一种侧流式反渗透过滤器制造技术

本发明专利技术公开了一种侧流式反渗透过滤器，解决了现有技术中膜元件得不到完全利用，膜元件利用区域不均衡，原水导入效率低下，过滤速度慢和过滤效果不理想等一系列问题。解决该问题的技术方案主要包括过滤器的中心设置净水通道和浓水通道，净水通道和浓水通道分别与净水出水口和浓水出水口连通，膜元件缠绕于净水通道和浓水通道外形成反渗透滤芯，相邻两层膜元件之间形成螺旋状向中心延伸的制水流道，膜元件位于反渗透滤芯的侧壁上的末端形成了与制水流道连通的原水进口，反渗透滤芯的外侧和外壳的内侧之间形成原水容纳腔，原水进口通过原水容纳腔与原水进水口连通。本发明专利技术主要用于反渗透净水。

A side flow reverse osmosis filter

The present invention discloses a side flow reverse osmosis filter, which solves a series of problems, such as the unbalance of the membrane elements in the existing technology, the uneven utilization of the membrane components, the low efficiency of the original water introduction, the slow filtration speed and the poor filtering effect. The technical scheme to solve the problem mainly includes the center setting water channel of the filter and the dense water channel. The water purification channel and the concentrated water channel are connected with the water purification outlet and the concentrated water outlet respectively. The membrane elements are twisted around the water purification channel and the concentrated water channel to form the reverse osmosis filter core, and the spiral direction center between the adjacent two layers of membrane elements is formed. The end of the membrane element is located on the side wall of the reverse osmosis filter to form an inlet of the original water connected to the water flow channel. The outside of the reverse osmosis filter and the inside of the outer shell form a water holding chamber. The original water is connected to the original water intake through the original water intake cavity. The invention is mainly used for reverse osmosis water purification.

【技术实现步骤摘要】
一种侧流式反渗透过滤器
本专利技术涉及一种侧流式反渗透过滤器，属于水处理

技术介绍
水是人体的重要组成部分，人体内的水约占一个成年人体重的50%，正常人每天平均耗水量为2000-2500毫升，体内物质氧质化可生水300毫升，故每日应该补充水分大约2000毫升，其中大部分通过饮水获得。但是，随着水污染不断的加剧，饮水健康水越来越难，人体其它器官也会因长期受到污染而受到伤害。日常饮用的自来水经过了多种清洁、杀菌消毒手段，经出厂水质检测能够达到国家卫生标准，再经过漫长的管道和二次加压的水箱，流入千家万户。流入住户前，漫长的管道经过了复杂地形和道路，有些管道年久失修，有些水管与污水管交叉，楼里的一些水管甚至先要经过厕所，才能够到达厨房。因为水管四周的渗漏和二次加压水箱很少清理消毒，而水箱里不可能一尘不染，以及水管中的铁锈等诸多原因会造成对水质的二次污染，铁锈、铅、酚等致病微生物、农药都有不同程度出现，其污染情况触目惊心。随着人们对于饮用水水质要求的提高，净水系统正逐渐进入家家户户的饮水体系中。目前市场上的净水机一般都会采用反渗透过滤器，反渗透过滤器可以对原水中的有机物、胶体、细菌、病毒等杂质进行过滤，尤其对无机盐、重金属离子等杂质有着极高的过滤效率。因而反渗透过滤器构成了净水机的核心部件，净水机的过滤效果与反渗透过滤器的过滤效果直接相关。反渗透过滤器的结构可以是多种多样的，但是在反渗透过滤器中都会使用到膜元件和中心管。大部分现有产品中，都只采用了一根中心管，膜元件缠绕在中心管上形成反渗透滤芯，过滤时，原水从反渗透滤芯表面、侧边或者双边进水，将过滤后的净水收集到中心管内。这种结构的反渗透过滤器存在进水量低，制水流道短，内压力不稳定，脱盐率低，膜元件得不到完全利用，膜元件利用区域不均衡，过滤速度慢和过滤效果不理想等一系列问题。而针对这些问题，也有人对反渗透过滤器作出优化而提出了侧流式反渗透过滤器，通过构造内部的流道使得膜元件利用率得到提高，利用区域更为均衡。现有技术中的侧流式反渗透过滤器，都是采用中心双通道的结构，该双通道分别用于导入原水和收集净水，而反渗透滤芯外侧则用于导出浓水，但是这种水路设计也会带来了原水导入效率低下，内部水阻大而压降明显等问题。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种侧流式反渗透过滤器，包括外壳和膜元件，所述外壳上设有原水进水口、净水出水口和浓水出水口，其特征在于，所述过滤器的中心设有净水通道和浓水通道，所述净水通道和浓水通道分别与净水出水口和浓水出水口连通，所述膜元件缠绕于净水通道和浓水通道外形成反渗透滤芯，相邻两层膜元件之间形成螺旋状向中心延伸的制水流道，所述膜元件位于反渗透滤芯的侧壁上的末端形成了与制水流道连通的原水进口，所述反渗透滤芯的外侧和外壳的内侧之间形成原水容纳腔，所述原水进口通过原水容纳腔与原水进水口连通。进一步的，所述原水进口纵向的总长度至少占反渗透滤芯高度的70%。进一步的，所述反渗透过滤器内设有支撑膜元件末端的支撑结构。进一步的，所述支撑结构包括支撑杆，所述支撑杆位于膜元件的末端。进一步的，所述反渗透滤芯两端分别设有上端盖和下端盖，所述支撑杆两端分别与上端盖和下端盖连接。进一步的，所述上端盖和下端盖的外沿分别设有卡槽，所述支撑杆的两端分别卡入卡槽内；或者，所述上端盖和下端盖通过螺钉与支撑杆固定；或者，所述上端盖和下端盖其一与支撑杆的一端一体成型，另一与支撑杆的另一端固定；或者，所述上端盖和下端盖分别与支撑杆的两端一体成型。进一步的，所述上端盖和下端盖至少覆盖三层膜元件，所述上端盖和下端盖覆盖处的相邻两层膜元件之间形成了制水流道；或者，所述上端盖上设有与净水通道和浓水通道连通的出水通道，所述出水通道的末端分别形成了净水出水口和浓水出水口；或者，所述上端盖上设有供净水通道和浓水通道穿过的通孔。进一步的，所述支撑结构还包括位于反渗透滤芯外侧的支撑筒；或者，所述支撑结构还包括位于反渗透滤芯外侧的多个支撑环；或者，所述支撑杆与反渗透滤芯侧壁的间隙沿着进水方向逐渐变小。进一步的，所述过滤器的中心设有相互隔开的第一中心管和第二中心管，所述第一中心管和第二中心管的内部分别形成了净水通道和浓水通道。进一步的，所述过滤器的中心设有第三中心管和嵌套于第三中心管内的第四中心管，所述第四中心管的内部形成了浓水通道，所述第三中心管和第四中心管之间形成了净水通道；或者，所述过滤器的中心设有第三中心管和嵌套于第三中心管内的第四中心管，所述第四中心管的内部形成了净水通道，所述第三中心管和第四中心管之间形成了浓水通道。本专利技术中，由于越靠近外侧的曲率越小，而水在曲率越小的间隙内流动的阻力越小，那么，水流的压降越小。相比于现有技术中原水进口位于反渗透滤芯中心的方案，在同等原始水压的情况下，本专利技术的方案能够使更大面积的膜元件得到高效利用。并且由于产水效率高，则明显提升了原水在膜元件表面的切面流速，降低表面结垢的风险。另一方面，原水容纳腔存储了一定体积的原水，能够对原水进水口处进来的高压水流起到一定缓冲，使得原水进口处的水压均匀稳定。重要的是，在非制水工况下，现有技术原水进口位于反渗透滤芯中心的方案中，在刚完成制水时，原水只填充于位于反渗透滤芯中心的中心管内，而反渗透滤芯和外壳间由浓水充斥，使得膜元件在一定时间内浸泡于高TDS的浓水中，即使一定时间后，由于扩散效应，浓水和原水的TDS趋于一致，而由于该方案下原水体积较小，而浓水体积较大，中和后的水的TDS依然是较高的，那么对于膜元件来说则会提高附着于其表面的盐层的厚度，需增加冲洗次数和时间，甚至可能对后续的净化效率以及膜的寿命都会产生不利影响，而相较之下，本专利技术的方案则相反，在刚完成制水时，反渗透滤芯则浸泡于低TDS的原水中，另外，仅有位于制水通道后端的少量浓水，大部分浓水已进入浓水通道内，在一定时间后，即使在扩散效应下，中和后的水的TDS依然是较低的，有利于减少反渗透滤芯的冲洗次数和时间，提高净化效率和膜的使用寿命。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明：图1是本专利技术侧流式反渗透过滤器的纵截面示意图；图2是本专利技术中反渗透滤芯的展开示意图；图3是本专利技术中反渗透滤芯的示意图；图4是本专利技术中反渗透滤芯的横截面示意图；图5是本专利技术中支撑结构实施方式二的示意图；图6是本专利技术中支撑结构实施方式三的示意图；图7是本专利技术侧流式反渗透过滤器另一种实施例的纵截面示意图。具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。如图1-图4所示，一种侧流式反渗透过滤器，包括外壳1和膜元件21，膜元件21为两片反渗透膜对向粘合形成的封闭的袋状结构，或者由单片反渗透膜对折后粘结形成的封闭的袋状结构，其中，反渗透膜的脱盐层一般位于袋状膜元件21的外表面，原水通过反渗透膜进入袋状膜元件21内，并沿着内部的净水流道211流动，为了提高流动效率，会在袋本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种侧流式反渗透过滤器，包括外壳和膜元件，所述外壳上设有原水进水口、净水出水口和浓水出水口，其特征在于，所述过滤器的中心设有净水通道和浓水通道，所述净水通道和浓水通道分别与净水出水口和浓水出水口连通，所述膜元件缠绕于净水通道和浓水通道外形成反渗透滤芯，相邻两层膜元件之间形成螺旋状向中心延伸的制水流道，所述膜元件位于反渗透滤芯的侧壁上的末端形成了与制水流道连通的原水进口，所述反渗透滤芯的外侧和外壳的内侧之间形成原水容纳腔，所述原水进口通过原水容纳腔与原水进水口连通。

【技术特征摘要】
1.一种侧流式反渗透过滤器，包括外壳和膜元件，所述外壳上设有原水进水口、净水出水口和浓水出水口，其特征在于，所述过滤器的中心设有净水通道和浓水通道，所述净水通道和浓水通道分别与净水出水口和浓水出水口连通，所述膜元件缠绕于净水通道和浓水通道外形成反渗透滤芯，相邻两层膜元件之间形成螺旋状向中心延伸的制水流道，所述膜元件位于反渗透滤芯的侧壁上的末端形成了与制水流道连通的原水进口，所述反渗透滤芯的外侧和外壳的内侧之间形成原水容纳腔，所述原水进口通过原水容纳腔与原水进水口连通。2.根据权利要求1所述的侧流式反渗透过滤器，其特征在于，所述原水进口纵向的总长度至少占反渗透滤芯高度的70%。3.根据权利要求1所述的侧流式反渗透过滤器，其特征在于，所述反渗透过滤器内设有支撑膜元件末端的支撑结构。4.根据权利要求3所述的侧流式反渗透过滤器，其特征在于，所述支撑结构包括支撑杆，所述支撑杆位于膜元件的末端。5.根据权利要求4所述的侧流式反渗透过滤器，其特征在于，所述反渗透滤芯两端分别设有上端盖和下端盖，所述支撑杆两端分别与上端盖和下端盖连接。6.根据权利要求5所述的侧流式反渗透过滤器，其特征在于，所述上端盖和下端盖的外沿分别设有卡槽，所述支撑杆的两端分别卡入卡槽内；或者，所述上端盖和下端盖通过螺钉与支撑杆固定；或者，所述上端盖和下端盖其一与支撑杆的一端一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭宁，胡祥建，刘建保，
申请(专利权)人：九阳股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37