CN104801193B - 卷式膜片滤芯及过滤装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种卷式膜片滤芯及过滤装置，该卷式膜片滤芯包括侧壁开设有过水孔的中心管及由滤膜构成的原水管道，原水管道包括相对的第一管口和第二管口，原水管道的第一管口端与中心管连接，原水管道以中心管为圆心卷绕于中心管上，并形成与中心管的两管口端相对应的第一端和第二端，第一管口面向过水孔；第二管口的管口外壁与相邻的该原水管道的外壁密封连接，以在原水管道的相邻两外壁之间形成产水流道；原水管道内的水流在压力作用下穿过该原水管道的管壁之后进入产水流道，并沿产水流道从第一端和/或第二端流出。本发明提高了水流在原水管道内的流动速度，减少了滤膜表面污垢的堆积，提高了滤膜在使用过程中的洁净度。
Description
技术领域
本发明涉及一种卷式膜片滤芯及过滤装置。
背景技术
传统卷式膜片滤芯的滤水工艺一般是采用原水进水方向与中心管平行，浓水(废水)流出方向与中心管垂直的流道设计来实现浓水与产水的分离。此种结构的滤芯原水流道较长，过滤充分，但在原水流道内的水流从平行于中心管转为垂直于中心管的转变区域，存在水流流速极低的区域，使得膜片极易受到污染，从而造成在使用的过程中局部性能快速下降。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种卷式膜片滤芯，旨在提高滤膜在使用过程中的洁净度。
为实现上述目的，本发明提供一种卷式膜片滤芯，该卷式膜片滤芯包括侧壁上开设有过水孔的中心管及由滤膜构成的原水管道，所述原水管道包括相对的第一管口和第二管口，所述原水管道的第一管口端与所述中心管连接，所述原水管道以所述中心管为圆心卷绕于所述中心管上，并形成与所述中心管的两管口端相对应的第一端和第二端，所述第一管口面向所述过水孔；所述第二管口的管口外壁与相邻的该原水管道的外壁密封连接，以在所述原水管道的相邻两外壁之间形成产水流道；所述原水管道内的水流在压力作用下穿过该原水管道的管壁之后进入产水流道，并沿所述产水流道从所述第一端和/或第二端流出。
优选地，所述滤膜为纳滤膜或者反渗透膜片。
优选地，所述原水管道由一滤膜绕所述中心管后向所述过水孔的正前方折叠形成，所述滤膜的弯折部与所述中心管连接固定，所述滤膜与其弯折部相邻的上下层侧边相互密封连接，所述滤膜远离所述中心管的一端形成所述第二管口。
优选地，所述原水管道包括层叠设置的第一滤膜及第二滤膜，所述第一滤膜包括第一侧边、与所述第一侧边相对的第二侧边、第三侧边、与所述第三侧边相对的第四侧边；所述第一滤膜的第一侧边和第二滤膜的第一侧边与所述中心管连接，以形成所述第一管口；所述第一滤膜的第三侧边和第二滤膜的第三侧边密封连接，所述第一滤膜的第四侧边和第二滤膜的第四侧边密封连接，所述第一滤膜的第二侧边和第二滤膜的第二侧边之间形成所述第二管口。
优选地，所述第一滤膜的第一侧边和所述第二滤膜的第一侧边连接于所述过水孔的两侧。
优选地，所述第一滤膜与第二滤膜粘接。
优选地，所述原水管道的第一端和/或第二端包括以所述中心管为中心的中心区和远离所述中心管的边缘区，所述边缘区内的原水管道的相邻两管壁之间密封连接，所述产水流道内的水流从所述第一端和/或第二端的中心区流出。
优选地，还包括原水导流网，所述原水导流网设于所述原水管道内。
优选地，还包括产水导流网，所述产水导流网设于所述产水流道内。
为实现上述目的，本发明还提供一种过滤装置，所述过滤装置包括如上所述的卷式膜片滤芯；所述卷式膜片滤芯包括侧壁上开设有过水孔的中心管及由滤膜构成的原水管道，所述原水管道包括相对的第一管口和第二管口，所述原水管道的第一管口端与所述中心管连接，所述原水管道以所述中心管为圆心卷绕于所述中心管上，并形成与所述中心管的两管口端相对应的第一端和第二端，所述第一管口面向所述过水孔；所述第二管口的管口外壁与相邻的该原水管道的外壁密封连接，以在所述原水管道的相邻两外壁之间形成产水流道；所述原水管道内的水流在压力作用下穿过该原水管道的管壁之后进入产水流道，并沿所述产水流道从所述第一端和/或第二端流出。
本发明通过设置侧壁上开设有过水孔的中心管及由滤膜构成的原水管道，所述原水管道包括相对的第一管口和第二管口，所述原水管道的第一管口端与所述中心管连接，所述原水管道以所述中心管为圆心卷绕于所述中心管上，所述第一管口面向所述过水孔；所述第二管口的管口外壁与相邻的该原水管道的外壁密封连接，以在所述原水管道的相邻两外壁之间形成产水流道；其中，水流可从第二管口进入原水管道或者从中心管的两端管口进入中心管，并经中心管的过水孔流入原水管道，而在流过原水管道时，水流流动方向始终与中心管垂直，保证了水流在原水管道内流动均匀、稳定、且具有较高的流速，进而避免了该原水管道内出现局部流速较低而堆积污垢的问题，提高了滤膜在使用过程中的洁净度。
附图说明
图1是本发明卷式膜片滤芯一实施例的结构示意图；
图2为图1所示的卷式膜片滤芯中滤膜卷绕于中心管前的状态示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种卷式膜片滤芯。
参照图1及图2，在一实施例中，所述卷式膜片滤芯包括侧壁上开设有过水孔101的中心管10及由滤膜20构成的原水管道201，所述原水管道201包括相对的第一管口2011和第二管口2012，所述原水管道201的第一管口2011端与所述中心管10连接，所述原水管道201以所述中心管10为圆心卷绕于所述中心管10上，并形成与所述中心管10的两管口端相对应的第一端和第二端，所述第一管口2011面向所述过水孔101；所述第二管口2012的管口外壁与相邻的该原水管道201的外壁密封连接，以在所述原水管道201的相邻两外壁之间形成产水流道202；所述原水管道201内的水流在压力作用下穿过该原水管道201的管壁之后进入产水流道202，并沿所述产水流道202从所述第一端和/或第二端流出。
本实施例中，所述中心管10的两端管口可以作为该卷式膜片滤芯的原水进口，所述原水管道201的第二管口2012为浓水(废水)出口；或者所述原水管道201的第二管口2012为该卷式膜片滤芯的原水进口，所述中心管10的两端管口为浓水(废水)出口。这两种方案中，不管采用哪一种方案都可以保证水流在原水管道201中流动时，水流流动方向始终与中心管10垂直，流速相对均匀稳定，即不管是原水从中心管10的两端管口进入并经过水孔101流入原水管道201，再从原水管道201的第二管口2012流出，还是原水从原水管道201的第二管口2012进入，并从原水管道201的第一管口2011流入中心管10，再从中心管10的两端管口流出，水流只在通过过水孔101时进行一次换向，而在整个原水管道201中，水流流动方向始终与中心管10垂直，保证了水流在原水管道201内流动均匀、稳定、且具有较高的流速，进而避免了该原水管道201内出现局部流速较低而堆积污垢的问题，提高了滤膜20在使用过程中的洁净度。
本实施例中，所述滤膜20优选为纳滤膜20或者反渗透膜片，当然也可以是其他过滤膜20片。
本实施例中，所述原水管道201可至少通过以下两种实施方式实现：
第一实施方式，所述原水管道201由一滤膜20绕所述中心管10后向所述过水孔101的正前方折叠形成，所述滤膜20的弧形弯部与所述中心管10连接固定，所述滤膜20与其弧形弯部相邻的上下层侧边相互密封连接，所述滤膜20远离所述中心管10的一端形成所述第二管口2012。可以理解的是，在所述滤膜20与其弧形弯部相邻的上下层侧边密封连接后，就可以沿所述中心管10的周向将上下两层膜片卷绕在该中心管10上；然后将所述滤膜20远离所述中心管10的一端处的外表面与该端相邻的所述滤膜20的外表面密封连接，就可以形成所述产水流道202；该第一实施方式中，密封连接的方式优选采用粘接的方式实现。
第二实施方式，所述原水管道201包括至少一组层叠设置的第一滤膜21及第二滤膜22，所述第一滤膜21包括第一侧边A、与所述第一侧边A相对的第二侧边B、第三侧边C、与所述第三侧边C相对的第四侧边D；同样的，所述第二滤膜22也具有与所述第一滤膜21相对应的第一侧边A、第二侧边B、第三侧边C及第四侧边D；所述第一滤膜21的第一侧边A和第二滤膜22的第一侧边A与所述中心管10连接，以形成所述第一管口2011；所述第一滤膜21的第三侧边C和第二滤膜22的第三侧边C密封连接，所述第一滤膜21的第四侧边D和第二滤膜22的第四侧边D密封连接，所述第一滤膜21的第二侧边B和第二滤膜22的第二侧边B之间形成所述第二管口2012。与第一实施方式相同的是，该第二实施方式中第一滤膜21及第二滤膜22卷绕于中心管10的方式与第一实施方式中滤膜20的安装方式基本相同，在所述第一滤膜21的第四侧边D和第二滤膜22的第四侧边D密封连接后，就可以沿所述中心管10的周向将层叠设置的第一滤膜21及第二滤膜22一同卷绕在所述中心管10上；然后将所述第一滤膜21的第二侧边B和第二滤膜22的第二侧边B两者中更靠近中心管10的一个第二侧边B与其相邻的第一滤膜21或者第二滤膜22的外表面密封连接，就可以形成所述产水流道202；该第二实施方式中，密封连接的方式优选采用粘接的方式实现。
可以理解的是，该第二实施方式中第一滤膜21的第一侧边A以及第二滤膜22的第一侧边A与中心管10的连接位置并不限定，当然，为了使原水管道201的第一管口2011与中心管10的过水孔101更好的配合以供水流顺畅的通过，在该进一步地的实施例中，所述第一滤膜21的第一侧边A和所述第二滤膜22的第一侧边A连接于所述过水孔101的两侧。易于理解的是，当第一滤膜21的第一侧边A和所述第二滤膜22的第一侧边A连接于中心管10的两侧时，保证第一管口2011通过的水量与过水孔101通过的水量基本持平，从而使得原水管道201和中心管10内的水压力相对不会失衡，保证水流流通顺畅。
本实施例中，所述原水管道201卷绕在中心管10上后形成的第一端和/或第二端为产水流道202的出水口侧，其出水量由卷绕后的原水管道201的相邻两管壁之间的开口面积限定，因此，可通过对原水管道201的相邻两管壁之间形成的开口进行部分封闭设置以调整产水流道202的出水口的出水量大小；例如，本实施例可采用以下结构来实现产水流道202的出水口的大小设置，所述原水管道201的第一端和/或第二端包括以所述中心管10为中心的中心区和远离所述中心管10的边缘区，所述边缘区内的原水管道201的相邻两管壁之间密封连接，所述产水流道202内的水流从所述第一端和/或第二端的中心区流出。
本实施例中，还可以在原水管道201内进一步设置原水导流网30以支撑原水管道201，并供水流在原水管道201内顺畅流动。需要说明的是，对应于上述原水管道201的第一实施方式，该原水导流网30在安装时，需要预设设置在上下两层滤膜20之间，以在滤膜20卷绕时，与滤膜20一同卷绕在中心管10上时，卷绕完后，该原水导流网30就位于原水管道201内，以支撑原水管道201，并提供导流作用。
本实施例中，还可以在原水管道201内进一步设置产水导流网40以支撑产水管道202，并供水流在产水流道202内顺畅流动。需要说明的是，对应于上述原水管道201的第二实施方式，该产水导流网40在安装时，需要预设设置于第一滤膜21或者第二滤膜22的外表面侧，并且在将第一滤膜21和第二滤膜22卷绕于中心管10上时，将第一滤膜21和第二滤膜22中设有该产水导流网40的一侧面向中心管10，以便于该产水导流网40与第一滤膜21和第二滤膜22一同卷绕在中心管10上，卷绕完后，该产水导流网40就位于产水流道202内，以支撑产水流道202，并提供导流作用。
综上，本发明提供的卷式膜片滤芯通过设置侧壁上开设有过水孔101的中心管10及由滤膜20构成的原水管道201，所述原水管道201包括相对的第一管口2011和第二管口2012，所述原水管道201的第一管口2011端与所述中心管10连接，所述原水管道201以所述中心管10为圆心卷绕于所述中心管10上，所述第一管口2011面向所述过水孔101；所述第二管口2012的管口外壁与相邻的该原水管道201的外壁密封连接，以在所述原水管道201的相邻两外壁之间形成产水流道202；其中，水流可从第二管口2012进入原水管道201或者从中心管10的两端管口进入中心管10，并经中心管10的过水孔101流入原水管道201，而在水流流过原水管道201时，水流流动方向始终与中心管10垂直，保证了水流在原水管道201内流动均匀、稳定、且具有较高的流速，进而避免了该原水管道201内出现局部流速较低而堆积污垢的问题，提高了滤膜20在使用过程中的洁净度。
本发明还提供一种过滤装置，该过滤装置包括上述卷式膜片滤芯，所述卷式膜片滤芯的详细结构可参照上述实施例，此处不再赘述；可以理解的是，由于在过滤装置中使用了上述卷式膜片滤芯，因此，该过滤装置的实施例包括上述卷式膜片滤芯全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种卷式膜片滤芯，其特征在于，包括侧壁上开设有过水孔的中心管及由滤膜构成的原水管道，所述原水管道包括相对的第一管口和第二管口，所述原水管道的第一管口端与所述中心管连接，所述原水管道以所述中心管为圆心卷绕于所述中心管上，并形成与所述中心管的两管口端相对应的第一端和第二端，所述第一管口面向所述过水孔；所述第二管口的管口外壁与相邻的该原水管道的外壁密封连接，以在所述原水管道的相邻两外壁之间形成产水流道；所述原水管道内的水流在压力作用下穿过该原水管道的管壁之后进入产水流道，并沿所述产水流道从所述第一端和/或第二端流出；
所述中心管的两端管口为该卷式膜片滤芯的原水进口，所述原水管道的第二管口为浓水出口；或者所述原水管道的第二管口为该卷式膜片滤芯的原水进口，所述中心管的两端管口为浓水出口；所述原水管道包括层叠设置的第一滤膜及第二滤膜，所述第一滤膜和第二滤膜包括第一侧边、与所述第一侧边相对的第二侧边、第三侧边、与所述第三侧边相对的第四侧边；所述第一滤膜的第一侧边和第二滤膜的第一侧边与所述中心管连接，以形成所述第一管口；所述第一滤膜的第三侧边和第二滤膜的第三侧边密封连接，所述第一滤膜的第四侧边和第二滤膜的第四侧边密封连接，所述第一滤膜的第二侧边和第二滤膜的第二侧边之间形成所述第二管口；所述第一滤膜的第一侧边和所述第二滤膜的第一侧边连接于所述过水孔的两侧。
2.如权利要求1所述的卷式膜片滤芯，其特征在于，所述滤膜为纳滤膜或者反渗透膜片。
3.如权利要求1所述的卷式膜片滤芯，其特征在于，所述第一滤膜与第二滤膜粘接。
4.如权利要求1所述的卷式膜片滤芯，其特征在于，所述原水管道的第一端和/或第二端包括以所述中心管为中心的中心区和远离所述中心管的边缘区，所述边缘区内的原水管道的相邻两管壁之间密封连接，所述产水流道内的水流从所述第一端和/或第二端的中心区流出。
5.如权利要求1所述的卷式膜片滤芯，其特征在于，还包括原水导流网，所述原水导流网设于所述原水管道内。
6.如权利要求1或5所述的卷式膜片滤芯，其特征在于，还包括产水导流网，所述产水导流网设于所述产水流道内。
7.一种过滤装置，其特征在于，所述过滤装置包括如权利要求1-6任一项所述的卷式膜片滤芯。
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