CN205683845U - 反渗透膜组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种反渗透膜组件，反渗透膜组件包括：至少两个反渗透膜单元，每个所述反渗透膜单元具有位于其正面侧的单元原水流道和位于其背面侧的单元纯水流道；各个所述反渗透膜单元的单元原水流道相连通；各个所述反渗透膜单元的单元纯水流道相隔离。本申请的实施例采用上述结构至少具有以下优点：在提高了反渗透膜组件的表面流速减少表面沉积杂质的可能性的情况下，还保证甚至提高了膜片的利用率和纯水流量；可以在满足纯水流量的条件下，可以减少膜片的页数，延长单页膜片的长度，从而进一步提高膜片表面流速，提高膜元件抗污染能力；本申请实施方式中的膜片表面流速达到要求的情况下，本申请实施方式中的反渗透膜组件提高了纯水流量。
Description
技术领域
本实用新型涉及了膜分离技术领域，尤其涉及一种反渗透膜组件。
背景技术
一般而言，反渗透膜组件具有原水流道和与所述原水流道对应的纯水流道。需要过滤的原水自原水流道的入口进入原水流道，然后透过膜元件的膜片单元后成为纯水进入纯水流道，与此同时，废水在膜片的原水流道侧自原水流道的出口流出。
在现有技术中，经过研究发现，反渗透膜组件的性能还具有一定提高空间。例如，在经过长时间使用后或在其他一些情况下，反渗透膜组件的表面还可能附着有污染物。又例如，反渗透膜组件的纯水流量还不令人满意。再例如，反渗透膜组件中的卷膜页数较多，反渗透膜组件的卷绕难度较高。更例如，反渗透膜组件中的膜片长度较短，膜片的利用率不高。
实用新型内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供了一种反渗透膜组件，其能解决上述问题中的至少一种。
本实用新型的具体技术方案是：
一种反渗透膜组件，所述反渗透膜组件包括：
至少两个反渗透膜单元，每个所述反渗透膜单元具有位于其正面侧的单元原水流道和位于其背面侧的单元纯水流道；
各个所述反渗透膜单元的单元原水流道相连通；
各个所述反渗透膜单元的单元纯水流道相隔离。
优选地，每个所述反渗透膜单元包括两个正面相对设置的膜片，所述膜片的背面的一侧边形成单元纯水流道的纯水出口；所述单元原水流道形成在所述反渗透膜单元的内侧；所述单元纯水流道形成在所述反渗透膜单元的外侧。
优选地，所述反渗透膜组件包括两个所述反渗透膜单元，两个所述反渗透膜单元的纯水出口相背离。
优选地，两个所述反渗透膜单元的单元原水流道连通形成原水通道，所述原水通道的入 口、所述原水流道的出口及所述纯水出口分别位于所述反渗透膜组件不同的侧边。
优选地，所述原水流道的入口和所述原水流道的出口分别临近一个纯水出口。
优选地，所述反渗透膜组件包括中心管，所述反渗透膜单元卷绕设置在所述中心管上。
优选地，所述中心管具有与其中一个所述反渗透膜单元的纯水出口连通的出水腔，另一个所述反渗透膜单元的纯水出口位于所述反渗透膜组件的侧面。
优选地，所述中心管的出水腔的出口位于所述中心管的端部。
优选地，所述反渗透膜组件包括设置在所述反渗透膜单元外的外壳，所述外壳的壁面上开设有与另一个所述反渗透膜单元的纯水出口连通的出水口。
优选地，所述外壳的内壁与所述反渗透膜单元的外壁相抵接。
优选地，所述反渗透膜组件包括设置在所述反渗透膜单元外的支撑装置。
优选地，所述支撑装置包括缠绕在所述反渗透膜单元外的捆线和/或套筒。
优选地，所述反渗透膜组件包括第一反渗透膜单元和第二反渗透膜单元，处于展开状态的所述第一反渗透膜单元包括第一片材部和连接在所述第一片材部的一侧并且沿第一轴线自外向内翻折而成的第二片材部，处于展开状态的所述第二反渗透膜单元包括连接在所述第一片材部的另一侧的第三片材部和连接在所述第三片材部的一侧并且沿第二轴线自外向内翻折而成的第四片材部，所述第一片材部的正面与所述第二片材部的正面相对，所述第三片材部的正面与所述第四片材部的正面相对，所述第二片材部具有与所述第一片材部连接的第一侧边和与所述第一侧边相对的第二侧边，所述第四片材部具有与所述第三片材部连接的第三侧边和与所述第三侧边相对的第四侧边，所述中心管位于所述第二片材部的第一侧边的背面对所述反渗透膜组件进行卷绕至与所述第二片材部的第二侧边的背面相连接，再将第二片材部的背面与所述第四片材部的第四侧边的背面连接后卷绕成型。
优选地，所述第一片材部、所述第二片材部、所述第三片材部以及所述第四片材部由一张复合膜折叠而成。
优选地，所述第二片材部的第二侧边的背面和所述第三片材部的第四侧边的背面分别与所述中心管卷绕而成的卷筒密封连接。
优选地，所述反渗透膜组件包括由两个正面相对的膜片和中心管，两个所述膜片的背面卷绕在所述中心管上至一定长度后通过密封部隔离出至少两个单元纯水流道。
本申请的实施例采用上述结构至少具有以下优点：
1、在提高了反渗透膜组件的表面流速减少表面沉积杂质的可能性的情况下，还保证甚至提高了了膜片的利用率和纯水流量；
2、可以在满足纯水流量的条件下，可以减少膜片的页数，延长单页膜片的长度，从而 进一步提高膜片表面流速，从而提高膜元件抗污染能力；
3、本申请实施方式中的膜片表面流速达到要求的情况下，本申请实施方式中的反渗透膜组件缩短了纯水流道的长度，从而提高了纯水流量。
附图说明
在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。
图1示出了本申请反渗透膜组件的一个具体实施方式。
图2示出了图1中位于反渗透膜单元的内侧的单元原水流道的示意图。
图3示出了图中于反渗透膜单元的外侧的单元纯水流道的示意图。
图4示出了本申请反渗透膜组件的另一个具体实施方式。
图5示出了本申请中反渗透膜组件的一个具体的实施方式。
图6示出了图5中反渗透膜组件处于展开状态的结构示意图。
图7示出了本申请中反渗透膜组件的的一个具体的实施方式处于展开状态的示意图。
以上附图的附图标记为：1、膜片；11、正面；12、背面；2、单元原水流道；3、单元纯水流道；31、纯水出口；4、原水通道；41、入口；42、出口；5、中心管；51、出水腔；6、外壳；71、第一片材；72、第二片材；73、第三片材；74、第四片材；75、原水导布；76、纯水导布；8、密封部。
具体实施方式
结合附图和本实用新型具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是，在此描述的本实用新型的具体实施方式，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。
本申请实施例公开了一种反渗透膜组件，该反渗透膜组件包括至少两个反渗透膜单元，每个所述反渗透膜单元具有位于其正面11侧的单元原水流道2和位于其背面12侧的单元纯水流道3；各个所述反渗透膜单元的单元原水流道2相连通；各个所述反渗透膜单元的单元纯水流道3相隔离。
通过对于现有技术中的反渗透膜组件的研究发现，由于反渗透膜组件的表面流速还达不 到理想要求，在现有技术中的反渗透膜组件的表面还可能会沉积一些杂质。本申请实施方式中的反渗透膜组件通过将各个所述反渗透膜单元的单元原水流道2连通的方式，以延长单页膜片1长度和减少卷膜页数。但是与此同时，如果仍然采用现有技术中的反渗透膜组件的结构，反渗透膜组件的纯水流道也会相应变得较长，这样会导致反渗透膜组件的纯水侧的阻力上升，进而造成反渗透膜组件的纯水流量下降，反渗透膜组件的膜片1利用率降低。为了解决这一问题，本申请实施方式中的反渗透膜组件将各个单元纯水流道3进行了隔离，这样缩短了各个单元纯水流道3的长度，降低了各个反渗透膜单元的纯水侧的阻力，进而在提高了反渗透膜组件的表面流速减少表面沉积杂质的可能性的情况下，还保证甚至提高了了膜片1的利用率和纯水流量。
本申请实施方式中的反渗透膜组件在满足纯水流量的条件下，可以减少膜片1的页数，延长单页膜片1的长度，从而进一步提高膜片1表面流速，提高膜元件抗污染能力。本申请实施方式中的膜片1表面流速达到要求的情况下，本申请实施方式中的反渗透膜组件提高了纯水流量。
图1示出了本申请反渗透膜组件的一个具体实施方式。在该实施方式中，反渗透膜组件包括两个反渗透膜单元，反渗透膜单元包括两个正面11相对设置的膜片1。两个反渗透膜单元的单元原水流道2相连通，以形成原水通道4。两个所述反渗透膜单元的单元纯水流道3相隔离。当然的，只要在不出现混水(单元纯水流道3和单元原水流道2混合)的情况下，本申请还可以包括三个、四个或其他数量的反渗透膜单元。
膜片1可以包括层叠设置的致密层和支撑层。其中致密层位于膜片1的正面11，支撑层位于膜片1的背面12。致密层的材料主要为芳香聚酰胺、哌嗪酰胺、丙烯-烷基聚酰胺与缩合尿素、糠醇与三羟乙基异氰酸酯、间苯二胺与均苯三甲酰氯等，从而起到脱盐以及过滤等作用。支撑层常用聚酯无纺布，以对致密层起到支撑作用，从而提高片材的整体强度。当然在其他可选的实施方式中，膜片1还可以由正面11向背面12依次层叠的超薄脱盐层、聚砜内夹层和聚酯支撑网层复合而成。因而本申请中并不对膜片1的结构或组成进行限制。
所述单元原水流道2形成在所述反渗透膜单元的内侧。所述单元纯水流道3形成在所述反渗透膜单元的外侧。两个单元纯水流道3位于所述反渗透膜单元的同一侧(均在同一个膜片1的下侧)。两个单元纯水流道3的纯水出口31相背离，其中位于左侧的反渗透膜单元的纯水出口31朝向左侧，位于右侧的反渗透膜单元的纯水出口31朝向右侧。
图2示出了图1中位于反渗透膜单元的内侧的单元原水流道2的示意图。图3示出了图中于反渗透膜单元的外侧的单元纯水流道3的示意图。参照图2和图3所示，为了进一步延长原水通道4的长度，原水通道4的入口41靠近所述反渗透膜组件的左侧，即靠近其中一 个纯水出口31，原水通道4的出口42靠近所述反渗透膜组件的右侧，即靠近另一个纯水出口31。当然的，在其他可选的实施方式中，在不混水的情况下，原水通道4的出口42或入口41可以为两个。例如原水通道4的上下端均具有出口42，从而进一步提高原水通道4的出水速度。又或者原水通道4的上下端均具有入口41，从而进一步提高原水通道4的入水速度。
图4示出了本申请反渗透膜组件的另一个具体实施方式。在该实施方式中，反渗透膜组件包括两个反渗透膜单元，反渗透膜单元包括两个正面11相对设置的膜片1。膜片1的结构可以参考上述描述，在此不再累述。
在本实施方式中，所述单元原水流道2形成在所述反渗透膜单元的内侧。两个单元纯水流道3位于所述反渗透膜单元的相对侧，即其中一个单元纯水流道3位于一个膜片1的下侧，另一个单元纯水流道3位于另一个膜片1的上侧。两个单元纯水流道3的纯水出口31相背离，其中位于左侧的反渗透膜单元的纯水出口31朝向左侧，位于右侧的反渗透膜单元的纯水出口31朝向右侧。
图5和图6示出了本申请中反渗透膜组件的一个具体的实施方式。在本实施方式中，所述反渗透膜组件包括中心管5，所述反渗透膜单元卷绕设置在所述中心管5上。所述中心管5具有与其中一个所述反渗透膜单元的纯水出口31连通的出水腔51，另一个所述反渗透膜单元的纯水出口31位于所述反渗透膜组件的侧面。
具体的，所述反渗透膜组件包括第一反渗透膜单元和第二反渗透膜单元。处于展开状态的所述第一反渗透膜单元包括第一片材71部和连接在所述第一片材71部的一侧(图中的左侧)并且沿第一轴线自外向内翻折而成的第二片材72部。处于展开状态的所述第二反渗透膜单元包括连接在所述第一片材71部的另一侧(图中的右侧)的第三片材73部和连接在所述第三片材73部的一侧并且沿第二轴线自外向内翻折而成的第四片材74部。所述第一片材71部的正面11与所述第二片材72部的正面11相对。所述第三片材73部的正面11与所述第四片材74部的正面11相对。所述第二片材72部具有与所述第一片材71部连接的第一侧边(图中的左侧)和与所述第一侧边相对的第二侧边(图中的右侧)。所述第四片材74部具有与所述第三片材73部连接的第三侧边(图中的右侧)和与所述第三侧边相对的第四侧边(图中的左侧)。所述中心管5位于所述第二片材72部的第一侧边的背面12对所述反渗透膜组件进行卷绕至与所述第二片材72部的第二侧边的背面12相连接，再将第二片材72部的背面12与所述第四片材74部的第四侧边的背面12连接后卷绕成型。
优选的，第一反渗透膜单元和第二反渗透膜单元的内侧可以设置有原水导布75，即原水导布75设置在该反渗透膜组件的原水通道4内。第一反渗透膜单元和第二反渗透膜单元的 外侧可以设置有纯水导布76，即纯水导布76设置在该反渗透膜组件的各个反渗透膜单元的单元纯水流道3内。
第一反渗透膜单元的纯水出口31与中心管5的出水腔51连通，从而使一部分纯水可以从中心管5的端部出口42流出。如图6所示，中心管5的端部出口42位于中心管5的下端。当然在其他可选的实施方式中，中心管5的端部出口42也可以位于中心管5的上端，或者也可以位于中心管5的上下两端。
第二反渗透膜单元的纯水出口31位于所述反渗透膜组件的侧面，以使一部分纯水可以从所述反渗透膜组件的侧面流出。
为了将原水流道和纯水流道隔离，所述反渗透膜组件包括设置在所述反渗透膜单元外的外壳6，所述外壳6的壁面上开设有与另一个所述反渗透膜单元的纯水出口31连通的出水口，以将从所述反渗透膜组件的侧面流出的纯水起到汇集和引导作用。
在本实施方式中，所述反渗透膜组件将单页膜片1一分为二，因此将进水流道长度提高至原来的两倍，膜片1表面流速提升至原来的两倍以上，提高膜表面的冲刷强度，降低膜片1表面污染物的附着程度。另外，本设计缩短了纯水流道的长度，可降低纯水导布的阻力，降低背压，从而一定程度上提高膜元件的纯水流量。
在一个优选的实施方式中，由于其中一个纯水出口31位于反渗透膜组件的侧面，这样会导致该反渗透膜组件的内侧和外侧所承受的压力不同，为了提高反渗透膜组件的强度以及承压性，所述外壳6的内壁可以与所述反渗透膜单元的外壁相抵接。
当然的，在其他可选的方式中，所述反渗透膜组件可以包括设置在所述反渗透膜单元外的支撑装置。所述支撑装置包括缠绕在所述反渗透膜单元外的捆线或套设在所述反渗透膜单元外的套筒。
本实用新型中公开了一种反渗透膜组件的制备方法的具体实施方式。该制备方法包括以下步骤：将一张复合膜沿平行于其短边轴的第一轴线和第二轴线自外向内翻折形成第一片材71部、第二片材72部、第三片材73部和第四片材74部，其中，所述第一片材71部的正面11与所述第二片材72部的正面11相对，所述第三片材73部的正面11与所述第四片材74部的正面11相对，所述第一片材71部和所述第三片材73部相互连接。
通过中心管5自所述第二片材72部的背面12的外侧(图中的左侧)对复合膜向内进行卷绕至第二片材72部的背面12的内侧(图中的右侧)形成卷筒。
将第二片材72部的背面12的内侧(图中的右侧)与卷筒密封连接，从而使第一片材71部和第二片材72部形成第一反渗透膜单元。
在第二片材72部的背面12的内侧(图中的右侧)与卷筒密封连接后，将第三片材73部的背面12的内侧(图中的左侧)与卷筒密封连接，在第三片材73部的背面12的内侧(图中的左侧)与卷筒密封连接后，自所述第三片材73的背面12的内侧(图中的左侧)对卷筒进行卷绕成型，从而使第三片材73部和第四片材74部形成第二反渗透膜单元，并且将第一反渗透膜单元和第二反渗透膜单元通过第三片材73部的背面12的内侧(图中的左侧)与卷筒密封连接处隔离。
其中，所述中心管5具有与所述第一反渗透膜单元的纯水出口31连通的出水腔51，所述第二反渗透膜单元的纯水出口31位于所述反渗透膜组件的侧面。
图7示出了本申请中反渗透膜组件的一个具体的实施方式。在本实施方式中，所述反渗透膜组件包括由两个正面11相对的膜片1，两个所述膜片1的背面12卷绕在中心管5上至一定长度后通过密封部8隔离出至少两个单元纯水流道3。
本实用新型公开了一种反渗透膜组件的制备过程，它包括以下步骤：
将两个膜片1正面11相对；
密封两个膜片1的短边对应的正面11；
通过中心管5自两个膜片1的背面12的一侧短边对两个膜片1进行卷绕；
当卷绕至一定长度时，通过密封部8形成两个隔离的单元纯水流道3；
当形成隔离的单元纯水流道3后，卷绕成型。
其中，两个膜片1可以由一张复合膜朝内折叠而成，从而将两个膜片1的一侧短边密封。两个膜片1的另一侧短边可以通过密封件等其他方式密封。当卷绕至一定长度时，通过密封部8形成两个隔离的单元纯水流道3，其中密封部8可以为沿短边延伸的胶条或者胶黏剂。
该种反渗透膜组件的结构较为简单，制备方法较为容易，从而有利于自动化卷膜。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种反渗透膜组件，其特征在于，所述反渗透膜组件包括：
至少两个反渗透膜单元，每个所述反渗透膜单元具有位于其正面侧的单元原水流道和位于其背面侧的单元纯水流道；
各个所述反渗透膜单元的单元原水流道相连通；
各个所述反渗透膜单元的单元纯水流道相隔离。
2.根据权利要求1所述的反渗透膜组件，其特征在于，每个所述反渗透膜单元包括两个正面相对设置的膜片，所述膜片的背面的一侧边形成单元纯水流道的纯水出口；所述单元原水流道形成在所述反渗透膜单元的内侧；所述单元纯水流道形成在所述反渗透膜单元的外侧。
3.根据权利要求1所述的反渗透膜组件，其特征在于，所述反渗透膜组件包括两个所述反渗透膜单元，两个所述反渗透膜单元的纯水出口相背离。
4.根据权利要求3所述的反渗透膜组件，其特征在于，两个所述反渗透膜单元的单元原水流道连通形成原水通道，所述原水通道的入口、所述原水流道的出口及所述纯水出口分别位于所述反渗透膜组件不同的侧边。
5.根据权利要求4所述的反渗透膜组件，其特征在于，所述原水流道的入口和所述原水流道的出口分别临近一个纯水出口。
6.根据权利要求1所述的反渗透膜组件，其特征在于，所述反渗透膜组件包括中心管，所述反渗透膜单元卷绕设置在所述中心管上。
7.根据权利要求6所述的反渗透膜组件，其特征在于，所述中心管具有与其中一个所述反渗透膜单元的纯水出口连通的出水腔，另一个所述反渗透膜单元的纯水出口位于所述反渗透膜组件的侧面。
8.根据权利要求7所述的反渗透膜组件，其特征在于，所述中心管的出水腔的出口位于所述中心管的端部。
9.根据权利要求6所述的反渗透膜组件，其特征在于，所述反渗透膜组件包括设置在所述反渗透膜单元外的外壳，所述外壳的壁面上开设有与另一个所述反渗透膜单元的纯水出口连通的出水口。
10.根据权利要求9所述的反渗透膜组件，其特征在于，所述外壳的内壁与所述反渗透膜单元的外壁相抵接。
11.根据权利要求2所述的反渗透膜组件，其特征在于，所述反渗透膜组件包括设置在所述反渗透膜单元外的支撑装置。
12.根据权利要求11所述的反渗透膜组件，其特征在于，所述支撑装置包括缠绕在所述反渗透膜单元外的捆线和/或套筒。
13.根据权利要求6所述的反渗透膜组件，其特征在于，所述反渗透膜组件包括第一反渗透膜单元和第二反渗透膜单元，处于展开状态的所述第一反渗透膜单元包括第一片材部和连接在所述第一片材部的一侧并且沿第一轴线自外向内翻折而成的第二片材部，处于展开状态的所述第二反渗透膜单元包括连接在所述第一片材部的另一侧的第三片材部和连接在所述第三片材部的一侧并且沿第二轴线自外向内翻折而成的第四片材部，所述第一片材部的正面与所述第二片材部的正面相对，所述第三片材部的正面与所述第四片材部的正面相对，所述第二片材部具有与所述第一片材部连接的第一侧边和与所述第一侧边相对的第二侧边，所述第四片材部具有与所述第三片材部连接的第三侧边和与所述第三侧边相对的第四侧边，所述中心管位于所述第二片材部的第一侧边的背面对所述反渗透膜组件进行卷绕至与所述第二片材部的第二侧边的背面相连接，再将第二片材部的背面与所述第四片材部的第四侧边的背面连接后卷绕成型。
14.根据权利要求13所述的反渗透膜组件，其特征在于，所述第一片材部、所述第二片材部、所述第三片材部以及所述第四片材部由一张复合膜折叠而成。
15.根据权利要求13所述的反渗透膜组件，其特征在于，所述第二片材部的第二侧边的背面和所述第三片材部的第四侧边的背面分别与所述中心管卷绕而成的卷筒密封连接。
16.根据权利要求1所述的反渗透膜组件，其特征在于，所述反渗透膜组件包括由两个正面相对的膜片和中心管，两个所述膜片的背面卷绕在所述中心管上后通过密封部隔离出至少两个单元纯水流道。
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