CN104906959B - 侧流式反渗透膜元件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种侧流式反渗透膜元件及净水设备，涉及家用电器领域，用以改善侧流式反渗透膜元件的利用率。该侧流式反渗透膜元件的反渗透膜片对折缠绕在中心管上，反渗透膜片的正面夹层之间形成进水流道，反面夹层之间形成产水流道；进水导流网位于进水流道中，纯水导流网位于产水流道中。上述膜元件处于展开状态下，膜元件的入水口与进水流道的浓水出水口相对设置。上述技术方案，原水从反渗透膜元件的圆周面一侧(侧面)流入，从垂直于中心管的方向流入侧流式反渗透膜元件内，这样使得原水进水方向与浓水流出方向一致，提高了原水与RO膜面的接触面积，从而提高了膜片的过滤效率，增大膜元件的水通量。

Description

侧流式反渗透膜元件

技术领域

本发明涉及家用电器领域，具体涉及一种侧流式反渗透膜元件。

背景技术

专利申请号为201210426167.5的申请中提出了一种侧流式反渗透膜元件。图1为该侧流式反渗透膜元件的外形示意图。图2和图3示意了该反渗透膜元件两种不同的水路形式。其中，图2示意的是反渗透膜元件的侧面为入水口，一端为出水口；图3示意的是反渗透膜元件的侧面为出水口，一端为入水口。

参见图1，导流网20的一端与中心管21固定，中心管21位于导流网20的卷制起始端，卷制方向如箭头24所示。与卷制方向平行的一组对边为边22和边23。边22全部涂有防水胶带，边23上一部分涂有防水胶带231，未涂防水胶带的一部分232的位置参见图1所示。

在图2中，入水口32对应于图1中的边25，出水口31对应于图1中的未涂防水胶带的一部分232。

在图3中，入水口42对应于图2中的未涂防水胶带的一部分232，出水口41对应于边25。

发明人发现，现有技术中至少存在下述问题：

如图2所示的侧流式反渗透膜元件存在下述缺点：由于进水方向与出水方向不一致，容易在出水口一端，尤其在与出水口31相对的区域，即图1所示的区域26，造成膜片表面流动性降低，使得膜片的利用率降低，从而导致整体膜元件的水通量下降。虽然现有技术中在区域26处增加了防水胶带27，但效果有限，反渗透膜元件仍然存在上述问题。

如图3所示的侧流式反渗透膜元件存在下述缺点：由于进水方向与出水方向不一致，容易在入水口一端，尤其在与入水口42相对的区域，即图1所示的区域26，造成膜片表面流动性降低，使得膜片的利用率降低，从而导致整体膜元件的水通量下降。虽然现有技术中在区域26处增加了防水胶带27，但效果有限，反渗透膜元件仍然存在上述问题。

发明内容

本发明的其中一个目的是提出一种侧流式反渗透膜元件，用以改善侧流式反渗透膜元件的利用率。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种侧流式反渗透膜元件，包括反渗透膜片、中心管、进水导流网和纯水导流网；

所述反渗透膜片对折缠绕在所述中心管上，所述反渗透膜片的正面夹层之间形成进水流道，所述反渗透膜片的反面夹层之间形成产水流道；所述进水导流网位于所述进水流道中，所述纯水导流网位于所述产水流道中；

所述侧流式反渗透膜元件处于展开状态下，所述侧流式反渗透膜元件的入水口与所述进水流道的浓水出水口相对设置。

如上所述的侧流式反渗透膜元件，优选的是，所述入水口设置于所述侧流式反渗透膜元件的侧面，所述侧流式反渗透膜元件的一端为纯水出水口，所述中心管的进水通孔为与所述浓水出水口连通。

如上所述的侧流式反渗透膜元件，优选的是，所述中心管位于所述侧流式反渗透膜元件的进水流道所围成的区域内。

如上所述的侧流式反渗透膜元件，优选的是，在所述侧流式反渗透膜元件的反渗透膜片处于展开且所述反渗透膜片正面朝上的状态下，所述反渗透膜片具有与所述中心管固定连接的第一侧边、与所述第一侧边相对的第二侧边、以及位于所述中心管两侧的第三侧边和第四侧边；所述反渗透膜片还包括与所述第三侧边相对应的第五侧边，所述第五侧边位于所述反渗透膜片的反面；

其中，所述第二侧边上部分涂胶，所述第二侧边上未涂胶的部分对应于所述入水口；

所述第三侧边和所述第四侧边全部涂胶；

所述第五侧边靠近所述中心管的部分未涂胶，其余部分涂胶，所述第五侧边上未涂胶的部分对应于所述纯水出水口。

如上所述的侧流式反渗透膜元件，优选的是，所述第二侧边上间隔涂有至少两段防水胶带。

如上所述的侧流式反渗透膜元件，优选的是，所述第二侧边上的各段防水胶带间隔均匀。

如上所述的侧流式反渗透膜元件，优选的是，所述中心管上的进水通孔正对着所述第二侧边上未涂胶的区域。

如上所述的侧流式反渗透膜元件，优选的是，所述中心管的一端为封闭端，另一端为开口端，所述开口端作为所述中心管内浓水的流出口。

如上所述的侧流式反渗透膜元件，优选的是，所述第三侧边与所述中心管的封闭端相邻。

如上所述的侧流式反渗透膜元件，优选的是，所述第五侧边上未涂胶的那部分的长度为所述第五侧边总长度的1/10至1/5。

本发明还提供一种净水设备，其包括本发明任一技术方案所提供的侧流式反渗透膜元件。

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，原水从反渗透膜元件的圆周面一侧(侧面)流入，从垂直于中心管的方向流入侧流式反渗透膜元件内，浓缩水从中心管上的进水通孔进入中心管内收集并从中心管的流出口流出；这样使得原水进水方向与浓水流出方向(从中心管上的进水通孔进入中心管的方向)一致，这种进水方式使得原水与反渗透膜片充分接触，提高与RO膜面的接触面积，从而提高膜片的过滤效率，增大膜元件的水通量。

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为现有技术中涂布胶带的一种方式的示意图；

图2为现有技术中内部带有防水胶带的侧面进水反渗透膜元件示意图；

图3为现有技术中内部带有防水胶带的侧面出水反渗透膜元件示意图；

图4为本发明实施例提供的侧流式反渗透膜元件上反渗透膜上涂布胶带的一种方式示意图；

图5为本发明实施例提供的内部带有防水胶带的侧面进水侧流式反渗透膜元件的示意图；

图6为本发明实施例提供的侧面进水的侧流式反渗透膜元件的截面图。

附图标记：

1、中心管； 2、入水口； 3、反渗透膜片正面；

4、防水胶带； 5、纯水出水口； 6、进水导流网；

7、纯水导流网； 8、进水流道； 9、产水流道；

801、浓水出水口； 101、进水通孔； 102、流出口；

301、第一侧边； 302、第二侧边； 303、第三侧边；

304、第四侧边； 20、导流网； 21、中心管；

22、边； 23、边； 24、箭头；

25、边； 26、区域； 27、防水胶带；

231、防水胶带； 232、未涂防水胶带的一部分；

32、入水口； 41、出水口； 42、入水口。

具体实施方式

下面结合图4～图6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。

下面介绍本发明实施例提供的侧流式反渗透膜元件。

本发明实施例提供一种侧流式反渗透膜元件，该侧流式反渗透膜元件包括反渗透膜片、中心管1、进水导流网6和纯水导流网7。反渗透膜片对折缠绕在中心管1上，反渗透膜片的正面夹层之间形成进水流道8，反渗透膜片的反面夹层之间形成产水流道9；进水导流网6位于所述进水流道8中，纯水导流网7位于产水流道9中。其中，侧流式反渗透膜元件处于展开状态下，侧流式反渗透膜元件的入水口2与进水流道8的浓水出水口801相对设置。

此处所指的相对设置包括正对设置或者相互错开的对着设置，以侧流式反渗透膜元件的反渗透膜处于展开状态来说，只要是使得原水进入侧流式反渗透膜元件时的入水方向与浓水流出反渗透膜片的进水流道8的方向平行(相互错开)或共线(正对设置)均可。

本文所指的侧流式反渗透膜元件的侧面是指卷制完成后的侧流式反渗透膜元件的圆周方向。侧流式反渗透膜元件的一端是指卷制完成后的侧流式反渗透膜元件的中心管轴向方向上的一端。

承上述，中心管1具有进水通孔101和流出口102，其中进水通孔101使得进水流道8中的浓水能流入到中心管1中，流出口102使得中心管1中汇聚的浓水能够流出侧流式反渗透膜元件。

反渗透膜片对折缠绕在侧流式反渗透膜元件的中心管1上，此处所指的对折缠绕是指反渗透膜片先对折，然后再缠绕在中心管1上；或者中心管1先放在反渗透膜片中间处，然后再对折反渗透膜片，随后再缠绕。

参见图4和图6，具体而言，入水口2设置于该侧流式反渗透膜元件的侧面，该侧流式反渗透膜元件的一端为纯水出水口5，中心管1的进水通孔101与进水流道8的浓水出水口801连通。

上述技术方案，原水从反渗透膜元件的圆周面一侧(侧面)流入，从垂直于中心管1的方向流入侧流式反渗透膜元件内，浓缩水从中心管1上的进水通孔101进入中心管1内收集并从中心管1的流出口102流出；这样使得原水进水方向与浓水流出方向(即，从中心管1上的进水通孔101进入中心管1的方向)一致，这种进水方式使得原水与反渗透膜片充分接触，提高与RO膜(英文全称：Reverse Osmosis membrane，简称RO膜)面的接触面积，从而提高膜片的过滤效率，增大膜元件的水通量。

如上的技术方案，其中心管1上的进水通孔101可位于进水流道8中，对此可以将整个中心管1位于进水流道8所围成的区域中，或者在绕制侧流式反渗透膜元件时只将中心管1上的进水通孔101位于进水流道8所围成的区域中。此处以前者为例。

下面给出一种得到上述侧流式反渗透膜元件的涂胶方式。

在侧流式反渗透膜元件的反渗透膜片处于展开且反渗透膜片正面3朝上的状态下，参见图4所示的状态，反渗透膜片具有与中心管1固定连接的第一侧边301、与第一侧边301相对的第二侧边302、以及位于中心管1两侧的第三侧边303和第四侧边304。第一侧边301此处具体为反渗透膜片正面的中线。反渗透膜片还包括与第三侧边303相对应的第五侧边，第五侧边位于反渗透膜片的反面。其中，第二侧边302上部分涂胶，第二侧边302上未涂胶的部分对应于入水口2。第三侧边303和第四侧边304全部涂胶。第五侧边靠近中心管1的部分未涂胶，其余部分涂胶，第五侧边上未涂胶的部分对应于纯水出水口5。第一侧边301、第二侧边302和第四侧边304在反渗透膜片的反面的对应位置均涂胶，以使得纯水只能从上述的纯水出水口5流出。

第五侧边上未涂胶的那部分的长度可以为第五侧边总长度的1/10至1/5。本文所指的涂胶具体是指涂防水胶带4。

上述技术方案为其中一种涂胶方式，可以理解的是，上述方式并非唯一方式，比如还可以在进水导流网6、纯水导流网7上涂胶；或是在反渗透膜片和进水导向网上涂胶；或是在反渗透膜片和纯水导向网上涂胶。

本实施例中，第二侧边302上间隔涂有至少两段防水胶带4。本实施例中以涂两段防水胶带4为例，两段防水胶带4形成了三个入水口2。如此设置，使得原水的入水口2为多个，每个入水口2面积较小且更均匀分布，有效提高了反渗透膜的膜面流速，降低了膜元件的污染速度，提高了膜元件的使用寿命。同时，由于浓水从中心管1上的多个均匀孔道流出并在中心管1内汇集，使得原水在膜表面的流动情况较均匀分布，不存在过滤盲区(膜片未被充分利用的区域)，这样使得膜片利用率提高，从而提高膜元件的整体过滤性能。

为了使得原水进入膜元件时更加均匀，第二侧边302上的各段防水胶带4间隔均匀。

可选地，中心管1上的进水通孔101正对着第二侧边302上未涂胶的区域，以使得原水进水方向与浓水流出方向(从中心管1孔道进入中心管1的方向)更加一致。中心管1上的进水通孔101可以有多个，且大小一致，均匀设置。

为适应现有的膜壳结构，中心管1的一端为封闭端，另一端为开口端，开口端作为中心管1内浓水的流出口102。

进一步地，第三侧边303与中心管1的封闭端相邻。

下面结合图4至图6再详细介绍上述涂胶方式。

如图4、图6所示，中心管1与反渗透膜片的一端连接，中心管1上的进水通孔101正对进水流道8。防水胶带4的涂布位置参考图4，与中心管1相邻的两侧边为第三侧边303和第四侧边304。第三侧边303与第五侧边对应。与封闭端相邻的侧边，即第五侧边不完全涂胶，预留纯水出水口5，且纯水出水口5在靠近中心管1的位置。可选择地，长度为侧边长度的1/10～1/5；与中心管1开口端相邻的侧边，即第四侧边304完全用胶水涂布。

与中心管1相对的膜片自由端，即第二侧边302不完全密封，如图4所示，作为一种涂胶方式，涂胶位置是可选的，涂胶位置与未涂胶部分相交替排布，目的是为了使进水口均匀分布，从而使得原水较为均匀地流入膜元件内，使原水较为均匀地与反渗透膜面相接触，提高膜片利用率，从而提高膜元件过滤效果。

图5所示为卷制完成后膜元件外形及水流方向，原水从膜元件侧面进入，浓水从中心管1未封堵一端排出，过滤后纯水从膜元件另一端面排出。

图6为图5的左视图，但是将反渗透膜片展开了。

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侧流式反渗透膜元件。

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)

1.一种侧流式反渗透膜元件，其特征在于：包括反渗透膜片、中心管(1)、进水导流网(6)和纯水导流网(7)；

所述反渗透膜片对折缠绕在所述中心管(1)上，所述反渗透膜片的正面夹层之间形成进水流道(8)，所述反渗透膜片的反面夹层之间形成产水流道(9)；所述进水导流网(6)位于所述进水流道(8)中，所述纯水导流网(7)位于所述产水流道(9)中；

所述侧流式反渗透膜元件处于展开状态下，所述侧流式反渗透膜元件的入水口(2)与所述进水流道(8)的浓水出水口(801)相对设置；

所述入水口(2)为多个，各所述入水口(2)均匀分布；所述入水口(2)设置于所述侧流式反渗透膜元件的侧面；

在所述侧流式反渗透膜元件的反渗透膜片处于展开且所述反渗透膜片正面(3)朝上的状态下，所述反渗透膜片具有与所述中心管(1)固定连接的第一侧边(301)、与所述第一侧边(301)相对的第二侧边(302)、以及位于所述中心管(1)两侧的第三侧边(303)和第四侧边(304)；所述第二侧边(302)上部分涂胶，所述第二侧边(302)上未涂胶的部分对应于所述入水口(2)。

2.根据权利要求1所述的侧流式反渗透膜元件，其特征在于，所述侧流式反渗透膜元件的一端为纯水出水口(5)，所述中心管(1)的进水通孔(101)与所述浓水出水口(801)连通。

3.根据权利要求1或2所述的侧流式反渗透膜元件，其特征在于，所述中心管(1)位于所述侧流式反渗透膜元件的进水流道(8)所围成的区域内。

4.根据权利要求3所述的侧流式反渗透膜元件，其特征在于，所述反渗透膜片还包括与所述第三侧边(303)相对应的第五侧边，所述第五侧边位于所述反渗透膜片的反面；

其中，所述第三侧边(303)和所述第四侧边(304)全部涂胶；

所述第五侧边靠近所述中心管(1)的部分未涂胶，其余部分涂胶，所述第五侧边上未涂胶的部分对应于纯水出水口(5)。

5.根据权利要求4所述的侧流式反渗透膜元件，其特征在于，所述中心管(1)上的进水通孔(101)正对着所述第二侧边(302)上未涂胶的区域。

6.根据权利要求4所述的侧流式反渗透膜元件，其特征在于，所述中心管(1)的一端为封闭端，另一端为开口端，所述开口端作为所述中心管内浓水的流出口(102)。

7.根据权利要求6所述的侧流式反渗透膜元件，其特征在于，所述第三侧边(303)与所述中心管(1)的封闭端相邻。

8.根据权利要求6所述的侧流式反渗透膜元件，其特征在于，所述第五侧边上未涂胶的那部分的长度为所述第五侧边总长度的1/10至1/5。