一种增大螺旋卷式膜元件膜面积的方法技术

本发明专利技术公开的是一种增大螺旋卷式膜元件膜面积的方法。该方法中，在膜元件上卷绕折叠后膜片的圈数ｎ由无膜片缠绕时集水管和最内圈多层产水流道布的总直径Ｄ０、所选膜片厚度？＆１、折叠后膜片页数ｍ、进料流道布厚度？＆２、产水流道布厚度？＆３和膜元件所需卷径？＆？，根据公式？＆？＝Ｄ０＋２ｍｎ（２＆１＋＆２＋＆３）确定。本发明专利技术可以充分利用膜片提高膜元件的膜面积，对于同样规格的膜片，采用本发明专利技术卷制成的膜元件较普通折叠方式的膜元件，膜面积可提高８．５％以上，通量也提高９％以上。同时也可在确定相同膜面积的基础上减少用料，降低成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及增大螺旋巻式膜元件膜面积的方法，属于净水装置中过滤器的

技术介绍
膜技术以其简洁、填装密度大、处理水质好、宜于自动化操作，维护方便被广泛应用，目前用于膜技术中过滤装置的膜元件主要包括螺旋巻式膜元件，中空纤维膜元件，管式膜元件，板框式膜元件等等，由于巻式膜元件紧凑的设计、低廉的价格使其占据了很大一部分市场份额。其中包括微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜、渗透气化膜等，这些膜元件均利用膜片本身的分离作用，去除流体中的某种或多种物质，起到净化、提纯、浓縮等目的。 目前螺旋巻制膜元件主要是由膜片、进料流道布、产水流道布、集水管和密封胶水按一定顺序组合巻制而成。集水管外先巻绕最内圈多层产水流道布，再巻绕夹有一层进料流道布的折叠过的膜片，再巻绕一层产水流道布，以此顺序绕制。在生产过程中，经过对一定尺寸的膜片进行折叠，用密封胶水将折叠后的膜片除与集水管相连的另外三端密封(折叠端放置在集水管端)后巻制，这样就形成了收集产水的膜袋，流体平行于集水管从进料流道布进入膜元件，通过压力作用及膜片本身的分离特性，使进料通过膜面分离后，沿产水流道布垂直集水管方向，收集于集水通道形成产水。其中， 一般都是中间相邻膜片膜背和产水流道布形成膜袋，首末两页和产水流道布形成膜袋。在巻制前的膜片折叠工序中，一般只考虑到了底边留有足够尺寸使之与产水流道布和胶水充分粘合，而忽略了膜片未完全充分利用，有效水处理面积较小，进而降低了膜元件的产水效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种增大螺旋巻式膜元件膜面积的方法，采用该方法可以降低生产成本及提高膜元件有效膜面积，以保证膜片的充分利用，提高膜元件的产水量。 本专利技术所提供的增大螺旋巻式膜元件膜面积的方法，其特征在于在膜元件上巻绕折叠后膜片的圈数n由无膜片缠绕时集水管和最内圈多层产水流道布的总直径D。、所选膜片厚度^、折叠后膜片页数m、进料流道布厚度&2、产水流道布厚度&3和膜元件所需巻径&，根据公式& = D。+2mn(2&,&2+&3)确定。 上述的增大螺旋巻式膜元件膜面积的方法中，膜元件巻制时每页折叠后膜片放置的间隔距离AL由折叠后膜片页数m和无膜片缠绕时集水管和最内圈多层产水流道布的总直径D。，根据公式AL= JiD。(l/m)确定，以保证l m页折叠后膜片在集水管上均匀分布。 前述的增大螺旋巻式膜元件膜面积的方法中，所述折叠后膜片的上半页较下半页多出的长度L，由在膜元件上巻绕折叠后膜片的圈数n、膜元件所需巻径&、所选膜片厚度^、折叠后膜片页数m、进料流道布厚度&2、产水流道布厚度&3和膜元件巻制时每页折叠后膜片放置的间隔距离AL，根据公式L二 Ji&-2nJi(2m-2)&,m&2+(m-l)&3-(m-l) AL确定，使折叠后膜片巻制n圈后第m页折叠后膜片的上半页与第一页折叠后膜片下半页末端重合。 与现有技术相比，本专利技术通过无膜片缠绕时集水管和最内圈多层产水流道布的总直径、所选膜片厚度、折叠后膜片页数、进料流道布厚度、产水流道布厚度和膜元件所需巻径确定折叠后膜片所需的巻绕圈数，并通过确定巻式膜元件巻制第n圈时耗用膜片长度及在巻制中第一页膜片下半页和第m页膜片上半页膜片耗用长度差距及折叠后膜片放置差距，进而确定折叠后膜片的上下半页的长度差距(即折叠尺寸)，以便充分利用膜片提高膜元件的膜面积。膜元件巻制时每页折叠后膜片放置的间隔距离和折叠后膜片的上半页较下半页多出的长度，使得膜片在集水管上均匀分布，并使最后一页折叠后膜片在完成巻制后，上半页膜片与第一页膜片下半页的末端重合，从而使底边胶线最大化下移，提高膜元件有效膜面积，降低生产成本，保证了膜片的充分利用，从而提高了膜元件的产水量。 取相同膜片型号、相同长度的膜片使用本方法折叠巻制20支膜元件与普通折叠尺寸的20支膜元件进行水通量对比实验，结果如下<table>table see original document page 4</column></row><table> 通过对上述40支膜元件剖开对膜面积准确测量，对比结果如下<table>table see original document page 4</column></row><table> 由此可知，对于同样规格的膜片，通过本专利技术的方法可得出最佳折叠尺寸，采用本专利技术巻制成的膜元件较普通折叠方式的膜元件，膜面积可提高8.5%以上，通量也提高9%以上。同时也可在确定相同膜面积的基础上减少用料，降低成本。 说明书附图 图l是本专利技术的示意图； 图2是本专利技术密封胶线示意图。 附图中的标记为1-产水流道布，2-膜片，3-进料流道布，A-两侧密封胶线，B-普通方法折叠巻制的膜元件的底边密封胶线，c-本专利技术的方法折叠巻制的膜元件的底边密封胶线。 下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的说明。具体实施例方式实施例。 一种增大螺旋巻式膜元件膜面积的方法，其特征是在膜元件上巻绕折叠后膜片的圈数n由无膜片缠绕时集水管和最内圈多层产水流道布1的总直径D。、所选膜片2厚度&、折叠后膜片(所选膜片经过一次折叠后形成的，分上半页和下半页)页数m、进料流道布3厚度&2、产水流道布1厚度&3和膜元件所需巻径&，根据公式& = D。+2mn (2&,&2+&3)确定。膜元件巻制时每页折叠后膜片放置的间隔距离AL由折叠后膜片页数m和无膜片缠绕时集水管和最内圈多层产水流道布1的总直径D。，根据公式AL = JiD。(l/m)确定，以保证l m页折叠后膜片在集水管上均匀分布。折叠后膜片的上半页较下半页多出的长度L，由在膜元件上巻绕折叠后膜片的圈数n、膜元件所需巻径&、所选膜片厚度^、折叠后膜片页数m、进料流道布3厚度&2、产水流道布1厚度&3和膜元件巻制时每页折叠后膜片放置的间隔距离AL，根据公式L二 Ji&-2nJi(2m-2)&,m&2+(m-l)&3-(m-l) AL确定，使折叠后膜片巻制n圈后第m页折叠后膜片的上半页与第一页折叠后膜片下半页末端重合。 理论依据根据不同的膜元件型号选择不同的膜片页数m，根据所选膜片2的厚度&以及进料流道布3厚度&2，产水流道布1的厚度&3，我们可以得出巻制膜元件时用此类膜片2巻制时的每圈增厚系数k，同时根据集水管的直径以及产水流道布l和膜片的缠绕方式可知道D。(即无膜片缠绕时集水管和最内圈多层产水流道布的总直径)，则推导出第n圈的直径公式为 Dn = D。+kn，① 其中 k = 2m(2&1+&2+&3)② 则第n圈耗用折叠后膜片长度公式为Cn = Ji Dn ③ 知道了每一圈所耗用的膜片长度Cn，即可知道绕n圈所需膜片2的总长度Sn， Sn = C,C2+C3+…+Cn = Ji Ji D2+Ji D3... + Ji Dn = Ji (D。+kXl+D。+kX2+D。+k本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增大螺旋卷式膜元件膜面积的方法，其特征在于：在膜元件上卷绕折叠后膜片的圈数ｎ由无膜片缠绕时集水管和最内圈多层产水流道布的总直径Ｄ０、所选膜片厚度＆１、折叠后膜片页数ｍ、进料流道布厚度＆２、产水流道布厚度＆３和膜元件所需卷径＆，根据公式＆＝Ｄ０＋２ｍｎ（２＆１＋＆２＋＆３）确定。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王双，蔡相宇，金焱，蔡志奇，
申请(专利权)人：北京时代沃顿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]