螺旋缠绕膜元件和渗透液载体制造技术

一种用于螺旋缠绕膜元件的渗透液载体具有例如经编构造的两层或三层。两个外层或仅仅两个层阻止膜片材移动到渗透液载体中的渗透液通道中。渗透液载体片材的总厚度可以类似于典型经编渗透液载体片材的厚度。渗透液载体片材可以被涂覆以使它的表面亲水。涂层例如可以是交联聚乙烯醇（PVA）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）。在螺旋缠绕元件中，渗透液载体片材（70）可以围绕中心管（16）缠绕一层或多层。渗透液载体片材中的通道（68）以一角度（74）相对于中心管的纵轴线螺旋地取向。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种用于螺旋缠绕膜元件的渗透液载体具有例如经编构造的两层或三层。两个外层或仅仅两个层阻止膜片材移动到渗透液载体中的渗透液通道中。渗透液载体片材的总厚度可以类似于典型经编渗透液载体片材的厚度。渗透液载体片材可以被涂覆以使它的表面亲水。涂层例如可以是交联聚乙烯醇（PVA）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）。在螺旋缠绕元件中，渗透液载体片材（70）可以围绕中心管（16）缠绕一层或多层。渗透液载体片材中的通道（68）以一角度（74）相对于中心管的纵轴线螺旋地取向。【专利说明】螺旋缠绕膜元件和渗透液载体
本申请涉及螺旋缠绕膜元件和模块并且涉及用于螺旋缠绕膜元件和模块的渗透液载体。
技术介绍
通过围绕穿孔中心管缠绕一个或多个膜叶片和进给间隔片材制造螺旋缠绕膜元件。叶片具有放置在两个大体矩形膜片材之间的渗透液载体片材。膜片材沿着三个边缘密封在一起。叶片的第四边缘敞开并且紧靠中心管。渗透液载体片材的一个或多个层也可以围绕中心管缠绕以将膜叶片支撑在中心管中的穿孔上并且提供叶片的边缘和中心管之间的流动路径。也称为渗透液的产品水穿过膜片材并且然后流动通过渗透液载体片材到达中心管。渗透液载体片材可以是由环氧树脂或三聚氰胺涂层聚酯细丝编织的经编织物。经编织物是多孔的并且在织物的一侧形成由凹槽分离的一系列平行脊，所述脊防止膜叶片塌缩。凹槽垂直于中心管取向以提供较少阻塞的通道以便渗透液向内流动通过叶片到达中心管。由例如毡或另一种非编织的或另外的多孔片状材料制造的独立加强或防拱胀层可以放置在膜片材和经编织物之间以有助于防止膜片材被压入经编织物的凹槽中。美国专利第6，656，362号公开可以用于高压螺旋缠绕膜的渗透液载体片材和加强片材的各种尺寸和材料。国际公布第W003/101575号公开旨在具有低流动阻力的渗透液载体材料。美国专利第4，802，298和7，048，855号描述直接粘结到膜片材的渗透液载体材料。美国专利申请公布第2004/0195164A1号描述一种螺旋缠绕膜元件，其中a)中心管中的穿孔的总面积乘以围绕中心管缠绕的一层渗透液载体的开口的百分比至少高达b)中心管的内横截面面积。
技术实现思路
下面将详细描述的渗透液载体包括两层或三层。两个外层或仅仅两个层阻止膜片材移动到渗透液载体中的渗透液通道中。渗透液通道可以位于中心层中，或位于外层的内侧上，或两者。所有层可以由经编片材制造。按渗透液通道不受膜片材阻塞的程度，通道呈现渗透液流动的较低阻力。膜片材也可以耐受较高压力，或受到较小损坏，原因是它未被拉伸到渗透液通道中。渗透液载体片材的总厚度可以类似于典型单层经编渗透液载体片材的厚度，例如大约0.010至0.012英寸。下面将描述的渗透液载体片材被涂覆以使它的表面亲水。亲水涂层促进渗透液通道中的水流动。涂层例如可以是交联聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或其它化学制品O下面将描述的渗透液载体片材围绕中心管缠绕成一层或多层。渗透液载体片材中的通道相对于中心管的纵轴线螺旋地取向。通道的螺旋取向减小渗透液沿着中心管的长度从膜叶片的敞开边缘处的渗透液载体片材中的通道流动到中心管中的穿孔的阻力。渗透液载体片材可以在螺旋缠绕膜元件或模块中使用。渗透液载体片材或它们的特征中的任意一个或多个可以与相同的螺旋缠绕膜元件或模块组合使用。【专利附图】【附图说明】图1是螺纹缠绕膜元件的剖视透视图。图2是包括图1的元件的螺纹缠绕膜模块的剖视透视图。图3是渗透液载体片材的顶层的照片。图4是渗透液载体片材的中间层的照片。图5是渗透液载体片材的底层的照片。图6是围绕螺旋缠绕膜元件的中心管缠绕的渗透液载体片材的侧视图。【具体实施方式】参考图1和2，通过围绕穿孔中心管16缠绕一个或多个膜叶片12和进给间隔片材14形成螺旋缠绕膜元件10。膜叶片12也可以称为包膜。进给间隔片材14也可以称为盐水通道间隔器。中心管16也可以称为芯、渗透液管或产品水收集管。叶片12包括围绕渗透液载体片材20的两个大体矩形膜片材18。紧靠中心管16的膜叶片12的边缘敞开，但是叶片12的其它三个边缘例如由粘合剂密封。膜片材18可以具有铸造到支撑或背衬层上的分离层。分离层例如可以是醋酸纤维素、聚酰胺、薄膜复合材料或可以形成为分离膜的其它材料。分离层可以具有例如在逆向渗透、纳米过滤或超滤范围内的孔隙。也称为渗透液的被过滤产品水穿过膜片材，而取决于膜片材18的孔隙尺寸溶解盐或悬浮固体或其它污染物的通过由膜片材18拒绝。渗透液载体20通过膜叶片12的敞开紧靠边缘与中心管16中的多排小孔22流体接触。在第一膜叶片12附连到中心管16之前，与膜叶片12中的渗透液载体20可相同或不同的材料的附加渗透液载体片材(未显示)或第一膜叶片12的渗透液载体20的延伸部可以围绕中心管16缠绕一层或多层。渗透液载体20的该初始缠绕将膜叶片12支撑在孔22上并且提供路径以将渗透水从膜叶片12引导到中心管16中的孔22。孔22典型地具有大约0.125英寸(3.2mm)的直径并且将产品水引导到中心管16的内部。每个叶片12由也围绕中心管16缠绕的进给间隔片材14分离。进给间隔器14与元件10的两端流体接触并且它用作进给溶液穿越膜片材18的表面的管道。进给流动的方向是平行于中心管16的轴线A从进入端24到浓缩液端26。参考图2，螺旋缠绕膜模块30具有位于压力容器32的内部的元件10。压力容器32具有大体管状主体34、入口端36和出口端38。进给水通过压力容器32的入口(未显示)进入。进给水行进通过元件10的进给间隔器14。未穿过膜片材18的进给水的部分(其可以称为渗余水或废水)通过排出管42离开压力容器32。产品水或渗透液收集在中心管16的内部并且然后典型地在从中心管16的第一端52到第二端54的方向上行进。最后的或唯一的元件10的第二端54可以密封、可以离开压力容器32或者可以连接到离开压力容器的接头。第一或唯一的元件10的第一端52可以密封、可以离开压力容器32或者可以连接到离开压力容器32的接头。如果在压力容器32中有多个元件10，则上游元件10的第二端54典型地连接到下游元件的第一端52。进给水串行流动通过压力容器中的多个元件10的进给间隔器14。周边密封件可以设在元件10的外缠绕层(未显示)和压力容器32的内侧之间以防止进给水流动经过元件10而不穿过它的进给间隔器14。图3、4和5显示渗透液载体20的上层60、中间层62和下层64。中间层62是可选的。层60、62、64的每一个是编织片材。层60、62、64可以由编织成经编织物的涂层聚合物细丝制造。在经编织物中，纱线沿着编织纵列垂直地曲折前进，导致在织物的前侧(另外称为线圈纵行(wale)侧)上的将渗透液通道68分离的一系列平行隆起的线圈纵行66。在可以称为线圈横列(course)侧的织物的后侧上，肋垂直于隆起的线圈纵行66形成，但是肋不如隆起的线圈纵行66尖锐地限定并且不如隆起的线圈纵行66高。在图3、4和5中，上层60和下层64可以比中间层62薄，但是所有三个层60、62、64具有隆起的线圈纵行66。层60、62、64放置在彼此的顶部上以形成渗透液载体20。上层60和下层64在渗透液载体中取向成使得它们的后侧向着渗透液载体20的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种渗透液载体，其包括：a)经编织物的第一层，所述第一层具有线圈横列侧和具有隆起的线圈纵行的线圈纵行侧；以及b)经编织物的第二层，所述第二层具有线圈横列侧和具有隆起的线圈纵行的线圈纵行侧，其中所述第一层和所述第二层的所述隆起的线圈纵行都朝着所述渗透液载体的内侧取向。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：PR唐图拉，Y泰亚利亚，UJ巴瓦达，JS拉哈克里什南，M帕特纳姆，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US