CN110252148A - 一种卷式双膜元件 - Google Patents

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陈雪方
彭开勤
龚冠瑜
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    • B01D—SEPARATION
    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/10—Spiral-wound membrane modules
    • B01D63/12—Spiral-wound membrane modules comprising multiple spiral-wound assemblies
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明涉及膜分离领域，公开一种卷式双膜元件，包括集水管，集水管上缠绕有过滤膜片单元，过滤膜片单元上下端面都固定有第一密封件，集水管包括上集水管和下集水管，上集水管与下集水管连接，过滤膜片单元通过切割形成上过滤膜片单元和下过滤膜片单元，上过滤膜片单元和下过滤膜片单元分别缠绕在上集水管和下集水管上，上过滤膜片单元与下过滤膜片单元之间固定有第二密封件，过滤膜片单元的正面通过第二密封件形成“U”形的原水流道。本发明的优势为不改变传统膜元件体积和产水流道长度的条件下实现同时卷制双膜；减少了原水流道截面积，从而提高膜表面冲刷流速，延长膜寿命；延长了原水流道长度，从而提高膜元件的回收率。

Description

一种卷式双膜元件
技术领域
本发明涉及膜分离领域，尤其涉及一种卷式双膜元件。
背景技术
膜元件是水处理装置的核心部件。膜表面流速是衡量膜元件抗污染能力设计指标，提高流速就加大了对膜表面的冲刷，膜元件的抗污染能力就越强。在现有普通膜技术，原水流道为平行于集水管直线型，需要通过膜串联来实现流速和回收率，其缺点是占用空间大。在现有的测流膜技术ZL200910201739.8)，原水流道为垂直于集水管的直线型，通过增加膜元件的直径来提高流速，但原水流道越长，产水流道就越长，导致产水背压越大，膜元件的工作效率就越小。
基于以上两点考虑，本发明提出一种高流速双膜元件方案，可以很好克服空间大、产水背压大、膜元件流速小的问题。
发明内容
本发明针对现有技术中纯水背压大的缺点，提供一种卷式双膜元件。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
一种卷式双膜元件，包括集水管，集水管上缠绕有过滤膜片单元，过滤膜片单元上下端面都固定有第一密封件，集水管包括上集水管和下集水管，上集水管与下集水管密封连接，过滤膜片单元通过切割形成上过滤膜片单元和下过滤膜片单元，上过滤膜片单元和下过滤膜片单元分别缠绕在上集水管和下集水管上，上过滤膜片单元与下过滤膜片单元之间固定有第二密封件，过滤膜片单元的正面通过第二密封件形成“U”形的原水流道。集水管分为两个管道，从而防止集水管转动，增强上过滤膜片单元和下过滤膜片单元的稳定性，简化工艺实现U形原水流道设计，不增加纯水背压同时提高膜面表面冲涮流速，实现更少废水更长膜元件寿命。
作为优选，上集水管与下集水管卡合连接，上集水管的端部设有插孔，下集水管的端部设有插头，插头上设有环形凹槽，环形凹槽内安装有密封圈，插头插入插孔密封连接。集水管能够实现快速连接，同时通过密封圈能够将上集水管和下集水管进行密封连接。
作为优选，上集水管的端部还设有限位槽，限位槽与插孔连通，插头的底端设有向径向方向凸起的限位台，上集水管和下集水管组合时，限位台伸入到限位槽内，限位台的上端面与限位槽底面之间设有间隙。限位槽与限位台定位安装，从而使得上集水管和下集水管能够精准安装，间隙使得上集水管与下集水管能够配合到位，使它们连接处不产生较大的缝隙。
作为优选，上集水管和下集水管的外圆周面上都设有与其内通道连通的纯水进水口。
作为优选，过滤膜片单元背面设有开口朝向集水管的纯水流道，纯水流道边缘设有第一密封条，相邻第一密封条首尾形成纯水流道。
作为优选，上过滤膜片单元和下过滤膜片单元的背面连接处设有第二密封条，第二密封条一端延伸到集水管，其另一端延伸到竖直布置的第一密封条，第二密封条将纯水流道分隔成两个独立的流道。
作为优选，第一密封件、第二密封件、第一密封条和第二密封条都为密封胶。
作为优选，过滤膜片单元上下端的第一密封件上都盖合有端盖。端盖配合第一密封件使得过滤膜片单元上下端面密封性更好，从而保证原水流向垂直于集水管。
本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：
不改变传统膜元件体积和产水流道长度的条件下实现同时卷制双膜；减少了原水流道截面积，从而提高膜表面冲刷流速，延长膜寿命；延长了原水流道长度，从而提高膜元件的回收率。
集水管分为两个管道，从而防止集水管转动，增强上过滤膜片单元和下过滤膜片单元的稳定性，简化工艺实现U形原水流道设计，不增加纯水背压同时提高膜面表面冲涮流速，实现更少废水更长膜元件寿命。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1中集水管的结构示意图。
图3是图2中A的局部放大图。
图4是双膜元件原水流道的结构示意图。
图5是双膜元件纯水流道的结构示意图。
以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中，1—集水管、2—过滤膜片单元、3—原水流道、4—纯水流道、5—密封圈、6—端盖、7—挡水板、 10—纯水进水口、11—上集水管、12—下集水管、21—上过滤膜片单元、22—下过滤膜片单元、23—第一密封件、25—第二密封件、41—第一密封条、42—第二密封条、100—间隙、111—插孔、121—插头、122—限位台。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
一种卷式双膜元件，如图1-5所示，包括集水管1，集水管1上缠绕有过滤膜片单元2，过滤膜片单元2上下端面都固定有第一密封件23，集水管1包括上集水管11和下集水管12，上集水管11与下集水管12密封连接，上集水管11 与下集水管12通过快插式密封连接，过滤膜片单元2通过切割形成上过滤膜片单元21和下过滤膜片单元22，从而形成两片独立膜单元，上过滤膜片单元21 和下过滤膜片单元22分别缠绕在上集水管11和下集水管12上，上过滤膜片单元21与下过滤膜片单元22之间固定有第二密封件25，第二密封件25一端与上过滤膜片单元21固定连接，第二密封件25另一端与下过滤膜片单元22固定连接，过滤膜片单元2的正面通过第二密封件25形成“U”形的原水流道3，双膜元件比普通膜流速提高了3.5倍，不增加背压的条件下，原水流道长度延长一倍，使得现有反渗透的寿命延长50％，废水减少排放15％。
第二密封件25不延伸到集水管1上，从而使得第二密封件25到集水管1 之间形成一个开口，第二密封件25端部到集水管1之间的开口为浓水转折口。
上集水管11内的通道上固定有挡流板7，挡流板7与上集水管11一体注塑成型，上集水管11与下集水管12连通。挡水板7使得上集水管11和下集水管 12内的纯水只能朝一个方向流动。
上集水管11与下集水管12卡合连接，上集水管11的端部设有插孔111，下集水管12的端部设有插头121，插头121上设有环形凹槽，本实施例环形凹槽设在插头121外圆周面上，环形凹槽的数量为两个，环形凹槽内安装有密封圈5，上集水管11与下集水管12连接处密封效果好，不会轻易出现漏水现象，插头121插入插孔111密封连接。
上集水管11的端部还设有限位槽112，限位槽112与插孔111连通，插头 121的底端设有向径向方向凸起的限位台122，上集水管11和下集水管12组合时，限位台122伸入到限位槽112内，限位台122的上端面与限位槽112底面之间设有间隙100。
上集水管11和下集水管12的外圆周面上都设有与其内通道连通的纯水进水口10。
过滤膜片单元2背面设有开口朝向集水管1的纯水流道4，纯水流道4内的纯水通过纯水进水口10流入到集水管1中，纯水流道4边缘设有第一密封条41，相邻第一密封条41首尾形成纯水流道4。
上过滤膜片单元21和下过滤膜片单元22的背面连接处设有第二密封条42，第二密封条42一端延伸到集水管1，其另一端延伸到竖直布置的第一密封条41，第二密封条42将纯水流道4分隔成两个独立的流道。
第一密封件23、第二密封件25、第一密封条41和第二密封条42都为密封胶。
过滤膜片单元2缠绕在集水管1上时，过滤膜片单元2上下端的第一密封件23上都盖合有端盖6，上过滤膜片21顶端端面通过第一密封件23与其上的端盖6全密封，下过滤膜片22底端通过第一密封件23与其上的端盖全密封，端盖6使得过滤膜片单元2上下端面密封效果更好，从而保证原水流向垂直于集水管1。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (7)

1.一种卷式双膜元件，包括集水管(1)，集水管(1)上缠绕有过滤膜片单元(2)，过滤膜片单元(2)上下端面都固定有第一密封件(23)，其特征在于：集水管(1)包括上集水管(11)和下集水管(12)，上集水管(11)与下集水管(12)密封连接，过滤膜片单元(2)通过切割形成上过滤膜片单元(21)和下过滤膜片单元(22)，上过滤膜片单元(21)和下过滤膜片单元(22)分别缠绕在上集水管(11)和下集水管(12)上，上过滤膜片单元(21)与下过滤膜片单元(22)之间固定有第二密封件(25)，过滤膜片单元(2)的正面通过第二密封件(25)形成“U”形的原水流道(3)；过滤膜片单元(2)上下端的第一密封件上都盖合有端盖(6)。
2.根据权利要求1所述的一种卷式双膜元件，其特征在于：上集水管(11)与下集水管(12)卡合连接，上集水管(11)的端部设有插孔(111)，下集水管(12)的端部设有插头(121)，插头(121)上设有环形凹槽，环形凹槽内安装有密封圈(5)，插头(121)插入插孔(111)密封连接。
3.根据权利要求2所述的一种卷式双膜元件，其特征在于：上集水管(11)的端部还设有限位槽(112)，限位槽(112)与插孔(111)连通，插头(121)的底端设有向径向方向凸起的限位台(122)，上集水管(11)和下集水管(12)组合时，限位台(122)伸入到限位槽(112)内，限位台(122)的上端面与限位槽(112)底面之间设有间隙(100)。
4.根据权利要求1所述的一种卷式双膜元件，其特征在于：上集水管(11)和下集水管(12)的外圆周面上都设有与其内通道连通的纯水进水口(10)。
5.根据权利要求1所述的一种卷式双膜元件，其特征在于：过滤膜片单元(2)背面设有开口朝向集水管(1)的纯水流道(4)，纯水流道(4)边缘设有第一密封条(41)，相邻第一密封条(41)首尾形成纯水流道(4)。
6.根据权利要求5所述的一种卷式双膜元件，其特征在于：上过滤膜片单元(21)和下过滤膜片单元(22)的背面连接处设有第二密封条(42)，第二密封条(42)一端延伸到集水管(1)，其另一端延伸到竖直布置的第一密封条(41)，第二密封条(42)将纯水流道(4)分隔成两个独立的流道。
7.根据权利要求6所述的一种卷式双膜元件，其特征在于：第一密封件(23)、第二密封件(25)、第一密封条(41)和第二密封条(42)都为密封胶。
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