本發(fā)明涉及制模技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能一體式自動(dòng)刮膜裝置。

背景技術(shù)：

隨著近幾年膜分離技術(shù)的發(fā)展，膜分離技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于空氣凈化和水處理領(lǐng)域。以超濾為核心的膜法水處理工藝被諸多水處理科學(xué)家認(rèn)為是保障飲用水安全和解決污水回用問題的重要途徑，常用的膜材料主要有PTFE、TPIS、PVDF、VPIS、NPIS等，該類材料具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度、良好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐老化性，廣泛運(yùn)用于膜蒸餾領(lǐng)域。然而，來自地表水的天然有機(jī)物、來自生活污水的合成有機(jī)復(fù)合物以及廢水生物處理過程中的胞外聚合物等構(gòu)成了性質(zhì)復(fù)雜的多組分體系由于這些物質(zhì)大都具有疏水性質(zhì)，使得其極易在高分子膜表面或孔內(nèi)吸附、沉積而引發(fā)膜污染，由此導(dǎo)致的過濾過程中膜通量衰減、壽命縮短是制約該技術(shù)進(jìn)一步推廣和應(yīng)用的最主要技術(shù)障礙。近年來，各種各樣的無機(jī)納米粒子已被用于改性聚合物膜，如SiO2、Al2O3、Fe3O4、TiO2和ZrO2。目前,諸多研究結(jié)果已經(jīng)證實(shí),將少量納米粒子填充到高分子膜基體中不僅可以有效改善膜的抗污染性能,而且可以明顯提高膜的滲透通量和機(jī)械強(qiáng)度。

實(shí)驗(yàn)室薄膜材料成型主要采用手工刮膜的方式。手工刮膜過程中，膜厚度、刮膜器運(yùn)行速度等工藝條件較難控制，并且為形成雙膜系統(tǒng)，雙層涂覆間的時(shí)間間隔差使得膜間易產(chǎn)生氣泡雜質(zhì)等，降低膜的性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種智能一體式自動(dòng)刮膜裝置，實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，給用戶帶來高的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)方案：本發(fā)明所述的智能一體式自動(dòng)刮膜裝置包括：

鑄膜工作臺(tái)，用于將鑄膜液注涂到承托層上形成新膜；

傳送機(jī)構(gòu)，用于將鑄膜工作臺(tái)上生成的新膜傳送至相轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)；

相轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，用于將傳送來的新膜進(jìn)行相轉(zhuǎn)換；

收膜卷，用于將相轉(zhuǎn)換后的新膜進(jìn)行收卷；

智能控制中心，用于控制鑄膜工作臺(tái)的出料、傳送機(jī)構(gòu)的速度和收膜卷的速度。

進(jìn)一步的，所述鑄膜工作臺(tái)包括位于承托層上方并排設(shè)置的若干鑄膜機(jī)和位于承托層下方的加熱板，所述鑄膜機(jī)包括鑄膜液存儲(chǔ)罐、注涂框架和中空刮刀，鑄膜液存儲(chǔ)罐放置于注涂框架的上方，中空刮刀連接在鑄膜液存儲(chǔ)罐下方。鑄膜機(jī)可以根據(jù)需要設(shè)置多臺(tái)，若涂覆雙層膜，使用兩臺(tái)鑄膜機(jī)，若涂覆多層，使用多臺(tái)鑄膜機(jī)。

進(jìn)一步的，所述中空刮刀包括第一刀片和第二刀片，所述第一刀片豎直放置，所述第二刀片與第一刀片呈銳角放置，從而內(nèi)部形成上寬下窄的中空。所述中空刮刀連接所述智能控制中心，所述智能控制中心設(shè)有調(diào)整中空刮刀的第一刀片和第二刀片間距的間距控制器，和調(diào)整中空刮刀頭部與傳送帶間距離的間隙調(diào)整微米器。因此，可根據(jù)鑄膜液的粘度，智能控制中心調(diào)節(jié)中空刮刀的2個(gè)刀片的閉合程度來控制鑄膜液的出料量，還可以通過間隙調(diào)整微米器調(diào)整膜厚度。

進(jìn)一步的，為了確保鑄膜液能到達(dá)所述中空刮刀內(nèi)各部分，所述中空刮刀與所述鑄膜液存儲(chǔ)罐的連接處為梯形結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述鑄膜液存儲(chǔ)罐內(nèi)設(shè)有液位警報(bào)器，可以在低于設(shè)置位置時(shí)報(bào)警。

進(jìn)一步的，所述加熱板連接所述智能控制中心，用于控制溫度，保證刮膜時(shí)的溫度。

進(jìn)一步的，所述傳送機(jī)構(gòu)包括承托層卷、速度控制器和傳送帶，所述智能控制中心連接所述速度控制器以控制速度，所述承托層卷上纏繞的承托層經(jīng)過速度控制器后覆蓋在傳送帶上，使得鑄膜工作臺(tái)在承托層表面注膜形成新膜，承托層帶著新膜經(jīng)過相轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)后纏繞在收膜卷上。承托層的寬度規(guī)格與中空刮刀的寬度相匹配，承托層具有增強(qiáng)膜的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，使新生成的膜更容易從傳送帶上脫落的效果。根據(jù)成膜需要，速度控制器可以改變成膜的速度，從而滿足成膜時(shí)不同孔隙率的需要。

進(jìn)一步的，所述相轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括水槽和位于水槽內(nèi)兩側(cè)的若干定滑輪，帶有新膜的承托層一左一右的間隔纏繞在定滑輪上。時(shí)間一般為10min～20min。

進(jìn)一步的，所述收膜卷連接所述智能控制中心，用于控制收卷速度。智能控制中心保證速度控制器、收膜卷的速度保持一致。

有益效果：本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，可以進(jìn)行雙層或多層涂覆，雙層涂覆技術(shù)可以使親水膜更親水，疏水膜更疏水，從而提高膜的抗污染性和通量；通過雙層涂覆技術(shù)將摻雜有光催化性能的材料涂覆在膜上，形成具有分離和自清潔的雙膜系統(tǒng)；雙層涂覆技術(shù)還可以應(yīng)用于將一些平面材料表面涂覆一些保護(hù)層，提高使用壽命，增加美觀程度。該技術(shù)可用于任何增加原膜性能的雙層膜系統(tǒng)或多層膜系統(tǒng)的制作。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)連接示意圖；

圖2是定滑輪與承托層的連接面示意圖；

圖3是中空刮刀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是刮膜時(shí)的狀態(tài)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)施例的智能一體式自動(dòng)刮膜裝置包括鑄膜工作臺(tái)1、傳送機(jī)構(gòu)2、相轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)3、收膜卷4和智能控制中心5。其中，鑄膜工作臺(tái)1包括位于承托層6上方并排設(shè)置的兩臺(tái)鑄膜機(jī)11和位于承托層6下方的加熱板12，鑄膜機(jī)11包括鑄膜液存儲(chǔ)罐111、注涂框架112和中空刮刀113，鑄膜液存儲(chǔ)罐111放置于注涂框架112的上方，中空刮刀113連接在鑄膜液存儲(chǔ)罐111下方。中空刮刀113與鑄膜液存儲(chǔ)罐111的連接處為梯形結(jié)構(gòu)。鑄膜液存儲(chǔ)罐111內(nèi)設(shè)有液位警報(bào)器，可以在低于設(shè)置位置時(shí)報(bào)警。傳送機(jī)構(gòu)2包括承托層卷21、速度控制器22和傳送帶23，智能控制中心5連接速度控制器22以控制速度，承托層卷21上纏繞的承托層6經(jīng)過速度控制器22后覆蓋在傳送帶23上，使得鑄膜工作臺(tái)1在承托層6表面注膜形成新膜，承托層6帶著新膜經(jīng)過相轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)3后纏繞在收膜卷4上。承托層6的寬度規(guī)格與中空刮刀113的寬度相匹配，承托層6具有增強(qiáng)膜的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，使新生成的膜更容易從傳送帶23上脫落的效果。根據(jù)成膜需要，速度控制器22可以改變成膜的速度，從而滿足成膜時(shí)不同孔隙率的需要。相轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)3包括水槽31和位于水槽31內(nèi)兩側(cè)的若干定滑輪32，帶有新膜的承托層6一左一右的間隔纏繞在定滑輪32上，時(shí)間一般為10min～20min，為了保證新形成的膜不被定滑輪在傳送的過程中刮懷，采取用承托層面與定滑輪32接觸的方式傳送，如圖2所示。收膜卷4連接智能控制中心5，用于控制收卷速度。智能控制中心5保證速度控制器22、收膜卷4的速度保持一致。加熱板12連接智能控制中心5，用于控制溫度，保證刮膜時(shí)的溫度。

如圖3所示，中空刮刀113包括第一刀片113a和第二刀片113b，第一刀片113a豎直放置，第二刀片113b與第一刀片113a呈銳角放置，從而內(nèi)部形成上寬下窄的中空。第一刀片113a可以上下移動(dòng)，第二刀片113b可以左右移動(dòng)，圖3(a)的兩條斜線示意了第二刀片113b的兩種位置，在第二刀片113b左右移動(dòng)時(shí)可以調(diào)整出料量。中空刮刀113連接智能控制中心5，智能控制中心5設(shè)有調(diào)整中空刮刀113的第一刀片113a和第二刀片113b間距的間距控制器，和調(diào)整中空刮刀113頭部與傳送帶間距離的間隙調(diào)整微米器。

該裝置的工作過程為：刮膜時(shí)，首先打開系統(tǒng)的電源按鈕，在智能控制中心5進(jìn)行相關(guān)設(shè)置：加熱板12的溫度，傳送帶23的傳送速度，相應(yīng)的速度控制器22、收膜卷4的速度也確定；根據(jù)成膜需要，間隙調(diào)整微米器根據(jù)設(shè)定調(diào)節(jié)刮刀頭距離傳送帶的厚度，此距離即為膜的厚度，將經(jīng)過前期的混合、加熱、脫泡處理后的鑄膜液置于具有保溫功效的鑄膜液存儲(chǔ)罐11內(nèi)，如圖4所示，沿著傳送帶運(yùn)動(dòng)方向，首先安裝的是底層膜的鑄膜液存儲(chǔ)罐，隨后安裝的是第二層膜的鑄膜液存儲(chǔ)罐，C為第一層膜，B為第二層膜，以此類推。開始運(yùn)行后，速度控制器22控制承托層6的傳送速度，中空刮刀113根據(jù)鑄膜液的粘稠度和傳送帶的運(yùn)動(dòng)速度，調(diào)整2片刮刀的閉合程度，使鑄膜液在保證膜平整的情況下不至于流出太多造成浪費(fèi)。形成的雙膜與承托層6經(jīng)過傳送帶23的輸送，落入相轉(zhuǎn)換水槽31進(jìn)行相轉(zhuǎn)換，運(yùn)動(dòng)10min～20min后，相轉(zhuǎn)換完成，收膜卷4將新生成的膜收集。該系統(tǒng)對(duì)于雙膜系統(tǒng)，使兩層膜之間涂覆時(shí)間間隔短，減少了膜間產(chǎn)生雜質(zhì)和氣泡等的風(fēng)險(xiǎn)，工藝簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)單，成本低廉，易于控制從而提高膜的性能。當(dāng)承托層卷上的承托層使用完以后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)停止刮膜，并發(fā)出警報(bào)。當(dāng)鑄膜液罐內(nèi)的鑄膜液低于刻度線，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警報(bào)，人工控制添加鑄膜液。此時(shí)將收膜卷4卸下來，置于清水中再一次浸泡，使新生成的膜中的溶劑、添加劑等無機(jī)溶劑置換出來，方便進(jìn)行進(jìn)一步處理。安裝新的承托層卷與新的收膜卷后，刮膜系統(tǒng)可繼續(xù)運(yùn)作，若為3層膜系統(tǒng)，只需多安裝一個(gè)鑄膜機(jī)即可實(shí)現(xiàn)。

以上所揭露的僅為本發(fā)明一種較佳實(shí)施例而已，不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。