分离器组件的制造方法和设备技术

本发明专利技术提供了一种分离器组件的制造方法和设备。该方法包括：提供中芯元件，其包括至少一浓缩排管和至少一渗透排管；将膜叠层组件的第一部分设置于中芯元件内，该膜叠层组件包括渗透载流层、膜层和输入载流层，浓缩排管和渗透排管被该膜叠层组件的第一部分分开；围绕中芯元件径向缠绕膜叠层组件的第二部分；且密封包括两个相对的由膜叠层组件构成的端面的缠绕后的组件，通过在缠绕后的组件的两个端面施加粘接剂，并开启真空泵在中芯元件内施加负压使得粘接剂渗入膜叠层组件的端面内，然后关闭真空泵并旋转该缠绕后的组件，固化该粘接剂。

【技术实现步骤摘要】
本申请是中国专利技术专利申请(申请号：201010615244.2，申请日：2010年12月30日，专利技术名称：分离器组件的制造方法和设备)的分案申请。
本专利技术总体涉及制造分离器的制造。在各种实施例中，本专利技术涉及制造分离器组件的方法。本专利技术还涉及制造分离器组件的设备。
技术介绍
传统的分离器组件通常包括围绕多孔的排管设置的多次膜组件。该多层膜组件包括了输入载流层、渗透载流层和设置于输入载流层和渗透载流层之间的膜层。渗透载流层与多孔的排管接触。而且需要防止输入载流层与渗透载流层或者多孔的排管接触。在操作过程中，输入溶液沿组件的轴向通过多层膜组件。输入溶液与多层膜组件的输入载流层接触，输入载流层将输入溶液传输到膜层。膜层将部分的输入溶液改变为渗透溶液，并经由渗透载流层将其传输到排管。其余的浓缩溶液则经由输入载流层排出多层膜组件。分离器组件在各种流体纯化工艺中使用，例如包括反向渗透、超滤、和微滤工艺。为了保证渗透载流层与输入载流层的隔离，因此防止渗透溶液被输入溶液污染，通常使用折叠的多层膜组件，其中膜层被折叠，从而产生了包封输入载流层的袋状结构。通过在膜层的与渗透载流层接触的被动面涂布密封粘接剂，密封了膜层的边缘。在包括所述的传统折叠的多次膜组件的分离器组件的制造过程中，密封粘接剂经常在将膜的叠层缠绕到排管之前涂布。密封粘接剂保持在未固化的状态，从而在缠绕过程中允许膜的叠层组件的层面有活动的余地。因此这样的折叠的多层膜组件特别容易遭受层结构的叠缩以及相应的对渗透载流层的污染。另外，粘接剂通常被人工施加，因此该工艺是个耗时的工艺，可以占据制造分离器组件工时的50％。因此需要在分离器组件的设计和制造上进行进一步的改善。
技术实现思路
在一个实施例中，本专利技术提供了一种制造分离器组件的方法。该方法可以包括的步骤为：提供中芯元件，其包括至少一浓缩排管和至少一渗透排管；提供膜叠层组件，该膜叠层组件包括渗透载流层、膜层和输入载流层；将膜叠层组件的第一部分设置于中芯元件内，从而该浓缩排管和该渗透排管被该膜叠层组件的第一部分分开；围绕该中芯元件径向缠绕该膜叠层组件的第二部分，其中输入载流层与浓缩排管接触且不与渗透排管接触，渗透载流层与渗透排管接触且不与浓缩排管接触，且渗透载流层不形成分离器组件的外表面；以及密封包括两个相对的由膜叠层组件构成的端面的缠绕后的组件以提供该分离器组件。该密封缠绕后的组件包括的步骤为：在该缠绕后的组件的两个端面施加粘接剂，以及通过该渗透排管和浓缩排管的至少之一施加负压，使得施加到该缠绕后的组件的端面上的粘接剂渗入膜叠层组件内。在进一步的实施例中，在该缠绕后的组件的两个端面施加粘接剂的步骤包括横跨该缠绕后的组件的端面施加粘接剂，同时旋转该缠绕后的组件。在横跨该缠绕后的组件的端面施加粘接剂的步骤过程中，该缠绕后的组件垂直定位。该粘接剂通过刷涂、绘涂或喷涂的方法施加。该负压是小于该缠绕后的组件的环境压强的压强。该负压通过连接到该渗透排管和浓缩排管的至少之一的真空泵施加。该负压通过该渗透排管施加。该密封缠绕后组件包括的步骤还包括在该粘接剂渗入该膜叠层组件之后固化粘接剂的步骤。该固化粘接剂的步骤包括水平定位该缠绕后的组件并旋转该缠绕后的组件。该方法还包括在该固化粘接剂的步骤之后的至少一修补步骤。该修补步骤包括的步骤为：通过该渗透排管和浓缩排管的至少之一施加负压并观察压强水平，检查密封是否完整；以及如果密封不完整，则重复该施加粘接剂和该施加负压的步骤。该方法还包括在密封该缠绕后的组件的步骤之前，将该缠绕后的组件修裁为适当的尺寸的步骤。在另一实施例中，本专利技术提供了一种密封分离器组件的设备。该设备包括：基座；与该基座连接的垂直柱；通过水平设置的旋转轴安装到该柱上的夹持装置和真空泵。该夹持装置绕该旋转轴自由旋转，该夹持装置包括：安装架，包括中间部、第一部和第二部，中间部与该旋转轴连接，第一部和第二部与中间部连接并彼此相对；和至少一对接合器，分别设置于该安装架的第一部和第二部上，其中设置于该第一部上的该至少一对接合器的第一接合
器与设置于该第二部上的该至少一对接合器的第二接合器相对并对准，第一接合器和第二接合器围绕连接第一接合器和第二接合器的轴可旋转，且该分离器组件安装在第一接合器和第二接合器之间。该真空泵连接到第一接合器和第二接合器的至少之一。在进一步的实施例中，该分离器组件包括中芯元件，该中芯元件包括分别安装有O型环的第一端和第二端，且该中芯元件的第一端连接到第一接合器且该中芯元件的第二端连接到第二接合器。第一接合器和第二接合器的每个包括管形结构，其具有分别容纳该中芯元件的第一端和第二端的中心腔体。第一接合器和第二接合器的每个包括在该管形结构的中心腔体表面上的凹槽，用于分别与安装在该中芯元件的第一端和第二端上的O形环配合。该真空泵连接到第一接合器和第二接合器的至少之一的腔体。第一接合器和第二接合器的至少之一由马达旋转。该安装架的中心部的长度可调。该安装架的中心部、第一部和第二部一体形成。本专利技术的这些和其他特征、方面和优点可以通过参考所附的详细说明被更容易地理解。附图说明当参考附图读取所附的详细说明书时，本专利技术的各个特征、方面和优点将被更好地理解，在所有附图中相似的标记可以代表相似的部件。图1是示出传统的分离器组件的元件和制造方法的示意截面图。图2是示出根据本专利技术的一个实施例的分离器组件的示意截面图。图3是示出根据本专利技术的实施例的制造图2所示的分离器组件的方法的流程图。图4A-4C是示出图3的方法的示意截面图。图5A和5B是示出根据本专利技术的实施例的制造分离器组件的设备和分离器组件的示意透视图。图6A和6B是示出在其上安装了分离器组件的设备的示意透视图。具体实施方式在说明书和权利要求中，将在下面对于一些术语进行如下的定义。在说明书和权利要求中所使用的近似用语可以被用于改变任何定量的
表达，其可以被变化但不造成其相关的基本功能的变化。因此，由“大约”、“基本上”改变的值不应被限制于其所指定的精确的值。至少在一些示例中，近似术语可对应于测量该值的仪器的精度。在本说明书和权利要求中，范围的界限可以被组合和/或交换，这样的范围以及其中所含的所有子范围也是包括在本专利技术的保护范围中，除非本申请中另外指出。图1示出了传统的分离器组件100的元件和制造方法。在传统的分离器组件100中，膜叠层组件120包括了折叠的膜层112，其中输入载流层116夹在折叠的膜层112的两半之间。折叠的膜层112的主动面(未显示)与输入载流层接触。折叠的膜层112被渗透载流层11包封，从而膜层112的被动面(未显示)与渗透载流层接触。膜叠层组件120围绕渗透排管118缠绕，例如通过在122方向旋转渗透排管118，渗透载流层110接触渗透排管118。渗透排管118包括了多个开口112以允许与渗透载流层110流体连通。通常，在膜组件被缠绕到渗透排管之前，粘结密封剂(未显示)被涂布到膜组件120的边缘。密封剂保持在未固化的状态，从而在缠绕过程中允许膜的叠层组件的层面有活动的余地。然后粘结密封剂被固化，从而隔离输入载流层和渗透载流层，且防止在粘结密封剂固化之后输入溶液(未显示)与渗透载流层之间的直接接触。图2示出根据本专利技术的一个实施例的分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造分离器组件的方法，包括：提供中芯元件，其包括至少一浓缩排管和至少一渗透排管；提供膜叠层组件，该膜叠层组件包括渗透载流层、膜层和输入载流层；将膜叠层组件的第一部分设置于中芯元件内，从而该浓缩排管和该渗透排管被该膜叠层组件的第一部分分开；围绕该中芯元件径向缠绕该膜叠层组件的第二部分，其中输入载流层与浓缩排管接触且不与渗透排管接触，渗透载流层与渗透排管接触且不与浓缩排管接触，且渗透载流层不形成分离器组件的外表面；以及密封包括两个相对的由膜叠层组件构成的端面的缠绕后的组件以提供该分离器组件，其中该密封缠绕后的组件包括的步骤为：在该缠绕后的组件的两个端面施加粘接剂，开启真空泵，将负压施加给该缠绕后的组件，使得施加到该缠绕后的组件的端面上的粘接剂渗入膜叠层组件内，以及关闭该真空泵，固化该粘接剂，所述固化粘接剂的步骤包括旋转该缠绕后的组件。

【技术特征摘要】
1.一种制造分离器组件的方法，包括：提供中芯元件，其包括至少一浓缩排管和至少一渗透排管；提供膜叠层组件，该膜叠层组件包括渗透载流层、膜层和输入载流层；将膜叠层组件的第一部分设置于中芯元件内，从而该浓缩排管和该渗透排管被该膜叠层组件的第一部分分开；围绕该中芯元件径向缠绕该膜叠层组件的第二部分，其中输入载流层与浓缩排管接触且不与渗透排管接触，渗透载流层与渗透排管接触且不与浓缩排管接触，且渗透载流层不形成分离器组件的外表面；以及密封包括两个相对的由膜叠层组件构成的端面的缠绕后的组件以提供该分离器组件，其中该密封缠绕后的组件包括的步骤为：在该缠绕后的组件的两个端面施加粘接剂，开启真空泵，将负压施加给该缠绕后的组件，使得施加到该缠绕后的组件的端面上的粘接剂渗入膜叠层组件内，以及关闭该真空泵，固化该粘接剂，所述固化粘接剂的步骤包括旋转该缠绕后的组件。2.根据权利要求1的方法，其中在该缠绕后的组件的两个端面施加粘接剂的步骤包括横跨该缠绕后的组件的端面施加粘接剂，同时旋转该缠绕后的组件。3.根据权利要求2的方法，其中横跨该缠绕后的组件的端面施加粘接剂的步骤过程中，该缠绕后的组件垂直定位。4.根据权利要求1的方法，其中该负压是小于该缠绕后的组件的环境压强的压强。5.根据权利要求1的方法，其中所述真空泵连接在所述渗透排管和浓缩排管的至少之一进行施加负压。6.根据权利要求5的方法，其中该负压通过该渗透排管施加。7.根据权利要求1的方法，还包括在密封该缠绕后的组件的步骤之前，将该缠绕后的组件修裁为适当的尺寸的步骤。8.一种制造分离器组件的方法，包括：提供中芯元件，其包括至少一浓缩排管和至少一渗透排管；提供膜叠层组件，该膜叠层组件包括渗透载流层、膜层和输入载流层；将膜叠层组件的第一部分设置于中芯元件内，从而该浓缩排管和该渗透排管被该膜叠层组件的第一部分分开；围绕该中芯元件径向缠绕该膜叠层组件的第二部分，其中输入载流层与浓缩排管接触且不与渗透排管接触，渗透载流层与渗透排管接触且不与浓缩排管接触，且渗透载流层不形成分离器组件的外表面；密封包括两个相对的由膜叠层组件构成的端面的缠绕后的组件以提...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晨，安德森托德，吕苏，黎华，刘珍，黄杰，库马阿努布哈夫，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US