CN112830551A - 净水膜单元 - Google Patents

Abstract

本发明一种净水膜单元，净水膜单元包括：上端头，上端头设有第一产水接口和第一进气接口；下端头，下端头设有第二产水接口和第二进气接口；多个单元膜片，可拆卸地安装在上端头和下端头之间，单元膜片的上端设有与单元膜片内腔连通的第一过滤口，第一过滤口与第一产水接口连通，单元膜片的下端设有与单元膜片内腔连通的第二过滤口，第二过滤口与第二产水接口连通；第一支撑管，第一支撑管安装在上端头和下端头之间，第一支撑管的两端分别与第一产水接口和第二产水接口连通；第二支撑管，第二支撑管安装在上端头和下端头之间，第二支撑管的两端分别与第一进气接口和第二进气接口连通。本发明中的净水膜单元管路集成度更高，同时便于检修维护。

Description

净水膜单元

技术领域

本发明涉及净水技术领域，特别是涉及净水膜单元。

背景技术

目前采用膜分离净水的技术已经得到广泛的应用，现有的膜净水技术一般采用浸没式的膜净水***。

现有的浸没式的膜净水***在设计中一般通过树脂将膜组件浇筑为整体，这就导致当膜组件需要维修更换时较难将膜组件的各个部件拆分。一般膜组件包括端头、支撑杆和过滤膜材料。由于长期净化水源的原因，过滤膜材料相比其它部分而言更容易损坏。如果将膜组件整体更换，则例如端头和支撑杆等也需要一起更换，因此容易造成资源浪费。

同时，在另一种浸没式的膜净水***中，通过将过滤膜材料安装在上端头和下端头之间，其中过滤膜材料与上端头和下端之间头采用可拆卸式装配。尽管这种改进能够实现过滤膜材料的更换，但是在膜组件的组成中，存在例如上端头未能集成产水、曝气等功能，同时在上端头和下端头之间采用单根支撑杆，存在稳定性较差的问题。

发明内容

基于此，有必要针对现有的膜组件中，上端头功能单一以及上端头与下端头之间稳定性较差的问题，提出一种净水膜单元。

一种净水膜单元，所述净水膜单元包括：

上端头，所述上端头设有第一产水接口和第一进气接口；

下端头，所述下端头设有第二产水接口和第二进气接口；

多个单元膜片，可拆卸地安装在所述上端头和所述下端头之间，所述单元膜片的上端设有与所述单元膜片内腔连通的第一过滤口，所述第一过滤口与所述第一产水接口连通，所述单元膜片的下端设有与所述单元膜片内腔连通的第二过滤口，所述第二过滤口与所述第二产水接口连通；

第一支撑管，所述第一支撑管安装在所述上端头和所述下端头之间，所述第一支撑管的两端分别与所述第一产水接口和所述第二产水接口连通；

第二支撑管，所述第二支撑管安装在所述上端头和所述下端头之间，所述第二支撑管的两端分别与所述第一进气接口和所述第二进气接口连通。

上述净水膜单元，在所述上端头上集成设有第一产水接口和第一进气接口，在所述下端头集成设有第二产水接口和第二进气接口，通过第一支撑管将第一产水接口和第二产水接口连通，能够将所述单元膜片净化有的水排出。同时通过第二支撑管将第一进气接口和第二进气接口连通，便于从第一进气接口通入气流后对单元膜片清洗。因此本发明中的上端头的设计相比传统的设计中，功能更加丰富，同时便于后期的检修维护。

其次，本发明中采用第一支撑管和第二支撑管支撑上端头和下端头的方案，相比传统的设计方案而言，本发明中上端头和下端头在工作过程中更加稳定。

最后，本发明中将单元膜片可拆卸地安装在上端头和下端头之间，方便在维修过程中对单元膜片的替换，并提高上端头、下端头、第一支撑杆和第二支撑杆的利用率。

在其中一个实施例中，所述上端头设有第一蓄水腔，所述第一产水接口与所述第一蓄水腔连通；所述第一支撑管与所述第一蓄水腔连通；

所述第一蓄水腔内壁设有多个第一通孔，所述多个单元膜片的所述第一过滤口分别与所述多个第一通孔一一对应连通。

在其中一个实施例中，所述下端头设有第二蓄水腔，所述第二产水接口与所述第二蓄水腔连通；

所述第二蓄水腔内壁设有多个第二通孔，所述多个单元膜片的所述第二过滤口分别与所述多个第二通孔一一对应连通。

在其中一个实施例中，所述净水膜单元还包括曝气器，所述曝气器安装在所述下端头的背对所述上端头的一侧，所述曝气器设有曝气器内腔、与所述曝气器内腔连通的通气孔，所述通气孔与所述第二进气接口连通。

在其中一个实施例中，所述曝气器朝向所述下端头的一侧安装有曝气板。

在其中一个实施例中，所述曝气板的侧边设有卡扣，所述曝气器朝向所述单元膜片的一侧设有卡槽，所述卡扣卡接在所述卡槽内。

在其中一个实施例中，所述曝气器设有与所述曝气器内腔相连的连接腔，所述通气孔连通所述曝气器内腔与所述连接腔；

所述连接腔内安装有中空设置的转接头，所述转接头一端与所述第二支撑管连通，另一端与所述通气孔连通。

在其中一个实施例中，所述上端头设有多个第一安装槽，所述多个单元膜片靠近所述上端头的一侧分别一一对应地安装在所述多个第一安装槽内；

所述下端头设有多个第二安装槽，所述多个单元膜片靠近所述下端头的一侧分别一一对应地安装在所述多个第二安装槽内。

在其中一个实施例中，所述单元膜片的侧面设有第一导向件和第二导向件，所述第一安装槽内设有第一导向槽，所述第二安装槽内设有第二导向槽；

所述第一导向件与所述第一导向槽配合，所述第二导向件与所述第二导向槽配合。

在其中一个实施例中，所述上端头朝向所述单元膜片的一侧设有贯穿所述上端头的第一安装孔，所述单元膜片的上端设有第二安装孔；

所述净水膜单元还包括紧固件，所述紧固件穿过所述第一安装孔和所述第二安装孔，且将所述单元膜片固定在所述上端头上。

附图说明

图1为本发明一实施例中的净水膜单元的立体结构示意图；

图2为本发明一实施例中的单元膜片的立体结构示意图；

图3为本发明另一实施例中的净水膜单元的立体结构示意图；

图4为图3中A处的局部放大图；

图5为本发明一实施例中上端头的内部结构示意图；

图6为本发明一实施例中曝气板的结构示意图。

附图标号说明：

100、上端头；110、第一产水接口；120、第一进气接口；130、第一蓄水腔；131、第一通孔；140、第一安装槽；150、第一安装孔；160、第一导向槽；

200、下端头；210、第二安装槽；

300、单元膜片；310、第一过滤口；320、第二过滤口；330、第一导向件；340、第二导向件；350、第二安装孔；

400、第一支撑管；500、第二支撑管；

600、曝气器；610、曝气器内腔；620、通气孔；630、曝气板；631、卡扣；

640、卡槽；650、连接腔；651、转接头。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1、图2和图3所示，图1示出了本发明一实施例中的净水膜单元的立体结构示意图，本发明一实施例提供了的净水膜单元，包括上端头100、下端头200、多个单元膜片300、第一支撑管400和第二支撑管500。

本发明中净水膜单元的工作原理为：将净水膜单元浸没在待净化的水池内，单元膜片300将待净化的水源净化，可以理解为净化后的水源进入到单元膜片300内。净化后的水能够通过下端头200和第一支撑管400进入到上端头100，然后从上端头100排出。

由于净水膜单元在净化水的过程中，会存在杂质附着在净水膜单元的表面，进而影响净水膜单元的净水效率，因此向上端头100的第一进气接口120内通入气流，气流沿第一进气接口120和第二支撑管500进入到下端头200，从下端头200排出的气流使得水池内的水流产生气泡，通过产生的气泡带走附着在单元膜片300的杂物。或者在下端头200下端再连接曝气器，通过曝气器去除掉附着在单元膜片300上附着的杂物。

具体地，参阅图1至图3所示，上端头100设有第一产水接口110和第一进气接口120，下端头200设有第二产水接口(图中未显示)和第二进气接口(图中未显示)。其中，第二产水接口与第一产水接口110的结构类似，第二进气接口与第一进气接口120的结构类似。

多个单元膜片300可拆卸地安装在上端头100和下端头200之间。单元膜片300的上端设有与单元膜片300内腔连通的第一过滤口310，第一过滤口310与第一产水接口110连通。单元膜片300的下端设有与单元膜片300内腔连通的第二过滤口320，第二过滤口320与第二产水接口连通。其中，单元膜片300的下端指的是靠近下端头200的一端。

第一支撑管400安装在上端头100和下端头200之间，第一支撑管400的两端分别与第一产水接口110和第二产水接口连通。第二支撑管500安装在上端头100和下端头200之间，第二支撑管500的两端分别与第一进气接口120和第二进气接口连通。

当净水膜单元放置在水池内时，净化后的水能够通过单元膜片300上端的第一过滤口310和单元膜片300下端的第二过滤口320排出。在单元膜片300上设置第一过滤口310和第二过滤口320的目的是便于净化后的水快速排出。

当需要排出净化后的水源时，通过液压泵或者其它动力元件与第一产水接口110连通，如此能够将净化后的水排出。第一支撑管400的其中一个作用是连通第一产水接口110和第二产水接口，将单元膜片300底部的蓄水通过第二产水接口，沿第一支撑管400排出。

当需要对净水膜单元清洗时，通过气泵或者其它能够产生气流的动力元件向第一进气接口120通入气流。气流沿第一进气接口120、第二支撑管500和第二进气接口流出，气流使得水池内的水流产生气泡，通过产生的气泡带走单元膜片300表面的杂物。第二支撑管500的其中一个作用是连通第一进气接口120和第二进气接口。

将第二支撑管500设置在上端头100和下端头200之间，其中一个作用是，当有杂物附着在第二支撑管500内壁时，由于第二支撑管500竖直布置，杂物由于重力的作用能够自由地从第二支撑管500的内壁脱落。这相比传统的气道管水平布置在净水膜单元下端而言，本发明的设计能够更好地避免第二支撑管500堵塞。

本发明中的净水膜单元在上端头100上集成第一产水接口110和第一进气接口120，因此相比传统的上端头100设计仅集成产水口而言，本发明中的净水膜单元功能更加丰富。同时，由于第一产水接口110和第一进气接口120布置在上端头100上，也便于后期对这些管路检测维修。

其中，第一支撑管400和第二支撑管500布置在单元膜片300的两侧，如此第一支撑管400和第二支撑管500能够较好地支撑上端头100和下端头200。因此相比传统的采用单支撑杆支撑而言，本发明中的设计方案能够使得上端头100和下端头200在工作中更加稳定。

同时根据固定需求，可以在上端头100和下端头200之间设置多根类似第一支撑管400或第二支撑管500的管路。为了便于将第一支撑管400和第二支撑管500固定在上端头100和下端头200上，可以采用例如固定销等方式加强固定。同时，为了保证接口处的密闭性，可以在第一支撑管400与第一产水接口110和第二产水接口的连接处以及第二支撑管500与第一进气接口120和第二进气接口处分别做常见的密封处理，例如通过密封带密封接口处，或者涂抹树脂密封等。

最后，单元膜片300采用可拆卸的方式安装在上端头100和下端头200上，也便于在后期维修时单元膜片300的更换，同时也能够提高上端头100、下端头200、第一支撑管400和第二支撑管500等的利用率，降低维修成本。

一实施例中，参阅图3和图5所示，上端头100设有第一蓄水腔130，第一产水接口110与第一蓄水腔130连通。第一支撑管400与第一蓄水腔130连通。第一蓄水腔130内壁设有多个第一通孔131，多个单元膜片300的第一过滤口310分别与多个第一通孔131一一对应连通。

在上端头100设置第一蓄水腔130，并在第一蓄水腔130内壁设置多个第一通孔131的目的是，便于多个单元膜片300过滤后的水能够沿第一过滤口310通过第一通孔131进入到第一蓄水腔130。同时第一蓄水腔130还能够连通第一产水接口110和第一支撑管400。

另一实施例中，参阅图3所示，下端头200设有第二蓄水腔(图中未显示)，第二产水接口与第二蓄水腔连通。其中，第二蓄水腔与第一蓄水腔130的结构类似。

第二蓄水腔内壁设有多个第二通孔(图中未显示)，第二通孔与第一通孔的结构和位置类似。多个单元膜片300的第二过滤口320分别与多个第二通孔一一对应连通。在下端头200上设置第二蓄水腔以及在第二蓄水腔内壁开设多个第二通孔也是便于多个单元膜片300净化后的水能够通过单元膜片300的第二过滤口320沿第二通孔进入到第二蓄水腔，然后通过第二支撑管500将净化后的水排出。

一实施例中，参阅图3所示，净水膜单元还包括曝气器600。其中曝气器600安装在下端头200的背对上端头100的一侧。曝气器600设有曝气器内腔610、与曝气器内腔610连通的通气孔620，通气孔620与第二进气接口连通。

曝气器600能够起到蓄积气流的作用，进而使得气流与水池内的水产生更大气泡，进而达到更好地清洗效果。在曝气器内腔610设置通气孔620也是便于从第二进气接口的流出的气流能够沿通气孔620进入到曝气器600内。

为了使得气流进入曝气器600后能够生成更大的气泡，一实施例中，参阅图6所示，所述曝气器600朝向下端头200的一侧安装有曝气板630。其中曝气板630能够抵挡气流，起到辅助蓄积气流的目的。

为使得曝气板630在抵挡气流的过程中更加稳定，一实施例中，曝气板630的侧边设有卡扣631，曝气器600朝向所述单元膜片300的一侧设有卡槽640，卡扣631卡接在卡槽640内。

具体地，曝气板630设计为拱形，也就是说曝气板630形状为两侧边低，中间高，并使得曝气板630的一侧面为拱形的凸面，另一侧为拱形的凹面，其中曝气板630拱形的凹面朝向曝气器内腔610，凸面朝向下端头200。这样设计的好处是便于曝气板630在抵挡气流的同时，曝气器600的内腔能够蓄积更多的气流，进而能够产生更大的气泡，达到更好地清洗单元膜片300的效果。

同时，在曝气板630的两侧可以分别设置卡扣631，在曝气器600朝向单元膜片300的两个侧面分别设有卡槽640，如此能够使得曝气板630更加稳定地固定在曝气器600上。

为了提高气流进入到曝气器600时的气密性，一实施例中，曝气器600设有与曝气器内腔610相连的连接腔650。通气孔620连通曝气器内腔610与连接腔650。连接腔650内安装有中空设置的转接头651，转接头651一端与第二支撑管500连通，另一端与通气孔620连通。通过设置连接腔650和转接头651，能够更好地将第二支撑管500流出的气流排放到曝气器内腔610。

同时还可以在转接头651的外壁设置密封圈，其中密封圈与连接腔650的内壁抵接。如此，能够实现更好地密封效果。

为使得单元膜片300能够较好地固定在上端头100和下端头200内，同时便于维修过程中更换单元膜片300，一实施例中，参阅图3所示，上端头100设有多个第一安装槽140，多个单元膜片300靠近所述上端头100的一侧分别一一对应地安装在多个第一安装槽140内。下端头200设有多个第二安装槽210，多个单元膜片300靠近下端头200的一侧分别一一对应地安装在多个第二安装槽210内。

通过上端头100的第一安装槽140和下端头200的第二安装槽210能够较好地对单元膜片300限位，能够起到固定单元膜片300的效果。同时当需要维修时，将单元膜片300从上端头100的第一安装槽140和下端头200的第二安装槽210移出，即可对单元膜片300更换。

一实施例中，参阅图2所示，单元膜片300的侧面设有第一导向件330和第二导向件340，第一安装槽140内设有第一导向槽160，第二安装槽210内设有第二导向槽(图中未显示)，第二导向槽与第一导向槽160结构和位置类似。第一导向件330与第一导向槽160配合，第二导向件340与第二导向槽配合。

在安装单元膜片300的过程中，预先将单元膜片300侧面的第一导向件330与第一安装槽140内的第一导向槽160对齐，将单元膜片300侧面的第二导向件340与第二安装槽210内的第二导向槽对齐，如此能够使得单元膜片300能够更快速地安装在上端头100和下端头200内。

为使得单元膜片300在工作过程中更加稳定，一实施例中，参阅图2和图3所示，上端头100朝向单元膜片300的一侧设有贯穿上端头100的第一安装孔150，单元膜片300的上端设有第二安装孔350。净水膜单元还包括紧固件，紧固件穿过所述第一安装孔150和第二安装孔350，且将所述单元膜片300固定在上端头100上。

将所述单元膜片300固定在上端头100还可以是如下的方式：在上端头100上间隔设置多个第一安装孔150，在单元膜片300上间隔设置多个第二安装孔350，然后再通过多个紧固件分别穿过第一安装孔150和第二安装孔350，如此能够使得单元膜片300固定在上端头100上。其中紧固件可以为螺栓等。需要说明的时，单元膜片300的上端指的是单元膜片300靠近上端头100的一端。

进一步地，在下端头200上也可以设置如上端头100类似的第一安装孔150，同时在单元膜片300的下端设置多个第二安装孔350。通过紧固件将单元膜片300的下端固定在下端头200上。需要说明的是，单元膜片300的下端指的是单元膜片300靠近下端头200的一端。

一实施例中，单元膜片300的过滤膜材料为中空纤维膜、平板膜、管式膜、陶瓷膜或者是其他具有过滤功能的材料。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种净水膜单元，其特征在于，所述净水膜单元包括：

上端头，所述上端头设有第一产水接口和第一进气接口；

下端头，所述下端头设有第二产水接口和第二进气接口；

多个单元膜片，可拆卸地安装在所述上端头和所述下端头之间，所述单元膜片的上端设有与所述单元膜片内腔连通的第一过滤口，所述第一过滤口与所述第一产水接口连通，所述单元膜片的下端设有与所述单元膜片内腔连通的第二过滤口，所述第二过滤口与所述第二产水接口连通；

第一支撑管，所述第一支撑管安装在所述上端头和所述下端头之间，所述第一支撑管的两端分别与所述第一产水接口和所述第二产水接口连通；

第二支撑管，所述第二支撑管安装在所述上端头和所述下端头之间，所述第二支撑管的两端分别与所述第一进气接口和所述第二进气接口连通。

2.根据权利要求1所述的净水膜单元，其特征在于，所述上端头设有第一蓄水腔，所述第一产水接口与所述第一蓄水腔连通；所述第一支撑管与所述第一蓄水腔连通；

所述第一蓄水腔内壁设有多个第一通孔，所述多个单元膜片的所述第一过滤口分别与所述多个第一通孔一一对应连通。

3.根据权利要求2所述的净水膜单元，其特征在于，所述下端头设有第二蓄水腔，所述第二产水接口与所述第二蓄水腔连通；

所述第二蓄水腔内壁设有多个第二通孔，所述多个单元膜片的所述第二过滤口分别与所述多个第二通孔一一对应连通。

4.根据权利要求1所述的净水膜单元，其特征在于，所述净水膜单元还包括曝气器，所述曝气器安装在所述下端头的背对所述上端头的一侧，所述曝气器设有曝气器内腔、与所述曝气器内腔连通的通气孔，所述通气孔与所述第二进气接口连通。

5.根据权利要求4所述的净水膜单元，其特征在于，所述曝气器朝向所述下端头的一侧安装有曝气板。

6.根据权利要求5所述的净水膜单元，其特征在于，所述曝气板的侧边设有卡扣，所述曝气器朝向所述单元膜片的一侧设有卡槽，所述卡扣卡接在所述卡槽内。

7.根据权利要求4所述的净水膜单元，其特征在于，所述曝气器设有与所述曝气器内腔相连的连接腔，所述通气孔连通所述曝气器内腔与所述连接腔；

所述连接腔内安装有中空设置的转接头，所述转接头一端与所述第二支撑管连通，另一端与所述通气孔连通。

8.根据权利要求1所述的净水膜单元，其特征在于，所述上端头设有多个第一安装槽，所述多个单元膜片靠近所述上端头的一侧分别一一对应地安装在所述多个第一安装槽内；

所述下端头设有多个第二安装槽，所述多个单元膜片靠近所述下端头的一侧分别一一对应地安装在所述多个第二安装槽内。

9.根据权利要求8所述的净水膜单元，其特征在于，所述单元膜片的侧面设有第一导向件和第二导向件，所述第一安装槽内设有第一导向槽，所述第二安装槽内设有第二导向槽；

所述第一导向件与所述第一导向槽配合，所述第二导向件与所述第二导向槽配合。

10.根据权利要求1所述的净水膜单元，其特征在于，所述上端头朝向所述单元膜片的一侧设有贯穿所述上端头的第一安装孔，所述单元膜片的上端设有第二安装孔；

所述净水膜单元还包括紧固件，所述紧固件穿过所述第一安装孔和所述第二安装孔，且将所述单元膜片固定在所述上端头上。

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