Способ герметизации торцевых частей мембранных аппаратов на полых волокнах и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к технологии изготовления мембранных аппаратов на полых волокнах. Оно позволяет повысить качество герметизации. Способ заключается в том, что в ограниченную торцовую часть аппарата самозатвердевающий компаунд вводят порционно радиальными струями, которые направляют к основанию оболочки одновременно в несколько точек, путем создания периодических импульсов давления в источнике компаунда. Устройство для осуществления способа содержит съемную заливочную гильзу 1 с отверстием 2 по оси и размещенным в ней клапаном, стакан 4 и поршневой элемент 5, который имеет опорную площадку с выступом 7 под отверстие в гильзе и осевой канал 8 с радиальными ответвлениями 9 в выступе, причем выступ 7 и клапан выполнены с возможностью соосного подсоединения, а радиальные ответвления наклонены к плоскости нижнего основания выступа. Клапан имеет конический наконечник 11 с опорным буртиком 12. Ввод компаунда осуществляют равными порциями в 3-5 приемов с промежуточной выдержкой 15-30 с путем прерывистого перемещения поршневого элемента 5 в стакане 4. За время выдержки слой компаунда стабилизируется и препятствует осевому перемещению последующих порций. После затвердевания компаунда устройство разбирают, освободившуюся торцовую часть пучка волокон срезают по плоскости, проходящей через слой компаунда. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (1!) (51) 5 В 01 0 69/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н АВТОРСКОМ,/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4395913/30- 26 (22) 19,02.88 (46) 23,05.90. Бюл. ¹ 19 (7 1) Опытно †конструкторск бюро тонкого биологического машинострое— ния (72) С.В.Петров, В.Б.Зенькевич, М. К.Кадырлеев, А.И. Кокурин и Г.И.Константинов (53) 66 ° 066-278.002.73.002.2 (088.8) (56) Патент США ¹ 4031012, кл. B 01 D 13/00, 1977.

2 (54) СПОСОБ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ТОРЦОВЫХ

ЧАСТЕЙ МЕМБРАННЫХ АППАРАТОВ НА ПОЛЫХ

ВОЛОКНАХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к технологии изготовления мембранных аппаратов на полых волокнах. Оно позволяет повысить качество герметизации. Способ заключается в том, что в ограниченную торцовую часть аппарата самозатвердевающий компаунд вводят пор1565500

40 ционно радиальными струями, которые направляют к основанию оболочки одновременно в несколько точек, путем создания периодических импульсов давления в источнике компаунда. Устройс5. тво для осуществления способа содержит съемную заливочную гильзу 1 с отверстием 2 по оси и размещенным в ней клапаном, стакан 4 и поршневой элемент 5, который имеет опорную площадку с выступом 7 под отверстие в гильзе и осевой канал 8 с радиальными ответвлениями 9 в выступе, причем выступ 7 и клапан выполнены с возможностью соосного подсоединения, а радиальные ответвления наклонены

Изобретение относится к технологии изготовления мембранных аппаратов на полых волокнах, в частности .25 к технологическим процессам и технологической оснастке для герметизации их торцовых частей, и может быть использовано в машиностроении при изготовлении мембранного оборудования на основе полых волокон дпя микробиологической, медицинской, пищевой и других отраслей промышпенности, ——

Цель изобретения заключается в повышении качества герметизации.

На фиг.1 показано устройство, подготовленное к заливке компаундом; . на фиг.2 — устройство после ввода компаунда в торцовую часть аппарата.

Устройство содержит заливочную гильзу 1, которая имеет осевое отверстие 2. Узел 3 инжекции состоит из стакана 4, в который по скользящей посадке вставлен поршневой элемент 5. Последний имеет опорную пло- 45 щадку 6 и цилиндрический выступ 7 под отверстие 2 в гильзе. По оси поршневого элемента выполнен тупиковый канал 8, заканчивающийся несколькими (четырьмя) Радиальными ответвлениями 50

9, которые направлены к нижнему основанию выступа 7.

К выступу 7 прикреплен (навинчен) клапан 10 с коническим наконечником

11 и опорным буртиком 12.

Все детали устройства выполнены из материала с минимальной адгеэией к компаунду, например из фторопласта, что позволяет осуществлять легкую к плоскости нижнего основания выступа. Клапан имеет конический наконечник 11 с опорным буртиком 12.

Ввод компаунда осуществляют равными порциями в 3-5 приемов с промежуточной выдержкой 15 — 30. с путем прерывистого перемещения поршневого элемента 5 в стакане 4. 3а время выдержки слой компаунда стабилизируется и препятствует осевому перемещению последующих порций. После затверде— вания компаунда устройство разбирают, освободившуюся торцовую часть пучка волокон срезают по плоскости, проходящей через слой компаунда 2 с, и

2 з и. ф лы, 2 ил.

Разборку по окончании процесса герметизации.

Подготовку к работе осуществляют следующим образом. Пучок волокон помещают в корпус аппарата, торцы выравнивают и обмазывают вязким герметиком, который препятствует попаданию компаунда в их полость в процессе заливки. В случае, если торцовую часть пучка формируют из замкнутых волокон, то операция обмазки герметиком не требуется.

В отверстие 2 с внутренней стороны гильзы 1 по скользящей посадке вставляют клапан 10 до опорного буртика 12, гильзу подсоединяют к корпусу аппарата с помощью накидной гайки. Выступом 7 поршневой элемент

5 привинчивают к клапану 10 и перемешивают его до соприкосновения опорной площадки б с гильзой 1. При этом наконечник 11 клапана 10 раздвигает волокна, а выходные отверстия радиальных ответвлений 9 размещаются над внутренней поверхностью гильзы 1. В стакан заливают расчетное количество компаунда и вставляют в него поршневой элемент 5. На этом заканчивается подготовка устройства к работе.

Ввод компаунда осуществляют равными порциями в 3-5 приемов с промежуточной выдержкой в 15-30 с путем прерывистого перемещения поршневого элемента 5 относительно стакана 4.

При этом компаунд по каналу 8 поступает в радиальные ответвления 9 °

В них формируются струи, которые напо 6

Каких-либо пустот в радиальном направлении не обнаружено.

Технико-экономический эффект в первую очередь заключается в повышении качества герметизации эа счет получения более равномерного фронта затвердевания и высокой плотности заполнения пространства между волокнами и корпусом.

Устройство имеет простую конструкцию, обеспечивает высокую воспроизводимость результатов, что позволяет использовать его в промьпшпенной технологии изготовления аппаратов на основе полых волокон.

Формула изобретения

1. Способ герметизации торцовых частей мембранных аппаратов на полых волокнах, включающий введение самозатвердевающего компаунца в торцовую часть аппарата, предварительно ограниченную жесткой оболочкой, выдержку до затвердевания компаунда и последующее раскрытие торцов волокон путем срезания последних по плоскости, проходящей через слой затвердевшего компаунда, отличающийся тем, что, с целью повышения качества герметизации, компаунд вводят порционно радиальными струями, которые направляют к основанию оболочки, при этом струи и порции формируют одновременно путем создания периодических импульсов избыточного давления в источнике компаунда.

2. Способ по п.1, о т л и ч а— ю шийся тем, что перед введением компаунда торцы полых волокон предварительно обрабатывают вязким герметиком, 3. Устройство для герметизации торцовых частей мембранных аппаратов на полых волокнах, содержащее заливочную гильзу, подсоединенную к торцовой части аппарата, и узел для ин- . жектирования в ее полость самозатвердевающего компаунда, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества rерметизации, заливочная гильза выполнена съемной с отверстием по оси и снабжена размещенным в ней клапаном, а узел для инжектирования выполнен в виде стакана с поршневым элементом, опорной площадкой с выступом под отверстие в гильзе и с осевым каналом и радиальными ответвлениями в выступе, при этом выступ и

Для проведения операции гермети-, 45 зации выступ 7 поршневого элемента вводят в заливочную гильзу 1 до опорной площадки 6. Собранный таким образом поршневой элемент 5 опускают в стакан 4 с компаундом. Ввод компаунда 50 осуществляют порциями в четыре приема по 5-10 с каждый и выдержкой между дозировками по 20-30 с. Общее время заливки 2-3 мин. По окончании заливки поршневой элемент вводят из заливочной гильзы и вывинчивают. Согласно эксперимента осевая неравномерность фронта затвердевания и смачивания волокон не превышает 1-3 мм.

5 156550 равлены к основанию гильзы 2 под острым углом. За время выдержки слой компаунда стабилизируется и препятствует осевому перемещению последующих .

5 порций. По окончании заливки клапан

10 выводят из отверстия 2 заливочной гильзы до упора опорным буртиком 12 в ее днище. Поршневой элемент 5 вывинчивают. Аппарат оставляют в верти- 10 кальном положении до полного затвердевания компаунда, после чего накидную гайку отвинчивают, снимают гильзу 1 и наконечник 11. Освободившуюся торцовую часть пучка полых волокон срезают до плоскости, проходящей через слой затвердевшего компаунда, при этом отверстия в полых волокнах вскрываются, а пространство между волокнами и стенкой аппарата остается 20 надежно загерметизированным. В дальнейшем накидную гайку используют на прежнем месте в качестве комплектующей аппарата для крепления расходного штуцера. 25

Пример. К корпусу мембранного аппарата с внутренним диаметром 58 мм при помощи накидной гайки прикрепляют заливочную гильзу 1 с предварительно вставленным в нее клапаном 10. 30

В клапан ввинчивают поршневой элемент 5. Затем в корпус, аппарата помещается пучок полых волокон (1000 шт), Fro торцы предварительно смазывают герметиком "Эластосил". Герметизи35 рующий компаунд готовят следующим образом. Ведут 5 частей эпоксидной смолы ЭД-20 и одну часть отвердителя

УП-0633. Компоненты тщательно перемешивают и выдерживают в течение 40

5 мин для удал ения пу зыр ько в воздуха .

В стакан наливают установленное количество компаунда 93 мл.

1565500

Составитель A.ÑHèòöîí

Техред М.Ходанич Корректор Т.Палий

Редактор В.Бугренкова

Заказ 1180 Тираж 540 Подписное

BHN1IM Государственного комитета по изобретениям и открытиям при Г КИТ СССР

113035,:.1осква, Ж-35, Раушская наб., д. /3

Производс:венно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород,, Г,згппнна,!01 клапан выполнены с возможностью соосного подсоединения, а радиальные ответвления направлены к плоскости нижнего основания выступа, Устройство по п.З, и т и и ч а ю щ е е с я тем, что клапан снабжен коническим наконечником с опорпь.м буртиком.