CN106345300A - 螺旋卷式反渗透膜元件、其卷膜方法和反渗透净水器 - Google Patents
螺旋卷式反渗透膜元件、其卷膜方法和反渗透净水器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种螺旋卷式反渗透膜元件、螺旋卷式反渗透膜元件的卷膜方法和反渗透净水器，其中，该螺旋卷式反渗透膜元件包括：多个反渗透膜片组和中心管组，所述中心管组包括纯水管以及多个相互间隔设置的废水管，多个所述废水管环绕所述纯水管排布；其中，每一个所述反渗透膜片组均具有位于所述中心管组内部的第一部分和位于所述中心管组外部的第二部分，每一所述废水管和所述纯水管被一个所述反渗透膜片组的第一部分隔开；多个所述反渗透膜片组的第二部分形成围绕在所述中心管组的周围的多层薄膜组件。本发明技术方案可以提高原水回收率，实现高节水。
Description
技术领域
本发明涉及反渗透净水技术领域，特别涉及一种螺旋卷式反渗透膜元件、螺旋卷式反渗透膜元件的卷膜方法和反渗透净水器。
背景技术
螺旋卷式反渗透膜元件又称卷式反渗透膜元件，是水处理技术中的常用元件，它一般具有一个圆柱形的压力容器作为壳体，其内部有一根带有多个孔的中心管以及卷在中心管上的交替层叠的多层反渗选膜和导流网。中心管与壳体两端通过连接器连接。在使用时，原水从壳体一端进入壳体，在压力的作用下一部分经过反渗透膜的作用形成浓度较低的水，进入中心管之后从中心管一端或两端流出，这部分水可称作产水或纯水；另一部分从壳体另一端流出，可称作废水、浓水。
现有技术中的这种螺旋卷式反渗透膜元件，原水经处理之后，很大一部分作为废水排出，只有一小部分成为纯水，特别是大通量的螺旋卷式反渗透膜元件，纯水量在原水量中占的比例相对更小，原水回收率低，造成了原水的浪费。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种螺旋卷式反渗透膜元件，旨在提高原水回收率，实现高节水。
为实现上述目的，本发明提出的螺旋卷式反渗透膜元件，包括：
多个反渗透膜片组，每一个所述反渗透膜片组包括反渗透膜片、进水导流网以及纯水导流网，所述进水导流网和所述纯水导流网分别设置在所述反渗透膜片的正反两面；
中心管组，所述中心管组包括纯水管以及多个相互间隔设置的废水管，多个所述废水管环绕所述纯水管排布；
其中，每一个所述反渗透膜片组均具有位于所述中心管组内部的第一部分和位于所述中心管组外部的第二部分，每一所述废水管和所述纯水管被一个所述反渗透膜片组的第一部分隔开；多个所述反渗透膜片组的第二部分形成围绕在所述中心管组的周围的多层薄膜组件；
其中，每一个所述反渗透膜片组的进水导流网不与所述纯水管和其他的所述反渗透膜片组的反渗透膜片的反面接触；
每一个所述反渗透膜片组的纯水导流网不与所述废水管和其他的所述反渗透膜片组的反渗透膜片的正面接触。
优选地，每一个所述反渗透膜片组的反渗透膜片正面向内对折设置，多个所述反渗透膜片组的第二部分叠合并共同沿周向缠绕所述中心管组；同一所述反渗透膜片正面夹层之间形成进水流道；相邻两个所述反渗透膜片的反面夹层之间形成产水流道；所述进水导流网和所述废水管位于进水流道中，所述纯水导流网位于产水流道中。
优选地，所述产水流道除靠近所述纯水管的侧边以外的其他侧边均闭合密封，以使得所述产水流道仅具有朝向所述纯水管的纯水出口。
优选地，所述纯水管的周壁上开设有连通所述纯水管的内部通道的纯水入水孔；每一所述废水管的周壁上开设有连通所述废水管的内部通道的废水入水孔。
优选地，所述废水管的数量为两个；所述纯水管为扁管，以使得所述纯水管具有两个侧表面，每一所述侧表面上均设有所述纯水入水孔；每一个所述废水管对应一个所述侧表面的位置设置。
优选地，每一所述侧表面上均间隔设有多个所述纯水入水孔，且多个所述纯水入水孔沿所述纯水管的长度方向排布；和/或，每一所述废水管上均间隔设有多个所述废水入水孔，且多个所述废水入水孔沿所述废水管的长度方向排布。
优选地，所述废水管的数量为N个，N大于或等于3；所述纯水管的横截面呈N边形设置，并对应具有N个侧表面，每一所述侧表面上均设有所述纯水入水孔；每一个所述废水管对应一个所述侧表面的位置设置。
优选地，每一所述侧表面上均间隔设有多个所述纯水入水孔，且多个所述纯水入水孔沿所述纯水管的长度方向排布；和/或，每一所述废水管上均间隔设有多个所述废水入水孔，且多个所述废水入水孔沿所述废水管的长度方向排布。
优选地，所述纯水管的横截面呈圆形设置，所述纯水管的周壁沿其周向对应多个所述废水管划分为多个弧面段，每一所述弧面段上均设有所述纯水入水孔；每一所述废水管对应一个所述弧面段的位置设置。
优选地，每一所述弧面段上均间隔设有多个所述纯水入水孔，且多个所述纯水入水孔沿所述纯水管的长度方向排布；和/或，每一所述废水管上均间隔设有多个废水入水孔，且多个所述废水入水孔沿所述废水管的长度方向排布。
优选地，所述废水管的周壁上开设有废水导流槽，所述废水入水孔设于所述废水导流槽内。
优选地，所述纯水管的周壁上开设有沿所述纯水管长度方向延伸的第一让位开口。
优选地，所述第一让位开口内设有第一加强筋，所述第一加强筋的两端分别连接所述第一让位开口的不同的两条边。
优选地，所述废水管的周壁上开设有沿所述废水管长度方向延伸的第二让位开口。
优选地，所述第二让位开口内设有第二加强筋，所述第二加强筋的两端分别连接所述第二让位开口的不同的两条边。
优选地，所述纯水管和多个所述废水管共同组合形成圆柱体形。
优选地，所述纯水管的一端口被封堵，以使得纯水向所述纯水管的另一端口流动；和/或，至少一个所述废水管的一端口被封堵，以使得废水向所述废水管的另一端口流动。
本发明还提出一种螺旋卷式反渗透膜元件的卷膜方法，所述螺旋卷式反渗透膜元件，包括：多个反渗透膜片组，每一个所述反渗透膜片组包括反渗透膜片、进水导流网以及纯水导流网，所述进水导流网和所述纯水导流网分别设置在所述反渗透膜片的正反两面；中心管组，所述中心管组包括纯水管以及多个相互间隔设置的废水管，多个所述废水管环绕所述纯水管排布；其中，每一个所述反渗透膜片组均具有位于所述中心管组内部的第一部分和位于所述中心管组外部的第二部分，每一所述废水管和所述纯水管被一个所述反渗透膜片组的第一部分隔开；多个所述反渗透膜片组的第二部分形成围绕在所述中心管组的周围的多层薄膜组件；其中，每一个所述反渗透膜片组的进水导流网不与所述纯水管和其他的所述反渗透膜片组的反渗透膜片的反面接触；每一个所述反渗透膜片组的纯水导流网不与所述废水管和其他的所述反渗透膜片组的反渗透膜片的正面接触；
所述的螺旋卷式反渗透膜元件的卷膜方法包括如下步骤：
步骤S1，将多个所述反渗透膜片组的第一部分伸入所述中心管组内，使得每一所述废水管和所述纯水管被一个所述反渗透膜片组的第一部分隔开；
步骤S2，将多个所述反渗透膜片组的第二部分围绕在所述中心管组的周围。
优选地，所述步骤S1具体包括：
S11，将一所述反渗透膜片自前向后绕过一所述废水管后，再向前折叠而缠绕在所述废水管上，以使所述反渗透膜片的正面相对形成夹层，并将一所述进水导流网置于所述夹层内，制得一个第一组件；重复前述操作，制得多个所述第一组件；
S12，将所述纯水管安装到卷膜机上，将一置于所述纯水管前方的所述纯水导流网固定在所述纯水管上；
S13，将一所述第一组件安装到所述纯水管上，使该第一组件的废水管置于所述纯水管的前方，使该第一组件的反渗透膜片和进水导流网叠置于前一个所述纯水导流网上；
S14，在将当前安装到所述纯水管上的所述第一组件的上表面的前端边沿和左右两端边沿上打胶后，粘合一片所述纯水导流网；
S15，启动所述卷膜机，所述卷膜机带动所述纯水管以及安装于所述纯水管上的所述第一组件转动预设角度，以使当前安装到所述纯水管上的所述第一组件将前一个所述纯水导流网压于下方并转动至所述纯水管的后方；
S16，将另一所述第一组件安装到所述纯水管上，使该第一组件的废水管置于所述纯水管的前方，使该第一组件的反渗透膜片和进水导流网叠置于前一个所述第一组件的纯水导流网上；
重复步骤S14至S16，直至多个所述第一组件均安装到位，转入步骤S17；
S17，在最后一个所述第一组件的上表面的前端边沿和左右两侧边沿上打胶后，与所述步骤S12中固定在所述纯水管上的纯水导流网相互粘合。
优选地，所述步骤S2具体包括：
S21，将多个所述反渗透膜片组的第二部分叠合后，启动所述卷膜机，带动所述纯水管以及安装于所述纯水管上的所述第一组件按照所述步骤S15的中的转动方向转动，直至多个所述反渗透膜片组的第二部分全部卷绕到所述中心管组上。
优选地，所述废水管的数量为M个，M大于或等于2，所述预设角度为360/M度。
本发明还提出一种反渗透净水器，该反渗透净水器包括螺旋卷式反渗透膜元件；所述螺旋卷式反渗透膜元件包括：多个反渗透膜片组，每一个所述反渗透膜片组包括反渗透膜片、进水导流网以及纯水导流网，所述进水导流网和所述纯水导流网分别设置在所述反渗透膜片的正反两面；中心管组，所述中心管组包括纯水管以及多个相互间隔设置的废水管，多个所述废水管环绕所述纯水管排布；其中，每一个所述反渗透膜片组均具有位于所述中心管组内部的第一部分和位于所述中心管组外部的第二部分，每一所述废水管和所述纯水管被一个所述反渗透膜片组的第一部分隔开；多个所述反渗透膜片组的第二部分形成围绕在所述中心管组的周围的多层薄膜组件；其中，每一个所述反渗透膜片组的进水导流网不与所述纯水管和其他的所述反渗透膜片组的反渗透膜片的反面接触；每一个所述反渗透膜片组的纯水导流网不与所述废水管和其他的所述反渗透膜片组的反渗透膜片的正面接触。
本发明技术方案的螺旋卷式反渗透膜元件的中心管组包括纯水管和多个环绕纯水管的废水管；螺旋卷式反渗透膜元件的每一废水管对应一页反渗透膜片组，从而可以实现多膜页卷取，可以增加流道数量，有利于提高原水通量，并解决膜片过长渗透压不足导致部分膜片并未达到过滤目的的问题；由于该中心管组被多页反渗透膜片组卷绕在中心位置，因此在密封该些反渗透膜片组两端后，可以形成多页反渗透膜片组外侧边侧流进水，中间废水管排出废水的原水水路；本发明的螺旋卷式反渗透膜元件使用时，原水通过侧流进水，流道变窄，进水面积减小，还可以采用低厚度的进水导流网，继续减少进水面积，而流程也大大增长，因此可以增加原水与反渗透膜片接触的时间，提高原水回收率；同时，因为减小了原水进水面积，可以加大反渗透膜片表面水流速度，因而能够减小反渗透膜表面浓差极化，降低该螺旋卷式反渗透膜元件的污染速度，有利于提高原水回收率，从而改善原水的浪费问题，实现高节水。
附图说明
图1为本发明螺旋卷式反渗透膜元件一实施例的俯视图；
图2为图1所示螺旋卷式反渗透膜元件的一页反渗透膜片组与一个废水管和一个纯水管配合的俯视图；
图3为图1所示螺旋卷式反渗透膜元件的中心管组的结构示意图；
图4为图3所示中心管组的俯视图；
图5为图4所示中心管组中纯水管沿A-A’的剖面图；
图6为图4所示中心管组中废水管沿B-B’的剖面图；
图7为图1所示螺旋卷式反渗透膜元件的纯水管的结构示意图；
图8为图1所示螺旋卷式反渗透膜元件的废水管的结构示意图；
图9为本发明螺旋卷式反渗透膜元件另一实施例的中心管组俯视图；
图10为本发明螺旋卷式反渗透膜元件又一实施例的中心管组俯视图；
图11为本发明螺旋卷式反渗透膜元件的卷膜方法一实施例的流程图；
图12为图11所示螺旋卷式反渗透膜元件的卷膜方法的步骤S1的细化流程示意图；
图13为图12所示螺旋卷式反渗透膜元件的卷膜方法中制得的第一组件的结构示意图；
图14为图12所示螺旋卷式反渗透膜元件的卷膜方法中纯水管与废水管配合安装的结构示意图；
图15为图12所示螺旋卷式反渗透膜元件的卷膜方法中步骤S14的状态示意图。
附图标号说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 100 | 反渗透膜片组 | 110 | 反渗透膜片 |
| 120 | 进水导流网 | 130 | 纯水导流网 |
| 200 | 中心管组 | 210或210’或210” | 纯水管 |
| 220或220’或220” | 废水管 | 211 | 纯水入水孔 |
| 221 | 废水入水孔 | 212或212’ | 侧表面 |
| 213 | 弧面段 | 214 | 第一让位开口 |
| 215 | 第一加强筋 | 222 | 废水导流槽 |
| 223 | 第二让位开口 | 224 | 第二加强筋 |
| 300 | 第一组件 | 410 | 第一连接部 |
| 420 | 第二连接部 | 411 | 防呆配合部 |
| 421 | 固定配合部 | 510 | 防呆安装部 |
| 520 | 固定安装部 | 601 | 切割槽 |
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
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种螺旋卷式反渗透膜元件。
请参阅图1和图2，在本发明实施例中，该螺旋卷式反渗透膜元件包括：多个反渗透膜片组100及中心管组200，每一个所述反渗透膜片组100包括反渗透膜片110、进水导流网120以及纯水导流网130，所述进水导流网120和所述纯水导流网130分别设置在所述反渗透膜片110的正反两面；所述中心管组200包括纯水管210以及多个相互间隔设置的废水管220，多个所述废水管220环绕所述纯水管210排布；其中，每一个所述反渗透膜片组100均具有位于所述中心管组200内部的第一部分和位于所述中心管组200外部的第二部分，每一所述废水管220和所述纯水管210被一个所述反渗透膜片组100的第一部分隔开；多个所述反渗透膜片组100的第二部分形成围绕在所述中心管组200的周围的多层薄膜组件；其中，每一个所述反渗透膜片组100的进水导流网120不与所述纯水管210和其他的所述反渗透膜片组100的反渗透膜片110的反面接触；每一个所述反渗透膜片组100的纯水导流网130不与所述废水管220和其他的所述反渗透膜片组100的反渗透膜片110的正面接触。
本发明技术方案的螺旋卷式反渗透膜元件的中心管组200包括纯水管210和多个环绕纯水管210的废水管220；螺旋卷式反渗透膜元件的每一废水管220对应一页反渗透膜片组100，从而可以实现多膜页卷取，可以增加流道数量，有利于提高原水通量，并解决反渗透膜片110过长渗透压力不足导致部分反渗透膜片110并未达到过滤目的的问题；由于该中心管组200被多页反渗透膜片组100卷绕在中心位置，因此在密封这些反渗透膜片组100两端后，可以形成多页反渗透膜片组100外侧边侧流进水，中间废水管220排出废水的原水水路；本发明的螺旋卷式反渗透膜元件使用时，原水通过侧流进水，流道变窄，进水面积减小，还可以采用低厚度的进水导流网120，继续减少进水面积，而流程也大大增长，因此可以增加原水与反渗透膜片110接触的时间，提高原水回收率；同时，因为减小了原水进水面积，可以加大反渗透膜片110表面水流速度(在进水通量一定时，进水通量Q与水流速度V之间的关系是V＝Q/S；其中，S为进水面积，具体的，S＝Ld；L为进水端膜片长度，d为截面厚度，侧流主要是减小了L，另外用小的进水导流网120自然减小了厚度d)，因而能够减小反渗透膜片110表面浓差极化，降低该螺旋卷式反渗透膜元件的污染速度，有利于提高原水回收率，从而改善原水的浪费问题，实现高节水。
上述进水导流网120和纯水导流网130分别设置在所述反渗透膜片110的正反两面，原水在反渗透膜片110的正面流动，并在渗透压力的作用下，从反渗透膜片110的正面向反渗透膜片110的反面渗透纯水，纯水产生在反渗透膜片110的反面并在纯水导流网130的导流作用下向纯水管210流动。其中，反渗透膜片110可以通过对折使得正面与正面邻接，反面与反面邻接，避免不必要的接触，从而防止纯水被污染；实际操作时，反渗透膜片110的对折时可以是正面向内对折也可以是反面向内对折，根据实际情况进行合理选取即可。请进一步参阅图2，在本实施例中，每一个所述反渗透膜片组100的反渗透膜片110正面向内对折设置，多个所述反渗透膜片组100的第二部分叠合并共同沿周向缠绕所述中心管组200；同一所述反渗透膜片110正面夹层之间形成进水流道；相邻两个所述反渗透膜片110的反面夹层之间形成产水流道；所述进水导流网120和所述废水管220位于进水流道中，所述纯水导流网130位于产水流道中。此时，进水流道与产水流道之间相互独立，并彻底隔离，能够有效的保证每一个所述反渗透膜片组100的进水导流网120不与所述纯水管210和其他的所述反渗透膜片组100的反渗透膜片110的反面接触；每一个所述反渗透膜片组100的纯水导流网130不与所述废水管220和其他的所述反渗透膜片组100的反渗透膜片110的正面接触；原水只在进水流道中流动最后由废水管220排出，纯水只在产水流道中流动最后由纯水管210排出，从而避免纯水污染，保证净化效果。
为了能够顺利的将纯水导出，在本实施例中，可以设置所述产水流道除靠近所述纯水管210的侧边以外的其他侧边均闭合密封，以使得所述产水流道仅具有朝向所述纯水管210的纯水出口；此时产水流道形成一个三侧密封一侧开口的膜袋，膜袋口对着纯水管210，限定膜袋内的纯水只能朝纯水管210流动；原水在反渗透膜片110的作用后产生纯水，纯水形成在膜袋内并流动到袋口进入纯水管210中。
请参阅图3、图5和图6，该中心管组200中，所述纯水管210的周壁上开设有连通所述纯水管210的内部通道的纯水入水孔211；每一所述废水管220的周壁上开设有连通所述废水管220的内部通道的废水入水孔221。纯水和废水分别通过纯水入水孔211和废水入水孔221进入相应的通道中。其中，废水管220的具体数量决定了反渗透膜片组100的页数，也决定了纯水管210的尺寸，具体的，一页反渗透膜片组100对应一个废水管220设置，废水管220越多则反渗透膜片组100的页数越多，对应的螺旋卷式反渗透膜元件的通量也越大，而纯水管210的尺寸也相应越大。废水管220的具体数量、形状以及对应纯水管210的形状可以参照下述的具体实施例，并根据实际情况设置。
请具体参阅图1、图3和图4，在本发明的一实施例中，所述废水管220的数量为N个，N大于或等于3；所述纯水管210的横截面呈N边形设置，并对应具有N个侧表面，每一所述侧表面212上均设有所述纯水入水孔211；每一个所述废水管220对应一个所述侧表面212的位置设置。此时每一个所述废水管220朝向该侧表面212的一侧可以是平面，方便反渗透膜片组100伸入和卷绕。具体的，本实施例中，N＝5，即废水管220的数量为5个，纯水管210的横截面大致呈正五边形设置，对应具有五个侧表面212，每一个所述废水管220对应一个所述侧表面212的位置设置。这种设置方式可以保证每个废水管220单独对应纯水管210的一个侧表面212，进行卷膜操作时互相之间不会彼此干扰，方便卷膜操作。为了保证每一个废水管220对应的反渗透膜片组100出产的纯水都能够及时的收集到纯水管210中，优选设置每一所述侧表面212上均间隔设有多个所述纯水入水孔211，且多个所述纯水入水孔211沿所述纯水管210的长度方向均匀排布，由此，每个位置的纯水都能够快速的流动到较近的纯水入水孔211中；为了能够及时排除废水，每一所述废水管220上均间隔设有多个所述废水入水孔221进入废水管220的内部通路，且多个所述废水入水孔221沿所述废水管220的长度方向均匀排布，保证每个位置的废水都能够快速的流动到较近的废水入水孔221中进入废水管220的内部通路。
请参阅图9，在本发明的另一实施例中，所述废水管220’的数量为两个；所述纯水管210’为扁管，以使得所述纯水管210’具有两个侧表面212’，每一所述侧表面212’上均设有所述纯水入水孔(未图示)；每一个所述废水管220’对应一个所述侧表面212’的位置设置；此时每一个所述废水管220’朝向该侧表面212’的一侧可以是平面或曲面。这种设置方式可以保证每个废水管220’单独对应纯水管210’的一个侧表面212’，进行卷膜操作时互相之间不会彼此干扰，方便卷膜操作；同时这种结构最为简单，废水管220’数量少，便于生产，比较适用于通量偏小的膜元件中。其中，为了保证每一个废水管220’对应的反渗透膜片组100出产的纯水都能够及时的收集到纯水管210’中，优选设置每一所述侧表面212’上均间隔设有多个所述纯水入水孔，且多个所述纯水入水孔沿所述纯水管210’的长度方向均匀排布，由此，每个位置的纯水都能够快速的流动到较近的纯水入水孔中；为了能够及时排除废水，每一所述废水管220’上均间隔设有多个所述废水入水孔(未图示)进入废水管220’的内部通路，且多个所述废水入水孔沿所述废水管220’的长度方向均匀排布，保证每个位置的废水都能够快速的流动到较近的废水入水孔中进入废水管220’的内部通路。
请参阅图10，在本发明的又一实施例中，所述纯水管210”的横截面呈圆形设置，所述纯水管210”的周壁沿其周向对应多个所述废水管220”划分为多个弧面段213，每一所述弧面段213上均设有所述纯水入水孔(未图示)；每一所述废水管220”对应一个所述弧面段213的位置设置。在本实施例中，将，本实施例中，废水管220”的数量为6个，纯水管210”的周壁沿其周向对应多个所述废水管220”划分为6个弧面段213，每一个所述废水管220”对应一个所述弧面段213的位置设置。这种设置方式可以保证每个废水管220”单独对应纯水管210”的一个弧面段213，进行卷膜操作时互相之间不会彼此干扰，方便卷膜操作。为了保证每一个废水管220”对应的反渗透膜片组100出产的纯水都能够及时的收集到纯水管210”中，优选设置每一所述弧面段213上均间隔设有多个所述纯水入水孔(未图示)，且多个所述纯水入水孔沿所述纯水管210”的长度方向均匀排布，由此，每个位置的纯水都能够快速的流动到较近的纯水入水孔中；为了能够及时排除废水，每一所述废水管220”上均间隔设有多个所述废水入水孔(未图示)进入废水管220”的内部通路，且多个所述废水入水孔沿所述废水管220”的长度方向均匀排布，保证每个位置的废水都能够快速的流动到较近的废水入水孔中进入废水管220”的内部通路。
请参阅图3，为了方便卷膜操作，可以设置所述纯水管210和多个所述废水管220共同组合形成圆柱体形；卷膜时，中心管组200旋转时比较均匀，不容易发生歪斜，同时卷制成品的外观也会比较均匀，便于卷制成品的安装到螺旋卷式反渗透膜元件的壳体中，也便于螺旋卷式反渗透膜元件的端盖与卷制成品的对准和密封。
请参阅图6和图8，为了达到更好的导流效果，在本发明的螺旋卷式反渗透膜元件的中心管组200中，所述废水管220的周壁上开设有废水导流槽222，所述废水入水孔221设于所述废水导流槽222内。废水导流槽222的具体设置位置、形状和数量，可以根据具体情况选取，在本实施例中，该废水管220上间隔设有多个沿废水管220周向延伸的废水导流槽222，每一废水导流槽222内都设有一个废水入水孔221，废水导流槽222具有集水和导流的效果，能够帮助废水更准确快速的进入废水管220中。其他形状的废水导流槽222也能够实现集水和导流的效果，在此不做进一步限定。
实际生产纯水管210时，由于纯水管210一般长度较长，而半径较小，因此生产时内滑块沿轴向抽芯困难，导致纯水管210无法快速量产，为了解决这个问题，请参阅图5和图7，在本实施例的中心管组200中，该纯水管210的周壁上开设有沿所述纯水管210长度方向延伸的第一让位开口214，生产该纯水管210时整个内滑块可以拆分为上中下三个滑块，中滑块可以通过第一让位开口214侧向抽芯，上下两个滑块可以分别通过两端管口抽芯，大大减小了生产难度，有利于纯水管210的快速量产。同时，第一让位开口214还能够起到纯水进水孔的功能，供纯水通过进入到纯水管210的内部通道中。由于纯水管210的整个外周壁在卷膜时都会受到挤压，为了防止膜片受压后在第一让位开口214处变形导致压伤，在本实施例中，所述第一让位开口214内设有第一加强筋215，所述第一加强筋215的两端分别连接所述第一让位开口214的不同的两条边。通过第一加强筋215对反渗透膜片组100的膜片进行支撑，能够有效防止反渗透膜片组100的膜片压伤。在本实施例中，第一加强筋215沿长度方向延伸，第一加强筋215的两端分别连接所述第一让位开口214的两个短边；显然第一加强筋215的设置方式不限于本实施例的具体方式，只要能够是实现支撑、不影响水路通畅并且不影响生产成型的结构都可以应用于本发明的技术方案中，第一加强筋215的具体设置数量、位置、形状都可以根据实际需要进行选取，在此不再赘述。
生产废水管220时，考虑到抽芯问题，可以参考上述纯水管210的设置方式，请参阅图6和图8，在所述废水管220的周壁上开设有沿所述废水管220长度方向延伸的第二让位开口223，减小废水管220的生产难度，有利于废水管220的快速量产。同时，第二让位开口223还能够起到废水入水孔221的功能，供废水通过进入到废水管220的内部通道中。为了废水管220处的膜片受压后在第二让位开口223处变形导致压伤，在本实施例中，所述第二让位开口223设于所述废水管220朝向纯水管210的一侧，这个位置受力相对较小，不容易发生损伤。还可以在第二让位开口223内设置第二加强筋224，所述第二加强筋224的两端分别连接所述第二让位开口223的不同的两条边。通过第二加强筋224对反渗透膜片组100的膜片进行支撑，能够有效防止反渗透膜片组100的膜片在过滤过程中压入第一让位开口214中导致压伤，进而导致脱盐率降低的问题；只要能够是实现支撑、不影响水路通畅并且不影响生产成型的第二加强筋224结构都可以应用于本发明的技术方案中，第二加强筋224的具体设置数量、位置、形状都可以根据实际需要进行选取，在此不再赘述。
为了方便收集纯水，请参阅图5，其中带箭头的虚线指示的是水流方向，可以设置所述纯水管210的一端口被封堵，以使得纯水向所述纯水管的另一端口流动；此时，纯水流动方向一定，能够可靠的收集纯水，为了方便导出废水，请参阅图6，其中带箭头的虚线指示的是水流方向，可以设计至少一个所述废水管220的一端口被封堵，以使得废水向另一端口流动；封堵后，废水流动方向一定，能够可靠的收集废水。在实际使用时，螺旋卷式反渗透膜元件一般是竖直放置的，此时，对应的所述纯水管210和多个所述废水管220也沿竖直方向摆放，此时，通常设置所述纯水管210的下端口被封堵，多个所述废水管220的下端口均被封堵，从上端收集纯水和废水，水流均匀，且便于管路的设计。
请参阅图11，本发明还提供一种上述的螺旋卷式反渗透膜元件的卷膜方法，该卷膜方法具体包括如下步骤：
步骤S1，将多个所述反渗透膜片组100的第一部分伸入所述中心管组200内，使得每一所述废水管220和所述纯水管210被一个所述反渗透膜片组100的第一部分隔开。通过将每一页反渗透膜片组100的第一部分伸入到所述中心管组200内的纯水管210与废水管220之间，通过反渗透膜片110的正反两面进行流道的区分，产生纯水的反渗透膜片110的反面与纯水管210相邻接，而产生废水的反渗透膜片110的正面与废水管220相连接，实现纯水与原水的隔离。
步骤S2，将多个所述反渗透膜片组100的第二部分围绕在所述中心管组200的周围。将多页所述反渗透膜片组100的第二部分以中心管组200为中心，通过缠绕、来回弯折等方式围绕在中心管组200的周围，自中心管组200周围形成多条流道，为原水和纯水的流动提供流道；当然围绕排布时，需要注意相应的进水流道和产水流道的隔离。
卷膜时，按照上述步骤的操作原则进行即可，符合上述操作原则的操作都可以应用于本发明的卷膜方法中。
下面以实施例一所示的螺旋卷式反渗透膜元件为例，具体阐述本卷膜方法各步骤的操作，以纯水管210的前方作为操作人员的操作工位。
其中，请参阅图12，并结合图1至图3进行理解，所述步骤S1具体包括：
S11，将一所述反渗透膜片110自前向后绕过一所述废水管220后，再向前折叠而缠绕在所述废水管220上，以使所述反渗透膜片110的正面相对形成夹层，并将一所述进水导流网120置于所述夹层内，制得一个第一组件300；重复前述操作，制得多个所述第一组件300。
请参阅图13，每一个所述反渗透膜片组100的反渗透膜片110正面向内对折设置，使得同一所述反渗透膜片110正面夹层之间形成独立的进水流道，所述进水导流网120和所述废水管220位于进水流道中，并且废水管220设于该第一组件300的后端。为了方便卷膜时的废水管220的安装，还需要对应在废水管220的两端设置安装结构，在纯水管210的连接机构上设置对应的配合结构，使得废水管220可以固定安装到纯水管210上，同时卷膜时，反渗透膜片110的宽度应该大于废水管的长度，方便后续打胶和切割操作。
S12，将所述纯水管210安装到卷膜机上，将一置于所述纯水管210前方的所述纯水导流网130固定在所述纯水管210上。
为了将纯水管210安装到卷膜机上，需要在纯水管210两端设置与卷膜机的转轴相连接的连接机构。本步骤中的纯水导流网130可以通过超声波焊接或粘接固定到纯水管210的不设置第一让位开口214的一个表面。后续操作中，卷膜机启动后即可带动纯水管210和安装到纯水管210上个元件转动。
本步骤中还可以启动卷膜机进行卷曲，使得该纯水导流网130可以绕纯水管210一圈，使得纯水导流网130能够更可靠的定位。
S13，将一所述第一组件300安装到所述纯水管210上，使该第一组件300的废水管220置于所述纯水管210的前方，使该第一组件300的反渗透膜片110和进水导流网120叠置于前一个所述纯水导流网130上。
本步骤的前一个所述纯水导流网130，指的是前一个步骤固定的纯水导流网130。
请参阅图13至图15，所述连接机构包括设于纯水管210两端的第一连接部410和第二连接部420，第一连接部410上设置了防呆配合部411，第二连接部420上设置的固定配合部421，该安装结构包括分别设置在废水管220的两端的防呆安装部510和固定安装部520，其中防呆安装部510与防呆配合部411配合安装，防止废水管220装反，固定配合部421和固定安装部520配合连接，实现废水管220的安装。其中，防呆配合部411和固定配合部421可以是形状不同的凹槽，而防呆安装部510和固定安装部520可以是相应的凸块，通过插接和过盈配合实现安装。
S14，在将当前安装到所述纯水管210上的所述第一组件300的上表面的前端边沿和左右两端边沿上打胶后，粘合一片所述纯水导流网130；
请参阅图15，其中虚线指示是打胶的范围，本步骤中打的胶可以是聚氨酯胶水，由于纯水导流网130设有多孔，在后续卷膜操作时，胶水可以渗透纯水导流网130从而粘合纯水导流网130另一面的反渗透膜片110。打胶的位置要对准废水管220与对应的防呆安装部510和固定安装部520的邻接位置，以及纯水管210与第一连接部410和第二连接部420的邻接位置，可以在这个位置设置切割槽601，卷膜完成后沿切割槽601切割分离第一连接部410、第二连接部420、防呆安装部510和固定安装部520时，不会影响对应的纯水流道的密封。粘合的纯水导流网130的后端需要紧贴纯水管210，使得能够更好的将纯水导流到纯水管210处。
S15，启动所述卷膜机，所述卷膜机带动所述纯水管210以及安装于所述纯水管210上的所述第一组件300转动预设角度，以使当前安装到所述纯水管210上的所述第一组件300将前一个所述纯水导流网130压于下方并转动至所述纯水管210的后方。
本步骤中进行转动，是为了将安装好的第一组件300移出操作工位，便于下个第一组件300能够在操作工位进行安装；移动的预设角度根据废水管220的个数(对应第一组件300的个数)进行设置，当所述废水管220的数量为M(M大于或等于2)个时，所述预设角度为360/M度，转过上述角度后，刚好能够将安装好的第一组件300移出，并将下一个第一组件300的安装位置移动到操作工位。从右侧观察时，本步骤的旋转方向为逆时针，此时当前安装好的第一组件300可以压住下面的纯水导流网130，对下面的反渗透膜片110或导流网进行定位，避免已经安装好的各个元件移动而影响后续操作。
S16，将另一所述第一组件300安装到所述纯水管210上，使该第一组件300的废水管220置于所述纯水管210的前方，使该第一组件300的反渗透膜片110和进水导流网120叠置于前一个所述第一组件300的纯水导流网130上。
本步骤安装的第一组件300的反渗透膜片110的反面，与邻接的第一组件300的反渗透膜片110的反面，共同组成产水流道，并在胶水的粘合作用下，使得该产水流道除靠近所述纯水管210的侧边以外的其他侧边均闭合密封，以使得所述产水流道仅具有朝向所述纯水管210的纯水出口；此时产水流道形成一个三侧密封一侧开口的膜袋，膜袋口对着纯水管210，限定膜袋内的纯水只能朝纯水管210流动；原水在反渗透膜片110的作用后产生纯水，纯水形成在膜袋内并流动到袋口进入纯水管210中。
重复步骤S14至S16，直至多个所述第一组件300均安装到位；转入步骤S17；
S17，在最后一个所述第一组件300的上表面的前端边沿和左右两侧边沿上打胶后，与所述步骤S12中固定在所述纯水管210上的纯水导流网130相互粘合。
此时，所有的废水管220都安装到位，对应的反渗透膜片组100也安装到位；实现了废水管220与纯水管210的隔离；限定出了产水流道和进水流道，为后续卷取操作提供基础。
所述步骤S2具体包括：
S21，将多个所述反渗透膜片组100的第二部分叠合后，启动所述卷膜机，带动所述纯水管210以及安装于所述纯水管210上的所述第一组件300按照所述步骤S15的中的转动方向转动，直至多个所述反渗透膜片组100的第二部分全部卷绕到所述中心管组200上。
按照步骤S15的中的转动方向转动(从右侧观察时，本步骤的旋转方向为逆时针)，使得多页反渗透膜片组100能够依次叠合，最终能够形成多条平滑的螺旋形流路，相较于不规则的水路而言，原水和纯水流动更均匀，从而达到更好的净水效果。
本发明还提出一种反渗透净水器，该反渗透净水器包括螺旋卷式反渗透膜元件，该螺旋卷式反渗透膜元件的具体结构参照上述实施例，由于本反渗透净水器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
应当说明的是，本发明的各个实施例的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域的技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
以上所述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 (22)
1.一种螺旋卷式反渗透膜元件，其特征在于，包括：
多个反渗透膜片组，每一个所述反渗透膜片组包括反渗透膜片、进水导流网以及纯水导流网，所述进水导流网和所述纯水导流网分别设置在所述反渗透膜片的正反两面；
中心管组，所述中心管组包括纯水管以及多个相互间隔设置的废水管，多个所述废水管环绕所述纯水管排布；
其中，每一个所述反渗透膜片组均具有位于所述中心管组内部的第一部分和位于所述中心管组外部的第二部分，每一所述废水管和所述纯水管被一个所述反渗透膜片组的第一部分隔开；多个所述反渗透膜片组的第二部分形成围绕在所述中心管组的周围的多层薄膜组件；
其中，每一个所述反渗透膜片组的进水导流网不与所述纯水管和其他的所述反渗透膜片组的反渗透膜片的反面接触；
每一个所述反渗透膜片组的纯水导流网不与所述废水管和其他的所述反渗透膜片组的反渗透膜片的正面接触。
2.如权利要求1所述的螺旋卷式反渗透膜元件，其特征在于，每一个所述反渗透膜片组的反渗透膜片正面向内对折设置，多个所述反渗透膜片组的第二部分叠合并共同沿周向缠绕所述中心管组；同一所述反渗透膜片正面夹层之间形成进水流道；相邻两个所述反渗透膜片的反面夹层之间形成产水流道；所述进水导流网和所述废水管位于进水流道中，所述纯水导流网位于产水流道中。
3.如权利要求2所述的螺旋卷式反渗透膜元件，其特征在于，所述产水流道除靠近所述纯水管的侧边以外的其他侧边均闭合密封，以使得所述产水流道仅具有朝向所述纯水管的纯水出口。
4.如权利要求1所述的螺旋卷式反渗透膜元件，其特征在于，所述纯水管的周壁上开设有连通所述纯水管的内部通道的纯水入水孔；
每一所述废水管的周壁上开设有连通所述废水管的内部通道的废水入水孔。
5.如权利要求4所述的螺旋卷式反渗透膜元件，其特征在于，所述废水管的数量为两个；
所述纯水管为扁管，以使得所述纯水管具有两个侧表面，每一所述侧表面上均设有所述纯水入水孔；
每一个所述废水管对应一个所述侧表面的位置设置。
6.如权利要求5所述的螺旋卷式反渗透膜元件，其特征在于，每一所述侧表面上均间隔设有多个所述纯水入水孔，且多个所述纯水入水孔沿所述纯水管的长度方向排布；和/或，
每一所述废水管上均间隔设有多个所述废水入水孔，且多个所述废水入水孔沿所述废水管的长度方向排布。
7.如权利要求4所述的螺旋卷式反渗透膜元件，其特征在于，所述废水管的数量为N个，N大于或等于3；
所述纯水管的横截面呈N边形设置，并对应具有N个侧表面，每一所述侧表面上均设有所述纯水入水孔；
每一个所述废水管对应一个所述侧表面的位置设置。
8.如权利要求7所述的螺旋卷式反渗透膜元件，其特征在于，每一所述侧表面上均间隔设有多个所述纯水入水孔，且多个所述纯水入水孔沿所述纯水管的长度方向排布；和/或，
每一所述废水管上均间隔设有多个所述废水入水孔，且多个所述废水入水孔沿所述废水管的长度方向排布。
9.如权利要求4所述的螺旋卷式反渗透膜元件，其特征在于，
所述纯水管的横截面呈圆形设置，所述纯水管的周壁沿其周向对应多个所述废水管划分为多个弧面段，每一所述弧面段上均设有所述纯水入水孔；
每一所述废水管对应一个所述弧面段的位置设置。
10.如权利要求9所述的螺旋卷式反渗透膜元件，其特征在于，每一所述弧面段上均间隔设有多个所述纯水入水孔，且多个所述纯水入水孔沿所述纯水管的长度方向排布；和/或，
每一所述废水管上均间隔设有多个废水入水孔，且多个所述废水入水孔沿所述废水管的长度方向排布。
11.如权利要求4至10中任一项所述的螺旋卷式反渗透膜元件，其特征在于，所述废水管的周壁上开设有废水导流槽，所述废水入水孔设于所述废水导流槽内。
12.如权利要求4至10中任一项所述的螺旋卷式反渗透膜元件，其特征在于，所述纯水管的周壁上开设有沿所述纯水管长度方向延伸的第一让位开口。
13.如权利要求12所述的螺旋卷式反渗透膜元件，其特征在于，所述第一让位开口内设有第一加强筋，所述第一加强筋的两端分别连接所述第一让位开口的不同的两条边。
14.如权利要求4至10中任一项所述的螺旋卷式反渗透膜元件，其特征在于，所述废水管的周壁上开设有沿所述废水管长度方向延伸的第二让位开口。
15.如权利要求14所述的螺旋卷式反渗透膜元件，其特征在于，所述第二让位开口内设有第二加强筋，所述第二加强筋的两端分别连接所述第二让位开口的不同的两条边。
16.如权利要求1至10中任一项所述的螺旋卷式反渗透膜元件，其特征在于，所述纯水管和多个所述废水管共同组合形成圆柱体形。
17.如权利要求1至10中任一项所述的螺旋卷式反渗透膜元件，其特征在于，
所述纯水管的一端口被封堵，以使得纯水向所述纯水管的另一端口流动；和/或，
至少一个所述废水管的一端口被封堵，以使得废水向所述废水管的另一端口流动。
18.一种如权利要求1所述的螺旋卷式反渗透膜元件的卷膜方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1，将多个所述反渗透膜片组的第一部分伸入所述中心管组内，使得每一所述废水管和所述纯水管被一个所述反渗透膜片组的第一部分隔开；
步骤S2，将多个所述反渗透膜片组的第二部分围绕在所述中心管组的周围。
19.如权利要求18所述的螺旋卷式反渗透膜元件的卷膜方法，其特征在于，
所述步骤S1具体包括：
S11，将一所述反渗透膜片自前向后绕过一所述废水管后，再向前折叠而缠绕在所述废水管上，以使所述反渗透膜片的正面相对形成夹层，并将一所述进水导流网置于所述夹层内，制得一个第一组件；重复前述操作，制得多个所述第一组件；
S12，将所述纯水管安装到卷膜机上，将一置于所述纯水管前方的所述纯水导流网固定在所述纯水管上；
S13，将一所述第一组件安装到所述纯水管上，使该第一组件的废水管置于所述纯水管的前方，使该第一组件的反渗透膜片和进水导流网叠置于前一个所述纯水导流网上；
S14，在将当前安装到所述纯水管上的所述第一组件的上表面的前端边沿和左右两端边沿上打胶后，粘合一片所述纯水导流网；
S15，启动所述卷膜机，所述卷膜机带动所述纯水管以及安装于所述纯水管上的所述第一组件转动预设角度，以使当前安装到所述纯水管上的所述第一组件将前一个所述纯水导流网压于下方并转动至所述纯水管的后方；
S16，将另一所述第一组件安装到所述纯水管上，使该第一组件的废水管置于所述纯水管的前方，使该第一组件的反渗透膜片和进水导流网叠置于前一个所述第一组件的纯水导流网上；
重复步骤S14至S16，直至多个所述第一组件均安装到位，转入步骤S17；
S17，在最后一个所述第一组件的上表面的前端边沿和左右两侧边沿上打胶后，与所述步骤S12中固定在所述纯水管上的纯水导流网相互粘合。
20.如权利要求19所述的螺旋卷式反渗透膜元件的卷膜方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：
S21，将多个所述反渗透膜片组的第二部分叠合后，启动所述卷膜机，带动所述纯水管以及安装于所述纯水管上的所述第一组件按照所述步骤S15的中的转动方向转动，直至多个所述反渗透膜片组的第二部分全部卷绕到所述中心管组上。
21.如权利要求19所述的螺旋卷式反渗透膜元件的卷膜方法，其特征在于，所述废水管的数量为M个，M大于或等于2，所述预设角度为360/M度。
22.一种反渗透净水器，其特征在于，包括如权利要求1至17中任一项所述的螺旋卷式反渗透膜元件。
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