[發(fā)明專利]開放產(chǎn)水流道階梯進水式卷式膜元件

有效

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• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN103007762A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設計）人: 戴自力
• 申請（專利權）人: 杭州自力太陽能科技有限公司
• 主分類號: B01D63/00
• 分類號: B01D63/00;B01D61/08;B01D61/18;C02F1/44
• 代理公司: 杭州新源專利事務所(普通合伙) 33234
• 代理人: 李大剛

技術領域

本發(fā)明涉及一種卷式膜元件，特別是一種開放產(chǎn)水流道階梯進水式卷式膜元件。

背景技術

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構相比，卷式膜元件在給水通道抗污染能力、設備空間要求、投資和運行費用等方面具有顯著優(yōu)勢。現(xiàn)有的反滲透膜元件采用塑料網(wǎng)作為進水通道隔網(wǎng)，其目的是為進水提供一條盡可能接近湍流的通路，使進水在卷式膜片之間平行于膜元件方向充分流動，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)繞單向流動的方式，產(chǎn)水環(huán)繞著膜元件向中心管單向流動并最終被中心管收集起來并被導向膜元件外部的產(chǎn)水收集管；在流向中心管的過程中，產(chǎn)水通道的長度往往有數(shù)十厘米至一米多長，這導致產(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，產(chǎn)水所受到的阻力越大，相應的產(chǎn)水流量就越小。另一方面，由于傳統(tǒng)膜元件進水的方向是平行于中心管流經(jīng)進水流道，為了實現(xiàn)較高的系統(tǒng)回收率往往需要若干支膜元件進行串聯(lián)，這在一定程度上增加了系統(tǒng)建立初期的固定投入，且隨著產(chǎn)水量的增加位于后段的膜元件面臨著進水量降低而從導致高污堵高結垢的風險，而對于只包含1到2支膜元件的小型系統(tǒng)則會造成大量廢水的產(chǎn)生與浪費，同時，隨著回收率的提高，進水在膜元件內(nèi)流動的速度會隨著過膜水量的增加而降低，這會造成膜元件內(nèi)結垢和污堵風險的提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種開放產(chǎn)水流道階梯進水式卷式膜元件。本發(fā)明具有有效面積廣、回收率高、產(chǎn)水量大和抗污染的特點。

本發(fā)明的技術方案：開放產(chǎn)水流道階梯進水式卷式膜元件，其特征在于：包括中心管、進水隔網(wǎng)、產(chǎn)水隔網(wǎng)和平板膜，所述的產(chǎn)水隔網(wǎng)安裝在對折設置的平板膜之間，平板膜的端面內(nèi)側一邊與產(chǎn)水隔網(wǎng)的上端面?zhèn)冗呌擅芊饽z密封形成產(chǎn)水單元，產(chǎn)水單元放置于進水隔網(wǎng)上，再以中心管為軸心卷制并進行密封形成卷膜，卷膜兩端分別設有產(chǎn)水收集套和膜端密封套，卷膜外設有膜殼。

前述的開放產(chǎn)水流道階梯進水式卷式膜元件中，所述的進水隔網(wǎng)為多組，呈階梯狀排布，每組進水隔網(wǎng)上均設有一個或者多個由產(chǎn)水隔網(wǎng)和平板膜構成的產(chǎn)水單元。

前述的開放產(chǎn)水流道階梯進水式卷式膜元件中，所述的平板膜是反滲透膜、納濾膜或超濾膜。

前述的開放產(chǎn)水流道階梯進水式卷式膜元件中，所述的膜殼包括圓筒狀的殼體，殼體的兩端分別設有進水口和濃水收集口，殼體的側壁上設有產(chǎn)水收集口，產(chǎn)水收集套與產(chǎn)水收集口連通，濃水收集口與中心管連通。

前述的開放產(chǎn)水流道階梯進水式卷式膜元件中，所述的產(chǎn)水收集套為圓環(huán)狀，產(chǎn)水收集套的內(nèi)徑比卷膜大1mm~3mm，外徑比殼體內(nèi)徑小1mm~2mm；產(chǎn)水收集套的內(nèi)側與卷膜用密封膠處密封，產(chǎn)水收集套外側通過密封圈與殼體內(nèi)壁密封。

前述的開放產(chǎn)水流道階梯進水式卷式膜元件中，所述的產(chǎn)水收集套是圓環(huán)狀的橡膠套，橡膠套的內(nèi)徑小于卷膜的直徑實現(xiàn)過盈配合，橡膠套的外徑大于殼體的內(nèi)徑實現(xiàn)過盈配合，還通過在橡膠套與卷膜之間采用膠水或膠帶保證密封。

前述的開放產(chǎn)水流道階梯進水式卷式膜元件中，所述的膜端密封套為中間有孔的盤狀結構，膜端密封套的外徑大于卷膜直徑，膜端密封套采用彎曲的外邊緣用于扣住卷膜的邊緣。

前述的開放產(chǎn)水流道階梯進水式卷式膜元件中，所述的膜殼包括圓筒狀的殼體和設置在殼體上的進水口，殼體兩端的中心位置分別設有濃水收集口和產(chǎn)水收集口；產(chǎn)水收集套為中間有產(chǎn)水通道，邊緣突起的盤狀結構；產(chǎn)水收集套固定在卷膜一端并與卷膜側壁密封，產(chǎn)水收集套與卷膜的端面形成一空腔體，空腔體內(nèi)的中心管端部設有堵頭，產(chǎn)水通道、空腔體和產(chǎn)水收集口相互連通；膜端密封套與卷膜端面密封，膜端密封套中心設有中空堵頭，中空堵頭設置在中心管內(nèi)并與濃水收集口連通。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明通過在進水流道的單側，相對于中心管的產(chǎn)水流道遠端和相對于進水流道涂膠測的膜元件另一側端面涂膠的方式使進水流道的遠端保持開放，從而使進水以中心管為軸心環(huán)繞流入膜元件進水流道并被中心管收集，在進水流入中心管的過程中，流經(jīng)對折的平板膜和產(chǎn)水隔網(wǎng)構成的產(chǎn)水單元，產(chǎn)水單元以長度遞增的方式依次放置于用單組或者多組進水隔網(wǎng)焊接好的通道中，從而使進水流經(jīng)進水通道時，進水的流速不會因為產(chǎn)水透過平板膜而降低。而產(chǎn)水在透過膜后在產(chǎn)水流道中以平行于中心管的方向向膜元件的進水流道涂膠側的方向流動并從膜元件的側端面流出。