自适应流道膜元件及滤芯制造技术

本发明专利技术公开了一种自适应流道膜元件及滤芯，属于净水技术领域

【技术实现步骤摘要】
自适应流道膜元件及滤芯


[0001]本专利技术涉及净水
，更具体地说，涉及一种自适应流道膜元件及滤芯
。

技术介绍

[0002]水是生命之源，然而随着人类社会和工业现代化的不断发展，水环境质量越来越差，大多自来水的水源污染越来越严重，包括物理性污染
、
化学性污染和生物性污染等，严重影响着人们的健康
。
随着生活品质的提升和对健康问题的日益重视，不管是国家还是个人都越来越注重饮用水的质量，净水器
、
过滤器等净水装置逐步成为家家户户的必须品
。
[0003]目前市面上主要的净水器分为超滤
、
纳滤
、
和反渗透三种类型，超滤的过滤精度为
0.01
微米，纳滤的过滤精度为
0.001
微米，反渗透的过滤精度为
0.0001
微米，造成过滤精度的核心区别在于各种净水器所使用的滤芯不同，而滤芯中的核心部件则是过滤膜元件
。
其中，反渗透的工作原理是在进水
(
浓溶液
)
侧施加操作压力以克服自然渗透压，当高于自然渗透压的操作压力加于浓溶液侧时，水分子自然渗透的流动方向就会逆转，进水
(
浓溶液
)
中的水分子部分通过反渗透膜成为稀溶液侧的纯水
。
[0004]卷式反渗透膜元件一般包括中心管
、
纯水导流布
、
形成膜袋的基础膜片和进水导流网，通过卷制形成滤芯
。
其中，进水导流网位于膜袋内，用于对原水进行导流，将原水导流至膜袋内；膜袋内构成原水流道；原水透过基础膜片后成为纯水进入纯水流道；膜袋位于纯水导流布上，纯水导流布用于对纯水进行导流
。
使用时原水自原水进水口流入原水流道，然后透过基础膜片后成为纯水进入纯水流道，通过膜片的反渗透作用对杂质进行过滤，从而排出人们需要的纯水
。
[0005]现有的卷式反渗透膜元件通常是采用厚度和编织密度完全一致的进水导流网，其大小基本与膜袋大小相同，甚至在长度方向上，进水导流网的长度通常等于或略大于膜袋的长度，以便浓水流出膜元件
。
然而，进水导流网的厚度约为
0.05
～
0.8mm
，基础膜片的厚度约为
0.01
～
0.04mm
，因此在卷式反渗透膜元件中，进水导流网占据了大部分体积，使得相同体积的卷式反渗透膜元件中膜袋的长度变短，处理效率降低
。
此外，厚度和编织密度完全一致的进水导流网，使得原水进水口和原水出水口的原水流道厚度一致，但是由于原水的一部分渗透到基础膜片的背面形成纯水，原水的流量会越来越小，即原水在沿原水流道方向上流量逐渐降低，从而导致原水流速逐渐降低，流速的降低使得反渗透膜元件中浓差极化现象加剧，导致透水率下降，同时会加速原水流道末端区域基础膜片表面的污染，使得脱盐率和产水量降低，反渗透膜元件寿命缩短
。
[0006]因此，如何减少卷式反渗透膜元件中进水导流网占据的体积成为提高卷式反渗透膜处理效率
、
延长卷式反渗透膜使用寿命的重要研究内容
。

技术实现思路

[0007]1.
专利技术要解决的技术问题
[0008]本专利技术的目的在于克服现有技术中进水导流网在卷制成卷式反渗透膜元件中占
据体积较大，导致膜袋长度受到限制
、
浓差极化现象加剧从而导致透水率下降
、
污染加速导致反渗透膜膜元件使用寿命缩短等问题之一，提供了一种自适应流道膜元件及滤芯，该方案通过缩短进水导流网长度来减少卷式反渗透膜元件中进水导流网的体积，同时利用原水进水水压形成自适应流道，使得原水保持较快线速度，减缓浓差极化现象，提高了膜元件的抗污染能力，延长了膜元件的使用寿命
。
[0009]2.
技术方案
[0010]为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：
[0011]本专利技术提供了一种自适应流道膜元件，包括：
[0012]中心管
、
至少一个膜袋和进水导流网；
[0013]所述膜袋具有相对的第一长边和第二长边，以及相对的第一短边和第二短边，所述膜袋沿第一长边延伸方向卷绕在中心管上形成膜元件；
[0014]所述第一短边设置为浓水出水口；
[0015]所述进水导流网设置在膜袋内，与原水进水口衔接，用于将原水导流至膜袋内；所述进水导流网沿膜袋短边方向的长度，与膜袋短边长度基本相同；所述进水导流网沿膜袋长边方向，原水进水口与第一短边之间的进水导流网的长度小于原水进水口与第一短边之间的长度；
[0016]所述膜袋是由薄基膜片沿第一长边折叠形成，膜袋相对的内侧面为原水侧，形成原水流道；外侧面为纯水侧，形成纯水流道；在膜袋的纯水侧，至少在第一短边
、
第二短边和第二长边形成密封，使得纯水与原水
、
过滤后浓水相隔离；
[0017]过滤时，水流从原水进水口进入原水侧，穿过薄基膜片形成的纯水沿着纯水流道向第一长边方向流动，从膜元件的第一长边所在的端面流出；剩余的原水沿着原水流道从浓水出水口流出
。
[0018]进一步地，所述原水进水口设置在第二长边上靠近第二短边的一侧
。
[0019]进一步地，所述原水进水口设置在第二短边；所述中心管至少部分为中空结构，形成流水腔，且表面设置有开孔；原水从中心管流出通过第二短边进入膜袋
。
[0020]进一步地，所述原水进水口设置在第二长边中部；所述第二短边设置为浓水第二出水口；所述中心管至少部分为中空结构，形成流水腔，且表面设置有开孔，浓水自第二短边流出通过开孔进入中心管流出；所述进水导流网沿膜袋长边方向，与第二短边之间的长度与原水进水口与第二短边之间的长度相同
。
[0021]进一步地，所述膜袋沿第一长边方向的长度为
1.0
～
4.6m。
[0022]进一步地，所述薄基膜片的厚度为
0.01
～
0.07mm
，柔软度为
2.0
～
20.0g
，使得其能够消容卷膜时在第一长边处形成的褶皱
。
[0023]进一步地，所述薄基膜片的硬挺度为
2.0
～
4.2cm
，卷绕的膜袋表面为平整的曲面
。
[0024]进一步地，所述薄基膜片的厚度为
0.01
～
0.04mm
，柔软度为
2.2
～
15.0g。
[0025]进一步地，所述进水导流网的厚度可以为
0.05
～
0.8mm
，例如
0.08mm、0.25mm、0.50mm...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种自适应流道膜元件，其特征在于，包括：中心管
(3)、
至少一个膜袋
(1)
和进水导流网
(2)
；所述膜袋
(1)
具有相对的第一长边
(101)
和第二长边
(102)
，以及相对的第一短边
(103)
和第二短边
(104)
，所述膜袋沿第一长边
(101)
延伸方向卷绕在中心管
(3)
上形成膜元件；所述第一短边
(103)
设置为浓水出水口；所述进水导流网
(2)
设置在膜袋
(1)
内，与原水进水口衔接，用于将原水导流至膜袋
(1)
内；所述进水导流网
(2)
沿膜袋
(1)
短边方向的长度，与膜袋
(1)
短边长度基本相同；所述进水导流网
(2)
沿膜袋长边方向，原水进水口与第一短边
(103)
之间的进水导流网
(2)
的长度小于原水进水口与第一短边
(103)
之间的长度；所述膜袋
(1)
是由薄基膜片
(100)
沿第一长边
(101)
折叠形成，膜袋
(1)
相对的内侧面为原水侧，形成原水流道
(501)
；外侧面为纯水侧，形成纯水流道
(502)
；在膜袋
(1)
的纯水侧，至少在第一短边
(103)、
第二短边
(104)
和第二长边
(102)
形成密封，使得纯水与原水
、
过滤后浓水相隔离；过滤时，水流从原水进水口进入原水侧，穿过薄基膜片
(100)
形成的纯水沿着纯水流道
(502)
向第一长边
(101)
方向流动，从膜元件的第一长边
(101)
所在的端面流出；剩余的原水沿着原水流道
(501)
从浓水出水口流出
。2.
根据权利要求1所述的一种自适应流道膜元件，其特征在于，所述原水进水口设置在第二长边
(102)
上靠近第二短边
(104)
的一侧
。3.
根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小侠，
申请(专利权)人：杭州苏博瑞驰科技有限公司，
类型：新型
国别省市：