤维膜制备装置,包括溶剂釜 1、磁性搅拌座2、搅拌磁子3、搅拌釜4、分料管5、分料电机6、驱动齿轮7、转动齿轮8、散料管9、散料电机10、第一搅拌电机11和第二搅拌电机12,所述溶剂釜1的顶部设置有进液管13,所述磁性搅拌座2安装在溶剂釜1的底部,所述搅拌磁子3放置在溶剂釜1的内部,溶剂釜1的右侧底部设置有出液管14,所述搅拌釜4的左侧上部设置有进液口,所述进液口与所述出液管14连通,搅拌釜4的顶部设置有进料口,所述进料口的顶部设置有进料管15,所述分料管 5的顶端与进料管15的底端转动连接,搅拌釜4的底端设置有出料管16,所述出料管16的底端设置有出料盖板17,所述分料电机6安装在搅拌釜4上,分料电机6的底部输出端设置有分料轴18,所述分料轴18伸入到搅拌釜4的内部,所述驱动齿轮7安装在分料轴18的底端,所述转动齿轮8套装在分料管5 上,转动齿轮8与驱动齿轮7啮合,所述散料管9上设置有多个散料孔19,多个散料孔19在散料管9上呈螺旋状排列,散料管9横置在分料管5的下方,分料管5的右侧底端设置有开口,散料管9的左端设置有旋转接头35,所述旋转接头35的左端与分料管5的开口处连接,散料管9的右端向下倾斜,散料管9 的右端设置有密封板20,所述散料电机10的输出端与密封板20连接,散料电机10的顶部设置有连接杆21,搅拌釜4内部的顶部设置有环形的转动槽34,所述连接杆21的顶端与所述转动槽34的内部滑动连接,所述第一搅拌电机11 安装在搅拌釜4的左侧中部,第一搅拌电机11的第一搅拌轴22伸入到搅拌釜 4的内部,第一搅拌轴22上设置有多个第一搅拌叶片23,所述第二搅拌电机 12安装在搅拌釜4的右侧底部,第一搅拌电机11的第二搅拌轴24伸入到搅拌釜4的内部,第二搅拌轴24上设置有多个第二搅拌叶片25,多个第二搅拌叶片25的大小均小于多个第一搅拌叶片23,通过溶剂釜1对有机溶剂进行盛放,并通过磁性搅拌座2带动搅拌磁子3对有机溶剂进行搅拌,使有机溶剂在使用时能够保持均匀,然后,通过出液管14将有机溶剂排入搅拌釜4内,使用进料管15将pvdf粉末加入到分料管5内,通过分料电机6带动驱动齿轮7和转动齿轮8转动,使转动齿轮8带动分料管5水平转动,从而带动散料管9、散料电机10和连接杆21与分料管5共同在水平面内转动,同时,使pvdf粉末进入到散料管9内,并且,使用散料电机10带动散料管9自转,使pvdf粉末通过散料孔19均匀的撒落在搅拌釜4的内部,然后,使用第一搅拌电机11对有机溶剂和pvdf粉末进行初步搅拌,使用第二搅拌电机12进行二次细致搅拌,从而可以高效的完成pvdf粉末与有机溶剂的搅拌,从而提高铸膜液的制备效率和生产质量。
24.在常规的操作中,只使用进料管15进行投料操作,这种操作方式使得pvdf 粉末会集中落在有机溶剂表面的固定位置上,从而需要较长时间的搅拌才能使 pvdf粉末均匀的分散在有机溶剂内,而通过设置分料管5和散料管9的结构,使得pvdf粉末均匀的在撒落在有机溶剂的表面上,使得pvdf粉末更容易搅拌均匀,从而降低搅拌时间,提高搅拌效率,进而提高铸膜液的制备效果。
25.还需要说明的是,多个第一搅拌叶片23转动的圆周最高点的高度均高于所述进液口的底端,从而可以对搅拌釜4内有机溶剂的液面顶部进行搅拌,从而使pvdf粉末能够迅速
与有机溶剂相混合;还包括分料板26和驱动电机27,所述搅拌釜4的内侧壁上设置有环形的分料槽,所述分料板26与分料槽的内部转动连接,搅拌釜4的右侧与分料槽连通设置有分料通孔,所述驱动电机27安装在搅拌釜4的右侧,驱动电机27的顶部输出端设置有分料齿轮28,分料板26 的外侧四周上均匀的设置有多个轮齿,所述分料齿轮28与分料板26啮合,分料齿轮28通过多个轮齿与分料板26的外侧啮合,分料板26上均匀的设置有多个分料孔29,散料管9将pvdf粉末撒在分料板26上,通过驱动电机27带动分料板26转动,使分料板26进行撒料操作,从而进一步提高pvdf粉末撒料的均匀程度;还包括分料杆30,所述分料杆30的左端固定在所述搅拌釜4的内侧,分料杆30的底部与所述分料板26的顶部相接触,分料板26在分料杆30 的底部转动时,分料杆30可以将分料板26上堆积的pvdf粉末推平,并促使 pvdf粉末从分料孔29落下,通过分料杆30可以避免pvdf粉末堆积在分料板 26上;还包括两个水浴池31,两个水浴池31分别安装在所述溶剂釜1的外侧和所述搅拌釜4的外侧下部,两个水浴池31的内部均填充有蒸馏水,通过水浴池31可以使溶剂釜1和搅拌釜4内保持恒温,从而保证有机溶剂和pvdf粉末搅拌的效果;两个水浴池31的外侧均设置有保温层32,通过保温层32可以提高水浴池31的恒温效果;还包括两个温度监测装置33,两个温度监测装置33 分别安装在所述溶剂釜1的顶部和所述搅拌釜4的右侧,通过温度监测装置33 可以监测溶剂釜1和搅拌釜4内的温度,使其温度保持在要求的范围内。
26.综上所述,该pvdf中空纤维膜制备装置的工作原理和工作过程为,在使用时,通过溶剂釜1对有机溶剂进行盛放,并通过磁性搅拌座2带动搅拌磁子3 对有机溶剂进行搅拌,使有机溶剂在使用时能够保持均匀,然后,通过出液管14将有机溶剂排入搅拌釜4内,使用进料管15将pvdf粉末加入到分料管5内,通过分料电机6带动驱动齿轮7和转动齿轮8转动,使分料管5带动散料管9 绕着分料管5转动,同时,使pvdf粉末进入到散料管9内,并且,使用散料电机10带动散料管9自转,使pvdf粉末通过散料孔19均匀的撒落在分料板26 上,通过分料板26和分料杆30的配合将pvdf粉末均匀的撒在搅拌釜4的内部,然后,使用第一搅拌电机11对有机溶剂和pvdf粉末进行初步搅拌,使用第二搅拌电机12进行二次细致搅拌,从而完成pvdf粉末与有机溶剂的搅拌。
27.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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