中空纤维超滤膜组件浇铸装置及其浇铸方法
【专利摘要】本发明公开了一种中空纤维超滤膜组件浇铸装置及其浇铸方法，其膜丝束、中心管和保持架组成的膜组件置于膜壳内，膜壳的两端分别连接出液端模具和进液端模具，模具上均设有一次进胶管接口，出液端模具的内端面设有圆柱型凹槽，进液端模具的内端面设有侧壁为圆锥面、底面为小直径端的圆锥状凹槽，中心管上连接有二次进胶管，出液端模具、进液端模具与膜壳端体之间连接有U形夹。利用上述浇铸装置浇注中空纤维超滤膜组件的方法，步骤为：1制得膜组件；2将膜组件填装在膜壳内，切齐两端的膜丝；3膜丝封端处理，模具固定；4配制硬胶；5第一次进胶浇铸；6配制软胶；7二次进胶浇铸；8取下模具，出液端切平，露出纤维膜丝孔，制得膜组件的出液端。
【专利说明】中空纤维超滤膜组件浇铸装置及其浇铸方法
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明涉及膜分离【技术领域】，特别是涉及一种中空纤维超滤膜组件浇铸装置及其浇铸方法。
【背景技术】
[0003]膜分离技术是一种广泛用于液体或气体分离、提纯或浓缩的高新技术。中空纤维膜由于其比表面积大、装填密度高、工艺简单、无支撑层故可以反向清洗以及生产成本低等特点，成为膜分离技术中的重要分支，广泛应用于化工、环保以及医药等领域。
[0004]常见的以中空纤维膜丝为核心构成的膜组件按过滤系统结构不同可分为压力式膜组件和浸入式膜组件。过滤时依靠中空纤维膜丝内外两侧的压力差使待过滤液从中空纤维膜丝内侧或外侧渗透至其外侧或内侧达到分离的目的；根据过滤方向的不同又可分为内压膜组件和外压膜组件。其中，外压膜组件如柱状形式的外压膜组件，是将多根中空纤维膜丝聚集在一起的膜组件，用环氧树脂胶密封膜组件两端，使膜组件两端分别与膜壳壳体用环氧树脂胶密封固定，中空纤维膜丝均匀分散在环氧树脂胶中，并让中空纤维膜丝一端内管保持封闭，另一端膜丝内管的保持畅通。膜丝内管封闭的一端(又称、进液端、死端或堵头端)，中空纤维膜丝之间的间隙以及中空纤维膜丝的内腔均由树脂封闭，通常在膜组件的该堵头端有成形通孔，起气液分布输入口的作用，并且，这些通孔均是在封胶过程中依靠模具上的通孔轴抽芯成形。膜丝内管保持畅通的一端(又称开口端、出液端)，中空纤维膜丝之间的间隙由树脂封闭，中空纤维膜丝的内腔与外部相通，形成产水通道，为了使开口端的膜丝内管保持畅通，通常的做法是，浇铸完成、等待密封层完全固化后，将该端超过膜壳壳体端部的多余密封树脂连同部分中空纤维膜丝一起切平，露出纤维膜丝孔，让中空纤维膜开口端畅通。
[0005]中空纤维超滤膜通常以膜组件为一个渗透单元，膜组件是由数千根高分子聚合物制成的中空纤维膜丝组装在一支膜壳内，在膜壳内，膜丝束的两端通过浇铸环氧树脂固化在膜壳内。膜组件的制作是先将超滤膜束装放于具有中心管的膜束保持架上，捆扎后将两端切齐并装入膜壳中，使超滤膜膜束呈轴向设置在膜壳中，然后安装封头模具，并浇铸环氧树脂将各膜束之间的端部封闭，封闭后将需要露出纤维膜丝孔的端部切割整齐，露出膜丝孔的端口。膜组件的浇铸质量对渗透单元的超滤性能和效率影响重大，浇铸过程中要求胶体内无气泡，不出现机械性丝损伤，或因环氧树脂温度过高(环氧树脂与固化剂因交联反应放热)而烧丝的现象，环氧树脂应流淌均匀，填满充实各浇铸部位。
[0006]常用的卧式旋转浇铸装置操作过程是:装有膜丝的膜壳两端加装模具后横放在浇铸机里面，通过浇铸机带动膜壳高速旋转，同时从膜壳两端进胶口缓慢进胶；在离心力的作用下，胶流至膜壳两端模具表面，固化，成型。此方法边旋转，边进胶，注入的胶体在离心力作用下被不断推向膜壳的两端，容易将气泡赶出，而且旋转过程能带动空气流动，有利于胶的冷却，可防止烧丝现象。但其缺点也是明显的:装有膜丝的膜壳两端加装模具后，膜丝束的封闭端与模具之间留有合理的间隙，以环氧树脂充填，将膜丝束的两端通过浇铸环氧树脂固化在膜壳内。由于膜丝束在膜壳内其长度方向没有约束，将装有膜丝束的膜壳两端加装模具后横放在浇铸机里面，通过浇铸机带动膜壳高速旋转进行环氧树脂浇铸时，膜丝束容易偏向膜壳的一端，极端的情况甚至出现膜丝束封闭端与模具无间隙，而预留间隙全部在另一端，导致环氧树脂不能将膜丝束的封闭端的膜丝孔完全封闭，最后获得的膜组件因达不到要求而报废。
[0007]迄今为止，本领域尚未开发出一种制作效率高、封胶不良率低、操作简单的中空纤维膜组件的封胶方法和膜组件的封胶浇铸装置。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种中空纤维超滤膜组件浇铸装置和浇铸方法，能够提高膜组件的浇铸质量、降低成本，提高生产效率高、降低封胶不良率、且操作简单。
[0009]本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:
一种中空纤维超滤膜组件浇铸装置，包括膜组件和膜壳，膜组件置于膜壳内，膜壳的两端分别连接出液端模具和进液端模具，出液端模具和进液端模具上均设有一次进胶管接口，膜组件包括膜丝束、中心管和保持架，膜丝束固定于保持架上，中心管上沿轴向均布有多个进水孔，其特征在于:所述的出液端模具的内端面设置有圆柱型凹槽，所述膜组件的一端置于所述圆柱型凹槽内，所述圆柱型凹槽直径略大于所述膜组件的外径，所述的一次进胶管接口设置于圆柱型凹槽的底部；所述的进液端模具的内端面设置有侧壁为圆锥面、底面为小直径端的圆锥状凹槽，所述圆锥状凹槽的大直径端的直径略大于所述膜组件的外径，所述膜组件的另一端置于所述圆锥状凹槽内，所述的一次进胶管接口设置于圆锥状凹槽的底部。
[0010]上述技术方案中，所述圆柱型凹槽的底部设置有与所述的中心管相对应的中心管轴A ;圆锥状凹槽的底部也设置有与所述的中心管相对应的中心管轴B ;圆锥状凹槽的底部还设置有沿周向均布的通孔轴。
[0011]上述技术方案中，所述中心管轴A、中心管轴B、通孔轴呈圆台状，中心管轴A、中心管轴B上设有中心孔。
[0012]上述技术方案中，位于所述中心管两端的进水孔上连接有二次进胶管，二次进胶管从中心管内并通过中心管轴A或中心管轴B的中心孔伸出。
[0013]上述技术方案中，所述的保持架为至少两个沿中心管周向均布、一端连接于中心管上呈放射状的翅片。
[0014]上述技术方案中，所述的翅片优选为6个。
[0015]上述技术方案中，所述膜壳的两端均设有端体，端体上设有环形槽，所述的出液端模具与端体之间连接有U形夹，所述的进液端模具与端体之间连接有U形夹。
[0016]一种中空纤维超滤膜组件浇铸装置浇注中空纤维超滤膜组件的方法，其特征在于:所述方法具体包括如下步骤:
(1)、将中空纤维膜丝制成丝束，然后将丝束装放于带有中心管的保持架上并捆扎固定，得膜组件；
(2)、使膜壳平躺放置，将膜组件填装在该膜壳内，丝束的长度大于膜壳的长度，根据出液端模具圆柱型凹槽、进液端模具圆锥状凹槽的深度切齐两端的膜丝，保证出液端模具与进液端模具闭合时膜丝的一端恰好触碰到出液端模具圆柱型凹槽的底部、另一端恰好触碰到进液端模具圆锥状凹槽的圆锥面上，使该端的膜丝的端头与圆锥状凹槽的底面留有间距；
(3)、使用ABS胶/快速易干型丙烯酸树脂对中空纤维膜丝的两端面进行封端处理，使得两端面的膜丝的膜孔全部封堵；用U形夹将出液端模具与进液端模具固定在膜壳的两端面，拧紧U形夹上的连接螺栓，将其装入离心浇铸设备中并固定；
(4)、在搅拌罐里投放环氧树脂及胺类固化剂，开启搅拌装置，使胶粘剂各组分分散均匀，在20?25 °C条件下搅拌10?25分钟，待搅拌完成后开启真空脱泡装置直至气泡消失，配成一次进胶胶液备用；
(5)、第一次进胶:加胶机或浇铸罐的进胶管与所述的出液端模具和进液端模具上设置的一次进胶管接口相连接，将一次进胶胶液通过加胶机或浇铸罐从膜壳的端部加入到膜壳内，进胶完毕，启动离心浇铸设备，对膜组件进行离心浇铸，转速为100转/min?120转/min，离心浇铸时间为5?8h，完毕，检查浇铸的情况；
(6)、将聚氨酯及酸酐类固化剂在20?25°C条件下混合，搅拌10-15min，配成软胶胶液；
(7)、第二次进胶:将软胶胶液以与步骤(5)相同的方式从膜壳端头的二次进胶管将软胶加入到膜壳内，进胶同时启动离心浇铸设备，对膜组件进行离心浇铸，转速为100转/min?120转/min，离心浇铸时间为3?5h，完毕，将膜组件从离心机上取出；
(8)、将膜壳两端的模具取下，并将出液端超过膜壳壳体端部的多余密封树脂连同部分中空纤维膜丝一起切平，露出纤维膜丝孔，让中空纤维膜开口端畅通，制成膜组件的出液端。
[0017]优选地，步骤(3)中，使用的封端胶为常温固化型胶水。
[0018]优选地，步骤(4 )中，所述粘胶剂由环氧树脂、缩胺类固化剂以及稀释剂混合而成，其中，环氧树脂与缩胺类固化剂的重量比为100:30?35，所述稀释剂的添加量占粘胶剂总重量的2%?5%。
[0019]优选地，所述稀释剂为反应型小分子环氧树脂。
[0020]优选地，所述稀释剂还可以为非反应性苯甲酸。
[0021]优选地，步骤(6)中，聚氨酯与酸酐类固化剂的重量比为100:10?15。
[0022]采用本发明的中空纤维超滤膜组件浇铸装置和浇铸方法，浇铸硬胶后再浇铸一层软胶，软胶受离心力作用流淌均匀，渗透到膜丝间隙处，膜丝根部得到保护，避免断丝，胶层中的气泡易于排出，胶与膜丝之间密封性好，避免胶体开裂。
[0023]本发明进液端模具的内端面设置有侧壁为圆锥面、底面为小直径端的圆锥状凹槽，圆锥状凹槽的大直径端的直径略大于所述膜组件的外径，装有膜丝的膜壳两端加装模具后，膜丝的端部恰好触碰到进液端模具圆锥状凹槽的圆锥面上，使该端的膜丝的端头与圆锥状凹槽的底面留有间距；由于膜丝束在膜壳内其长度方向受到约束，将装有膜丝束的膜壳两端加装模具后横放在浇铸机里面，通过浇铸机带动膜壳高速旋转进行环氧树脂浇铸时，膜丝束被进液端模具圆锥状凹槽的圆锥面阻挡，膜丝的端头与圆锥状凹槽的底面始终留有间距，环氧树脂能够将膜丝束的封闭端的膜丝孔完全封闭，最后获得的膜组件容易达到要求，成品率高。
[0024]综上，本发明的有益效果是:
1、浇铸时膜丝的端头与进液端模具凹槽的底面始终留有间距，环氧树脂能够将膜丝束的封闭端的膜丝孔完全封闭，最后获得的膜组件容易达到要求，成品率高；
2、浇铸硬胶后再浇铸一层软胶，膜丝根部得到保护，避免断丝，胶层中的气泡易于排出，胶与膜丝之间密封性好，避免胶体开裂，延长膜组件的使用寿命；
3、搅拌罐中增设真空脱泡装置可以大大缩短脱泡时间，显著提高胶粘剂的脱泡效率，同时使得胶粘剂中组分分散均匀，粘结牢固，进而增强中空纤维膜组件的机械强度；
4、本发明工艺简单，操作便捷，易于实现规模化生产。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是中空纤维超滤膜组件的示意图。
[0026]图2是中空纤维超滤膜组件中心管及保持架的主视示意图。
[0027]图3是中空纤维超滤膜组件中心管及保持架的俯视示意图。
[0028]图4是中空纤维超滤膜组件进液端的示意图。
[0029]图5是本发明中空纤维超滤膜组件浇铸装置的主视示意图。
[0030]图6是本发明中空纤维超滤膜组件浇铸装置的进液端模具的主视示意图。
[0031]图7是本发明中空纤维超滤膜组件浇铸装置的进液端模具的右视示意图。
[0032]
[0033]图中:1-进水口，2-进气口，3-下封头，4-进气孔，5-进液端，6-膜丝束，7-膜壳，8-中心管，9-进水孔，10-出液端，11-产水口，12-上封头，13-浓水排放口，14- 二次进胶管，15-保持架，16- 一次胶，17- 二次胶，18- 一次进胶管接口，19-进液端模具，20-出液端模具，21-通孔轴，22-中心管轴B，23-中心孔，24-圆锥面，25-端体，26-环形槽，27- U形夹。
【具体实施方式】
[0034]下面通过非限定性的实施例并结合附图对本发明做进一步的说明。
[0035]实施例一:
参见图5至图7，一种中空纤维超滤膜组件浇铸装置，包括膜组件和膜壳7，膜组件置于膜壳7内，膜壳7的两端分别连接出液端模具20和进液端模具19，膜壳7的两端均设有端体25，端体25上设有环形槽26，出液端模具20与端体25之间连接有U形夹27，进液端模具19与端体25之间也连接有U形夹27，U形夹27的一端卡接在端体25上的环形槽26中、另一端卡接在出液端模具20或进液端模具19的端面上；出液端模具20和进液端模具19上均设有一次进胶管接口 18，膜组件包括膜丝束6、中心管8和保持架15，膜丝束6固定于保持架15上，中心管8上沿轴向均布有多个进水孔9，所述的出液端模具20的内端面设置有圆柱型凹槽，所述膜组件的一端置于所述圆柱型凹槽内，所述圆柱型凹槽直径略大于所述膜组件的外径，所述的一次进胶管接口设置于圆柱型凹槽的底部；所述的进液端模具19的内端面设置有侧壁为圆锥面24、底面为小直径端的圆锥状凹槽，所述圆锥状凹槽的大直径端的直径略大于所述膜组件的外径，所述膜组件的另一端置于所述圆锥状凹槽内，所述的一次进胶管接口 18设置于圆锥状凹槽的底部。所述圆柱型凹槽的底部设置有与所述的中心管相对应的中心管轴A ;圆锥状凹槽的底部也设置有与所述的中心管相对应的中心管轴B22 ;圆锥状凹槽的底部还设置有沿周向均布的通孔轴21 ;
所述中心管轴A、中心管轴B22、通孔轴21呈圆台状，中心管轴A、中心管轴B22上设有中心孔23。
[0036]位于所述中心管8两端的进水孔9上连接有二次进胶管14，二次进胶管14从中心管8内并通过中心管轴A或中心管轴B21的中心孔23伸出。
[0037]所述的保持架15为6个沿中心管8周向均布、一端连接于中心管8上呈放射状的翅片。
[0038]实施例二:
利用实施例一的中空纤维超滤膜组件浇铸装置浇注中空纤维超滤膜组件的方法，具体包括如下步骤:
(1)、将中空纤维膜丝制成丝束，然后将丝束装放于带有中心管的保持架上并捆扎固定，得膜组件；
(2)、使膜壳平躺放置，将膜组件填装在该膜壳内，丝束的长度大于膜壳的长度，根据出液端模具圆柱型凹槽、进液端模具圆锥状凹槽的深度切齐两端的膜丝，保证出液端模具与进液端模具闭合时膜丝的一端恰好触碰到出液端模具圆柱型凹槽的底部、另一端恰好触碰到进液端模具圆锥状凹槽的圆锥面上，使该端的膜丝的端头与圆锥状凹槽的底面留有间距；
(3)、使用ABS胶/快速易干型丙烯酸树脂对中空纤维膜丝的两端面进行封端处理，使得两端面的膜丝的膜孔全部封堵；用U形夹将出液端模具与进液端模具固定在膜壳的两端面，拧紧U形夹上的连接螺栓，将其装入离心浇铸设备中并固定；
(4)、在搅拌罐里投放环氧树脂及胺类固化剂，开启搅拌装置，使胶粘剂各组分分散均匀，在20?25 °C条件下搅拌10?25分钟，待搅拌完成后开启真空脱泡装置直至气泡消失，配成一次进胶胶液备用；
(5)、第一次进胶:加胶机或浇铸罐的进胶管与所述的出液端模具和进液端模具上设置的一次进胶管接口相连接，将一次进胶胶液通过加胶机或浇铸罐从膜壳的端部加入到膜壳内，进胶完毕，启动离心浇铸设备，对膜组件进行离心浇铸，转速为100转/min?120转/min，离心浇铸时间为5?8h，完毕，检查浇铸的情况；
(6)、将聚氨酯及酸酐类固化剂在20?25°C条件下混合，搅拌10-15min，配成软胶胶液；
(7)、第二次进胶:将软胶胶液以与步骤(5)相同的方式从膜壳端头的二次进胶管将软胶加入到膜壳内，进胶同时启动离心浇铸设备，对膜组件进行离心浇铸，转速为100转/min?120转/min，离心浇铸时间为3?5h，完毕，将膜组件从离心机上取出；
(8)、将膜壳两端的模具取下，并将出液端超过膜壳壳体端部的多余密封树脂连同部分中空纤维膜丝一起切平，露出纤维膜丝孔，让中空纤维膜开口端畅通，制成膜组件的出液端。
[0039]步骤(3)中使用的封端胶优先选用常温固化型胶水。
[0040]步骤(4 )中，所述粘胶剂由环氧树脂、缩胺类固化剂以及稀释剂混合而成，其中，环氧树脂与缩胺类固化剂的重量比为100:30?35，所述稀释剂的添加量占粘胶剂总重量的
2% ?5% ο
[0041]所述稀释剂为反应型小分子环氧树脂，还可以为非反应性苯甲酸。
[0042]步骤(6)中，聚氨酯与酸酐类固化剂的重量比为100:10?15。
[0043]实施例三:
利用实施例一的中空纤维超滤膜组件浇铸装置浇注中空纤维超滤膜组件的方法，具体包括如下步骤:
(1)、将中空纤维膜丝制成丝束，然后将丝束装放于带有中心管的保持架上并捆扎固定，得膜组件；
(2)、使膜壳平躺放置，将膜组件填装在该膜壳内，丝束的长度大于膜壳的长度，根据出液端模具圆柱型凹槽、进液端模具圆锥状凹槽的深度切齐两端的膜丝，保证出液端模具与进液端模具闭合时膜丝的一端恰好触碰到出液端模具圆柱型凹槽的底部、另一端恰好触碰到进液端模具圆锥状凹槽的圆锥面上，使该端的膜丝的端头与圆锥状凹槽的底面留有间距；
(3)、使用ABS胶/快速易干型丙烯酸树脂对中空纤维膜丝的两端面进行封端处理，使得两端面的膜丝的膜孔全部封堵；用U形夹将出液端模具与进液端模具固定在膜壳的两端面，拧紧U形夹上的连接螺栓，将其装入离心浇铸设备中并固定；
(4)、在搅拌罐里投放环氧树脂及胺类固化剂，开启搅拌装置，使胶粘剂各组分分散均匀，在20?25 °C条件下搅拌10?25分钟，待搅拌完成后开启真空脱泡装置直至气泡消失，配成一次进胶胶液备用；
(5)、第一次进胶:加胶机或浇铸罐的进胶管与所述的出液端模具和进液端模具上设置的一次进胶管接口相连接，将一次进胶胶液通过加胶机或浇铸罐从膜壳的端部加入到膜壳内，进胶完毕，启动离心浇铸设备，对膜组件进行离心浇铸，转速为100转/min?120转/min，离心浇铸时间为5?8h，完毕，检查浇铸的情况；
(6)、将聚氨酯及酸酐类固化剂在20?25°C条件下混合，搅拌10-15min，配成软胶胶液；
(7)、第二次进胶:将软胶胶液以与步骤(5)相同的方式从膜壳端头的二次进胶管将软胶加入到膜壳内，进胶同时启动离心浇铸设备，对膜组件进行离心浇铸，转速为100转/min?120转/min，离心浇铸时间为3?5h，完毕，将膜组件从离心机上取出；
(8)、将膜壳两端的模具取下，并将出液端超过膜壳壳体端部的多余密封树脂连同部分中空纤维膜丝一起切平，露出纤维膜丝孔，让中空纤维膜开口端畅通，制成膜组件的出液端。
[0044]步骤(3)中使用的封端胶选用固化时间小于10分钟的常温固化型丙烯酸树脂； 步骤(4)中，所述粘胶剂由环氧树脂、缩胺类固化剂以及稀释剂混合而成，其中，环氧树脂与缩胺类固化剂的重量比为100:30，所述稀释剂的添加量占粘胶剂总重量的3% ;所述的缩胺类固化剂为LHB-246芳香胺固化剂，所述稀释剂为反应型小分子环氧树脂。
[0045]步骤(6)中，聚氨酯与酸酐类固化剂的重量比为100:10 ;所述的酸酐类固化剂为邻笨二甲酸酐。
[0046]实施例四:
利用实施例一的中空纤维超滤膜组件浇铸装置浇注中空纤维超滤膜组件的方法，具体步骤同实施例三，与实施例三的区别是:
步骤(3)中使用的封端胶选用常温固化型ABS胶；
步骤(4)中，所述粘胶剂由环氧树脂、缩胺类固化剂以及稀释剂混合而成，其中，环氧树脂与缩胺类固化剂的重量比为100:35，所述稀释剂的添加量占粘胶剂总重量的5% ;所述的缩胺类固化剂为LHB-248改性芳香胺固化剂，所述稀释剂为反应型小分子环氧树脂。
[0047]步骤(6)中，聚氨酯与酸酐类固化剂的重量比为100:15 ;所述的酸酐类固化剂为顺丁烯二酸酐。
[0048]实施例五:
利用实施例一的中空纤维超滤膜组件浇铸装置浇注中空纤维超滤膜组件的方法，具体步骤同实施例三，与实施例三的区别是:
步骤(3)中使用的封端胶选用固化时间小于10分钟的常温固化型丙烯酸树脂；
步骤(4)中，所述粘胶剂由环氧树脂、缩胺类固化剂以及稀释剂混合而成，其中，环氧树脂与缩胺类固化剂的重量比为100:32，所述稀释剂的添加量占粘胶剂总重量的3% ;所述的缩胺类固化剂为LHB-246芳香胺固化剂，所述稀释剂为非反应性苯甲酸。
[0049]步骤(6)中，聚氨酯与酸酐类固化剂的重量比为100:12 ;所述的酸酐类固化剂为顺丁烯二酸酐。
[0050]以上所列举的实施例仅供理解本发明之用，并非是对本发明所描述的技术方案的限制，有关领域的普通技术人员，在权利要求所述技术方案的基础上，还可以作出多种变化或变形，所有等同的变化或变形都应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
【权利要求】
1.一种中空纤维超滤膜组件浇铸装置，包括膜组件和膜壳，膜组件置于膜壳内，膜壳的两端分别连接出液端模具和进液端模具，出液端模具和进液端模具上均设有一次进胶管接口，膜组件包括膜丝束、中心管和保持架，膜丝束固定于保持架上，中心管上沿轴向均布有多个进水孔，其特征在于:所述的出液端模具的内端面设置有圆柱型凹槽，所述膜组件的一端置于所述圆柱型凹槽内，所述圆柱型凹槽直径略大于所述膜组件的外径，所述的一次进胶管接口设置于圆柱型凹槽的底部；所述的进液端模具的内端面设置有侧壁为圆锥面、底面为小直径端的圆锥状凹槽，所述圆锥状凹槽的大直径端的直径略大于所述膜组件的外径，所述膜组件的另一端置于所述圆锥状凹槽内，所述的一次进胶管接口设置于圆锥状凹槽的底部。
2.根据权利要求1所述的中空纤维超滤膜组件浇铸装置，其特征在于:所述圆柱型凹槽的底部设置有与所述的中心管相对应的中心管轴A ;圆锥状凹槽的底部也设置有与所述的中心管相对应的中心管轴B ;圆锥状凹槽的底部还设置有沿周向均布的通孔轴。
3.根据权利要求2所述的中空纤维超滤膜组件浇铸装置，其特征在于:所述中心管轴A、中心管轴B、通孔轴呈圆台状，中心管轴A、中心管轴B上设有中心孔。
4.根据权利要求1所述的中空纤维超滤膜组件浇铸装置，其特征在于:位于所述中心管两端的进水孔上连接有二次进胶管，二次进胶管从中心管内并通过中心管轴A或中心管轴B的中心孔伸出。
5.根据权利要求1所述的中空纤维超滤膜组件浇铸装置，其特征在于:所述的保持架为至少两个沿中心管周向均布、一端连接于中心管上呈放射状的翅片。
6.根据权利要求5所述的中空纤维超滤膜组件浇铸装置，其特征在于:所述的翅片为6个。
7.根据权利要求1所述的中空纤维超滤膜组件浇铸装置，其特征在于:所述膜壳的两端均设有端体，端体上设有环形槽，所述的出液端模具与端体之间连接有U形夹，所述的进液端模具与端体之间连接有U形夹。
8.根据权利要求1-7任意一项权利要求所述的中空纤维超滤膜组件浇铸装置浇注中空纤维超滤膜组件的方法，其特征在于:所述方法具体包括如下步骤: (1)、将中空纤维膜丝制成丝束，然后将丝束装放于带有中心管的保持架上并捆扎固定，得膜组件； (2)、使膜壳平躺放置，将膜组件填装在该膜壳内，丝束的长度大于膜壳的长度，根据出液端模具圆柱型凹槽、进液端模具圆锥状凹槽的深度切齐两端的膜丝，保证出液端模具与进液端模具闭合时膜丝的一端恰好触碰到出液端模具圆柱型凹槽的底部、另一端恰好触碰到进液端模具圆锥状凹槽的圆锥面上，使该端的膜丝的端头与圆锥状凹槽的底面留有间距； (3)、使用ABS胶/快速易干型丙烯酸树脂对中空纤维膜丝的两端面进行封端处理，使得两端面的膜丝的膜孔全部封堵；用U形夹将出液端模具与进液端模具固定在膜壳的两端面，拧紧U形夹上的连接螺栓，将其装入离心浇铸设备中并固定； (4)、在搅拌罐里投放环氧树脂及胺类固化剂，开启搅拌装置，使胶粘剂各组分分散均匀，在20?25 °C条件下搅拌10?25分钟，待搅拌完成后开启真空脱泡装置直至气泡消失，配成一次进胶胶液备用； (5)、第一次进胶:加胶机或浇铸罐的进胶管与所述的出液端模具和进液端模具上设置的一次进胶管接口相连接，将一次进胶胶液通过加胶机或浇铸罐从膜壳的端部加入到膜壳内，进胶完毕，启动离心浇铸设备，对膜组件进行离心浇铸，转速为100转/min?120转/min，离心浇铸时间为5?8h，完毕，检查浇铸的情况； (6)、将聚氨酯及酸酐类固化剂在20?25°C条件下混合，搅拌10-15min，配成软胶胶液； (7)、第二次进胶:将软胶胶液以与步骤(5)相同的方式从膜壳端头的二次进胶管将软胶加入到膜壳内，进胶同时启动离心浇铸设备，对膜组件进行离心浇铸，转速为100转/min?120转/min，离心浇铸时间为3?5h，完毕，将膜组件从离心机上取出； (8)、将膜壳两端的模具取下，并将出液端超过膜壳壳体端部的多余密封树脂连同部分中空纤维膜丝一起切平，露出纤维膜丝孔，让中空纤维膜开口端畅通，制成膜组件的出液端。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于:步骤(3)中，使用的封端胶为常温固化型胶水。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于:步骤(4)中，所述粘胶剂由环氧树脂、缩胺类固化剂以及稀释剂混合而成，其中，环氧树脂与缩胺类胶水的重量比为100:30?35，所述稀释剂的添加量占粘胶剂总重量的2%?5%。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于:所述稀释剂为反应型小分子环氧树脂。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于:所述稀释剂为非反应性苯甲酸。
13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于:步骤(6)中，聚氨酯与酸酐类固化剂的重量比为100:10?15。
【文档编号】B01D63/02GK104474900SQ201410626811
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月10日 优先权日:2014年11月10日
【发明者】张思兰, 赵继军, 许延义, 牛玲玲 申请人:济南市水处理设备厂有限公司