CN117101415A - 一种平板膜反渗透膜芯及应用其的膜组件 - Google Patents

Abstract

本发明属于水处理领域，涉及一种平板膜反渗透膜芯及应用其的膜组件，包括若干叠加的导流盘和膜片，固定杆，上端盖和下端盖，同时本发明公开一种平板膜反渗透膜组件，包括所述平板膜反渗透膜芯，本发明平板膜反渗透膜芯及应用其的膜组件，改变了传统平板反渗透膜芯的进出水形式，同时改变了传统导流盘和膜片的形状，也改变了传统膜组件的组成和构造，显著提升了现有膜组件的连续运行稳定性、安全性以及经济性。

Description

一种平板膜反渗透膜芯及应用其的膜组件

技术领域

本发明属于水处理领域，尤其涉及一种平板膜反渗透膜芯及应用其的膜组件。

背景技术

目前反渗透平板膜组件的膜芯呈圆柱状，通常包括圆盘型的上下端盖，上下端盖之间若干叠加的呈圆盘型的导流盘和膜片，以及中心拉杆将上述结构穿装定位。常规选择的是处理液由一个端盖方向进入膜芯，处理液流经底部或顶部导流盘后，依次折返流经每一片导流盘和膜片，通过膜片渗透作用的透过液进入透过液流道，经过膜表面浓缩的处理液变为浓缩液，最终进入浓缩液管道排出，目前膜组件内部处理液到浓缩液的流道，依导流盘形状和组合方式呈为“S”型或者“旋转”型形式，这样会导致处理液至浓缩液的流程较长，流程可达到几十米，导致流速变慢，极易污染膜组件和浓差极化现象出现；其次流程长还导致处理液流经整个流道的压力损失巨大，处理液在处理中能耗损失巨大；导流盘和膜片安装是由若干个叠加而成，安装复杂，浪费时间，内部金属部件较多，如拉杆、上、下端盖等，重量大、运输困难、经济性差；同时膜组件在运行过程中需要经常预计放松，防止叠加数量过多产生的形变量大，影响密封性，因此现有膜组件在连续运行稳定性、安全性、经济性等方面存在弊端。

发明内容

为克服上述技术缺陷，本发明提供一种平板膜反渗透膜芯，包括若干叠加的导流盘和膜片，固定杆，上端盖和下端盖，其特征在于：所述导流盘和膜片呈方形且表面开设至少一个固定孔，固定杆穿过导流盘和膜片并伸出上下端盖进行紧固，所述固定杆为空心结构且杆壁设有若干过水孔，过水孔与膜片的渗透网格层联通，上述结构形成处理液在经过所述反渗透膜芯时的流经方式和途径，即加压后的处理液流经膜芯时，从方形导流盘和膜片的一侧流入，处理液的一部分在压力作用下通过膜片的渗透作用渗透至膜片的渗透网格层，通过固定杆的过水孔汇集至固定杆中空空间后由中心管流出形成产水，为能渗透的处理液流经方形导流盘与膜片的表面从方形导流盘和膜片的另一侧流出形成浓水。

进一步地，本发明平板膜反渗透膜芯，所述导流盘两侧和固定孔周边设有凸台，其中固定孔周边的凸台设有内凹密封槽，内凹密封槽内安装密封圈，导流盘两侧的凸台用于相邻导流盘的支撑和定位。

进一步地，本发明平板膜反渗透膜芯，所述导流盘上下表面设有凸点，所述凸点以可以使经过相邻两个凸点间的水流不以直线方向流动的方式排列。

进一步地，本发明平板膜反渗透膜芯，所述膜片包括上片膜、格网支撑层、下片膜三层结构，三层结构周边进行焊接。

进一步地，本发明平板膜反渗透膜芯，所述固定杆的上下端设有螺纹，通过安装螺母对上下端盖及端盖之间的导流盘和膜片紧固。

本发明同时公开一种应用所述平板膜反渗透膜芯的膜组件，包括上述的平板膜反渗透膜芯。

进一步地，所述平板膜反渗透膜组件，还包括带有产水口的方形壳体、位于方形壳体两端的作为进水口和出水口的前后端盖，所述方形壳体和前后端盖共同形成密封腔体，位于腔体内的至少一个所述平板反渗透膜芯。

进一步地，所述平板膜反渗透膜组件，所述方形壳体包括以卡槽方式对接的上壳体和下壳体，卡槽处设有密封条防止处理液流出，壳体两侧均匀分布内嵌式螺栓用以施加平均挤压力。

进一步地，所述平板膜反渗透膜组件，前后端盖与壳体采用螺栓紧固，前后端盖与壳体之间也设有密封圈。

1.本发明原理及有益效果表现为：改变的传统平板反渗透膜芯的进出水形式：导流盘、膜片、密封圈依次叠加在固定杆上，由两端的螺母进行加紧，加紧力首先作用在上、下端盖的力，然后传递到导流盘，使密封圈挤压变形，在导流盘凹槽处和膜片上、下表面形成密封接触面，防止处理液和透过液混合；处理液从膜芯的一侧进入导流盘与导流盘之间的腔体内，每层腔体内都含有一片膜片，进水直接经过导流盘表面，处理液无需折返或旋转运动，可直接穿越膜芯，到达另一端的浓水侧流出，经过加压后的处理液通过膜片的渗透作用，透过液经过膜片格网流入空心固定杆排出膜组，改变了以往处理液进入膜组流动方式。在这一过程中，减少了以往处理液在膜芯内来回折返流或者旋转，长达十几米的流经方式，进入导流盘的处理液仅仅流经一个导流盘间隙，这样极大的降低了水流阻力，增强了膜表面的流速，使其湍流效果更好，降低了压差，增强了抗污染能力，浓差极化极大降低。

2.本发明另一个创造性在于膜芯的组合方式，由于处理液只需要经过单个导流盘，所有导流盘均为并联叠加形式，每片导流盘的表面流速一样，所有阻力极小，可以实现膜芯的多组串联，增加膜芯的面积，让透过液效率更高，透过液产量更高。

3.本发明另一个创造性在于，改变了传统的圆形膜片和导流盘形式，创造性的使用方形或者长方形的膜片和导流盘形式，更好解决膜片的裁切过程中的浪费问题，膜片单位面积内的利用率更高，焊接安装更佳方便，提升了导流盘的安装便利性，生产的简易型。

4.本发明另一个创造性在于，改变了传统出水方式，把较长较重的中心拉杆取消，采用短而空心的固定杆进行固定和透过液收集，由于特殊的膜块设计，本身模块需要内置在压力容器内，本身不受压力影响，因此膜组件无需受巨大水压，工作更佳稳定，制造安装和使用更佳经济环保。

附图说明

图1为本发明平板膜反渗透膜芯结构示意图。

图2为本发明导流盘俯视图。

图3为本发明导流盘正视图。

图4为本发明导流盘局部放大图。

图5为本发明膜片俯视图。

图6为本发明膜片剖视图。

图7为本发明含单个膜芯平板膜反渗透膜组件剖视图。

图8为本发明平板膜反渗透膜结构示意图。

图9为本发明含多个膜芯平板膜反渗透膜组件剖视图。

具体实施方式

参见图1-6，本发明一种平板膜反渗透膜芯，包括若干叠加的导流,1和膜片2，固定杆3，上端盖4和下端盖5，所述导流盘1和膜片2呈方形且表面开设两个固定孔，固定杆3穿过导流盘1和膜片2并伸出上下端盖4、5进行紧固，所述固定杆3为空心结构且杆壁设有若干过水孔3a，过水孔3a与膜片的渗透网格层2b联通，上述结构形成处理液在经过所述反渗透膜芯时的流经方式和途径，即加压后的处理液流经膜芯时，从方形导流盘1和膜片2的一侧流入，处理液的一部分在压力作用下通过膜片的渗透作用渗透至膜片的渗透网格层2b，通过固定杆的过水孔3a汇集至固定杆3中空空间后由中心管流出形成产水，未能渗透的处理液流经方形导流盘1与膜片2的表面从方形导流盘和膜片的另一侧流出形成浓水，所述导流盘两侧和固定孔周边设有凸台，其中固定孔周边的凸台1a设有内凹密封槽，内凹密封槽内安装密封圈，导流盘两侧的凸台1b用于相邻导流盘的支撑和定位，所述导流盘上下表面设有凸点1c，所述凸点以可以使经过相邻两个凸点间的水流不以直线方向流动的方式排列，所述膜片包括上片膜2a、格网支撑层2b、下片膜2c三层结构，三层结构周边进行焊接，所述固定杆3的上下端设有螺纹，通过安装螺母3a对上下端盖及端盖之间的导流盘和膜片紧固。

参见图7、图8， 本发明还提供一种平板膜反渗透膜组件，包括上述平板膜反渗透膜芯，还包括带有产水口的方形壳体6、位于方形壳体两端的作为进水口和出水口的前后端盖7、8，所述方形壳体6和前后端盖7、8共同形成密封腔体，位于腔体内的一个所述平板反渗透膜芯，所述方形壳体包括以卡槽方式对接的上壳体6a和下壳体6b，卡槽处设有密封条防止处理液流出，壳体两侧均匀分布内嵌式螺栓用以施加平均挤压力，前后端盖与壳体采用螺栓紧固，前后端盖与壳体之间也设有密封圈。

参见图9，根据水质及处理要求，本发明提供的一种平板膜反渗透膜组件的腔体内包括多个平板膜反渗透膜芯。

Claims (9)

1.一种平板膜反渗透膜芯，包括若干叠加的导流盘（1）和膜片（2），固定杆（3），上端盖（4）和下端盖（5），其特征在于：所述导流盘（1）和膜片（2）呈方形且表面开设至少一个固定孔，固定杆穿过导流盘（1）和膜片（2）的固定孔并伸出上下端盖（4、5）进行紧固，所述固定杆（3）为空心结构且杆壁设有若干过水孔（3a），过水孔（3a）与膜片的渗透网格层（2a）联通，上述结构形成处理液在经过所述反渗透膜芯时的流经方式和途径，即加压后的处理液流经膜芯时，从方形导流盘（1）和膜片（2）的一侧流入，处理液的一部分在压力作用下通过膜片的渗透作用渗透至膜片的渗透网格层（2b），通过固定杆的过水孔（3a）汇集至固定杆（3）中空空间后由中心管流出形成产水，未能渗透的处理液流经方形导流盘与膜片的表面从方形导流盘和膜片的另一侧流出形成浓水。

2.按权利要求1所述的平板膜反渗透膜芯，其特征在于：所述导流盘两侧和固定孔周边设有凸台，其中固定孔周边的凸台（1a）设有内凹密封槽，内凹密封槽内安装密封圈，导流盘两侧的凸台（1b）用于相邻导流盘的支撑和定位。

3.按权利要求1所述的平板膜反渗透膜芯，其特征在于：所述导流盘上下表面设有凸点（1c），所述凸点以可以使经过相邻两个凸点间的水流不以直线方向流动的方式排列。

4.按权利要求1所述的平板膜反渗透膜芯，其特征在于：所述膜片（2）包括上片膜（2a）、格网支撑层（2b）、下片膜（2c）三层结构，三层结构周边进行焊接。

5.按权利要求1所述的平板膜反渗透膜芯，其特征在于：所述固定杆（3）的上下端设有螺纹，通过安装螺母（3a）对上下端盖及端盖之间的导流盘和膜片紧固。

6.一种平板膜反渗透膜组件，其特征在于：包括权利要求1-5任意一项所述的平板膜反渗透膜芯。

7.按权利要求6所述的平板膜反渗透膜组件，其特征在于：还包括带有产水口的方形壳体（6）、位于方形壳体两端的作为进水口和出水口的前后端盖（7、8），所述方形壳体和前后端盖共同形成密封腔体，位于腔体内的至少一个所述平板反渗透膜芯。

8.按权利要求7所述平板膜反渗透膜组件，其特征在于：所述方形壳体包括以卡槽方式对接的上壳体（6a）和下壳体（6b），卡槽处设有密封条防止处理液流出，壳体两侧均匀分布内嵌式螺栓用以施加平均挤压力。

9.按权利要求7所述平板膜反渗透膜组件，其特征在于：前后端盖与壳体采用螺栓紧固，前后端盖与壳体之间也设有密封圈。