CN110102186A - 一种螺旋卷式反渗透膜元件 - Google Patents

Abstract

本发明属于反渗透膜技术领域，具体的说是一种螺旋卷式反渗透膜元件；包括外壳，所述外壳内部设置有膜本体，膜本体顶端安装在外壳内侧顶部且膜本体底端安装在外壳内侧底部，所述外壳底部设置有电机，所述电机的输出端安装有转动杆，所述转动杆呈多段式且相邻两段之间转动连接，转动杆上铰接有多对呈菱形设置的螺旋机构，螺旋机构包括两个第一主杆和两个第一副杆，第一主杆和第一副杆通过第一拉绳连接；本发明通过设置螺旋机构和转动杆，转动杆呈多段式，能够使螺旋机构从下到上依次张开，又依次合拢，间断式的对膜本体进行推动，降低了膜本体堵塞的几率，增加了液体的流动，进而加快了渗透效率。

Description

一种螺旋卷式反渗透膜元件

技术领域

本发明属于反渗透膜技术领域，具体的说是一种螺旋卷式反渗透膜元件。

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，其包括中心管组和多个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所述纯水管间隔设置的多个废水管，并且纯水管一端设置有纯水排出口，每一废水管的一端设置有废水排出口；每一反渗透膜片组的正面在反渗透膜片组的一端从中心管组的纯水管和废水管之间穿过后对折，形成与废水管连通的进水通道，相邻两反渗透膜片组的反面之间形成与中心管连通的产水通道。

虽然螺旋式反渗透膜在工作过程中对水的处理较好，但是其机构复杂，工作工作中产生的杂质会残留在反渗透膜元件上，长久使用后影响性能，同时进入其内部的水的流动性较差，工作效率慢，为此提出一种螺旋卷式反渗透膜元件，通过对反渗透膜元件的间断式推动，改善长久使用后反渗透膜元件的效率。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种螺旋卷式反渗透膜元件，其主要通过螺旋机构和转动杆，转动杆呈多段式，能够使螺旋机构从下到上依次张开，又依次合拢，间断式的对膜本体进行推动，降低了膜本体堵塞的几率，增加了液体的流动，进而加快了渗透效率，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种螺旋卷式反渗透膜元件，包括外壳，所述外壳内部设置有膜本体，膜本体顶端安装在外壳内侧顶部且膜本体底端安装在外壳内侧底部，所述外壳底部设置有电机，所述电机的输出端安装有转动杆，所述转动杆呈多段式且相邻两段之间转动连接，转动杆上铰接有多对呈菱形设置的螺旋机构，螺旋机构包括两个第一主杆和两个第一副杆，第一主杆和第一副杆通过第一拉绳连接，第一主杆和第一副杆在竖直方向上以转动杆各段的连接点为对称点呈对称设置，最底端的所述螺旋机构和所述外壳表面均设置有极性相同的第一磁极，用于推动螺旋机构回到原位，所述螺旋机构上的第一主杆表面设置有第二拉绳，第二拉绳顶端连接有铰接板，铰接板连铰接在与所述第一主杆相邻的顶部的第一主杆上，所述外壳顶部的中心位置处设置有出水管且其延伸至膜本体内部，出水管两侧均设置有进水管；工作时，电机带动转动杆的最底端转动时，首先带动最底端的螺旋机构，最底端的螺旋机构上的第一主杆在转动的过程中受到离心力向外张开，转动一段距离后，与之连接的第二拉绳缠绕在转动杆上时，拉动相邻的上方的第一主杆张开，每次第二主杆向外张开时，都对膜本体有一次推动效果，从下到上依次推动膜本体向两侧拱起，同时最底端的螺旋机构上的第一磁极在转动的过程中被膜本体上的第一磁极排斥，使螺旋机构处于收拢状态，第二拉绳松弛，进而上方的相邻的螺旋机构不再转动，上方的相邻的螺旋机构上的第一副杆在重力的作用下收拢，在第一拉绳的作用下将第一主杆收拢，最终依次使上方的螺旋机构收拢，当最下方的螺旋机构继续在电机的带动下转动时，再次受到离心力张开，重复之前的动作，使螺旋机构依次张开，这样从下到上依次推动膜本体，从下到上的螺旋机构依次扩张,然后再依次松弛，重复这样的动作，对膜本体进行推动，降低了膜本体堵塞的几率，增加了液体的流动，进而加快了渗透效率，最终从进水管进入的液体在膜本体的作用下的产水从出水管流出。

优选的，所述转动杆外侧套接有环形卡槽，用于将铰接板端部卡在其内部，环形卡槽的壁厚上设置有第二磁极，用于吸引铰接板，环形卡槽底部设置有支撑管，所述支撑管底部连接有底座，底座与转动杆固连，底座外侧套接有扭簧，扭簧底端固连在环形卡槽底部；当第二拉绳拉动铰接板向下转动时，使铰接板一端卡在环形卡槽内，当第一主杆张开时，铰接板能够对第一主杆张开的最大幅度进行限制，防止第一主杆对膜本体推动过大，造成膜本体破损，较好的对膜本体进行保护，同时第二磁极吸引住铰接板后，首先带动扭簧转动，当扭簧逆转到最大值后，铰接板再在环形卡槽内转动，扭簧再带动环形卡槽转动，对膜本体内部的液体进行拨动。

优选的，所述铰接板内部设置有储气腔，所述铰接板底部设置有多个移动杆，移动杆一端位于储气腔内部且另一端位于铰接板底部，所述环形卡槽的凹陷部位设置有凹型气囊且靠近铰接板端部的移动杆表面固连有凸起；当靠近环形卡槽外缘的移动杆率先挤压到环形卡槽顶部后，推动储气腔内部的空气，推动空气移动将另外的移动杆推出，使移动杆底端卡在环形卡槽内部，使铰接板更好的对第一主杆起到牵拉作用，同时靠近铰接板端部的移动杆挤压凹型气囊中，能够使凹型气囊向上隆起对凸起进行包裹限位，进一步提高了铰接板卡在环形卡槽内部时的稳定性。

优选的，所述凹型气囊设置为环形，且其中部设置有一缺口，连接有凸起的所述移动杆底端设置有第三磁极；第三磁极转动到第二磁极中部时，能够在第二磁极与第三磁极的斥力的作用下，瞬间从缺口处弹出，同时移动杆推动储气腔内的气体，对挤压在环形卡槽顶部的移动杆进行推动，移动杆给铰接板一个反作用力，在双重作用下，将铰接板推出，保证在第一副杆的重力作用下，顺利使第一拉绳拉动第一主杆回到原位，进行下一次的张开操作。

优选的，所述外壳内壁上固连有螺旋杆，所述螺旋杆上设置有螺旋桨，所述螺旋桨通过弹簧连接在外壳内壁上且螺旋桨表面连接有主磁体，与螺旋桨相对应的水平位置上的所述第一主杆表面设置有副磁体；当最底端上方的所有螺旋机构上的副磁体在转动的过程中由于磁力的作用拉动螺旋桨表面的主磁体，进而拉动螺旋桨在螺旋杆上转动，对水流起到拨动作用，加快了水的流动，防止渗透后的浓度较大的进水在膜本体附近集聚，最后当副磁体远离主磁体时，伸长的弹簧将螺旋桨拉回原位。

优选的，所述螺旋杆设置为波浪状，所述螺旋桨设置为锥台且其表面开设有导流孔，导流孔靠近螺旋杆的一端的直径比远离螺旋杆的一端的直径大；波浪状的螺旋杆能够在螺旋桨移动时，对螺旋桨起到导向作用，使螺旋桨移动的过程中上下摆动，从导流孔中喷出的水流能够有更大的影响区域，推动更大的水域中的水移动，提高了波动水的效果，同时导流孔靠近螺旋杆的一端的直径比远离螺旋杆的一端的直径大，能够使从导流孔中喷出的水流的速度更大，进一步影响了水的流动区域，防止在膜本体附近聚集。

本发明的技术效果和优点：

1.本发明提供的一种螺旋卷式反渗透膜元件，通过设置螺旋机构和转动杆，转动杆呈多段式，能够使螺旋机构从下到上依次张开，又依次合拢，间断式的对膜本体进行推动，降低了膜本体堵塞的几率，增加了液体的流动，进而加快了渗透效率。

2.本发明提供的一种螺旋卷式反渗透膜元件，通过设置铰接板，当第二拉绳拉动铰接板向下转动时，使铰接板一端卡在环形卡槽内，当第一主杆张开时，铰接板能够对第一主杆张开的最大幅度进行限制，防止第一主杆对膜本体推动过大，造成膜本体破损，较好的对膜本体进行保护。

3.本发明提供的一种螺旋卷式反渗透膜元件，通过设置移动杆和凹型气囊，靠近环形卡槽外缘的移动杆率先挤压到环形卡槽顶部，推动储气腔内部的空气，推动空气移动将另外的移动杆推出，使移动杆底端卡在环形卡槽内部，使铰接板更好的对第一主杆起到牵拉作用，同时靠近铰接板端部的移动杆挤压凹型气囊中，能够使凹型气囊向上隆起对凸起进行包裹限位，进一步提高了铰接板卡在环形卡槽内部时的稳定性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明中图1的A部放大图；

图3是本发明的凹型气囊俯视图；

图4是本发明的螺旋桨侧视图；

图中：外壳1、膜本体2、转动杆3、螺旋机构4、第一主杆41、第一副杆42、第一拉绳43、第一磁极5、第二拉绳6、铰接板7、环形卡槽8、第二磁极9、储气腔10、移动杆11、凹型气囊12、凸起13、缺口14、第三磁极15、螺旋杆16、螺旋桨17、主磁体18、副磁体19、导流孔20。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-4所示，本发明所述的一种螺旋卷式反渗透膜元件，包括外壳1，所述外壳1内部设置有膜本体2，膜本体2顶端安装在外壳1内侧顶部且膜本体2底端安装在外壳1内侧底部，所述外壳1底部设置有电机，所述电机的输出端安装有转动杆3，所述转动杆3呈多段式且相邻两段之间转动连接，转动杆3上铰接有多对呈菱形设置的螺旋机构4，螺旋机构4包括两个第一主杆41和两个第一副杆42，第一主杆41和第一副杆42通过第一拉绳43连接，第一主杆41和第一副杆42在竖直方向上以转动杆3各段的连接点为对称点呈对称设置，最底端的所述螺旋机构4和所述外壳1表面均设置有极性相同的第一磁极5，用于推动螺旋机构4回到原位，所述螺旋机构4上的第一主杆41表面设置有第二拉绳6，第二拉绳6顶端连接有铰接板7，铰接板7连铰接在与所述第一主杆41相邻的顶部的第一主杆41上，所述外壳1顶部的中心位置处设置有出水管且其延伸至膜本体2内部，出水管两侧均设置有进水管；工作时，电机带动转动杆3的最底端转动时，首先带动最底端的螺旋机构4，最底端的螺旋机构4上的第一主杆41在转动的过程中受到离心力向外张开，转动一段距离后，与之连接的第二拉绳6缠绕在转动杆3上时，拉动相邻的上方的第一主杆41张开，每次第二主杆向外张开时，都对膜本体2有一次推动效果，从下到上依次推动膜本体2向两侧拱起，同时最底端的螺旋机构4上的第一磁极5在转动的过程中被膜本体2上的第一磁极5排斥，使螺旋机构4处于收拢状态，第二拉绳6松弛，进而上方的相邻的螺旋机构4不再转动，上方的相邻的螺旋机构4上的第一副杆42在重力的作用下收拢，在第一拉绳43的作用下将第一主杆41收拢，最终依次使上方的螺旋机构4收拢，当最下方的螺旋机构4继续在电机的带动下转动时，再次受到离心力张开，重复之前的动作，使螺旋机构4依次张开，这样从下到上依次推动膜本体2，从下到上的螺旋机构4依次扩张,然后再依次松弛，重复这样的动作，对膜本体2进行推动，降低了膜本体2堵塞的几率，增加了液体的流动，进而加快了渗透效率，最终从进水管进入的液体在膜本体2的作用下的产水从出水管流出。

所述转动杆3外侧套接有环形卡槽8，用于将铰接板7端部卡在其内部，环形卡槽8的壁厚上设置有第二磁极9，用于吸引铰接板7，环形卡槽8底部设置有支撑管，所述支撑管底部连接有底座，底座与转动杆3固连，底座外侧套接有扭簧，扭簧底端固连在环形卡槽8底部；当第二拉绳6拉动铰接板7向下转动时，使铰接板7一端卡在环形卡槽8内，当第一主杆41张开时，铰接板7能够对第一主杆41张开的最大幅度进行限制，防止第一主杆41对膜本体2推动过大，造成膜本体2破损，较好的对膜本体2进行保护，同时第二磁极9吸引住铰接板7后，首先带动扭簧转动，当扭簧逆转到最大值后，铰接板7再在环形卡槽8内转动，扭簧再带动环形卡槽8转动，对膜本体2内部的液体进行拨动。

所述铰接板7内部设置有储气腔10，所述铰接板7底部设置有多个移动杆11，移动杆11一端位于储气腔10内部且另一端位于铰接板7底部，所述环形卡槽8的凹陷部位设置有凹型气囊12且靠近铰接板7端部的移动杆11表面固连有凸起13；当靠近环形卡槽8外缘的移动杆11率先挤压到环形卡槽8顶部后，推动储气腔10内部的空气，推动空气移动将另外的移动杆11推出，使移动杆11底端卡在环形卡槽8内部，使铰接板7更好的对第一主杆41起到牵拉作用，同时靠近铰接板7端部的移动杆11挤压凹型气囊12中，能够使凹型气囊12向上隆起对凸起13进行包裹限位，进一步提高了铰接板7卡在环形卡槽8内部时的稳定性。

所述凹型气囊12设置为环形，且其中部设置有一缺口14，连接有凸起13的所述移动杆11底端设置有第三磁极15；第三磁极15转动到第二磁极9中部时，能够在第二磁极9与第三磁极15的斥力的作用下，瞬间从缺口14处弹出，同时移动杆11推动储气腔10内的气体，对挤压在环形卡槽8顶部的移动杆11进行推动，移动杆11给铰接板7一个反作用力，在双重作用下，将铰接板7推出，保证在第一副杆42的重力作用下，顺利使第一拉绳43拉动第一主杆41回到原位，进行下一次的张开操作。

所述外壳1内壁上固连有螺旋杆16，所述螺旋杆16上设置有螺旋桨17，所述螺旋桨17通过弹簧连接在外壳1内壁上且螺旋桨17表面连接有主磁体18，与螺旋桨17相对应的水平位置上的所述第一主杆41表面设置有副磁体19；当最底端上方的所有螺旋机构4上的副磁体19在转动的过程中由于磁力的作用拉动螺旋桨17表面的主磁体18，进而拉动螺旋桨17在螺旋杆16上转动，对水流起到拨动作用，加快了水的流动，防止渗透后的浓度较大的进水在膜本体2附近集聚，最后当副磁体19远离主磁体18时，伸长的弹簧将螺旋桨17拉回原位。

所述螺旋杆16设置为波浪状，所述螺旋桨17设置为锥台且其表面开设有导流孔20，导流孔20靠近螺旋杆16的一端的直径比远离螺旋杆16的一端的直径大；波浪状的螺旋杆16能够在螺旋桨17移动时，对螺旋桨17起到导向作用，使螺旋桨17移动的过程中上下摆动，从导流孔20中喷出的水流能够有更大的影响区域，推动更大的水域中的水移动，提高了波动水的效果，同时导流孔20靠近螺旋杆16的一端的直径比远离螺旋杆16的一端的直径大，能够使从导流孔20中喷出的水流的速度更大，进一步影响了水的流动区域，防止在膜本体2附近聚集。

工作时，电机带动转动杆3的最底端转动时，首先带动最底端的螺旋机构4，最底端的螺旋机构4上的第一主杆41在转动的过程中受到离心力向外张开，转动一段距离后，与之连接的第二拉绳6缠绕在转动杆3上时，拉动相邻的上方的第一主杆41张开，当第二拉绳6拉动铰接板7向下转动时，使铰接板7一端卡在环形卡槽8内，靠近环形卡槽8外缘的移动杆11率先挤压到环形卡槽8顶部后，推动储气腔10内部的空气，推动空气移动将另外的移动杆11推出，使移动杆11底端卡在环形卡槽8内部，使铰接板7更好的对第一主杆41起到牵拉作用，同时靠近铰接板7端部的移动杆11挤压凹型气囊12中，能够使凹型气囊12向上隆起对凸起13进行包裹限位，进一步提高了铰接板7卡在环形卡槽8内部时的稳定性，当第一主杆41张开时，铰接板7能够对第一主杆41张开的最大幅度进行限制，防止第一主杆41对膜本体2推动过大，造成膜本体2破损，较好的对膜本体2进行保护，同时第二磁极9吸引住铰接板7后，首先带动扭簧转动，当扭簧逆转到最大值后，铰接板7再在环形卡槽8内转动，扭簧再带动环形卡槽8转动，对膜本体2内部的液体进行拨动，每次第二主杆向外张开时，都对膜本体2有一次推动效果，从下到上依次推动膜本体2向两侧拱起，同时最底端的螺旋机构4上的第一磁极5在转动的过程中被膜本体2上的第一磁极5排斥，使螺旋机构4处于收拢状态，第二拉绳6松弛，进而上方的相邻的螺旋机构4不再转动，同时，第三磁极15转动到第二磁极9中部时，能够在第二磁极9与第三磁极15的斥力的作用下，瞬间从缺口14处弹出，上方的相邻的螺旋机构4上的第一副杆42在重力的作用下收拢，在第一拉绳43的作用下将第一主杆41收拢，最终依次使上方的螺旋机构4收拢，当最下方的螺旋机构4继续在电机的带动下转动时，再次受到离心力张开，重复之前的动作，使螺旋机构4依次张开，这样从下到上依次推动膜本体2，从下到上的螺旋机构4依次扩张,然后再依次松弛，重复这样的动作，对膜本体2进行推动，降低了膜本体2堵塞的几率，增加了液体的流动，进而加快了渗透效率，当最底端上方的所有螺旋机构4上的副磁体19在转动的过程中由于磁力的作用拉动螺旋桨17表面的主磁体18，进而拉动螺旋桨17在螺旋杆16上转动，对水流起到拨动作用，加快了水的流动，防止渗透后的浓度较大的进水在膜本体2附近集聚，最后当副磁体19远离主磁体18时，伸长的弹簧将螺旋桨17拉回原位，波浪状的螺旋杆16能够在螺旋桨17移动时，对螺旋桨17起到导向作用，使螺旋桨17移动的过程中上下摆动，从导流孔20中喷出的水流能够有更大的影响区域，推动更大的水域中的水移动，提高了波动水的效果，同时导流孔20靠近螺旋杆16的一端的直径比远离螺旋杆16的一端的直径大，能够使从导流孔20中喷出的水流的速度更大，进一步影响了水的流动区域，防止在膜本体2附近聚集，最终从进水管进入的液体在膜本体2的作用下的产水从出水管流出。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种螺旋卷式反渗透膜元件，包括外壳(1)，其特征在于：所述外壳(1)内部设置有膜本体(2)，膜本体(2)顶端安装在外壳(1)内侧顶部且膜本体(2)底端安装在外壳(1)内侧底部，所述外壳(1)底部设置有电机，所述电机的输出端安装有转动杆(3)，所述转动杆(3)呈多段式且相邻两段之间转动连接，转动杆(3)上铰接有多对呈菱形设置的螺旋机构(4)，螺旋机构(4)包括两个第一主杆(41)和两个第一副杆(42)，第一主杆(41)和第一副杆(42)通过第一拉绳(43)连接，第一主杆(41)和第一副杆(42)在竖直方向上以转动杆(3)各段的连接点为对称点呈对称设置，最底端的所述螺旋机构(4)和所述外壳(1)表面均设置有极性相同的第一磁极(5)，用于推动螺旋机构(4)回到原位，所述螺旋机构(4)上的第一主杆(41)表面设置有第二拉绳(6)，第二拉绳(6)顶端连接有铰接板(7)，铰接板(7)连铰接在与所述第一主杆(41)相邻的顶部的第一主杆(41)上，所述外壳(1)顶部的中心位置处设置有出水管且其延伸至膜本体(2)内部，出水管两侧均设置有进水管。

2.根据权利要求1所述的一种螺旋卷式反渗透膜元件，其特征在于：所述转动杆(3)外侧套接有环形卡槽(8)，用于将铰接板(7)端部卡在其内部，环形卡槽(8)的壁厚上设置有第二磁极(9)，用于吸引铰接板(7)，环形卡槽(8)底部设置有支撑管，所述支撑管底部连接有底座，底座与转动杆(3)固连，底座外侧套接有扭簧，扭簧底端固连在环形卡槽(8)底部。

3.根据权利要求2所述的一种螺旋卷式反渗透膜元件，其特征在于：所述铰接板(7)内部设置有储气腔(10)，所述铰接板(7)底部设置有多个移动杆(11)，移动杆(11)一端位于储气腔(10)内部且另一端位于铰接板(7)底部，所述环形卡槽(8)的凹陷部位设置有凹型气囊(12)且靠近铰接板(7)端部的移动杆(11)表面固连有凸起(13)。

4.根据权利要求3所述的一种螺旋卷式反渗透膜元件，其特征在于：所述凹型气囊(12)设置为环形，且其中部设置有一缺口(14)，连接有凸起(13)的所述移动杆(11)底端设置有第三磁极(15)。

5.根据权利要求1所述的一种螺旋卷式反渗透膜元件，其特征在于：所述外壳(1)内壁上固连有螺旋杆(16)，所述螺旋杆(16)上设置有螺旋桨(17)，所述螺旋桨(17)通过弹簧连接在外壳(1)内壁上且螺旋桨(17)表面连接有主磁体(18)，与螺旋桨(17)相对应的水平位置上的所述第一主杆(41)表面设置有副磁体(19)。

6.根据权利要求5所述的一种螺旋卷式反渗透膜元件，其特征在于：所述螺旋杆(16)设置为波浪状，所述螺旋桨(17)设置为锥台且其表面开设有导流孔(20)，导流孔(20)靠近螺旋杆(16)的一端的直径比远离螺旋杆(16)的一端的直径大。