BR112012009011B1 - elemento de membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral - Google Patents

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Abstract

elemento de membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral. a presente invenção está correlacionada a um elemento de membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral, o qual é formado através de enrolamento de pelo menos um conjunto de um módulo de membrana de purificação de água em torno de um tubo central de água tratada, e cada conjunto de módulo de membrana de purificação de água é formado mediante laminação de um elemento guia tipo malha de um fluxo de água tratada, de uma membrana de osmose reversa e de um elemento guia tipo malha de um fluxo de água de alimentação; a membrana de osmose é dobrada em um lado, para formar um canal de fluxo de água de alimentação ao longo de sua superfície interna; um canal de fluxo de água tratada é formado entre as superfícies externas de membranas de osmose reversas adjacentes; o elemento guia tipo malha de fluxo de água de alimentação é disposto no interior do canal de fluxo de água de alimentação; o canal guia tipo malha do fluxo de água tratada é disposto no interior do canal de fluxo de água tratada; o canal de fluxo de água tratada é somente aberto em uma saída de água tratada, que se abre na direção do tubo central de água tratada e o canal de fluxo de água tratada é fechado e vedado nos três lados restantes; o canal de fluxo de água de alimentação é fechado e vedado nas áreas distantes do tubo central de água tratada, em dois lados adjacentes ao lado dobrado, de modo que o canal defluxo de água de alimentação forma pequenas seções de elementos de entrada de água bruta, respectivamente, nas áreas mais próximas ao tubo central de água tratada nos seus dois lados, e uma saída de água concentrada é formada no canal de fluxo de água de alimentação, em um lado oposto ao lado dobrado. o elemento de membrana de osmose reversa aperfeiçoado da presente invenção aumenta a velocidade de fluxo de água ao longo da superfície da membrana e, portanto, reduz a polarização de concentração, retardando a velocidade de contaminação do elemento de membrana tipo espiral enrolada, desse modo, aumentando a durabilidade do elemento de membrana.

Description

Antecedentes da Invenção
A presente invenção está correlacionada à tecnologia de purificação e tratamento de água e, especificamente, refere-se a um elemento de membrana de osmose reversa, para remoção de impurezas da água, tais como, partículas de areia, lodo, colóides, microorganismos, vírus, materiais orgânicos e dais inorgânicos, mais particularmente, refere-se a um elemento de membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral.
Atualmente, os elementos de membrana de osmose reversa conhecidos são formados mediante enrolamento de módulos de membranas de purificação, cada um destes sendo formado mediante laminação de um elemento guia tipo malha de água tratada, uma membrana de osmose reversa e um elemento guia tipo malha de fluxo de água de alimentação, em volta de um tubo central de água tratada. A membrana de osmose reversa é dobrada, para então formar um canal de fluxo de água de alimentação ao longo de sua superfície interna e o elemento guia tipo malha do fluxo de água de alimentação é disposto no interior do canal de fluxo de água de alimentação. Um canal de fluxo de água tratada é formado entre as superfícies externas de membranas de osmose reversa adjacentes após o dobramento e o elemento guia tipo malha de água tratada é disposto no interior do canal de fluxo de água tratada. Esse tipo de elemento de membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral promove a colagem do canal de fluxo de água tratada em dois lados das duas superfícies terminais e em um lado distante do tubo central de água tratada por meio de cola, de modo que o canal de fluxo de água tratada apresenta uma abertura se defrontando na direção do tubo central de água tratada; após os módulos do elemento de purificação de água serem enrolados em volta do tubo central de água tratada, toda a superfície externa é envolvida por uma tira externa de plástico e, assim, fechada e vedada. Nesse tipo de elemento de membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral, a água, primeiro, entra no canal de fluxo de água de alimentação de uma superfície terminal do elemento; uma porção de água é filtrada pela membrana de osmose reversa para proporcionar a água tratada, que entra no tubo central de água tratada através dos elementos guia tipo malha de água tratada; a outra porção da água que não foi filtrada proporciona água concentrada, que circula ao longo dos elementos guia tipo malha do fluxo de água de alimentação nos canais de fluxo de água de alimentação, e é descarregada a partir da outra superfície terminal do elemento. Nesse tipo de elemento de membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral, a direção pela qual entra a água de alimentação e a direção pela qual a água concentrada é descarregada são as mesmas. Entretanto, pelo fato de o canal de fluxo ser largo, mas, o percurso do fluxo ser estreito, a velocidade da água de alimentação ao longo do canal de fluxo é relativamente baixa, e facilmente ocorre polarização da concentração ao longo da superfície da membrana, portanto, resultando na contaminação do elemento de membrana, baixa velocidade de dessalinização, baixo volume de água tratada, assim como, pouca durabilidade do elemento de membrana.
Breve Resumo da Invenção
Diante das desvantagens mencionadas no estado da técnica, a presente invenção proporciona um elemento de membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral, para reduzir a polarização de concentração ao longo da superfície do elemento de membrana existente, de modo a superar o problema de contaminação do elemento de membrana e aumentar a sua durabilidade.
A presente invenção supera os problemas técnicos acima mencionados, de acordo com o exposto a seguir.
Um elemento de membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral é formado mediante enrolamento de pelo menos um conjunto que compreende um módulo de membrana de purificação de água, em volta de um tubo central de água tratada, e cada conjunto de módulo de membrana de purificação de água é formado por meio de laminação de um elemento guia tipo malha de fluxo de água tratada, uma membrana de osmose reversa e um elemento guia tipo malha de fluxo de água de alimentação; a membrana de osmose reversa é dobrada em um lado, para então formar um canal de fluxo de água de alimentação ao longo de sua superfície interna; um canal de fluxo de água tratada é formado entre as superfícies externas de membranas de osmose reversa adjacentes; o elemento guia tipo malha do fluxo de água de alimentação é disposto no interior do canal de fluxo de água de alimentação; o canal guia tipo malha do fluxo de água tratada é disposto no interior do canal de fluxo de água tratada; o canal de fluxo de água tratada é somente aberto em uma saída de água tratada, que se abre na direção do tubo central de água tratada e o canal de fluxo de água tratada é fechado e vedado nos três lados restantes; o elemento de membrana é caracterizado pelo fato de que o canal de fluxo de água de alimentação é fechado e vedado nas áreas distantes do tubo central de água tratada, em dois lados adjacentes ao lado dobrado, de modo que o canal defluxo de água de alimentação forma pequenas seções de elementos de entrada de água bruta, respectivamente, nas áreas mais próximas ao tubo central de água tratada nos seus dois lados, e uma saída de água concentrada é formada no canal de fluxo de água de alimentação, em um lado oposto ao lado dobrado.
Em uma modalidade da presente invenção, o canal de fluxo de água de alimentação é fechado e vedado nas áreas distantes do tubo central de água tratada, em dois lados adjacentes ao lado dobrado, mediante colagem das áreas distantes do tubo central de água tratada por meio de cola, antes de o módulo de membrana de purificação de água ser enrolado em torno do tubo central de água tratada.
O canal de fluxo de água de alimentação é fechado e vedado em dois lados adjacentes ao lado dobrado mediante uso de tampas terminais anulares, para bloquear as áreas externas de duas superfícies terminais do elemento de membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral, respectivamente, após o módulo de membrana de purificação de água ser enrolado em torno do tubo central de água tratada, e um espaçamento ser provido entre o tubo central de água tratada e cada uma das tampas terminais.
A extensão dos elementos de entrada de água bruta é de 1/4 a 1/3 da extensão do canal de fluxo de água tratada, em dois lados adjacentes ao lado dobrado.
Em uma modalidade da presente invenção, são dispostos dois conjuntos de módulos de membrana de purificação de água.
Através da presente invenção, o canal de fluxo de água de alimentação é fechado e vedado em áreas distantes do tubo central de água tratada, em dois lados adjacentes ao lado dobrado, de modo que o canal de fluxo de água de alimentação forma pequenas seções de elementos de entrada de água bruta, respectivamente, nas áreas mais próximas ao tubo central de água tratada, nos seus dois lados, e uma saída de água concentrada é formada no canal de fluxo de água de alimentação, em um lado oposto ao lado dobrado. Nesse tipo de elemento de membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral, a água entra nos canais de fluxo de água de alimentação através dos elementos de entrada de água bruta dos canais de fluxo de água de alimentação, nas duas superfícies terminais do elemento de membrana; uma porção da água é filtrada pelas membranas de osmose reversa para proporcionar a água tratada, que entra nos canais de fluxo de água tratada e circula junto com os elementos guias tipo malha de água tratada, para então entrar no tubo central de água tratada; a outra porção de água que não foi filtrada forma uma água concentrada que circula junto com os elementos guias tipo malha do fluxo de água de alimentação nos canais de fluxo de água de alimentação, e é descarregada das saídas de água concentrada dos canais de fluxo de água de alimentação, que são opostas ao lado dobrado. Em outras palavras, a água concentrada é descarregada da superfície periférica lateral do elemento de membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral, ao longo da direção de enrolamento dos módulos de membrana de purificação de água, diferentemente do que ocorre com o elemento de membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral, onde a água bruta entra a partir de uma superfície terminal do elemento de membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral, e a água concentrada é descarregada a partir da outra superfície terminal do elemento de membrana. Com as melhorias acima mencionadas, o elemento de membrana de osmose reversa da presente invenção aumenta a velocidade do fluxo de água ao longo da superfície da membrana e, portanto, reduz a polarização de concentração, e retarda a velocidade de contaminação do elemento de membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral, desse modo, aumentando a durabilidade do elemento de membrana.
Em outra modalidade da presente invenção, a fim de eliminar ângulos mortos dos elementos de entrada de água bruta, e evitar obstrução dos elementos de entrada de água bruta, o que iria afetar a qualidade da água, são providos tubos de alimentação de água no interior dos elementos de entrada de água bruta, e os tubos de alimentação de água são providos de uma pluralidade de furos vazados que se abrem na direção das saídas de água concentrada.
Numa modalidade preferida da presente invenção, a abertura do tubo de alimentação de água se alinha com os dois lados do canal de fluxo de água de alimentação, que são adjacentes ao lado dobrado. Desse modo, a alimentação de água pode entrar de modo mais suave.
Em uma modalidade da presente invenção, a membrana de osmose reversa é dobrada, formando duas camadas de canais de fluxo de água de alimentação e um canal de fluxo de água tratada. Cada camada dos canais de fluxo de água de alimentação é provida de elementos de entrada de água bruta nas duas extremidades. Cada elemento de entrada de água bruta é provido de um tubo de alimentação de água. Breve Descrição dos Desenhos A presente invenção será descrita em maiores detalhes a seguir, fazendo-se referência aos desenhos e modalidades anexas. A figura 1 ilustra a estrutura da membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral, conforme a modalidade 1, antes do enrolamento. A figura 2 ilustra a estrutura da membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral, conforme a modalidade 1, após o enrolamento. A figura 3 ilustra a estrutura de um dispositivo alternativo, para fechar e vedar os elementos de entrada de água de alimentação, formados pelos canais de fluxo de água de alimentação, conforme a modalidade 2. A figura 4 ilustra a estrutura da membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral, conforme a modalidade 3.
Descrição Detalhada da Invenção - Modalidade 1
Conforme ilustrado na figura 1, o elemento de membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral (10) da presente modalidade é formado mediante enrolamento de dois conjuntos de módulos de membrana de purificação de água (11) (na presente modalidade existem dois conjuntos) em torno de um tubo central de água tratada (400), e cada conjunto de módulo de membrana de purificação de água (11) é formado mediante laminação de um elemento guia tipo malha de fluxo de água tratada (100), uma membrana de osmose reversa (200) e um elemento guia tipo malha de fluxo de água de alimentação (300) .
A membrana de osmose reversa (200) é dobrada, proporcionando um canal de fluxo de água de alimentação (210) ao longo de sua superfície interna. Um canal de fluxo de água tratada (220) é formado entre as superfícies externas de membranas adjacentes (a superfície externa da base da membrana de osmose reversa do módulo de membrana de purificação de água na parte de base, e a superfície externa superior da membrana de osmose reversa do módulo de membrana de purificação de água na parte de topo também formam canais de fluxo de água tratada após o enrolamento). 0 elemento guia tipo malha do fluxo de água de alimentação (300) é disposto no interior do canal de fluxo de água de alimentação (210). O canal guia tipo malha de fluxo de água tratada (100) é disposto no interior do canal de fluxo de água tratada (220). O canal de fluxo de água tratada (220) é aberto somente em uma saída de água tratada (221), que se abre na direção do tubo central de água tratada (400), e o canal de fluxo de água tratada (220) é fechado e vedado mediante uso de cola (500) nos três lados restantes (212), (213) e (214). O canal de fluxo de água de alimentação (210) é fechado e vedado em áreas distantes do tubo central de água tratada (400), nos dois lados (212), (213) adjacentes ao lado dobrado (211), de modo que o canal de fluxo de água de alimentação (210) forma pequenas seções de elementos de entrada de água bruta (214), respectivamente, nas áreas mais próximas ao tubo central de água tratada (400), nos dois lados (212), (213) e uma saída de água concentrada (215) é formada no canal de fluxo de água de alimentação (210), em um lado oposto ao lado dobrado (211).
O canal de fluxo de água de alimentação (210) é fechado e vedado em áreas distantes do tubo central de água tratada (400), em dois lados (212), (213) adjacentes ao lado dobrado (211). Conforme ilustrado na figura 1, o canal de fluxo de água de alimentação é fechado e vedado mediante uso de cola (500) para colagem das áreas distantes do tubo central de água tratada (400), antes de o módulo de membrana de purificação de água (11) ser enrolado em torno do tubo central de água tratada (400), e são providas pequenas seções de aberturas no canal de fluxo de água de alimentação, nas áreas mais próximas do tubo central de água tratada (400), de modo a formar elementos de entrada de água bruta (214). Conforme ilustrado na figura 3, tampas terminais anulares (600) (revestidas internamente de cola) bloqueiam as áreas externas de duas superfícies terminais (12), (13) do elemento de membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral, respectivamente, após o módulo de membrana de purificação de água (11) ser enrolado em torno do tubo central de água tratada (400) e um espaçamento é provido entre o tubo central de água tratada (400) e cada uma das tampas terminais (600), de modo a formar elementos de entrada de água bruta (214).
De acordo com a equação V = Q/(Li x T), onde (V) é a velocidade do fluxo de água, (Q) é o volume do fluxo de água de alimentação, (Li) é a extensão do canal de fluxo de água de alimentação (isto é, a extensão do elemento de entrada de água bruta (214)) e (T) é a espessura do canal de fluxo, quando o volume de fluxo de água de alimentação (Q) é constante e (Li) é reduzida, a velocidade de fluxo de água de alimentação é aumentada e, portanto, a velocidade de fluxo ao longo da superfície da membrana é aumentada. Experimentos provaram que uma situação é melhor quando a extensão do canal de fluxo de água de alimentação (isto é, a extensão do elemento de entrada de água bruta (214)) é de 1/4 a 1/3 da extensão de dois lados adjacentes ao lado dobrado (ou seja, a extensão da membrana).
Na presente modalidade, o canal de fluxo de água de alimentação (210) é fechado e vedado em áreas distantes do tubo central de água tratada (400) em dois lados (212), (213) adjacentes ao lado dobrado (211), de modo que o canal de fluxo de água de alimentação (210) forma pequenas seções de elementos de entrada de água bruta (214), respectivamente, nas áreas mais próximas do tubo central de água tratada (400), nos dois lados (212), (214), e uma saída de água concentrada (215) é formada no canal de fluxo de água de alimentação (210), em um lado oposto ao lado dobrado (211) . Nesse tipo de elemento de membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral (conforme ilustrado na figura 2), a água entra nos canais de fluxo de água de alimentação (210) através de elementos de entrada de água bruta (214) dos canais de fluxo de água de alimentação (210) em duas superfície terminais (12), (13) dos elementos de membrana; uma porção da água é filtrada pelas membranas de osmose reversa (200), proporcionando água tratada, que entra nos canais de fluxo de água tratada (220) e circula junto com os elementos guias tipo malha de água tratada (100), para então entrar no tubo central de água tratada (400); a outra porção da água que não foi filtrada proporciona água concentrada, que circula junto com os elementos guia tipo malha do fluxo de água de alimentação (300), nos canais de fluxo de água de alimentação (210) e é descarregada das saídas de água concentrada (215) dos canais de fluxo de água de alimentação (210) que se opõem ao lado dobrado. Em outras palavras, a água concentrada é descarregada da superfície periférica lateral do elemento de membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral (10), ao longo da direção de enrolamento dos módulos de membrana de purificação de água (10), diferentemente do que ocorre com o elemento de membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral, onde a água bruta entra a partir de uma superfície terminal do elemento de membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral, e a água concentrada é descarregada a partir da outra superfície terminal do elemento de membrana. - Modalidade 2
Conforme ilustrado na figura 3, a presente modalidade difere da modalidade 1 em que o canal de fluxo de água de alimentação (210) é fechado e vedado em áreas distantes do tubo central de água tratada (400) , em dois lados (212), (213) adjacentes ao lado dobrado (211), de uma maneira diferente. Na presente modalidade, tampas terminais anulares (600) (revestidas internamente com cola) bloqueiam a área externa de duas superfícies terminais (12), (13) do elemento de membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral, após os módulos de membrana de purificação de água (11) serem enrolado em torno do tubo central de água tratada (400) e um espaçamento é provido entre o tubo central de água tratada (400) e cada uma das tampas terminais (600), de modo a formar elementos de entrada de água bruta (214). Outras estruturas da presente modalidade são similares àquelas da modalidade 1. O modo de vedação na presente modalidade é vantajoso pelo fato de facilitar a montagem do elemento de membrana. - Modalidade 3
Conforme ilustrado na figura 4, a presente modalidade é diferente das modalidades 1 e 2, pelo fato de que são providos tubos de alimentação de água (800) no interior dos elementos de entrada de água bruta (214), para eliminar ângulos mortos dos elementos de entrada de água bruta e evitar obstrução dos elementos de entrada de água bruta, o que iria afetar a qualidade da água. O tubo de alimentação de água (800) se estende a partir do elemento de entrada de água bruta (214) em uma extremidade do elemento de membrana, para o elemento de entrada de água bruta (214) na outra extremidade do elemento de membrana, e o tubo de alimentação de água é provido de uma pluralidade de furos (não mostrado nas figuras), que se abrem na direção das saídas de água concentrada (2215) .
Mediante as melhorias acima mencionadas, a água de alimentação, primeiro, entra nos tubos de alimentação de água (800) e depois a água de alimentação se pulveriza dentro dos canais de fluxo de água de alimentação (300), a partir dos furos dos tubos de alimentação de água (800), na direção das saídas de água concentrada (15). Desse modo, a água de alimentação é entrada de uma maneira uniforme e os ângulos mortos da água de alimentação podem ser eliminados, desse modo, evitando obstrução.
Na presente modalidade, a membrana de osmose reversa (200) é dobrada, formando duas camadas de canais de fluxo de água de alimentação (210) e um canal de fluxo de água tratada (220) . Cada camada dos canais de fluxo de água de alimentação (210) é provida de elementos de entrada de água bruta (214) nas duas extremidades e uma saída de água concentrada (215) . Cada elemento de entrada de água bruta (214) é provido de um tubo de alimentação de água (800), e a abertura do tubo de alimentação de água (800) se alinha com os dois lados (212), (213) do canal de fluxo de água tratada (210) . Desse modo, a água de alimentação entra de um modo mais suave.
Da descrição acima, pode ser percebido que o elemento de membrana de osmose reversa da presente invenção aumenta a velocidade do fluxo de água ao longo da superfície da membrana e, portanto, reduz a polarização de concentração, retardando a velocidade de contaminação do elemento de membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral, desse modo, aumentando a durabilidade do dito elemento de membrana.
As modalidades acima são para fins descritivos, de modo que os especialistas versados na técnica possam melhor compreender e implementar a invenção e, portanto, não devem ser consideradas como limitativas do seu escopo de proteção. Qualquer outra variação equivalente, que não esteja fora do espírito da invenção, irá se enquadrar dentro do escopo de proteção da presente invenção.

Claims (8)

1. Elemento de membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral (10), o qual é formado por meio de enrolamento de pelo menos um conjunto de um módulo de membrana de purificação de água em torno de um tubo central de água tratada (400), e cada conjunto de módulo de membrana de purificação de água é formado mediante laminação de um elemento guia tipo malha de um fluxo de água tratada (100), de uma membrana de osmose reversa (200) e de um elemento guia tipo malha de um fluxo de água de alimentação (300), e a membrana de osmose reversa (200) é dobrada em um lado, para formar um canal de fluxo de água de alimentação (210) ao longo de sua superfície interna, caracterizado pelo fato de que um canal de fluxo de água tratada (220) é formado entre as superfícies externas de membranas de osmose reversas adjacentes, o elemento guia tipo malha do fluxo de água de alimentação (300) é disposto no interior do canal de fluxo de água de alimentação (210), o canal guia tipo malha do fluxo de água tratada (100) é disposto no interior do canal de fluxo de água tratada (220), o canal de fluxo de água tratada (220) é somente aberto em uma saída de água tratada (221), que se abre na direção do tubo central de água tratada (400) e o canal de fluxo de água tratada (220) é fechado e vedado nos três lados restantes (212), (213) e (214); o canal de fluxo de água de alimentação (210) é fechado e vedado nas áreas distantes do tubo central de água tratada (400), em dois lados (212), (213) adjacentes ao lado dobrado (211), de modo que o canal de fluxo de água de alimentação (210) forma pequenas seções de elementos de entrada de água bruta (214), respectivamente, nas áreas mais próximas ao tubo central de água tratada (400), nos seus dois lados (212), (213), e uma saída de água concentrada (215) é formada no canal de fluxo de água de alimentação (210), em um lado oposto ao lado dobrado (211).
2. Elemento de membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o canal de fluxo de água de alimentação (210) é fechado e vedado em áreas distantes do tubo central de água tratada (400), em dois lados (212), (213) adjacentes ao lado dobrado (211), mediante uso de cola (500), antes de o módulo de membrana de purificação de água (11) ser enrolado em volta do tubo central de água tratada (400).
3. Elemento de membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o canal de fluxo de água de alimentação (210) é parcialmente fechado e vedado em dois lados (212), (213) adjacentes ao lado dobrado (211), utilizando tampas terminais anulares (600) para bloquear as áreas externas de duas superfícies terminais (12), (13) do elemento de membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral (10), respectivamente, após o módulo de membrana de purificação de água (11) ser enrolado em volta do tubo central de água tratada (400), e um espaçamento ser provido entre o tubo central de água tratada (400) e cada uma das tampas terminais (600).
4. Elemento de membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o comprimento dos elementos de entrada de água bruta (214) é de 1/4 a 1/3 do comprimento do canal de fluxo de água tratada (220) em dois lados (212), (213) adjacentes ao lado dobrado (211).
5. Elemento de membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de existirem dois conjuntos de módulos de membrana de purificação de água (11), enrolados em volta do tubo central de água tratada (400).
6. Elemento de membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que tubos de alimentação de água (800) são providos no interior dos elementos de entrada de água bruta (214), e cada tubo de água de alimentação é provido de uma pluralidade de furos que se abrem na direção dos elementos de saída de água concentrada (215).
7. Elemento de membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral (10), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que as aberturas dos tubos de alimentação de água (800) se alinham com os dois lados (212), (213) do canal de fluxo de água de alimentação (210), os quais são adjacentes ao lado dobrado (211).
8. Elemento de membrana de osmose reversa enrolada em forma de espiral (10), de acordo com as reivindicações 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que a membrana de osmose reversa (200) é dobrada, de modo a 5 formar duas camadas de canais de fluxo de água de alimentação (210) e um canal de fluxo de água tratada (220); cada camada dos canais de fluxo de água de alimentação (210) sendo provida de elementos de entrada de água bruta (214) nas duas extremidades e cada um dos 10 elementos de entrada de água bruta (214) sendo provido de um tubo de água de alimentação (800).
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2694508T3 (es) 2009-10-30 2018-12-21 A.O. Smith (Shanghai) Water Treatment Products Co., Ltd Elemento de membrana de ósmosis inversa enrollado
NL2008565C2 (nl) * 2012-03-29 2013-10-01 Aka Patenten B V Inrichting geschikt voor het behandelen van een fluã¯dum, alsmede werkwijze en machine geschikt voor het vervaardigen van een dergelijke inrichting.
WO2015153116A1 (en) 2014-03-31 2015-10-08 Dow Global Technologies Llc Spiral wound membrane module with defined flow resistance sections within feed spacer
CN104258733A (zh) * 2014-07-02 2015-01-07 深圳市诚德来实业有限公司 一种净水器及其反渗透膜元件
KR101971383B1 (ko) 2014-10-29 2019-08-13 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 초여과 모듈 및 양이온 교환 수지를 포함하는 수 처리 어셈블리
WO2017019282A1 (en) 2015-07-29 2017-02-02 Dow Global Technologies Llc Filter assembly including spiral wound membrane module and brine seal
JP6609042B2 (ja) 2015-09-30 2019-11-20 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 螺旋巻きモジュール、塩水シール、及び端キャップを含むフィルタアセンブリ
CN105344250B (zh) * 2015-12-04 2018-10-23 江苏沁尔康环境电器有限公司 一种卷式膜组件及具有该卷式膜组件的滤芯
CN106903837A (zh) * 2015-12-22 2017-06-30 通用电气公司 封胶方法和设备
CN105536546A (zh) * 2016-01-29 2016-05-04 江苏沁尔康环境电器有限公司 一种卷式膜组件及采用该卷式膜组件的膜处理器
CN107399837A (zh) * 2016-05-20 2017-11-28 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 一种一体化的反渗透滤芯
CN106731109A (zh) * 2016-12-19 2017-05-31 佛山市麦克罗美的滤芯设备制造有限公司 滤芯和具有其的净水设备
CN108525517B (zh) * 2017-03-06 2023-06-30 佛山市顺德区美的饮水机制造有限公司 反渗透膜元件和净水器
WO2019037713A1 (zh) * 2017-08-21 2019-02-28 艾欧史密斯(中国)环境电器有限公司 膜元件和滤芯
CN111989152B (zh) * 2018-04-26 2022-03-15 东丽株式会社 分离膜模块
JP7478158B2 (ja) 2019-01-29 2024-05-02 ディディピー スペシャルティ エレクトロニック マテリアルズ ユーエス,エルエルシー スパイラル型膜モジュールの容器内の圧力差の測定
CN109879459B (zh) * 2019-03-13 2024-03-19 广东栗子科技有限公司 一种与后置活性炭复合的分体式反渗透滤芯及其净水器
CN110818023A (zh) * 2019-11-08 2020-02-21 佛山市云米电器科技有限公司 一种双膜水流非平行式滤芯装置及一种净水机
US20230145145A1 (en) 2020-07-30 2023-05-11 Ddp Specialty Electronic Materials Us, Llc Spiral wound membrane modules with sensor and transmitter
WO2022245945A1 (en) * 2021-05-18 2022-11-24 A.O. Smith Corporation Cartridge filter and method of making the same

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS525431B2 (pt) 1973-05-14 1977-02-14
JPS55119103U (pt) * 1979-02-13 1980-08-23
JPS625890A (ja) 1985-07-02 1987-01-12 Nippon Kogaku Kk <Nikon> 昇華転写記録材料
US4855058A (en) 1986-06-24 1989-08-08 Hydranautics High recovery spiral wound membrane element
US5096584A (en) * 1990-01-29 1992-03-17 The Dow Chemical Company Spiral-wound membrane separation device with feed and permeate/sweep fluid flow control
JPH1076146A (ja) 1996-09-03 1998-03-24 Kurita Water Ind Ltd スパイラル型膜モジュール
JPH1028849A (ja) 1996-07-19 1998-02-03 Kurita Water Ind Ltd スパイラル型膜モジュール
US5858229A (en) 1996-07-19 1999-01-12 Kurita Water Industries Ltd. Spiral wound type membrane module
AU2627300A (en) * 1999-01-27 2000-08-18 Koch Membrane Systems, Inc. Method for sealing axial seam of spiral wound filtration modules
US20030034293A1 (en) * 2001-08-16 2003-02-20 Pti Advanced Filtration, Inc. Method of treating filtration media to prevent lateral flow, blistering and de-lamination
JP4936435B2 (ja) 2006-08-10 2012-05-23 日東電工株式会社 スパイラル型膜エレメント及びその製造方法
CN201244449Y (zh) * 2008-07-10 2009-05-27 艾欧史密斯(上海)水处理产品有限公司 一种螺旋卷式膜元件
US8961790B2 (en) 2008-10-17 2015-02-24 General Electric Company Separator assembly
US20110240546A1 (en) 2008-10-17 2011-10-06 General Electric Company Central core element for a separator assembly
US8021550B2 (en) 2008-10-17 2011-09-20 General Electric Company Central core element for a separator assembly
US20100096308A1 (en) 2008-10-17 2010-04-22 General Electric Company Separator assembly
US8968566B2 (en) 2008-10-17 2015-03-03 General Electric Company Separator assembly
US20100096319A1 (en) 2008-10-17 2010-04-22 General Electric Company Separator assembly
ES2694508T3 (es) 2009-10-30 2018-12-21 A.O. Smith (Shanghai) Water Treatment Products Co., Ltd Elemento de membrana de ósmosis inversa enrollado

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