CN104353362B - 进水导流网、净水膜片组、卷式反渗透膜元件及净水设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种进水导流网、净水膜片组、卷式反渗透膜元件及净水设备，涉及膜分离技术领域，用以增加净水膜片组的膜面传质效率。该进水导流网包括用于侧面与净水膜片组中分离膜接触的纵向筋和连接所述纵向筋的连接筋；所述连接筋位于所述纵向筋的相对侧面的平面之间，且与侧面的平面间隔开。上述技术方案，只有纵向筋的侧面与净水膜片组中分离膜的膜面接触，其接触面积小于现有技术中纵向筋和横向筋与膜面接触的总面积。膜面未与纵向筋接触的地方均可与料液接触，以用于物料传质，这样就使得净水膜片组中分离膜的有效使用面积增大，提高了膜面传质效率。
Description
技术领域
本发明涉及膜分离技术领域，具体涉及一种进水导流网、净水膜片组、卷式反渗透膜元件及净水设备。
背景技术
目前，公知的卷式反渗透膜元件均是将由进水导流网、反渗透膜片、纯水导流网叠加构成的净水膜片组缠绕在中心产水管上密封连接而成。反渗透膜片一般为数片，其大小、尺寸和形状完全一致。参见图1，进水导流网一方面作为反渗透膜片支撑体，构成进水流道3；另一方面，对物料传质过程起着重要的促进作用，比如在进水流速相对较低的情况下可以控制浓差极化的影响。原液流4的方向平行于轴向线5。
现有卷式反渗透膜元件所使用的进水导流网多是矩形或菱形，参见图1，在结构上都是由沿流道方向的纵向筋2与横向夹置在进水流道3内的横向筋1构成。纵向筋2和横向筋1的尺寸相当。
发明人发现，现有技术中至少存在下述问题：
矩形或菱形结构的进水导流网在实际运行时，由于进水导流网是放置在两页反渗透膜片之间，而横向筋1和纵向筋2均与反渗透膜片的膜面直接接触，总接触面积相对较大，减小了反渗透膜片的膜面和料液接触的有效使用面积，影响膜面传质。
发明内容
本发明的其中一个目的是提出一种进水导流网、净水膜片组、卷式反渗透膜元件及净水设备，用以提高净水膜片组的膜面传质效率。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供了一种进水导流网，包括：用于侧面与净水膜片组中分离膜接触的纵向筋和连接所述纵向筋的连接筋；所述连接筋位于所述纵向筋的相对侧面的平面之间，且与所述侧面的平面保持间隔开。
如上所述的进水导流网，优选的是，所述连接筋为圆滑过渡的封闭结构。
如上所述的进水导流网，优选的是，所述连接筋为圆形筋或椭圆形连接筋。
如上所述的进水导流网，优选的是，
所述纵向筋的截面形状为圆形或椭圆形；和/或，
所述连接筋的截面形状为圆形或椭圆形。
如上所述的进水导流网，优选的是，所述连接筋与所述纵向筋的中部连接。
如上所述的进水导流网，优选的是，所述纵向筋与所述连接筋的外径之比为2:1～10:1。
本发明再提供一种净水膜片组，包括本发明任一技术方案所提供的进水导流网。
本发明还提供一种卷式反渗透膜元件，包括本发明任一技术方案所提供的净水膜片组。
本发明又提供一种净水设备，包括本发明任一技术方案所提供的卷式反渗透膜元件。
基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：
上述技术方案，由于纵向筋的截面尺寸大于连接筋的截面尺寸，所以只有纵向筋的侧面与净水膜片组中分离膜的膜面接触，在上述技术方案提供的进水导流网的网格密度与现有的进水导流网的网格密度相差不大时，其接触面积小于现有技术中纵向筋和横向筋与膜面接触的总面积。膜面未与纵向筋接触的地方均可与料液接触，以用于物料传质，这样就使得净水膜片组中分离膜的有效使用面积增大，提高了膜面传质效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为现有技术中进水导流网的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的进水导流网的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的进水导流网使用过程中湍流搅动效果示意图；
图4为图2的局部左视图。
附图标记：
1、横向筋；2、纵向筋；3、进水流道；
4、原液流；5、轴向线；10、纵向筋；
20、连接筋。
具体实施方式
下面结合图2～图4对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述，将本发明提供的任一技术手段进行替换或将本发明提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到的技术方案均应该在本发明的保护范围之内。
本发明实施例提供一种进水导流网，包括：纵向筋10和连接纵向筋10的连接筋20。纵向筋10的截面尺寸大于连接筋20的截面尺寸，连接筋20位于纵向筋10的相对侧面的平面之间并且保持与侧面的平面间隔开，以使得只有纵向筋10的侧面与净水膜片组中分离膜接触。
参见图4，即连接筋20的两个侧面所在的平面B位于纵向筋10的两个侧面所在的平面A之间，以使得只有纵向筋10的侧面所在的平面A能与净水膜片组中分离膜接触。
纵向筋10可以采用已有的直线型结构，连接筋20有多种实现方式，后文将给出其优选实现方式。分离膜亦可称为反渗透膜片。
纵向筋10和连接筋20的截面形状有多种，可以为圆形、椭圆形、正多边形形(比如正五边形、正六边形等)，后文将给出优选实现方式。
上述技术方案，由于纵向筋10的截面尺寸大于连接筋20的截面尺寸，因此在实际运行中只有纵向筋10与净水膜片组中分离膜的膜面接触，在上述技术方案提供的进水导流网的网格密度与现有的进水导流网的网格密度相差不大时，其接触面积小于现有技术中纵向筋和横向筋与膜面接触的总面积。膜面未与纵向筋10筋接触的地方均可与料液接触，以用于物料传质，这样就使得净水膜片组中分离膜的有效使用面积增大，提高了膜面传质效率。
连接筋20具体可以采用下述结构：连接筋20为圆滑过渡的封闭结构。
采用上述结构，在进水导流网的网格的四个角位置不易产生易于污染物沉积的死角，使得卷式反渗透膜元件的流道畅通，从而使膜元件的压差减小，产水量增加，且能有效保护反渗透膜片免受损坏。
进一步地，连接筋20为圆形筋或椭圆形连接筋。本实施例中以使用圆形筋为例，圆形筋能有效减小、甚至杜绝进水导流网的网格四周产生的污染物滞留和沉积死角，从而延长了反渗透膜片的使用寿命。另外，连接筋20的存在，使得在进水流向不变时，进水在流道中受到连接筋20的扰动，形成流向的不断变化从而形成扰动，促进了进水从层流向湍流的转化，有效降低了膜表面的浓差极化现象，促进了物料传质。
本实施例中，纵向筋10的截面和连接筋20的截面具体可以采用下述形状：纵向筋10的截面形状为圆形或椭圆形。和/或，连接筋20的截面形状为圆形或椭圆形。
比如，纵向筋10的截面形状为圆形，连接筋20的截面形状为椭圆形。或者，纵向筋10的截面形状为椭圆形，连接筋20的截面形状为圆形。或者，纵向筋10的截面形状与连接筋20的截面形状相同，都为圆形或椭圆形。
采用上述结构的纵向筋10和连接筋20，在与膜面接触的过程中不会损伤膜面，保证了过滤性能。
参见图2，连接筋20具体与纵向筋10的中部连接。以纵向筋10的截面形状为圆形为例，此处，纵向筋10的中部具体是指纵向筋10的圆心周围。这样使得在实际运行中只有纵向筋10与反渗透膜片膜面直接接触，连接筋20不与膜面接触，所以进水液料与膜面的接触面积增加，从而使得卷式膜组件中分离膜的有效使用面积增大，即有效过滤面积增大，提高了膜面传质效率。
上文提及纵向筋10的截面尺寸大于连接筋20的截面尺寸，以两者同时采用圆形结构为例，纵向筋10与连接筋20的外径之比为2:1～10:1。具体可以为2:1、3:1、4:1、6:1、8:1、10:1等。
采用上述比值，都能有效减小进水导流网与反渗透膜片的膜面的接触面积，这样就使得净水膜片组中分离膜的有效使用面积增大，从而增加膜面传质效率。
本发明实施例又提供一种净水膜片组，包括本发明任一技术方案所提供的进水导流网。
本发明实施例还提供一种卷式反渗透膜元件，包括本发明任一技术方案所提供的净水膜片组。
反渗透膜元件包括净水膜片组和中心产水管，净水膜片组密封缠绕在中心产水管上。净水膜片组具体包括进水导流网、反渗透膜片和纯水导流网。
本发明实施例再提供一种净水设备，其包括本发明任一技术方案所提供的卷式反渗透膜元件。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。
如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，如没有另外声明，上述词语并没有特殊的含义。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (8)
1.一种进水导流网，其特征在于，包括：用于侧面与净水膜片组中分离膜接触的纵向筋(10)和连接所述纵向筋(10)的连接筋(20)；所述连接筋(20)位于所述纵向筋(10)的相对侧面的平面之间，且与所述侧面的平面保持间隔开；
所述连接筋(20)为圆滑过渡的封闭结构。
2.根据权利要求1所述的进水导流网，其特征在于，所述连接筋(20)为圆形筋或椭圆形连接筋。
3.根据权利要求1-2任一所述的进水导流网，其特征在于，
所述纵向筋(10)的截面形状为圆形或椭圆形；和/或，
所述连接筋(20)的截面形状为圆形或椭圆形。
4.根据权利要求3所述的进水导流网，其特征在于，所述连接筋(20)与所述纵向筋(10)的中部连接。
5.根据权利要求3所述的进水导流网，其特征在于，所述纵向筋(10)与所述连接筋(20)的外径之比为2:1～10:1。
6.一种净水膜片组，其特征在于，包括权利要求1-5任一所述的进水导流网。
7.一种卷式反渗透膜元件，其特征在于，包括权利要求6所述的净水膜片组。
8.一种净水设备，其特征在于，包括权利要求7所述的卷式反渗透膜元件。
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