專利名稱：高通量低壓力小型卷式膜元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種卷式膜元件，特別是一種高通量低壓力小型卷式膜元件。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的井水和地表水反滲透系統(tǒng)使用的膜元件絕大多數(shù)為卷式膜元件，與中空纖維和板框式結(jié)構(gòu)相比，卷式膜元件在給水通道抗污染能力、設(shè)備空間要求、投資和運(yùn)行費(fèi)用等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)有的反滲透膜元件采用塑料網(wǎng)作為給水通道隔網(wǎng)，其目的是為進(jìn)水提供一條盡可能接近湍流的通路，使進(jìn)水在卷式膜片之間平行于膜元件方向充分流動(dòng)，而在產(chǎn)水流道中采用塑料網(wǎng)作為產(chǎn)水通道，產(chǎn)水沿著垂直于膜元件的縱向環(huán)繞流入中心管。市場(chǎng)上多數(shù)卷式膜元件采用產(chǎn)水流道中的產(chǎn)水垂直于膜元件縱向環(huán)繞單向流動(dòng)的方式，產(chǎn)水環(huán)繞著膜元件向中心管單向流動(dòng)并最終被中心管收集起來并被導(dǎo)向膜元件外部的產(chǎn)水收集管；在流向中心管的過程中，產(chǎn)水通道的長(zhǎng)度往往有數(shù)十厘米至一米多長(zhǎng)，這導(dǎo)致產(chǎn)水在沿著塑料格網(wǎng)流向中心管的過程中遇到較大的阻力，這些阻力產(chǎn)生的背壓影響到了透過膜流向中心管的產(chǎn)水的產(chǎn)量，產(chǎn)水流道越長(zhǎng)，產(chǎn)水所受到的阻力越大，相應(yīng)的產(chǎn)水流量就越小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種高通量低壓力小型卷式膜元件。本發(fā)明具有有效面積廣、回收率高、產(chǎn)水量大、抗污染和成本較低的特點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案:高通量低壓力小型卷式膜元件，其特征在于:包括膜卷組件，膜卷組件的兩端采用膜卷密封套密封，膜卷組件外套有膜殼，膜殼為兩端封閉的圓筒，圓筒兩端分別開有進(jìn)水口和產(chǎn)水口，在圓筒的側(cè)壁上開有濃水收集口和用位于膜元件外圍的產(chǎn)水收集口。前述的高通量低壓力小型卷式膜元件中，所述的膜卷組件包括筒狀的中心管和產(chǎn)水通道膜層，產(chǎn)水通道膜層圍繞中心管卷制，產(chǎn)水通道膜層朝向中心管一面的兩側(cè)設(shè)有密封條。前述的高通量低壓力小型卷式膜元件中，所述的產(chǎn)水通道膜層包括產(chǎn)水隔網(wǎng)、進(jìn)水隔網(wǎng)和平板膜，所述的進(jìn)水隔網(wǎng)安裝在對(duì)折設(shè)置的平板膜之間，對(duì)折的平板膜安裝在產(chǎn)水隔網(wǎng)上，對(duì)折的平板膜的圓弧過渡段與中心管接觸。前述的高通量低壓力小型卷式膜元件中，所述的進(jìn)水隔網(wǎng)的上端面外側(cè)邊與平板膜的端面內(nèi)側(cè)一邊由密封膠密封，平板膜的上端面長(zhǎng)邊兩側(cè)涂密封膠。前述的高通量低壓力小型卷式膜元件中，所述的膜卷密封套為圓環(huán)狀的產(chǎn)水收集套,產(chǎn)水收集套內(nèi)側(cè)的內(nèi)徑與膜卷組件的直徑相匹配,產(chǎn)水收集套外側(cè)的外徑和膜殼內(nèi)徑相匹配。前述的高通量低壓力小型卷式膜元件中，所述的產(chǎn)水收集套的內(nèi)徑比膜卷組件直徑大lmnT3mm ;產(chǎn)水收集套外側(cè)的外徑比膜殼內(nèi)徑小lmnT2mm。
前述的高通量低壓力小型卷式膜元件中，所述的產(chǎn)水收集套的外側(cè)設(shè)有O型圈的卡槽。前述的高通量低壓力小型卷式膜元件中，所述的膜卷密封套是由橡膠制成的橡膠套，橡膠套從膜卷組件的兩側(cè)分別套入膜卷組件，橡膠套的內(nèi)徑略小于膜卷組件直徑實(shí)現(xiàn)過盈配合，橡膠套的外徑略大于膜殼的內(nèi)徑實(shí)現(xiàn)過盈配合。前述的高通量低壓力小型卷式膜元件中，所述的膜殼由塑料或金屬制成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明進(jìn)水從膜殼的進(jìn)水口進(jìn)入膜殼，由于膜卷封閉套的約束，進(jìn)水只能從膜卷組件的一端進(jìn)入，單向平行于膜卷組件沿進(jìn)水流道流動(dòng)，并從膜卷組件的另一端流出，進(jìn)而從膜殼上的濃水收集口流出膜殼，在進(jìn)水流經(jīng)膜卷組件時(shí)，產(chǎn)品水透過平板膜進(jìn)入產(chǎn)水流道中并在產(chǎn)水流道中向兩個(gè)相反的方向流動(dòng)，一股水被中心管收集起來，另一股流向產(chǎn)水流道遠(yuǎn)端，并流出膜卷組件，由于產(chǎn)水收集套的約束，流出膜卷組件的產(chǎn)品水被外圍產(chǎn)品水收集口收集起來，并最終和中心管流出的產(chǎn)水匯集在一起，因此，本發(fā)明使產(chǎn)水能夠通過膜卷組件雙向產(chǎn)水流道，增加了產(chǎn)水量，產(chǎn)水量增量達(dá)到30%以上。本發(fā)明具有有效面積廣、回收率高、產(chǎn)水量大和抗污染的特點(diǎn)，并且在獲得相同產(chǎn)水量的情況下使用更少的膜片從而降低了膜元件的成本。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是膜卷組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但并不作為對(duì)本發(fā)明限制的依據(jù)。實(shí)施例。高通量低壓力小型卷式膜元件，構(gòu)成如圖1和2所示，包括膜卷組件6，膜卷組件6的兩端采用膜卷密封套7密封，膜卷組件6外套有膜殼8，膜殼8為兩端封閉的圓筒，圓筒兩端分別開有進(jìn)水口 9和產(chǎn)水口 10，在圓筒的側(cè)壁上開有濃水收集口 11和用位于膜元件外圍的產(chǎn)水收集口 12。所述的膜卷組件6包括筒狀的中心管I和產(chǎn)水通道膜層，產(chǎn)水通道膜層圍繞中心管I卷制，產(chǎn)水通道膜層朝向中心管一面的兩側(cè)設(shè)有密封條5。所述的產(chǎn)水通道膜層包括產(chǎn)水隔網(wǎng)2、進(jìn)水隔網(wǎng)3和平板膜4，所述的進(jìn)水隔網(wǎng)3安裝在對(duì)折設(shè)置的平板膜4之間，對(duì)折的平板膜4安裝在產(chǎn)水隔網(wǎng)2上，對(duì)折的平板膜4的圓弧過渡段與中心管I接觸。所述的進(jìn)水隔網(wǎng)3的上端面外側(cè)邊與平板膜的端面內(nèi)側(cè)一邊由密封膠5密封，平板膜4的上端面長(zhǎng)邊兩側(cè)涂密封膠5。所述的膜卷密封套7為圓環(huán)狀的產(chǎn)水收集套，產(chǎn)水收集套內(nèi)側(cè)的內(nèi)徑與膜卷組件6的直徑相匹配，產(chǎn)水收集套外側(cè)的外徑和膜殼內(nèi)徑相匹配。所述的產(chǎn)水收集套的內(nèi)徑比膜卷組件6直徑大lmnT3mm ;產(chǎn)水收集套外側(cè)的外徑比膜殼內(nèi)徑小lmnT2mm。所述的產(chǎn)水收集套的外側(cè)設(shè)有O型圈的卡槽。所述的膜卷密封套7是由橡膠制成的橡膠套，橡膠套從膜卷組件6的兩側(cè)分別套入膜卷組件6，橡膠套的內(nèi)徑略小于膜卷組件6直徑實(shí)現(xiàn)過盈配合，橡膠套的外徑略大于膜殼的內(nèi)徑實(shí)現(xiàn)過盈配合。所述的膜殼8由塑料或金屬(鑄鐵、鋼、鋁材或不銹鋼)制成。所述的平板膜4為通用的反滲透R0，納濾(NF)或者超濾(UF)等多種具備分離性能的平板膜。中心管I和產(chǎn)水隔網(wǎng)2和進(jìn)水隔網(wǎng)3為成熟產(chǎn)品，可從市場(chǎng)上購(gòu)得。上述密封膠可采用現(xiàn)有成熟產(chǎn)品。工作時(shí)，進(jìn)水從膜殼8的進(jìn)水口進(jìn)入膜殼8，由于膜卷封閉套7的約束，進(jìn)水只能從膜卷組件6的一端進(jìn)入，單向平行于膜卷組件6沿進(jìn)水流道流動(dòng)，并從膜卷組件6的另一端流出，進(jìn)而從膜殼8上的濃水收集口流出膜殼，在進(jìn)水流經(jīng)膜卷組件6時(shí)，產(chǎn)品水透過平板膜4進(jìn)入產(chǎn)水流道中并在產(chǎn)水流道中向兩個(gè)相反的方向流動(dòng)，一股水被中心管I收集起來，另一股流向產(chǎn)水流道遠(yuǎn)端，并流出膜卷組件6，由于產(chǎn)水收集套的約束，流出膜卷組件6的產(chǎn)品水被外圍產(chǎn)品水收集口 12收集起來，并最終和中心管I流出的產(chǎn)水匯集在一起。本發(fā)明采用了由卷制的產(chǎn)水通道膜層構(gòu)成的膜卷組件、控制進(jìn)水流向的膜卷封閉套7和膜殼8，使產(chǎn)水能夠通過膜卷組件6雙向產(chǎn)水流道，增加了產(chǎn)水量，產(chǎn)水量增量達(dá)到30%以上。
權(quán)利要求
1.高通量低壓力小型卷式膜元件，其特征在于:包括膜卷組件(6)，膜卷組件(6)的兩端采用膜卷密封套(7)密封，膜卷組件(6)外套有膜殼(8)，膜殼(8)為兩端封閉的圓筒，圓筒兩端分別開有進(jìn)水口(9)和產(chǎn)水口(10)，在圓筒的側(cè)壁上開有濃水收集口(11)和用位于膜元件外圍的產(chǎn)水收集口( 12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高通量低壓力小型卷式膜元件，其特征在于:所述的膜卷組件(6)包括筒狀的中心管(I)和產(chǎn)水通道膜層，產(chǎn)水通道膜層圍繞中心管(I)卷制，產(chǎn)水通道膜層朝向中心管一面的兩側(cè)設(shè)有密封條(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高通量低壓力小型卷式膜元件，其特征在于:所述的產(chǎn)水通道膜層包括產(chǎn)水隔網(wǎng)(2)、進(jìn)水隔網(wǎng)(3)和平板膜(4)，所述的進(jìn)水隔網(wǎng)(3)安裝在對(duì)折設(shè)置的平板膜(4 )之間，對(duì)折的平板膜(4 )安裝在產(chǎn)水隔網(wǎng)(2 )上，對(duì)折的平板膜(4 )的圓弧過渡段與中心管(I)接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高通量低壓力小型卷式膜元件，其特征在于:所述的進(jìn)水隔網(wǎng)(3)的上端面外側(cè)邊與平板膜的端面內(nèi)側(cè)一邊由密封膠(5)密封，平板膜(4)的上端面長(zhǎng)邊兩側(cè)涂密封膠(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高通量低壓力小型卷式膜元件，其特征在于:所述的膜卷密封套(7)為圓環(huán)狀的產(chǎn)水收集套，產(chǎn)水收集套內(nèi)側(cè)的內(nèi)徑與膜卷組件(6)的直徑相匹配，產(chǎn)水收集套外側(cè)的外徑和膜殼內(nèi)徑相匹配。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高通量低壓力小型卷式膜元件，其特征在于:所述的產(chǎn)水收集套的內(nèi)徑比膜卷組件(6)直徑大lmnT3mm ;產(chǎn)水收集套外側(cè)的外徑比膜殼內(nèi)徑小lmnT2mm0
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高通量低壓力小型卷式膜元件，其特征在于:所述的產(chǎn)水收集套的外側(cè)設(shè)有O型圈的卡槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高通量低壓力小型卷式膜元件，其特征在于:所述的膜卷密封套(7)是由橡膠制成的橡膠套，橡膠套從膜卷組件(6)的兩側(cè)分別套入膜卷組件(6)，橡膠套的內(nèi)徑略小于膜卷組件(6)直徑實(shí)現(xiàn)過盈配合，橡膠套的外徑略大于膜殼的內(nèi)徑實(shí)現(xiàn)過盈配合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一權(quán)利要求所述的高通量低壓力小型卷式膜元件，其特征在于:所述的膜殼(8)由塑料或金屬制成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高通量低壓力小型卷式膜元件，構(gòu)成包括膜卷組件(6)，膜卷組件(6)的兩端采用膜卷密封套(7)密封，膜卷組件(6)外套有膜殼(8)，膜殼(8)為兩端封閉的圓筒，圓筒兩端分別開有進(jìn)水口(9)和產(chǎn)水口(10)，在圓筒的側(cè)壁上開有濃水收集口(11)和用位于膜元件外圍的產(chǎn)水收集口(12)。本發(fā)明具有有效面積廣、回收率高、產(chǎn)水量大、抗污染和成本較低的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01D63/10GK103170249SQ20131013082
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月15日
發(fā)明者戴自力 申請(qǐng)人:杭州自力太陽(yáng)能科技有限公司