CN101970090A - 用于利用反渗透的水处理的流量分配器板 - Google Patents

Abstract

在反渗透脱盐设备中，多个膜(34，36，38，40)在柱形的外壳(42)内被一个挨一个地布置。每个膜包括套筒、在中心处穿过所述套筒的渗透管(56)、缠绕在所述渗透管周围并被容纳在所述套筒内的多个可渗透材料的叶片(54)、以及位于所述套筒的每个端部处的有孔的板(10，58)。根据本发明，位于每个膜的入口端处的流量分配器板(10)是流量分配器，并具有多个孔(30.1，30.2等)，所述多个孔从前端面(12)到后端面(14)地穿过所述流量分配器板。所述前端面(12)具有凹进区域(20)，该凹进区域从前端面(12)的其余部分(22)缩进。通向所述孔(30.1，30.2等)中的至少一些孔的入口位于所述凹进区域(20)内。

Description

用于利用反渗透的水处理的流量分配器板

技术领域

本发明涉及一种利用反渗透的水处理。

背景技术

在PCT申请PCT/GB96/03060(公开号为WO97/21630)中，公开了一种脱盐设备，该脱盐设备在柱形外壳内包括一系列螺旋形缠绕的反渗透膜。外壳在每一端部均具有端帽。端帽封闭外壳的端部。未净化的水的入口、渗透出口以及盐水出口均穿过该端帽。

在未净化的水的入口所穿过的端帽与外壳中的第一膜的相邻端之间存在流量分配器板。该板具有穿过其的多个孔，并且未净化的水的水流流过这些孔。水流撞击在第一膜的端部上，并且水流入盐保持通道。

在WO97/21630中公开的脱盐设备的流量分配器板具有平坦的前端面，并且板中的孔可具有相对于板的平坦的前端面倾斜的轴线。

本发明提供一种改进的用于反渗透脱盐设备的流量分配器板。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种用于反渗透脱盐设备的流量分配器板，该板具有多个孔，该多个孔从前端面到后端面地穿过该板，前端面具有凹进区域，该凹进区域的表面从板的前端面的其余部分缩进，通向所述孔中的至少一些孔的入口位于所述凹进区域内。

在一种形式中，存在多个凹进部，所述凹进部共同构成凹进区域，在每个凹进区域内存在通向至少一个孔的入口。所述多个凹进部中的每一个均包围单个孔入口。在另一种形式中，在每个凹进部中存在两个或更多个孔入口。

所述孔中的一些孔可跨骑在凹进部的边界边缘处，使得这些孔中的每一个孔的入口的第一部分位于凹进区域内，而这些孔中的每一个孔的入口的第二部分位于所述凹进区域之外。

在一种特定的形式中，存在圆形的凹进部阵列，每个凹进部均是圆形的，并且相邻的凹进部通过一凹进的通道相连，凹进部和通道形成凹进区域。通道可以具有与凹进部相同的深度。

每个通道的宽度可小于每个孔的直径，并且在每个通道内均存在至少一个孔，所述至少一个孔具有其入口，这些孔中的每一个的入口的中心部分位于通道内，并且这些孔中的每一个的两个相对的周边部分位于通道之外。

附图说明

为了更好地理解该发明以及示出如何实现本发明，现在将通过示例的方式对附图进行参考，在附图中：

图1和图2分别是根据本发明的流量分配器板的前端面和后端面的示图；

图3是图1和图2的板的前端面的视图；

图4示出了呈一个挨一个阵列的三个膜；

图5是穿过图4的膜阵列的截面图，同时还示出了外壳；

图6是图5中示出的外壳的视图；以及

图7是流量分配器板的视图，从盐保持通道排出的水通过板流出。

具体实施方式

附图的图1到图3中示出的流量分配器板被标记为10，并具有前端面12(图1和图3)和后端面14(图2)。

包围的套管16从后端面14突出，并在其柱形的外端面上具有构造部18，该构造部18能够使其以防漏的方式配合到柱形外壳的一端(图中未示出)中，该外壳用于容纳螺旋状缠绕的反渗透膜。

板的前表面包括凹进区域20，该凹进区域20从板的前表面的其余部分缩进。板的前表面的其余部分被标记为22，其包括板的没有凹进和缩进的整个区域。

凹进区域20由圆形的凹进部24的阵列和一系列的通道26组成。凹进部24布置为围绕板10的轴线成圆形的阵列，该轴线穿过位于板10的中心处的开口28的中心。通道26是拱形的并围绕所述轴线形成。每个通道26将两个圆形的凹进部24相连。渗透出口管(未示出)穿过开口28。

孔30.1、30.2、30.3以及30.4穿过板10。板中的每个孔都是斜的，因为其纵向轴线不与板的表面成直角。这意味着通向每个孔的入口相对于其出口围绕板沿周向移位。

在图示的实施例中，孔可被看做分成四组。第一组的孔被标记为30.1，并且该组中的每一个孔均整个地位于凹进部24中的一个内。第二组的孔被标记为30.2，并且该组中的每一个孔均整个地位于区域22内。被标记为30.3和30.4的剩余组的孔跨骑在区域20、22上，并且因此每个孔的入口的一部分位于区域20内，一部分位于区域22内。该组中的一些孔(那些标记为30.3的孔)跨骑在圆形的凹进部24的边缘上。其余的孔(那些标记为30.4的孔)各与一通道26同时存在。因为每个孔30.4的直径均大于通道26的宽度，所以每个入口的中心部分位于通道内，而两个相对的周边部分位于通道之外且位于区域22内。

在板10的后端面14上设有凸起的环32。

现在参考图4和图5，附图标记34、36、38和40表示呈一个挨一个阵列的四个膜。图5和图6中示出了其中容纳膜阵列的外壳，其被标记为42。封闭外壳42的两端的端盖44、46以及使未净化的水、渗透水和废水流过的管48、50和52仅在图5中示出。被处理过的水依次流过膜34、36、38和40。

每个膜包括以常规方式缠绕在渗透管56周围的半渗透叶片54。

在每个膜的入口端处，具有如图1到图3所示的流量分配器板10。在每个膜的出口端处，具有流量分配器板58(图7)。板10和58位于套筒的相对两端，该套筒包围叶片54的阵列。

板58内具有由孔60、62和64构成的三个共轴的环，中间环中的孔62大于内部的和外部的环中的孔60、64。另外，存在中心开口66，该中心开口66与板10中的开口28相匹配。

如图4和图5中所示，存在短管68，该短管68穿过开口28和66并与渗透管56串联连接。在每个膜的出口端处的板58与在阵列中的下一个膜的入口端处的板10间隔开。在压力下从每个膜34、36和38通过孔60、62和64中排出的水就形成一系列水流，该水流撞击到在该系列膜中的下一个膜的板10上。进入凹进区域20的水特别地具有给予其的湍流，并且湍流通过孔30.1、30.2等流到膜36、38、40的端部。孔30.1、30.2等的角度将漩涡运动给予撞击到膜的端部上的水。使水成漩涡的方向与叶片54围绕管56的缠绕方向相同。

实验工作已表明使板10的前端面凹进以及在板中的凹进区域内设置通向一些孔的入口能够增强脱盐器的性能。申请人将增强的性能归功于如下事实：在第一个膜之后湍流的水流入每个膜的盐保持通道，以及膜的被认为是死点的区域被减到最小。

Claims (10)

1.一种用于反渗透脱盐设备的流量分配器板，所述板具有多个孔，所述多个孔从所述板的前端面到所述板的后端面地穿过所述板，所述前端面具有凹进区域，所述凹进区域的表面从所述板的所述前端面的其余部分缩进，通向所述孔中的至少一些孔的入口位于所述凹进区域内。

2.如权利要求1所述的流量分配器板，其中存在多个凹进部，所述凹进部共同构成所述凹进区域，并且在每个凹进区域内存在通向至少一个孔的入口。

3.如权利要求1所述的流量分配器板，其中所述多个凹进部中的每一个包围单个孔入口。

4.如权利要求2或3所述的流量分配器板，其中在每个凹进部中存在两个或更多个孔入口。

5.如前述任一权利要求所述的流量分配器板，其中所述孔中的一些孔跨骑在所述凹进区域的边界边缘上，使得这些孔中的每一个孔的入口的第一部分位于所述凹进区域内，而这些孔中的每一个孔的入口的第二部分位于所述凹进区域之外。

6.如前述任一权利要求所述的流量分配器板，还具有布置成圆形的凹进部阵列，每个凹进部均是圆形的，并且相邻的凹进部通过一凹进的通道相连，且所述凹进部和所述通道形成所述凹进区域。

7.如权利要求6所述的流量分配器板，其中所述通道具有与所述凹进部相同的深度。

8.如权利要求6或7所述的流量分配器板，其中每个通道的宽度小于每个孔的直径，并且在每个通道内存在至少一个孔，所述至少一个孔具有其入口，这些孔中的每一个孔的入口的中心部分位于所述通道内，而这些孔中的每一个孔的两个相对的周边部分位于所述通道之外。

9.一种脱盐装置，包括在外壳内一个挨一个地布置的多个膜，从前面第二个膜开始，每个膜在其入口端处具有如权利要求1-8中任一项所述的流量分配器板。

10.如权利要求9所述的装置，其中每个膜在其出口端处具有流量分配器板，在每个膜的出口端处的所述流量分配器板内具有孔，从盐保持通道排出的水从所述孔流出，并且在一个膜的出口端处的流量分配器板和在下一个膜的入口端处的流量分配器板之间存在间隙。

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