專利名稱:一種管道在線式脫泡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及溶液紡絲技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種管道在線式脫泡裝置。
背景技術(shù):
在紡絲成型工藝中,如果紡絲溶液存在少量甚至是微量氣泡,形成的纖維則很容易在氣泡點(diǎn)破損或斷裂,直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量,因而對(duì)紡絲溶液進(jìn)行脫泡處理是紡絲成型工藝的必要步驟。當(dāng)前,對(duì)紡絲溶液的脫泡工藝主要有靜置脫泡、高溫脫泡、離心脫泡、化學(xué)藥劑脫泡、抽真空脫泡、溶料罐單獨(dú)脫泡等,但上述工藝存在如下問題靜置脫泡,脫泡時(shí)間長(zhǎng),不能實(shí)現(xiàn)在線連續(xù)紡絲作業(yè),對(duì)粘稠度較高的紡絲溶液來說,靜置脫泡的效果也不理想;高溫脫泡,脫泡時(shí)間長(zhǎng),影響鑄膜液物理化學(xué)性能;離心脫泡,成本較高,不能實(shí)現(xiàn)在線連續(xù)紡絲作業(yè);化學(xué)藥劑脫泡,將可能對(duì)紡絲溶液成型的產(chǎn)品物理化學(xué)性能造成不良影響,而且化學(xué)藥品還可能殘留在纖維產(chǎn)品中;抽真空,作業(yè)效率低,不能實(shí)現(xiàn)在線連續(xù)紡絲作·業(yè);溶料罐單獨(dú)脫泡,不能實(shí)現(xiàn)在線連續(xù)紡絲作業(yè)。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有紡絲溶液的脫泡裝置存在脫泡時(shí)間長(zhǎng)、會(huì)對(duì)成形產(chǎn)品的物理化學(xué)性能造成不良影響、脫泡效果不理想、不能實(shí)現(xiàn)在線連續(xù)紡絲作業(yè)的缺陷,本實(shí)用新型提供一種成本低、操作簡(jiǎn)單、脫泡效率高,不會(huì)對(duì)成形產(chǎn)品的物理化學(xué)性能造成不良影響、脫泡不單獨(dú)占用時(shí)間的管道在線式脫泡裝置。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案一種管道在線式脫泡裝置,包括物料罐、進(jìn)料閥門、出料閥門,所述的物料罐的底部外表面設(shè)有超聲波換能器組,超聲波換能器組與超聲波發(fā)生器連接,物料罐頂部設(shè)置通氣閥門,從進(jìn)料閥門進(jìn)入物料罐的紡絲溶液形成下方料液層,從通氣閥門進(jìn)入物料罐的氣體形成上方氣體層,物料罐的頂部設(shè)置壓力表,壓力表與上方氣體層相通。進(jìn)料閥門的設(shè)置方便在脫泡工藝中通入空氣或其他高壓氣體,壓力表用于觀察物料罐內(nèi)上方氣體層的壓力值,根據(jù)脫泡效果的需要,壓力表配合進(jìn)料閥門控制上方氣體層壓力,從而控制下方料液層的高度,使上方氣體層與下方料液層之間的界面穩(wěn)定。超聲波發(fā)生器產(chǎn)生的超聲波經(jīng)超聲波換能器組輻射到物料罐內(nèi)的紡絲溶液(料液)中,超聲波在料液中產(chǎn)生空化作用,使得料液中溶解的氣體不斷凝聚,成為很細(xì)小的氣體氣泡,最后成為球狀氣泡脫離料液表面,從而達(dá)到料液脫泡的目的。采用超聲波脫泡,工藝操作簡(jiǎn)單,脫泡時(shí)間短、脫泡效果好,能耗低且無殘留、無污染。作為優(yōu)選,所述的超聲波換能器組為2組,每個(gè)超聲波換能器組包括I 5個(gè)超聲波換能器。輪流使用各組超聲波換能器可以使脫泡更加均勻。作為優(yōu)選,所述的物料罐頂部設(shè)置有視窗,視窗用于觀察下方料液層的高度。方便觀察并決定是否需要調(diào)整料液高度。作為優(yōu)選,所述物料罐的側(cè)壁及底壁為雙層結(jié)構(gòu),雙層結(jié)構(gòu)形成夾層,夾層內(nèi)通入控溫液體。控溫液體可用油或水,對(duì)物料罐進(jìn)行加熱。作為優(yōu)選,所述的物料罐的底壁上設(shè)置有迂回的料液流道,所述料液流道的高度大于下方料液層的高度。料液流道的作用是讓料液較均勻的通過超聲換能器上端,避免產(chǎn)生流動(dòng)死區(qū),能使脫泡更徹底。一種管道在線式脫泡工藝,該工藝使用一種管道在線式脫泡裝置,包括以下步驟(I)按照紡絲所要求的溫度設(shè)定物料罐溫度,對(duì)物料罐進(jìn)行預(yù)加熱直至到達(dá)預(yù)設(shè)的物料罐溫度;(2)啟動(dòng)超聲波發(fā)生器,將通氣閥門與常壓大氣相通,打開通氣閥門,使物料罐內(nèi)氣體層維持常壓狀態(tài),開啟進(jìn)料閥門,當(dāng)紡絲溶液到達(dá)預(yù)定的工作高度時(shí),從通氣閥門通入高壓氮?dú)猓^察壓力表讀數(shù),直至物料罐內(nèi)上方氣體層壓力與進(jìn)料壓力相同,開啟出料閥 門,物料罐內(nèi)持續(xù)進(jìn)行超聲脫泡;(3)間隔8 12小時(shí)觀察紡絲溶液的高度,當(dāng)紡絲溶液的高度低于預(yù)定工作高度的三分之二時(shí),將通氣閥門與常壓大氣連接,打開通氣閥門,適量排出罐內(nèi)氣體,直至紡絲溶液到達(dá)預(yù)定的工作高度,停止排氣,脫泡持續(xù)進(jìn)行。作為優(yōu)選,所述的物料罐溫度為70 100攝氏度,紡絲溶液的工作高度為15 30cmo本實(shí)用新型的一種管道在線式脫泡裝置采用管道在線式脫泡,脫泡不單獨(dú)占用時(shí)間,可直接接入現(xiàn)在料液管道,對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)線改動(dòng)較小,且采用超聲脫泡,不加入任何化學(xué)物質(zhì),不改變鑄膜液溫度,保證了紡絲產(chǎn)品質(zhì)量,具有成本低、工藝操作簡(jiǎn)單、脫泡效率高的優(yōu)點(diǎn)。
圖I為本實(shí)用新型的一種管道在線式脫泡裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的一種管道在線式脫泡裝置的料液流道的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖I、圖2與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。實(shí)施例I一種管道在線式脫泡裝置,如附圖I所示,包括物料罐I、進(jìn)料閥門2、出料閥門3,物料罐I的底部外表面設(shè)有超聲波換能器組4,超聲波換能器組4與超聲波發(fā)生器5連接。物料罐I頂部設(shè)置通氣閥門6,從進(jìn)料閥門2進(jìn)入物料罐I的紡絲溶液形成下方料液層7,從通氣閥門6進(jìn)入物料罐I的氣體形成上方氣體層8。物料罐I頂部設(shè)置有視窗9和壓力表12,視窗9用于觀察下方料液層7的高度。物料罐I的側(cè)壁及底壁為雙層結(jié)構(gòu),雙層結(jié)構(gòu)形成的夾層10內(nèi)通入控溫液體。如附圖2所示,物料罐I的底壁上設(shè)置有迂回的料液流道11,料液流道11的高度大于下方料液層7的高度。所述的控溫液體為水,所述的超聲波換能器組4為2組,每個(gè)超聲波換能器組4包括2個(gè)超聲波換能器,所述超聲波發(fā)生器5的超聲頻率為20K,超聲功率為60W,用于粘度為5000cP(厘泊)的紡絲溶液。[0022]使用上述脫泡裝置制備聚偏氟乙烯中空纖維膜開啟水加熱,設(shè)定物料罐I溫度為紡絲所要求溫度80攝氏度。將通氣閥門6與常壓大氣相通,打開通氣閥門6,開啟超聲波發(fā)生器5,使用超聲波換能器組4的一組,開啟進(jìn)料閥門2,從視窗9觀察料液在物料罐I內(nèi)高度,直至液位高度達(dá)到預(yù)定的工作高度15mm,然后將通氣閥門6接入高壓氮?dú)?,觀察壓力表12讀數(shù),當(dāng)壓力表12讀數(shù)與進(jìn)料壓力(O. 25MPa) 一致時(shí),關(guān)閉通氣閥門6,開啟出料閥門3。出料閥門3所出料液經(jīng)過完全脫泡,直接接入紡絲設(shè)備。每30分鐘,交換使用超聲波換能器組4的另外一組,間隔8小時(shí),從視鏡9觀察料液高度,當(dāng)高度低于10_時(shí),打開通氣閥門6,放出適量氣體,直至液位高度達(dá)到15mm,關(guān)閉通氣閥門6。實(shí)施例2運(yùn)用實(shí)施例I相同的裝置和方法,所述的控溫液體為導(dǎo)熱油,所述的超聲波換能器組4為2組,每個(gè)超聲波換能器組4包括4個(gè)超聲波換能器,所述超聲波發(fā)生器5的超聲頻率為40K,超聲功率為100W,用于粘度為lOOOOcP的紡絲溶液。使用上述脫泡裝置采用濕法制備聚醚砜中空纖維膜開啟油加熱,設(shè)定物料罐I·溫度為紡絲所要求溫度90攝氏度。將通氣閥門與常壓大氣相通,打開通氣閥門6,開啟超聲波發(fā)生器5,使用超聲波換能器組4的一組,開啟進(jìn)料閥門2,從視窗9觀察料液在物料罐I內(nèi)高度,直至液位高度達(dá)到預(yù)定的工作高度30_,然后將通氣閥門6接入高壓氮?dú)?,觀察壓力表12讀數(shù),當(dāng)壓力表12讀數(shù)值與進(jìn)料壓力(O. 25MPa) 一致時(shí),關(guān)閉通氣閥門6,開啟出料閥門3。出料閥門3所出料液經(jīng)過完全脫泡,直接接入紡絲設(shè)備。每20分鐘,交換使用超聲波換能器組4的另外一組,間隔8小時(shí),從視鏡9觀察料液高度,當(dāng)高度低于20_時(shí),打開通氣閥門6,放出適量氣體,直至液位高度達(dá)到30_,關(guān)閉通氣閥門6。綜上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并非用來限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍,凡依本申請(qǐng)專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾,都應(yīng)為本實(shí)用新型的技術(shù)范疇。
權(quán)利要求1.一種管道在線式脫泡裝置,包括物料罐(I)、進(jìn)料閥門(2)、出料閥門(3),其特征在于所述的物料罐(I)的底部外表面設(shè)有超聲波換能器組(4),超聲波換能器組(4)與超聲波發(fā)生器(5)連接,物料罐⑴頂部設(shè)置通氣閥門(6),從進(jìn)料閥門⑵進(jìn)入物料罐⑴的紡絲溶液形成下方料液層(7),從通氣閥門(6)進(jìn)入物料罐(I)的氣體形成上方氣體層(8),物料罐(I)的頂部設(shè)置壓力表(12),所述的壓力表(12)與上方氣體層(8)相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種管道在線式脫泡裝置,其特征在于所述的超聲波換能器組(4)為2組,每個(gè)超聲波換能器組(4)包括I 5個(gè)超聲波換能器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種管道在線式脫泡裝置,其特征在于所述的物料罐(I)頂部設(shè)置有視窗(9),視窗(9)用于觀察下方料液層(7)的高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種管道在線式脫泡裝置,其特征在于所述物料罐(I)的側(cè)壁及底壁為雙層結(jié)構(gòu),雙層結(jié)構(gòu)形成的夾層(10)內(nèi)通入控溫液體。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種管道在線式脫泡裝置,其特征在于所述的物料罐(I)的底壁上設(shè)置有迂回的料液流道(11),所述料液流道(11)的高度大于下方料液層(7)的高度。
專利摘要本實(shí)用新型涉及溶液紡絲技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及并公開了一種管道在線式脫泡裝置,包括物料罐、進(jìn)料閥門、出料閥門,物料罐的底部外表面設(shè)有超聲波換能器組,超聲波換能器組與超聲波發(fā)生器連接,物料罐頂部設(shè)置通氣閥門,從進(jìn)料閥門進(jìn)入物料罐的紡絲溶液形成下方料液層,從通氣閥門進(jìn)入物料罐的氣體形成上方氣體層,物料罐的頂部設(shè)置壓力表,壓力表與上方氣體層相通。本實(shí)用新型的一種管道在線式脫泡裝置采用管道在線式脫泡,脫泡不單獨(dú)占用時(shí)間,可直接接入現(xiàn)在料液管道,對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)線改動(dòng)較小,且采用超聲脫泡,不加入任何化學(xué)物質(zhì),具有成本低、工藝操作簡(jiǎn)單、脫泡效率高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)D01D1/10GK202717883SQ20122037149
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月26日
發(fā)明者趙輝, 張星星 申請(qǐng)人:浙江開創(chuàng)環(huán)保科技有限公司