[发明专利]分离器组件的制造方法和设备

说明书

技术领域

本发明总体涉及制造分离器的制造。在各种实施例中，本发明涉及制造分离器组件的方法。本发明还涉及制造分离器组件的设备。

背景技术

传统的分离器组件通常包括围绕多孔的排管设置的多次膜组件。该多层膜组件包括了输入载流层、渗透载流层和设置于输入载流层和渗透载流层之间的膜层。渗透载流层与多孔的排管接触。而且需要防止输入载流层与渗透载流层或者多孔的排管接触。在操作过程中，输入溶液沿组件的轴向通过多层膜组件。输入溶液与多层膜组件的输入载流层接触，输入载流层将输入溶液传输到膜层。膜层将部分的输入溶液改变为渗透溶液，并经由渗透载流层将其传输到排管。其余的浓缩溶液则经由输入载流层排出多层膜组件。分离器组件在各种流体纯化工艺中使用，例如包括反向渗透、超滤、和微滤工艺。

为了保证渗透载流层与输入载流层的隔离，因此防止渗透溶液被输入溶液污染，通常使用折叠的多层膜组件，其中膜层被折叠，从而产生了包封输入载流层的袋状结构。通过在膜层的与渗透载流层接触的被动面涂布密封粘接剂，密封了膜层的边缘。在包括所述的传统折叠的多次膜组件的分离器组件的制造过程中，密封粘接剂经常在将膜的叠层缠绕到排管之前涂布。密封粘接剂保持在未固化的状态，从而在缠绕过程中允许膜的叠层组件的层面有活动的余地。因此这样的折叠的多层膜组件特别容易遭受层结构的叠缩以及相应的对渗透载流层的污染。另外，粘接剂通常被人工施加，因此该工艺是个耗时的工艺，可以占据制造分离器组件工时的50％。

因此需要在分离器组件的设计和制造上进行进一步的改善。

发明内容

在一个实施例中，本发明提供了一种制造分离器组件的方法。该方法可以包括的步骤为：提供中芯元件，其包括至少一浓缩排管和至少一渗透排管；提供膜叠层组件，该膜叠层组件包括渗透载流层、膜层和输入载流层；将膜叠层组件的第一部分设置于中芯元件内，从而该浓缩排管和该渗透排管被该膜叠层组件的第一部分分开；围绕该中芯元件径向缠绕该膜叠层组件的第二部分，其中输入载流层与浓缩排管接触且不与渗透排管接触，渗透载流层与渗透排管接触且不与浓缩排管接触，且渗透载流层不形成分离器组件的外表面；以及密封包括两个相对的由膜叠层组件构成的端面的缠绕后的组件以提供该分离器组件。该密封缠绕后的组件包括的步骤为：在该缠绕后的组件的两个端面施加粘接剂，以及通过该渗透排管和浓缩排管的至少之一施加负压，使得施加到该缠绕后的组件的端面上的粘接剂渗入膜叠层组件内。

在进一步的实施例中，在该缠绕后的组件的两个端面施加粘接剂的步骤包括横跨该缠绕后的组件的端面施加粘接剂，同时旋转该缠绕后的组件。在横跨该缠绕后的组件的端面施加粘接剂的步骤过程中，该缠绕后的组件垂直定位。该粘接剂通过刷涂、绘涂或喷涂的方法施加。该负压是小于该缠绕后的组件的环境压强的压强。该负压通过连接到该渗透排管和浓缩排管的至少之一的真空泵施加。该负压通过该渗透排管施加。该密封缠绕后组件包括的步骤还包括在该粘接剂渗入该膜叠层组件之后固化粘接剂的步骤。该固化粘接剂的步骤包括水平定位该缠绕后的组件并旋转该缠绕后的组件，而施加该负压。该方法还包括在该固化粘接剂的步骤之后的至少一修补步骤。该修补步骤包括的步骤为：通过该渗透排管和浓缩排管的至少之一施加负压并观察压强水平，检查密封是否完整；以及如果密封不完整，则重复该施加粘接剂和该施加负压的步骤。该方法还包括在密封该缠绕后的组件的步骤之前，将该缠绕后的组件修裁为适当的尺寸的步骤。

在另一实施例中，本发明提供了一种密封分离器组件的设备。该设备包括：基座；与该基座连接的垂直柱；通过水平设置的旋转轴安装到该柱上的夹持装置和真空泵。该夹持装置绕该旋转轴自由旋转，该夹持装置包括：安装架，包括中间部、第一部和第二部，中间部与该旋转轴连接，第一部和第二部与中间部连接并彼此相对；和至少一对接合器，分别设置于该安装架的第一部和第二部上，其中设置于该第一部上的该至少一对接合器的第一接合器与设置于该第二部上的该至少一对接合器的第二接合器相对并对准，第一接合器和第二接合器围绕连接第一接合器和第二接合器的轴可旋转，且该分离器组件安装在第一接合器和第二接合器之间。该真空泵连接到第一接合器和第二接合器的至少之一。