膜元件及其制造设备、膜组件、反渗透滤芯、净水设备的制作方法

1.本实用新型涉及净水技术领域，具体提供一种膜元件及其制造设备、膜组件、反渗透滤芯、净水设备。


背景技术：

2.随着人们生活水平的不断提高，人们健康饮水的意识不断强化。净水机逐渐成为了人们生活中的常备电器。
3.净水机中通常采用反渗透滤芯对水过滤后来得到纯净的饮用水。反渗透滤芯包括圆柱状壳体，圆柱状壳体的两端分别设置有进水口和出水口，进水口用于通入待过滤的水，出水口用于流出经过滤得到的纯水，壳体内设置有膜组件，膜组件包括中心管以及多个反渗透膜元件，反渗透膜元件是将两片矩形的反渗透膜重叠放置在一起并将两片反渗透膜的三个边粘接密封形成的口袋结构，每个口袋结构的出口连接中心管，多个口袋结构以层叠的方式缠绕在中心管上，中心管出水端与壳体上的出水口连通。为了防止两片反渗透膜之间贴合在一起而阻碍水流流动，在口袋结构内设置有纯水格网，两个口袋结构之间设置有浓水格网。
4.不过，本技术的申请人发现，虽然在口袋结构内设置有纯水格网以及两个口袋结构之间设置有浓水格网能够有利于水流流动而提高过滤速度，但是在膜组件制造过程中将纯水格网插入到口袋结构内以及将浓水格网插入到两个口袋结构之间的操作容易划伤反渗透膜而导致反渗透膜的过滤效果下降，并且膜组件的制造工序繁杂，生产效率较低。
5.因此，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。


技术实现要素：

6.本实用新型旨在解决上述技术问题，即，解决现有反渗透滤芯的膜组件制造时容易造成反渗透膜损伤以及制造工序繁杂、生产效率较低的问题。
7.在第一方面，本实用新型提供了一种反渗透滤芯的膜元件，所述膜元件包括反渗透膜，所述反渗透膜的第一侧面以3d打印的方式形成有第一网结构。
8.在上述膜元件的优选技术方案中，所述反渗透膜的第二侧面以3d打印的方式形成有第二网结构。
9.在上述膜元件的优选技术方案中，所述网结构采用抑菌材料制成。
10.在采用上述技术方案的情况下，通过在反渗透膜的第一侧面以3d打印的方式形成有第一网结构，在制备反渗透滤芯的膜组件时，无需在两个反渗透膜组成的袋状结构内以及两个袋状结构之间插入格网，反渗透膜上的第一网结构能够将相邻的反渗透膜隔开，在保证相邻反渗透膜之间水流流动的顺畅性的基础上，避免了现有反渗透滤芯的膜组件制造时容易造成反渗透膜损伤以及制造工序繁杂、生产效率较低的问题。优选地，网结构采用抑菌材料制成，能够抑制反渗透滤芯在使用过程中内部细菌的滋生，进一步保证了经过过滤的饮用水的纯净程度。
11.在第二方面，本实用新型提供了一种反渗透滤芯的膜组件，所述膜组件包括中心管以及多个袋状结构，每个所述袋状结构包括两个上述任一项技术方案所述的反渗透滤芯的膜元件，两个所述膜元件的三个侧边密封连接，多个所述袋状结构的开口连接至所述中心管并且以层叠的形式卷绕在所述中心管上。
12.在第三方面，本实用新型提供了一种反渗透滤芯，所述反渗透滤芯包括上述技术方案所述的反渗透滤芯的膜组件。
13.在第四方面，本实用新型提供了一种净水设备，所述净水设备包括上述技术方案所述的反渗透滤芯。
14.需要说明的是，该反渗透滤芯的膜组件、反渗透滤芯、净水设备具有上述反渗透滤芯的膜元件的全部技术效果，在此不再赘述。
15.在第五方面，本实用新型提供了一种反渗透滤芯的膜元件的制造设备，所述制造设备包括用于供应反渗透膜的反渗透膜供应装置、传送装置、用于在所述反渗透膜上打印网结构的3d打印装置以及裁剪装置。
16.通过该制造设备，能够方便地制造反渗透膜以及在反渗透膜的第一侧面以3d打印的方式形成的第一网结构的膜元件，进而方便了反渗透滤芯及其膜组件的制造，在保证相邻反渗透膜之间水流流动的顺畅性的基础上，避免了现有反渗透滤芯的膜组件制造时容易造成反渗透膜损伤以及制造工序繁杂、生产效率较低的问题。
17.在上述制造设备的优选技术方案中，所述传送装置用于将所述反渗透膜供应装置提供的反渗透膜传递至所述3d打印装置，并且将表面打印有网结构的反渗透膜输送至所述裁剪装置。
18.在上述制造设备的优选技术方案中，所述传送装置用于将所述反渗透膜供应装置提供的反渗透膜传递至所述裁剪装置，并将经过裁剪后的反渗透膜传递至所述3d打印装置。
19.在上述制造设备的优选技术方案中，所述反渗透膜供应装置为放卷装置。
附图说明
20.下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式，附图中：
21.图1是本实用新型一种实施例的反渗透滤芯的膜元件的结构示意图；
22.图2是本实用新型一种实施例的反渗透滤芯的膜元件的制造设备的结构示意图；
23.图3是本实用新型另一种实施例的反渗透滤芯的膜元件的制造设备的结构示意图。
24.附图标记列表：
25.1、膜元件；11、反渗透膜；12、第一网结构；2、放卷装置；21、支架；22、滚筒；3、3d打印装置；31、打印平台；32、喷头；4、裁剪装置；41、裁剪平台；42、裁剪刀具；51、第一传送机构；52、第二传送机构；53、第三传送机构；6、收集平台。
具体实施方式
26.首先，本领域技术人员应当理解的是，下面描述的实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。例如，以下实施例中反渗透滤芯的
膜元件的网结构是十字交叉形式的网结构，但是这并不能对本实用新型的保护范围构成限制，本实用新型反渗透滤芯的膜元件上的网结构也可以是仅包括多条平行线的网结构或者其他合适形式的网结构等。
27.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.基于背景技术提到的现有反渗透滤芯的膜组件制造时容易造成反渗透膜损伤以及制造工序繁杂、生产效率较低的问题，在第一方面本实用新型提供了一种反渗透滤芯的膜元件，膜元件包括反渗透膜，反渗透膜的第一侧面以3d打印的方式形成有第一网结构。
30.通过在反渗透膜的第一侧面以3d打印的方式形成有第一网结构，在制备反渗透滤芯的膜组件时，无需在两个反渗透膜组成的袋状结构内以及两个袋状结构之间插入格网，反渗透膜上的第一网结构能够将相邻的反渗透膜隔开，在保证相邻反渗透膜之间水流流动的顺畅性的基础上，避免了现有反渗透滤芯的膜组件制造时容易造成反渗透膜损伤以及制造工序繁杂、生产效率较低的问题。
31.下面参照图1来对本实用新型一种实施例的反渗透滤芯的膜元件进行介绍。其中，图1是本实用新型一种实施例的反渗透滤芯的膜元件的结构示意图。
32.如图1所示，反渗透滤芯的膜元件1包括反渗透膜11，反渗透膜11的上表面上形成有第一网结构12，第一网结构12包括多条平行的第一网线和多条平行的第二网线，第一网线和第二网线彼此垂直交叉，第一网线和第二网线通过3d打印设备打印在反渗透膜11的上表面上，从而形成了具有方形网孔的第一网结构12。其中，打印第一网线和第二网线的材料是抑菌材料，如可以是添加有银离子或季铵盐抗菌剂的尼龙材料或者其他合适的抗菌材料等。
33.通过该膜元件制造反渗透滤芯的膜组件时，只需两个膜元件以具有第一网结构的一面朝向同一侧的方式层叠在一起，两个膜元件的三个边粘接密封形成口袋结构，每个口袋结构的出口连接中心管，多个口袋结构以层叠的方式缠绕在中心管上，便能够形成反渗透滤芯的膜组件。无需再在两个反渗透膜组成的袋状结构内以及两个袋状结构之间插入格网，反渗透膜上的第一网结构能够将相邻的反渗透膜隔开，在保证相邻反渗透膜之间水流流动的顺畅性的基础上，避免了现有反渗透滤芯的膜组件制造时容易造成反渗透膜损伤以及制造工序繁杂、生产效率较低的问题。第一网结构采用抑菌材料制成，能够抑制反渗透滤芯在使用过程中内部细菌的滋生，进一步保证了经过过滤的饮用水的纯净程度。
34.需要说明的是，第一网结构12中的第一网线和第二网线彼此垂直交叉仅是一种具体的设置方式，在实际应用中可以对其作出调整，以便适应具体的应用场合，如第一网结构
中的第一网线和第二网线可以倾斜交叉，从而形成具有菱形网孔的第一网结构。另外，第一网结构也可以包括多条平行的第一网线、多条平行的第二网线以及多条平行的第三网线，第一网线、第二网线以及第三网线交叉后形成具有三角形网孔的第一网结构。此外，第一网结构采用抑菌材料制成仅是一种较为优选的设置方式，在实际应用中可以对其作出调整，以便适应具体的应用场合，如在一种具体的实施例中，第一网结构采用非抑菌材料制成。
35.在另外一种实施例中，参照图1，反渗透滤芯的膜元件1包括反渗透膜11，反渗透膜11的上表面上形成有第一网结构12，反渗透膜11的下表面上形成有第二网结构。第一网结构12包括多条平行的第一网线和多条平行的第二网线，第一网线和第二网线彼此垂直交叉，第一网线和第二网线通过3d打印设备打印在反渗透膜11的上表面上，从而形成了具有方形网孔的第一网结构12；第二网结构包括多条平行的第三网线和多条平行的第四网线，第三网线和第四网线彼此垂直交叉，第三网线和第四网线通过3d打印设备打印在反渗透膜11的下表面上，从而形成了具有方形网孔的第二网结构。其中，打印第三网线和第四网线的材料是抑菌材料，如可以是添加有银离子或季铵盐抗菌剂的尼龙材料或者其他合适的抗菌材料等，第二网结构的网孔的尺寸小于第一网结构12的网孔的尺寸。
36.通过该膜元件制造反渗透滤芯的膜组件时，只需两个膜元件以具有第二网结构的一面相对层叠在一起，两个膜元件的三个边粘接密封形成口袋结构，每个口袋结构的出口连接中心管，多个口袋结构以层叠的方式缠绕在中心管上，便能够形成反渗透滤芯的膜组件。这样，第一网结构起到了浓水格网的作用，第二网结构起到了纯水格网的作用。
37.通过这样的设置，能够更好地满足浓水和纯水顺畅流动的需求。
38.需要说明的是，第二网结构的网孔的尺寸小于第一网结构12的网孔的尺寸仅是一种具体的设置方式，在实际应用中可以对其作出调整，以便适应具体的应用场合，如在一种具体的设置方式中，第一网结构和第二网结构可以设置成网孔尺寸相同，这样在将两个膜元件层叠在一起形成袋状结构时，无需对膜元件的正反面进行区分，提高了制造效率。
39.在第二方面，本实用新型还提供了一种反渗透滤芯的膜组件，该膜组件包括中心管以及多个袋状结构，每个所述袋状结构包括两个上述任一实施例中的膜元件，两个膜元件的三个侧边密封连接，多个袋状结构的开口连接至中心管并且以层叠的形式卷绕在中心管上，从而形成反渗透滤芯的膜组件。
40.在第三方面，本实用新型还提供了一种反渗透滤芯，反渗透滤芯包括圆柱状壳体，圆柱状壳体的两端分别设置有进水口和出水口，进水口用于通入待过滤的水，出水口用于流出经过滤得到的纯水，壳体内设置有上述的膜组件。
41.在第四方面，本实用新型还提供了一种净水设备，该净水设备包括上述的反渗透滤芯。
42.在第五方面，本实用新型还提供了一种反渗透滤芯的膜元件的制造设备。下面参照图2和图3来介绍本实用新型的反渗透滤芯的膜元件的制造设备。其中，图2是本实用新型一种实施例的反渗透滤芯的膜元件的制造设备的结构示意图；图3是本实用新型另一种实施例的反渗透滤芯的膜元件的制造设备的结构示意图。
43.在一种实施例中，如图2所示，反渗透滤芯的膜元件的制造设备包括作为反渗透膜供应装置的放卷装置2、传送装置、用于在反渗透膜上打印网结构的3d打印装置3、裁剪装置4以及收集平台6。放卷装置2、3d打印装置3以及裁剪装置4从左向右依次连接。放卷装置2包
括支架21、与支架21上端可转动连接的滚筒22以及驱动滚筒22转动的驱动电机(图中未示出)，滚筒22上缠绕有反渗透膜11。传送装置包括第一传送机构51、第二传送机构52和第三传送机构53，第一传送机构51设置在放卷装置2与3d打印装置3之间，用于将放卷装置2提供的反渗透膜11传送至3d打印装置3，第二传送机构52设置在3d打印装置3与裁剪装置4之间，用于将打印有网结构的反渗透膜11传递至裁剪装置4，第三传送机构53设置在裁剪装置4与收集平台6之间，用于收集经过裁剪形成的膜元件1。3d打印装置3包括打印平台31以及设置在打印平台31上方的喷头32，裁剪装置4包括裁剪平台41以及设置在裁剪平台41上方的裁剪刀具42。
44.放卷装置2将缠绕在滚筒22上的反渗透膜11经第一传送机构51传递至打印平台31，喷头32在反渗透膜11的上表面上打印出网结构，打印有网结构的反渗透膜11经第二传送机构52传送至裁剪平台41，裁剪刀具42将打印有网结构的反渗透膜11裁剪成设定的尺寸从而形成膜元件1，第三传送机构53将裁剪形成的膜元件1输送至收集平台6。
45.通过该制造设备，能够方便地制造反渗透膜以及在反渗透膜的第一侧面以3d打印的方式形成的第一网结构的膜元件，进而方便了反渗透滤芯及其膜组件的制造，在保证相邻反渗透膜之间水流流动的顺畅性的基础上，避免了现有反渗透滤芯的膜组件制造时容易造成反渗透膜损伤以及制造工序繁杂、生产效率较低的问题。
46.在另外一种实施例中，如图3所示，反渗透滤芯的膜元件的制造设备包括作为反渗透膜供应装置的放卷装置2、传送装置、用于在反渗透膜上打印网结构的3d打印装置3、裁剪装置4以及收集平台6。放卷装置2、裁剪装置4以及3d打印装置3从左向右依次连接。放卷装置2包括支架21、与支架21上端可转动连接的滚筒22以及驱动滚筒22转动的驱动电机(图中未示出)，滚筒22上缠绕有反渗透膜11。传送装置包括第一传送机构51、第二传送机构52和第三传送机构53，第一传送机构51设置在放卷装置2与裁剪装置4之间，用于将放卷装置2提供的反渗透膜11传送至裁剪装置4，第二传送机构52设置在裁剪装置4与3d打印装置3之间，用于将裁剪好的反渗透膜11传递至3d打印装置3，第三传送机构53设置在3d打印装置3与收集平台6之间，用于将在裁剪后的反渗透膜11上打印网结构形成的膜元件1传递至收集平台6。3d打印装置3包括打印平台31以及设置在打印平台31上方的喷头32，裁剪装置4包括裁剪平台41以及设置在裁剪平台41上方的裁剪刀具42。
47.放卷装置2将缠绕在滚筒22上的反渗透膜11经第一传送机构51传递至裁剪平台41，裁剪刀具42将反渗透膜11裁剪成设定的尺寸，裁剪好的反渗透膜11经第二传送机构52传送至打印平台31，喷头32在裁剪好的反渗透膜11的上表面上打印出网结构从而形成膜元件1，第三传送机构53将形成的膜元件1输送至收集平台6。
48.需要说明的是，在上述实施例中，放卷装置2作为反渗透膜供应装置仅是一种具体的设置方式，在实际应用中可以对其作出调整，以便适应具体的应用场合，如反渗透膜供应装置可以是反渗透膜制造装置。
49.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。