用于抗污染膜组件的中心管、抗污染膜组件和过滤器的制作方法

1.本实用新型涉及净水过滤技术领域，特别涉及一种用于抗污染膜组件的中心管、抗污染膜组件和过滤器。


背景技术：

2.抗污染膜组件是净水过滤中必不可少的核心组件，而在抗污染膜组件的结构中通常包括中心管和膜片，中心管本身的结构设置以及功能能够直接影响到抗污染膜组件的过滤效果。
3.现有技术中的抗污染膜组件中通常将膜片卷绕在中心管形成一个卷绕体后进行过滤，在过滤过程中，原水通过卷绕体的一端进入膜片，再通过中心管收集净水，这种设置的抗污染膜组件膜片利用区域不均衡，内部压力集中在膜组件的一端，容易受损。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中膜片的利用区域不均衡，内部压力内部压力集中在膜组件的一端，容易受损的缺陷，提供一种用于抗污染膜组件的中心管、抗污染膜组件和过滤器。
5.本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
6.本实用新型提供一种用于抗污染膜组件的中心管，所述中心管的内部包括一中空空间和分隔部，所述中空空间被所述分隔部分割为互不连通的两个部分，分别形成原水通道和集水区；
7.所述原水通道由所述中心管的顶部向底部延伸，并在靠近所述中心管的顶部和底部的位置处形成第一开槽和第二开槽，所述第一开槽和第二开槽分别与所述中心管的外部相连通；
8.所述集水区为顶端开放、下端封闭、侧壁上布设有集水孔的管段，所述管段的顶端形成出水口，所述集水孔与所述管段的内部空间、所述出水口连通形成供净水流通的集水通道，所述出水口与所述中心管的外部相连通。
9.在本技术方案中，中心管的中空空间被分隔部分割为互不连通的两个部分，分别形成原水通道和集水区，使得中心管可以流通原水和收集净水，在靠近中心管的顶部和底部的位置处形成第一开槽和第二开槽，第一开槽和第二开槽分别与中心管的外部相连通，使得中心管内部的原水在靠近中心管的两端位置处出水或进水；集水区侧壁上布设有集水孔，通过集水区的集水孔将收集的净水从出水口排出。
10.较佳地，所述集水孔在所述集水区的侧壁上设有多个。
11.在本技术方案中，集水孔在所述集水区的侧壁上设有多个，多个集水孔都可以收集净水，收集效率更高。
12.较佳地，多个所述集水孔沿平行于所述中心管的轴线方向均匀分布。
13.在本技术方案中，多个集水孔沿平行于中心管的轴线方向均匀分布，集水孔均匀
分布使得净水更易于流入中心管的内部。
14.较佳地，当所述中心管用于抗污染膜组件时，所述第一开槽为环形槽，用于通入原水，所述第二开槽为均匀开设在所述中心管的壁面上的多个圆形通孔，用于流出原水。
15.在本技术方案中，设于顶部的第一开槽用于通入原水，设于底部的第二开槽用于流出原水，使得原水通过顶部向底部流通，原水更易于流动。
16.较佳地，所述分隔部沿所述中心管的内壁面延伸形成，包括径向部和轴向部，所述径向部沿所述中心管的一侧内壁面径向延伸并与所述中心管相对的另一侧的内壁形成间隙；所述轴向部在所述径向部的末端沿所述中心管的轴向延伸至所述出水口，所述中心管的一侧内壁面、所述轴向部和所述径向部围合形成的中空空间为所述集水通道，所述中心管的另一侧内壁面、所述轴向部和所述径向部围合形成的中空空间为所述原水通道。
17.较佳地，集水区的下端的位置到所述中心管的底部的距离大于所述第二开槽的位置到所述中心管的底部的距离。
18.本实用新型还提供一种抗污染膜组件，所述抗污染膜组件包括前述中任一项的中心管，所述抗污染膜组件还包括过滤单元，所述过滤单元包括一第二导流布、过滤组件、多个格网以及多个第一导流布，所述过滤组件在所述第二导流布上以来回折返的方式叠设形成z字形多层结构，各所述第一导流布和各所述格网分别插设在z字形多层结构的左、右开口之间，所述抗污染膜组件为所述过滤单元沿所述中心管整体卷绕并固定形成卷绕体。
19.较佳地，所述格网的厚度为0.254～0.8636mm，所述第一导流布的厚度为0.1～0.5mm。
20.较佳地，相邻所述第一导流布的固定位置沿所述中心管的径向延长线方向依次均匀错位设置。
21.在本技术方案中，第一导流布的固定位置沿中心管的径向延长线方向依次均匀错位设置，使得卷绕体中心的中心管能均匀集水，同时使得卷绕体的形状形成圆形，且便于卷绕。
22.本实用新型还提供一种过滤器，所述过滤器包括前述的抗污染膜组件。
23.在本技术方案中，抗污染膜组件能够直接应用在过滤器中，提升过滤器的过滤效果。
24.本实用新型的积极进步效果在于：中心管的中空空间被分隔部分割为互不连通的两个部分，分别形成原水通道和集水区，使得中心管可以流通原水和收集净水，在靠近中心管的顶部和底部的位置处形成第一开槽和第二开槽，第一开槽和第二开槽分别与中心管的外部相连通，使得中心管内部的原水在靠近中心管的两端位置处出水；集水区侧壁上布设有集水孔，通过集水区的集水孔将收集的净水从出水口排出。
附图说明
25.图1为本实用新型实施例1的抗污染膜组件卷绕后形成卷绕体的结构示意图。
26.图2为本实用新型实施例1的抗污染膜组件卷绕后形成卷绕体的剖视图。
27.图3为本实用新型实施例1的抗污染膜组件卷绕前的结构示意图。
28.图4为本实用新型实施例1的抗污染膜组件的第一导流布及第二导流布的结构示意图。
29.图5为本实用新型实施例1的过滤组件的结构示意图。
30.图6为本实用新型实施例1的抗污染膜组件卷绕前及水流流向的结构示意图。
31.附图标记说明：
32.过滤组件1
33.膜片单元2
34.单膜片3
35.光滑面4
36.废水通道5
37.净水通道6
38.第一导流布7
39.第二导流布8
40.格网9
41.中心管10
42.分隔部101
43.原水通道102
44.集水区103
45.第一开槽104
46.第二开槽105
47.集水孔106
48.出水口107
49.径向部108
50.轴向部109
51.卷绕体11
52.非粘合部12
53.粘合部13
54.胶带14
55.通水孔15
56.净水流向a
57.废水流向b
58.原水流向c
具体实施方式
59.下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在的实施例范围之中。
60.实施例1
61.本实施例提供一种过滤器，过滤器包括抗污染膜组件。
62.其中，抗污染膜组件能够直接应用在过滤器中，提升过滤器的过滤效果。
63.如图1-6所示，具体地，抗污染膜组件包括：
64.过滤组件1，过滤组件1包括多个平行叠设的m形的膜片单元2，各m形的膜片单元2
的开口相同，每个膜片单元2包括依次连接的侧边为长边，短边，短边，长边的四个单膜片3，前一个膜片单元2中最后一个侧边为长边的单膜片3与下一个膜片单元2中的第一个侧边为长边的单膜片3相连接；m形的膜片单元2的内侧面为光滑面4，在本实施例中，内侧面为m形的膜片单元2为朝向m形状底部的一面，而m形的膜片单元2的外侧面为朝向m形状的外侧的一面，对于相邻贴合的侧边为长边的单膜片3和侧边为短边的单膜片3，两个单膜片3的光滑面4之间的空间形成废水通道5；对于相邻贴合的侧边为长边的单膜片3和侧边为长边的单膜片3，以及相邻贴合的侧边为短边的单膜片3和侧边为短边的单膜片3，两个单膜片3的外侧面之间的空间均形成净水通道6；在本实施例中，过滤组件1中单膜片3为超滤、微滤、纳滤或反渗透膜片。
65.多个第一导流布7和一个第二导流布8，每个第一导流布7的另一端设于净水通道6内，并一一对应地插设于相邻贴合的侧边为长边的单膜片3和侧边为长边的单膜片3之间，以及相邻贴合的侧边为短边的单膜片3和侧边为短边的单膜片3之间，第二导流布8设于过滤组件1的下方，并与第一个m形的膜片单元2的侧边为长边的单膜片3的外侧面贴合设置；多个格网9，每个格网9设于废水通道5内，并一一对应地插设于相邻贴合的侧边为长边的单膜片3和侧边为短边的单膜片3之间；中心管10，第二导流布8的一端沿平行于中心管10的轴线的方向固定设于其侧周面上，多个第一导流布7与第二导流布8靠近中心管10的一端同轴固定，且中心管10的径向方向与单膜片3的侧边相平行；抗污染膜组件包括由第二导流布8、过滤组件1、格网9以及第一导流布7叠设形成的层结构沿中心管10整体卷绕并固定形成的卷绕体11。如图6和图1所示，原水通过卷绕体11的两侧进入内部，原水通过过滤组件1留下净水，净水通过第一导流布7导流至中心管10被收集，废水通过卷绕体11的周面流出，实现净水在中心管10被收集，废水通过卷绕体11的周面流出。
66.其中，通过设置侧边为长边，短边，短边，长边的四个单膜片3以组成m形的膜片单元2，并将膜片单元2平行叠设形成过滤组件1，以使该结构形成前端厚，后端薄的状态，使得卷绕体11被卷绕后形成内圈厚，外圈薄的情况，卷绕体11的内部压力被降低，提高了其外圈的流速以及膜片利用率。
67.如图4所示，相邻第一导流布7的固定位置沿中心管10的径向延长线方向依次均匀错位设置。相邻第一导流布7的固定位置依次错位10mm设置。且相邻第一导流布7使用超声波焊接的方式进行固定。如图3所示，每个第一导流布7的两个侧边与其相邻的单膜片3相固定。
68.其中，第一导流布7的固定位置沿中心管10的径向延长线方向依次均匀错位设置，使得卷绕体11中心的中心管10能均匀集水，同时使得卷绕体11的形状形成圆形，且便于卷绕。其中，将第一导流布7的两个侧边与相邻的单膜片3相固定，使得第一导流布7能够更稳定的固定在单膜片3之间，且使得过滤效果更佳。
69.在本实施例中，过滤组件1的尺寸为8880mm*300mm，中心管10的长度为330mm，第一导流布7和第二导流布8的宽幅通过滤组件1为300mm。单个膜片单元2的四个单膜片3的侧边的长度依次为490mm、250mm、240mm、500mm。插设于单膜片3的侧边的长度为250mm、240mm的单膜片3之间的第一导流布7的侧边的长度为260mm，插设于单膜片3的侧边的长度为490mm、500mm的单膜片3之间的第一导流布7的侧边的长度为510mm。插设于单膜片3的侧边的长度为490mm、250mm的单膜片3之间的格网9的侧边的长度为510mm，插设于单膜片3侧边的长度
为240mm、500mm的单膜片3之间的格网9的侧边的长度为260mm。具体地，格网9的厚度为0.254～0.8636mm，第一导流布7的厚度为0.1～0.5mm。
70.如图1所示，卷绕体11中，在靠近中心管10的外壁面处，抗污染膜组件的两侧均形成非粘合部12，从而形成一围绕中心管10的内环非密封区域；并在远离中心管10的外壁面处，抗污染膜组件的两侧均形成粘合部13，从而形成一围绕中心管10的外环密封区域。具体地，内环非密封区域的宽度为10mm。如图1所示，抗污染膜组件还包括沿卷绕体11的外周面环向设置的胶带14，胶带14上均匀开设有通水孔15。
71.其中，卷绕体11两侧形成了内环非密封区域和外环密封区域，使得水流能够通过抗污染膜组件的两侧的内环非密封区域进入卷绕体11的内部，而在外环密封区域无法进入，延长原水和过滤组件1的接触时间。其中，在胶带14上均匀设有通水孔15，使得废水通过该通水孔15流出。
72.如图2所示，本实施例还提供一种用于抗污染膜组件的中心管，中心管10的内部包括一中空空间和分隔部101，中空空间被分隔部101分割为互不连通的两个部分，分别形成原水通道102和集水区103；原水通道102由中心管10的顶部向底部延伸，并在靠近中心管10的顶部和底部的位置处形成第一开槽104和第二开槽105，第一开槽104和第二开槽105分别与中心管10的外部相连通；集水区103为顶端开放、下端封闭、侧壁上布设有集水孔106的管段，管段的顶端形成出水口107，集水孔106与管段的内部空间、出水口107连通形成供净水流通的集水通道，出水口107与中心管10的外部相连通。当中心管10用于抗污染膜组件时，第一开槽104为环形槽，用于通入原水，第二开槽105为均匀开设在中心管10的壁面上的多个圆形通孔，用于流出原水。具体地，集水孔106在集水区103的侧壁上设有多个。多个集水孔106沿平行于中心管10的轴线方向均匀分布。
73.其中，中心管10的中空空间被分隔部101分割为互不连通的两个部分，分别形成原水通道102和集水区103，使得中心管10可以流通原水和收集净水，在靠近中心管10的顶部和底部的位置处形成第一开槽104和第二开槽105，第一开槽104和第二开槽105分别与中心管10的外部相连通，使得中心管10内部的原水在靠近中心管10的两端位置处出水或进水；集水区103侧壁上布设有集水孔106，通过集水区103的集水孔106将收集的净水从出水口107排出。设于顶部的第一开槽104用于通入原水，设于底部的第二开槽105用于流出原水，使得原水通过顶部向底部流通，原水更易于流动。具体地，集水孔106在集水区103的侧壁上设有多个，多个集水孔106都可以收集净水，收集效率更高。多个集水孔106沿平行于中心管10的轴线方向均匀分布，集水孔106均匀分布使得净水更易于流入中心管10的内部。
74.如图2所示，分隔部101沿中心管10的内壁面延伸形成，包括径向部1 08和轴向部1 09，径向部108沿中心管10的一侧内壁面径向延伸并与中心管10相对的另一侧的内壁形成间隙；轴向部109在径向部108的末端沿中心管10的轴向延伸至出水口107，中心管10的一侧内壁面、轴向部109和径向部1 08围合形成的中空空间为集水通道，中心管10的另一侧内壁面、轴向部109和径向部108围合形成的中空空间为原水通道102。集水区103的下端的位置到中心管10的底部的距离大于第二开槽105的位置到中心管10的底部的距离。
75.本实施例还公开了一种抗污染膜组件的制造方法，抗污染膜组件的制造方法用于制造前述的抗污染膜组件，制造方法包括：s1：将过滤组件1折叠以形成多个平行叠设的m形的膜片单元2；过滤组件1对折后对膜片进行预压，确保折痕无起翘等问题。s2：固定多个第
一导流布7的一端，在本实施例中通过焊接进行固定，将每个第一导流布7的另一端一一对应地插入相邻贴合的侧边为长边的单膜片3和侧边为长边的单膜片3之间，以及相邻贴合的侧边为短边的单膜片3和侧边为短边的单膜片3之间，具体地，每个第一导流布7的两个侧边与其相邻的单膜片3打胶固定；s3：第二导流布8放置于过滤组件1的下方，且贴合在第一个m形的膜片单元2的侧边为长边的单膜片3的外侧面；s4：每个格网9一一对应地插入相邻贴合的侧边为长边的单膜片3和侧边为短边的单膜片3之间；s5：将中心管10的侧周面沿与轴线平行的方向固定在第二导流布8的一端，具体地，通过超声波焊接固定；再将多个第一导流布7同轴固定在第二导流布8靠近中心管10的一端，具体地，通过热熔胶枪进行点胶固定；将由第二导流布8、过滤组件1、格网9以及第一导流布7叠设形成的层结构沿中心管10整体卷绕并固定形成卷绕体11，即可，具体地，卷绕体11使用带有通水孔15的胶带14进行固定，放置于温度25
±
3℃、湿度50％-70％的环境下固化8小时以上，固化后进行切割、剥离、气检，确定其卷制良好；步骤s2、s3和s4的先后顺序不限。
76.其中，通过折叠膜片，分别将第一导流布7和格网9插入，操作简单，易于实现。
77.步骤s5还包括：在形成卷绕体11后，在靠近中心管10的外壁面处，保留抗污染膜组件的两侧以形成非粘合部12，从而形成一围绕中心管10的内环非密封区域；并在远离中心管10的外壁面处，将抗污染膜组件的两侧密封，从而形成一围绕中心管10的外环密封区域。对两侧进行涂胶封堵，留出中心管10周围空间作为进水的位置，继续固化8小时以上。
78.其中，通过在卷绕体11的两侧的外环进行密封，从而形成外环密封，内环非密封的结构，使得原水能够通过内环非密封区域进入卷绕体11的内部。
79.对比例1
80.与实施例1相比，对比例1的区别在于以下几个方面：
81.(1)每个膜片单元包括依次连接的侧边等长的单膜片；
82.(2)抗污染膜组件的一侧完全密封，另一侧在靠近中心管的外壁面形成非粘合部，在远离中心管的外壁面处形成粘合部。(进水方式为单一的从上端进，沿中心往外流到膜组件)
83.对比例1其他条件均与实施例1相同，实施例1相比较对比例1的制净水8000l寿命结束的膜通量大23％。
84.针对实施例1、对比例1，测试了制净水8000l寿命结束的膜通量和脱盐率，效果数据如下：
[0085] 脱盐率8000l寿命结束膜通量实施例196％2.4l/min对比例196％1.85l/min
[0086]
本实用新型不局限于上述实施方式，不论在其形状或结构上作任何变化，均落在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的，本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种用于抗污染膜组件的中心管，其特征在于，所述中心管的内部包括一中空空间和分隔部，所述中空空间被所述分隔部分割为互不连通的两个部分，分别形成原水通道和集水区；所述原水通道由所述中心管的顶部向底部延伸，并在靠近所述中心管的顶部和底部的位置处形成第一开槽和第二开槽，所述第一开槽和第二开槽分别与所述中心管的外部相连通；所述集水区为顶端开放、下端封闭、侧壁上布设有集水孔的管段，所述管段的顶端形成出水口，所述集水孔与所述管段的内部空间、所述出水口连通形成供净水流通的集水通道，所述出水口与所述中心管的外部相连通。2.如权利要求1所述的用于抗污染膜组件的中心管，其特征在于，所述集水孔在所述集水区的侧壁上设有多个。3.如权利要求2所述的用于抗污染膜组件的中心管，其特征在于，多个所述集水孔沿平行于所述中心管的轴线方向均匀分布。4.如权利要求1所述的用于抗污染膜组件的中心管，其特征在于，当所述中心管用于抗污染膜组件时，所述第一开槽为环形槽，用于通入原水，所述第二开槽为均匀开设在所述中心管的壁面上的多个圆形通孔，用于流出原水。5.如权利要求1所述的用于抗污染膜组件的中心管，其特征在于，所述分隔部沿所述中心管的内壁面延伸形成，包括径向部和轴向部，所述径向部沿所述中心管的一侧内壁面径向延伸并与所述中心管相对的另一侧的内壁形成间隙；所述轴向部在所述径向部的末端沿所述中心管的轴向延伸至所述出水口，所述中心管的一侧内壁面、所述轴向部和所述径向部围合形成的中空空间为所述集水通道，所述中心管的另一侧内壁面、所述轴向部和所述径向部围合形成的中空空间为所述原水通道。6.如权利要求1所述的用于抗污染膜组件的中心管，其特征在于，所述集水区的下端的位置到所述中心管的底部的距离大于所述第二开槽的位置到所述中心管的底部的距离。7.一种抗污染膜组件，其特征在于，所述抗污染膜组件包括如权利要求1-6中任一项的中心管，所述抗污染膜组件还包括过滤单元，所述过滤单元包括一第二导流布、过滤组件、多个格网以及多个第一导流布，所述过滤组件在所述第二导流布上以来回折返的方式叠设形成z字形多层结构，各所述第一导流布和各所述格网分别插设在z字形多层结构的左、右开口之间，所述抗污染膜组件为所述过滤单元沿所述中心管整体卷绕并固定形成卷绕体。8.如权利要求7所述的抗污染膜组件，其特征在于，所述格网的厚度为0.254～0.8636mm，所述第一导流布的厚度为0.1～0.5mm。9.如权利要求7所述的抗污染膜组件，其特征在于，相邻所述第一导流布的固定位置沿所述中心管的径向延长线方向依次均匀错位设置。10.一种过滤器，其特征在于，所述过滤器包括如权利要求7-9任意一项所述的抗污染膜组件。

技术总结
本实用新型提供一种用于抗污染膜组件的中心管、抗污染膜组件和过滤器，中心管的内部包括中空空间和分隔部，中空空间被分隔部分割为两个部分形成原水通道和集水区；原水通道由中心管顶部向底部延伸，并在靠近中心管顶部和底部的位置形成第一开槽和第二开槽，第一开槽和第二开槽分别与中心管外部相连通；集水区为顶端开放、下端封闭、侧壁上布设有集水孔的管段，管段顶端形成出水口，集水孔与管段内部空间、出水口连通形成供净水流通的集水通道，出水口与中心管外部相连通。中心管形成原水通道和集水区，使中心管可以流通原水和收集净水，第一开槽和第二开槽使得原水在靠近中心管的两端位置处出水或进水；通过集水孔将收集的净水从出水口排出。水从出水口排出。水从出水口排出。


技术研发人员：林春儿 毕春莹 陈承 刘红星
受保护的技术使用者：宁波方太厨具有限公司
技术研发日：2023.04.18
技术公布日：2023/9/1