CN208591721U - 一种卷式膜元件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种卷式膜元件，包括中心产水管，以及缠绕在中心产水管上的至少一组净水膜片组，所述净水膜片组包括一张产水导流网、两张分离膜片和一张原水导流网，所述两张分离膜片内侧表面之间为原水流道，两张分离膜片的外侧表面之间为产水流道，所述原水导流网设置在原水流道中，所述产水导流网设置在产水流道中。本实用新型是在其他条件与传统方案相同的条件下，产水导流网厚度呈横向梯度分布，靠近中心产水管处的产水导流网厚，远离中心产水管的导流网薄，增加了产水导流网在中心产水管处的厚度，有利于拓宽净水的通道，降低净水进入中心产水管处时受到阻力，进而提高膜元件的产水通量，尤其对于低压及超低压膜的通量提升有显著的效果。

Description

一种卷式膜元件

技术领域

本实用新型涉及一种膜元件，属于净水装置中过滤器技术领域。

背景技术

膜过滤的原理是利用膜的孔径大小进行筛分的过程，以膜两侧的压力差为驱动力，以膜为过滤介质，原液在一定的压力下流过膜表面，膜表面的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中粒径大于膜表面微孔的物质则被截留在膜的进液侧成为浓缩液，实现了原液的分离和浓缩。

目前应用比较广泛的膜过滤应用方式为卷式膜，卷式膜元件具有填装密度大、安装操作简便、结构紧凑、单位体积内有效膜面积较大、制作工艺相对简单等优点。现有的卷式膜元件主要是通过平板膜卷制而成，包括平板膜片、进水隔网、产水隔网、粘合剂和中心管等。卷式膜元件与传统的过滤流方向不同，给水是从膜元件端部引入，给水沿着膜表面平行的方向流动，被分离的产品水是垂直于膜表面，透过膜进入产水膜袋，如此，形成一个垂直、横向相互交叉的流向。

由于传统的卷式膜元件的膜片是平板形状的，所以进水通道和产水通道分别由进水隔网和产水隔网提供，且产水均汇集在中心管处，净水在净水通道流入中心产水管中会受到阻力。一般情况下，当膜元件在高压下使用时，该压力的影响并不明显，而当膜元件的使用压力较低时，该部分阻力则会制约膜元件的产水通量。因而，有效的减少这部分的阻力，可以大大的提高膜元件的产水通量，尤其对于低压及超低压膜元件或者高通量的膜元件。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提出一种可有效提高产水通量的卷式膜元件。

本实用新型解决以上技术问题的技术方案：一种卷式膜元件，包括中心产水管，以及缠绕在中心产水管上的至少一组净水膜片组；所述净水膜片组包括一张产水导流网、两张分离膜片和一张原水导流网；所述两张分离膜片内侧表面之间为原水流道，两张分离膜片的外侧表面之间为产水流道；所述原水导流网设置在原水流道中；所述产水导流网设置在产水流道中；所述中心产水管设有轴向的内孔，且管壁上设有多个连通其内孔的通水孔；所述中心产水管的内孔一端封闭，另一端设有净水出口，所述净水出口处设有净水出口密封圈。

进一步的，所述原水在净水膜片组中的流向与中心产水管的轴线平行。

进一步的，所述每组净水膜片组中的产水流道均连通中心产水管上的通水孔。

进一步的，所述净水膜片组的产水导流网或者产水流道的一部分紧贴中心产水管，所述产水流道展开后呈矩形，该矩形连通中心产水管的通水孔的一边保持通畅，其余三边通过粘结剂粘合封闭。

进一步的，所述产水导流网的厚度呈横向梯度分布，靠近中心产水管的导流网厚，所述产水导流网的最厚(最靠近中心产水管)处厚度可以为最薄(离中心产水管最远)处厚度的 1～5倍，所述产水导流网的最薄处的厚度为正常导流网的厚度即可，所述产水导流网靠近中心产水管处最厚的部分横向长度可以为产水导流网总长的1/10～1/2。

进一步的，新增的导流网靠近中心产水管的一边及与中心产水管平行的另一边不涂粘合剂，其余两侧边均用粘结剂粘合。

进一步的，所述净水膜片组的分离膜片为反渗透膜或纳滤膜或超滤膜。

进一步的，所述净水膜片组的外侧面缠绕有密封胶带，所述密封胶带的外侧设有Y型止水圈。

本实用新型的有益效果：本实用新型较传统的卷式膜元件的显著区别在增加产水导流网在中心产水管处的厚度，有利于拓宽净水的通道，降低净水进入中心产水管处时受到阻力，进而提高膜元件的产水通量。除此之外，该卷式膜元件的其他尺寸可以做到和传统的卷式膜元件完全相同，也就是说，本实用新型的卷式膜元件与目前市面上大量的卷式膜元件在装配尺寸方面完全兼容，管路联接要求也完全相同。因此，相同条件下，本实用新型产水流量更高，更易于推广使用，对延长膜的使用寿命也有一定的作用。

附图说明

为了更容易理解本实用新型的技术方案和有益的技术效果，通过参照在附图中示出的本实用新型的具体实施方式来对本发明进行详细的描述。这些附图仅绘出了本实用新型的典型实施方式，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，其中：

图1为本实用新型实施例1的结构说明。

图2为本实用新型实施例1的外观示意图。

图3为本实用新型的实施例1的结构展开及纯水流向示意图。

图4为本实用新型的实施例1的结构展开及原水流向示意图。

图5为本实用新型实施例2的结构说明。

图1～5中：1.中心产水管；2.净水膜片组；3.分离膜片；4.原水导流网；5.产水导流网；6.新增产水导流网；7.通水孔；8.密封胶带；9.Y型密封圈；10.净水出口密封圈；11.产水流道；12.净水出口；13.粘结剂；14.原水流道。

具体实施方式

实施例1

如图1至图4所示，本实施例提供一种卷式膜元件，包括中心产水管1，以及缠绕在中心产水管上的至少一组净水膜片组2；所述净水膜片组2包括一张产水导流网5、两张分离膜片 3和一张原水导流网4，两张分离膜片3为长1m宽0.32m的自制膜片对折而成；所述两张分离膜片3内侧表面之间为原水流道14，两张分离膜片3的外侧表面之间为产水流道11；所述原水导流网4设置在原水流道14中，厚度为0.5mm，长度为51cm，宽度为0.32m；所述产水导流网5设置在产水流道11中；所述中心产水管1设有轴向的内孔，且管壁上设有多个连通其内孔的通水孔7；所述中心产水管1的内孔一端封闭，另一端设有净水出口12，所述净水出口12处设有净水出口密封圈10。

原水在所述净水膜片组2中的流向与所述中心产水管1的轴线平行。所述每组净水膜片组2中的产水流道11均连通中心产水管1上的通水孔7。所述净水膜片组2的产水导流网5 或者产水流道11的一部分紧贴中心产水管，所述产水流道11展开后呈矩形，该矩形连通中心产水管1的通水孔7的一边保持通畅，其余三边通过粘结剂13粘合封闭。净水沿所述产水流道11向中心产水管1流动，越靠近中心产水管净水所受阻力越大，故在所述净水膜片组2 靠近中心产水管1的通水孔7处增加一片与原产水导流网材质相同的产水导流网，新增产水导流网5的长度为原来产水导流网长度的1/2，此时，该净水膜片组2产水导流网的厚度为0.19mm，长度为51cm，宽度为0.32m。新增产水导流网5靠近中心产水管的一边及与中心产水管1平行的另一边不涂粘结剂，其余两侧边均用粘结剂粘合。

所述净水膜片组2的分离膜片3为反渗透膜或纳滤膜或超滤膜。如此，将五组所述净水膜片组2缠绕到中心产水管1，外侧用密封胶带8密封，所述密封胶带8的外侧设有Y型止水圈9。

本实施例的卷式膜元件的试验情况如下：

用上述净水膜片组2卷制的常规膜元件，在0.2Mpa，200ppm氯化钠溶液，35％的回收率条件下进行测试，稳定后卷式膜元件的净水通量为600mL/min，脱盐率95％，经过本方案改进实施的卷式膜元件，在同样条件下测试，稳定后净水流量达到900mL/min，脱盐率为95％。

实施例2

见图5，本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：本实施例中新增产水导流网5 的长度是原产水导流网4的长度五分之四，宽度是原产水导流网4宽的一半，该新增产水导流网5放在中心产水管1的正中位置，侧边与中心产水管1相连。

本实施例的卷式膜元件的试验情况如下：

用上述净水膜片组常规卷制的膜元件，在0.2Mpa，200ppm氯化钠溶液，35％的回收率条件下进行测试，稳定后卷式膜元件的净水流量为600mL/min，脱盐率95％；经过本方案改进实施的膜元件，在同样条件下测试，稳定后净水流量达到850mL/min，脱盐率为95％。

以上的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种卷式膜元件，其特征在于，包括中心产水管，以及缠绕在中心产水管上的至少一组净水膜片组；所述净水膜片组包括一张产水导流网、两张分离膜片和一张原水导流网，所述两张分离膜片内侧表面之间为原水流道，两张分离膜片的外侧表面之间为产水流道，所述原水导流网设置在原水流道中，所述产水导流网设置在产水流道中，所述中心产水管设有轴向的内孔，且管壁上设有多个连通其内孔的通水孔，所述中心产水管的内孔一端封闭，另一端设有净水出口，所述净水出口处设有净水出口密封圈，所述每组分离膜片组中的产水导流网的厚度为梯度分布，靠近中心产水管的导流网要厚。

2.根据权利要求1所述的一种卷式膜元件，其特征在于，所述原水在净水膜片组中的流向与中心产水管的轴线平行。

3.根据权利要求1所述的一种卷式膜元件，其特征在于，所述每组净水膜片组中的产水流道均连通中心产水管上的通水孔。

4.根据权利要求1所述的一种卷式膜元件，其特征在于，所述净水膜片组的产水导流网或者产水流道的一部分紧贴中心产水管，所述产水流道展开后呈矩形，该矩形连通中心产水管的通水孔的一边保持通畅，其余三边通过粘结剂粘合封闭。

5.根据权利要求1所述的一种卷式膜元件，其特征在于，所述产水导流网的厚度呈横向梯度分布，导流网的厚度由靠近中心产水管向远离中心产水管的方向逐渐减小，所述产水导流网的最厚处厚度为最薄处厚度的1～5倍，所述产水导流网的最薄处的厚度为正常导流网的厚度即可，所述产水导流网靠近中心产水管处最厚的部分横向长度可以为产水导流网总长的1/10～1/2。

6.根据权利要求1所述的一种卷式膜元件，其特征在于，新增的导流网靠近中心产水管的一边及与中心产水管平行的另一边不涂粘合剂，其余两侧边均用粘结剂粘合。

7.根据权利要求1所述的一种卷式膜元件，其特征在于，所述净水膜片组的分离膜片为反渗透膜或纳滤膜或超滤膜。

8.根据权利要求1所述的一种卷式膜元件，其特征在于，所述净水膜片组的外侧面缠绕有密封胶带，所述密封胶带的外侧设有Y型止水圈。