CN108525517A - 反渗透膜元件和净水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种反渗透膜元件和净水器，其中，该反渗透膜元件包括：中心管组，中心管组包括纯水管、以及环绕纯水管间隔设置的多个废水管；反渗透膜片组，沿中心管组的周向卷至中心管组的外侧，反渗透膜片组包括多个反渗透膜片和多个进水隔网，每一反渗透膜片在其一端从纯水管和一废水管之间穿过后对折，以使每一反渗透膜片的正面共同围设形成与废水管连通的进水通道，相邻两反渗透膜片的反面共同构成与纯水管连通的产水通道；且各进水通道内设置有进水隔网，每一进水隔网远离对应的废水管的一侧伸出进水通道设置。这样就使得该进水通道远离废水管一侧的进水口始终处于敞口状态，从而保证了该反渗透膜元件的进水通量。

Description

反渗透膜元件和净水器

技术领域

本发明涉及净水技术领域，特别涉及一种反渗透膜元件和净水器。

背景技术

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，其包括中心管组和沿中心管组的周向缠绕至中心管组外侧的反渗透膜片组，该中心管组包括纯水管以及环绕纯水管间隔设置的多个废水管；反渗透膜片组包括多个反渗透膜片和多个进水隔网，每一反渗透膜片在其一端从纯水管和一废水管之间穿过后对折，以使得每一反渗透膜片的正面共同围设形成与废水管连通的进水通道，相邻两反渗透膜片的反面之间围设形成与纯水管连通的产水通道，并且每一进水通道内设置有进水隔网，该进水隔网用于导引产水通道内的水进入至纯水管内。

现有的反渗透膜元件的进水隔网的长度小于或等于反渗透膜片一半的长度，在反渗透膜元件卷制完成时，该进水隔网完全处于由反渗透膜片的正面围设形成的进水通道内，这样就容易导致该进水通道远离废水管的进水通道被堵塞，进而影响反渗透膜元件的通水量。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种反渗透膜元件，旨在保证反渗透膜元件的通水量。

为实现上述目的，本发明提出的一种反渗透膜元件，其包括：

中心管组，所述中心管组包括纯水管、以及环绕所述纯水管间隔设置的多个废水管；

反渗透膜片组，沿所述中心管组的周向卷至中心管组的外侧，所述反渗透膜片组包括多个反渗透膜片和多个进水隔网，每一所述反渗透膜片在其一端从所述纯水管和一所述废水管之间穿过后对折，以使每一所述反渗透膜片的正面共同围设形成与所述废水管连通的进水通道，相邻两所述反渗透膜片的反面共同构成与所述纯水管连通的产水通道；且各所述进水通道内设置有进水隔网，每一所述进水隔网远离对应的废水管的一侧伸出所述进水通道设置。

优选地，所述进水隔网远离对应的废水管的一侧伸出所述进水通道15～20mm设置。

优选地，各所述废水管的外周壁具有面对所述纯水管的拼接面以及至少一与所述拼接面连接安装面；

各所述进水隔网邻近对应的废水管的一侧与所述废水管的安装面未接触设置。

优选地，各所述进水隔网邻近对应所述废水管的一侧与所述废水管的安装面固定连接。

优选地，各所述进水隔网邻近对应的废水管的一侧通过超声波焊接与所述废水管的安装面连接固定。

优选地，各所述废水管的安装面均开设有沿所述废水管的轴向延伸设置的夹槽，所述夹槽用于夹持所述进水隔网邻近所述废水管的一侧，以使所述进水隔网邻近所述废水管的一侧固定至所述安装面。

优选地，各所述进水隔网邻近所述废水管的一侧位于所述进水通道远离所述纯水管的一侧，并与所述废水管间隔设置。

优选地，各所述产水通道内均设置有纯水导布，各所述纯水导布邻近所述纯水管的一侧与所述纯水管固定连接。

优选地，各所述纯水导布邻近所述纯水管的一侧通过超声波焊接与所述纯水管固定连接。

本发明还提出一种净水器，该净水器包括反渗透膜元件，所述反渗透膜元件包括：中心管组，所述中心管组包括纯水管、以及环绕所述纯水管间隔设置的多个废水管；

反渗透膜片组，沿所述中心管组的周向卷至中心管组的外侧，所述反渗透膜片组包括多个反渗透膜片和多个进水隔网，每一所述反渗透膜片在其一端从所述纯水管和一所述废水管之间穿过后对折，以使每一所述反渗透膜片的正面共同围设形成与所述废水管连通的进水通道，相邻两所述反渗透膜片的反面共同构成与所述纯水管连通的产水通道；且各所述进水通道内设置有进水隔网，每一所述进水隔网远离对应的废水管的一侧伸出所述进水通道设置。

本发明技术方案通过将中心管组设置为纯水管、以及环绕纯水管间隔设置的多个废水管，并将反渗透膜片组中的每一反渗透膜片的一端从纯水管和一废水管之间穿过后对折，以使得每一反渗透膜片的正面共同围设形成与废水管连通的进水通道，相邻两反渗透膜片的反面共同构成与纯水管连通的产水通道；并且各进水通道内设置有进水隔网，各进水隔网远离对应废水管的一侧伸出进水通道设置。由于进水隔网具有一定的厚度，这样就使得该进水通道远离废水管一侧的进水口始终处于敞口状态，从而保证了该反渗透膜元件的进水通量，进而保证了该反渗透膜元件的产水效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明反渗透膜元件一实施例的结构示意图；

图2为图1中纯水管的结构示意图；

图3为图1中废水管的结构示意图；

图4为本发明反渗透膜元件一实施例展开的示意图；

图5为本发明反渗透膜元件另一实施例展开的示意图；

图6为图1中中心管组、反渗透膜片以及进水隔网的展开示意图。

附图标号说明：

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。

为了保证反渗透膜元件的通水量，本发明提出了一种新的反渗透膜元件，请参照图1，图1示出了本发明的反渗透膜元件的结构示意图。

该反渗透膜元件100包括中心管组10、沿中心管组10的周向卷至中心管的上的反渗透膜片组20以及其他部件。

上述中心管组10包括纯水管11和多个废水管12，并且多个废水管12沿着纯水管11的周向间隔环绕设置。

该纯水管11可以呈圆柱状、棱柱状或者其他形状，优选地，该纯水管11呈棱柱状设置，请参照图2，该棱柱呈五棱柱设置。并且，该纯水管11的每一侧表面设置有沿多个纯水入水孔111，且多个纯水入水孔111沿着该纯水管11的轴向均匀分布，如此设置，便于纯水管11外部的水流入纯水管11中。

请参照图3，各废水管12的外周壁具有面对纯水管11的拼接面121以及至少一与该拼接面121连接的安装面122。该拼接面121与纯水管11的外周壁的形状适配，在本实施例中，该纯水管11的外壁面为平面，则该废水管12的拼接面121也为平面，该安装面122的数量可以是一个或者多个，并且该安装面122可以是平面、弧面或者是依次拼命的平面和弧面，在此，对安装面122的数量以及形状不做具体的限定。

各废水管12上设置有多个废水入水孔123，且多个废水入水孔123沿着该废水管12的长度方向均匀排布，如此设置，便于各废水管12外部的水流入废水管12中。

请一并参照图4或图5，上述反渗透膜片组20包括多个反渗透膜片21、多个纯水导布22、多个进水隔网23等。

每一反渗透膜片21具有呈相对设置的正面和反面，并且每一反渗透膜片21在其一端从纯水管11和一废水管12之间穿过后对折，这样就使得该反渗透膜片21的正面能够围设形成与对应的废水管12连通的进水通道，同时还使得相邻两反渗透膜片组20的反面之间共同围设形成与纯水管11连通的产水通道。需要说明的是，由于每一反渗透膜片21的正面和反面是间隔的，也即每一反渗透膜片21的正面和反面是不接触的，这样就确保了进水通道和产水通道是相互隔离的，从而避免了进水通道内的原水与产水通道内的纯水混合，也即避免了产水通道内的纯水被污染。

每一产水通道内设置有纯水导布22，该纯水导布22夹在相邻两反渗透膜片21之间，并且该纯水导布22的长度与产水通道的长度相当，其主要用于导引产水通道内的纯水向纯水管11流动。由于纯水导布22具有一定的厚度，这样就使得产水通道具有一定的过水面积，这样保证了产水通道内的纯水的流动速度。

每一进水通道内设置有进水隔网23，该进水隔网23主要用于导引原水在进水通道内流动，这样就使得进水通道各个位置都有原水，由于进水隔网23具有一定的厚度，这样就使得进水通道具有一定的过水面积，进而保证了该反渗透膜元件100的进水速度。

由于进水隔网23和纯水导布22中长度最小的决定了反渗透膜片21的过滤面积，在本发明的实施例中，优选将进水隔网23的长度和纯水导布22的长度设置成大致相等，并且该进水隔网23和纯水导布22的长度等于反渗透膜片21长度的一半，也即该进水隔网23与进水通道的长度大致相等，该纯水导布22的长度与产水通道的长度大致相等，这样就最大限度的利用了该反渗透膜片21，有利于提高该反渗透膜元件100的产水速度。

请参照图6，上述各进水隔网23远离对应废水管12的一侧伸出进水通道设置。可以理解的，该进水隔网23的长度大于反渗透膜片21一半的长度，这样在将反渗透膜片21和进水隔网23沿中心管组10的周向卷至中心管组10的外侧时，该反渗透透膜片远离对应废水管12的一侧超出反渗透膜片21远离废水管12的一侧设置，进而保证了该进水隔网23远离废水管12的一侧伸出由反渗透膜片21的正面围设形成的进水通道设置，由于该反渗透膜元件100是从侧面进水，也即从进水通道远离废水管12的一侧进水，将进水隔网23远离对应废水管12的一侧伸出进水通道设置，能够避免进水隔网23完全处于进水通道内，而导致进水通道远离废水管12一侧的进水口被堵塞，进而保证了该反渗透膜元件100的进水量，有利于提高反渗透膜元件100的产水效率。

本发明技术方案通过将中心管组10设置为纯水管11、以及环绕纯水管11间隔设置的多个废水管12，并将反渗透膜片组20中的每一反渗透膜片21的一端从纯水管11和一废水管12之间穿过后对折，以使得每一反渗透膜片21的正面共同围设形成与废水管12连通的进水通道，相邻两反渗透膜片21的反面共同构成与纯水管11连通的产水通道；并且各进水通道内设置有进水隔网23，各进水隔网23远离对应废水管12的一侧伸出进水通道设置，由于进水隔网23具有一定的厚度，这样就使得该进水通道远离废水管12一侧的进水口始终处于敞口状态，从而保证了该反渗透膜元件100的进水通量，进而保证了该反渗透膜元件100的产水效率。

具体的，上述进水隔网23远离对应的废水管12的一侧伸出进水通道15～20mm设置。优选地，将进水隔网23远离对应的废水管12的一侧伸出进水通道20mm设置，也即该进水隔网23的长度大于反渗透膜片21一半的长度20mm。如此设置，一方面方便预留足够长的进水隔网23，从而避免了因进水隔网23预留的长度不够而导致进水隔网23的长度不够，进而导致进水隔网23完全处于进水通道内的问题发生；另一方面，还能够避免进水隔网23伸出进水通道的长度过长，有利于节省原料。

为了方便反渗透膜元件100的产水量，上述各进水隔网23邻近废水管12的一侧与废水管12的拼接面121未接触设置。如此设置，避免了进水隔网23邻近废水管12的一侧沿着废水管12的周向包覆废水管12，而导致纯水管11和废水管12之间的间隙因进水隔网23的厚度过厚而被封堵，进而导致纯水管11外周的纯水流通不畅的问题出现同时，由于纯水管11和各废水管12之间的装配不受进水隔网23的影响，这样就使得该反渗透膜元件100能够使用不同厚度的进水隔网23，有利于反渗透膜元件100的生产制造。另外，将各进水隔网23邻近废水管12的一侧与废水管12的拼接面121未接触设置，还能够避免因进水隔网23厚度过厚而导致纯水管11和各废水管12无法正常装配的问题发生，进而方便了纯水管11和各废水管12之间的装配，进而方便了反渗透膜元件100的卷制。

请参照图4和图5，上述各进水隔网23邻近废水管12的一侧与废水管12的拼接面121未接触设置可以理解为，各进水隔网23邻近废水管12的一侧与废水管12的安装面122连接固定、或者与废水管12不接触。如此设置，避免了进水隔网23邻近废水管12的一侧沿着废水管12的周向包覆废水管12设置，从而避免了因进水隔网23厚度过厚而导致纯水管11和各废水管12无法正常装配的问题发生，方便了纯水管11和各废水管12之间的装配，进而方便了反渗透膜元件100的卷制；同时，由于纯水管11和各废水管12之间的装配不受进水隔网23的影响，这样就使得该反渗透膜元件100能够使用不同厚度的进水隔网23，有利于反渗透膜元件100的生产制造。另外，将各进水隔网23邻近废水管12的一侧设置成未与废水管12的拼接面121接触，还能够避免进水隔网23的厚度过厚，而导致纯水管11和各废水管12之间的间隙不足，进而导致纯水管11外周的纯水流通不畅的问题出现。

具体的，在一实施例中，请参照图4，上述各进水隔网23邻近对应废水管12的一侧通过超声波焊接与废水管12的安装面122连接固定。超声波焊接具有焊接速度快、焊接牢固等特点，焊接速度快便于将进水隔网23的一侧快速焊接至废水管12的安装面122，这样有利于提高反渗透膜元件100的生产效率。焊接牢固确保了各进水隔网23在反渗透膜元件100卷制时，不会从对应的废水管12上脱落，从而保证了进水通道邻近废水管12的一侧的过水面积不会变小或者被堵塞的问题出现，进而保证了各进水通道内的废水能够及时通过废水管12排出，避免了废水中的杂质结垢而影响反渗透膜片21的性能，有利于延长反渗透膜片21的使用寿命。

另外，超声波焊接相较于传统焊接工艺来说，超声波焊接还具有成本低廉、清洁、无损伤等特点。成本低廉使得反渗透膜元件100的生产成本更低，这样为生产者带来了更多的利益；清洁使得进水隔网23与废水管12组装时，不会受焊接产生的杂物的干扰，这样就便于各进水隔网23和对应的废水管12的焊接固定；无损伤避免了废水管12和进水隔网23在焊接时被损坏的问题出现，进而变相的节省了原料的消耗。

进一步地，为了提高进水隔网23与废水管12的组装效率，上述各进水隔网23邻近废水管12一侧的两端通过超声波焊接与废水管12连接固定。如此设置，减少了进水隔网23与废水管12的焊接面积，这样有利于提高进水隔网23与废水管12组装效率。

进一步地，为了确保进水隔网23与废水管12连接的牢固性，还可以将进水隔网23邻近废水管12一侧的中部通过超声波焊接与废水管12连接固定。

显然，该各进水隔网23还可以采用其他方式与对应的废水管12连接固定，例如，请参照图3，各废水管12的安装面122开设有沿其轴向延伸的夹槽124。在进水隔网23与对应的废水管12组装时，只需将进水隔网23的一端插至对应废水管12的夹槽124中即可实现进水隔网23与废水管12的固定连接，这样方便了废水管12与进水隔网23的组装；在反渗透膜元件100卷制时，由于进水隔网23的一端与废水管12连接固定，这样就能够避免进水隔网23沿着中心管组10的周向卷绕时产生位移，从而确保了由反渗透膜片21的正面围设形成的进水通道始终与废水管12连通，进而保证了各进水通道内的废水能够及时通过废水管12排出，避免了废水中的杂质结垢而影响反渗透膜片21的性能，有利于延长反渗透膜片21的使用寿命。

进一步地，为了方便进水隔网23与废水管12的组装，该夹槽124贯穿废水管12一端部设置。在废水管12与进水隔网23组装时，可以将进水隔网23的一侧自夹槽124的开口端插入夹槽124中，并沿着废水管12的轴向拉动进水隔网23，以将进水隔网23安装到位。相较于将进水隔网23的一侧沿废水管12的径向插至夹槽124中，本方案更易将进水隔网23的一侧安装至夹槽124中。

进一步地，为了使进水隔网23与废水管12之间连接更牢固，还可以在各废水管12的安装面122设置间隔设有沿废水管12的轴向延伸的两夹槽124，且两夹槽124贯穿废水管12的同一端设置。在进水隔网23与废水管12组装时，先将进水隔网23的一侧折弯形成U型或者V型，这样就能够使该进水隔网23能够一次安装到位，并且在进水隔网23安装到位时，该进水隔网23包绕废水管12位于两夹槽124之间的外周壁，这样就避免了进水隔网23一受外力作用就从废水管12上脱离。

当然，上述进水隔网23还可以采用其他固定方式固定至对应的废水管12上，在此就不一一列举。

在另一实施例中，请参照5，各进水隔网23邻近废水管12的一侧位于进水通道远离纯水管11的一侧，并且该进水隔网23邻近废水管12的一侧与废水管12间隔设置。由于进水隔网23与废水管12间隔设置，这样就使得进水隔网23不会位于废水管12和纯水管11之间，从而避免了进水隔网23影响各废水管12和纯水管11的组装，也即有利于废水管12和纯水管11的组装，进而便于反渗透膜元件100的卷制。

需要说明的是，该进水隔网23邻近废水管12的一侧与废水管12之间的间距较小，这样设置确保了由反渗透膜片21的正面围设形成的进水通道始终与废水管12连通，进而确保了进水通道内废水的正常排出，避免了废水中的杂质结垢而影响反渗透膜片21的性能，有利于延长反渗透膜片21的使用寿命。

在组装反渗透膜元件100时，可以先将进水隔网23固定至反渗透膜片21的正面，需要说明的是，该进水隔网23的长度小于或等于反渗透膜片21的一半的长度，这样就确保了对折后的反渗透膜片21的折痕与废水管12抵接时，该进水隔网23与废水管12的拼接面121不接触，进而方便了各废水管12与纯水管11的拼接组装。

为了方便反渗透膜元件100的组装，在本发明的实施例中，请参照图4或图5，各纯水导布22邻近纯水管11的一侧与纯水管11固定连接。如此设置，避免了各纯水导布22在沿着中心管组10的周向卷制时产生位移，确保了由相邻两反渗透膜片21的反面共同围设形成的产水通道始终与纯水管11连通，这样就保证了反渗透膜元件100的产水速度。

进一步地，各纯水导布22邻近纯水管11的一侧通过超声波焊接与纯水管11连接固定。纯水导布22采用超声波焊接与纯水管11连接固定的效果，可以参照上述废水管12与进水隔网23采用超声波焊接的效果，在此就不再赘述。

显然，各纯水导布22邻近纯水管11的一侧还可以采用其他固定方式固定至纯水管11上，例如纯水管11上开设多个沿其轴向延伸的夹缝，各纯水导布22与纯水管11组装时，只需将各纯水导布22的一侧插至对应的夹缝中即可。

可以理解的是，此处所说的夹缝与上述废水管12上的夹槽124结构类似，该各夹缝可以贯穿纯水管11的一端设置，如此设置，便于各纯水导布22与纯水管11的组装，关于各纯水导布22与废水管12的组装过程，可以参照上述废水管12与进水隔网23的组装过程，在此就不再赘述。

本发明还提出一种净水器，该净水器包括反渗透膜元件，该反渗透膜元件的具体结构参照上述实施例，由于本净水器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少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。

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，凡是在本发明的发明构思下，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/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种反渗透膜元件，其特征在于，包括：

中心管组，所述中心管组包括纯水管、以及环绕所述纯水管间隔设置的多个废水管；

反渗透膜片组，沿所述中心管组的周向卷至中心管组的外侧，所述反渗透膜片组包括多个反渗透膜片和多个进水隔网，每一所述反渗透膜片在其一端从所述纯水管和一所述废水管之间穿过后对折，以使每一所述反渗透膜片的正面共同围设形成与所述废水管连通的进水通道，相邻两所述反渗透膜片的反面共同构成与所述纯水管连通的产水通道；且各所述进水通道内设置有进水隔网，每一所述进水隔网远离对应的废水管的一侧伸出所述进水通道设置。

2.如权利要求1所述的反渗透膜元件，其特征在于，所述进水隔网远离对应的废水管的一侧伸出所述进水通道15～20mm设置。

3.如权利要求1所述的反渗透膜元件，其特征在于，各所述废水管的外周壁具有面对所述纯水管的拼接面以及至少一与所述拼接面连接安装面；

各所述进水隔网邻近对应的废水管的一侧与所述废水管的安装面未接触设置。

4.如权利要求3所述的反渗透膜元件，其特征在于，各所述进水隔网邻近对应所述废水管的一侧与所述废水管的安装面固定连接。

5.如权利要求4所述的反渗透膜元件，其特征在于，各所述进水隔网邻近对应的废水管的一侧通过超声波焊接与所述废水管的安装面连接固定。

6.如权利要求4所述的反渗透膜元件，其特征在于，各所述废水管的安装面均开设有沿所述废水管的轴向延伸设置的夹槽，所述夹槽用于夹持所述进水隔网邻近所述废水管的一侧，以使所述进水隔网邻近所述废水管的一侧固定至所述安装面。

7.如权利要求3所述的反渗透膜元件，其特征在于，各所述进水隔网邻近所述废水管的一侧位于所述进水通道远离所述纯水管的一侧，并与所述废水管间隔设置。

8.如权利要求1所述的反渗透膜元件，其特征在于，各所述产水通道内均设置有纯水导布，各所述纯水导布邻近所述纯水管的一侧与所述纯水管固定连接。

9.如权利要求8所述的反渗透膜元件，其特征在于，各所述纯水导布邻近所述纯水管的一侧通过超声波焊接与所述纯水管固定连接。

10.一种净水器，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的反渗透膜元件。