一种卷式过滤膜组件及其制作方法与流程

本发明涉及水处理技术领域，尤其是指一种卷式过滤膜组件及其制作方法。

背景技术：

卷式膜组件的主要优点是填装密度大，使用操作简便，行业标准比较一致。卷式膜元件主要是通过平板膜卷制而成，包括平板膜片、进料格网、透析液格网、胶水和透析液收集管等组件。

常见的家用卷式膜结构由多个膜袋缠绕在一开有孔洞的工程塑料中心集水管上制成。每个膜袋由两张相背的膜片构成，膜片中间夹一层聚酯纤维编织淡水格网，膜周围三条边用环氧或聚氨酯粘合剂密封，第四边留作产水通道与中心集水管连接。在相邻两膜袋之间铺夹塑料格网构成进水流道，进水流道通常设置进水格网。进水沿膜袋外侧的进水网格从膜元件的一端进入膜元件，部分作为产水透过膜，其余部分作为浓水从膜元件的另外一侧排出。透过膜的产水进入膜袋，沿产水网格呈螺旋状向内流动，经过中心管上的孔进入中心集水管，通过产水排出口流出。

现有技术中，在生产卷式过滤膜组件时，通常在中心集水管上同时连接多个独立的膜袋，膜袋与膜袋之间设置进水格网，即相邻的膜袋之间通过进水格网分隔形成进水通道；膜袋由上层反渗透膜、下层反渗透膜以及置于上层反渗透膜与下层反渗透膜之间的导流布组成，该导流布通过中心管的过水孔与水腔连通，导流布置于上层反渗透膜与下层反渗透膜之间形成纯水流道，纯水流道连通中心管的水腔，然后在上层反渗透膜与下层反渗透膜四周进行U型打胶；最后绕中心集水管卷绕形成卷式过滤膜组件，其无法适于自动化生产。

申请号为200820150672.0的中国专利使用完整膜片多次折叠，形成多个膜页，减少了密封胶的使用并增加了有效膜面积。但是该结构也增加了堆叠和打胶的难度，步骤繁琐，成品率低，很难做到自动化生产。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种卷式过滤膜组件及其制作方法，其结构稳定，制作工艺简单，良品率高，便于自动化生产。

为达成上述目的，本发明的解决方案为：

一种卷式过滤膜组件，包括中心管和卷绕在中心管上的过滤滤芯；其中，过滤滤芯由依次层叠设置的导布、过滤膜和格网而形成的连续单张膜片反复堆叠而成，堆叠物有折痕的其中一端依次紧附在中心管上，折痕和中心管平行。

进一步，导布与过滤膜接触一面较另一面更为致密和平滑。

进一步，导布的两侧涂覆密封胶，卷绕后该密封胶粘合与该导布相邻的过滤膜和另一导布。

进一步，密封胶为热熔胶、压敏胶、热固化胶、两液混合固化胶中的一种或几种。

进一步，密封胶中含有重量份为0.5-80％的导电或导磁材料。

进一步，导电或导磁材料为炭黑、石墨、铁氧体、铝粉、铁粉、铜粉、聚酰胺、聚吡咯、含一氧化碳聚合物、及其组合。

进一步，过滤膜至少其中一面覆有保护层，该保护层的覆盖区域为过滤膜边缘以及折痕，该保护层的覆盖范围大于或等于导布上密封胶的覆盖范围，保护层为两液混合固化胶或压敏胶。

进一步，中心管部分区域涂有压敏胶。

一种卷式过滤膜组件制作方法，包括以下步骤：

一，裁切出等宽的格网、过滤膜和导布并重叠在一起，形成三层夹心材料，过滤膜位于中间层；

二，往返堆叠三层夹心材料，每层堆叠层的折痕均相对上一层错开得到一侧或两侧呈台阶状的堆叠物，压实堆叠物区域；

三，将堆叠物的台阶面底层固定在中心管上，朝台阶方向旋转中心管卷制堆叠物，得到棒状堆叠物；

四，紧固棒状堆叠物，得到卷式过滤膜组件。

进一步，在格网、过滤膜和导布重叠前，在导布长边的两侧涂布密封胶。

进一步，往返堆叠三层夹心材料的同时，在导布长边的两侧涂布密封胶。

进一步，将堆叠物的台阶面底层固定在中心管上的方法为压敏胶粘合或超声波焊接。

进一步，在旋转中心管卷制堆叠物时，使用压敏胶粘结各层台阶和中心管。

进一步，通过胶带、胶水或套管紧固棒状堆叠物，并通过电磁波或射线活化或加热胶带、胶水或套管。

进一步，将堆叠物的台阶面底层固定在中心管上并开始卷绕之后，在底层的导布尾端施加2至600牛顿的拉力，直至堆叠物保持紧固。

进一步，在隔网、过滤膜和导布重叠前，在过滤膜的至少其中一面涂覆保护层，保护层为两液混合固化胶或压敏胶。

采用上述方案后，本发明，过滤滤芯由依次层叠设置的导布、过滤膜和格网而形成的连续单张膜片反复堆叠而成，使得结构稳定，制作工艺简单，良品率高，便于自动化生产。

过滤滤芯由依次层叠设置的导布、过滤膜和格网而形成的三层夹心结构，同时在过滤膜的至少其中一面涂覆保护层，保护层为两液混合固化胶或压敏胶，大幅度减少了制作过程中过滤膜出现机械损伤或降解的可能，保证了过滤膜的品质。往返堆叠结构替代了常规的多膜页结构，省去了膜页裁切、对折、摆放、对齐、逐层打胶等步骤，使得加工更为简易，提高了成品率，同时也增加了过滤膜的有效利用面积，降低了原料成本。

附图说明

图1是本发明连续单张膜片的形成示意图；

图2是本发明连续单张膜片往返堆叠后的局部示意图；

图3是本发明堆叠物卷绕方向示意图；

图4是本发明卷制方法示意图；

图5是本发明卷制后的棒状堆叠物示意图。

标号说明

中心管1 过滤滤芯2

导布21 过滤膜22

格网23 密封胶3

压敏胶4。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本发明做详细描述。

请参阅图1至图5所述，本发明揭示的一种卷式过滤膜组件，包括中心管1和卷绕在中心管1上的过滤滤芯2，如图3所示。

其中，过滤滤芯2由依次层叠设置的导布21、过滤膜22和格网23而形成的连续单张膜片反复堆叠而成，如图1、图2及图3所示，堆叠物有折痕的其中一端依次紧附在中心管1上，折痕和中心管1平行。

导布21与过滤膜22接触一面较另一面更为致密和平滑，以保护过滤膜22。

导布21的两侧涂覆密封胶3，如图1及图2所示，卷绕后该密封胶3粘合与该导布21相邻的过滤膜22和另一导布21。优选地，该密封胶3为一条或多条与侧边平行的带状结构。

密封胶3为热熔胶、压敏胶、热固化胶、两液混合固化胶中的一种或几种。其中热熔胶优选为聚氨酯热熔胶。

根据生产设备和打胶方式的不同，部分制作方法中要求密封胶3中还含有重量份为0.5-80％的导电或导磁材料，优选为1-7重量%，卷制中或卷制后可通过电磁波或射线实现胶水的活化、加热或加速固化。

导电或导磁材料为炭黑、石墨、铁氧体、铝粉、铁粉、铜粉、聚酰胺、聚吡咯、含一氧化碳聚合物、及其组合。

过滤膜22至少其中一面覆有保护层，该保护层的覆盖区域为过滤膜22边缘以及折痕，该保护层的覆盖范围大于或等于导布上密封胶3的覆盖范围，保护层为两液混合固化胶或压敏胶。该保护层可防止打胶区域的过滤膜22机械损伤和降解。

如图4所示，中心管1部分区域涂有压敏胶4，可防止出现相对位移，保证成品率。

一种卷式过滤膜组件制作方法，包括以下步骤：

一，如图1所示，裁切出等宽的格网23、过滤膜22和导布21并重叠在一起，形成三层夹心材料，过滤膜22位于中间层。

在格网23、过滤膜22和导布21重叠前，在导布21长边的两侧涂布密封胶3。优选地，在格网23、过滤膜22和导布21重叠前，在过滤膜22的至少其中一面涂覆保护层；保护层的覆盖区域为过滤膜22边缘以及折痕，该保护层的覆盖范围大于或等于导布上密封胶3的覆盖范围，保护层为两液混合固化胶或压敏胶。该保护层可防止打胶区域的过滤膜22机械损伤和降解。

二，如图2所示，往返堆叠三层夹心材料，每层堆叠层的折痕均相对上一层错开得到一侧或两侧呈台阶状的堆叠物，压实堆叠物区域。可以在往返堆叠三层夹心材料的同时，在导布21长边的两侧涂布密封胶3。

三，如图3及图4所示，将堆叠物的台阶面底层固定在中心管上，固定方法优选为压敏胶粘合或超声波焊接，朝台阶方向旋转中心管卷制堆叠物，得到棒状堆叠物。

优选地，卷制时通过压敏胶部分粘结各层台阶和中心管1，可防止出现相对位移，保证成品率。优选地，在所述堆叠物的台阶底层固定在中心管1上并开始卷制之后，在底层的导布21尾端持续平缓地施加2至600牛顿的拉力，直至堆叠物保持紧固。

四，如图5所示，通过胶带、胶水或套管紧固棒状堆叠物，防止膜片松散，得到卷式过滤膜组件。

所述的卷式过滤膜组件可使用不同种类的密封胶，但不同密封胶适用的打胶、粘合和固化步骤各异，这些步骤包括但不限于：在隔网、过滤膜和导布重叠前，在导布靠近长边的两侧涂布密封胶；在对所述的三层夹心材料进行往返堆叠的同时，在导布靠近长边的两侧涂布密封胶；在通过胶带、胶水或套管紧固所述棒状堆叠物后，使用电磁波或射线来活化或加热密封胶。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。