[發(fā)明專利]螺旋纏繞膜元件和滲透液載體

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280051164.6
• 申請日: 2012-09-19
• 公開（公告）號: CN103889559A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: P.R.唐圖拉;Y.泰亞利亞;U.J.巴瓦達;J.S.拉哈克里什南;M.帕特納姆
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: B01D63/10
• 分類號: B01D63/10;B01D69/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;嚴志軍

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及螺旋纏繞膜元件和模塊并且涉及用于螺旋纏繞膜元件和模塊的滲透液載體。

背景技術(shù)

通過圍繞穿孔中心管纏繞一個或多個膜葉片和進給間隔片材制造螺旋纏繞膜元件。葉片具有放置在兩個大體矩形膜片材之間的滲透液載體片材。膜片材沿著三個邊緣密封在一起。葉片的第四邊緣敞開并且緊靠中心管。滲透液載體片材的一個或多個層也可以圍繞中心管纏繞以將膜葉片支撐在中心管中的穿孔上并且提供葉片的邊緣和中心管之間的流動路徑。也稱為滲透液的產(chǎn)品水穿過膜片材并且然后流動通過滲透液載體片材到達中心管。

滲透液載體片材可以是由環(huán)氧樹脂或三聚氰胺涂層聚酯細絲編織的經(jīng)編織物。經(jīng)編織物是多孔的并且在織物的一側(cè)形成由凹槽分離的一系列平行脊，所述脊防止膜葉片塌縮。凹槽垂直于中心管取向以提供較少阻塞的通道以便滲透液向內(nèi)流動通過葉片到達中心管。由例如氈或另一種非編織的或另外的多孔片狀材料制造的獨立加強或防拱脹層可以放置在膜片材和經(jīng)編織物之間以有助于防止膜片材被壓入經(jīng)編織物的凹槽中。

美國專利第6,656,362號公開可以用于高壓螺旋纏繞膜的滲透液載體片材和加強片材的各種尺寸和材料。國際公布第WO03/101575號公開旨在具有低流動阻力的滲透液載體材料。美國專利第4,802,298和7,048,855號描述直接粘結(jié)到膜片材的滲透液載體材料。美國專利申請公布第2004/0195164A1號描述一種螺旋纏繞膜元件，其中a)中心管中的穿孔的總面積乘以圍繞中心管纏繞的一層滲透液載體的開口的百分比至少高達b)中心管的內(nèi)橫截面面積。

發(fā)明內(nèi)容

下面將詳細描述的滲透液載體包括兩層或三層。兩個外層或僅僅兩個層阻止膜片材移動到滲透液載體中的滲透液通道中。滲透液通道可以位于中心層中，或位于外層的內(nèi)側(cè)上，或兩者。所有層可以由經(jīng)編片材制造。按滲透液通道不受膜片材阻塞的程度，通道呈現(xiàn)滲透液流動的較低阻力。膜片材也可以耐受較高壓力，或受到較小損壞，原因是它未被拉伸到滲透液通道中。滲透液載體片材的總厚度可以類似于典型單層經(jīng)編滲透液載體片材的厚度，例如大約0.010至0.012英寸。

下面將描述的滲透液載體片材被涂覆以使它的表面親水。親水涂層促進滲透液通道中的水流動。涂層例如可以是交聯(lián)聚乙烯醇（PVA）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）或其它化學制品。

下面將描述的滲透液載體片材圍繞中心管纏繞成一層或多層。滲透液載體片材中的通道相對于中心管的縱軸線螺旋地取向。通道的螺旋取向減小滲透液沿著中心管的長度從膜葉片的敞開邊緣處的滲透液載體片材中的通道流動到中心管中的穿孔的阻力。

滲透液載體片材可以在螺旋纏繞膜元件或模塊中使用。滲透液載體片材或它們的特征中的任意一個或多個可以與相同的螺旋纏繞膜元件或模塊組合使用。

附圖說明

圖1是螺紋纏繞膜元件的剖視透視圖。

圖2是包括圖1的元件的螺紋纏繞膜模塊的剖視透視圖。

圖3是滲透液載體片材的頂層的照片。

圖4是滲透液載體片材的中間層的照片。

圖5是滲透液載體片材的底層的照片。

圖6是圍繞螺旋纏繞膜元件的中心管纏繞的滲透液載體片材的側(cè)視圖。

具體實施方式

參考圖1和2，通過圍繞穿孔中心管16纏繞一個或多個膜葉片12和進給間隔片材14形成螺旋纏繞膜元件10。膜葉片12也可以稱為包膜。進給間隔片材14也可以稱為鹽水通道間隔器。中心管16也可以稱為芯、滲透液管或產(chǎn)品水收集管。葉片12包括圍繞滲透液載體片材20的兩個大體矩形膜片材18。緊靠中心管16的膜葉片12的邊緣敞開，但是葉片12的其它三個邊緣例如由粘合劑密封。

膜片材18可以具有鑄造到支撐或背襯層上的分離層。分離層例如可以是醋酸纖維素、聚酰胺、薄膜復合材料或可以形成為分離膜的其它材料。分離層可以具有例如在逆向滲透、納米過濾或超濾范圍內(nèi)的孔隙。也稱為滲透液的被過濾產(chǎn)品水穿過膜片材，而取決于膜片材18的孔隙尺寸溶解鹽或懸浮固體或其它污染物的通過由膜片材18拒絕。