Способ изготовления мембранных аппаратов на основе полого волокна

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАТЕНТУ Сотоз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 1971076 Фс(53) УДК 66,066-278. .002.73.002.2 (088.8) Опубликовано 30,10,82, Бтоллетень40Йата опубликования описания 30,10,82 по делам нэобретеннй н открытийИностранная фирмакстер Травенол Лабораториз, Инк (С 111 А)(71) Заявител 54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕМБРАННЫХПОЛОГО ВОЛОКНА РАТО НОВЕ Наиболее близким к предла"аемому явлется способ изготовления мембранных аппратов на основе полого волокна, включаюв себя операции подготовки пучка полыхлокон, размещения пучка в трубчатом копусе, подвода жидкого герметика к концапучка, вращения корпуса с пучком вокругпоперечной оси и обрезания концов пучкапосле отверждения герметика, На жидкийгерметик воздействует центробезаставляющая его проникать вомежду волокнами, Качествоных аппаратов значительнося 2. ан жная сила, все зазоры изготовлен. повышает.. Недостаток спосовращении корпусатеря жидкого гермкорпус для предоточень сложно, такпуса находятся поддинамической нагфугой. Кроме того,ция устройства дляконцы пучка во в Изобретение относится к мембранным аппа,р м, в частности, к диализаторам, которые могут использоваться в качестве искусственной почки, Диализируемая жидкость, например кровь, проходит с одной стороны полу.проницаемой мембраны, а другая жидкость - с противоположной.Известны различные аппараты, отличающие.ся друг от друга формой использованных мембран. Наиболее часто для днализаторов использвют мембраны в вщте полых волокон. Способы изготовления таких аппаратов включают в себя операцию заливки концов пусть.ка полых волокон герметиком, после отверждения .которого залитые участки обрезают тонкими слоями для открытия каналов волокон в пучке. В результате этого очищаемую жидкость можно подводить к концам волокон с одной стороны пучка и собирать иэ концов волокон с другой стороны 1 Ц. 20Недостаток 1 известных способов - неполное проникновение жидкого герметика меж пу волокнами в пучке, что обусловливает плохое качество герметизации, протечки и смешение двух жидкостей, 2 б ба состоит в том, что прн с пучком происходит по.етика, а герметизировать вращения этой потерикак открытые концы кор.давлением значительной рузки, создаваемой центриочень сэтожна конструк.подвода герметика на ремя вращения.Цель изобретения - сокращение расходажидкого герметика, а также упрощение устройства для. осуществления способа.Эта цель достигается согласно способу изготовленив мембранных аппаратов, включающему в себя операции подготовки пучка полых волокон,размещения пучка в трубчатом корпусе, подвода жидкогс герметика к концам пучка,вращения корпуса с пучком вокруг попереч.ной оси и обрезания концов пучка послеотверждения герметика, открытые торцы корпуса перед вращением герметично закрываютзаглушками, а после отверждения герметиказаглушки удаляют либо путем их свинчивания, либо путем их срезания, а на корпусаппарата устанавливают дозатор жидкого гермстика, который заполняют жидким герметиком до вращения корпуса,Пучок волокон вставляют в трубчатыйкорпус через открытий конец, Затем обаконца корпуса герметично закрывают заглушками, которые могут соединяться скорпусом в одно целое с помощью растворителя или ультразвуковой сварки, а могутбыть снабжены резьбой и навинчены накорпус.Герметик предпочтительно вводят в корпус через боковые отверстия в корпусе наего краях. Для этого к нйм присоединяютпатрубки дозатора, который крепится накорпусе на весь период изготовления аппарата.На фиг, 1 изображен мембранный аппарат с прикрепленным к нему дозатором,установленный на центрифугу; на фиг, 2стадия размещения пучка волокон в корпусе и подсоединения заглушки; на фиг, 3конец аппарата в период ввода герметика,разрез; иа фиг. 4 - операция отрезаниязаглушки на фиг, 5 - торец аппарата соткрытыми каналами волокон после отрезания заглушки; на фиг, 6 - торец аппарата после свинчивания заглушки.В трубчатый корпус 1 вставляют пучок2 полых волокон, предварительно собранный по любой известной технологии, Дляоблегчения вставления пучка в корпус концы пучка обматывают лентой 3. Как показано пучок 2 длиннее, чем корпус 1, ивыступает с обоих концов корпуса на заданную длину, Затем к корпусу 1 присоединя.ют заглушки 4, выполненные в форме колпачков. Они имеют торцовую стенку 5, которая расположена на небольшом расстоя.нии от концов пучка волокон 2. Патрубок6 бокового отверстия может быть расположен на заглушке 4 (фиг. 2 и 3) или накорпусе 1 (фиг, 6). В районе расположения патрубка 6 имеется расширение 7, кото.5 10 15 ба таким образом, чтобы его выпускные 20 25 30 35 40 45 50 55 рос при работе аппарата служит коллектором для протекающей жидкости. Для облегчения центрирования пучка 2 может быть предусмотрен кольцевой выступ 8.После герметичного соединения заглушек 4 с корпусом 1 путем приклеивания, ультразвуковой сварки или резьбы собранный аппарат устанавливают на ротор 9 центри. фуги 10, приспособленный для надежного удержания корпуса 1 и связанных с ним частей. Держатели 11 ротора захватывают корпус 1 и заглушки 4. Затем на корпусе 1 закрепляют дозатор 12, который может быть выполнен из пластмассы в виде желопатрубки 13 находились внутри патрубков6 боковых отверстий корпуса (фиг. 3).Для их удержания могут бьггь использованылюбые подходящие средства крепления. Например, конец каждого выпускного патрубка 13 может быть слегка утолщен дляобеспечения посадки его с трением в патрубке 6. Дозатор 12 может быть прикреплен к корпусу 1 резиновыми поясами 14,Сверху дозатор имеет заливочное отверстие15. Заливку герметика осуществляют послеустановки корпуса 1 и доэатора 12 на ротор центрифуги. Центрифуга 10 вращает всюконструкцию вокруг оси, проходящей черезцентр корпуса, Герметик 16 движется радиально по направлению к обоим концам до.затора 12, Отсюда через патрубки 13 онпопадает в корпус 1 и заполняет заглушку4, обволакивая концы пучка 2 волокон.Обычно заполнение заглушки ведут до кольцевого выступа 17, определяющего границурасширения 7. Этим обеспечивают вполнедостаточную заливку концов пучка 2 и при.соединение их к внутренней поверхностисобранного узла,После того, как герметик 16 достаточноотвердел, центрифугу 10 останавливают, До.затор 12 можно использовать повторно, Ал.парат снимают с центрифуги и производятвскрытие концов волокон, Если заглушку 4удаляют срезанием, то вначале прорезают круговую канавку 18, например отрезным рез.цом, чтобы обнажить затвердевший герметик16, Затем производят разрезание залитогопучка 2 через канавку 18 для полученияровного среза с максимальным количеством открытых каналов волокон н гладкойповерхности, не вызывающей свертываниякрови.Если заглушку 4 удаляют свинчиванием,то надо до сборки аппарата концы корпуса1 снабдить наружной резьбой 19, а заглушки - внутренней резьбой, После отверждения герметика заглушки свинчивают с кон.971076 5цов корпуса 1, а концы залитого пучка 2обрезают предпочтительно с помощью круглых ножей, установленных с обеих сторонкорпуса, при его вращении вокруг продоль.ной оси.После этого с обеих сторон к корпусуприсоединяют коллектора с патрубками дляввода и вывода рабочей жидкости.С целью обеспечения непрерывного полуавтоматического изготовления аппаратов используют поворотный стол, на котором установлено такое число центрифуг, какоеобеспечивает отверждение герметика за одиноборот стола. Поворотный стол, перемещаясь,подводит центрифутн одна за однойк опера.тору, который производит их разгрузку изагрузку, что значительно повышает произво.дительность процесса,Таким образом, предлагаемый способ поэ.воляет сократить расход герметика на изготовление аппарата, предотвращая его утечкуиз корпуса при вращении центрифуги.Кроме того, наличие дозатора позволяетпроводить заливку концов пучка волоконбеэ постоянного подвода герметика извне.Это значительно упрощает конструкцию всегоагрегата, так как исключает специальный,золотниковый клапан и вращающиеся соединительные трубопроводы, подводящие герметик при вращении корпуса. Формула изобретения1. Способ изготовления мембранных аппа.ратов на основе полого волокна, включающий операции подготовки пучка полых волоз кои, размещения пучка в трубчатом корпу.се, подвода жидкого герметика к концампучка, вращения корпуса с пучком вокругпоперечной оси и обрезания концов пучкапосле отверждения герметика, о т л и ч а.10 ю щ и й с я тем, что, с целью сокраще.ния расхода жидкого герметика, торцы кор.пуса перед вращением герметично закрываютзаглушками, а после отверждения герметиказаглушки удаляют,15 2. Способ по п, 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что подвод жидкого герметикаосуществляют иэ дозатора, вращающегосявместе с корпусом.3, Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и йз 0, с я тем, что заглушки удаляют путем свин.чивания,4, Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что заглушки удаляют путем сре 25 Источники информации,принятые: во внимание при экспертизе1. Патейт США У 3492698, кл. 425 - 117,опублик. 1970.2, Патент США йф 3442002, кл. 29450,З 0 опублик, 1969.97076 оставитель А. Свитцовехред И. Гайду, Корректор С. Шекмар едактор И. Ковальчук каз 8434/79 иал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Тираж 734 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5