CN115999372A - 膜元件及其制造方法、滤芯和净水系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种膜元件及其制造方法、滤芯和净水系统，其中，膜元件包括多个膜片，多个所述膜片层叠设置；所述膜片具有脱盐层，所述脱盐层的表面设有胶质隔层，所述胶质隔层上形成有水流通道。本发明技术方案通过采用胶质隔层代替传统的浓水网格，胶质隔层为所述脱盐层的表面按预设的形状进行点胶后凝固而形成。由此，本发明的技术方案不存在浓水格网未放置到位所导致的异常，也不需要防止浓水网格错位。且相对位移损伤概率降低，没有浓水格网，在搬运过程中，不会产生膜片摩擦损伤。另外，该方案具有简化了膜元件生产工序、工艺要求低、相对位移损伤概率降低、有效提升膜元件水通量以及通用性高等特点。

Description

膜元件及其制造方法、滤芯和净水系统

技术领域

本发明涉及净水技术领域，特别涉及一种膜元件及其制造方法、滤芯和净水系统。

背景技术

如图1和图2所示，现有的膜元件生成中，通常是将多种膜片对折，并按照一定的次序堆叠后，卷布于中心管以形成膜元件。其中，为了保证良好的过滤效果，需要在具有脱盐层的膜片中间放置浓水格网来导流。然而，浓水格网相对膜片来说，较硬，在浓水格网置于膜片之间后，搬运过程中，膜片与滤网会发生相对位移产生摩擦，导致膜片脱盐层划伤，膜元件失效。另外，浓水网格的放置位置要求较高，浓水格网若未放置到位，距对折位置距离大于15mm，未接触格网的膜片有粘连的风险，膜片粘连严重会导致在处理进水时，膜片受到冲击，损伤破裂，导致膜元件失效。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种膜元件及其制造方法，旨在解决至少一个背景技术中提及的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出的膜元件及其制造方法，包括：

多个膜片，多个所述膜片层叠设置；所述膜片具有脱盐层，所述脱盐层的表面设有胶质隔层，所述胶质隔层上形成有水流通道。

在一实施例中，所述胶质隔层具有多条胶带，多条所述胶带间隔排布，以使得相邻的胶带之间形成所述水流通道。

在一实施例中，多条所述胶带沿所述膜片的缠绕方向间隔排布。

在一实施例中，所述胶带包括多个胶段，多个所述胶段沿所述胶带的长度方向间隔排布延伸设置。

在一实施例中，所述胶段与所述胶带的长度方向成角度设置。

在一实施例中，所述膜元件为反渗透膜元件或者纳滤膜元件。

本发明还提出一种滤芯和具有该滤芯的净水系统，其中该滤芯包括前述任一实施例所述的膜元件。

本发明还提出一种膜元件的制造方法，该制造方法，包括以下步骤：

准备卷制膜元件的膜片和中心管；

将具有脱盐层的膜片平铺放置到操作台上；

通过点胶设备在膜片的脱盐层表面按预设的形状进行点胶处理，以形成具有水流通道的胶质隔层；

待胶质隔层固化后，将膜片按预设的方向对折；

将对折好的膜片按预设要求层叠排布后，再将膜片卷布于所述中心管以形成所述膜元件。

本发明技术方案通过采用胶质隔层代替传统的浓水网格，胶质隔层为所述脱盐层的表面按预设的形状进行点胶后凝固而形成。由此，本发明的技术方案不存在浓水格网未放置到位所导致的异常，也不需要防止浓水网格错位。且相对位移损伤概率降低，没有浓水格网，在搬运过程中，不会产生膜片摩擦损伤。另外，该方案具有简化了膜元件生产工序、工艺要求低、相对位移损伤概率降低、有效提升膜元件水通量以及通用性高等特点。

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为现有技术中膜元件一实施例的结构示意图；

图2为图1中膜片和浓水网格的结构示意图；

图3为本发明膜元件一实施例的结构示意图；

图4为图3中膜片和胶质隔层的结构示意图；

图5为图4另一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	膜元件	20	浓水网格
100	中心管	301	水流通道
				200	膜片	310	胶带
300	胶质隔层	311	胶段

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，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。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。

本发明提出一种膜元件及其制造方法。

在本发明实施例中，如图1至图5所示，该膜元件10包括多个膜片200，多个所述膜片200层叠设置；所述膜片200具有脱盐层，所述脱盐层的表面设有胶质隔层300，所述胶质隔层300上形成有水流通道301。

其中，所述膜元件10一般为反渗透膜元件10或者纳滤膜元件10，当然，也可以是其它具有脱盐层表面的，且需要用到浓水网格20的膜元件10。胶质隔层300可以是通过点胶设备直接在脱盐层的表面点胶形成。可以理解的是，胶质隔层300选用通过点胶设备直接在脱盐层的表面点胶形成，这种方式，工艺简单，可以直接标记点胶的起始位置，不需要再将胶质隔层300对位，避免了出现未接触胶质隔层300的膜片200有粘连的风险。

所述胶质隔层300上形成有水流通道301，即是说，胶质隔层300不是实心，中间有类似网格或者如图4和图5所示的，胶质隔层300没有铺满整个脱盐层的表面，需要留有空格，以使得水流能通过多层膜片200。

进一步地，考虑到胶质隔层300选用通过点胶设备直接在脱盐层的表面点胶形成的实施例中，胶质隔层300与膜片200粘贴的地方是不透水的，为了保证膜片200之间的具有足够的过滤能力，胶质隔层300需要保证膜元件10的过水能力，所以，膜片200上实际点胶的位置要尽可能小，水流通道301的面积尽可能大。

可以理解的是，此处的膜片200是具有特殊过滤功能的滤片，例如，该膜元件是反渗透膜元件10或者纳滤膜元件10时，膜片200就是反渗透膜或者时纳滤膜。其次，制作膜元件时，在堆叠对折好的膜片200之前，会放纯水导布，以便更好地卷制膜元件10。胶水的材料通常为聚氨酯类胶水，需要有较高的安全性。胶质隔层300可以是通过点胶设备直接在脱盐层的表面点胶形成所述胶质隔层300，一般是需要在点胶设备上设置点胶机的走位，这个属于点胶设备的现有功能，在此就不一一赘述。

本发明技术方案通过采用胶质隔层300代替传统的浓水网格20，胶质隔层300为所述脱盐层的表面按预设的形状进行点胶后凝固而形成。由此，本发明的技术方案不存在浓水格网未放置到位所导致的异常，也不需要防止浓水网格20错位。且相对位移损伤概率降低，没有浓水格网，在搬运过程中，不会产生膜片200摩擦损伤。另外，该方案具有简化了膜元件10生产工序、工艺要求低、相对位移损伤概率降低、有效提升膜元件10水通量以及通用性高等特点。

在一示例性的实施例中，所述胶质隔层300具有多条胶带310，多条所述胶带310间隔排布，以使得相邻的胶带310之间形成所述水流通道301。当然了胶带310的方向可以按任意形状间隔排布，例如，阵列排布。在其它实施例中，也可以是点阵排布，或者其它形状的阵列排布。

较佳地，为了保证设置了胶质隔层300之间的膜片200的过水率。多条所述胶带310沿所述膜片200的缠绕方向间隔排布。

进一步地，为了进一步保证设置了胶质隔层300之间的膜片200的过水率。所述胶带310包括多个胶段311，多个所述胶段311沿所述胶带310的长度方向间隔排布延伸设置。

更进一步地，为了平衡胶质隔层300的导流和膜片200之间的过水率，所述胶段311与所述胶带310的长度方向成角度设置。这样，可以避免两条胶带310之间的间距较大而导致胶质隔层300的导流作用失效。

本发明还提出一种膜元件10的制造方法，该制造方法包括以下步骤：

S1：准备卷制膜元件10的膜片200和中心管100；

S2：将具有脱盐层的膜片200平铺放置到操作台上；

S3：通过点胶设备在膜片200的脱盐层表面按预设的形状进行点胶处理，以形成具有水流通道301的胶质隔层300；

S4：待胶质隔层300固化后，将膜片200按预设的长度和方向对折；

S5：将对折好的膜片200按预设要求层叠排布后，再将膜片200卷布于所述中心管100以形成所述膜元件10。

其中，还包括裁切膜片200，通常是在点胶完成之后并且是在胶水固化后，再按照膜元件10所需的大小进行裁切。当然了，也可以是先将膜片200裁切好后再点胶成胶质隔层300。

由此，本实施例通过点胶设备在所述脱盐层的表面按预设的形状进行点胶后凝固而形成具有水流通道301的胶质隔层300，替代原来的浓水网格20。该方案具有简化了膜元件10生产工序、工艺要求低、相对位移损伤概率降低、有效提升膜元件10水通量以及通用性高等特点。

可以理解的是，膜片200的对折位置一般是留空的，以便于膜片200的对折。将膜片200按预设的长度和方向对折，具体的需要长度和方向根据膜元件的大小以及膜片本身的结构得出。

较佳地，在上述S4的步骤中，为了加快胶水的凝固，并使得胶水保持一定的形状，通过紫外灯对涂抹在膜片200的脱盐层表面的胶水进行照射固化。从而使得胶水快速凝固。

本发明的技术方案具有以下优点：

1、简化了膜元件10生产工序，膜片200裁切到目标尺寸后，无需将浓水格网裁切到相应尺寸，再将浓水格网放置到对折后的膜片200中，只需增加点胶设备，在膜片200裁切的同时进行点胶，或者是，点胶完成之后再裁切膜片200。

2、工艺要求低，不存在浓水格网未放置到位所导致的异常，也不需要防止浓水网格20错位。

3、相对位移损伤概率降低，没有浓水格网，在搬运过程中，不会产生膜片200摩擦损伤。

4、有效提升膜元件10水通量，因胶质隔层300更薄，密度更大的格网在生产中无法顺利脱模，本发明的技术方案采用点胶制成胶质隔层300，可以替代浓水格网，可以做到更薄，相同外径尺寸下，可容纳更多的膜片200进行卷制，从而实现外径尺寸不变下的通量升级，更容易实现滤芯体积不变条件下的通量升级，有利于结构件标准化的管理。

5、通用性高：研究发现，合理的进水流道设计，可以减缓膜元件10的结垢，使膜元件10更长效，本发明的技术方案可根据不同场景需求，更便捷地进行流道设计研究与验证，提高打样效率，研究速度。

本发明还提出一种滤芯，该滤芯包括膜元件10，该膜元件10的具体结构参照上述实施例，由于本滤芯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。

本发明还提出一种净水系统，该净水系统包括前述的滤芯，该滤芯的具体结构参照上述实施例，由于本滤芯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可选实施例，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)

1.一种膜元件，其特征在于，包括：

多个膜片，多个所述膜片层叠设置；

所述膜片具有脱盐层，所述脱盐层的表面设有胶质隔层，所述胶质隔层上形成有水流通道。

2.如权利要求1所述的膜元件，其特征在于，所述胶质隔层具有多条胶带，多条所述胶带间隔排布，以使得相邻的胶带之间形成所述水流通道。

3.如权利要求2所述的膜元件，其特征在于，多条所述胶带沿所述膜片的缠绕方向间隔排布。

4.如权利要求3所述的膜元件，其特征在于，所述胶带包括多个胶段，多个所述胶段沿所述胶带的长度方向间隔排布延伸设置。

5.如权利要求4所述的膜元件，其特征在于，所述胶段与所述胶带的长度方向成角度设置。

6.如权利要求1至5任一项所述的膜元件，其特征在于，所述膜元件为反渗透膜元件或者纳滤膜元件。

7.一种滤芯，其特征在于，包括如权利要求1至6任意一项所述的膜元件。

8.一种净水系统，其特征在于，包括如权利要求7所述的滤芯。

9.一种膜元件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

准备卷制膜元件的膜片和中心管；

将具有脱盐层的膜片平铺放置到操作台上；

通过点胶设备在膜片的脱盐层表面按预设的形状进行点胶处理，以形成具有水流通道的胶质隔层；

待胶质隔层固化后，将膜片按预设的长度和方向对折；

将对折好的膜片按预设要求层叠排布后，再将膜片卷布于所述中心管以形成所述膜元件。

10.如权利要求9所述的膜元件的制造方法，其特征在于，所述待胶质隔层固化后，将膜片按预设的方向对折的步骤之前还包括：

通过紫外灯对涂抹在膜片的脱盐层表面的胶水进行照射固化。

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