一种反渗透滤芯及反渗透滤芯组件制造技术

本发明专利技术公开了一种反渗透滤芯，包括中心管和缠绕在中心管上的反渗透膜袋，所述反渗透膜袋内部形成纯水导水层，相邻反渗透膜袋之间形成原水导水层，所述反渗透滤芯的一端为进水端，另一端为出水端，其特征在于，所述反渗透滤芯进水端的原水导水层过水面积大于反渗透滤芯出水端的原水导水层过水面积。本发明专利技术有助于保持两端流速的一致，避免出水端内侧的流速缓慢，形成浓差极化，导致纯水透过通量下降，甚至造成无机盐、重金属离子等溶质沉积在反渗透膜表面形成结垢，影响反渗透滤芯的使用寿命，另外，还保证了反渗透滤芯出水端的压力相对进水端不产生明显的下降，不仅保证了该部分的产水效率，而且使得反渗透滤芯两端得到均匀利用。

A reverse osmosis filter and reverse osmosis filter element

The present invention discloses a reverse osmosis filter core, including a central tube and an reverse osmosis membrane wrapped in a central tube. The inner water guide layer is formed inside the reverse osmosis membrane bag, and the water guide layer is formed between the adjacent reverse osmosis membrane bags, one end of the reverse osmosis filter core is the inlet end and the other end is a water end. The area of the original water conducting layer of the reverse osmosis filter inlet is larger than that of the original water conducting layer of the outlet of the reverse osmosis core. The invention helps to keep the flow velocity at the two ends to be consistent, to avoid the slow flow velocity inside the end of the effluent, to form a concentration polarization, and to lead to the decline in the permeation of pure water, even to cause the formation of the inorganic salts, heavy metal ions and other solute deposits on the surface of the reverse osmosis membrane, and to affect the service life of the reverse osmosis filter. In addition, the reverse osmosis is also guaranteed. The pressure of the effluent end of the filter core does not decrease obviously relative to the inlet end, which not only ensures the water production efficiency of this part, but also makes the two ends of the reverse osmosis filter be used evenly.

【技术实现步骤摘要】
一种反渗透滤芯及反渗透滤芯组件
本专利技术涉及一种反渗透滤芯及反渗透滤芯组件，属于水处理

技术介绍
随着人们对于饮用水水质要求的提高，纯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滤芯，反渗透滤芯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。因而反渗透滤芯构成了净水机的核心部件，净水机的过滤效果与反渗透滤芯的过滤效果直接相关。反渗透滤芯包括中心管和缠绕在中心管上的反渗透膜袋，原水沿着平行于中心管中轴线的方向轴向通过反渗透滤芯，在行程中会有部分水通过反渗透膜进入反渗透膜袋内的纯水导水层内形成纯水，故而在原水导水层内的原水量则是沿着轴向逐渐减少的。上述现象在现有技术中的反渗透滤芯中会带来诸多问题，例如，原水的流速会沿着轴向逐渐降低，在浓差极化过程中，无机盐、重金属离子等溶质被截留在膜表面，在膜与原水界面或临近膜界面区域浓度越来越高，在浓度梯度作用下，无机盐、重金属离子等溶质又会由膜面向原水扩散，形成边界层，使流体阻力与局部渗透压增加，从而导致纯水透过通量下降，严重的会造成无机盐、重金属离子等溶质沉积在反渗透膜表面形成结垢，影响反渗透滤芯的使用寿命，另外，反渗透滤芯出水端的压力相对进水端会有明显的下降，不仅影响产水效率，而且造成反渗透滤芯两端使用率不均匀。
技术实现思路
针对原水的流速沿着轴向逐渐降低，造成纯水透过通量下降，甚至无机盐、重金属离子等溶质沉积在反渗透膜表面形成结垢，影响反渗透滤芯的使用寿命，另外，反渗透滤芯出水端的压力相对进水端会有明显的下降，不仅影响产水效率，而且造成反渗透滤芯两端使用率不均匀等一系列问题，本专利技术提供了一种反渗透滤芯，包括中心管和缠绕在中心管上的反渗透膜袋，所述反渗透膜袋内部形成纯水导水层，相邻反渗透膜袋之间形成原水导水层，所述反渗透滤芯的一端为进水端，另一端为出水端，其特征在于，所述反渗透滤芯进水端的原水导水层过水面积大于反渗透滤芯出水端的原水导水层过水面积。进一步的，所述原水导水层的过水面积自反渗透滤芯进水端至反渗透滤芯出水端逐渐变小。进一步的，所述反渗透滤芯进水端的原水导水层过水面积和反渗透滤芯出水端的原水导水层过水面积的比值为1.33-3。进一步的，所述反渗透滤芯的外壁呈锥台状，所述反渗透滤芯进水端的外径大于反渗透滤芯出水端的外径。进一步的，所述锥台状反渗透滤芯的母线与中轴线的夹角为2-5°。进一步的，所述反渗透膜袋进水端的截面积大于反渗透膜袋出水端的截面积。进一步的，所述原水导水层的径向厚度自反渗透滤芯进水端至反渗透滤芯出水端均匀设置，所述反渗透膜袋进水端的截面积和反渗透膜袋出水端的截面积的比值为1.33-3；或者，所述原水导水层的径向厚度自反渗透滤芯进水端至反渗透滤芯出水端逐渐变薄，所述反渗透膜袋进水端的截面积和反渗透膜袋出水端的截面积的比值为1.2-2.5。进一步的，所述中心管呈锥台状。进一步的，所述中心管封闭端的外径小于中心管开放端的外径；或者，所述中心管外径大的一端位于反渗透滤芯出水端，所述中心管外径小的一端位于反渗透滤芯进水端。本专利技术还提供一种反渗透滤芯组件，包括外壳和位于外壳内的反渗透滤芯，所述外壳的第一端具有原水进水口、纯水出水口和浓水出水口，所述外壳的第二端封闭，其特征在于，所述反渗透滤芯为上述反渗透滤芯，所述外壳的内壁和反渗透滤芯的外壁之间具有过水间隙，所述反渗透滤芯进水端位于外壳的第二端，所述过水间隙的过水面积自第一端至第二端逐渐变小；或者，所述反渗透滤芯为上述反渗透滤芯，所述反渗透滤芯进水端位于外壳的第一端，所述过水间隙的过水面积自第二端至第一端逐渐变小。本专利技术中，原水沿着轴向通过反渗透滤芯，在行程中会有部分水通过反渗透膜进入反渗透膜袋内的纯水导水层内形成纯水，故而在原水导水层内的原水量则是沿着轴向逐渐减少的，即进水端的流量大于出水端的流量，根据流速计算公式，流速=流量/过水面积，进水端的原水导水层过水面积大于出水端的原水导水层过水面积，有助于保持两端流速的一致，避免出水端内侧的流速缓慢，形成浓差极化，导致纯水透过通量下降，甚至造成无机盐、重金属离子等溶质沉积在反渗透膜表面形成结垢，影响反渗透滤芯的使用寿命，另外，还保证了反渗透滤芯出水端的压力相对进水端不产生明显的下降，不仅保证了该部分的产水效率，而且使得反渗透滤芯两端得到均匀利用。较优的，原水导水层的过水面积自反渗透滤芯进水端至反渗透滤芯出水端逐渐变小，相应的，原水导水层自反渗透滤芯进水端至反渗透滤芯出水端各个截面的流量也是逐渐变小的，也就是说，流量和过水面积是正相关的，根据流速计算公式，使得原水在自反渗透滤芯进水端至反渗透滤芯出水端各个截面上的瞬时流速保持一定梯度甚至一致，减小了现有技术中由于流量变小带来的流速降低程度。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是本专利技术实施例一反渗透滤芯的示意图；图2是本专利技术实施例二反渗透滤芯的示意图；图3是本专利技术实施例二反渗透滤芯的实施方式二的示意图；图4是本专利技术实施例二反渗透滤芯的实施方式三的示意图；图5是本专利技术反渗透滤芯组件的示意图。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所示，一种反渗透滤芯，包括中心管1和缠绕在中心管1上的反渗透膜袋2。反渗透膜袋2包括膜元件和将膜元件粘结形成反渗透膜袋的粘结部，粘结部位于膜元件的边沿。在卷膜生产过程中，在膜元件的三条边涂上一定量的胶水，另一片膜元件与之对粘，其中，要求两片膜元件的阻盐层朝外，进而在反渗透膜袋内部形成纯水导水层。反渗透膜袋2开口一边与中心管1上设置的过水孔相通，随后，将反渗透膜袋2缠绕在中心管1上，而相邻反渗透膜袋2之间则形成原水导水层。需要补充的是，膜元件粘结形成反渗透膜袋可以采用多种方式：例如，单一膜元件对折后将中心管包裹其中，将另外三条边粘结后卷在中心管上，一般适用于单页式反渗透滤芯；也可以是两片单独的膜元件粘结三条边，另一条开口的边与中心管相通，可用于多页式反渗透滤芯。完成卷膜后，反渗透滤芯2的一端为进水端21，另一端为出水端22，制水时，原水从进水端21进入原水导水层，在轴向流动过程中逐步产生纯水，沿着纯水导水层流动，并通过中心管1上的过水孔进入中心管1，中心管1一端封闭，另一端开放，纯水自开放端流出，其中，中心管1的开放端可以设置在反渗透滤芯出水端22一端，也可以设置在反渗透滤芯进水端21一端。另一方面，在出水端22形成浓水。需要说明的是，本文中的轴向是指平行于中心管的中轴线的方向，周向是指围绕上述中轴线的方向。重要的是，本专利技术中的反渗透滤芯进水端21的原水导水层过水面积大于反渗透滤芯出水端22的原水导水层过水面积，其中，过水面积是指原水导水层在垂直于中心管1中轴线的平面所截截面面积。原水沿着轴向通过反渗透滤芯，在行程中会有部分水通过反渗透本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反渗透滤芯，包括中心管和缠绕在中心管上的反渗透膜袋，所述反渗透膜袋内部形成纯水导水层，相邻反渗透膜袋之间形成原水导水层，所述反渗透滤芯的一端为进水端，另一端为出水端，其特征在于，所述反渗透滤芯进水端的原水导水层过水面积大于反渗透滤芯出水端的原水导水层过水面积。

【技术特征摘要】
1.一种反渗透滤芯，包括中心管和缠绕在中心管上的反渗透膜袋，所述反渗透膜袋内部形成纯水导水层，相邻反渗透膜袋之间形成原水导水层，所述反渗透滤芯的一端为进水端，另一端为出水端，其特征在于，所述反渗透滤芯进水端的原水导水层过水面积大于反渗透滤芯出水端的原水导水层过水面积。2.根据权利要求1所述的反渗透滤芯，其特征在于，所述原水导水层的过水面积自反渗透滤芯进水端至反渗透滤芯出水端逐渐变小。3.根据权利要求1所述的反渗透滤芯，其特征在于，所述反渗透滤芯进水端的原水导水层过水面积和反渗透滤芯出水端的原水导水层过水面积的比值为1.33-3。4.根据权利要求1-3任一项所述的反渗透滤芯，其特征在于，所述反渗透滤芯的外壁呈锥台状，所述反渗透滤芯进水端的外径大于反渗透滤芯出水端的外径。5.根据权利要求4所述的反渗透滤芯，其特征在于，所述锥台状反渗透滤芯的母线与中轴线的夹角为2-5°。6.根据权利要求1-3任一项所述的反渗透滤芯，其特征在于，所述反渗透膜袋进水端的截面积大于反渗透膜袋出水端的截面积。7.根据权利要求6所述的反渗透滤芯，其特征在于，所述原水导水层的径向厚度自反渗透滤芯进水端至反渗透滤芯出水端...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭宁，刘宗印，张德知，
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