CN111731939A - 一种中空纤维膜的收卷轮及收卷装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中空纤维膜的收卷轮及收卷装置，收卷轮，包括转动柱、轮廓机构，轮廓机构包括多个外轮廓组件和多个伸缩组件，多个外轮廓组件以转动柱的轴心为圆心呈放射状环形排列设置，多个伸缩组件以转动柱的轴心为圆心呈放射状环形排列设置，伸缩组件可自由伸缩和定位，伸缩组件的伸缩方向沿以转动柱的轴心为圆心的圆周径向延伸；外轮廓组件通过伸缩组件与转动柱连接。收卷装置包括该收卷轮、机架、安装于机架上的收卷驱动机构，收卷驱动机构与转动柱传动连接。在不需要更换不同尺寸大小的收卷轮前提下，可灵活调整收卷轮的收卷半径，切割出不同长度的膜丝。本发明适用于中空纤维膜的生产工艺中膜丝收卷切割的工序。

Description

一种中空纤维膜的收卷轮及收卷装置

技术领域

本发明涉及中空纤维膜制备领域，特别涉及一种中空纤维膜的收卷轮及收卷装置。

背景技术

在现有中空纤维膜生产的过程中，通过收卷轮进行收卷后，再剪切为设定长度的中空纤维膜成品，具体的剪切方法为：通过剪切装置对缠绕在收卷轮上的中空纤维膜丝某一位置进行切割，从而可一次过剪切出设定长度的中空纤维膜成品。而对于中空纤维膜成品的长度通过不同直径的收卷轮来设定，当需要较长的中空纤维膜丝时，就需要直径较大的收卷轮进行收卷。因现有收卷轮的尺寸都是固定的，所以在生产时，需要经常更换不同直径大小的收卷轮，这样一来收卷轮需要经常拆装，操作繁琐，加大工人的劳动强度，二来也不可根据需要来灵活地调节剪切的长度。并且现有的收卷装置在收卷时，当旧的收卷轮收卷完毕后，需要将收卷装置停下来，然后装上新的收卷轮，再进行收卷。但是，中空纤维膜的生产线为连续的，在更换收卷轮时会造成物料的浪费，并且也降低中空纤维膜的生产效率。

发明内容

本发明目的在于提供一种中空纤维膜的收卷轮及收卷装置，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

首先，本发明提供一种中空纤维膜的收卷轮，包括：转动柱、轮廓机构，轮廓机构包括外轮廓组件和伸缩组件，外轮廓组件的数量为多个，多个所述外轮廓组件以转动柱的轴心为圆心呈放射状环形排列设置，伸缩组件的数量为多个，多个所述伸缩组件以转动柱的轴心为圆心呈放射状环形排列设置，所述伸缩组件可自由伸缩和定位，所述伸缩组件的伸缩方向沿以转动柱的轴心为圆心的圆周径向延伸；所述伸缩组件与外轮廓组件一一对应连接，所述外轮廓组件通过伸缩组件与转动柱连接。

当需要调整膜丝的剪切长度时，通过改变伸缩组件的伸缩长度并进行定位，对每个外轮廓组件的展开范围进行调整，即可调整收卷轮的收卷半径，从而使得膜丝在收卷轮上收卷为设定直径的膜丝卷，再把膜丝卷切断，形成设定长度的膜丝成品，不需要对收卷轮进行拆装即可调节膜丝的切割长度，大大降低工人的劳动强度，提高膜丝的生产效率。

并且在剪切时，剪切刀具可伸入其中相邻两个外轮廓组件之间对膜丝卷进行切割，便于后序的剪切操作。

作为上述技术方案的进一步改进，所述外轮廓组件设置有呈拱形的收卷承托结构，所述收卷承托结构的形心朝着所述转动柱的轴线。

外轮廓组件通过收卷承托结构对膜丝进行承托，拱形的收卷承托结构可使得膜丝可呈圆环形缠绕于收卷轮，使得膜丝呈弧形弯曲，减少对膜丝外壁的损坏，避免膜丝收卷时出现折断的现象。其中收卷承托结构可为弓形的板块结构，其外表面具有连续的拱形面结构；在其他一些方案中，收卷承托结构可为组合式的结构，通过多个拼装零件组合成拱形面结构，还可以形成不连续的拱形面结构。

作为上述技术方案的进一步改进，所述外轮廓组件包括侧板块和支撑杆，所述支撑杆的轴向与转动柱的轴向平行，所述支撑杆的数量为多个，多个所述支撑杆以转动柱的轴心为圆心呈圆弧形间隔排列设置，多个所述支撑杆通过所述侧板块连接在一起。侧板块起到固定支撑杆的作用，伸缩组件可于支撑杆或侧板块连接。

在本方案中，通过多个支撑杆间隔排列形成收卷承托结构，多个支撑杆对膜丝进行抵触和支撑，减少了外轮廓组件与内侧膜丝的接触面，避免膜丝粘在外轮廓组件上。因为膜丝在生产的过程中，需要经过清洗后再进行收卷，所以收卷时，膜丝的表面会残留有清洗液，多个支撑杆间隔排列设置，可加大膜丝外部空气的接触面，提高晾干的效率。

作为上述技术方案的进一步改进，所述侧板块的数量为两个，两个所述侧板块分别与多个所述支撑杆的两端连接。两个侧板块可提高支撑杆的承载能力，避免在收卷时，支撑杆出现倾斜的现象，使得收卷轮可收卷更长的膜丝。

作为上述技术方案的进一步改进，所述伸缩组件包括伸缩杆件，所述伸缩杆件沿以转动柱的轴心为圆心的圆周径向延伸，所述伸缩杆件的一端与转动柱的外周壁连接，所述伸缩杆件的另一端与外轮廓组件连接。

在调整收卷轮的半径时，可通过调节伸缩杆件的伸缩长度，其中伸缩杆件可为电动伸缩杆、液压式的伸缩杆、又或者气压式的伸缩杆，在伸缩的同时也可实现定位。

作为上述技术方案的进一步改进，所述伸缩杆件的数量为多个，多个所述伸缩杆件沿转动柱的轴向呈间隔排列设置，使得伸缩杆件的两端可分别固定于转动柱的外周壁和外轮廓组件上，无需再设置其他的活动连接件，使得结构更简单，并且多个伸缩杆件可提高对外轮廓组件支撑的稳定性。

作为上述技术方案的进一步改进，所述伸缩杆件为可自由伸缩的伸缩杆结构，所述伸缩组件还包括螺纹伸缩杆，所述螺纹伸缩杆沿以转动柱的轴心为圆心的圆周径向延伸，所述螺纹伸缩杆与伸缩杆件沿转动柱的轴向呈间隔排列设置，所述螺纹伸缩杆包括螺纹杆、螺纹管，所述螺纹杆与螺纹管螺纹连接形成所述螺纹伸缩杆，所述螺纹伸缩杆的一端与外轮廓组件连接，所述螺纹伸缩杆的另一端与转动柱的外周壁连接。

在调节收卷轮的半径时，通过旋转螺纹杆或者螺纹管来调节螺纹伸缩杆的伸缩长度，同时伸缩杆件也跟随伸缩，从而可调节外轮廓组件与转动柱之间的距离，即可调节收卷轮的半径。在螺纹杆与螺纹管螺纹配合时，实现螺纹伸缩杆的锁紧定位，对收卷轮的半径实现定位。其中对于旋转螺纹杆还是旋转螺纹管，根据安装的方式来设定。当螺纹杆与外轮廓组件或转动柱可转动地固定连接时，旋转螺纹杆，而这时螺纹管与转动柱或外轮廓组件固定连接；当螺纹管与外轮廓组件或转动柱可转动地固定连接时，既是旋转旋螺纹管，而这时螺纹杆与转动柱或外轮廓组件固定连接。

此外，本发明还提供一种收卷装置，包括上述的收卷轮；还包括机架、安装于机架上的收卷驱动机构，所述收卷驱动机构与转动柱传动连接。

在收卷膜丝前，调节好收卷轮的收卷半径后，收卷驱动机驱动转动柱绕其轴线转动，带动多个外轮廓组件同步旋转，使得膜丝缠绕于多个外轮廓组件所围成的轮廓上，对膜丝实现收卷。

作为上述技术方案的进一步改进，所述收卷轮的数量为多个，多个所述收卷轮同轴可转动地安装于机架上，所述收卷驱动机构设置有多个收卷驱动组件，所述收卷驱动组件与所述收卷轮上的转动柱一一对应传动连接。

当其中一个收卷轮绕满后，把膜丝切断，并停止驱动该收卷轮转动的收卷驱动组件，把膜丝引导至另外一个空的收卷轮，并启动对应的收卷驱动组件，继续进行收卷，如此周而复始地对膜丝进行收卷，同时可对绕满的收卷轮上的膜丝进行切割。无需停止收卷装置的运行，不影响中空纤维膜的连续生产，从而提高了中空纤维膜的生产效率。

作为上述技术方案的进一步改进，所述收卷装置还包括铺线机构，所述铺线机构包括铺线架、铺线轮、铺线驱动组件，所述铺线驱动组件安装于铺线架上，所述铺线轮与铺线驱动组件传动连接，所述铺线轮设置于所述收卷轮外圆周的旁侧，所述铺线驱动组件用于驱动所述铺线轮沿收卷轮的轴向往复移动。

在膜丝进行收卷时，膜丝绕过铺线轮后再绕制于收卷轮上，在收卷轮旋转的同时，铺线驱动组件驱动铺线轮沿收卷轮的轴向往复移动，进而可带动膜丝沿收卷轮的轴向进行铺设，使得膜丝可一层层地收卷于收卷轮上，便于后序的包装，也扩大收卷轮的收卷能力。

本发明的有益效果是：在不需要更换不同尺寸大小的收卷轮前提下，可灵活调节伸缩组件的伸缩长度，调整收卷轮的收卷半径，从而可切割出不同长度的膜丝。并满足中空纤维膜的连续生产，提高中空纤维膜的生产效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明；

图1是本发明所提供的收卷装置，其一实施例的结构示意图一；

图2是本发明所提供的收卷装置，其一实施例的结构示意图二；

图3是本发明所提供的收卷轮，其一实施例的主视图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至图3，本发明的中空纤维膜的收卷装置作出如下实施例：

如图1和图2所示，本实施例的收卷装置包括收卷轮、机架400、铺线机构500和安装于机架400上的收卷驱动机构。

如图3所示，本实施例的收卷轮包括转动柱100、轮廓机构，轮廓机构包括外轮廓组件200和伸缩组件300。

其中外轮廓组件200的数量为多个，多个所述外轮廓组件200以转动柱100的轴心为圆心呈放射状环形排列设置。

在本实施例中的外轮廓组件200设置有呈拱形的收卷承托结构，所述收卷承托结构的形心朝着所述转动柱100的轴线。外轮廓组件通过收卷承托结构对膜丝进行承托，拱形的收卷承托结构可使得膜丝可呈圆环形缠绕于收卷轮，使得膜丝呈弧形弯曲，减少对膜丝外壁的损坏，避免膜丝收卷时出现折断的现象。其中收卷承托结构可为弓形的板块结构，其外表面具有连续的拱形面结构；在其他一些方案中，收卷承托结构可为组合式的结构，通过多个拼装零件组合成拱形面结构，还可以形成不连续的拱形面结构。但是考虑到收卷轮的重量和膜丝的晾干效率，本实施例的外轮廓组件200通过侧板块210和多个支撑杆220组成的，具体地，所述支撑杆220的轴向与转动柱100的轴向平行，多个所述支撑杆220以转动柱100的轴心为圆心呈圆弧形间隔排列设置形成收卷承托结构，多个所述支撑杆220通过所述侧板块210连接在一起，并且侧板块210在所述转动柱100的轴向上也呈圆弧形状，做到轻量化。在收卷时，可通过多个支撑杆220与膜丝接触，减少了与内侧膜丝的接触面，加大膜丝外部空气的接触面，提高晾干的效率，并且也减轻收卷轮整体的重量。

为了提高外轮廓组件200的承载力，本实施例中的外轮廓组件200设置有两个侧板块210，两个所述侧板块210分别与多个所述支撑杆220的两端连接，避免在收卷时，支撑杆220出现倾斜的现象，使得收卷轮可收卷更多的膜丝。

本实施例中的伸缩组件300也设置有多个，多个所述伸缩组件300以转动柱100的轴心为圆心呈放射状环形排列设置，所述伸缩组件300与外轮廓组件200一一对应。本实施例中的伸缩组件300包括伸缩杆件310和螺纹伸缩杆320，伸缩杆件310为可自由伸缩的伸缩杆结构，这时伸缩杆件310只起到导向的作用，伸缩杆件310和螺纹伸缩杆320均沿以转动柱100的轴心为圆心的圆周径向延伸，所述螺纹伸缩杆320和伸缩杆件310均沿转动柱100的轴向呈间隔排列设置，所述螺纹伸缩杆320包括螺纹杆321、螺纹管322，所述螺纹杆321与螺纹管322相互螺纹套接。外轮廓组件200通过螺纹伸缩杆320和伸缩杆件310与转动柱100连接。

当需要调整膜丝的剪切长度，调节收卷轮的半径，具体地，通过旋转螺纹杆321或者螺纹管322来调节螺纹伸缩杆320的伸缩长度，同时伸缩杆件310也跟随伸缩，从而可调节外轮廓组件200与转动柱100之间的距离，并依次对每个外轮廓组件200进行调节。从而使得膜丝在收卷轮上收卷为设定直径的膜丝卷，再把膜丝卷切断，形成设定长度的膜丝成品，不需要对收卷轮进行拆装即可调节膜丝的切割长度，大大降低工人的劳动强度，提高膜丝的生产效率。并且在剪切时，剪切刀具可伸入其中相邻两个外轮廓组件200之间对膜丝卷进行切割，便于后序的剪切操作。

从而可在不需要更换不同尺寸大小的收卷轮前提下，可灵活调节伸缩组件300的伸缩长度，调整收卷轮的收卷半径，可切割出不同长度的膜丝。

对于伸缩杆件310的安装，本实施例中的伸缩杆件310的内端与转动柱100的外周壁连接，伸缩杆件310的外端与外轮廓组件200上的支撑杆220连接。同时为了进一步提高外轮廓组件200支撑能力，本实施例的伸缩杆件310设置有两个，在另一些实施中，可设置多个。

对于螺纹伸缩杆320的安装，根据在调节收卷轮的半径时，旋转螺纹杆321还是旋转螺纹管322。当操作螺纹杆321旋转时，螺纹杆321与外轮廓组件200可转动地固定连接，螺纹管322与转动柱100固定连接；当操作螺纹管322旋转时，螺纹管322与转动柱100可转动地固定连接，螺纹杆321与外轮廓组件200固定连接。在另一些实施中，螺纹杆321与螺纹管322可对调设置。

为了提高支撑的稳定性，伸缩杆件310和螺纹伸缩杆320的外端连接于外轮廓组件200中部的支撑杆220上。

在其他一些实施中，伸缩组件300可为单独的伸缩杆件310，这时伸缩杆件310可为电动伸缩杆、液压式的伸缩杆、又或者气压式的伸缩杆，在伸缩的同时也可实现定位。

本实施例中的铺线机构500包括铺线架510、铺线轮520、铺线驱动组件530，所述铺线驱动组件530安装于铺线架510上，所述铺线轮520与铺线驱动组件530传动连接，所述铺线轮520设置于所述收卷轮外圆周的旁侧，所述铺线驱动组件530用于驱动所述铺线轮520沿收卷轮的轴向往复移动。

在膜丝进行收卷时，膜丝绕过铺线轮520后再绕制于收卷轮上，在收卷轮旋转的同时，铺线驱动组件530驱动铺线轮520沿收卷轮的轴向往复移动，进而可带动膜丝沿收卷轮的轴向进行铺设，使得膜丝可一层层地收卷于收卷轮上，便于后序的包装，也扩大收卷轮的收卷能力。

对于铺线驱动组件530的结构可为多种，铺线驱动组件530可包括铺线电机、与铺线电机传动连接的丝杆、与丝杆螺纹连接的移动螺母座，移动螺母座沿收卷轮的轴向可滑动安装于铺线架510上，并且丝杆的轴向也与收卷轮的轴向平行，铺线轮520可转动地安装于移动螺母座，在铺线电机驱动丝杆旋转下，带动移动螺母座沿收卷轮的轴向往复移动，进而可带动铺线轮520沿收卷轮的轴向往复移动。

为了满足中空纤维膜连续生产的要求，本实施中的收卷轮设置有两个，两个收卷轮同轴可转动地安装于机架400上，具体地，收卷轮通过转动柱100与机架400转动连接。而对应地收卷驱动机构设置有两个收卷驱动组件410，收卷驱动组件410与转动柱100传动连接，具体地，本实施例的收卷驱动组件410包括收卷电机411，收卷电机411的输出轴通过传动带轮结构412与转动柱100连接。在另一些实施中，收卷电机411可通过齿轮传动结构与转动柱100连接。

在调节好收卷轮的收卷半径后，收卷电机411驱动转动柱100绕其轴线转动，带动多个外轮廓组件200同步旋转，使得膜丝缠绕于多个外轮廓组件200所围成的轮廓上，当该收卷轮绕满后，把膜丝切断，并停止该收卷电机411，把膜丝引导至另外一个空的收卷轮，并启动对应的收卷电机411，继续进行收卷，如此周而复始地对膜丝进行收卷，同时可对绕满的收卷轮上的膜丝进行切割。无需停止收卷装置的运行，不影响中空纤维膜的连续生产，从而提高了中空纤维膜的生产效率。

在一些实施例中，收卷轮可设置两个以上。

在本实施例中，在机架400上安装有浸润槽420，浸润槽420设置于收卷轮的下方，这时收卷轮的轴线呈水平设置，当需要对膜丝进行浸润时，可扩大收卷轮的半径，使得收卷轮的最下端可伸入浸润槽420内，通过浸润槽420内的溶液对膜丝进行浸润，避免在收卷时，拉伤膜丝。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种中空纤维膜的收卷轮，其特征在于：包括：

转动柱(100)；

轮廓机构，包括：

外轮廓组件(200)，其数量为多个，多个所述外轮廓组件(200)以转动柱(100)的轴心为圆心呈放射状环形排列设置；

伸缩组件(300)，其数量为多个，多个所述伸缩组件(300)以转动柱(100)的轴心为圆心呈放射状环形排列设置，所述伸缩组件(300)可自由伸缩和定位，所述伸缩组件(300)的伸缩方向沿以转动柱(100)的轴心为圆心的圆周径向延伸；

所述伸缩组件(300)与外轮廓组件(200)一一对应连接，所述外轮廓组件(200)通过伸缩组件(300)与转动柱(100)连接。

2.根据权利要求1所述的一种中空纤维膜的收卷轮，其特征在于：

所述外轮廓组件(200)设置有呈拱形的收卷承托结构，所述收卷承托结构的形心朝着所述转动柱(100)的轴线。

3.根据权利要求2所述的一种中空纤维膜的收卷轮，其特征在于：

所述外轮廓组件(200)包括侧板块(210)和支撑杆(220)，所述支撑杆(220)的轴向与转动柱(100)的轴向平行，所述支撑杆(220)的数量为多个，多个所述支撑杆(220)以转动柱(100)的轴心为圆心呈圆弧形间隔排列设置形成所述收卷承托结构，多个所述支撑杆(220)通过所述侧板块(210)连接在一起。

4.根据权利要求3所述的一种中空纤维膜的收卷轮，其特征在于：

所述侧板块(210)的数量为两个，两个所述侧板块(210)分别与多个所述支撑杆(220)的两端连接。

5.根据权利要求1所述的一种中空纤维膜的收卷轮，其特征在于：

所述伸缩组件(300)包括伸缩杆件(310)，所述伸缩杆件(310)沿以转动柱(100)的轴心为圆心的圆周径向延伸，所述伸缩杆件(310)的一端与转动柱(100)的外周壁连接，所述伸缩杆件(310)的另一端与外轮廓组件(200)连接。

6.根据权利要求5所述的一种中空纤维膜的收卷轮，其特征在于：

所述伸缩杆件(310)的数量为多个，多个所述伸缩杆件(310)沿转动柱(100)的轴向呈间隔排列设置。

7.根据权利要求5所述的一种中空纤维膜的收卷轮，其特征在于：

所述伸缩杆件(310)为可自由伸缩的伸缩杆结构，所述伸缩组件(300)还包括螺纹伸缩杆(320)，所述螺纹伸缩杆(320)沿以转动柱(100)的轴心为圆心的圆周径向延伸，所述螺纹伸缩杆(320)与伸缩杆件(310)沿转动柱(100)的轴向呈间隔排列设置，所述螺纹伸缩杆(320)包括螺纹杆(321)、螺纹管(322)，所述螺纹杆(321)与螺纹管(322)螺纹连接，所述螺纹伸缩杆(320)的一端与外轮廓组件(200)连接，所述螺纹伸缩杆(320)的另一端与转动柱(100)的外周壁连接。

8.一种收卷装置，其特征在于：

包括如权利要求1至7任意一项所述收卷轮；

还包括机架(400)、安装于机架(400)上的收卷驱动机构，所述收卷驱动机构与转动柱(100)传动连接。

9.根据权利要求8所述的一种收卷装置，其特征在于：

所述收卷轮的数量为多个，多个所述收卷轮同轴可转动地安装于机架(400)上，所述收卷驱动机构设置有多个收卷驱动组件(410)，所述收卷驱动组件(410)与所述收卷轮上的转动柱(100)一一对应传动连接。

10.根据权利要求8所述的一种收卷装置，其特征在于：

所述收卷装置还包括铺线机构(500)，所述铺线机构(500)包括铺线架(510)、铺线轮(520)、铺线驱动组件(530)，所述铺线驱动组件(530)安装于铺线架(510)上，所述铺线轮(520)与铺线驱动组件(530)传动连接，所述铺线轮(520)设置于所述收卷轮外圆周的旁侧，所述铺线驱动组件(530)用于驱动所述铺线轮(520)沿收卷轮的轴向往复移动。

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