CN219209529U - 反渗透膜组件及净水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种反渗透膜组件及净水装置。渗透膜组件包括中心管和膜袋。中心管一端具有净水出口。膜袋具有相对的第一端、第二端以及相对的第一边和第二边，第一端连接中心管外周且具有开口以连通中心管内腔，膜袋从第一端起始卷绕于中心管。第二边相比第一边更接近净水出口，第一边、第二边以及第二端中的一部分限定出原水进口，其余部分限定出浓水出口，以便原水经原水进口进入膜袋相邻两卷层之间的间隙，向膜袋内渗入净水，使净水进入中心管并经净水出口排出，未渗入的水构成浓水并经浓水出口排出；第一边、第二边与第二端各贴附有至少一个挡水条，以缩短原水进口和浓水出口长度。本实用新型的反渗透膜组件能提高净水产量，降低水泵能耗。

Description

反渗透膜组件及净水装置

技术领域

本实用新型涉及水处理装置技术领域，特别是涉及一种反渗透膜组件及净水装置。

背景技术

目前的净水装置大多采用反渗透原理提取净水。反渗透膜元件为卷式结构，由多页膜袋组成。每个膜袋由两页反渗透膜片背面粘胶密封而成，膜片的三边密封，只留有连接中心管的唯一开口。膜袋开口与中心管密封连接，将膜袋按照同一方向卷起，就形成反渗透膜。反渗透膜组件过滤时，原水进入膜袋相邻卷绕层之间的间隙，在压力的驱动下，过滤的净水透过膜表面进入膜袋内腔，并从膜袋开口侧进入中心管，然后排出。未进入膜袋的水为浓水，浓水继续沿卷绕层之间的间隙流出。

原水中的溶质大部分被渗透膜所截留，积累在渗透膜的高压侧表面，随着过滤时间的积累会在边界层附近形成一种浓度梯度，越靠近膜表面的则浓度最大。这种浓度梯度就称为浓差极化现象，导致净水产量急剧下降，且跨膜压差增大，使水泵的能耗增加。

实用新型内容

本实用新型的目的是要提供一种能提高净水产量，降低水泵能耗的反渗透膜组件以及相应的净水装置。

为实现上述目的，一方面，本实用新型提供了一种反渗透膜组件，其包括：

中心管，其一端具有净水出口；和

膜袋，其具有相对的第一端、第二端以及相对的第一边和第二边，所述第一端连接所述中心管外周且具有开口以连通所述中心管内腔，所述膜袋从所述第一端起始卷绕于所述中心管；

所述第二边相比所述第一边更接近所述净水出口，所述第一边、所述第二边以及所述第二端中的一部分限定出原水进口，其余部分限定出浓水出口，以便原水经所述原水进口进入所述膜袋相邻两卷层之间的间隙，向所述膜袋内渗入净水，使净水进入所述中心管并经所述净水出口排出，未渗入的水构成浓水并经所述浓水出口排出；

所述第一边、所述第二边与所述第二端各贴附有至少一个挡水条，以缩短所述原水进口和所述浓水出口的长度。

可选地，所述第一边、所述第二边与所述第二端各贴附有一个所述挡水条。

可选地，所述第一边和所述第二边中的一个限定出原水进口，另一个限定出浓水出口，且该原水进口与该浓水出口在所述中心管的垂直方向的位置不同。

可选地，所述第一边的挡水条的一端延伸至所述中心管，另一端与所述第二端具有间距以限定出一个原水进口；

所述第二端的挡水条的一端延伸至所述第一边，另一端与所述第二边具有间距以限定出另一个原水进口；

所述第二边的挡水条的一端延伸至所述第二端，另一端与所述中心管具有间距以限定出浓水出口。

可选地，所述第一边的挡水条的一端延伸至所述中心管，另一端与所述第二端具有间距以限定出一个浓水出口；

所述第二端的挡水条的一端延伸至所述第一边，另一端与所述第二边具有间距以限定出另一个浓水出口；

所述第二边的挡水条的一端延伸至所述第二端，另一端与所述中心管具有间距以限定出原水进口。

可选地，所述第一边的挡水条的一端延伸至所述第二端，另一端与所述中心管具有间距以限定出一个原水进口；

所述第二端的挡水条的一端延伸至所述第二边，另一端与所述第一边具有间距以限定出另一个原水进口；

所述第二边的挡水条的一端延伸至所述中心管，另一端与所述第二端具有间距以限定出浓水出口。

可选地，所述第一边的挡水条的一端延伸至所述第二端，另一端与所述中心管具有间距以限定出一个浓水出口；

所述第二端的挡水条的一端延伸至所述第二边，另一端与所述第一边具有间距以限定出另一个浓水出口；

所述第二边的挡水条的一端延伸至所述中心管，另一端与所述第二端具有间距以限定出原水进口。

可选地，所述第一边的挡水条的长度大于所述第一边长度的1/2；

所述第二边的挡水条的长度大于所述第二边长度的1/2；

所述第二端的挡水条的长度大于所述第二端长度的1/2。

可选地，所述挡水条为防水胶带，其粘贴于所述膜袋外表面。

另一方面，本实用新型还提供了一种净水装置，其包括如以上任一项所述的反渗透膜组件。

本实用新型的反渗透膜组件中，膜袋的第一边、第二边以及第二端中的一部分限定出原水进口，其余部分限定出浓水出口，以便实现双原水进口或双浓水出口，减少了膜袋卷层间隙流道的死角区域，防止产生“死水”。另外，使第一边、第二边与第二端各贴附有至少一个挡水条，以缩短原水进口和浓水出口的长度，从而提升水流速度，从而提升水流量，以提高净水产量，减小水泵能耗。

进一步地，本实用新型的反渗透膜组件中，第一边和第二边中的一个限定出原水进口，另一个限定出浓水出口，且该原水进口与该浓水出口在中心管的垂直方向的位置不同，以便使水在从原水进口流向浓水出口的过程中，经历曲折的弯折通道，流程更长且为紊流效果更强，能够有效缓解浓差极化现象，从而提高净水产量，减小水泵能耗。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型一个实施例的净水装置的滤瓶外壳示意图；

图2是滤瓶外壳与反渗透膜组件的装配体的示意性剖视图；

图3是本实用新型第一实施例的反渗透膜组件的展开示意图；

图4是图3所示反渗透膜组件在膜袋卷绕后的示意图；

图5是本实用新型第二实施例的反渗透膜组件的展开示意图；

图6是图5所示反渗透膜组件在膜袋卷绕后的示意图；

图7是本实用新型第三实施例的反渗透膜组件的展开示意图；

图8是图7所示反渗透膜组件在膜袋卷绕后的示意图；

图9是本实用新型第四实施例的反渗透膜组件的展开示意图；

图10是图9所示反渗透膜组件在膜袋卷绕后的示意图。

具体实施方式

下面参照图1至图10来描述本实用新型实施例的反渗透膜组件及相应的净水装置。其中，“前”、“后”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“横向”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的限制。

术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征，也即包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。当某个特征“包括或者包含”某个或某些其涵盖的特征时，除非另外特别地描述，这指示不排除其它特征和可以进一步包括其它特征。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”“耦合”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。本领域的普通技术人员，应该可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1是根据本实用新型一个实施例的净水装置的滤瓶外壳示意图；图2是滤瓶外壳与反渗透膜组件的装配体的示意性剖视图。

本实用新型实施例提供了一种反渗透膜组件20，其用于安装在净水装置的滤瓶外壳10内。如图1和图2所示，滤瓶外壳10包括进水孔11、浓水出水孔12。原水(未经净化的水，例如自来水)经进水孔11进入滤瓶外壳10内，从滤瓶外壳10与反渗透膜组件20之间的环状空间内向下流动，至反渗透膜组件20的底部后，进入反渗透膜组件20的内部。根据反渗透原理，原水中的水透过膜最终进入中心管21，并从净水出口211排出以供用户饮用。未透过膜的含有较多杂质的水为浓水，浓水经浓水出水孔12排出。

图3是本实用新型第一实施例的反渗透膜组件的展开示意图；图4是图3所示反渗透膜组件20在膜袋22卷绕后的示意图。

如图3和图4所示，本实用新型实施例的反渗透膜组件20一般性地可包括中心管21和膜袋22。图中用x表示膜袋22的卷绕方向，用y表示中心管21的长度方向。图3和图4用箭头示意了水的流向。

中心管21为中空管状，其一端(轴向一端)具有净水出口211，用于排出净水。膜袋22具有相对的第一端221(AB段)、第二端222(CD段)以及相对的第一边223(BD段)和第二边224(AC段)。膜袋22整体为方形。膜袋22由两页反渗透膜片构成，两者背面相贴，三边密封，第一端221敞开，形成中空的袋状空间。膜袋22的第一端221连接中心管21的外周，且第一端221具有开口以连通中心管21内腔。中心管21的周壁开设有开口、孔或者缝，以与膜袋22内部连通。膜袋22从第一端221起始卷绕于中心管21。膜袋22展开后，第一端221、第二端222平行或大致平行于中心管21，第一边223和第二边224垂直或大致垂直于中心管21，如图3。膜袋22的数量可为一个，也可为多个。

第二边224相比第一边223更接近净水出口211，第一边223、第二边224以及第二端222中的一部分限定出原水进口，其余部分限定出浓水出口。第一边223、第二边224与第二端222各贴附有至少一个挡水条，以缩短原水进口和浓水出口的长度。例如图3所示，第一边223限定有原水进口201(FD段)，第二端222限定出原水进口203(CN段)，第二边224限定有浓水出口202(AE段)。

如图3和图4所示，净水装置工作时，在水泵的压力下，原水经原水进口201、203进入膜袋22相邻两卷层之间的间隙，向膜袋22内渗入净水，使净水进入中心管21并经净水出口211排出，未渗入的水构成浓水并经浓水出口202排出。

本实用新型实施例的反渗透膜组件中，膜袋22的第一边223、第二边224以及第二端222中的一部分限定出原水进口，其余部分限定出浓水出口，以便实现双原水进口或双浓水出口，减少了膜袋22的卷层间隙的死角区域，防止产生“死水”。另外，使第一边223、第二边224与第二端222各贴附有至少一个挡水条，以缩短原水进口和浓水出口的长度，从而提升水流速度，从而提升水流量，以提高净水产量，减小水泵能耗。

图5是本实用新型第二实施例的反渗透膜组件的展开示意图；图6是图5所示反渗透膜组件在膜袋卷绕后的示意图；图7是本实用新型第三实施例的反渗透膜组件的展开示意图；图8是图7所示反渗透膜组件在膜袋卷绕后的示意图；图9是本实用新型第四实施例的反渗透膜组件的展开示意图；图10是图9所示反渗透膜组件在膜袋卷绕后的示意图。

在一些实施例中，如图3至图10所示，可使第一边223、第二边224与第二端222各贴附有一个挡水条，分别为挡水条31、挡水条32和挡水条33。在一些替代性实施例中，也可使第一边223、第二边224与第二端222各设置有多个挡水条。

在一些实施例中，如图3至图10所示，可使第一边223和第二边224中的一个限定出原水进口，另一个限定出浓水出口，且该原水进口与该浓水出口在中心管的垂直方向的位置不同，也即x坐标不同，以便使水在从原水进口流向浓水出口的过程中，经历曲折的弯折通道，流程更长且为紊流效果更强，能够有效缓解浓差极化现象，从而提高净水产量，减小水泵能耗。

在一些实施例中，可使第一边223的挡水条31的长度大于第一边223长度的1/2，进一步可为3/4。第二边224的挡水条32的长度大于第二边224长度的1/2，进一步可为3/4，第二端222的挡水条33的长度大于第二端222长度的1/2，进一步可为3/4，以便使原水进口和浓水出口足够短，以便使水流速度更快。

下面介绍本实用新型的一些挡水条的布置方式。

在一些实施例中，如图3和图4所示，第一边223的挡水条31的一端延伸至中心管21，另一端与第二端222具有间距以限定出一个原水进口201。第二端222的挡水条33的一端延伸至第一边223，另一端与第二边224具有间距以限定出另一个原水进口203。第二边224的挡水条32的一端延伸至第二端222，另一端与中心管21具有间距以限定出浓水出口202。如此，使原水进口201、原水进口203和浓水出口202任意两者之间均具有较大间距，使得水经历的通道更加曲折，流程更长且为紊流效果更强。

优选使第一边223的挡水条31的长度大于第一边223长度的1/2，以使原水进口201的长度c小于第一边223长度的1/2。第二边224的挡水条32的长度大于第二边224长度的1/2，以使浓水出口202的长度d小于第二边224长度的1/2。第二端222的挡水条33的长度大于第二端222长度的1/2，以使原水进口203的长度c小于第二端222长度的1/2。

在一些实施例中，如图5和图6所示，第一边223的挡水条31的一端延伸至中心管21，另一端与第二端222具有间距以限定出一个浓水出口206。第二端222的挡水条33的一端延伸至第一边223，另一端与第二边224具有间距以限定出另一个浓水出口205。第二边224的挡水条32的一端延伸至第二端222，另一端与中心管21具有间距以限定出原水进口204。如此，使原水进口204、浓水出口205、206任意两者之间均具有较大间距，使得水经历的通道更加曲折，流程更长且为紊流效果更强。

优选使第一边223的挡水条31的长度大于第一边223长度的1/2，以使浓水出口206的长度d小于第一边223长度的1/2。第二边224的挡水条32的长度大于第二边224长度的1/2，以使原水进口204的长度c小于第二边224长度的1/2。第二端222的挡水条33的长度大于第二端222长度的1/2，以使浓水出口205的长度d小于第二端222长度的1/2。

在一些实施例中，如图7和图8所示，可使第一边223的挡水条31的一端延伸至第二端222，另一端与中心管21具有间距以限定出一个原水进口207。第二端222的挡水条33的一端延伸至第二边224，另一端与第一边223具有间距以限定出另一个原水进口208。第二边224的挡水条32的一端延伸至中心管21，另一端与第二端222具有间距以限定出浓水出口209。如此，使原水进口207、208，浓水出口209任意两者之间均具有较大间距，使得水经历的通道更加曲折，流程更长且为紊流效果更强。

优选使第一边223的挡水条31的长度大于第一边223长度的1/2，以使原水进口207的长度c小于第一边223长度的1/2。第二边224的挡水条32的长度大于第二边224长度的1/2，以使浓水出口209的长度d小于第二边224长度的1/2。第二端222的挡水条33的长度大于第二端222长度的1/2，以使原水进口208的长度小于第二端222长度的1/2。

在一些实施例中，如图9和图10所示，可使第一边223的挡水条31的一端延伸至第二端222，另一端与中心管21具有间距以限定出一个浓水出口252。第二端222的挡水条33的一端延伸至第二边224，另一端与第一边223具有间距以限定出另一个浓水出口253。第二边224的挡水条32的一端延伸至中心管21，另一端与第二端222具有间距以限定出原水进口251。

优选使第一边223的挡水条31的长度大于第一边223长度的1/2，以使浓水出口252的长度d小于第一边223长度的1/2。第二边224的挡水条32的长度大于第二边224长度的1/2，以使原水进口251的长度c小于第二边224长度的1/2。第二端222的挡水条33的长度大于第二端222长度的1/2，以使浓水出口253的长度小于第二端222长度的1/2。

在一些实施例中，可使挡水条为防水胶带，其粘贴于膜袋22外表面。

本实用新型另一方面还提供了一种净水装置，其包括如以上任一实施例所述的反渗透膜组件。反渗透膜组件在净水装置中的安装配合方式以及净水装置的其他结构均为现有技术，在此不再赘述。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种反渗透膜组件，其特征在于包括：

中心管，其一端具有净水出口；和

膜袋，其具有相对的第一端、第二端以及相对的第一边和第二边，所述第一端连接所述中心管外周且具有开口以连通所述中心管内腔，所述膜袋从所述第一端起始卷绕于所述中心管；

所述第二边相比所述第一边更接近所述净水出口，所述第一边、所述第二边以及所述第二端中的一部分限定出原水进口，其余部分限定出浓水出口，以便原水经所述原水进口进入所述膜袋相邻两卷层之间的间隙，向所述膜袋内渗入净水，使净水进入所述中心管并经所述净水出口排出，未渗入的水构成浓水并经所述浓水出口排出；

所述第一边、所述第二边与所述第二端各贴附有至少一个挡水条，以缩短所述原水进口和所述浓水出口的长度。

2.根据权利要求1所述的反渗透膜组件，其特征在于，

所述第一边、所述第二边与所述第二端各贴附有一个所述挡水条。

3.根据权利要求2所述的反渗透膜组件，其特征在于，

所述第一边和所述第二边中的一个限定出原水进口，另一个限定出浓水出口，且该原水进口与该浓水出口在所述中心管的垂直方向的位置不同。

4.根据权利要求3所述的反渗透膜组件，其特征在于，

所述第一边的挡水条的一端延伸至所述中心管，另一端与所述第二端具有间距以限定出一个原水进口；

所述第二端的挡水条的一端延伸至所述第一边，另一端与所述第二边具有间距以限定出另一个原水进口；

所述第二边的挡水条的一端延伸至所述第二端，另一端与所述中心管具有间距以限定出浓水出口。

5.根据权利要求3所述的反渗透膜组件，其特征在于，

所述第一边的挡水条的一端延伸至所述中心管，另一端与所述第二端具有间距以限定出一个浓水出口；

所述第二端的挡水条的一端延伸至所述第一边，另一端与所述第二边具有间距以限定出另一个浓水出口；

所述第二边的挡水条的一端延伸至所述第二端，另一端与所述中心管具有间距以限定出原水进口。

6.根据权利要求3所述的反渗透膜组件，其特征在于，

所述第一边的挡水条的一端延伸至所述第二端，另一端与所述中心管具有间距以限定出一个原水进口；

所述第二端的挡水条的一端延伸至所述第二边，另一端与所述第一边具有间距以限定出另一个原水进口；

所述第二边的挡水条的一端延伸至所述中心管，另一端与所述第二端具有间距以限定出浓水出口。

7.根据权利要求3所述的反渗透膜组件，其特征在于，

所述第一边的挡水条的一端延伸至所述第二端，另一端与所述中心管具有间距以限定出一个浓水出口；

所述第二端的挡水条的一端延伸至所述第二边，另一端与所述第一边具有间距以限定出另一个浓水出口；

所述第二边的挡水条的一端延伸至所述中心管，另一端与所述第二端具有间距以限定出原水进口。

8.根据权利要求1所述的反渗透膜组件，其特征在于，

所述第一边的挡水条的长度大于所述第一边长度的1/2；

所述第二边的挡水条的长度大于所述第二边长度的1/2；

所述第二端的挡水条的长度大于所述第二端长度的1/2。

9.根据权利要求1所述的反渗透膜组件，其特征在于，

所述挡水条为防水胶带，其粘贴于所述膜袋外表面。

10.一种净水装置，其特征在于包括如权利要求1至9中任一项所述的反渗透膜组件。

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