CN212188610U - 膜组件、滤芯组件和净水设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及过滤技术领域，提供一种膜组件、滤芯组件和净水设备。其中，膜组件包括膜元件，膜元件多次折叠以构造出多个膜页，所述膜页设有出水面，相邻所述膜页的所述出水面相对设置并构造出出水流道，用于构造出一条所述出水流道的两个所述膜页的长度差设为第一预设差值。净水设备包括所述的膜组件或具有所述的膜组件的滤芯组件。本实用新型提出一种膜组件、滤芯组件和净水设备，膜元件多次折叠，可减小胶粘区域的面积，提升膜面积的利用率，并且，构造出同一条出水流道的膜页之间设有长度差，可减小卷绕过程对相邻出水流道对应的膜页之间的错位干扰。

Description

膜组件、滤芯组件和净水设备

技术领域

本实用新型涉及过滤技术领域，尤其涉及膜组件、滤芯组件和净水设备。

背景技术

膜组件是流体分离领域中常用器件，利用膜组件的分离特性，可用于去除流体中的一种或多种物质，达到净化、浓缩、提纯等目的。

对于卷式膜组件而言，流动通量越大则需要更多的有效膜面积，因此，所用膜片的总长度较长，通常采用人工或者机器预先将一整张膜片裁剪成长度适中的N张膜片，再将N张膜片依次对折后形成两个膜页后使用。为了实现浓缩水和纯水的分离，对折后的两个膜页中两个垂直于中心管轴向的侧边和一个沿中心管轴向的对边通过胶水对应粘合形成膜袋。N张膜片则形成了N个上述的膜袋。由于膜袋三边均通过胶水密封，胶线之外的膜片没有被利用到，造成了较大的膜片浪费。膜片收卷过程中，粘合形成膜袋的两个膜页之间会产生错位距离，而影响膜页的卷制效果。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种膜组件，膜元件多次折叠，可减小胶粘区域的面积，提升膜面积的利用率，并且，构造出同一条出水流道的膜页之间设有长度差，可减小卷绕过程对相邻出水流道对应的膜页之间的错位干扰。

本实用新型还提出一种滤芯组件。

本实用新型还提出一种净水设备。

根据本实用新型第一方面实施例的膜组件，包括：

膜元件，多次折叠以构造出多个膜页，所述膜页设有出水面，相邻所述膜页的所述出水面相对设置并构造出出水流道，用于构造出一条所述出水流道的两个所述膜页的长度差设为第一预设差值。

根据本实用新型实施例的膜组件，膜元件多次折叠以减小胶粘密封的面积和空白预留区的面积，节省的膜面积用于过滤，提升过滤效果；当膜元件卷制于中心管，构造出同一条出水流道的两个膜页中一个更靠近中心管，靠近中心管的膜页所绕的周向路径较小，通过膜页之间的长度差，可减小靠近中心管的膜页的长度，以使卷绕完成后两个膜页的折痕处仍然准确对应，保证折叠过程预设的出水流道与卷绕完成后的出水流道准确对应，减小卷绕工序所带来的偏差，进而减小相邻出水流道对应的膜页之间的错位干扰，保证折叠过程预设的多个出水流道均不会受到卷绕过程的错位干扰。

根据本实用新型的一个实施例，用于构造出一条所述出水流道的两个膜页设为第一膜页和第二膜页，相邻所述出水流道的所述第一膜页通过所述第二膜页连接，且相邻所述出水流道的所述第一膜页的长度差设为第二预设差值。

根据本实用新型的一个实施例，用于构造出一条所述出水流道的两个膜页设为第一膜页和第二膜页，相邻所述出水流道的所述第一膜页通过所述第二膜页连接，相邻所述出水流道所对应且相连接的所述第一膜页与所述第二膜页的长度差设为第三预设差值。

根据本实用新型的一个实施例，所述膜页包括首页和尾页，所述首页的所述出水面与所述尾页的所述出水面相对设置并构造出出水流道。

根据本实用新型的一个实施例，还包括中心管，所述中心管的周向环绕设置一个所述膜元件，所述出水流道与所述中心管的产水进口连通。

根据本实用新型的一个实施例，还包括进水结构，所述膜元件卷绕于所述中心管，所述进水结构设于所述膜元件的外周，所述进水结构上开设有原水进口。

根据本实用新型的一个实施例，所述进水结构为成型于所述膜元件外周的胶封层；

或，所述进水结构为绕制于所述膜元件外周的密封件；

或，所述进水结构为套设于所述膜元件外周的壳体。进水结构形式多样，且结构灵活，以扩大进水结构的适用范围。

根据本实用新型的一个实施例，所述进水结构上均匀分布多个所述原水进口，有助于均匀进水。

根据本实用新型的一个实施例，所述膜元件靠近所述中心管的一部分区域的端部对应于浓水出口，所述膜元件的另一部分区域的端部密封。

根据本实用新型的一个实施例，所述膜页设有进水面，相邻所述膜页的所述进水面相对设置并构造出进水流道，所述进水流道内设有格网，所述出水流道内设有滤布，进一步提升过滤效果。

根据本实用新型第二方面实施例的滤芯组件，包括上述实施例所述的膜组件。

根据本实用新型第三方面实施例的净水设备，包括上述实施例所述的膜组件或上述实施例所述的滤芯组件。

本实用新型实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：

本实施例的膜组件，包括膜元件，膜元件多次折叠以减小胶粘密封的面积和空白预留区的面积，节省的膜面积用于过滤，提升过滤效果；当膜元件卷制于中心管，构造出出水流道的两个膜页中一个更靠近中心管，靠近中心管的膜页所绕的周向路径较小，通过膜页之间的长度差，可减小靠近中心管的膜页的长度，以使卷绕完成后两个膜页的折痕处仍然准确对应，保证折叠过程预设的出水流道与卷绕完成后的出水流道准确对应，减小卷绕工序所带来的偏差，进而减小相邻出水流道对应的膜页之间的错位干扰，保证折叠过程预设的多个出水流道均不会受到卷绕过程的错位干扰。

进一步的，滤芯组件包括上述实施例的膜组件，有助于提升滤芯组件的寿命。

更进一步的，净水设备包括上述实施例的膜组件或滤芯组件，有助于提升净水设备的寿命。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例的膜组件的膜元件展开状态的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的膜组件的膜元件环绕中心管状态的结构示意图；

图3是现有技术中膜组件的进水方式示意图；

图4是现有技术中膜组件的水流流动方向的示意图；

图5是本实用新型实施例提供的膜组件的进水结构的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的膜组件的水流流动方向的示意图，图中以膜页未卷绕状态示意水流流向；

其中，图3、图4、图5和图6中箭头表示水流流动方向；

图7是本实用新型实施例提供的膜组件的膜元件与中心管连接且膜元件多次折叠的结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供的膜组件的膜元件与中心管连接且膜元件多次折叠的结构示意图，与图7的区别在于通过箭头标示了水流流向；

图9是本实用新型实施例提供的膜组件的膜元件与中心管连接的立体结构示意图；

图10是本实用新型实施例提供的膜组件的膜元件多次折叠的结构示意图；

图11是本实用新型实施例提供的膜组件的膜元件多次折叠且首页与尾页连接状态的结构示意图，图示状态为膜元件未卷绕于中心管，图中虚线框示意了相邻膜页之间连接的密封区；

图12是现有技术中膜片与中心管连接且膜片一次折叠的结构示意图；

图13是现有技术中膜片一次折叠的结构示意图。

附图标记：

100：密封结构；200：中心管；300：膜片；310：膜片密封区；F1：膜片平行于中心管轴向的宽度；L1：膜片卷绕于中心管的长度；

1：进水结构；11：原水进口；12：密封端面；2：中心管；21：产水进口；3：膜元件；31：密封区；311：垂直于中心管轴向的侧边；312：平行于中心管轴向的对边；32：膜页；321：首页；322：尾页；323：进水面；324：出水面；33：预留区；34：进水流道；35：出水流道；

F2：膜元件平行于中心管轴向的宽度；L2：膜元件卷绕于中心管的长度；C：原水进水方向；D：浓水出水方向；E：纯水出水方向；AN：第N个第一膜页的长度；BN：第N个第二膜页的长度；A0：首页的长度；B0：尾页的长度；A1：与首页相邻的第一膜页的长度；B1：与首页相连的第二膜页的长度；L22：首页和尾页粘合的扩展胶线宽度；L21：尾页尾端扣除扩展胶线宽度后的剩余长度；L0：首页与尾页粘合后的尾端长度差值。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。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。

本实用新型的一个实施例，结合图1和图2所示，提供一种膜组件，包括膜元件3，膜元件3多次折叠以构造出多个膜页32，膜页32设有出水面324，相邻膜页32的出水面324相对设置并构造出出水流道35，用于构造出同一条出水流道35的两个膜页32的长度差设为第一预设差值。

膜元件3多次折叠，折痕处不必胶粘，减少打胶工序，打胶次数少于膜元件3裁剪后再对折的方式，还省去了裁剪工序，节省生产成本，还能提高膜面积的利用率。若采用相同的膜面积制作卷式膜组件，与裁剪为多个子膜片后胶粘的方式相比，本实施例可以达到提升过滤出水通量，降低膜组件性能衰减的作用。

并且，用于构造出同一条出水流道35的两个膜页32之间设有长度差，当膜元件3卷制于中心管2，两个膜页32中一个更靠近中心管2，靠近中心管2的膜页32所绕的周向路径较小，通过膜页32之间的长度差，可减小靠近中心管2的膜页32的长度，以使卷绕完成后两个膜页32的折痕处仍然准确对应，保证折叠过程预设的出水流道与卷绕完成后的出水流道35准确对应，减小卷绕工序所带来的偏差，进而减小相邻出水流道35对应的膜页之间的错位干扰，保证折叠过程预设的多个出水流道35均不会受到卷绕过程的错位干扰。

其中，用于构造出同一条出水流道35的两个膜页32设为第一膜页和第二膜页，相邻出水流道35的第一膜页通过第二膜页连接，同一条出水流道35的第二膜页与第一膜页的长度差为第一预设差值(预设第二膜页的长度大于第一膜页的长度)，第一预设差值可根据实际需要选择。膜页32的长度，可以理解为膜页32两端的两个折痕处之间的距离。当膜页32与中心管2配合使用，膜页32的长度可以理解为，出水流道35远离中心管2的一端对应的折痕处到靠近中心管2的一端对应的折痕处之间的距离。

参考图7至图11所示，每个膜页32均设有进水面323和出水面324，相邻膜页32的进水面323相对设置并构造出进水流道34，相邻膜页32的出水面324相对设置并构造出出水流道35，进水流道34与出水流道35交替设置，进水流道34与原水进口11(参考图5所示)和浓水出口连通，出水流道35与中心管2的产水进口21连通。其中，进水面323和出水面324为膜页32的两相对面，膜页32位于进水流道34内一侧面则称为进水面323，膜页32位于出水流道35内一侧面则称为出水面324。

水流通过原水进口11进入进水流道34，进水流道34内的水流经过膜页32过滤，穿过膜页32进入出水流道35的水为纯水，纯水进入中心管2并通过中心管2排出，进水流道34内剩余的水为浓水，浓水经过浓水出口排出(参考图6中D位置)。其中，两个膜页32构造出一个膜袋，膜袋可以理解为：两个出水面324相对设置的膜页32封闭形成朝向中心管2开口的袋状结构。膜袋的内部空间，可以理解为出水流道35。

进一步的，膜元件3折叠完成后，构造出多条出水流道35，任意两条出水流道35的膜页32对应的第一预设差值可相同或不同，可根据实际需要选择。第一膜页与第二膜页中有一个为短页、另一个为长页，当每两条出水流道35的膜页32对应的第一预设差值相同，每条出水流道35对应的短页和长页的长度均对应相等，长页长度BN与短页长度AN的差值为错位距离a，即BN-AN＝a，N为0～N的整数。当然，第一预设差值也可以不同，第一预设差值不同时，每条出水流道35仍然对应一个长页和一个短页，但不是每条出水流道35对应的长页和短页均相等，每条出水流道35对应的长页和短页可以均不相等或者部分相等、部分不相等，可根据需要设置。

需要说明的是，膜元件3折叠后形成首页321与尾页322，若首页321与尾页322相连形成出水流道35，则首页321与尾页322中有一个为长页、另一个为短页。当首页321为短页，尾页322为长页，首页的长度为A0，尾页的长度为B0，A0与B0的差值为a；同理，与首页相邻的第一膜页的长度为A1，与首页相连的第二膜页的长度B1，A1与B1的差值为a。

更进一步的，一个膜元件3折叠形成N个出水流道35，为了使得N个出水流道35均匀分布在中心管2的周向表面(当中心管2为圆管，中心管2的周向表面为其圆周面)，也即形成的N个膜袋的开口均匀分布在中心管2的周向表面。本实施例中，当中心管2为圆管，第一个出水流道35与第N个出水流道35之间的最小距离为中心管2的周长W，则N个出水流道35之间的错位距离最小为a＝W/N。

需要说明的是，折叠过程中，第一预设差值(错位距离)a会有一定的误差，同时收卷过程中膜组件的直径逐渐增大，折叠形成的N个进水流道34在最终卷制完成的膜组件的圆周面上并不一定能均匀分布，此处不限制进水流道34的分布情况。

下面，进一步提供不同出水流道35的膜页32之间长度关系的实施例。即不同出水流道35对应的长页和短页的长度关系的实施例。

其中一种实施例，用于构造出同一条出水流道35的两个膜页32设为第一膜页和第二膜页，相邻出水流道35的第一膜页通过第二膜页连接，且相邻出水流道35的第一膜页的长度差设为第二预设差值。

部分或全部出水流道35对应的第一膜页的长度不同。其中一种方式，出水流道35对应的第一膜页的长度逐渐增大，同理，其对应的第二膜页的长度逐渐增大，以使出水流道35的长度对应增大，水流的最前端能够触及的膜页有效膜面积越来越大，水流在膜组件中将呈现负压抽吸式的扰流模式，有利于消除最内部的死水区，减小膜片表面的浓差极化，进而降低膜组件最内部膜页表面的结垢风险。其中，出水流道35的长度方向与膜页32的长度方向相同，可参见上述实施例。当第一膜页为短页，随着折叠页数增多，膜页的长度越来越长，第N个出水流道35对应的短页长度AN分别比第N-1个出水流道对应的短页长度AN-1的长度长第二预设差值。

其中，任意两条出水流道35的第一膜页的长度差第二预设差值可以相同或不同，此时第一条出水流道的第二膜页的长度可以等于、小于或大于第二条出水流道的第一膜页的长度。具体的，当第二预设差值等于第一预设差值a，第一条出水流道的第二膜页的长度等于第二条出水流道的第一膜页的长度；当第二预设差值小于第一预设差值a，第一条出水流道的第二膜页的长度大于第二条出水流道的第一膜页的长度；当第二预设差值大于第一预设差值a，第一条出水流道的第二膜页的长度小于第二条出水流道的第一膜页的长度。

另一种实施例，用于构造出同一条出水流道35的两个膜页32设为第一膜页和第二膜页，相邻出水流道35的第一膜页通过第二膜页连接，相邻出水流道35所对应且相连接的第一膜页与第二膜页的长度差设为第三预设差值。

本实施例中，所有的膜页中，出水流道35对应的短页和长页的长度互不相等。随着折叠页数增多，膜页32的长度越来越长，当第一膜页为短页，第N个出水流道对应的短页长度AN比第N-1个出水流道对应的长页长度BN-1的长度长第三预设差值，同时单个出水流道35中短页长度BN(N为0～N的整数)与长页长度AN的差值为错位距离a，即BN-AN＝a。

本实施例，也能使出水流道35的长度逐渐增大，不同出水流道35的容积不同，水流的最前端能够触及的膜页有效膜面积越来越大，水流在膜组件中将呈现负压抽吸式的扰流模式，有利于消除最内部的死水区，减小膜片表面的浓差极化，进而降低膜组件最内部膜页表面的结垢风险。

上述实施例中，第一预设差值a、第二预设差值、第三预设差值可以相同或不同，可根据实际需要设置，均可以为固定数值或变化数值。

上述实施例中，首页321和尾页322可相连接构造出出水流道35(如图2所示)，或首页和尾页相互独立(即不构造出出水流道)。

在另一个实施例中，膜页32包括首页321和尾页322，首页321的出水面324与尾页322的出水面324相对设置并构造出出水流道35。

膜元件3为一整张的膜片，膜元件3多次折叠构造出多个膜页32，由于折叠时未将每个膜页32分离，折痕处无需通过打胶来粘结，首页321和尾页322之间需要进行打胶来进行首尾粘接，减少膜面积浪费，减少了胶水用量，增加了膜元件3的有效利用率。

膜元件3实现首尾相连，使得膜页32之间构造出的出水流道35可在中心管2的周向环绕，有助于出水流道35的纯水均匀流入中心管2，有助于中心管2均匀受力，减小中心管2局部进水造成的局部损耗，有助于提升中心管2的寿命。

为了使得首页321和尾页322通过侧边胶线区粘合良好且无溢胶现象，参考图1和图2所示，首页的长度A0，尾页的长度B0，可设置为首页321总长度A0+L21+L22+L0>尾页322总长度B0+L21+L22，首页321总长度与尾页322总长度的差值，即A0-B0+L0的值设置在a～W之间，具体长度差值根据膜组件的规格参数在实际膜组件的设计过程中调试获得，既保证膜组件卷制完成后首页321的尾端位于首页321和尾页322相互粘合后扩展形成的侧边胶线区之外，又保证首页321和尾页322粘合后的尾端长度差值不会过长，以节省膜片用量。其中首页321和尾页322粘合的扩展胶线宽度为L22、尾页尾端扣除扩展胶线宽度后的剩余长度为L21，首页321与尾页322粘合后的尾端长度差值为L0。

进一步的，膜组件收卷之后，首页321和尾页322通过胶线粘合形成的出水流道35位于膜组件的最内部圆周面上，第N个出水流道35位于膜组件的最外部圆周面上(不包含最外圈的紧固密封)，其它N-2个出水流道35分别均匀分布在膜组件的内部圆周面上。这N个出水流道35各自的短页和长页的长度及相对长度根据膜组件的具体性能要求进行设计，并保证收卷后出水流道35均匀分布在膜组件最内部到最外部的圆周面上即可。收卷剩余的支撑格网进行最外圆周面的紧固密封处理，膜组件端面进水或圆周面进水分别对应采用圆周面完全密封或圆周面带孔半密封等方式。如此，原水将在膜组件的最外圆周面上的支撑格网的导流下依次流经这N个出水流道35的表面，过滤得到的纯水则从中心管2中流出。由于原水在依次流经这N个出水流道35的过程中，水流的最前端能够触及的膜页32有效膜面积越来越大，水流在膜组件中将呈现负压抽吸式的扰流模式，有利于消除最内部的死水区，减小膜片表面的浓差极化，进而降低膜组件最内部膜片表面的结垢风险。

当然，首页321与尾页322的设置方式还可以为：首页321的进水面323与尾页322的进水面323相对设置并构造出进水流道34，可根据实际需要选择，结构设置灵活。

在另一个实施例中，参考图7和图9至图11所示，膜组件还包括中心管2，中心管2的周向环绕设置一个膜元件3，出水流道35与中心管2的产水进口21连通。膜元件3的首页321与尾页322相连，以形成多个与中心管2的产水进口21连通的出水流道35，首页321与尾页322无膜面积浪费，充分利用膜面积。

在另一个实施例中，中心管2上卷制一个膜元件3，首页321与尾页322相连，膜元件3环绕中心管2设置。膜元件3卷制于中心管2，使得膜组件内部构造出螺旋的流道，原水经过膜组件处理后，产出浓水和纯水，中心管2上设有产水进口21和产水出口，膜元件3过滤得到的纯水通过产水进口21进入中心管2并通过产水出口导出。

在另一个实施例中，中心管2上还可以卷制多个上述的膜元件3。当中心管2上卷制多个膜元件3，相邻膜元件3的相邻膜页32之间构造出进水流道34或出水流道35，充分利用膜元件3的膜面积。

在另一个是实施例中，结合图5至图11示，膜组件还包括进水结构1，膜元件3卷绕于中心管2，进水结构1设于膜元件3的外周，进水结构上开设有原水进口。膜元件3卷制于中心管2上，形成卷式膜组件。

本实施例中，原水通过膜元件3外周的进水结构1上的原水进口11进入膜组件，以使水流在本实施例的膜组件内部呈现单位面积流速逐渐增大的旋流扰动模式流动，使得水流中的无机和有机污染物不容易沉积在膜元件3的表面，有助于降低膜组件性能衰减，进而提升膜组件使用寿命。

参考图3和图4所示，现有技术中，沿中心管200的轴向在膜组件的外周设置密封结构100，密封结构100将卷绕于中心管200的膜片300外周进行密封，保证流体沿膜片300的一端流向另一端，也就是如图4所示的流体由C向D的方向流动，过滤后得到的纯水沿中心管200轴向的E方向流出。其中，流体在膜组件内比较平稳的流动，流体中的无机和有机污染物容易沉积在膜片表面或膜片内部件上，造成结垢堵塞或者有机物污染，影响膜组件的处理效果和使用寿命，难以满足日益提高的过滤需求。

参考图5和图6，本实施例中，在卷制完成的膜元件3的外周设置进水结构1，使得原水进入卷制完成的膜元件3的外周的进水流道34(也可以理解为每两个膜袋之间的间隙)，进水流道34内预设位置的单元面积(原水的单元进水面积)为：膜元件3平行于中心管2轴向的宽度F2与预设位置处两膜袋之间的间距之积。其中，膜元件3卷绕于中心管2的长度为L2。结合图4所示，常规的膜组件由中心管2的端部进水，其预设位置处原水的单元进水面积为：膜片卷绕于中心管2的长度L1与预设位置处两膜袋之间的间距之积，其中，膜片平行于中心管2轴向的宽度为F1。

当本实施例的膜元件3选用常规的膜片时，也就是满足L1＝L2、F1＝F2时，基于常规的膜片满足L1>F1，可推知：预设位置处，常规膜片的原水的单元进水面积(L1与两两膜袋之间的间隙高度之积)大于本实施例中原水的单元进水面积(F2与两两膜袋之间的间隙高度之积)。在膜组件的膜前压相同时，即单位时间内的进水量相同时，由于原水的单元进水面积的差异，单位时间内流入本实施例的膜组件内部的进水流速大于单位时间内流入常规的膜组件内部的进水流速(其中，单位时间内的进水量＝单位时间的进水流速*单元进水面积)。

并且，基于中心管2上膜元件3外松内紧的卷绕特性，进入本实施例的膜组件内部的水流流动方向对应的截面积呈逐渐减小的趋势，因此，在膜组件的膜前压相同的条件下，从膜元件3外周向中心管2附近的方向，水流流速呈逐渐增加的趋势，在本实施例膜组件内部，水流呈现单位面积流速逐渐增大的旋流扰动流动，促使水流中无机和有机污染物随水流流出膜组件，减少无机和有机污染物在膜元件3和其内部件的沉积。

需要说明的是，当上述的膜元件3包括多个膜页32，上述的L和F分别为膜页32卷绕于中心管2的长度和膜页32平行于中心管2轴向的宽度。

进一步的，参考将整张膜片裁剪为多个膜片300，再将每个膜片300对折形成两个膜页的方式。以矩形的膜页为例，在卷制前，需要将膜页打胶以构造出膜片密封区310，每个膜页除去开口位置的其他三个侧边均需构造出膜片密封区310，参考图12至图13所示，N页膜片300则需要N次放置，并对两个垂直于中心管轴向的侧边和一个平行于中心管轴向的对边打胶，具体的，N个膜页则有2N对垂直于中心管轴向的侧边和2N个平行于中心管轴向的对边需要打胶密封，并且膜片密封区310还包括打胶区域外需要留出空白的预留区(参考图4所示)，以防止胶线外溢和满足切割后膜片300的尺寸要求，由此造成了较大的膜面积浪费。其中，垂直于中心管轴向的侧边和平行于中心管轴向的对边的位置请参考图7所示。

本实施例中，参考图7至图10所示，膜元件3多次折叠为折叠次数大于等于两次，折叠方式可以为人工或机械。膜元件3折叠时未将每个膜页32分离，折痕处无需通过打胶来实现不同对折膜页32之间的粘结，折叠成N个膜页32会产生N-1个折痕，该N-1处折痕所在的边均不需通过打胶来粘结，相对于上述中的粘贴方式，本实施例无需在折痕处打胶，在2N对垂直于中心管轴向的侧边311打胶，并在首页321与尾页322的平行于中心管轴向的对边312打胶即可。

根据上述推算，本实施例与上述实施例膜组件相比仅有垂直于中心管轴向的侧边311的膜片面积浪费区域，节省了用于打胶的密封区31的膜面积和空白的预留区33的膜面积，节省的膜面积用于过滤，提升过滤性能和过滤效果。

上述计算方式，按照膜元件3首尾相接为环状计算。若膜元件3的首页321和尾页322不连接，则减少首页321和尾页322的打胶工序，此时，本实施例仍然能够达到上述效果，此处不再赘述。

本实施例中，原水进口11是基于其所在的膜组件而言的原料流体的进口；原水可以为未经过处理的流体，还可以为经过一级或多级处理后的流体，此处并不限定原水的种类。上述的原水、浓水和纯水也是相对概念，纯水为原水经过过滤后得到的水，浓水为原水过滤出纯水后剩余的水。进水结构1沿中心管2的轴线方向的两端构造为密封端面12，避免进水结构1的端部泄漏。

本实施例中水流流向参考图6所示，C位置由下向上的箭头指示原水进水方向，D位置由左向右的箭头指示浓水出水方向，E位置由左向右的箭头指示纯水出水方向。

膜元件3可以是反渗透膜、纳滤膜、超滤膜、微滤膜等平板膜型的膜片。当然，膜元件3也可以为其他可卷制形成卷式膜组件的膜材料，此处不再一一赘述。并且，膜元件3所卷制出的形状不限，可以为圆柱形状、棱柱形状或不规则柱状结构。

上述实施例中，提供了膜元件3的实施例，可根据实际需要选用上述的实施例，在不冲突的情况下，上述实施例可组合使用，并可与下述的进水结构1的实施例组合使用。

下面，参考图5所示进水结构1的实施例。

在一个实施例中，进水结构1为成型于膜元件3外周的胶封层，胶封层能够固定膜元件3，还能保证膜元件3的密封性能，防止水流从膜元件3的外周溢出。原水进口11为胶封层上预留的孔，或者胶封完成后开设的孔，便于进水。

在另一个实施例中，进水结构1为绕制于膜元件3外周的密封件，密封件上开设原水进口11，密封件绕制于膜元件3加工简便。密封件可以为密封胶带、密封膜或其他具有密封功能的材料，密封件的成本低。

进一步的，净水行业内通常采用密封胶带将膜片的外周完全密封。在一个实施例中，在密封胶带上开设原水进口11，膜组件沿中心管2轴向的两端采用胶水和端盖进行密封，保证原水从密封胶带流入膜元件3内部，对现有技术中膜组件的结构改变较小，加工简便，有助于缩减生产成本。

在另一个实施例中，进水结构1为套设于膜元件3外周的壳体，壳体结构稳定，起到保护其内部件的作用。其中，壳体可以为软质壳或硬质壳，软质壳形状灵活、多样，硬质壳形状固定且结构稳定，壳体的材质可以为橡胶、塑料等。

在另一个实施例中，参考图5所示，进水结构1上均匀分布多个原水进口11，保证进水结构1能够均匀进水。其中，原水进口11的形状、大小和孔隙率均不作限定，根据实际过滤需求选择即可。原水进口11的形状可以为圆形孔、方形孔或其他多边形孔，原水进口11的形状还可以为花瓣形孔或其他异形孔，或者多个原水进口11可拼成预设图案。

在另一个实施例中，参考图6所示，上述实施例的基础上，膜元件靠近中心管的一部分区域的端部对应于浓水出口，膜元件的另一部分区域的端部密封。浓水出口靠近中心管2设置，保证膜元件3的进水充分过滤后再通过浓水出口排出，也充分利用膜面积，提升净水效果。

其中，浓水出口可以位于膜元件3的一端或两端。当浓水出口位于膜元件3的一端时，膜元件3的另一端密封，保证净水效果，避免泄漏；当浓水出口位于膜元件3的两端时，膜元件3的两端均设为一部分区域对应于浓水出口、另一部分区域端部密封。

上述的端部密封可以为胶封或端盖密封或两者结合。当然其他可以实现膜元件3端部密封的方式均可，不限定结构和材质。

在另一个实施例中，上述实施例的基础上，出水流道35内设有滤布(图中未示意)；膜页32设有进水面323，相邻膜页32的进水面323相对设置并构造出进水流道34，进水流道34内设有格网(图中未示意)。

格网可以促进进水流道34内大颗粒杂质过滤，滤布能够进一步过滤出水流道35内的纯水，提升过滤效果。并且，格网和滤布可以起到支撑膜页32的作用，防止膜页32粘连而影响过滤效果。

还需要说明的是，当首页321和尾页322通过胶线粘合形成的出水流道35位于膜组件的最内部圆周面上，第N个出水流道35位于膜组件的最外部圆周面上，其它N-2个出水流道35分别均匀分布在膜组件的内部圆周面上，保证收卷后出水流道35均匀分布在膜组件最内部到最外部的圆周面上，需要保证每个进水流道均能进水。一般情况下，格网分隔出相邻膜页32的进水面323，在格网的导流下，使水流依次进入N个进水流道34。

当膜元件3多次折叠且采用机器折叠时，每折叠形成一个膜页32，则在膜页32对应的进水流道34放置格网和出水流道35放置滤布，然后在膜页32上打胶。当膜元件3的首页321与尾页322相连时，在尾页322上打好胶线，尾页322与首页321自行粘接，尾页322与首页321粘接后卷绕于中心管2上。

若膜元件3通过手动操作进行多次折叠，膜元件3折叠后，在进水流道34内放置格网，在出水流道35内放置滤布，再打胶、卷制。其中，膜元件3的折叠、放置格网、放置滤布、打胶的顺序不限，只要能够完成膜元件3在中心管2上的卷制即可。

在另一个实施例中，提供一种膜组件采用人工折叠和卷制的方法，先在中心管2上焊接好第一张支撑的格网，然后依次在折叠形成的N-1个膜页2的出水面324的中心管2垂直的2个边上打胶，形成密封区31(参考图1所示)，并依次翻页使已经打好胶水的膜页32与其相邻的膜页32粘合。最后在尾页322的出水面324上垂直于中心管轴向的2个侧边和平行于中心管2轴向的1个对边上打胶，然后胶线逐渐延伸至尾页322的2个侧边以及1个对边，所形成的近似U型的胶线的收尾端也应在对应的中心管2上。并且，N个靠近中心管2的折痕处需要与中心管2牢牢粘合，需要从中心管2的圆周上开始点胶。如此，膜页32全部收卷后，首页321会与尾页322通过密封区31进行自动粘合，N个出水流道35均匀分布在中心管2的圆周面上并与中心管2牢牢粘合在一起，出水流道35的开口朝向中心管(参考图2所示)。其中，每一个膜袋单元均由1张格网、对应的2个膜页32以及1张滤布组成。

与预先裁切成N张膜片然后对折的制作方式相比，本实施例可以免除N-1次折痕处的打胶粘合操作，同时减少2N-2个打胶粘合产生的密封区31以及2N-2个预留区33的膜片浪费。

当膜组件采用机器自动折叠和卷制时，本实施例的格网和滤布以及膜元件3均整卷放置于设备的对应支架上，膜元件3的进水面323一侧朝外。在折叠好第一个折痕后便在对应的2个膜页32之间放入1张由机器自动裁切好的既定尺寸的格网。在下一道工序中，在第二折痕之前，先在膜页32的出水面324一侧打胶，再放置滤布，依次重复上述操作，可实现机器自动折叠膜页。

本实用新型的另一个实施例，还提供一种滤芯组件(图中未示意)，包括上述实施例中的膜组件，滤芯组件具有上述实施例的有益效果，此处不再赘述。其中，一个滤芯组件可以包括一个或多个膜组件，可根据实际需要选择。当然，滤芯组件还可以包括外壳等部件，方便膜组件安装。

本实用新型的另一个实施例，还提供一种净水设备(图中未示意)，包括上述实施例中的膜组件或上述实施例中的滤芯组件，具有上述实施例的有益效果，此处不再赘述。

净水设备一般包括净饮机、净水器、饮水机或者纯水机等，具体形式不受此处举例的限制。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (12)

1.一种膜组件，其特征在于，包括：

膜元件多次折叠以构造出多个膜页，所述膜页设有出水面，相邻所述膜页的所述出水面相对设置并构造出出水流道，用于构造出一条所述出水流道的两个所述膜页的长度差设为第一预设差值。

2.根据权利要求1所述的膜组件，其特征在于，用于构造出一条所述出水流道的两个膜页设为第一膜页和第二膜页，相邻所述出水流道的所述第一膜页通过所述第二膜页连接，且相邻所述出水流道的所述第一膜页的长度差设为第二预设差值。

3.根据权利要求1所述的膜组件，其特征在于，用于构造出一条所述出水流道的两个膜页设为第一膜页和第二膜页，相邻所述出水流道的所述第一膜页通过所述第二膜页连接，相邻所述出水流道所对应且相连接的所述第一膜页与所述第二膜页的长度差设为第三预设差值。

4.根据权利要求1所述的膜组件，其特征在于，所述膜页包括首页和尾页，所述首页的所述出水面与所述尾页的所述出水面相对设置并构造出出水流道。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的膜组件，其特征在于，还包括中心管，所述中心管的周向环绕设置一个所述膜元件，所述出水流道与所述中心管的产水进口连通。

6.根据权利要求5所述的膜组件，其特征在于，还包括进水结构，所述膜元件卷绕于所述中心管，所述进水结构设于所述膜元件的外周，所述进水结构上开设有原水进口。

7.根据权利要求6所述的膜组件，其特征在于，所述进水结构为成型于所述膜元件外周的胶封层；

或，所述进水结构为绕制于所述膜元件外周的密封件；

或，所述进水结构为套设于所述膜元件外周的壳体。

8.根据权利要求6所述的膜组件，其特征在于，所述进水结构上均匀分布多个所述原水进口。

9.根据权利要求6所述的膜组件，其特征在于，所述膜元件靠近所述中心管的一部分区域的端部对应于浓水出口，所述膜元件的另一部分区域的端部密封。

10.根据权利要求1-4任意一项所述的膜组件，其特征在于，所述出水流道内设有滤布；

所述膜页设有进水面，相邻所述膜页的所述进水面相对设置并构造出进水流道，所述进水流道内设有格网。

11.一种滤芯组件，其特征在于，包括权利要求1-10任意一项所述的膜组件。

12.一种净水设备，其特征在于，包括权利要求1-10任意一项所述的膜组件或权利要求11所述的滤芯组件。

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