专利名称：一种反渗透膜元件和反渗透净水设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及水处理技术，特别地涉及一种反渗透膜元件和反渗透净水设备。
背景技术：
反渗透技术在水处理中的常见应用形式是制成螺旋卷式反渗透膜元件，又称卷式反渗透膜元件，其内部有一根带有多个孔的中心管以及卷在中心管上的交替层叠的多层反渗透膜和导流网。它一般具有一个圆柱形的压力容器作为壳体，中心管与壳体两端通过连接器连接。在使用过程中，原水从壳体一端进入反渗透膜元件，在压力的作用下，一部分水经过反渗透膜的过滤之后变为纯水进入中心管并从中心管流出，另一部分水作为废水从壳体
另一端流出。上述形式的反渗透膜元件需要采用中心管，增加了成本，另外它的外形呈圆柱形，在许多应用场合容易导致安装空间的浪费。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种反渗透膜元件和反渗透净水设备，有助于降低成本和节约安装空间。为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了 一种反渗透膜元件。本发明的反渗透膜元件的滤芯由复合层以手风琴方式折叠而成，所述复合层依次为导布、反渗透膜、隔网、反渗透膜、导布，其中反渗透膜、隔网、反渗透膜形成产水流道；滤芯的原水进水口的位置和废水出水口的位置使得所述产水流道中的水流方向垂直于所述手风琴方式折叠的叠加方向。可选地，所述复合层的在所述产水流道的方向上的两端沿平行所述产水流道的水流方向卷成单圈的筒，两个筒各有一端封闭，筒内设有支撑材料；所述两个筒的内壁各有一部分导布和反渗透膜被去除，去除部位作为所述产水流道的入口和出口。可选地，所述单圈的筒是方筒，该筒的一个侧面的导布和反渗透膜被去除。可选地，所述反渗透膜元件的外壳呈长方体，原水进水口、废水出水口、以及纯水出水口都位于所述长方体的同一个侧面的外侧；所述滤芯在所述外壳内的放置放向是所述产水流道中的水流方向和所述手风琴方式折叠的叠加方向所确定的平面平行于所述同一个侧面。可选地，所述单圈的筒位于所述外壳的同一个侧面的内侧。可选地，所述滤芯的靠近所述同一个侧面的端面以及对侧的端面被密封。根据本发明的另一方面，提供了一种反渗透净水设备，该反渗透净水设备中具有本发明的反渗透膜元件。根据本发明的技术方案，反渗透膜元件的结构中不需要集水管，有助于降低成本，并且能够形成方形结构，避免空间浪费。而且可以根据需要任意设计不同回收率的反渗透膜，有助于提高反渗透膜元件的回收率。此外本实施例反渗透膜元件的流道内流体的流速较快，可以防止膜表面的污染，延长使用寿命。
附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中图1是根据本发明实施例的反渗透膜元件的正视图；图2是根据本发明实施例的反渗透膜元件的俯视图；图3是图1的B-B方向的剖面图；图4是根据本发明实施例的复合层的折叠方式的示意图；图5是根据本发明实施例的反渗透膜元件的滤芯的进水口和出水口的示意图；图6是图2中的A-A方向的剖面图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识至IJ，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。图1是根据本发明实施例的反渗透膜元件的正视图，图2是根据本发明实施例的反渗透膜元件的俯视图。如图1和图2所示，反渗透膜元件10的壳体14的顶部有纯水出水口 11和废水出水口 12以及原水进水口 13。图3是图1的B-B方向的剖面图。可以看出，反渗透膜元件的壳体14内容纳有滤芯40，壳体14的一侧的内侧有滤芯的原水进水口 42和废水出水口 43，分别对应于壳体上的原水进水口 13和废水出水口 12，其具体结构参见图4和图5。本实施例中的反渗透膜元件的滤芯由复合层以手风琴方式折叠而成，该复合层依次为导布、反渗透膜、隔网、反渗透膜、导布，其中反渗透膜、隔网、反渗透膜形成产水流道，该反渗透膜元件的原水进水口的位置和废水出水口的位置使得产水流道中的水流方向垂直于上述手风琴方式折叠的叠加方向，具体如图4和图5所示。图4是根据本发明实施例的复合层的折叠方式的示意图。如图4所示，滤芯40的截面上标有斜线的部分是复合层的截面，复合层以通常所谓的手风琴方式折叠，使截面的形状是往复迂回的，这部分的复合层形成滤芯主体41。复合层是由依次层叠的导布、反渗透膜、隔网、反渗透膜、导布组成，其中反渗透膜、隔网、反渗透膜即形成产水流道，水在其中迂回往复流动，在图中所示状态下即是主要在水平方向上流动，并且一部分透过反渗透膜而渗出，如图中箭头45、46、47、48所示。复合层在图示的水平方向即产水流道的方向上的两端沿该方向卷成单圈的筒，即图中的原水进水口 42和废水出水口 43，筒内设有支撑材料(图4中未示出该支撑材料)。图5是根据本发明实施例的反渗透膜元件的滤芯的进水口和出水口的示意图。图5是图4中的方框44的局部放大并顺时针旋转90度之后的视图。如图5所示，依次层叠的导布51、反渗透膜52、隔网53、反渗透膜54、导布55组成复合层。为了示意清晰，图中上述各层之间留有一定空白，实际上相邻的层是接触的。图5中示出了网状的支撑材料56，中间的圆圈57、58分别表示出入水口，其中一个用作滤芯的入水口则另一个用作滤芯的出水口。从图5可以看出，在单圈的筒42、43的内侧，各有一部分导布和反渗透膜被去除，分别是出入水口 57的左侧和出入水口 58的右侧，以供水的出入。图6是图2中的A-A方向的剖面图。如图6所示，反渗透膜元件10具有上盖61、密封垫62、上压板63、上文中的支撑材料形成的进出水导柱64 (两根)、下压板65。上压板63和下压板65将滤芯中的复合层的端面密封。在采用本实施例中的反渗透膜元件制成净水设备时，该净水设备的原水入口、废水出口、和纯水出口分别连接本实施例中的反渗透膜元件的相应水口即可。可以看出，本实施例中的反渗透膜元件的结构中不需要集水管，有助于降低成本，并且能够形成方形结构，避免空间浪费。而且可以根据需要任意设计不同回收率的反渗透膜，有助于提高反渗透膜元件的回收率。此外本实施例反渗透膜元件的流道内流体的流速较快，可以防止膜表面的污染，延长使用寿命。上述具体实施方式
，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。
权利要求
1.一种反渗透膜元件，其特征在于， 所述反渗透膜元件的滤芯由复合层以手风琴方式折叠而成，所述复合层依次为导布、反渗透膜、隔网、反渗透膜、导布，其中反渗透膜、隔网、反渗透膜形成产水流道； 滤芯的原水进水口的位置和废水出水口的位置使得所述产水流道中的水流方向垂直于所述手风琴方式折叠的叠加方向。
2.根据权利要求1所述的反渗透膜元件，其特征在于， 所述复合层的在所述产水流道的方向上的两端沿平行所述产水流道的水流方向卷成单圈的筒，两个筒各有一端封闭，筒内设有支撑材料； 所述两个筒的内壁各有一部分导布和反渗透膜被去除，去除部位作为所述产水流道的入口和出口。
3.根据权利要求2所述的反渗透膜元件，其特征在于，所述单圈的筒是方筒，该筒的一个侧面的导布和反渗透膜被去除。
4.根据权利要求2所述的反渗透膜元件，其特征在于， 所述反渗透膜元件的外壳呈长方体，原水进水口、废水出水口、以及纯水出水口都位于所述长方体的同一个侧面的外侧； 所述滤芯在所述外壳内的放置放向是所述产水流道中的水流方向和所述手风琴方式折叠的叠加方向所确定的平面平行于所述同一个侧面。
5.根据权利要求4所述的反渗透膜元件，其特征在于，所述单圈的筒位于所述外壳的同一个侧面的内侧。
6.根据权利要求4所述的反渗透膜元件，其特征在于，所述滤芯的靠近所述同一个侧面的端面以及对侧的端面被密封。
7.一种反渗透净水设备，其特征在于，所述反渗透净水设备中具有权利要求1至6中任一项所述的反渗透膜元件。
全文摘要
本发明提供一种反渗透膜元件和反渗透净水设备，有助于降低成本和节约安装空间。本发明的反渗透膜元件的滤芯由复合层以手风琴方式折叠而成，所述复合层依次为导布、反渗透膜、隔网、反渗透膜、导布，其中反渗透膜、隔网、反渗透膜形成产水流道；滤芯的原水进水口的位置和废水出水口的位置使得所述产水流道中的水流方向垂直于所述手风琴方式折叠的叠加方向。本发明的反渗透净水设备中具有本发明的反渗透膜元件。
文档编号C02F1/44GK103055702SQ20121058183
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者侯贻直, 王强 申请人:艾欧史密斯(上海)水处理产品有限公司