專利名稱：螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜組件和膜元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種雙流道對(duì)流反滲透膜組件，特別是螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲 透膜組件，該膜組件尤其是用于雙流道對(duì)流反滲透分離裝置。
背景技術(shù)：
近幾十年來(lái)在世界范圍已大量應(yīng)用于海水淡化等的反滲透分離裝置，是由單流道 的反滲透膜組件組成的。由于單流道反滲透膜組件的構(gòu)造是在反滲透膜的一側(cè)設(shè)置直通的 高壓流道，使流入的稀溶液脫水濃縮后排出，在膜的另一側(cè)流道，則只設(shè)排水口，排出的滲 透水是清水，濃度為零。如進(jìn)行高度濃縮，則濃縮度越高滲水量越大，隨之，反滲透膜兩側(cè)溶 液的濃度差及其滲透壓差就會(huì)更大，因此克服滲透壓的高壓泵的壓力也就需更高，這樣，不 僅會(huì)超過(guò)了泵的允許壓力，而且反滲透膜亦會(huì)被壓破，所以只能進(jìn)行低度濃縮。在本申請(qǐng)人的發(fā)明專利(專利號(hào)為ZL99103186. 5)的公開(kāi)說(shuō)明書(shū)CN 1116096C中 公開(kāi)一種雙流道對(duì)流反滲透分離裝置，其包括核心部件雙流道對(duì)流反滲透膜組件。螺旋卷 式雙流道對(duì)流反滲透膜元件的構(gòu)成及制作工藝的原理在本申請(qǐng)人的發(fā)明專利CN 1116096C 中包含大量相關(guān)描述，在此通過(guò)引用使之成為本申請(qǐng)的內(nèi)容。在處理流體時(shí)，該裝置是使用 其膜組件，通過(guò)四種組合方法和連接順序，將流體的運(yùn)行路徑多路多段地連接起來(lái)，使膜兩 側(cè)分成兩種濃度的相對(duì)流動(dòng)的小分子量稀溶液，在每一膜組件中都保持膜兩側(cè)溶液的“等 濃度差”，從而在無(wú)需改變較低泵壓力的條件下，逐段進(jìn)行反滲透脫水，實(shí)現(xiàn)高度濃縮和淡 化。這就克服了單流道反滲透的弱點(diǎn)，極大地節(jié)約了能源和提高了反滲透的效率。在該發(fā)明專利中，雙流道對(duì)流反滲透膜組件的構(gòu)造原理見(jiàn)本申請(qǐng)的附圖1的上半 部。在反滲透膜5的兩側(cè)設(shè)置兩條流道一側(cè)為流入小分子量原液的高壓流道6，設(shè)進(jìn)液口 1及出液口(高壓中心管3)；另一側(cè)為流入溶液濃度較低的低壓流道7，設(shè)進(jìn)液口(低壓進(jìn) 液管4)及出液口 2，兩側(cè)流道的進(jìn)液口分設(shè)在兩條流道相對(duì)的兩端。為了能用較低的操作 壓力進(jìn)行對(duì)流流動(dòng)反滲透，需先將溶液調(diào)配成兩種不同的濃度，然后用高壓和低壓使它們 從兩端進(jìn)液口以對(duì)流流動(dòng)方式進(jìn)入兩條流道。由于膜的兩側(cè)皆為有濃度的溶液，就降低了 膜兩側(cè)溶液的濃度差及其滲透壓差，因此用較低的操作壓力即可克服滲透壓差進(jìn)行對(duì)流流 動(dòng)反滲透，使流入高壓流道的溶液脫水濃縮，流入低壓流道的溶液得到滲透水被淡化。在多 路多段的雙流道對(duì)流反滲透分離裝置中，如圖1下半部的“兩種濃度溶液的坐標(biāo)圖”所示， 需調(diào)節(jié)每一膜組件中低壓流道進(jìn)液口 4的溶液的流量，使流入的兩種濃度溶液保持“等濃 度差”(C1-C2 == C3-C4，符號(hào)C表示百分比濃度，L表示縱向尺寸)的滲透壓差，逐段進(jìn)行 對(duì)流流動(dòng)反滲透，使流入高壓流道溶液逐段脫水高度濃縮，使流入低壓流道的淡化液逐段 淡化至最低濃度，再將流入下一段膜組件的低壓流道的淡化液的進(jìn)液口轉(zhuǎn)為排出滲透清水 的出液口，將高壓流道排出的濃縮液作為裝置循環(huán)液。在反滲透的全過(guò)程中都不用改變高 壓泵的較低的操作壓力，達(dá)到節(jié)能、高效的目的。根據(jù)膜組件的基本構(gòu)型和構(gòu)成方法，本實(shí) 用新型提出進(jìn)一步發(fā)展的用于雙流道對(duì)流反滲透分離裝置的膜組件。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于雙流道對(duì)流反滲透分離裝置的螺旋式雙流 道對(duì)流反滲透膜組件，其應(yīng)該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，并且容易制作。本實(shí)用新型還提供一種用于 該膜組件的螺旋式雙流道對(duì)流反滲透膜元件。為此本實(shí)用新型提出一種螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜組件，其包括螺旋卷式雙 流道對(duì)流反滲透膜元件和外殼，所述膜元件具有膜袋、中心管束導(dǎo)流器和兩個(gè)端盤；所述膜 袋在一個(gè)縱向端部上與低壓進(jìn)液管連接以構(gòu)成低壓進(jìn)液口，并且在另一個(gè)縱向端部上在側(cè) 向開(kāi)口以構(gòu)成低壓出液口，在膜袋內(nèi)部形成低壓通道，并且膜袋之間在兩側(cè)封閉，以便在膜 袋之間形成高壓通道；所述中心管束導(dǎo)流器分為兩種形式，一種為分散型中心管束導(dǎo)流器 包括多個(gè)扇形導(dǎo)流桿，在各扇形導(dǎo)流桿中分別設(shè)置與膜元件的多孔高壓中心管連通的徑向 溝槽及在溝槽內(nèi)的連續(xù)的進(jìn)液孔，在扇形導(dǎo)流器之間構(gòu)成用于容納膜袋低壓進(jìn)液的管槽， 這些扇形導(dǎo)流桿將膜袋的低壓進(jìn)液管固定在作為高壓出液口的高壓出液管的周圍，從而形 成圓柱形的中心管束，使多條膜袋進(jìn)行螺旋卷式的卷繞。另一種為整體型中心管束導(dǎo)流器， 即用PVC材料預(yù)制成0 45-55的圓柱形的中心管束導(dǎo)流器，將圓柱體內(nèi)構(gòu)成的中心管孔，作 為膜元件的高壓中心管，在中心管周圍的圓柱體內(nèi)構(gòu)成2-6條與高壓中心管平行的管槽， 在管槽之間的圓柱壁上縱向構(gòu)成與高壓中心管連通的連續(xù)的進(jìn)液孔。在每個(gè)管槽的外側(cè)邊 沿縱向構(gòu)成細(xì)長(zhǎng)的可使膜袋插入的開(kāi)口。安裝時(shí)將多條低壓進(jìn)液管及膜袋分別從管槽的一 端的開(kāi)口插入，再推至管槽的另一端，固定在高壓中心管的周圍，形成圓柱形的中心管束， 安裝極其簡(jiǎn)便。所述膜袋共同地螺旋卷繞在中心管束導(dǎo)流器上；其中一個(gè)端盤是安裝在膜 元件的中心管束導(dǎo)流器的高壓進(jìn)液端上的高壓端盤，而另一個(gè)端盤是安裝在膜元件的中心 管束導(dǎo)流器的低壓出液端上的低壓端盤，在高壓端盤的圓周與外殼之間具有空隙，高壓溶 液通過(guò)外殼的高壓進(jìn)液口和所述空隙進(jìn)入膜元件的高壓通道，所述低壓端盤的圓周相對(duì)于 外殼密封并且具有與膜袋的低壓出液口連通的出液孔，從低壓出液口排出的低壓溶液通過(guò) 低壓端盤的出液孔和外殼的低壓出液口排出；所述外殼用于容納膜元件，并且具有與膜元 件的高壓通道連通的高壓進(jìn)液口、與膜元件的高壓中心管連通的高壓出液管口、與膜元件 的低壓進(jìn)液管連通的低壓進(jìn)液管口以及與膜元件的低壓出液口連通的低壓出液口。本實(shí)用新型的螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜組件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且特別緊湊，能夠容易 地相互組合安裝在雙流道對(duì)流反滲透分離裝置中。按本實(shí)用新型的進(jìn)一步方案，外殼具有兩個(gè)端板，在這兩個(gè)端板上分別設(shè)置所述 低壓進(jìn)液管口和高壓出液管口，所述高壓出液管口與膜元件的高壓中心管以及所述低壓進(jìn) 液管口與膜元件的低壓進(jìn)液管分別通過(guò)一個(gè)連接裝置連接。通過(guò)外殼的端板能夠?qū)⒛ぴ?牢固地安裝在外殼中。按本實(shí)用新型的進(jìn)一步方案，所述連接裝置包括一個(gè)安裝在端盤的套管上的、具 有中心孔的管罩以及一個(gè)適配器，所述適配器以一端安裝在低壓進(jìn)液管口或高壓出液管口 中并且以另一端安裝在管罩的中心孔內(nèi)。由此實(shí)現(xiàn)低壓進(jìn)液管口與低壓進(jìn)液管以及高壓出 液管口與高壓中心管的可靠連接。按本實(shí)用新型的進(jìn)一步方案，在低壓進(jìn)液管口或高壓出液管口與端盤之間設(shè)置一 個(gè)套在管罩上的管式支撐器。由此進(jìn)一步改善膜元件的支撐。按本實(shí)用新型的膜袋可以是一種由反滲透膜與隔斷薄片疊合構(gòu)成的單面膜袋，隔斷薄片比反滲透膜長(zhǎng)，用Y型抗拉粘接條，將反滲透膜與隔斷薄片兩側(cè)邊緣粘接形成膜袋， 并且在卷繞時(shí)反滲透膜位于外側(cè)，而隔斷薄片位于內(nèi)側(cè)，使得高壓通道的外環(huán)為隔斷薄片， 而高壓通道的內(nèi)環(huán)為反滲透膜。按本實(shí)用新型的膜袋也可以是另一種由兩片相同長(zhǎng)度的反 滲透膜疊合構(gòu)成的雙面膜袋，在內(nèi)側(cè)的反滲透膜上續(xù)接一段隔斷薄片。按本實(shí)用新型的進(jìn)一步方案，在膜袋內(nèi)或在膜袋之間設(shè)置雙層隔網(wǎng)或一層粗隔 網(wǎng)，或者在膜袋內(nèi)以及在膜袋之間同時(shí)設(shè)置雙層隔網(wǎng)或一層粗隔網(wǎng)，并且在膜袋內(nèi)的隔網(wǎng) 與反滲透膜之間設(shè)置防止反滲透膜被壓破或塌陷的支撐層細(xì)隔網(wǎng)。因此增加流道高度，有 利于溶液流動(dòng)。按本實(shí)用新型的進(jìn)一步方案，通過(guò)在膜袋之內(nèi)和在膜袋之間在膜袋的縱向上設(shè)置 粘接條，將膜元件的高壓通道和低壓通道分別劃分成多個(gè)分通道。因此使得溶液的流動(dòng)更 加均勻。按本實(shí)用新型的進(jìn)一步方案，所述膜元件的兩種形式的中心管束導(dǎo)流器，一種是 由多個(gè)圍繞高壓中心管固定的扇形導(dǎo)流桿組成的扇形導(dǎo)流器在各扇形導(dǎo)流桿中分別設(shè)置 一個(gè)與高壓中心管連通的徑向溝槽，及在溝槽內(nèi)連續(xù)的進(jìn)液孔在扇形導(dǎo)流桿之間構(gòu)成用于 容納低壓進(jìn)液管的管槽。在該方案中，扇形導(dǎo)流桿和低壓進(jìn)液管共同形成完整的圓柱形狀， 這特別有利于膜袋的螺旋卷繞。另一種中心管束導(dǎo)流器，即預(yù)制成圓柱形的中心管束導(dǎo)流 器，使圓柱體內(nèi)的中心管孔作為膜元件高壓中心管，在中心管周圍的圓柱體上構(gòu)成與高壓 中心管平行的2-6條管槽，作為膜袋的進(jìn)液管的管槽，在管槽之間的圓柱上縱向設(shè)置連續(xù) 的進(jìn)液孔，與高壓中心管相連通。在每個(gè)管槽的外側(cè)邊沿開(kāi)設(shè)細(xì)長(zhǎng)的管口，便于插入進(jìn)液管 及其膜袋。安裝時(shí)只需將各膜袋的低壓進(jìn)液管，從管槽一端的開(kāi)口插入，并將進(jìn)液管及其膜 袋推至管槽的另一端即可構(gòu)成完整圓柱形的中心管束，更便于人進(jìn)行膜袋的螺旋卷繞。按本實(shí)用新型的進(jìn)一步方案，低壓端盤具有一個(gè)中心孔，用于將低壓端盤安裝在 中心管束導(dǎo)流器的一端上，低壓端盤的朝向膜元件的內(nèi)側(cè)面具有一個(gè)比周邊低的中心區(qū)域 以及一個(gè)圍繞中心區(qū)域的環(huán)形槽，所述中心區(qū)域具有注液孔，通過(guò)從注液孔中注入粘液，低 壓端盤與膜元件的端面以及中心管束導(dǎo)流器粘接，所述環(huán)形槽設(shè)有出液孔，并且低壓端盤 具有圓周溝槽和安裝在圓周溝槽內(nèi)的密封圈，用于建立與外殼的密封。按本實(shí)用新型的進(jìn)一步方案，高壓端盤具有一個(gè)中心孔，用于將高壓端盤安裝在 中心管束導(dǎo)流器的另一端上，高壓端盤的朝向膜元件的內(nèi)側(cè)面具有一個(gè)比周邊低的中心區(qū) 域，所述中心區(qū)域具有注液孔，通過(guò)從注液孔中注入粘液，高壓端盤與膜元件的端面以及中 心管束導(dǎo)流器粘接，并且高壓端盤在圓周上具有至少三個(gè)支撐在外殼上的支撐柱，使得高 壓端盤的圓周與外殼之間保留空隙。按本實(shí)用新型的進(jìn)一步方案，所述膜組件包括成對(duì)的膜元件，每一對(duì)膜元件的兩 個(gè)高壓端盤彼此相對(duì)，并且這一對(duì)膜元件的兩個(gè)高壓中心管和兩個(gè)高壓端盤的套管分別通 過(guò)聯(lián)絡(luò)短管對(duì)接，相配于這一對(duì)膜元件的在外殼上的高壓進(jìn)液口設(shè)置在這兩個(gè)高壓端盤之 間。通過(guò)膜組件的組合安裝，使得結(jié)構(gòu)更加緊湊。按本實(shí)用新型的另一項(xiàng)獨(dú)立的方案，螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜組件，其包括 螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜元件和外殼，所述膜元件具有一個(gè)膜袋、中心管束導(dǎo)流器和 兩個(gè)端盤；所述膜袋在一個(gè)縱向端部上與低壓進(jìn)液管連接以構(gòu)成低壓進(jìn)液口，并且在另一 個(gè)縱向端部上在側(cè)向開(kāi)口以構(gòu)成低壓出液口，在膜袋內(nèi)部形成低壓通道，并且膜袋之間在兩側(cè)封閉，以便在膜袋之間形成高壓通道；所述膜元件的中心管束導(dǎo)流器包括兩個(gè)半圓柱 形的扇形導(dǎo)流桿，兩個(gè)扇形導(dǎo)流桿分別在兩側(cè)具有一個(gè)半圓形管槽并且在安裝情況下共同 形成兩個(gè)圓形的管槽，其中一個(gè)管槽用于容納高壓中心管，另一個(gè)管槽用于容納一根低壓 進(jìn)液管及膜袋，所述膜袋共同地螺旋卷繞在中心管束導(dǎo)流器上；其中一個(gè)端盤是安裝在膜 元件的中心管束導(dǎo)流器的高壓進(jìn)液端上的高壓端盤，而另一個(gè)端盤是安裝在膜元件的中心 管束導(dǎo)流器的低壓出液端上的低壓端盤，在高壓端盤的圓周與外殼之間具有空隙，高壓溶 液通過(guò)外殼的高壓進(jìn)液口和所述空隙進(jìn)入膜元件的高壓通道，所述低壓端盤的圓周相對(duì)于 外殼密封并且具有與膜袋的低壓出液口連通的出液孔，從低壓出液口排出的低壓溶液通過(guò) 低壓端盤的出液孔和外殼的低壓出液口排出；所述外殼用于容納膜元件，并且具有與膜元 件的高壓通道連通的高壓進(jìn)液口、與膜元件的高壓中心管連通的高壓出液管口、與膜元件 的低壓進(jìn)液管連通的低壓進(jìn)液管口以及與膜元件的低壓出液口連通的低壓出液口。該膜組 件具有與前述膜組件同樣的優(yōu)點(diǎn)。此外，本實(shí)用新型的目的還通過(guò)一種螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜元件，所述膜 元件具有多條膜袋、中心管束導(dǎo)流器和兩個(gè)端盤；所述膜袋在一個(gè)縱向端部上與低壓進(jìn)液 管連接以構(gòu)成低壓進(jìn)液口，并且在另一個(gè)縱向端部上在側(cè)向開(kāi)口以構(gòu)成低壓出液口，在膜 袋內(nèi)部形成低壓通道，并且膜袋之間在兩側(cè)封閉，以便在膜袋之間形成高壓通道；所述分為 兩種形式的中心管束導(dǎo)流器，一種為整體式中心管束導(dǎo)流器，即先制成圓柱外形的中心管 束導(dǎo)流器，使圓柱中心的管孔，作為膜元件的高壓中心管，在中心管周圍的2-6條管槽作為 各膜袋的進(jìn)液管的管槽，在管槽之間縱向設(shè)置與高壓中心管相連通的連續(xù)的進(jìn)液孔。在各 管槽的外側(cè)邊沿縱向開(kāi)細(xì)長(zhǎng)的管口，用于插入膜袋，可方便的將幾條膜袋的進(jìn)液管分別從 管槽一端的開(kāi)口插入，推至管槽的另一端，簡(jiǎn)便的進(jìn)行螺旋形的卷繞。另一種分散式中心 管束導(dǎo)流器包括多個(gè)扇形導(dǎo)流桿，在各扇形導(dǎo)流桿中分別設(shè)置與高壓中心管連通的徑向溝 槽，在扇形導(dǎo)流桿之間構(gòu)成用于容納低壓進(jìn)液管的管槽，這些扇形導(dǎo)流桿將低壓進(jìn)液管固 定在作為高壓出液口的高壓中心管周圍，從而形成圓柱形的管束，所述膜袋共同地螺旋卷 繞在中心管束導(dǎo)流器上；其中一個(gè)端盤是安裝在膜元件的中心管束導(dǎo)流器的高壓進(jìn)液端 上的高壓端盤，而另一個(gè)端盤是安裝在膜元件的中心管束導(dǎo)流器的低壓出液端上的低壓端 盤，在高壓端盤的圓周與外殼之間具有空隙，高壓溶液通過(guò)外殼的高壓進(jìn)液口和所述空隙 進(jìn)入膜元件的高壓通道，所述低壓端盤的圓周相對(duì)于外殼密封并且具有與膜袋的低壓出液 口連通的出液孔，從低壓出液口排出的低壓溶液通過(guò)低壓端盤的出液孔和外殼的低壓出液 口排出。這種螺旋卷式的膜元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且特別緊湊。

圖1流道對(duì)流反滲透膜組件示意圖及兩種濃度變化坐標(biāo)圖；圖1-1單膜片式的雙流道對(duì)流反滲透膜組件的構(gòu)型的原理示意圖；圖1-2單膜袋的單面膜雙流道對(duì)流反滲透膜組件的立體結(jié)構(gòu)圖；圖1-3按本實(shí)用新型制成的單膜袋的螺旋卷式單面膜雙流道對(duì)流反滲透膜組件 的橫斷面圖；圖2膜片式的雙流道對(duì)流反滲透膜組件的構(gòu)型的原理示意圖；圖3四膜袋的單面膜雙流道對(duì)流反滲透膜組件的立體結(jié)構(gòu)8[0026]圖4按本實(shí)用新型制成的四膜袋的單面膜螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜組件的 橫斷面圖；圖5八膜片式的雙流道對(duì)流反滲透膜組件的構(gòu)型的原理示意圖；圖6四膜袋的雙面膜雙流道對(duì)流反滲透膜組件的結(jié)構(gòu)圖；圖7按本實(shí)用新型制成的四膜袋的雙面膜螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜組件的 橫斷面圖；圖8單面膜的膜袋的立體圖；圖9-1中心管束導(dǎo)流器的立體圖；圖9-2中心管束導(dǎo)流器的扇形導(dǎo)流桿的立體圖；圖9-3A和9-3B中心管束導(dǎo)流器扇形導(dǎo)流桿的橫斷面圖；圖9-4整體式中心管束導(dǎo)流器的立體圖；圖9-5A和9-5B整體式中心管束導(dǎo)流器的側(cè)視圖和縱剖面圖；圖10部分剖開(kāi)描述的四膜袋的單面膜螺旋卷式雙流道反滲透膜元件的立體圖；圖11A、11B、11C螺旋卷式雙流道反滲透膜元件和端蓋的正視圖和橫斷面圖1-1、 2-2 ；圖12A、12B、12C、12D四膜袋的單面膜螺旋卷式雙流道反滲透膜元件和分散式中 心管束導(dǎo)流器及端蓋的縱剖面圖1，-1，及橫斷面圖3-3、4-4、5-5 ；圖12E、12F、12G、12H四膜袋的雙面膜螺旋卷式雙流道反滲透膜元件和整體式中 心管束導(dǎo)流器及端蓋的縱剖面圖及其橫斷面圖；圖13A、13B、13C、13D四膜袋的單面膜螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜組件的縱剖 面圖及橫斷面圖；圖14A、14B、14C、14D兩只膜元件對(duì)接的雙流道對(duì)流反滲透膜組件的縱剖面圖及 橫斷面圖；圖15A、15B、15C、15D螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜元件在膜組件內(nèi)組裝的系統(tǒng) 圖；圖16A、16B Y型和X型粘接條的粘接圖。
具體實(shí)施方式
螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜組件主要是由螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜元件 和它的外殼即壓力容器所組成。此膜組件可以內(nèi)置一個(gè)或兩個(gè)或四個(gè)或六個(gè)或其它數(shù)量的 膜元件。以下主要以內(nèi)置一個(gè)膜元件的膜組件為例說(shuō)明膜組件的構(gòu)成及其制作工藝。一 .螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜元件螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜元件主要包括膜袋(圖8)、中心管束導(dǎo)流器(圖 9-1至圖9-5B)和端盤。一個(gè)膜元件可以卷繞一個(gè)或兩個(gè)或四個(gè)或六個(gè)或其它數(shù)量的膜袋。圖1-2是圖 1-1的單膜片式的雙流道對(duì)流反滲透膜組件的立體示意圖。圖3是圖2的四膜片式的雙流 道對(duì)流反滲透膜組件的立體示意圖，圖6是圖5的八膜片式的雙流道對(duì)流反滲透膜組件的 立體示意圖。首先將反滲透膜5兩側(cè)流道(高壓流道6與低壓流道7)之中的低壓流道7制成信封狀的低壓流道單面膜袋7’或雙面膜袋7”，再按照要求的卷繞方向、順序及制作工藝， 將膜袋卷繞成單面膜或雙面膜的螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜元件。圖1-3是由一個(gè)單面膜袋卷繞成的螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜組件。分散式中 心管束導(dǎo)流器包括兩個(gè)扇形導(dǎo)流桿9’，每個(gè)扇形導(dǎo)流桿在兩側(cè)具有半圓槽，使得在兩個(gè)扇 形導(dǎo)流桿通過(guò)螺栓固定時(shí)形成兩個(gè)管槽，用于容納膜袋7’(圖8)中的低壓流道進(jìn)液管4和 高壓中心管3。顯而易見(jiàn)，在此也可以考慮整體式的中心管束導(dǎo)流器。在管3、4安裝在管 槽內(nèi)并從而形成圓柱形的中心管束導(dǎo)流器之后，將膜袋7’圍繞中心管束導(dǎo)流器按逆時(shí)針?lè)?向卷繞，并用Y型抗拉粘接條將膜袋兩側(cè)邊緣粘接，使膜袋之間形成的環(huán)形高壓流道6的內(nèi) 環(huán)為反滲透膜，外環(huán)為隔斷薄片(例如由聚乙烯制成)，在高壓流道內(nèi)放入雙層隔網(wǎng)，并用 V型粘接條尖端對(duì)接成X型粘接條，縱向粘接在雙層隔網(wǎng)與隔斷薄片之間，將高壓流道隔成 等寬的三條分流道，邊卷繞邊粘接至末端高壓流道6的進(jìn)液口為止。上述用Y型抗拉粘接條(即V型加I型對(duì)接成Y型的粘接條)將膜袋兩側(cè)邊緣粘 接形成的高壓流道的高壓作用在Y型兩側(cè)內(nèi)表面上的垂直壓力，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于內(nèi)表面上的平行 的分壓力，因此難以使膜袋之間的邊緣的粘接處發(fā)生泄漏。其中I型粘接條的厚度與對(duì)接 的V型粘接條的厚度相等，這加強(qiáng)了 V型尖端的抗力，且與兩側(cè)膜袋的伸出部分粘接，加強(qiáng) 了粘接膜袋的牢固性。上述兩條V型粘接條的尖端對(duì)接成X型粘接條，縱向粘接在雙層隔網(wǎng)與膜袋外表 面之間，由于高壓流道壓力作用在垂直于X型內(nèi)表面的壓力大于平行于內(nèi)表面的平行分壓 力，因此不會(huì)發(fā)生粘接條與隔網(wǎng)的移動(dòng)。在圖16A中顯示Y型粘接條100在分別用虛線表示的兩個(gè)反滲透膜之中的粘結(jié)， 其中雙層隔網(wǎng)13的邊沿分別粘接在Y型粘接條的邊沿，在圖16B中顯示X型粘接條200在 分別用虛線表示的兩個(gè)反滲透膜之中的粘結(jié)，X型粘接條布置在雙層隔網(wǎng)13之間。在圖1-3所示的由單膜袋卷繞的螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜組件中，在膜袋卷 繞約一圈之后，膜袋的后一圈的內(nèi)面與膜袋的前一圈的外面相疊，形成高壓流道。在單膜袋 的情況下，“在膜袋之間”應(yīng)理解為在同一膜袋的內(nèi)面與外面之間。例如，“在膜袋之間形成 高壓流道”應(yīng)理解為在同一膜袋的內(nèi)面與外面之間形成高壓流道。圖4和圖7是由四個(gè)膜袋卷繞成的單面膜和雙面膜的螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透 膜組件，其構(gòu)造及制作工藝，詳細(xì)說(shuō)明如下1.膜袋的構(gòu)造及制作工藝由于使用螺旋卷式膜組件進(jìn)行溶液的高度濃縮容易造成膜面的污染堵塞，因此需 針對(duì)不同用途采用不同的膜袋。若進(jìn)行高度濃縮及多路多段的高度濃縮與淡化，則使用單 面膜；若只進(jìn)行低度反滲透，如進(jìn)行海水淡化，則使用雙面膜。單面膜袋用于對(duì)小分子溶液進(jìn)行高度濃縮的反滲透。如圖3和圖8所示，單面膜 袋的兩面是由反滲透膜5與隔斷薄片8 (例如由聚乙烯制成)相疊合，隔斷薄片需比反滲透 膜在縱向方向上長(zhǎng)出一段(例如50cm)，以防止在壓力容器內(nèi)兩種對(duì)流溶液的混合。將兩側(cè) 邊緣用Y型抗拉粘接條11 (即V型加I型合成的Y型)粘接成單面膜的膜袋，在膜袋內(nèi)放 入兩層隔網(wǎng)13或一層粗隔網(wǎng)，在隔網(wǎng)與反滲透膜之間放入一層支撐層細(xì)孔隔網(wǎng)14，以防止 反滲透膜塌陷或壓破。由于雙層隔網(wǎng)或一層粗隔網(wǎng)增加了流道高度且在膜袋內(nèi)連續(xù)滲入清 水使小分子溶液不斷淡化，因此在膜袋內(nèi)難以發(fā)生凝固堵塞。為使溶液流動(dòng)均勻，用X型粘接條12 (即兩個(gè)V型條尖端相對(duì))縱向粘接，將膜袋的低壓流道在寬度上分成三條優(yōu)選等 寬的分流道。在膜袋進(jìn)液端的開(kāi)口橫向放入多孔進(jìn)液管4，該管在兩端長(zhǎng)出膜袋一段，例如 4cm。將開(kāi)口交錯(cuò)粘合。膜袋末端則側(cè)向開(kāi)口，作為出液口 2。雙面膜袋主要用于海水淡化，其流入低壓流道的淡化液濃度不高于7%。如圖6所 示，低壓流道膜袋兩片材料皆為反滲透膜5。制作過(guò)程與圖8相同，兩膜長(zhǎng)度相同，其一長(zhǎng)出 一段(例如50cm)的部分使用隔斷薄片。用Y型抗拉粘接條將兩膜的邊緣粘合成雙面膜袋， 根據(jù)濃度的高低在膜袋內(nèi)放入一層或兩層隔網(wǎng)，在隔網(wǎng)與反滲透膜之間各加入一層支撐層 細(xì)孔隔網(wǎng)，防止兩面膜壓破或塌陷。為使溶液流動(dòng)均勻，用兩條X型粘接條縱向粘接，將膜 袋分成優(yōu)選等寬的三條分流道。由于增加了流道高度并且膜袋在兩面滲入清水連續(xù)淡化， 加強(qiáng)了湍流，因此難以凝固。在膜袋的進(jìn)液端開(kāi)口處橫向放入多孔的進(jìn)液管4，該管在兩端 長(zhǎng)出膜袋一段，例如4cm。將開(kāi)口交錯(cuò)粘合。在膜袋的末端側(cè)向開(kāi)口作為低壓出液口。進(jìn)液 管4作為卷繞相應(yīng)膜袋的起始點(diǎn)。將上述四條膜袋并排放置(在圖3中為單面膜，而在圖6中為雙面膜)，可看到膜 袋之間形成四條高壓流道6，其出口與一條多孔高壓中心管3相連通。2.膜袋的卷繞和制作(a)四條單面膜袋的卷繞過(guò)程及制作工藝如圖3、圖10的立體圖所示，為將圖3中的并排放置的非圓柱形的四條膜袋卷繞成 圓柱形螺旋卷式膜元件，首先預(yù)制一個(gè)中心管束導(dǎo)流器，此中心管束導(dǎo)流器共分兩種形式， 一種為分散式中心管束導(dǎo)流器，另一種為整體式中心管束導(dǎo)流器，現(xiàn)以分散式中心管束導(dǎo) 流器為例，如圖(圖9-1)所示。首先制成四條扇形導(dǎo)流桿9，在各桿的中心線內(nèi)側(cè)設(shè)一條 溝槽10 (圖9-2)，溝槽內(nèi)設(shè)置連續(xù)的通水孔，作為高壓流道溶液反滲透后進(jìn)入高壓中心管 3的通道。在導(dǎo)流桿的兩側(cè)為半圓形管槽。安裝時(shí)用四條導(dǎo)流桿的四條半圓形管槽及螺釘 15或用螺栓穿過(guò)中心管壁及兩側(cè)導(dǎo)流桿之間的預(yù)留孔，將四條低壓流道膜袋的總共四條進(jìn) 液管4固定在高壓中心管3的周圍，形成圓柱形的中心管束導(dǎo)流器。中心管束導(dǎo)流器中的 導(dǎo)流桿的數(shù)量由所設(shè)膜袋的數(shù)量決定對(duì)于兩個(gè)膜袋則設(shè)兩個(gè)導(dǎo)流桿；對(duì)于六個(gè)膜袋則設(shè) 六個(gè)導(dǎo)流桿。如圖10及圖4所示，將垂直于中心管束的四條由反滲透膜5與隔斷薄片8合成的 膜袋7’圍繞中心管束進(jìn)行螺旋卷式卷繞。卷繞的方向按逆時(shí)針的方向卷繞，使得膜袋的隔 斷薄片8位于卷繞的膜袋的內(nèi)環(huán)，并且使反滲透膜位于卷繞的膜袋的外環(huán)。用Y型抗拉粘 貼接條11’將四條膜袋兩側(cè)邊緣粘接，在膜袋之間形成四條高壓流道6。在高壓流道內(nèi)放入 兩層隔網(wǎng)15增加流道高度(例如#字形雙層擠塑網(wǎng))，并用兩條X型的粘接條12將高壓流 道分成等寬的三條分流道，這同樣使得溶液流動(dòng)均勻。按上述要求構(gòu)成的高壓流道可使流 入高壓流道的濃縮液難以發(fā)生凝結(jié)和堵塞，因?yàn)榱魅氕h(huán)形高壓流道的濃縮液，以一定流速 沿內(nèi)環(huán)反滲透膜表面進(jìn)行反滲透脫水濃縮時(shí)的流動(dòng)方向是沿內(nèi)環(huán)形的切線方向，這會(huì)將膜 表面濃差極化的濃縮液沿切線流向斜對(duì)面外環(huán)的隔斷片8的流道。加上雙層隔網(wǎng)的湍流流 動(dòng)，使溶液的濃度處于均勻流動(dòng)狀態(tài)，防止凝結(jié)和堵塞。用單面膜袋的另一優(yōu)點(diǎn)，可使各條反滲透膜兩側(cè)對(duì)流溶液按相同的“等濃度差”進(jìn) 行對(duì)流流動(dòng)的反滲透，按上述方式邊卷繞邊粘接，直至低壓流道膜袋末端的側(cè)向開(kāi)口 2，繼 續(xù)將伸長(zhǎng)的隔斷薄片進(jìn)行卷繞粘接，直至末端的高壓流道進(jìn)液口 6為止。[0065](b)四條雙面膜袋的卷繞過(guò)程和制作工藝如圖6的雙面膜袋雙流道對(duì)流反滲透膜組件的立體圖所示，為將圖中并排的四只 雙面膜袋卷繞成圓柱形螺旋卷式膜元件，如圖7所示。首先預(yù)制一只整體式中心管束導(dǎo)流 器，即用PVC材料制成圓柱形的中心管束導(dǎo)流器，圖9-4及圖9-5A、9-5B，在圓柱體的中心制 成①15-020的管孔3’ (兩端出口構(gòu)成伸出圓柱30mm的短管)作為膜元件的高壓中心管， 在中心管周圍的圓柱體上制成能裝入四條膜袋的低壓進(jìn)液管的四條管槽4’，在管槽之間的 圓柱體上縱向構(gòu)成與高壓中心管連通的連續(xù)進(jìn)液孔5’，在圓柱體端面的側(cè)向圓柱的邊沿構(gòu) 成四條長(zhǎng)度為25mm的半圓形管溝6’，作為組裝后輸入粘液的通道。為使四條低壓進(jìn)液管及 其膜袋能插入四條管槽，在管槽的外邊沿制成細(xì)長(zhǎng)的側(cè)向開(kāi)口，安裝時(shí)將低壓進(jìn)液管及其 膜袋從管槽一端的開(kāi)口插入管槽，并推至管槽的另一端，即可構(gòu)成能卷繞多條膜袋的圓柱 形的中心管束。按前述邊卷繞邊將膜袋兩側(cè)邊緣粘接的方式，形成的多條高壓流道放入隔 網(wǎng)，綜前所述卷繞粘接順序直至末端，如圖7。由整體式中心管束導(dǎo)流器構(gòu)成的四膜袋螺旋 式膜元件及安裝端盤的縱斷面圖，圖12E、12F、12G、12H(包括兩端端盤)，由于膜袋兩側(cè)皆 用反滲透膜制成，皆有濃差極化問(wèn)題，因此可不計(jì)及卷繞方向問(wèn)題。但由于雙面膜袋主要用 于海水淡化濃度較低，且濃縮度不能超過(guò)8% -9% (結(jié)垢)，與現(xiàn)有的單流道反滲透膜組件 濃縮液相接近，且因裝入雙層隔網(wǎng)或一層粗隔網(wǎng)增加了流道高度、加強(qiáng)了湍流流動(dòng)，因此同 樣地也不會(huì)堵塞。而因大幅度降低了膜兩面的濃度差及其滲透壓差，就成倍降低了泵壓力 或增加原液的流量，就會(huì)成倍地增加淡化水產(chǎn)量。3.端盤的制作為將上述卷繞成的膜元件固定在壓力容器內(nèi)，并在壓力容器內(nèi)隔斷兩種溶液以免 它們混合，在膜元件兩端的端面設(shè)置兩塊端盤，見(jiàn)圖11A、1 IB、11C、圖12A、12B、12C、12D、 12E、12F、12G、12H。一塊端盤16裝在膜元件的低壓流道膜袋側(cè)向環(huán)形出液口 2的一端，另一塊端盤17 安裝在膜元件中心管束導(dǎo)流器的高壓中心管的出液端。兩塊端盤用PVC或ABS材料制作。 每個(gè)端盤一側(cè)16、17的高壓中心管伸出盤面一段，例如4cm，作為兩端的套管用于固定膜元 件的中心管束導(dǎo)流器。低壓端盤16的制作如圖12A、12D或圖12E、12H所示，低壓端盤的內(nèi)表面比邊緣周 邊低例如5mm，成一圓盤狀，作為注入粘液、將低壓端盤與膜元件端面及中心管束導(dǎo)流器粘 合的密封空間。在低壓盤面設(shè)計(jì)兩個(gè)注液孔18，在低壓端盤內(nèi)表面的環(huán)形邊緣設(shè)置環(huán)形溝 槽19，寬度15mm，深度10mm，環(huán)槽內(nèi)等距設(shè)12個(gè)或20個(gè)10mm的出液孔19，，與膜元件的低 壓流道膜袋末端的側(cè)向環(huán)形出液口 2對(duì)接，用以排出淡化液。在膜袋與端盤16對(duì)接處在圓 周上粘貼一圈密封條2’，有利于防止淡化液漏出，并可以用尼龍絲帶20纏繞，并且也可以 有利地同時(shí)將尼龍絲帶粘接在膜元件上。在端盤的圓周面上，設(shè)一圈溝槽21，安裝密閉圈， 與外殼的內(nèi)表面密封。高壓端盤17的制作如圖12A、12B或圖12E、12F所示，在高壓端盤內(nèi)表面比周邊 的邊沿凹入5mm作為注入粘液將端盤內(nèi)表面與膜元件端面及中心管束導(dǎo)流器粘接成一體； 在高壓端盤的圓周面上凸出四條半徑3mm的半圓柱22作為支持端盤與外殼內(nèi)表面保持空 隙的支撐柱。這個(gè)空隙是高壓流道原液的進(jìn)液通道。二.壓力容器的制作、部件連接及其它相關(guān)問(wèn)題的處理[0073]以下參照?qǐng)D13A、13B、13C、13D進(jìn)行描述。流入壓力容器一端的原液或濃縮液進(jìn)液管口為側(cè)向進(jìn)液口 23。從低壓端盤16環(huán)形出液口流出的淡化液，流入壓力容器的另一端，從其側(cè)向出口 24流出。兩端端盤16、17的套管與壓力容器兩端的端板25、26的進(jìn)液管口 27及出液管口 28連接，這種連接是通過(guò)安裝在兩端端盤套管上的管罩29、30(短管)與適配器31、32(短 管)的連接實(shí)現(xiàn)的。壓力容器兩端的端板與膜元件兩端端盤之間的支撐是由管式支撐器 33,34套在管罩上固定的。為使膜元件的中心管束導(dǎo)流器中的四個(gè)低壓流道進(jìn)液管4的淡化液從管壁的許 多小孔流入四條膜袋，需將四條低壓流道進(jìn)液管另一端的管口用四只阻塞桿35堵塞。為使 從壓力容器端板25的進(jìn)液管流入的低壓淡化液通過(guò)管罩29分別流入四個(gè)低壓進(jìn)液管道， 將中心管束導(dǎo)流器的高壓中心管的管口裝入阻塞桿36。裝入這個(gè)阻塞桿的另一個(gè)作用是堵 住高壓中心管一端的管口，使經(jīng)過(guò)反滲透后流入中心管的濃縮液從另一端流入那里的管罩 30，經(jīng)端板的出液管28流出。三.壓力容器內(nèi)設(shè)置多個(gè)膜元件的膜組件的組裝從圖14A(兩只膜元件的膜組件剖面圖)可知，壓力容器內(nèi)裝入的兩只膜元件的兩 個(gè)高壓端盤17、17'的套管對(duì)接，及兩只膜元件的中心管束導(dǎo)流器中的高壓中心管3、3' 對(duì)接。為此，首先預(yù)制兩根中心連接管，一根細(xì)管37作為兩只中心管束導(dǎo)流器的高壓中心 管的對(duì)接的連接短管，另一根粗管38作為兩個(gè)端盤套管的連接短管。連接短管的長(zhǎng)度與端 盤套管的長(zhǎng)度相等，以便中心管束的高壓中心管對(duì)接后將放在一端中心管的聯(lián)接短管拉至 中心對(duì)接密封。因此對(duì)接的連接短管的連接順序是，首先將高壓中心管對(duì)拉連接后，才能將 端盤套管上的連接短管拉至對(duì)接的兩個(gè)端盤套管的中心。在圖14A中，粗管的尺寸用標(biāo)記 11表示。圖15A、15B、15C、15D(膜元件在壓力容器中組裝的系統(tǒng)圖)可見(jiàn)在壓力容器內(nèi)組 裝膜元件的數(shù)量為一只，或者數(shù)量為并聯(lián)連接的二只、四只和六只規(guī)格。在壓力容器內(nèi)，高 壓濃縮液均在諸膜元件的同一側(cè)進(jìn)液口 1進(jìn)入膜組件；低壓淡化液亦均在諸膜元件的同一 側(cè)出液口 2流出膜組件。高壓濃縮液出液口 3與低壓淡化液進(jìn)液口 4皆設(shè)在壓力容器兩端 的端板上。壓力容器內(nèi)各元件的連接方式皆為并聯(lián)連接，因此各元件在同一容器內(nèi)的規(guī)格 相同，各元件進(jìn)出液的流量及壓力相等。四.將螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜組件轉(zhuǎn)為螺旋卷式單流道反滲透膜組件螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜組件的結(jié)構(gòu)是在反滲透膜兩側(cè)流道中的高壓流道 設(shè)進(jìn)液口及出液口，使流入的濃縮液脫水濃縮后排出；在另一側(cè)低壓流道設(shè)進(jìn)液口和出液 口，使流入的淡化液得到滲透的清水，被淡化后至出液口流出。如將雙流道對(duì)流反滲透膜組件流入的濃度很低的淡化液轉(zhuǎn)為能得到低壓流道滲 透的清水，則在壓力容器端板的淡化液進(jìn)液口 27的進(jìn)液管安裝三通閥門，停止淡化液流入 低壓流道，轉(zhuǎn)為由低壓流道排出滲透水即清水，因此將雙流道反滲透膜組件轉(zhuǎn)為單流道反 滲透膜組件，能夠由此得到潔凈飲用的清水。本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施例，這些實(shí)施例的簡(jiǎn)單變型也應(yīng)包含在權(quán)利要求書(shū)的 保護(hù)范圍內(nèi)，它們沒(méi)有脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思。例如，中心管束導(dǎo)流器也可以構(gòu)成得不同于 圓柱形的形狀，例如構(gòu)成為橢圓形的。在中心管束導(dǎo)流器中的高壓中心管以及低壓進(jìn)液管也可以是方形的管，并因此相應(yīng)設(shè)計(jì)中心管束導(dǎo)流器的管槽等的形狀。特別是對(duì)于整體式 的中心管束導(dǎo)流器，也可以取消單獨(dú)的高壓中心管，而在該中心管束導(dǎo)流器的中心僅設(shè)置 縱向孔并在縱向孔的兩端安裝單獨(dú)的管接頭或注塑出一體的管接頭。
權(quán)利要求螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜組件，其包括螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜元件和外殼，所述膜元件具有膜袋、中心管束導(dǎo)流器和兩個(gè)端盤；所述膜袋在一個(gè)縱向端部上與低壓進(jìn)液管(4)連接以構(gòu)成低壓進(jìn)液口，并且在另一個(gè)縱向端部上在側(cè)向開(kāi)口以構(gòu)成低壓出液口(2)，在膜袋內(nèi)部形成低壓通道(7’)，并且膜袋之間在兩側(cè)封閉，以便在膜袋之間形成高壓通道(6)；所述中心管束導(dǎo)流器構(gòu)成為分散式的，其包括多個(gè)扇形導(dǎo)流桿(9)，在各扇形導(dǎo)流桿的徑向溝槽(10)中分別設(shè)置與多孔的高壓中心管連通的進(jìn)液孔，在扇形導(dǎo)流桿之間構(gòu)成用于容納低壓進(jìn)液管(4)的管槽，這些扇形導(dǎo)流桿將低壓進(jìn)液管(4)固定在作為高壓出液口的高壓中心管(3)周圍，從而形成圓柱形的管束，所述膜袋共同地螺旋卷繞在中心管束導(dǎo)流器上；或者所述中心管束導(dǎo)流器構(gòu)成為整體式的圓柱體，在圓柱體的中心構(gòu)成中心管孔作為膜元件的高壓中心管，而在圓柱體的圓周構(gòu)成用于容納低壓進(jìn)液管的管槽(4’)，以及在管槽之間構(gòu)成與高壓中心管連通的進(jìn)液孔(5’)，所述膜袋共同地螺旋卷繞在中心管束導(dǎo)流器上；其中一個(gè)端盤是安裝在膜元件的中心管束導(dǎo)流器的高壓進(jìn)液端上的高壓端盤(17)，而另一個(gè)端盤是安裝在膜元件的中心管束導(dǎo)流器的低壓出液端上的低壓端盤(16)，在高壓端盤(17)的圓周與外殼之間具有空隙，高壓溶液通過(guò)外殼的高壓進(jìn)液口(23)和所述空隙進(jìn)入膜元件的高壓通道(6)，所述低壓端盤(16)的圓周相對(duì)于外殼密封并且具有與膜袋的低壓出液口(2)連通的出液孔(19’)，從低壓出液口(2)排出的低壓溶液通過(guò)低壓端盤(16)的出液孔(19’)和外殼的低壓出液口(24)排出；所述外殼用于容納膜元件，并且具有與膜元件的高壓通道連通的高壓進(jìn)液口(23)、與膜元件的高壓中心管(3)連通的高壓出液管口(28)、與膜元件的低壓進(jìn)液管(4)連通的低壓進(jìn)液管口(27)以及與膜元件的低壓出液口(2)連通的外殼低壓出液口(24)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜組件，其特征在于外殼具 有兩個(gè)端板(25、26)，在這兩個(gè)端板上分別設(shè)置所述低壓進(jìn)液管口(27)和高壓出液管口 (28)，所述高壓出液管口(28)與膜元件的高壓中心管(3)以及所述低壓進(jìn)液管口(27)與 膜元件的低壓進(jìn)液管(4)分別通過(guò)一個(gè)連接裝置連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜組件，其特征在于所述連接 裝置包括一個(gè)安裝在端盤(16、17)的套管上的、具有中心孔的管罩(29、30)以及一個(gè)適配 器(31、32)，所述適配器(31、32)以一端安裝在低壓進(jìn)液管口(27)或高壓出液管口(28)中 并且以另一端安裝在管罩(29、30)的中心孔內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜組件，其特征在于在低壓進(jìn) 液管口(27)或高壓出液管口(28)與端盤(16、17)之間設(shè)置一個(gè)套在管罩(29、30)上的管 式支撐器(33,34) 0
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜組件，其特征在于所述膜袋 是由反滲透膜與隔斷薄片疊合構(gòu)成的單面膜袋，隔斷薄片比反滲透膜長(zhǎng)，并且在卷繞時(shí)反 滲透膜位于外側(cè)，而隔斷薄片位于內(nèi)側(cè)，使得高壓通道的外環(huán)為隔斷薄片，而高壓通道的內(nèi) 環(huán)為反滲透膜；或者所述膜袋是由兩片相同長(zhǎng)度的反滲透膜疊合構(gòu)成的雙面膜袋，在內(nèi)側(cè) 的反滲透膜上續(xù)接一段隔斷薄片。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜組件，其特征在于在膜袋內(nèi)或在膜袋之間設(shè)置一層或雙層隔網(wǎng)，或者在膜袋內(nèi)以及在膜袋之間同時(shí)設(shè)置一層或雙層隔 網(wǎng)，并且在膜袋內(nèi)的一層或雙層隔網(wǎng)與反滲透膜之間設(shè)置防止反滲透膜被壓破的支撐層細(xì) 孔隔網(wǎng)(14)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜組件，其特征在于通過(guò)在膜 袋之內(nèi)和在膜袋之間在膜袋的縱向上設(shè)置X型粘接條，將膜元件的高壓通道和低壓通道分 別劃分成多個(gè)分通道。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜組件，其特征在于低壓端盤 (16)具有一個(gè)中心孔及伸出盤面的套管，用于將低壓端盤安裝在中心管束導(dǎo)流器上，低壓 端盤(16)的朝向膜元件的內(nèi)側(cè)面具有一個(gè)比周邊低的中心區(qū)域以及一個(gè)圍繞中心區(qū)域的 環(huán)形槽(19)，所述中心區(qū)域具有注液孔(18)，通過(guò)從注液孔(18)中注入粘液，低壓端盤(16)與膜元件的端面以及中心管束導(dǎo)流器粘接，所述環(huán)形槽(19)設(shè)有出液孔(19’)，并且 低壓端盤(16)具有圓周溝槽和安裝在圓周溝槽內(nèi)的0形密封圈，用于建立與外殼的密封。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜組件，其特征在于高壓端盤(17)具有一個(gè)中心孔及伸出盤面的套管，用于將高壓端盤安裝在中心管束導(dǎo)流器上，高壓 端盤(17)的朝向膜元件的內(nèi)側(cè)面具有一個(gè)比周邊低的中心區(qū)域，所述中心區(qū)域具有注液 孔(18)，通過(guò)從注液孔(18)中注入粘液，高壓端盤(17)與膜元件的端面以及中心管束導(dǎo)流 器粘接，并且高壓端盤(17)在圓周上具有至少三個(gè)支撐在外殼上的支撐柱(22)，使得高壓 端盤(17)的圓周與外殼之間保留空隙。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜組件，其特征在于所述低壓 進(jìn)液管(4)和高壓中心管(3)是兩端開(kāi)口的管，所述低壓進(jìn)液管的靠近高壓出液管口(28) 的一端以及所述高壓中心管的靠近低壓進(jìn)液管口(27)的一端分別用阻塞桿(35、36)堵塞。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜組件，其特征在于所述膜組 件包括成對(duì)的膜元件，每一對(duì)膜元件的兩個(gè)高壓端盤(17、17’ )彼此相對(duì)，并且這一對(duì)膜元 件的兩個(gè)高壓中心管和兩個(gè)高壓端盤(17、17’)的套管分別通過(guò)聯(lián)絡(luò)短管(37、38)對(duì)接，相 配于這一對(duì)膜元件的在外殼上的高壓進(jìn)液口(23)設(shè)置在這兩個(gè)高壓端盤(17)之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜組件，其特征在于所述膜袋 的兩面在兩側(cè)邊緣通過(guò)Y型抗拉粘接條粘接，并且膜袋之間在兩側(cè)邊緣也通過(guò)Y型抗拉粘 接條粘接。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜組件，其特征在于尼龍絲帶 纏繞并粘接在螺旋卷繞的膜袋上。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜組件，其特征在于在低壓端 盤(16)與膜袋對(duì)接處在圓周上粘貼一圈密封條(2’)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜組件，其特征在于在整體式 的圓柱體的兩端在圓周上設(shè)置管溝(6’)，作為輸入粘液的通道。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜組件，其特征在于在分散式 的中心管束導(dǎo)流器中，扇形導(dǎo)流桿通過(guò)螺釘或螺栓固定在高壓中心管上。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜組件，其特征在于所述膜 組件包括一對(duì)、兩對(duì)或三對(duì)膜元件，對(duì)與對(duì)之間為并聯(lián)連接，每一對(duì)膜元件的高壓進(jìn)液口設(shè) 置在壓力容器的同一側(cè)，而每一對(duì)膜元件的低壓出液口設(shè)置在壓力容器的相同的另一側(cè)，高壓出液口和低壓進(jìn)液口分別設(shè)置在壓力容器的兩端端板的中心。
18.螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜組件，其包括螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜元件和 外殼，所述膜元件具有一個(gè)膜袋、中心管束導(dǎo)流器和兩個(gè)端盤；所述膜袋在一個(gè)縱向端部上與低壓進(jìn)液管(4)連接以構(gòu)成低壓進(jìn)液口，并且在另一個(gè) 縱向端部上在側(cè)向開(kāi)口以構(gòu)成低壓出液口(2)，在膜袋內(nèi)部形成低壓通道(7’)，并且膜袋 之間在兩側(cè)封閉，以便在膜袋之間形成高壓通道(6)；所述膜元件的中心管束導(dǎo)流器包括兩個(gè)半圓柱形的扇形導(dǎo)流桿，兩個(gè)扇形導(dǎo)流桿分別 在兩側(cè)具有一個(gè)半圓形管槽并且在安裝情況下共同形成兩個(gè)圓形的管槽，其中一個(gè)管槽用 于容納多孔的高壓中心管(3)，另一個(gè)管槽用于容納一根低壓進(jìn)液管(4)，所述膜袋共同地 螺旋卷繞在中心管束導(dǎo)流器上；或者所述中心管束導(dǎo)流器構(gòu)成為整體式的圓柱體，在圓柱 體的圓周上構(gòu)成兩個(gè)管槽，其中一個(gè)管槽用于容納多孔的高壓中心管，另一個(gè)管槽用于容 納一根低壓進(jìn)液管，所述膜袋共同地螺旋卷繞在中心管束導(dǎo)流器上；其中一個(gè)端盤是安裝在膜元件的中心管束導(dǎo)流器的高壓進(jìn)液端上的高壓端盤(17)，而 另一個(gè)端盤是安裝在膜元件的中心管束導(dǎo)流器的低壓出液端上的低壓端盤(16)，在高壓端 盤(17)的圓周與外殼之間具有空隙，高壓溶液通過(guò)外殼的高壓進(jìn)液口(23)和所述空隙進(jìn) 入膜元件的高壓通道(6)，所述低壓端盤(16)的圓周相對(duì)于外殼密封并且具有與膜袋的低 壓出液口(2)連通的出液孔(19’)，從低壓出液口(2)排出的低壓溶液通過(guò)低壓端盤(16) 的出液孔(19’ )和外殼的低壓出液口(24)排出；所述外殼用于容納膜元件，并且具有與膜元件的高壓通道連通的高壓進(jìn)液口(23)、與 膜元件的高壓中心管(3)連通的高壓出液管口(28)、與膜元件的低壓進(jìn)液管(4)連通的低 壓進(jìn)液管口(27)以及與膜元件的低壓出液口(2)連通的低壓出液口(24)。
19.螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜元件，所述膜元件具有多條膜袋、中心管束導(dǎo)流器和 兩個(gè)端盤；所述膜袋在一個(gè)縱向端部上與低壓進(jìn)液管(4)連接以構(gòu)成低壓進(jìn)液口，并且在另一個(gè) 縱向端部上在側(cè)向開(kāi)口以構(gòu)成低壓出液口(2)，在膜袋內(nèi)部形成低壓通道(7’)，并且膜袋 之間在兩側(cè)封閉，以便在膜袋之間形成高壓通道(6)；所述中心管束導(dǎo)流器構(gòu)成為分散式的，其包括多個(gè)扇形導(dǎo)流桿，在各扇形導(dǎo)流桿中分 別設(shè)置與高壓中心管連通的徑向溝槽(10)，在扇形導(dǎo)流桿之間構(gòu)成用于容納低壓進(jìn)液管 (4)的管槽，這些扇形導(dǎo)流桿將低壓進(jìn)液管(4)固定在作為高壓出液口的高壓中心管(3)周 圍，從而形成圓柱形的管束，所述膜袋共同地螺旋卷繞在中心管束導(dǎo)流器上；或者所述中心 管束導(dǎo)流器構(gòu)成為整體式的圓柱體，在圓柱體的中心構(gòu)成中心管孔作為膜元件的高壓中心 管，而在圓柱體的圓周構(gòu)成用于容納低壓進(jìn)液管的管槽(4’)，以及在管槽之間構(gòu)成與高壓 中心管連通的進(jìn)液孔(5’)，所述膜袋共同地螺旋卷繞在中心管束導(dǎo)流器上；其中一個(gè)端盤是安裝在膜元件的中心管束導(dǎo)流器的高壓進(jìn)液端上的高壓端盤(17)，而 另一個(gè)端盤是安裝在膜元件的中心管束導(dǎo)流器的低壓出液端上的低壓端盤(16)，在高壓端 盤(17)的圓周與外殼之間具有空隙，高壓溶液通過(guò)外殼的高壓進(jìn)液口(23)和所述空隙進(jìn) 入膜元件的高壓通道(6)，所述低壓端盤(16)的圓周相對(duì)于外殼密封并且具有與膜袋的低 壓出液口(2)連通的出液孔(19’)，從低壓出液口(2)排出的低壓溶液通過(guò)低壓端盤(16) 的出液孔(1 9’ )和外殼的低壓出液口(24)排出。
專利摘要一種螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜組件，其包括螺旋卷式雙流道對(duì)流反滲透膜元件和外殼，所述膜元件具有膜袋、中心管束導(dǎo)流器和兩個(gè)端盤。所述膜袋構(gòu)成低壓進(jìn)液口和低壓出液口，在膜袋內(nèi)部形成低壓通道，并且膜袋之間在兩側(cè)封閉，以便在膜袋之間形成高壓通道(6)。所述中心管束導(dǎo)流器包括多個(gè)圍繞多孔的高壓中心管(3)固定的扇形導(dǎo)流桿，各扇形導(dǎo)流桿分別設(shè)置與高壓中心管連通的徑向溝槽以及連續(xù)的進(jìn)液孔，在扇形導(dǎo)流桿之間構(gòu)成用于容納低壓進(jìn)液管的管槽，膜袋共同地螺旋卷繞在中心管束導(dǎo)流器上。在高壓端盤的圓周與外殼之間具有空隙，低壓端盤的圓周相對(duì)于外殼密封并且具有與膜袋的低壓出液口連通的出液孔。該膜組件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且特別緊湊。
文檔編號(hào)B01D61/08GK201578990SQ20092017402
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2009年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月24日
發(fā)明者高耀祖, 高雷 申請(qǐng)人:高耀祖;高雷