[發(fā)明專利]具有外流動(dòng)凹槽的螺旋卷式膜元件產(chǎn)品水管

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201180052986.1
• 申請(qǐng)日: 2011-09-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103201021A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P.T.格貝爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號(hào): B01D63/10
• 分類號(hào): B01D63/10
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;譚祐祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體涉及用于在反滲透或超濾分離裝置中使用的膜元件，并且更特別地，涉及螺旋卷式膜元件產(chǎn)品水管，其具有將滲透流引導(dǎo)至管中的孔口的外通道。

背景技術(shù)

用于實(shí)現(xiàn)液體分離的半滲透膜的使用已被充分接受，并且既用于超濾又用于反滲透的膜目前用于廣泛的應(yīng)用，包括水凈化、稀釋混合物或溶液的濃縮、廢物處理和/或可再生成分的回收。多種半滲透膜已被開(kāi)發(fā)，并且螺旋卷式元件已成為一種被接受類型的裝置，其已被發(fā)現(xiàn)對(duì)于在給定空間體積內(nèi)有效地提供大量膜表面面積而言是有價(jià)值的。

參考圖9，示出典型現(xiàn)有技術(shù)的螺旋卷式反滲透元件10。元件10通過(guò)繞著中央產(chǎn)品水收集管16纏繞一個(gè)或更多個(gè)膜葉12和供給隔離片14而形成。葉12包括包圍滲透載體片20的兩個(gè)大體矩形膜片18。該“夾層”結(jié)構(gòu)通常沿著三個(gè)邊緣通過(guò)粘合劑保持在一起，但是存在密封三個(gè)葉邊緣的若干其他器件。

葉12的第四邊緣鄰接產(chǎn)品水收集管16，以使?jié)B透載體片20與產(chǎn)品水收集管16中的成排的小孔22流體接觸。滲透載體片20的最初纏繞(典型地包括兩層至四層之間的滲透載體)在第一膜葉12的插入之前圍繞產(chǎn)品水管16纏繞。滲透載體20的該最初纏繞將膜葉12支承在孔22上面，并且提供路徑以將滲透水從膜葉12引導(dǎo)至產(chǎn)品水收集管16中的孔。

孔22典型地具有大約0.125英寸(3.18毫米)的直徑，以將滲透物從圍繞產(chǎn)品水收集管16的外部纏繞的滲透載體20引導(dǎo)至管16的中央。產(chǎn)品水收集管16中的孔22設(shè)計(jì)成以最小壓降將滲透物從管16外部導(dǎo)引至內(nèi)部。孔22的最大大小由于膜葉12被拉入孔22中并被損壞的傾向而被限制。孔22的最小大小和數(shù)量被由穿過(guò)孔22的滲透水流形成的壓降限制。孔22的最大數(shù)量被用于產(chǎn)品水收集管16的制造成本限制。

每個(gè)葉12被也圍繞產(chǎn)品水收集管16卷繞的供給隔離片14分開(kāi)。供給隔離件14與元件的兩端流體接觸，并且其充當(dāng)用于橫跨膜片18的表面的供給溶液的管道。供給流的方向?yàn)閺倪M(jìn)入端24到濃縮端26，并且該方向平行于中央產(chǎn)品水收集管16的軸線A。

因此，將合乎需要的是，具有將有助于從膜葉進(jìn)入產(chǎn)品水收集管的滲透流的元件設(shè)計(jì)。還將合乎需要的是，減小圍繞產(chǎn)品水管的滲透載體的纏繞的數(shù)量。

發(fā)明內(nèi)容

在一個(gè)方面，本發(fā)明涉及用于與具有過(guò)濾膜的過(guò)濾元件一起使用的產(chǎn)品水管。產(chǎn)品水管具有帶有形成在其中的多個(gè)孔口的管壁，以允許來(lái)自過(guò)濾膜的滲透物穿過(guò)管壁并進(jìn)入管的中央部分。管壁具有外表面，其具有橫跨管的外表面將滲透物引導(dǎo)至孔口的脊和通道的樣式。

在一個(gè)實(shí)施例中，產(chǎn)品水管的外表面上的脊和通道呈沿著管的螺旋樣式，其中，產(chǎn)品水管的壁的外表面具有螺旋脊和螺旋通道，該螺旋脊和螺旋通道在沿著管的第一方向上螺旋，并且產(chǎn)品水管的壁的內(nèi)表面具有形成在其中的螺旋脊和螺旋通道，該螺旋脊和螺旋通道在沿著管的相反方向上螺旋，并且孔口形成在外通道和內(nèi)通道的相交部分處。

本發(fā)明和它的與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)將在參考附圖閱讀下列詳細(xì)描述和所附權(quán)利要求之后變得顯而易見(jiàn)。

附圖說(shuō)明

通過(guò)參考結(jié)合附圖進(jìn)行的本發(fā)明的實(shí)施例的下列描述，本發(fā)明的上述和其他特征將變得更加顯而易見(jiàn)，并且本發(fā)明本身將被更好地理解，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的反滲透元件的剖視透視圖；

圖2是圖1的元件的產(chǎn)品水管的實(shí)施例的放大透視圖；

圖3是沿圖2中的線3-3截取的圖2的產(chǎn)品水管的截面圖；

圖4是圖2的產(chǎn)品水管的剖視透視圖；

圖5是圖1的元件的產(chǎn)品水管的另一個(gè)實(shí)施例的放大透視圖；

圖6是沿圖6中的線7-7截取的圖2的產(chǎn)品水管的另一個(gè)實(shí)施例的截面圖；

圖7是圖1的元件的產(chǎn)品水管的另一個(gè)實(shí)施例的放大透視圖；并且

圖9是現(xiàn)有技術(shù)的反滲透元件的剖視透視圖。

對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記遍及附圖的視圖指示對(duì)應(yīng)的部件。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參考附圖在下列詳細(xì)描述中描述本發(fā)明，其中，詳細(xì)地描述優(yōu)選實(shí)施例以使得能夠?qū)嵺`本發(fā)明。雖然參考這些特定優(yōu)選實(shí)施例描述本發(fā)明，但是將理解本發(fā)明不受限于這些優(yōu)選實(shí)施例。而是相反地，本發(fā)明包括許多替換、修改和等同物，如將從下列詳細(xì)描述的考慮中變得顯而易見(jiàn)的。