CN211069667U - 一种卷式膜元件 - Google Patents

Abstract

一种卷式膜元件，包括：元件壳体，在元件壳体的一端设有端盖；元件壳体的内部设有分离膜片，分离膜片卷绕在中心产水管上，中心产水管的一端连接于端盖中心的开孔上；其中，中心产水管与端盖的连接端的外部设有螺纹，并且通过螺纹与开孔固定；以及，在分离膜片卷绕时得到的层与层之间的中间空隙内部还设有原水导流网；原水导流网是由隔网丝相互搭接，并且隔网丝形成重复排列的菱形，在每个菱形的顶点位置设有支撑件。本实用新型的关键控制点主要包括端盖与膜元件的连接和原水导流网的设计，在保证膜污染降低和膜元件完整性的前提下，仍然可保证单只膜元件的效率。

Description

一种卷式膜元件

技术领域

本实用新型涉及卷式膜元件技术领域，尤其涉及一种适用于高流量的卷式膜元件。

背景技术

卷式膜元件是目前市场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较大、制作工艺相对简单。其结构主要包括中心产水管、端盖、粘合剂以及缠绕在中心产水管上的至少一组分离膜片、产水导流网和原水导流网。其中端盖的主要作用是提高卷式膜元件的高流量耐受性或高压耐受性，普通的卷式膜元件的端盖与膜元件的连接是外围的玻璃钢或网格缠绕，与中心管是各自独立，在较苛刻的体系情况下，如高浊度的物料体系，或高压（瞬间水锤）的冲击下，易出现端盖与中心管的分离，甚至会导致中心管变形和膜元件呈现“望远镜”现象，最终影响整体膜卷或膜元件的使用。另外，原水导流网作为膜元件的核心部件，起到支撑原水流道的作用，减轻膜污染，可增强流体的传质等。现有的卷式膜元件的隔网与膜片接触面较大且易形成抵触压力，原水流道的厚度通过增加隔网上下两面的高度来实现，体系中的悬浮物易堆积在隔网丝上，严重情况下堵塞流道。

发明内容

可设计出一种适用于高流量的卷式膜元件，在保证膜污染降低和膜元件完整性的前提下，仍然可保证单只膜元件的效率，其关键控制点主要包括端盖与膜元件的连接和原水导流网的设计。

本实用新型的目的是：提供一种新型卷式膜元件，尤其适用于高流量的卷式膜元件或高污染性的应用体系。本实用新型的关键控制点主要包括端盖与膜元件的连接和原水导流网的设计，在保证膜污染降低和膜元件完整性的前提下，仍然可保证单只膜元件的效率。

一种卷式膜元件，包括：

元件壳体，在元件壳体的一端设有端盖；元件壳体的内部设有分离膜片，分离膜片卷绕在中心产水管上，中心产水管的一端连接于端盖中心的开孔上；

其中，中心产水管与端盖的连接端的外部设有螺纹，并且通过螺纹与开孔固定；且螺纹结构可为三角形、矩形、梯形和锥形等，更优选锥形；

以及，在分离膜片卷绕时得到的层与层之间的中间空隙内部还设有原水导流网；原水导流网是由隔网丝相互搭接，并且隔网丝形成重复排列的菱形，在每个菱形的顶点位置设置有支撑件。

在一个实施方式中，所述的支撑件的中部为圆柱形，上部和下部分别为半球形，且球面分别朝向上部和下部。

在一个实施方式中，支撑件的高度大于隔网丝的直径。

在一个实施方式中，隔网丝的材质是聚合物材料或者金属材料。

在一个实施方式中，菱形结构夹角30-70º。

在一个实施方式中，菱形结构夹角40-50º。

在一个实施方式中，分离膜片选自微滤膜、超滤膜、纳滤膜或者反渗透膜。

有益效果

本实用新型提供一种新型卷式膜元件，尤其适用于高流量的卷式膜元件或高污染性的应用体系。一方面通过控制端盖与膜元件的连接方式，避免在特殊应用体系下（如高流量，高压力等）出现端盖与中心管的分离，甚至中心管变形和膜元件呈现“望远镜”现象，最终影响整体膜卷或膜元件的使用。另一方面，设计更高效率的原水导流网，减少其与膜片的接触面和压力，增加卷式膜过滤面积和提高膜片的完整性。从而，在保证膜污染降低和膜元件完整性的前提下，仍然可保证单只膜元件的效率。

附图说明

图1是本实用新型提供的卷式膜的外部结构；

图2是中心管和端盖的连接结构；图3是中心产水管与端盖的连接端结构示意图；

图4是原水导流网的结构；

其中，1、元件壳体；2、端盖；3、中心产水管；4、分离膜片；5、原水导流网；6、开孔；7、螺纹；8、中间空隙；9、隔网丝；10、支撑件。

具体实施方式

本实用新型公开了一种卷式膜元件，尤其适用于高流量的卷式膜元件或高污染性的应用体系。

其主体结构如图1和图2所示，包括：

元件壳体1，在元件壳体的一端设有端盖2；元件壳体1的内部设有分离膜片4，分离膜片4卷绕在中心产水管3上，中心产水管3的一端连接于端盖2中心的开孔6上；在上述的结构中，元件壳体1中放置卷起的分离膜片4，在元件壳体1的一端供入原水之后，原水渗入分离膜片4的层与层之间的空隙并从分离膜片4的背面流出，集流于中心产水管3上，并从中心产水管3的一端流出，得到渗透液。

如图3所示，其中，中心产水管3与端盖2的连接端的外部设有螺纹7，并且通过螺纹7与开孔6固定；通过将卷式膜元件的中心产水管和端盖的连接进一步加固，防止高流量下端盖的剥离，而导致膜元件形成“望远镜”现象，本实用新型更适用于高污染性的应用体系。通过对端盖与中心管采用螺纹连接，进而避免了卷式膜元件传统连接方式给卷式膜元件带来的技术缺陷，使得卷式膜元件的性能以及维修成本和制作成本得到了最大化的优化，在确保卷式膜元件的稳固性能较优的前提下，能够降低维修和更换成本，降低了膜元件的消耗成本，具有显著的经济效益。

以及，如图4所示，在分离膜片4卷绕时得到的层与层之间的中间空隙8内部还设有原水导流网5；原水导流网5设置在两张分离膜片内侧，为进水流道；原水导流网5是由隔网丝9相互搭接，并且隔网丝9形成重复排列的菱形，菱形结构夹角30-70º，更优选40-50º，在每个菱形的顶点上还设有支撑件10，支撑件10的高度大于隔网丝9的直径。采用这种结构有多种有益效果：1、通过支撑件10将层流网垫高之后，只有支撑件10与膜片接触，将卷式膜元件的原水导流网进行修饰，防止隔网丝与膜片的抵触而使膜片破损；2、减少隔网丝与膜片的接触而增加单位膜元件的有效膜面积；3、原水在流动的过程中，不仅会受到隔网丝的扰动，更会受到支撑件10的扰动，从多个角度改变水流分布，可以更好地形成湍流而减轻膜污染和提高膜通量；4、可通过调节支撑件10的高度来调节原水导流网的高度，进而调节进水流道的大小，更优选进水流道大于46mil，在膜元件耐污染性上和清洗频率、效果表现出更优。在一个实施方式中，所述的支撑件的中部为圆柱形，上部和下部分别为半球形，且球面分别朝向上部和下部。采用这种结构时，由于上部和下部为半球形，不会对膜面产生破坏作用，并且，且可通过中间“圆柱形”的高度来调节原水导流网5的厚度，进而调节进水流道的大小。

在一个实施方式中，分离膜片选自微滤膜、超滤膜、纳滤膜或者反渗透膜。

Claims (9)

1.一种卷式膜元件，包括：

元件壳体（1），在元件壳体的一端设有端盖（2）；元件壳体（1）的内部设有分离膜片（4），分离膜片（4）卷绕在中心产水管（3）上，中心产水管（3）的一端连接于端盖（2）中心的开孔（6）上；

其特征在于，中心产水管（3）与端盖（2）的连接端的外部设有螺纹（7），并且通过螺纹（7）与开孔（6）固定

以及，在分离膜片（4）卷绕时得到的层与层之间的中间空隙（8）内部还设有原水导流网（5）；原水导流网（5）是由隔网丝（9）相互搭接，并且隔网丝（9）形成重复排列的菱形，在每个菱形的顶点位置设有支撑件（10）。

2.根据权利要求1所述的卷式膜元件，其特征在于，且螺纹（7）结构为三角形、矩形、梯形或者锥形。

3.根据权利要求1所述的卷式膜元件，其特征在于，所述的支撑件的中部为圆柱形，上部和下部分别为半球形，且球面分别朝向上部和下部。

4.根据权利要求3所述的卷式膜元件，其特征在于，圆柱形为高度可调节式的结构。

5.根据权利要求1所述的卷式膜元件，其特征在于，支撑件（10）的高度大于隔网丝（9）的直径。

6.根据权利要求1所述的卷式膜元件，其特征在于，隔网丝（9）的材质是聚合物材料或者金属材料。

7.根据权利要求1所述的卷式膜元件，其特征在于，菱形结构夹角是30-70º。

8.根据权利要求7所述的卷式膜元件，其特征在于，菱形结构夹角是40-50º。

9.根据权利要求1所述的卷式膜元件，其特征在于，分离膜片（4）选自微滤膜、超滤膜、纳滤膜或者反渗透膜。

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