CN210631943U - 卷式膜元件、卷式膜滤芯及卷式膜柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提出一种卷式膜元件、卷式膜滤芯及卷式膜柱。卷式膜元件包括第一隔网，第一隔网包括第一支撑条和第二支撑条，第一支撑条的厚度尺寸小于第二支撑条的厚度尺寸，若干第二支撑条平行设置，相邻第二支撑条之间形成导流通道；第一支撑条与第二支撑条交错连接，形成第一隔网；其中，在相邻第二支撑条之间的第一支撑条的两端分别位于导流通道的底部和顶部，以使第一支撑条在导流通道内倾斜设置，第一支撑条用于使流经导流通道的溶液产生波动。本实用新型卷式膜元件中的第一隔网在对过滤溶液进行导流时，通过第一支撑条使溶液产生波动，改变溶液的流动状态，有效减弱临界膜界面溶液的浓度，减少了浓差极化现象。

Description

卷式膜元件、卷式膜滤芯及卷式膜柱

技术领域

本发明涉及污水净化技术领域，尤其涉及一种卷式膜元件、卷式膜滤芯及卷式膜柱。

背景技术

卷式膜元件目前是市场上使用广泛的膜应用形式之一，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大、制作工艺相对简单。常用的卷体式膜元件适用于物体分离领域中常见的分离膜，利用分离膜本身具有的分离特性，去除流体中某种或多种物质，达到净化过滤作用。

现有的卷式膜元件是由平板膜堆叠卷制而成，在卷制时必须焊接或者粘接才可制成卷式膜芯，而且平板膜堆叠多由多孔支撑材料插入三边密封的信封状膜袋，袋口与中心集水管相接，然后衬上起导流作用的料液(如盐水)隔网，两者一起在中心管外继绕成筒，装入耐压圆筒中即构成膜器组件。

但是，由于溶液在膜柱中利用压力驱动透过膜，溶质被截留，在膜与本体溶液界面或临近膜界面区域浓度越来越高；在浓度梯度作用下，溶质又会由膜面向本体溶液扩散，形成边界层，使流体阻力与局部渗透压增加，从而导致溶液透过通量下降，产生浓差极化，从而导致平板膜堆叠卷制而成的卷式膜过滤效果、过滤通量和过滤精度无法满足生产需要。

实用新型内容

本发明实施例提供一种卷式膜元件、卷式膜滤芯和卷式膜柱，以解决现有技术中的一个或多个技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种卷式膜元件，包括：

第一隔网，所示第一隔网包括第一支撑条和第二支撑条，若干所述第二支撑条平行设置，相邻所述第二支撑条之间形成导流通道；所述第一支撑条与所述第二支撑条交错连接，形成所述第一隔网；其中，在相邻所述第二支撑条之间的所述第一支撑条的两端分别位于所述导流通道的底部和顶部，以使所述第一支撑条在所述导流通道内倾斜设置，所述第一支撑条用于使流经所述导流通道的溶液产生波动。

第二方面，本实用新型提供了一种卷式膜元件，包括：

第一隔网，所述第一隔网包括第一支撑条和第二支撑条，若干所述第二支撑条平行设置，相邻所述第二支撑条之间形成导流通道；所述第一支撑条两端分别与相邻所述第二支撑条连接，形成所述第一个隔网；其中，位于所述导流通道内的所述第一支撑条表面设置凸起，所述第一支撑条用于使流经所述导流通道的溶液产生波动。

在一种实施方式中，卷式膜元件还包括：

滤膜，所述第一隔网设置于弯折后的所述滤膜内，所述第一隔网一侧与所述滤膜的弯折位置固定连接，以使所述第一隔网与所述滤膜形成一体结构的膜片，若干所述膜片按照所述滤膜的相同开口方式堆叠。

在一种实施方式中，卷式膜元件还包括：

第二隔网，所述第二隔网设置在相邻所述膜片之间；其中，所述第二隔网与所述膜片外侧面沿所述滤膜弯折位置的一端为起点密封粘接，直至所述滤膜的弯折位置的另一端，以使相邻所述膜片上两个所述滤膜的弯折位置的间隙作为所述第二隔网的出口。

在一种实施方式中，所述膜片以所述滤膜的弯折位置为起始端，依次按照阶梯形式进行堆叠。

在一种实施方式中，所述第二隔网的起始端位于两个所述滤膜的弯折位置之间，以使所述第二隔网与所述膜片依次按照阶梯形成进行堆叠。

在一种实施方式中，所述第一隔网内的水道流量大于所述第二隔网内的水道流量，所述第一隔网为用于高浓度原水流通的隔网，所述第二隔网为用于原水过滤后产水流通的隔网。

在一种实施方式中，所述卷式膜元件包括至少十八个所述膜片。

第三方面，本实用新型实施例提供了一种卷式膜滤芯。卷式膜滤芯包括：

如上述的卷式膜元件；

中心柱，所述中心柱为空心圆柱，所述中心柱上设置若干透孔，所述卷式膜元件卷绕在所述中心柱上。

第四方面，本实用新型实施例提供了一种卷式膜柱。卷式膜柱包括膜壳以及设置在膜壳内如上述的卷式膜滤芯。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：卷式膜元件中第一隔网在对过滤溶液进行导流时，通过第一支撑条使溶液产生波动，改变溶液的流动状态，有效减弱临界膜界面溶液的浓度，减少浓差极化现象。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本发明公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本发明范围的限制。

图1示出根据本实用新型实施例中卷式膜元件的部分第一隔网的结构示意图。

图2示出根据本实用新型实施例中卷式膜元件的部分第一隔网的横截面示意图。

图3示出根据本实用新型实施例中卷式膜元件的部分第一隔网的另一种横截面示意图。

图4示出根据本实用新型实施例中卷式膜元件的整体结构截面图。

图5示出根据本实用新型实施例中卷式元件的整体结构俯视图。

附图标记：

100、膜片； 110、第一隔网； 111、第一支撑条；

112、第二支撑条； 113、导流通道； 120、滤膜；

121、弯折位置； 130、第二隔网； 140、粘接剂。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

图1示出根据本实用新型实施例的卷式膜元件的第一隔网110。该卷式膜元件包括第一隔网110。

参见图1和图2所示，第一隔网110包括第一支撑条111和第二支撑条112。若干第二支撑条112平行设置，相邻第二支撑条112之间形成导流通道113。第一支撑条111的厚度尺寸小于第二支撑条112的厚度尺寸。第一支撑条111 和第二支撑条112交错连接，即若干第一支撑条111作为经线，若干第二支撑条112作为纬线，交叉连接，形成网状的第一隔网110，在此，第一支撑条111 起到支撑连接作用，其中，在相邻第二支撑条112之间的第一支撑条111的两端分别位于导流通道113的底部和顶部，以使在导流通道113内的第一支撑条 111倾斜设置，这样，在导流通道113中水流流动时，总会遇到一个倾斜设置的第一支撑条111，第一支撑条111用于使流经导流通道113的溶液产生波动，从而避免水流在导流通道113中产生浓差极化现象。

其中，对于位于导流通道113内的第一支撑条111的形状包括“/”型、“S”型、“U”型等形状，即只要满足第一支撑条111位于导流通道113中，且第一支撑条111与平面产生倾角，均应在本实施例的保护范围之内。

第二方面，本实用新型又提供了一种卷式膜元件。参见图1所示，该卷式膜元件包括第一隔网110。第一隔网110包括第一支撑条111和第二支撑条112，第一支撑条111的厚度尺寸小于第二支撑条112的厚度尺寸。若干第二支撑条 112平行设置，相邻第二支撑条112之间形成导流通道113。第一支撑条111两端分别与相邻第二支撑条112连接，形成第一隔网110，第一支撑条111在此起到支撑连接作用，且该第一支撑条111处于导流通道113内。参见图3所示，位于导流通道113内的第一支撑条111表面设置凸起，这样在导流通道113内溶液流动是，总会遇到表面有凸起的第一支撑条111，从而第一支撑条111使流经导流通道113的溶液产生波动，有效避免了导流通道113内的溶液生产浓差极化现象。

参见图4所示，在一种具体实施例中，卷式膜元件还包括滤膜120。

第一隔网110设置于弯折后的滤膜120内，或者滤膜120本身呈V型，第一隔网110设置于滤膜120弯折的内部，第一隔网110一侧与滤膜120的弯折位置121使用粘接剂140进行固定连接，以使第一隔网110与滤膜120形成一体结构的膜片100，若干膜片100按照滤膜120的相同开口方式堆叠。

在一种具体实施例中，滤膜120本身即为“V”型，而第一隔网110设置于“V”型的滤膜120里面，第一隔网110一侧与滤膜120的“V”型的弯折位置121使用粘接剂140进行固定连接。

参见图4所示，在一种具体实施例中，卷式膜元件还包括第二隔网130。第二隔网130设置在相邻膜片100之间；其中，第二隔网130与膜片100外侧面沿滤膜120的弯折位置121的一端为起点使用粘接剂140密封粘接，直至滤膜120的弯折位置121的另一端，以使相邻膜片100上两个滤膜120的弯折位置121的间隙作为第二隔网130的出口。

本事实例中卷式膜元件通过膜片100堆叠并与隔网粘接，将原水溶液和产水溶液通过不同隔网进行导流，增加了过滤流量和过滤精准性，且将第一隔网 110与滤膜120粘接固定，有效防止了隔网产生位移，提高了过滤效率。

参见图5所示，在一种具体实施例中，膜片100以滤膜120的弯折位置121 为起始端，依次按照阶梯形式进行堆叠。即第一个膜片100与第二个膜片100 堆叠时有一定位移差，并以此类推进行堆叠。

参见图5所示，在一种具体实施例中，第二隔网130的起始端位于两个滤膜120的弯折位置121之间，以使第二隔网130与膜片100依次按照阶梯形成进行堆叠。这样，第二隔网130和膜片100均按照阶梯形式堆叠，在卷式膜元件进行卷膜时保证整体的膜厚均匀性，提高滤水效率。

在一种实施例中，第一隔网110内的水道流量大于第二隔网130内的水道流量，第一隔网110为用于高浓度原水流通的隔网，第二隔网130为用于原水过滤后产水流通的隔网。

由于原水溶液中包含了较多粒子，用于原水溶液导流的第一隔网110的厚度和流道设置的尺寸相对于用于过滤后的产水溶液导流的第二隔网130的厚度和流道尺寸要大，有利于溶液不产生阻塞，加快过滤的效率。

在一种实施方式中，卷式膜元件包括至少十八个膜片100。这样增加了过滤的精度。

第三方面，本实用新型实施例一种卷式膜滤芯，包括上述实施例中的卷式膜元件和中心柱(滤芯按照现有技术中的方式卷绕，图中未示出)。

中心柱为空心圆柱，中心柱上设置若干透孔，卷式膜元件卷绕在中心柱上，且第二隔网130的出口与透孔配合设置。卷式膜滤芯端部设置进水口，且该进水口与第一隔网110连通。

这样，原水溶液通过进水口进入膜片中的第一隔网110内，然后透过滤膜 120，进入第二隔网130，并沿第二隔网130的开口流入中心柱的透孔内排出，通过设置卷式膜元件提高了滤水的准确性，提高了滤水的效率。

第四方面，本实用新型实施例一种卷式膜柱，包括膜壳以及设置在膜壳内的卷式膜滤芯。膜壳有效保护了卷式膜滤芯，并利用卷式膜滤芯提高了滤水准确性和滤水效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种卷式膜元件，其特征在于，包括：

第一隔网，所示第一隔网包括第一支撑条和第二支撑条，若干所述第二支撑条平行设置，相邻所述第二支撑条之间形成导流通道；所述第一支撑条与所述第二支撑条交错连接，形成所述第一隔网；其中，在相邻所述第二支撑条之间的所述第一支撑条的两端分别位于所述导流通道的底部和顶部，以使所述第一支撑条在所述导流通道内倾斜设置，所述第一支撑条用于使流经所述导流通道的溶液产生波动。

2.一种卷式膜元件，其特征在于，包括：

第一隔网，所述第一隔网包括第一支撑条和第二支撑条，若干所述第二支撑条平行设置，相邻所述第二支撑条之间形成导流通道；所述第一支撑条两端分别与相邻所述第二支撑条连接，形成所述第一隔网；其中，位于所述导流通道内的所述第一支撑条表面设置凸起，所述第一支撑条用于使流经所述导流通道的溶液产生波动。

3.根据权利要求1或2所述的卷式膜元件，其特征在于，还包括：

滤膜，所述第一隔网设置于弯折后的所述滤膜内，所述第一隔网一侧与所述滤膜的弯折位置固定连接，以使所述第一隔网与所述滤膜形成一体结构的膜片，若干所述膜片按照所述滤膜的相同开口方式堆叠。

4.根据权利要求3所述的卷式膜元件，其特征在于，还包括：

第二隔网，所述第二隔网设置在相邻所述膜片之间；其中，所述第二隔网与所述膜片外侧面沿所述滤膜弯折位置的一端为起点密封粘接，直至所述滤膜的弯折位置的另一端，以使相邻所述膜片上两个所述滤膜的弯折位置的间隙作为所述第二隔网的出口。

5.根据权利要求4所述的卷式膜元件，其特征在于，所述膜片以所述滤膜的弯折位置为起始端，依次按照阶梯形式进行堆叠。

6.根据权利要求5所述的卷式膜元件，其特征在于，所述第二隔网的起始端位于两个所述滤膜的弯折位置之间，以使所述第二隔网与所述膜片依次按照阶梯形成进行堆叠。

7.根据权利要求6所述的卷式膜元件，其特征在于，所述第一隔网内的水道流量大于所述第二隔网内的水道流量，所述第一隔网为用于高浓度原水流通的隔网，所述第二隔网为用于原水过滤后产水流通的隔网。

8.根据权利要求3所述的卷式膜元件，其特征在于，所述卷式膜元件包括至少十八个所述膜片。

9.一种卷式膜滤芯，其特征在于，包括：

如权利要求1-8任一项权利要求所述的卷式膜元件；

中心柱，所述中心柱为空心圆柱，所述中心柱上设置若干透孔，所述卷式膜元件卷绕在所述中心柱上。

10.一种卷式膜柱，其特征在于，包括膜壳以及设置在膜壳内如权利要求9所述的卷式膜滤芯。

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