CN111530294B - 一种膜元件卷制方法 - Google Patents

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    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis

Abstract

本发明公开了一种膜元件卷制方法，(1)将流道布底布固定于中心管外壁上；(2)按照尺寸要求在所述膜片的两侧边及尾部划胶线后，将膜片、进水网格和流道布依次叠放在所述流道布底布上；(3)进行收卷；(4)收卷至尾端时，在所述流道布底布端部划一道胶线；(5)收卷完成后，缠绕高强度窄条胶带；(6)等待胶水进行固化；(7)裁切，同时所述高强度窄条胶带被一并切除；(8)套上进水端盖。本发明的优点是：通过加长流道布底部并且在上面设置胶线，代替传统使用胶带缠绕的模式，避免了使用胶带时产生酚超标，影响用户饮水健康和安全的问题，并且工艺使涂胶后的膜元件不会轻易分散，节省材料的同时也能够保持膜元件结构的稳定性。

Description

一种膜元件卷制方法
技术领域
本发明涉及一种用于过滤的膜元件卷制方法，属于过滤膜领域。
背景技术
过滤膜元件以截留原水颗粒的大小分类，膜孔从粗到细分为微滤膜(MF)，超滤膜(UF)，纳滤膜(NF)和反渗透膜(RO)。过滤膜除用作水处理以外，还可用于超纯水制造和海水淡化，粪尿处理、城市中水道处理、各种废水处理等。随着生活水平的提高，净水机在我国呈现爆发式增长。净水机的核心是膜元件，膜元件的卫生安全关系到产水水质，从而影响用户的身体健康。目前，家用市场反渗透膜元件结构都是通过宽胶带将膜元件缠绕包裹在一起，抵消轴向进水时向外的元件垂直于中心管方向的张力；元件固定水封或固定水路转换件也都采用胶带固定。由于胶带含有一定程度的挥发酚成分，遇水后挥发酚可以溶解到水中，很容易引起挥发酚超标，容易造成净水机厂家卫生安全指标不合格，甚至因为挥发酚超标，影响消费者身体健康。公告号为CN105381719B的中国发明公开了一种卷式膜元件及其卷制方法，通过对进水端与出水端的比例进行控制，进而卷制适合于不同水质的卷式膜元件，并通过在进水端设置高脱盐率膜片，在出水端设置高通量膜片，并通过浓网、膜片、淡网和膜片的组合，并对各种膜片进行涂胶处理，该发明通过涂胶处理将膜体密封住，但在涂胶后的工艺没有进行改进，涂胶后容易松散，膜元件的结构不稳定。
发明内容
本发明的目的在于提供一种膜元件卷制方法，通过加长膜元件中流道布底布的长度并且使用胶粘进行紧固，能够有效解决膜元件使用粘胶代替胶带过程中容易松散解体的问题。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种膜元件卷制方法，包括如下步骤：
(1)将流道布底布固定于中心管外壁上，使所述流道布底布与所述中心管之间形成张力，张力范围在0-100N；
(2)按照尺寸要求在所述膜片的两侧边及尾部划胶线后，将膜片、进水网格和流道布依次叠放在所述流道布底布上；
(3)叠放完成后，转动所述中心管，将叠放好的所述膜片、进水网格和流道布进行收卷，通过顶辊顶住收卷侧背面使收卷过程不松散，流道布底布张力控制在30-100N内；
(4)收卷至尾端时，在所述流道布底布端部划一道胶线，继续收卷至完成；
(5)收卷完成后，所述顶辊继续顶住所述膜元件，切断所述流道布底布后，在所述膜元件两侧缠绕高强度窄条胶带；
(6)等待胶水进行固化；
(7)固化完成后，按照规定尺寸将所述膜元件两端进行裁切，同时所述高强度窄条胶带被一并切除；
(8)在所述膜元件进水端端面涂抹胶水，套上进水端盖。
优选的，在步骤(1)中，所述流道布底布通过超声波焊接的方式固定于中心管外壁上，也可以使用其他方式，例如热压等工艺将流道布底布固定在中心管外壁上。
进一步的，超声温度范围为100-200℃，焊接时间范围为1-5s。
优选的，所述中心管上设有进水孔，用于过滤后的纯水流入，经过过滤后的纯水通过进水孔进入中心管，再被收集。
优选的，在步骤(5)中，所述顶辊以0.1-0.4MPa的压力顶住所述膜元件，在设好胶线后，需要使用顶辊来保证膜元件不松散。
进一步的，在步骤(5)中，所述高强度窄条胶带的卷放张力范围为0-10N，使用胶带对膜元件进行初步紧固，便于之后冷却胶水。
优选的，在步骤(6)中，所述胶水的固化温度为20-30℃，固化时间为5-24 小时，胶水选择使用不含挥发酚的环氧A/B胶，也可以使用其他种类的胶水。
优选的，所述流道布底布较所述流道布长度加长15-50cm，过短会影响膜元件粘胶的紧固效果，过长会浪费材料，提高生产成本。
优选的，所述进水端盖侧壁开设有环形凹槽，所述环形凹槽内设有Y型密封圈，Y型密封圈可以选取为其他类型的密封圈，例如U型密封圈等，同样具有避免进水流出的效果。
进一步的，所述进水端盖为环形进水端盖，选取环形进水端盖能够使中心管的一端从中伸出，排出纯水。
与现有技术相比，本发明的优点是：
通过加长流道布底部并且在上面设置胶线，代替传统使用胶带缠绕的模式，避免了使用胶带时产生酚超标，影响用户饮水健康和安全的问题，并且工艺使涂胶后的膜元件不会轻易分散，节省材料的同时也能够保持膜元件结构的稳定性。
附图说明
图1为本发明中过滤组件的展开结构示意图；
图2为本发明中膜元件展开后的剖面示意图；
图3为本发明中增设进水端盖的结构示意图；
图4为本发明中进水端盖的俯视图；
图5为本发明中进水端盖的剖面示意图；
图中：
10、中心管；12、流道布底布；13、膜片；14、进水网格；15、流道布； 16、胶线；17、进水孔；18、进水端盖；19、环形凹槽；20、Y型密封圈；21、通孔。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参阅图1-3为本发明一种膜元件卷制方法的实施例，包括如下步骤：
(1)将流道布底布12固定于中心管10外壁上，使所述流道布底布12与所述中心管10之间形成张力，张力为5-10N；流道布底布12通过超声波焊接的方式固定于中心管10外壁上，超声温度为100℃，焊接时间为5s。
(2)按照尺寸要求在所述膜片13的两侧边及尾部划胶线16后，将膜片13、进水网格14和流道布15依次叠放在所述流道布底布12上，流道布底布12的长度较流道布15或者膜片13的长度加长15cm；胶水选取环氧A\B胶，不含挥发酚成分，环保安全，胶水也可以使用其他种类的环保胶水，例如环氧树脂胶等。
(3)叠放完成后，转动所述中心管10，将叠放好的所述膜片13、进水网格14和流道布15进行收卷，通过顶辊顶住收卷侧背面使收卷过程不松散，流道布底布12张力为30N；
参阅图1-2，膜元件内的膜片13呈对折状态，进水网格14设置在膜片13 对折处之间，这层膜片13上再增添流道布15和另一层带有进水网格14的膜片 13就能够提供过滤功能，使进水过滤为纯水。两膜片13和流道布的三边均设有胶线16，能够使进水不会泄露到其他地方，造成净水器短路等情况。
(4)收卷至尾端时，在所述流道布底布12端部划一道胶线16，同样也使用为不含挥发酚的环氧A/B胶，继续收卷至完成；
(5)收卷完成后，所述顶辊继续顶住所述膜元件，顶辊的压力为0.1MPa，切断所述流道布底布12后，在所述膜元件两侧缠绕高强度窄条胶带，高强度窄条胶带的卷放张力为3-5N；
(6)等待胶水进行固化，胶水的固化温度为20℃，固化时间为24小时；
(7)固化完成后，按照规定尺寸将所述膜元件两端进行裁切，同时所述高强度窄条胶带被一并切除，膜元件的长度为180-200cm；
(8)在所述膜元件进水端端面涂抹胶水，套上进水端盖。
参阅图1和图4-5，进水端盖18的直径与膜元件直径配合，通过膜元件自身的弹性或者在进水端盖18内壁涂胶使两者紧固连接，有效避免进水端盖18 与膜元件脱离，同时防止进水从进水端盖18与膜元件的接触缝隙流出，造成膜元件进水量减少，在进水端盖18的外壁上设有环形凹槽19，在环形凹槽19内套设有Y型密封圈20，Y型密封圈20也可以用其他类型的密封圈代替，例如U 型密封圈等等，用于防止进水从膜元件与外壳之间的缝隙流出，引起进水短路。进水端盖18为环形进水端盖18，中间设有一通孔21，中心管10的一端从该通孔21中伸出，将过滤好的纯水排出，中心管10的另一端也设有O型密封圈22，避免过滤后的废水与进水混合。同样的，参阅图1，在中心管10的外壁上设有进水孔17，经过过滤组件11过滤的纯水会通过进水孔17进入中心管10中，再经由中心管10一端流出被收集。
参阅图1-3为本发明一种膜元件卷制方法的实施例，包括如下步骤：
(1)将流道布底布12固定于中心管10外壁上，使所述流道布底布12与所述中心管10之间形成张力，张力为20-50N；流道布底布12通过超声波焊接的方式固定于中心管10外壁上，超声温度为150℃，焊接时间为3s。
(2)按照尺寸要求在所述膜片13的两侧边及尾部划胶线16后，将膜片13、进水网格14和流道布15依次叠放在所述流道布底布12上，流道布底布12的长度较流道布15或者膜片13的长度加长30cm；胶水选取环氧A\B胶，不含挥发酚成分，环保安全，胶水也可以使用其他种类的环保胶水，例如环氧树脂胶等。
参阅图1-2，膜元件内的膜片13呈对折状态，进水网格14设置在膜片13 对折处之间，这层膜片13上再增添流道布15和另一层带有进水网格14的膜片13就能够提供过滤功能，使进水过滤为纯水。两膜片13和流道布的三边均设有胶线16，能够使进水不会泄露到其他地方，造成净水器短路等情况。
(3)叠放完成后，转动所述中心管10，将叠放好的所述膜片13、进水网格14和流道布15进行收卷，通过顶辊顶住收卷侧背面使收卷过程不松散，流道布底布12张力为70N；
(4)收卷至尾端时，在所述流道布底布12端部划一道胶线16，同样也使用为不含挥发酚的环氧A/B胶，继续收卷至完成；
(5)收卷完成后，所述顶辊继续顶住所述膜元件，顶辊的压力为0.3MPa，切断所述流道布底布12后，在所述膜元件两侧缠绕高强度窄条胶带，高强度窄条胶带的卷放张力为7-8N；
(6)等待胶水进行固化，胶水的固化温度为25℃，固化时间为16小时；
(7)固化完成后，按照规定尺寸将所述膜元件两端进行裁切，同时所述高强度窄条胶带被一并切除，膜元件的长度为200-300cm；
(8)在所述膜元件进水端端面涂抹胶水，套上进水端盖。
参阅图1-3为本发明一种膜元件卷制方法的实施例，包括如下步骤：
(1)将流道布底布12固定于中心管10外壁上，使所述流道布底布12与所述中心管10之间形成张力，张力为80-100N；流道布底布12通过超声波焊接的方式固定于中心管10外壁上，超声温度为200℃，焊接时间为1s。
(2)按照尺寸要求在所述膜片13的两侧边及尾部划胶线16后，将膜片13、进水网格14和流道布15依次叠放在所述流道布底布12上，流道布底布12的长度较流道布15或者膜片13的长度加长50cm；胶水选取环氧A\B胶，不含挥发酚成分，环保安全，胶水也可以使用其他种类的环保胶水，例如环氧树脂胶等。
参阅图1-2，膜元件内的膜片13呈对折状态，进水网格14设置在膜片13 对折处之间，这层膜片13上再增添流道布15和另一层带有进水网格14的膜片 13就能够提供过滤功能，使进水过滤为纯水。两膜片13和流道布的三边均设有胶线16，能够使进水不会泄露到其他地方，造成净水器短路等情况。
(3)叠放完成后，转动所述中心管10，将叠放好的所述膜片13、进水网格14和流道布15进行收卷，通过顶辊顶住收卷侧背面使收卷过程不松散，流道布底布12张力为100N；
(4)收卷至尾端时，在所述流道布底布12端部划一道胶线16，同样也使用为不含挥发酚的环氧A/B胶，继续收卷至完成；
(5)收卷完成后，所述顶辊继续顶住所述膜元件，顶辊的压力为0.3MPa，切断所述流道布底布12后，在所述膜元件两侧缠绕高强度窄条胶带，高强度窄条胶带的卷放张力为9-10N；
(6)等待胶水进行固化，胶水的固化温度为30℃，固化时间为5小时；
(7)固化完成后，按照规定尺寸将所述膜元件两端进行裁切，同时所述高强度窄条胶带被一并切除，膜元件的长度为300-400cm；
(8)在所述膜元件进水端端面涂抹胶水，套上进水端盖。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (9)

1.一种膜元件卷制方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将流道布底布固定于中心管外壁上，使所述流道布底布与所述中心管之间形成张力，张力范围在0-100N；
(2)按照尺寸要求在膜片的两侧边及尾部划胶线后，将膜片、进水网格和流道布依次叠放在所述流道布底布上；
(3)叠放完成后，转动所述中心管，将叠放好的所述膜片、进水网格和流道布进行收卷，通过顶辊顶住收卷侧背面使收卷过程不松散，流道布底布张力控制在30-100N内；
(4)收卷至尾端时，在所述流道布底布端部划一道胶线，继续收卷至完成；
(5)收卷完成后，所述顶辊继续顶住所述膜元件，切断所述流道布底布后，在所述膜元件两侧缠绕高强度窄条胶带；
(6)等待胶水进行固化；
(7)固化完成后，按照规定尺寸将所述膜元件两端进行裁切，同时所述高强度窄条胶带被一并切除；
(8)在所述膜元件进水端端面涂抹胶水，套上进水端盖；其中，所述流道布底布较所述流道布长度加长15-50cm。
2.如权利要求1所述的卷制方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述流道布底布通过超声波焊接的方式固定于中心管外壁上。
3.如权利要求2所述的卷制方法，其特征在于：超声温度范围为100-200℃，焊接时间范围为1-5s。
4.如权利要求1或2所述的卷制方法，其特征在于：所述中心管上设有进水孔，用于过滤后的纯水流入。
5.如权利要求1所述的卷制方法，其特征在于：在步骤(5)中，所述顶辊以0.1-0.4MPa的压力顶住所述膜元件。
6.如权利要求5所述的卷制方法，其特征在于：在步骤(5)中，所述高强度窄条胶带的卷放张力范围为0-10N。
7.如权利要求1所述的卷制方法，其特征在于：在步骤(6)中，所述胶水的固化温度为20-30℃，固化时间为5-24小时。
8.如权利要求1所述的卷制方法，其特征在于：所述进水端盖侧壁开设有环形凹槽，所述环形凹槽内设有Y型密封圈。
9.如权利要求8所述的卷制方法，其特征在于：所述进水端盖为环形进水端盖。
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