一种平板支撑膜的生产装置及利用该装置生产支撑膜的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种平板支撑膜的生产装置及利用该装置生产支撑膜的方法。一种平板支撑膜的生产装置，所述装置包括：成膜机构；浸渍机构，浸渍机构包括至少一个承装凝胶浴的容器；所述浸渍机构接收来自成膜机构的支撑体，并使支撑体浸入凝胶浴中；传送机构，所述传送机构使支撑体沿与重力方向平行的方向进入成膜机构，并将经过成膜机构的支撑体送入浸渍机构和使支撑体在凝胶浴中停留一定时间。本发明专利技术所述平板支撑膜的生产装置应用在双连续不对称平板膜的制备过程中，可以实现双连续不对称平板膜在成膜阶段和相转化阶段的连续稳定制备。

【技术实现步骤摘要】
一种平板支撑膜的生产装置及利用该装置生产支撑膜的方法
本专利技术涉及一种平板支撑膜的生产装置及利用该装置生产支撑膜的方法，特别涉及一种双面不对称结构平板支撑膜的生产装置及利用该装置生产双面不对称支撑膜的方法。
技术介绍
平板膜具有通量高，制备工艺简单，分离条件易于控制，机械强度较高，寿命更长的特点，由高聚物制备的平板多孔膜材料在微滤、超滤、纳滤、反渗透以及气体分离净化等膜分离过程中占据主导地位。现有的平板膜生产装置如中国专利技术专利第201010583206.3和201410190495.9所示。主要包括浸液单元、制膜单元、水洗单元、烘干单元、收卷单元等几个主要部分，其中支撑体首先在浸液单元浸渍料液后，经过制膜单元的上下压辊使膜成型，并刮去背面料液，制成单面膜，而后经过水洗单元和烘干单元后在收卷单元进行产品收卷。上述设备采用的支撑体多为无纺布材料，其使用寿命和其机械强度、耐腐蚀性、抗污染性均较差，制备的平板膜为具有单面不对称结构的平板膜，在应用时因受支撑体本身性质和单面膜性能所限，无法在更大范围使用，尤其对于含有溶剂、强酸碱的溶液和污水体系无法长期使用。
技术实现思路
本专利旨在提供一种平板支撑膜的生产设备，解决现有以无纺布为支撑体制备单面不对称平板膜所存在的缺陷与问题。一种平板支撑膜的生产装置，所述装置包括：成膜机构，所述成膜机构包括成膜室；位于成膜室内的成膜板组，所述成膜板组由两个成膜直面相对的成膜板组成，按成膜直面平行于重力方向设置所述成膜板；控制装置，用于控制成膜板组中至少两个成模板在垂直于重力方向的方向上移动；浸渍机构，浸渍机构包括至少一个承装凝胶浴的容器；所述浸渍机构接收来自成膜机构的支撑体，并使支撑体浸入凝胶浴中；传送机构，所述传送机构使支撑体沿与重力方向平行的方向进入成膜机构，并将经过成膜机构的支撑体送入浸渍机构和使支撑体在凝胶浴中停留一定时间。上述技术方案中，所述每个成膜板组包括两个相同的、成膜面相对设置的成模板，所述成膜面为被希望成膜于其上的面；单个成膜板的成膜面为直面，且该成膜直面平行于重力方向。上述技术方案中所述成膜板利用重力使成膜液体产生自流，进而在成膜直面上成膜。上述技术方案中，所述控制装置用于控制成膜板组中的至少一个成膜板。所述控制装置可仅控制成模板组两个成模板之一移动，进而改变两个成膜直面间的距离；所述控制装置也可同时控制成模板组中的两个成模板移动，使两个成膜板的成膜直面相向或相背移动，改变两个成膜直面间的距离，进而达到控制成膜厚度的目的。本专利技术所述成膜机构优选所述成模板包括成膜直面和与成膜直面相连接的用于使成膜原料液体流至成膜直面的导流面。本专利技术所述成膜机构进一步包括用于使得成膜原料顺利且均匀流至成膜直面的导流面，所述导流面可为直面也可为曲面，优选其为直面；所述成膜直面和导流面可为一体结构，也可组装所得。本专利技术优选所述成模板的成膜直面和导流面互成夹角连接。当导流面为直面时，所述成模板的成膜直面和导流面总体形成一折面。当成膜直面和导流面间具有一定的夹角时，两个成膜板相配形成漏斗的形状，便于成膜液体的自流。本专利技术优选所述导流面为直面，且所述成膜直面与导流面间的夹角α为0～90°(不包括90°)，优选为30～60°，进一步优选为45～60°。本专利技术所述及数值范围，除另有说明外，其均包括端点值本身。本专利技术所述成膜机构优选所述控制装置包括：动力装置和与动力装置配合使用的传动装置，所述传动装置包括：至少两组导轨，按平行于成模板移动的方向设置所述导轨；与导轨配合使用的滑块，所述滑块固定在成模板上；丝杠传动装置，所述丝杠传动装置包括与动力装置相连的丝杠和与成模板相固定的丝杠螺母，且按平行于成模板移动的方向设置所述丝杠。上述技术方案优选一个成膜板与至少两个丝杠传动装置配合使用。上述技术方案中，所述导轨可固定于成膜室的顶部，且按平行于成模板移动的方向设置上述导轨；所述传动装置至少包括两组导轨，该两组导轨分别置于成模板的边缘侧，以保证成模板的平稳移动。本专利技术所述动力装置为本领域用于提供动力的装置，如电机等。上述技术方案中，为保证多个丝杠传动装置同步运行，所述装置还包括电机同步控制装置，如电机同步控制器、电机同步轮等。为防止丝杠对成模板的支撑力不足导致成模板产生较大的变形，使形成的膜不均匀，采用多个丝杠支撑成膜板；一个丝杠动作时，为了使成膜板一侧的所有丝杠同时动作，在主动丝杠上安装的同步轮，依靠同步带带动装设在相邻丝杠上的同步轮，进而带动相邻丝杠的运动，保证宽大的成膜板的运动。进一步地，所述丝杠一端穿过固定于成膜室侧壁的固定板并连接动力装置，另一端穿过丝杠螺母，所述丝杠螺母通过连接件固定于成模板上。本专利技术所述成膜机构优选所述成模板包括固定部，所述滑块与成模板的固定部相固定。上述技术方案中，所述固定部设置的位置根据导轨的位置确定，使得位于其上的滑块与导轨可以相配使用即可。本专利技术所述各个部件间可采用现有技术公开的方式进行固定，如利用销、键、螺栓等。本专利技术所述成膜机构优选包括用于存储成膜液的空间。本专利技术所述成膜机构优选包括加热装置，所述加热装置可保持成膜机构内存放的成膜液在设定的温度范围内。本专利技术所述浸渍机构可包括一个或多个承装凝胶浴的容器。当浸渍机构包括多个容器时，各个容器可用于承装组分相同或不同的凝胶浴。当浸渍机构包括一个承装凝胶浴的容器时，支撑体在成膜机构中与成膜液充分接触后，沿重力方向向下移动，沿垂直方向进入凝胶浴，并经传送机构使得进入凝胶浴的支撑体在凝胶浴中停留设定的时间。当浸渍机构包括多个承装凝胶浴的容器时，支撑体在成膜机构中与成膜液充分接触后，沿重力方向向下移动，沿垂直方向进入首个凝胶浴，并经传送机构使得进入首个凝胶浴的支撑体在首个凝胶浴中停留设定的时间；然后通过传送机构将经过首个凝胶浴的支撑体依次送入其他凝胶浴并停留各自设定的时间。上述设定的时间可以通过承装凝胶浴的容器的尺寸和控制传动机构的传动速率达到。本专利技术所述装置中所述传送机构包括传送辊组及张力控制系统。本专利技术所述张力控制系统可商业购得，或根据现有技术公开的方法制得，其选择及设置为本领域的现有技术，本领域熟练技术人员可通过现有技术公开的方法进行选择和设置。本专利技术所述传送辊组由多个辊构成，该多个辊将缠绕于放卷辊上的支撑体依次送入成膜机构及浸渍机构，最后使反应得到的支撑体膜收入收卷辊。进一步地，所述传送辊组包括：放卷辊和收卷辊；接收来自放卷辊的支撑体的张力传感器托辊；接收来自传感器托辊的支撑体的预紧测试对辊；接收来自预紧测试对辊的支撑体的转向辊，经过该转向辊的支撑体沿重力方向向下移动并进入成膜机构；接收来自成膜机构的支撑体的位于凝胶浴中的转向辊I，经过转向辊I的支撑体在凝胶浴中沿水平方向移动，并在经转向辊II后沿重力方向向上移动，使支撑体缠绕至收卷辊上。上述技术方案中，所述张力控制系统优选按下述方式设置：所述预紧测试对辊中的预紧测试下辊一端连接编码器，用于计旋转圈数以及在支撑体运动过程中释放不均匀张力，提高支撑体平整度及张力均匀性。磁粉张力控制器连接在放卷辊上，张力传感器托辊上设有张力传感器；磁粉张力控制器接受来自张力传感器托辊上的张力传感器反馈信号以及操作人员设定的张力来控制预紧张力，设定数值一般为0～0.2A。本专利技术所述传送本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平板支撑膜的生产装置，所述装置包括：成膜机构，所述成膜机构包括成膜室；位于成膜室内的成膜板组，所述成膜板组由两个成膜直面(401)相对的成膜板(400)组成，按成膜直面(401)平行于重力方向设置所述成膜板(400)；控制装置，用于控制成膜板组中至少两个成模板(400)在垂直于重力方向的方向上移动；浸渍机构，浸渍机构包括至少一个承装凝胶浴的容器；所述浸渍机构接收来自成膜机构的支撑体(14)，并使支撑体浸入(14)凝胶浴中；传送机构，所述传送机构使支撑体(14)沿与重力方向平行的方向进入成膜机构，并将经过成膜机构的支撑体(14)送入浸渍机构和使支撑体在凝胶浴中停留一定时间。

【技术特征摘要】
1.一种平板支撑膜的生产装置，所述装置包括：成膜机构，所述成膜机构包括成膜室；位于成膜室内的成膜板组，所述成膜板组由两个成膜直面(401)相对的成膜板(400)组成，按成膜直面(401)平行于重力方向设置所述成膜板(400)；控制装置，用于控制成膜板组中至少两个成膜板(400)在垂直于重力方向的方向上移动，所述成膜直面(401)为被希望成膜于其上的面；浸渍机构，浸渍机构包括至少一个承装凝胶浴的容器；所述浸渍机构接收来自成膜机构的支撑体(14)，并使支撑体浸入(14)凝胶浴中；传送机构，所述传送机构使支撑体(14)沿与重力方向平行的方向进入成膜机构，并将经过成膜机构的支撑体(14)送入浸渍机构和使支撑体在凝胶浴中停留一定时间。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述传送机构包括传送辊组及张力控制系统。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述传送辊组包括：放卷辊(6)和收卷辊(5)；接收来自放卷辊(6)的支撑体(14)的张力传感器托辊(7)；接收来自传感器托辊(7)的支撑体(14)的预紧测试对辊；接收来自预紧测试对辊的支撑体(14)的转向辊(11)，经过该转向辊(11)的支撑体(14)沿重力方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：李琳，王同华，王春雷，王承顺，赵林，
申请(专利权)人：大连理工大学，大连文广金属制造有限公司，大连卡瑞博纳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21