本发明专利技术涉及过滤膜制备技术领域，具体公开了一种相转化法制备聚偏氟乙烯膜的设备及工艺，包括搅拌溶解罐、纺丝罐、芯液罐、喷丝板、第一凝胶浴槽、第二凝胶浴槽、收卷装置和控制系统，所述搅拌溶解罐与纺丝罐之间通过第一输送组件相连接；本发明专利技术在纺丝前通过纺丝罐中机械搅拌消泡机构和振动破泡机构的共同作用能够将铸膜液中的气泡全部消除，其不仅提高了后续纺丝铸片的质量，而且整个装置无需设置抽真空系统；当铸片纺丝牵引速度发生变化，可通过伸缩驱动件使得叉式伸缩调节架进行变化，进而达到调节铸片在牵引过程中在非溶剂或非溶剂混合液中的牵引行进距离，使得铸片中的溶剂与非溶剂发生的交换量保持相同，保证了产品质量和性能一致性。性能一致性。性能一致性。
【技术实现步骤摘要】
一种相转化法制备聚偏氟乙烯膜的设备及工艺
[0001]本专利技术涉及过滤膜制备
，具体公开了一种相转化法制备聚偏氟乙烯膜的设备及工艺。
技术介绍
[0002]与传统的水处理工艺相比，膜分离技术具有占地小、能耗低、出水水质优、处理效果好、对环境影响小等优点，是解决当代水资源和环境问题的新兴技术。聚偏氟乙烯膜是一种具有耐冲击性、耐磨性和化学稳定性的滤膜材料，浸没沉淀相转化法(NIPS)是目前聚偏氟乙烯膜以及其他中空纤维膜使用最为广泛的制备工艺。
[0003]申请号为2022202233699的技术专利公开了一种中空纤维膜纺丝机，该中空纤维膜纺丝机也是浸没沉淀相转化法制备聚偏氟乙烯膜的设备，其包括真空泵、气动泵、膜液进料装置、芯液进料装置、纺丝装置、凝结池组、导轮组以及收集池，膜液进料装置、芯液进料装置均与真空泵、气动泵连通，纺丝装置位于膜液进料装置和芯液进料装置的下方，凝结池组位于纺丝装置下方，收集池位于凝结池远离纺丝装置的一端，收集池内设有收卷轮，导轮组适于将纺丝装置出口处的纺丝导向至收卷轮处进行收卷，收集池的上方设有摆动装置，摆动装置位于收卷轮靠近凝结池的一侧，摆动装置适于带动铸膜横向往复移动。该中空纤维膜纺丝机在用于相转化法制备聚偏氟乙烯膜时存在一些不足。其一，在聚偏氟乙烯与成膜添加剂一同溶解在溶剂中时，其溶液中存在气泡，传统去除气泡采用抽真空脱泡，其不仅使得整个设备需要配备抽真空系统，设备结构复杂、对设备密封性要求更高，而且抽真空无法完全消除溶液中的气泡，而气泡的存在会影响后续得到的聚偏氟乙烯铸膜质量；其二，在纺丝过程中一旦纺丝发生速度变化，则铸膜在凝固浴槽中与非溶剂或非溶剂混合液的接触时间发生变化，导致铸膜中溶剂与非溶剂发生的交换量不同，同时铸膜的牵引张力发生变化，进而无法保证铸膜性能一致。因此，针对现有中空纤维膜纺丝机用于相转化法制备聚偏氟乙烯膜的上述不足，本申请提出了一种能够有效解决上述技术问题的相转化法制备聚偏氟乙烯膜的设备及工艺。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种相转化法制备聚偏氟乙烯膜的设备及工艺，以解决现有中空纤维膜纺丝机在相转化法制备聚偏氟乙烯膜过程中存在的不足。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0006]一种相转化法制备聚偏氟乙烯膜的设备，包括搅拌溶解罐、纺丝罐、芯液罐、喷丝板、第一凝胶浴槽、第二凝胶浴槽、收卷装置和控制系统，所述搅拌溶解罐与纺丝罐之间通过第一输送组件相连接，所述纺丝罐与喷丝板之间通过第二输送组件相连接，所述芯液罐与喷丝板之间通过第三输送组件相连接；
[0007]所述纺丝罐的内部设置有机械搅拌消泡机构，所述纺丝罐的下端设置有振动破泡机构，所述机械搅拌消泡机构包括设置在纺丝罐顶端的第一电机，所述第一电机的下端连
接有伸至纺丝罐中的消泡转轴，所述消泡转轴的下端设置有连接盘，所述连接盘上均匀连接有若干拨液片，每个所述拨液片的上下两端均设置有一排消泡杆，所述振动破泡机构包括均匀固定在纺丝罐底壁上的若干条板，每个所述条板上均连接有消泡弹簧件，所述纺丝罐的外壁下端设置有与每个条板相对齐的气动振动器；
[0008]所述喷丝板固定设置在第一凝胶浴槽的左端上部，所述第一凝胶浴槽中设置有若干导料辊，所述第一凝胶浴槽的右端上部设置有测速辊，且测速辊的一端设置有传感器，所述第二凝胶浴槽的上端左右两侧分别设置有进料辊和出料辊，所述第二凝胶浴槽的内部设置有横向设置的叉式伸缩调节架，所述叉式伸缩调节架的上端设置有四个浸出辊，下端设置有三个浸渍辊，且四个浸出辊和三个浸渍辊错位设置，所述第二凝胶浴槽的一侧面下端固定有伸缩驱动件，所述伸缩驱动件伸入第二凝胶浴槽的端部连接有连接架，所述连接架与叉式伸缩调节架的下端相连接，所述叉式伸缩调节架的另一侧下端连接有滑柱，所述第二凝胶浴槽的前后内壁上设置有与滑柱相作用的横向滑槽。
[0009]作为上述方案的进一步设置，所述收卷装置包括底座，所述底座上设置有收卷架，所述收卷架的上端转动连接有悬空设置的收卷辊，所述收卷辊的端部连接有收卷电机，位于所述收卷辊悬空端的收卷架上滑动设置有承托座。
[0010]作为上述方案的进一步设置，位于所述收卷辊上方的收卷架上固定有与收卷辊相平行的横梁，所述横梁朝向第二凝胶浴槽的侧面上滑动设置有U形座，所述U形座中转动设置有导向杆，所述导向杆上等间隔设置有多个导向轮，所述横梁上转动设置有往复丝杆，且往复丝杆上的螺纹槽总螺距与相邻两个导向轮之间的距离相等，所述U形座的背面设置有与往复丝杆相匹配的丝杆螺母。
[0011]作为上述方案的进一步设置，所述往复丝杆伸出收卷架的端部连接有第一带轮，所述收卷辊伸出收卷架的辊轴端部设置有第二带轮，所述第一带轮和第二带轮之间设置有传动皮带。
[0012]作为上述方案的进一步设置，所述拨液片的截面形状呈竖向设置的V字形，所述消泡杆的形状呈U字形且与拨液片的上端或下端固定连接。
[0013]作为上述方案的进一步设置，所述条板呈与纺丝罐底壁相贴合的弧形状，所述消泡弹簧件的活动端连接有朝向纺丝罐中轴线方向延伸的破泡针端。
[0014]作为上述方案的进一步设置，所述搅拌溶解罐的上端设置有第二电机，所述第二电机的电机轴连接有伸入搅拌溶解罐中的搅拌轴，所述搅拌轴的上端连接有多个搅拌棒，下端连接有与搅拌溶解罐内壁相贴合的刮片，所述搅拌溶解罐的上端设置有溶剂进管和物料进管。
[0015]作为上述方案的进一步设置，所述第一输送组件、第二输送组件和第三输送组件均包括输送管，所述第二输送组件和第三输送组件中的输送管上均设置有计量泵，所述第一输送组件中的输送管上设置有输料泵。
[0016]作为上述方案的进一步设置，所述第二输送组件中的输送管上还设置有过滤器。
[0017]本专利技术还公开了一种使用上述设备进行的相转化法制备聚偏氟乙烯膜工艺，包括如下步骤：
[0018]S1：预先在控制系统中输入控制成型，根据传感器反馈的测速辊转速来控制伸缩驱动件具体的伸缩量。
[0019]S2：将聚偏氟乙烯与成膜添加剂一起投入搅拌溶解罐中，搅拌溶解后将铸膜液转移到纺丝罐中；
[0020]S3：启动机械搅拌消泡机构和振动破泡机构对纺丝罐中的铸膜液进行充分消泡，消泡完成后同时将铸膜液和芯液按设定配比通入到喷丝板中；
[0021]S4：从喷丝板中喷出的铸片膜丝先在第一凝胶浴槽中凝固成型，然后再进入到第二凝胶浴槽中并浸入到非溶剂或非溶剂混合液中，使得铸片中的溶剂与非溶剂发生快速交换，产生相分离形成最终成品，然后成品卷绕收集即可。
[0022]有益效果：
[0023]1)本专利技术公开的相转化法制备聚偏氟乙烯膜的设备在运行过程中，先通过搅拌溶解罐制备铸膜液，然后再将铸膜液转移至纺丝罐中，在纺丝前通过纺丝罐中机械搅拌消泡机构和振动破泡机构的共同作用能够将铸膜液中的气泡全部消除，其不仅提高了后续纺丝铸片的质量，而且整个装置无需设置抽真空系统，对整个设备的密封性要求不高，从而有效简化了整个设备、降低了本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种相转化法制备聚偏氟乙烯膜的设备，包括搅拌溶解罐（1）、纺丝罐（2）、芯液罐（3）、喷丝板（4）、第一凝胶浴槽（5）、第二凝胶浴槽（6）、收卷装置（7）和控制系统，其特征在于，所述搅拌溶解罐（1）与纺丝罐（2）之间通过第一输送组件相连接，所述纺丝罐（2）与喷丝板（4）之间通过第二输送组件相连接，所述芯液罐（3）与喷丝板（4）之间通过第三输送组件相连接；所述纺丝罐（2）的内部设置有机械搅拌消泡机构（201），所述纺丝罐（2）的下端设置有振动破泡机构（202），所述机械搅拌消泡机构（201）包括设置在纺丝罐（2）顶端的第一电机（2011），所述第一电机（2011）的下端连接有伸至纺丝罐（2）中的消泡转轴（2012），所述消泡转轴（2012）的下端设置有连接盘（2013），所述连接盘（2013）上均匀连接有若干拨液片（2014），每个所述拨液片（2014）的上下两端均设置有一排消泡杆（2015），所述振动破泡机构（202）包括均匀固定在纺丝罐（2）底壁上的若干条板（2021），每个所述条板（2021）上均连接有消泡弹簧件（2022），所述纺丝罐（2）的外壁下端设置有与每个条板（2021）相对齐的气动振动器（2023）；所述喷丝板（4）固定设置在第一凝胶浴槽（5）的左端上部，所述第一凝胶浴槽（5）中设置有若干导料辊（501），所述第一凝胶浴槽（5）的右端上部设置有测速辊（502），且测速辊（502）的一端设置有传感器，所述第二凝胶浴槽（6）的上端左右两侧分别设置有进料辊（601）和出料辊（602），所述第二凝胶浴槽（6）的内部设置有横向设置的叉式伸缩调节架（603），所述叉式伸缩调节架（603）的上端设置有四个浸出辊（604），下端设置有三个浸渍辊（605），且四个浸出辊（604）和三个浸渍辊（605）错位设置，所述第二凝胶浴槽（6）的一侧面下端固定有伸缩驱动件（606），所述伸缩驱动件（606）伸入第二凝胶浴槽（6）的端部连接有连接架（607），所述连接架（607）与叉式伸缩调节架（603）的下端相连接，所述叉式伸缩调节架（603）的另一侧下端连接有滑柱（608），所述第二凝胶浴槽（6）的前后内壁上设置有与滑柱（608）相作用的横向滑槽（609）。2.根据权利要求1所述的一种相转化法制备聚偏氟乙烯膜的设备，其特征在于，所述收卷装置（7）包括底座（701），所述底座（701）上设置有收卷架（702），所述收卷架（702）的上端转动连接有悬空设置的收卷辊（703），所述收卷辊（703）的端部连接有收卷电机，位于所述收卷辊（703）悬空端的收卷架（702）上滑动设置有承托座（704）。3.根据权利要求2所述的一种相转化法制备聚偏氟乙烯膜的设备，其特征在于，位于所述收卷辊（703）上方的收卷架（702）上固定有与收卷辊（703）相平行的横梁（705），所述横梁（705）朝向第二凝胶浴槽（6）的侧面上滑动设置有U形座（706），所述U形座（706）中转动设置有导向杆（7...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈志莉，侯立安，唐瑾，张文杰，莫凌云，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：
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