CN219384855U - 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。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。第一边和/或第二边限定有原水进口，第二端限定有浓水出口，膜袋外表面贴附有第一挡水条和第二挡水条，两者沿中心管长度方向排列且端部分别连接浓水出口的两端，以限定出一出水通道，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出水通道排至浓水出口。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；

所述第一边和/或所述第二边限定有原水进口，所述第二端限定有浓水出口，所述膜袋外表面贴附有第一挡水条和第二挡水条，两者沿所述中心管长度方向排列且端部分别连接所述浓水出口的两端，以限定出一出水通道，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出水通道排至所述浓水出口。

可选地，所述膜袋外表面贴附有第三挡水条和第四挡水条，两者沿所述第二端延伸，且具有间距以构成所述浓水出口；

所述第一挡水条和所述第二挡水条的端部分别延伸至所述第三挡水条和所述第四挡水条的一端。

可选地，所述第三挡水条和所述第四挡水条的另一端分别延伸至所述第一边和所述第二边。

可选地，所述第一挡水条和所述第二挡水条在朝所述第二端延伸过程中，间距逐渐减小，以使所述出水通道构成渐缩状。

可选地，所述膜袋外表面贴附有第五挡水条和第六挡水条，两者分别沿所述第一边和所述第二边延伸。

可选地，所述第五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形成一个原水进口；

所述第六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形成另一原水进口。

可选地，所述第一挡水条朝所述第一边的投影的部分落在所述第五挡水条上；

所述第二挡水条朝所述第二边的投影的部分落在所述第六挡水条上。

可选地，两个所述原水进口的长度小于等于所述第一边长度的1/4。

可选地，所述浓水出口的长度小于等于任一所述原水进口的长度。

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，浓水出口位于膜袋的卷绕末端(第二端)，第一挡水条和第二挡水条沿中心管的长度方向排列且端部分别连接浓水出口的两端，以限定出一出水通道。出水通道的设计改变了内部水流的方向，提高了水流紊流效果，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。

进一步地，本实用新型的反渗透膜组件中，膜袋外表面贴附有第五挡水条和第六挡水条，两者分别沿第一边和所述第二边延伸，以限定出两个原水进口，如此使每个原水进口的长度均较短，能提升原水进口初速度，从而提升进水流量，以提高净水产量。同时也使原水进口和浓水出口不在同一方向且彼此间的间隔较大，提升了水流道的曲折程度，提高了紊流程度。

进一步地，本实用新型的反渗透膜组件中，使第一挡水条朝第一边的投影的部分落在第五挡水条上，使第二挡水条朝第二边的投影的部分落在第六挡水条上，以及使第一挡水条和第二挡水条在朝第二端延伸过程中间距逐渐减小，以使出水通道构成渐缩状。这些设计均进一步增强了水流道的曲折程度，进一步提高紊流程度。

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是本实用新型一个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。

具体实施方式

下面参照图1至图4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；图3是本实用新型一个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3和图4用箭头示意了水的流向。

如图1至图4所示，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。反渗透膜组件20的轴向两端与滤瓶外壳10的轴向两端壁分别具有间隔，且每个间隔处设置有密封垫圈40。滤瓶外壳10的轴向两端分别具有进水孔11、12，轴向一端具有浓水出水孔13。原水(未经净化的水，例如自来水)经进水孔11、12进入滤瓶外壳10内，流经密封垫圈40的内部空间，再从反渗透膜组件20的轴向两端进入反渗透膜组件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，浓水经反渗透膜组件20的外周排出，然后进入反渗透膜组件20与滤瓶外壳10内周壁之间的环状空间，最后从浓水出水孔13排出。

如图3和图4所示，本实用新型实施例的反渗透膜组件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。

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)、第二端222(CD)以及相对的第一边223(BD)和第二边224(AC)。第一边223和第二边224的长度为a。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。

第一边223和/或第二边224限定有原水进口，第二端222限定有浓水出口203(HK)。例如，可使第一边223限定有原水进口201(FD)，使第二边224限定有原水进口202(EC)。

膜袋22的外表面贴附有第一挡水条31和第二挡水条32，两者沿中心管21的长度方向(y方向)排列且端部分别连接浓水出口203的两端(K、H)，以限定出一出水通道205。净水装置工作时，在水泵的压力下，原水经原水进口201、202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出水通道205排至浓水出口203。

本实用新型实施例的反渗透膜组件20中，浓水出口203位于膜袋22的卷绕末端(第二端222)，第一挡水条31和第二挡水条32沿中心管21的长度方向排列且端部分别连接浓水出口203的两端，以限定出一出水通道205。出水通道205约束了水流方向，提高了水流紊流效果，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，如图3所示，膜袋22的外表面贴附有第三挡水条33和第四挡水条34，两者沿第二端222延伸，且具有间距以构成浓水出口203。

第一挡水条31和第二挡水条32的端部分别延伸至第三挡水条33和第四挡水条34的一端(K、H)。如此，使得浓水出口203的长度更短，以提高浓水出水速度。进一步地，可使第三挡水条33和第四挡水条34的另一端分别延伸至第一边223和第二边224，以使浓水出口203的数量为一个。

在一些实施例中，如图3所示，可使第一挡水条31和第二挡水条32在朝第二端222延伸过程中，间距逐渐减小，以使出水通道205构成渐缩状，以提高浓水出水速度。

在一些实施例中，如图3所示，膜袋22的外表面贴附有第五挡水条35和第六挡水条36，两者分别沿第一边223和第二边224延伸，如此使每个原水进口201、202的长度均较短，能提升原水进口201、202的进水初速度，从而提升进水流量，以提高净水产量。例如，可使两个原水进口201、202的长度小于等于第一边223长度a的1/4。可使浓水出口203的长度小于等于任一原水进口201、202的长度，以使原水进口201、202以及浓水出口203足够短。

例如，可使第五挡水条35的一端延伸至中心管21，另一端与第二端222具有间距以形成一个原水进口201。第六挡水条36的一端延伸至中心管21，另一端与第二端222具有间距以形成另一原水进口202。如此使原水进口201、202和浓水出口203不在同一方向且彼此间的间隔较大，提升了水流道的曲折程度，提高了紊流程度。

在一些实施例中，如图3所示，使第一挡水条31朝第一边223的投影的部分落在第五挡水条35上，也就是使两者在x轴方向上具有重叠区段。使第二挡水条32朝第二边224的投影的部分落在第六挡水条36上，以进一步提升水流道的曲折程度，进一步提高紊流程度。

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20。反渗透膜组件20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；

所述第一边和/或所述第二边限定有原水进口，所述第二端限定有浓水出口，所述膜袋外表面贴附有第一挡水条和第二挡水条，两者沿所述中心管长度方向排列且端部分别连接所述浓水出口的两端，以限定出一出水通道，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出水通道排至所述浓水出口。

2.根据权利要求1所述的反渗透膜组件，其特征在于，

所述膜袋外表面贴附有第三挡水条和第四挡水条，两者沿所述第二端延伸，且具有间距以构成所述浓水出口；

所述第一挡水条和所述第二挡水条的端部分别延伸至所述第三挡水条和所述第四挡水条的一端。

3.根据权利要求2所述的反渗透膜组件，其特征在于，

所述第三挡水条和所述第四挡水条的另一端分别延伸至所述第一边和所述第二边。

4.根据权利要求2所述的反渗透膜组件，其特征在于，

所述第一挡水条和所述第二挡水条在朝所述第二端延伸过程中，间距逐渐减小，以使所述出水通道构成渐缩状。

5.根据权利要求2所述的反渗透膜组件，其特征在于，

所述膜袋外表面贴附有第五挡水条和第六挡水条，两者分别沿所述第一边和所述第二边延伸。

6.根据权利要求5所述的反渗透膜组件，其特征在于，

所述第五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形成一个原水进口；

所述第六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形成另一原水进口。

7.根据权利要求6所述的反渗透膜组件，其特征在于，

所述第一挡水条朝所述第一边的投影的部分落在所述第五挡水条上；

所述第二挡水条朝所述第二边的投影的部分落在所述第六挡水条上。

8.根据权利要求6所述的反渗透膜组件，其特征在于，

两个所述原水进口的长度小于等于所述第一边长度的1/4。

9.根据权利要求6所述的反渗透膜组件，其特征在于，

所述浓水出口的长度小于等于任一所述原水进口的长度。

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。