0中并通过一个或多个渗透液端口 46离开该模块。供水的其余部分通过挡板56并从层叠件10的第二端离开进入到盖罩52中。浓缩液被从盖罩52通过浓缩液端口 54回收。
[0025]供水在供给垫片14中的压力朝向挡板56降低。相反，供水在壳体42的内侧但在层叠件10的外侧大致保持处于所施加的压力。供水压力因此有助于防止层叠件10在夹持件36与渗透液管30之间膨胀。这将渗透包20保持压靠在供给垫片14上，这有助于确保通过供给垫片14使供水紊流以便防止在膜12的表面处出现浓度极化。这样一来，供水压力用于将层叠件10保持处于压缩中以有助于使供给垫片14的任一侧上的渗透包20之间的间隙最小化。这促进了有效的供给流混合以有助于减少浓度极化并增大由渗透包20导致的脱盐。
[0026]模块40可以可选择地具有附接于壳体42以使模块40能够是无需依靠支撑物的支架58。作为选择，一个或多个模块40可被保持处于机架中。壳体42优选地是圆柱形的以有助于通过有效地使用材料来耐受压力，但作为选择可使用其它形状。壳体42可容纳成一直线的多个模块40。在该情况下，并未定位于盖罩52处的模块40具有挡板56，这些挡板56围绕层叠件10装配并延伸至壳体42的内侧，使得供水必须连续流过壳体42中的模块40。
[0027]供给端口 48优选地自壳体42的底部定位在壳体42的底部上。这有助于避免在连接于供给端口 48的供水管中出现空气滞留。供水管通常具有大直径。当水穿过供给端口 48进入壳体42时，空气从供水管上升到壳体42中并收集于壳体42的顶部。所收集的空气被通过壳体42的顶部处的放气阀47周期性地放出。
[0028]渗透液端口 46优选地定位于壳体42的顶部处。这有助于移除模块40的渗透液侧上的空气。具有多个渗透液管30缩小了渗透液必须行进通过渗透液载体16的平均距离并由此提高了净驱动压力。然而，渗透液收集器44避免了具有与渗透液管30 —样多的渗透液端口 46。
[0029]图6示出了包括一组模块40的系统60。如图5中所示的模块40的左侧在图6中是可见的。渗透液端口 46连接于渗透液管62。供给端口 48连接于供给管64。浓缩液端口 54 (不可见)连接于浓缩液管66。如图6中所示，渗透液管62、供给管64和浓缩液管66可由带有适于首尾连接的凸缘或其它特征的长度大致相等的管段制成。
[0030]本书面描述使用示例来公开包括最佳模式的本发明，并且也使本领域技术人员能够实施本发明，包括制造和使用任何装置或系统并且执行任何包含的方法。本发明的可专利范围由权利要求书限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其它示例。
【主权项】
1.一种过滤模块，包括: a)层叠件，包括: i)多个袋； ?)多个供给垫片； iii)一个或多个渗透液管道；和 iv)多个边缘阻挡件， 其中， V)所述袋包括渗透液载体，所述渗透液载体被密封在包裹件的内侧，所述包裹件包括反渗透或纳米过滤膜； vi)所述袋和所述供给垫片是大致呈平面状的并且沿垂直于它们的平面的方向层叠； vii)所述层叠件大致呈长方体的形状，所述长方体具有垂直于所述袋和所述供给垫片的平面的两个长边、第一端以及第二端； viii)所述渗透液管与所述渗透液载体流体连通，但被防止与所述供给垫片流体连通；以及 ix)所述边缘阻挡件在所述供给垫片内沿所述层叠件的长度限定通道； b)壳体，所述壳体包括供给端口、浓缩液端口、和一个或多个渗透液端口，其中，所述壳体环绕所述层叠件，并且其中，所述一个或多个渗透液端口与所述一个或多个渗透液管道流体连通；和 c)挡板，所述挡板定位于所述层叠件的第一端并且在所述层叠件的外侧与所述壳体的内侧之间延伸，所述挡板基本上在所述壳体内防止所述供给端口与所述浓缩液端口之间除通过所述层叠件之外的流体连通，所述供给端口与所述层叠件的所述第二端流体连通。
2.根据权利要求1所述的过滤模块，其特征在于，所述一个或多个渗透液端口定位于所述壳体的顶部。
3.根据权利要求1或2所述的过滤模块，其特征在于，所述过滤模块具有渗透液收集器，所述渗透液收集器处于所述壳体内并且连接在多个渗透液管道与单个渗透液端口之间。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的过滤模块，其特征在于，所述供给端口定位于所述壳体的底部。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的过滤模块，其特征在于，所述过滤模块具有位于单个壳体内的多个层叠件。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的过滤模块，其特征在于，所述层叠件能够选择性地被拆掉。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的过滤模块，其特征在于，所述壳体在一端具有可拆卸的盖罩并在另一端被封闭住。
8.根据权利要求7所述的过滤模块，其特征在于，所述浓缩液端口位于所述挡板的与所述盖罩相同的一侧上。
9.一种过滤装置，包括: a)层叠件，包括: i)多个大致呈平面状的且大致呈矩形的袋，每一个袋都包括定位在围绕所述袋的周界被密封在一起的两个膜片之间的渗透液载体，每一个袋都具有处于所述袋的周界内的一个或多个渗透液孔； ii)多个供给垫片，每一个供给垫片都具有一个或多个供给垫片孔，在每一对相邻的袋之间都设置一个供给垫片； iii)沿所述供给垫片的长边的边缘阻挡件；和 iv)围绕所述供给垫片孔的盘状密封件； 其中，所述袋和所述供给垫片被沿垂直于所述袋的方向层叠并且所述渗透液孔和所述供给垫片孔在所述层叠件的周界内穿过所述层叠件形成一个或多个孔；和 b)定位在穿过所述层叠件的所述一个或多个孔中的一个或多个渗透液管。
10.根据权利要求9所述的过滤装置，其特征在于，所述过滤装置还包括螺母，所述螺母螺纹连接至每一个渗透液管并在整个包含所述渗透液管的所述层叠件上压缩所述层叠件的邻近于所述孔的一部分。
11.根据权利要求9或10所述的过滤装置，其特征在于，所述过滤装置还包括边缘夹持件，所述边缘夹持件压缩所述层叠件的包含所述边缘阻挡件的一部分。
12.根据权利要求9至11中的任一项所述的过滤装置，其特征在于，所述过滤装置还包括容纳所述层叠件的壳体。
13.根据权利要求12所述的过滤装置，其特征在于，所述过滤装置还包括处于壳体中的渗透液端口，所述渗透液管与一个或多个渗透液管连通。
14.根据权利要求12或13所述的过滤装置，其特征在于，所述过滤装置还包括处于所述壳体中的供给端口和浓缩液端口。
15.根据权利要求14所述的过滤装置，其特征在于，所述过滤装置还包括处于所述层叠件的外侧与所述壳体的内侧之间的挡板，所述挡板定位于所述层叠件的一端并且分隔所述供给端口和所述浓缩液端口。
16.根据权利要求11所述的过滤装置，其特征在于，所述夹持件是能够被选择性地移除的。
17.根据权利要求9至16中的任一项所述的过滤装置，其特征在于，所述边缘阻挡件和所述盘状密封件嵌置在所述供给垫片中。
18.根据权利要求9至17中的任一项所述的过滤装置，其特征在于，所述边缘阻挡件和所述盘状密封件包括热熔粘合剂，所述热熔粘合剂在组装所述层叠件时处于固态形式。
19.根据权利要求9至18中的任一项所述的过滤装置，其特征在于，所述过滤装置具有至少两米的长度。
20.根据权利要求9至19中的任一项所述的过滤装置，其特征在于，所述过滤装置具有为其宽度的至少两倍的长度。
21.根据权利要求9至20中的任一项所述的过滤装置，其特征在于，所述过滤装置具有沿其长度间隔开的多个渗透液管。
22.一种制造过滤装置的方法，包括下列步骤: a)组装多个大致平坦的袋，其中，在每一个袋中，渗透液载体被密封在包括膜的包裹件的内侧； b)提供多个供给垫片，每一个供给垫片都具有处于所述供给垫片的相对两侧上的两个边缘阻挡件和处于所述边缘阻挡件之间的环形密封件； C)将所述袋与所述供给垫片沿垂直于它们的平面的方向层叠； d)在形成所述层叠件之前或之后，在所述袋中并在所述环形密封件内的所述供给垫片中形成孔，使得穿过所述层叠件设置连续孔；以及 e)使多孔管穿过所述孔。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将粘合剂压缩、熔化、或施加至所述边缘阻挡件或所述环形密封件。
24.根据权利要求22或23所述的方法，其特征在于，所述方法包括压缩所述层叠件的包括所述边缘阻挡件的边缘的步骤。
25.根据权利要求22至24中的任一项所述的方法，其特征在于，在步骤c)之前，预组装所述袋。
26.根据权利要求22至25中的任一项所述的方法，其特征在于，在步骤c)之前，将所述边缘阻挡件和所述环形密封件附接于所述供给垫片。
27.根据权利要求22至26中的任一项所述的方法，其特征在于，步骤b)包括向所述多个平坦的供给垫片施加热熔粘合剂，以便在每一个供给垫片上在所述供给垫片的相对两侧上形成两个嵌置的固态边缘阻挡件，并在所述边缘阻挡件之间形成环形密封件。
28.根据权利要求22至27中的任一项所述的方法，其特征在于，在步骤c)中，将所述供给垫片的所述边缘阻挡件排列成彼此平行并与所述袋的长边平行。
29.根据权利要求22至28中的任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在附接于所述多孔管的两个抵接件之间压缩所述层叠件。
30.根据权利要求22至29中的任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括压缩所述层叠件的包括所述边缘阻挡件的边缘。
【专利摘要】诸如纳米过滤或反渗透模块之类的过滤模块由膜制成，所述膜设置成与供给通道垫片和渗透液载体的平片层叠。该层叠件具有由密封在四个侧边并围住渗透液载体的两个膜片形成的包。这些包在整个该层叠件的厚度上与供给通道垫片的薄片交错。一个或多个渗透液收集管穿过层叠件的厚度。供给通道垫片的薄片沿两个侧边并围绕渗透液收集管具有密封件。模块通过将一个或多个层叠件放置在压力容器中形成，在该层叠件的下游端处在层叠件与压力容器之间具有密封件。
【IPC分类】B01D65-08, B01D63-08
【公开号】CN104837543
【申请号】CN201280077672
【发明人】J.T.佩歇尔, P.P.博尚, T.A.安德森, D.D.马施克
【申请人】通用电气公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2012年12月14日
【公告号】CA2893529A1, WO2014092727A1