中空纖維膜濾芯灌封模具及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及中空纖維膜濾芯的制造領(lǐng)域，特別是涉及一種中空纖維膜濾芯灌封模具及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]中空纖維微濾/超濾膜元件是膜技術(shù)應(yīng)用最廣泛的一種形式。一般的，中空纖維微濾/超濾膜元件由數(shù)千根中空纖維膜絲構(gòu)成，中空纖維膜上存在微孔，允許溶劑和小于微孔孔徑的物質(zhì)透過，同時截留大于微孔孔徑的物質(zhì)，因此廣泛應(yīng)用于飲用水凈化領(lǐng)域。
[0003]作為凈水機(jī)核心部件的中空纖維膜濾芯，與陶瓷濾芯、活性炭濾芯等相比，具有比表面積大、填充密度高、容易清洗等優(yōu)勢。按照濾芯內(nèi)膜絲束的放置形式區(qū)分，中空纖維膜濾芯可分為U型外壓式和柱型內(nèi)壓式兩種。其中，U型外壓式中空纖維膜濾芯在家用小型凈水機(jī)中應(yīng)用普遍，其尺寸較小，主要通過離心澆注法灌封，存在澆注效率低的缺點；柱型內(nèi)壓式濾芯則使用在管道凈水機(jī)及工業(yè)水處理等大中型凈水設(shè)備中，為提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本，現(xiàn)階段行業(yè)內(nèi)對柱型內(nèi)壓式濾芯多采用灌封模具進(jìn)行澆注生產(chǎn)，而現(xiàn)有的灌封模具多以鋁合金、不銹鋼等金屬材料鑄造，雖然實現(xiàn)了大批量的生產(chǎn)，但金屬材質(zhì)的灌封模具與環(huán)氧樹脂/聚氨酯等主要灌封膠之間的粘合力較強(qiáng)，存在人工脫模難度大的問題，特別是脫模過程中，濾芯和模具受力過大或不均時，易造成模具和濾芯的損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于上述問題，本發(fā)明提供一種中空纖維膜濾芯灌封模具及其使用方法，保證了灌封效率，同時解決了現(xiàn)有灌封技術(shù)中脫模難度大的問題。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種中空纖維膜濾芯灌封模具，所述灌封模具由疏水性有機(jī)材料制成。
[0007]在其中一個實施例中，所述灌封模具的內(nèi)腔為盛料槽，所述盛料槽的底端封閉；
[0008]所述盛料槽的底部為平面，且內(nèi)側(cè)壁呈階梯狀。
[0009]在其中一個實施例中，所述盛料槽的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有第一階梯，用于固定濾芯殼;
[0010]所述第一階梯的外徑ΦΑ與所述濾芯殼的外徑相等。
[0011]在其中一個實施例中，所述第一階梯的寬度LI大于等于所述濾芯殼的厚度。
[0012]在其中一個實施例中，所述盛料槽的內(nèi)側(cè)壁上還設(shè)置有第二階梯，且所述第二階梯靠近所述盛料槽的封閉端。
[0013]在其中一個實施例中，所述第二階梯的寬度L2不小于2mm。
[0014]在其中一個實施例中，所述疏水性有機(jī)材料為硅橡膠、氟橡膠和氟塑料中的一種。
[0015]一種中空纖維膜濾芯灌封模具的使用方法，包括以下步驟:
[0016]SlOO:在所述盛料槽的內(nèi)壁上均勻涂抹一層潤滑劑；
[0017]S200:在所述盛料槽中灌入灌封膠，靜置脫泡；其中所述灌封膠的加入量至少為盛料槽容積量的30% ；
[0018]S300:在所述盛料槽的底部豎直插入膜絲束，并將所述濾芯殼豎直插入到所述盛料槽的內(nèi)側(cè)壁的第一階梯上；
[0019]S400:待所述灌封I父固化后，I吳絲束和濾芯殼粘接在一起形成濾芯，將所述濾芯從所述盛料槽中脫出。
[0020]在其中一個實施例中，所述潤滑劑為凡士林、油脂、潤滑膏和脫模劑中的一種。
[0021]在其中一個實施例中，所述灌封膠為環(huán)氧樹脂或聚氨酯。
[0022]本發(fā)明的中空纖維膜濾芯灌封模具結(jié)構(gòu)簡單，易加工，使用方便；灌封模具采用疏水性有機(jī)材料制備，由于疏水性有機(jī)材料具有較低的表面能，因此有效降低了灌封膠與灌封模具間的粘附力，使得灌封澆注后的濾芯能夠完整脫出，降低了脫模難度，避免了脫模過程中工件的損壞，有效提高了灌封效率；該灌封模具的使用方法，通過對灌封模具的前處理工藝(涂抹潤滑劑)，進(jìn)一步降低了脫模難度，提高了灌封效率。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明中空纖維膜濾芯灌封模具一實施例的俯視圖；
[0024]圖2為圖1所示中空纖維膜濾芯灌封模具的A-A向視圖。
【具體實施方式】
[0025]下面將結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0026]本發(fā)明提供了一種中空纖維膜濾芯灌封模具，用于膜絲束與濾芯殼的密封粘接，該灌封模具由疏水性有機(jī)材料制成。其中，中空纖維膜濾芯可以是微濾膜，也可以是超濾膜。
[0027]與金屬材料相比，疏水性材料具有較低的表面能，灌封膠固化后與灌封模具間粘附力較小，降低了人工脫模難度，防止了脫模過程中灌封模具和濾芯受力不均或受力過大造成的工件損傷，有效提聞了灌封效率和濾芯廣品的優(yōu)良率。本發(fā)明中對疏水性材料無特殊限制，優(yōu)選為硅橡膠、氟橡膠和氟塑料中的一種，氟塑料優(yōu)選為聚四氟乙烯。以硅橡膠為例，在進(jìn)行灌封模具材質(zhì)的選擇時，可根據(jù)模具的可加工性和脫模難易度來選擇不同硬度的硅橡膠鑄造灌封模具。
[0028]作為一種可實施方式，上述灌封模具的內(nèi)腔為底端封閉的盛料槽，用于盛放灌封膠。灌封膠用于將濾芯殼和膜絲束粘接到一起制成濾芯，同時將濾芯的兩端密封，防止原水進(jìn)入濾芯后溢出。
[0029]本發(fā)明對于灌封膠無特殊要求，優(yōu)選為環(huán)氧樹脂或聚氨酯中的一種，其對于濾芯殼和膜絲束的粘結(jié)力較強(qiáng)，且耐老化，耐腐蝕，能有效起到粘接、密封的作用。較佳地，灌封膠在使用前，先進(jìn)行脫泡處理，將膠中的氣體除去，以保證其粘結(jié)性和密封性；具體的，選用脫泡機(jī)對灌封膠進(jìn)行真空脫泡，可快速有效去除灌封膠中的氣泡。
[0030]優(yōu)選地，盛料槽的底部為平面，且盛料槽的內(nèi)側(cè)壁呈階梯狀。在進(jìn)行膜絲束與濾芯殼的灌封澆注時，膜絲束豎直插入盛料槽中，且膜絲束的一端與盛料槽的底部相接觸；濾芯殼豎直固定在盛料槽的內(nèi)側(cè)壁的階梯上。需要說明的是，在操作過程中，首先要將膜絲束的端面封堵平齊，再將膜絲束豎直插入到盛料槽中，以保證濾芯的后續(xù)封裝順利進(jìn)行及其最終外觀的齊整度；而本實施方式中盛料槽的底部為平面，使得膜絲束與濾芯殼進(jìn)行灌封澆注后，仍能保持平齊的端面。
[0031]上述灌封模具主體為底端封閉的盛料槽，結(jié)構(gòu)簡單，易加工，使用方便；且內(nèi)側(cè)壁采用階梯狀的設(shè)計，使得濾芯的最終澆注外觀也呈階梯狀設(shè)計，起到了控制濾芯最終澆注外觀的目的；同時，階梯狀的濾芯結(jié)構(gòu)容易從灌封模具中脫出，有效降低了脫模難度，提高了灌封效率。
[0032]作為一種可實施方式，盛料槽的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有第一階梯，用于固定濾芯殼，且第一階梯的外徑ΦΑ與濾芯殼的外徑相等。在進(jìn)行灌封澆注時，將濾芯殼豎直插入到盛料槽中，由于濾芯殼的外徑與第一階梯的外徑相等，因此,濾芯殼的外側(cè)壁與盛料槽的內(nèi)側(cè)壁相貼合，使得濾芯殼能卡合在盛料槽中，增強(qiáng)了其穩(wěn)固性能。
[0033]上述實施例中，第一階梯的寬度大于等于濾芯殼的厚度。當(dāng)濾芯殼插入到盛料槽中后，由于第一階梯的寬度較寬，使得濾芯殼的端部能全部地放置在第一階梯上而不致于懸空，進(jìn)一步增加了濾芯殼的穩(wěn)固性；且當(dāng)?shù)谝浑A梯的寬度大于濾芯殼的厚度時，在灌封澆注過程中，濾芯殼與膜絲束之間存在間隙，該間隙被灌封膠所填充，避免了膜絲束與濾芯殼內(nèi)側(cè)壁的接觸現(xiàn)象的發(fā)生，保證了濾芯的安全性能和密封性能。
[0034]較佳地，作為一種可實施方式，盛料槽的內(nèi)側(cè)壁上還設(shè)置有第二階梯，且第二階梯靠近盛料槽的封閉端。在進(jìn)行灌封澆注時，將灌封膠灌入盛料槽中，膜絲束豎直插入盛料槽的底部，濾芯殼豎直插入并固定在第一階梯上；當(dāng)?shù)谝浑A梯的寬度與濾芯殼的厚度相等時，第二階梯為濾芯殼和膜絲束提供了隔離空間，灌封膠可填充于此隔離空間