[发明专利]改进的螺旋卷绕元件构造

说明书

本发明的实施例提供了用多个特征来代替常规分离供给间隔件网，这些特征被放置、沉积或整合在多孔渗透载体、膜片的非活性侧、或膜表面的多个选择部分上或其中。在本领域中公知的螺旋卷绕膜过滤元件由一个层压结构构成，该层压结构包括密封到一个多孔渗透载体上或围绕该多孔渗透载体的一个膜片，该多孔渗透载体产生了用于将穿过该膜到中心管的流体移除的路径，同时这个层压结构被螺旋地缠绕在该中心管周围并且用一个多孔供给间隔件与自身隔开，从而允许流体轴向流动通过该元件。

发明背景

发明领域。本主题发明涉及用于流体组分分离的一种渗透膜系统，确切地讲是螺旋卷绕膜渗透膜元件。本发明涉及在2013年2月28日提交的美国临时申请号61/771,041中所述的渗透膜，该申请通过引用结合在此。

相关技术说明。在本领域中公知的螺旋卷绕膜过滤元件由一个层压结构构成，该层压结构包括密封到一个多孔渗透载体上或围绕该多孔渗透载体的一个膜片，该多孔渗透载体产生了用于将穿过该膜到中心管的流体移除的路径，同时这个层压结构被螺旋地缠绕在该中心管周围并且用一个多孔供给间隔件与自身隔开，从而允许流体轴向流动通过该元件。在这个供给间隔件须要保持敞开以及在该层压结构之间均匀的轴向流动的同时，该供给间隔件还是在轴向流动通道内的流动限制和压降的来源并且还呈现出流动限制区域并且与膜发生接触，这由于生物滋长、结垢、和颗粒捕获而显著易于膜污染。

对螺旋卷绕元件的设计的改进已经由巴里耶(Barger)等人和布雷福德(Bradford)等人披露，这些改进用沉积或直接压印到膜的外侧或活性表面上的岛状物或突出物来代替供给间隔件。这种构型的有利之处在于它保持了用于轴向流过该元件的间距，同时使流动通道内的阻碍最小化。该构型消除了作为分开部件的多孔供给间隔件，从而简化了元件的制造。

以下参考文件可以有助于理解本发明，这些参考文件中的每个参考文件都通过引用结合在此：US 3962096；US 4476022；US 4756835；US 4834881；US 4855058；US 4902417；US 4861487；US 6632357。

发明说明

本发明的实施例提供了用多个特征来代替常规分离供给间隔件网，这些特征是放置、沉积或整合在多孔渗透载体、膜片的非活性侧、或膜表面的多个选定部分上或整合到其中的。

附图简要说明

图1A和图1B是沉积在螺旋卷绕元件内的渗透载体上的间隔特征的视图。

图2A和图2B是沉积在膜的非供给表面(非活性表面或支撑表面)上的多个间隔特征的视图。

图3是放置在折叠的膜页片之间多个边缘间隔条带的视图。

图4A是在修剪操作过程中实心的边缘间隔条带正在从元件上被切下的视图。

图4B是在修剪操作过程中多孔边缘间隔条带正在从元件上被切下的视图。

图5A和图5B是实心沉积的梳子状边缘间隔件的视图，该间隔件在修剪过程中被部分地移除。

图6A和图6B是膜片的边缘正在被折叠以用作边缘间隔件的视图，该边缘间隔件随后在修剪过程中被移除。

图7A和图7B是膜片的边缘正在被首次穿孔或剪切、然后被折叠以用作边缘间隔件的视图，该边缘间隔件随后在修剪过程中被移除。

图8A和图8B是应用于元件的防伸缩装置被粘附到螺旋卷绕元件的边缘上的视图。

本发明的实施模式和工业实用性