專利名稱：螺旋卷過濾組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及螺旋卷過濾組件及其制造和使用方法。主題組件包括至少ー個用于過濾流體的半透膜。
_4] 相關(guān)技術(shù)描述眾所周知，螺旋卷過濾組件(也稱為螺旋卷“元件”)可用于各種流體分離中。螺 旋卷組件典型地包括圍繞透過液收集管同心纏繞的ー個或多個被膜(envelope)。獨立的被膜通常由ー個或多個獨立膜片制成，每個膜片包括半透膜層，其被涂層、鋳造或通過其他方式施加在支撐層(例如無紡織物或襯網(wǎng))上。組件通過將與透過液收集管流體連通的被膜的開ロ邊對齊，并將封套圍繞透過液收集管同心纏繞來組裝。取決于所使用的具體膜，螺旋卷組件可用于廣泛的各種氣體和液體分離，包括例如反滲透(RO)、納濾(NF)、超濾(UF)和微濾(MF)應(yīng)用。螺旋卷過濾組件的代表性實例和相應(yīng)的制造技術(shù)提供在下述文獻中US5，096，584，US 5，114，582，US 5，147，541，US 5，538，642 ；US 5，681，467，US 6，277，282，US6, 881，336，US 2007/0272628，US 2008/0295951 和 WO 2007/067751。對于大多數(shù)應(yīng)用來說，螺旋卷過濾組件只能以幾種標準尺寸獲得。例如，大多數(shù)RO和NF類型的螺旋組件的長度(沿著軸從透過液收集管的末端測量的長度)約為I米或其一些分數(shù)(例如660mm、300mm等)。組件長度的標準至少部分是由于在組件制造中使用的各種片材的卷寬度。例如，透過液隔片、進料隔片和膜支撐層通常以I米寬的卷提供。B.Antrim等，Desalination 178(2005)313-324描述了長度達到約I. 5米的螺旋組件，但指出從材料供應(yīng)的觀點來說，更長的組件有問題。即使可以獲得，較寬的片材卷也存在明顯的片材操作問題。因此，螺旋卷過濾組件的長度限于約I. 5米，但是更常見約為I米或以下。發(fā)明簡沭本發(fā)明涉及螺旋卷組件及其制造和使用方法。在一個實施方案中，本發(fā)明包括制造螺旋卷組件的方法，所述方法包括提供透過液收集管和至少ー個膜片卷，其中所述膜片包括在卷繞方向卷起的膜層和支撐層；從至少一個卷上取下第一和第二矩形膜片部分，其中每個部分具有4條邊和兩個相反的側(cè)面，所述兩個相反的側(cè)面包括膜側(cè)面和支撐物側(cè)面；通過下述步驟形成被膜將所述第一膜片部分重疊于所述第二部分之上，使得兩個部分的卷繞方向彼此平行，將兩個膜片部分的邊彼此對齊，并將兩個膜片部分沿著三條對齊的邊密封在一起，使得未密封的第四條邊與兩個部分的卷繞方向平行并限定了近側(cè)邊(proximal edge);以及將所述被膜圍繞所述透過液收集管同心纏繞，使得所述被膜的近側(cè)邊沿著所述透過液收集管處于近側(cè)位置。還描述了許多其他實施方案。本發(fā)明的至少ー個實施方案的優(yōu)點在于可以制造長度不受用于制備膜片的支撐層的卷寬度所限的螺旋卷過濾組件。至少ー個實施方案的另ー個優(yōu)點在于可以使用具有常規(guī)寬度例如約I米或以下的卷提供的常規(guī)支撐物來制造相對長(例如長于I米、I. 75米、
2.75米、3. 75米、4. 75米或甚至5. 75米)的組件。由于與形成被膜相關(guān)的膠縫(glue line)較少，因此與較短的組件相比，較長的組件具有更大的活性膜面積，即長度為2米的組件與兩個長度各為I米的可比組件相比，具有更大的有效膜表面積。附圖
簡沭圖I是螺旋卷過濾組件的透視、部分剖視圖。圖2A是用于實踐本發(fā)明的一個實施方案的理想化設(shè)置的透視圖，顯示了沿著與鄰近放置的透過液收集管的軸(X)平行的卷繞方向展開的ー個膜片卷。圖2B是用于實踐本發(fā)明的一個實施方案的理想化設(shè)置的正視圖，顯示了沿著與鄰近放置的透過液收集管的軸(X)平行的卷繞方向展開的兩卷膜片。 圖3A是透視圖，顯示了部分組裝的被膜的一個實施方案。圖3B是組裝好的被膜的透視圖。圖3C是包括圖3B的被膜的部分組裝的螺旋卷組件的透視圖。圖3D是在后續(xù)的組裝點獲取的圖3C的部分組裝的螺旋卷組件的透視圖。圖4A是膜葉包(membrane leaf package)的一個實施方案的透視圖(部分剖視)。圖4B是包括兩個膜葉包的部分組裝的螺旋卷組件的透視圖(部分剖視)。圖5A是包括膜葉包的可選實施方案的部分組裝的螺旋卷組件的透視圖(部分剖視)。圖5B是膜葉包的可選實施方案的正視圖。圖5C是膜葉包的另ー個實施方案的正視圖。發(fā)明詳述本發(fā)明包括螺旋卷過濾組件及其制造和使用方法。螺旋卷組件的構(gòu)造沒有特別限制，在相關(guān)技術(shù)部分中引用的參考文獻中所描述的構(gòu)造都是適合的。一般來說，組件優(yōu)選包括圍繞透過液收集管同心纏繞的至少ー個被膜。被膜優(yōu)選由一部分周邊被密封的一個或多個膜片形成。將被膜的邊沿著透過液收集管軸向?qū)R，使得被膜與透過液收集管流體連通，但是另外與通過被膜的外表面的進料流體隔開。螺旋卷過濾組件的優(yōu)選實施方案大體上顯示在圖I中的2處。組件(2)由圍繞透過液收集管⑶同心纏繞的ー個或多個被膜⑷和任選的進料通道隔片(“進料隔片”)(6)形成。每個被膜(4)優(yōu)選包括兩個基本上矩形的膜片部分(10、10’)。每個膜片部分(10、10’)具有膜或前側(cè)面(34)和支撐物或背側(cè)面(36)。被膜(4)通過將膜片(10、10’)重疊并將其邊對齊來形成。在優(yōu)選實施方案中，膜片部分(10、10’)包圍透過液通道隔片(“透過液隔片”)(12)。這種夾心類型的結(jié)構(gòu)通過例如密封膠(14)沿著3條邊(16、18、20)鎖緊在一起以形成封套(4)，而第4條邊、8卩“近側(cè)邊”(22)緊靠透過液收集管(8)，使得封套(4)(和任選的透過液隔片(12))的內(nèi)部部分與沿著透過液收集管(8)的長度延伸的多個開ロ
(24)流體連通。組件(2)優(yōu)選包括由多個進料隔片(6)分隔開的多個被膜(4)。在示例性實施方案中，被膜(4)通過將相鄰放置的“膜葉包”的背側(cè)面(36)表面相連而形成。在結(jié)合圖4A-4B進行描述的ー個優(yōu)選實施方案中，膜葉包包括基本上矩形的膜片(10)，其自身折疊以定義兩個膜“葉”，其中每個葉的前側(cè)面(34)彼此面對，并且折痕與被膜(4)的近側(cè)邊
(22)軸向?qū)R，即平行于透過液收集管(8)。進料隔片(6)被顯示為位于折疊的膜片(10)的面對的前側(cè)面之間。進料隔片(6)有利于進料流體以軸向方向(即平行于透過液收集管
(8))流過組件(2)。盡管未示出，但在組件中也可以包括其他中間層。膜葉包的代表性實例及其制造進ー步描述在 US 4，842，736、Haynes 的 US 5，147，541 和 US12/330975 中。在組件制造期間，透過液隔片(12)可以繞著透過液收集管⑶的外周附著，其間用膜葉包間隔。將鄰近放置的膜葉(10、10’ )的背側(cè)面(36)圍繞其周邊(16、18、20)部分密封，以包住透過液隔片(12)形成被膜⑷。將被膜⑷和進料隔片(6)同心纏繞或“卷”在透過液收集管(8)周圍，以在相反端形成兩個相反的輥軸面(30、32)，并通過例如膠帶或其他手段將得到的螺旋束保持在位。用于密封被膜(4)的邊(16、18、20)的密封膠(14)優(yōu)選允許各種片材在纏繞過程中相對移動。也就是說，固化速率或在密封膠(14)變得膠粘之前的時間長度優(yōu)選長于組裝并將被膜(4)纏繞在透過液收集管(8)周圍所需的時間。圖I中示出的箭頭表示運行期間進料和透過液流體的大體流動方向(26、28)。進 料流體從入口輥軸面(30)進入組件(2)，流過膜片的前側(cè)面(34)，并在相反的出口輥軸面
(32)處離開組件(2)。透過液流體以與箭頭(28)所指示的進料流近似垂直的方向，沿著透過液間隔片(12)流動。實際流體流動路徑隨構(gòu)造和運行條件的具體情況而變。用于構(gòu)造螺旋卷組件的各種部件的材料在本技術(shù)領(lǐng)域中是公知的。用于密封被膜的適合的密封膠包括聚氨酷、環(huán)氧樹脂、有機硅、丙烯酸酷、熱熔膠和UV固化膠粘劑。盡管不太常用，但也可以使用其他密封手段，例如施加熱、壓力、超聲波焊接和膠帶。透過液收集管典型地由塑料材料制成，例如丙烯腈-丁ニ烯-苯こ烯、聚氯こ烯、聚砜、聚苯醚、聚苯こ烯、聚丙烯、聚こ烯等。特里科(Tricot)聚酯材料常用作透過液隔片。其他透過液隔片描述在US2010/0006504中。代表性的進料隔片包括聚こ烯、聚酯和聚丙烯網(wǎng)材料，例如可以在商品名VEXAR 下從Conwed Plastics商購的。其他進料_片描述在Johnson的美國專利 6，881，336 中。膜片的選擇典型地基于具體的應(yīng)用、進料源、溶質(zhì)和污物。在優(yōu)選實施方案中，膜片包括至少ー個膜層(前側(cè)面)和支撐層(背側(cè)面)。膜片優(yōu)選為多層層壓結(jié)構(gòu)，其包括多個彼此成平面排列的層。對膜層沒有特別限制，可以使用廣泛的各種材料例如醋酸纖維素材料、聚砜、聚醚砜、聚酰胺、聚偏氟こ烯等。同樣地，對支撐層沒有特別限制，但優(yōu)選包括無紡織物或包括可以被取向的纖維的纖維網(wǎng)墊?？蛇x地，也可以使用織造布例如帆布。支撐層的代表性實例描述在 US 4，214，994、US 4，795，559、US 5，435，957、US 5，919，026、US6，156，680、US 2008/0295951以及描述了包括整合的透過液隔片的膜片的US 7，048，855中。在優(yōu)選實施方案中，支撐層被提供為ー個片材卷，膜層施加在其上。支撐層優(yōu)選包括在卷繞方向取向的非織造纖維，使得支撐層在卷繞方向(即長度方向)的彈性模量比與卷繞方向垂直的方向(即寬度方向)上的彈性模量大至少I. 5倍、更優(yōu)選至少3倍。類似地，形成的具有支撐層的膜片也優(yōu)選在卷繞方向(即長度方向)的彈性模量比與卷繞方向垂直的方向(即寬度方向)上的彈性模量大至少I. 5倍、更優(yōu)選至少3倍。當在本文中使用吋，術(shù)語“彈性模量”是指楊氏模量或伸長彈性，即拉伸應(yīng)カ與拉伸應(yīng)變的比率，正如通過ASTM(D882-09)所測量的。包括在卷繞方向取向的纖維的支撐層為組件提供了沿著組件長度的提高的耐變形強度。這種增加的強度在制造長組件、即長度超過I米的組件時可能特別有用。本技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員將會理解，支撐層的纖維沿著各個方向延伸，術(shù)語“取向的”打算是指相對值、即纖維的優(yōu)勢排列方向而不是絕對值。
對于RO和NF應(yīng)用來說，優(yōu)選的膜片包括薄膜聚酰胺復合膜片，其包括多層結(jié)構(gòu)，例如支撐層、微孔聚合物的中間層和薄膜膜層。支撐層優(yōu)選包括無紡織物例如可以從AwaPaper Company獲得的聚酯纖維織物。微孔聚合物例如聚砜的中間層澆鑄在支撐層上，并優(yōu)選具有約25-125微米的厚度。薄膜膜層(前側(cè)面)優(yōu)選包括厚度小于約I微米、更優(yōu)選為約O. 010至O. I微米的薄膜聚酰胺層。聚酰胺層優(yōu)選通過多官能胺單體與多官能酰鹵單體之間的界面縮聚反應(yīng)，在微孔聚合物表面上形成，正如在Cadotte等的US 4，277，344和US5, 658, 460,US 6, 878, 278,US 6，280，853，Mickols 的 US 2009/0159527 和 US 12/328241以及 Niu 等的 US 2007/0251883 和 US 2008/0185332 中所述。在組件制造期間，可以將長玻璃纖維纏繞在部分構(gòu)造的組件周圍，并施加樹脂(例如液體環(huán)氧樹脂)和硬化。在可選實施方案中，將膠帶施加到卷組件的外周上。組件的末端通常裝配有抗伸縮裝置或端蓋(未示出)，其被設(shè)計用于防止被膜在組件的入口和出ロ滾動端之間的壓力差下移動。端蓋通常裝配有弾性密封件(未示出)，以在組件和壓カ容器(未示出)之間形成液密連接。端蓋設(shè)計的實例包括在Hallan等的US 6，632，356中所 描述的端蓋，以及FilmTec Corporation的iLEC 互鎖端蓋。組件的外殼可以包括流體密封件，以在壓力容器內(nèi)提供密封，如Huschke等的US 6，299，772和6，066，254以及McCollam的US 12/332，464中所述。關(guān)于螺旋卷組件的各種部件和構(gòu)造的其他詳細情況提供在文獻中，參見例如=Solie的美國專利號5，538，642，其描述了用于將透過液隔片附著于透過液收集管的技術(shù)Jons等的WO 2007/067751，其描述了修剪操作和使用UV膠粘劑形成插入點密封；以及Reddy等的US 5，096，584，其描述了特別適用于氣體分離的各種實施方案、部件和構(gòu)造技術(shù)。圖2A是用于實踐本發(fā)明的幾個實施方案的理想化設(shè)置的透視圖。在螺旋卷組件制造期間，從具有一定寬度(W)的共同卷(38)取下膜片的第一和第二部分(10、10’ )并組裝成被膜或膜葉包(未示出)。對于從卷(38)取下部分(10、10’ )的方式?jīng)]有特別限制，但優(yōu)選包括沿著卷繞方向(42、42’)從卷(38)展開(由彎曲的雙向箭頭(40)指示)膜片，并從卷(38)分離、例如切下(用虛線(44)指示)矩形膜片部分。在從卷(38)取下后，矩形部分(10、10’)具有對應(yīng)于卷(38)寬度的寬度和優(yōu)選對應(yīng)于透過液收集管(8)長度的長度(例如所述部分的長度不必與管(8)完全相同，因為多余的片可以在隨后裁減掉)。部分(10、10’ )的長度優(yōu)選為寬度的至少2倍大，但更優(yōu)選至少2. 5、3、5、7、10倍或在某些實施方案中至少15倍大。正如將在隨后描述的，依照本發(fā)明的實施方案制造的組件可以具有超過I米長的長度，并且在某些實施方案中，長度為至少I. 75米、2. 75米、3. 75米、4. 75米以及甚至5. 75米長。本發(fā)明的螺旋卷組件的長寬比被定義為其輥軸面之間的距離除以其最大直徑，可以大于17、20或甚至24。正如將結(jié)合其他圖描述的，被膜或膜葉包可以通過將矩形膜片部分重疊并對齊來形成。在圖2A的理想化設(shè)置中，利用輥(46)從共同卷(38)展開膜片并倒轉(zhuǎn)卷繞方向，來提供采取重疊取向的膜片部分(10、10’)。在圖2A的理想化設(shè)置中，膜片沿著與透過液收集管(8)所定義的軸(X)平行并鄰近對齊的卷繞方向(42、42’ )展開。盡管這種對齊是優(yōu)選的，但不是必需的。也就是說，可以在遠處位置制備膜葉包或被膜，隨后在組件組裝期間將它們與透過液收集管(8)對齊。然而，在任一實施方案中，每個膜片部分(10、10’ )的卷繞方向(42、42’ )優(yōu)選都平行于由透過液收集管(8)所定義的軸(X)。
圖2B顯示了用于實踐本發(fā)明的實施方案的另ー種理想化設(shè)置，其使用兩個獨立的卷(38、38’)，二者被顯示成部分展開的膜片部分，具有沿著與相鄰放置的透過液收集管
(8)的軸⑴平行的路徑延伸的相反的卷繞方向。與圖2A的實施方案相同，示出的設(shè)置提供了采取與透過液收集管(8)鄰近對齊的重疊取向的膜片(10、10’)。盡管示出的是在透過液收集管(8)的相反端，但卷(38、38’ )也可以位于同一端并從同一端展開。其上卷繞有膜片的卷(38)可以被提供成膜側(cè)面(34)或支撐物側(cè)面(36)朝向外部。在圖2A的實施方案中，膜片在卷繞方向(42、42’ )展開，使得支撐物側(cè)面(36)朝向外部，并將重疊部分(10、10’ )取向成使得它們的膜側(cè)面(34)彼此面對。正如將結(jié)合圖4-5所描述的，這種設(shè)置可用于制造膜葉包。然而，如果膜片是反轉(zhuǎn)的(即使得重疊部分(10、10’)的支撐物側(cè)面(36)面對)，設(shè)置可用于制造結(jié)合圖3A-3B所描述的被膜。兩種方法都適用于本發(fā)明。圖3A-3D顯示了被膜和螺旋卷組件的一個實施方案。轉(zhuǎn)到圖3A，部分組裝的被膜被一般性顯示為4，其包括第一和第二矩形膜片部分(10、10’)。被膜(4)通過將部分(10， 10’)重疊以使兩個膜片(10、10’)的卷繞方向(42)平行來形成。將部分(10，10’)的邊對齊，并沿著3條邊密封在一起。用于將所述部分密封在一起的方法沒有特別限制(例如施用膠粘劑或密封膠(48)，施用膠帶，局部施加熱和壓力等)。如圖3B中所示，在密封到一起之后，被膜(4)包括未密封的邊或“近側(cè)邊”(22)，其與部分(10、10’ )的卷繞方向(42)平行。圖3C顯示了被膜(4)沿著透過液收集管⑶對齊，使得近側(cè)邊(22)平行于軸⑴并處于沿著透過液收集管(8)的近側(cè)位置。在對齊后，近側(cè)邊(22)與沿著透過液收集管(8)的開ロ(24)流體連通，但是優(yōu)選被密封以便阻止流過組件的進料流體(在圖I中顯示為箭頭26)直接通過進入到透過液收集管(8)中。圖3D顯示了被膜(4)被同心纏繞在透過液收集管⑶周圍。正如結(jié)合圖2A和2B所描述的，被膜(4)可以在遠處位置形成，隨后在組件組裝期間沿著透過液收集管對齊(如圖3C中所示)?？蛇x地，被膜可以如圖2A和2B中所示，從已經(jīng)與透過液收集管對齊的膜片來形成。圖4A顯示了一般性示出為50的部分組裝的膜葉包的實施方案。膜葉包(50)具有4條邊，并可以通過從卷(未示出)取下矩形膜片部分來形成。然后將所述部分沿著平行于膜片卷繞方向(42)的軸折疊，以形成從折痕(56)延伸出的第一(52)和第二(54)葉。所述部分被折疊成使葉(52，54)的膜側(cè)面(34)彼此面對，優(yōu)選情況下使它們的邊對齊(即兩個葉52、54具有近似相同的尺寸)。如圖4B中所示，可以通過將第一膜葉包(50’)重疊在第二膜葉包(50)上，使得第一膜葉包(50’)的膜葉(54’)的支撐物側(cè)面(未示出)朝向第二膜葉包(50)的膜葉(52)的支撐物側(cè)面(36)，來形成被膜(4)。將第一和第二膜葉包(50、50’ )的邊對齊，使得各自的折痕(56、56’ )彼此對齊并平行。將面對的膜葉(54’、52)沿著三條周邊(48)密封在一起，使得未密封的第四條邊定義了近側(cè)邊(22)，其與第一和第二膜葉包(50、50’ )的折痕(56,560對齊并平行。與圖I和圖3C-3D的實施方案相同，被膜(22)的近側(cè)邊(22)通過開ロ(24)與透過液收集管流體連通。圖5A顯示了包括第一和第二矩形膜片部分(10、10’ )的膜葉包(50”)的可選實施方案。將所述部分(10，10’ )從至少ー個卷(未示出)上取下。每個部分(10，10’ )具有4條邊和兩個相反側(cè)面，所述側(cè)面包括膜側(cè)面(34)和支撐物側(cè)面(36)。通過將第一部分(10)重疊在第二部分(10’)上，使兩個部分(10、10’)的卷繞方向(42)彼此平行并使兩個部分(10、10，)的膜側(cè)面(34)彼此面對，來形成膜葉包(50，，)。將部分(10、10，)的邊對齊，并將兩個部分沿著對齊的邊(58)密封在一起，所述對齊的邊(58)平行于兩個部分(10、10’)的卷繞方向(42)，在后文中被稱為“密封邊”(58)。用于將密封邊(58)密封的手段沒有限制。例如，在圖5A和5B的實施方案中，將膠帶￠0)沿著密封邊(58)的長度配置；而在圖5C顯示的實施方案中，施加熱和壓力(由面朝內(nèi)的箭頭表示)將所述部分(10、10’)密封在一起以形成密封邊(58)。盡管未示出，但也可以使用密封膠例如膠粘劑來形成密封邊(58)。可以按照與結(jié)合圖4B所描述的相同的方式，使用圖5A的膜葉包(50”)來形成被膜。如圖I中所示，本發(fā)明的螺旋卷組件可以任選包括一個或多個進料通道隔片(6)和/或一個或多個透過液通道隔片(12)。在螺旋卷組件制造期間，在將被膜纏繞在透過液收集管周圍之前，可以將進料通道隔片放置成與被膜平面對齊(即重疊)。同樣地，在將被膜纏繞在透過液收集管周圍之前，可以將透過液通道隔片置于被膜內(nèi)，使得透過液片從被膜的近側(cè)邊伸出。盡管未示出，但進料通道隔片和透過液通道隔片可以如圖2A和2B中所 示，以與膜片類似的方式從卷提供。使用對齊的片材卷便于生產(chǎn)長組件(例如長度超過I米，優(yōu)選至少I. 75米、2. 75米、3. 75米、4. 75米和甚至5. 75米長)。使用在長度或卷繞方向上與在寬度方向上相比具有更高彈性模量值(例如優(yōu)選大3倍)的片材，由于沿著組件長度的耐變形強度的増加，進ー步便于這種長組件的生產(chǎn)。盡管許多關(guān)于螺旋卷組件的相似描述集中于傳統(tǒng)的RO和NF應(yīng)用，但本技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員將會容易地認識到對其他螺旋卷組件的適用性，包括但不限于對UF、MF、電透祈、電去離子作用以及被設(shè)計用于氣體分離和非水性液體進料的組件的適用性。已經(jīng)描述的本發(fā)明的許多實施方案，并且在某些情況下，某些實施方案、選擇、范圍、組成成分或其他特點被描述成“優(yōu)選的”。這種“優(yōu)選的”特點的指稱絕不應(yīng)該被解釋為是本發(fā)明的必需或關(guān)鍵情況。上面提到的每個專利和專利申請的全部內(nèi)容在此引為參考。
權(quán)利要求
1.一種用于制造螺旋卷組件的方法，所述方法包括 提供透過液收集管； 提供至少ー個膜片卷，其中所述膜片包括在卷繞方向卷起的膜層和支撐層； 從至少一個卷上取下第一和第二矩形膜片部分，其中每個部分具有4條邊和兩個相反側(cè)面，所述兩個相反側(cè)面包括膜側(cè)面和支撐物側(cè)面； 通過下述步驟形成被膜 將所述第一膜片部分重疊于所述第二部分之上，使得兩個部分的卷繞方向彼此平行， 將兩個膜片部分的邊彼此對齊，并且 將兩個膜片部分沿著三條對齊的邊密封在一起，使得未密封的第四條邊與兩個部分的卷繞方向平行并限定了近側(cè)邊；以及 將所述被膜圍繞所述透過液收集管同心纏繞，使得所述被膜的近側(cè)邊沿著所述透過液收集管處于近側(cè)位置。
2.前述權(quán)利要求任ー項的方法，其還包括在將所述被膜圍繞所述透過液收集管纏繞之前，使進料通道隔片處干與所述被膜平面對齊的位置。
3.前述權(quán)利要求任ー項的方法，其還包括在將所述被膜圍繞所述透過液收集管纏繞之前，使透過液通道隔片位于所述被膜內(nèi)并從所述近側(cè)邊伸出的位置。
4.前述權(quán)利要求任ー項的方法，其中每個矩形膜片部分具有一定的彈性模量，并且其中所述卷繞方向上的彈性模量比與所述卷繞方向垂直的方向上的彈性模量大至少I. 5倍。
5.前述權(quán)利要求任ー項的方法，其中所述膜片的支撐層包括無紡織物，所述無紡織物包括在所述卷繞方向上取向的纖維。
6.前述權(quán)利要求任ー項的方法，其中所述透過液收集管具有一定長度，所述膜片卷具有一定寬度，并且其中從所述卷取下矩形膜片部分的步驟包括 從至少ー個卷上展開并分離矩形膜片部分，其中每個部分在所述卷繞方向上延伸的長度對應(yīng)于所述透過液收集管的長度，并且寬度對應(yīng)于所述卷的寬度；并且其中所述膜片部分的長度至少為寬度的兩倍。
7.前述權(quán)利要求任ー項的方法，其中從單獨的卷提供所述矩形膜片部分。
8.前述權(quán)利要求任ー項的方法，其中所述將膜片部分重疊的步驟還包括將所述第一矩形膜片部分重疊在所述第二矩形膜片部分上，使得兩個部分的支撐物側(cè)面彼此面對。
9.前述權(quán)利要求任ー項的方法，其中所述形成被膜的步驟還包括 通過下述步驟形成具有4條邊的第一矩形膜葉包 從至少一個卷上取下第一和第二矩形膜片部分，其中每個部分具有4條邊和兩個相反側(cè)面，所述兩個相反側(cè)面包括膜側(cè)面和支撐物側(cè)面， 將所述第一膜片部分重疊在所述第二部分上，使得兩個部分的卷繞方向彼此平行并且兩個部分的膜側(cè)面彼此面對， 將兩個膜片部分的邊彼此對齊，并且 將兩個膜片部分沿著與兩個部分的卷繞方向平行的對齊的邊密封在一起，以形成密封的邊； 形成第二矩形膜葉包； 將所述第一膜葉包重疊在所述第二膜葉包上，使得所述第一膜葉包的膜葉的支撐物側(cè)面面對所述第二膜葉包的膜葉的支撐物側(cè)面； 將所述第一和第二膜葉包的邊對齊，使得兩個膜葉包的密封的邊彼此對齊并平行；以及 將所述重疊并對齊的膜葉包的面對的膜葉沿著三條對齊的邊密封在一起，使得未密封的第四條邊限定了近側(cè)邊，其對齊并平行于所述第一和第二膜葉包的密封的邊。
10.前述權(quán)利要求任ー項的方法，其中所述形成被膜的步驟還包括 通過下述步驟形成具有4條邊的第一矩形膜葉包在所述卷繞方向上從所述卷取下矩形膜片部分，其中所述部分具有4條邊和兩個相反側(cè)面，所述兩個相反側(cè)面包括膜側(cè)面和支撐物側(cè)面， 將所述膜片部分沿著與所述卷繞方向平行的軸折疊，以形成從折痕延伸出的第一葉和第二葉，使得所述葉的膜側(cè)面彼此面對； 形成第二矩形膜葉包； 將所述第一膜葉包重疊在所述第二膜葉包上，使得所述第一膜葉包的膜葉的支撐物側(cè)面面對所述第二膜葉包的膜葉的支撐物側(cè)面； 將所述第一和第二膜葉包的邊對齊，使得每個膜葉包的折痕彼此對齊并平行；以及將所述膜葉包的面對的膜葉沿著三條對齊的邊密封在一起，使得未密封的第四條邊限定了近側(cè)邊，其對齊并平行于所述第一和第二膜葉包的折痕。
11.前述權(quán)利要求任ー項的方法，其還包括使進料通道隔片位于每個膜葉包的所述第一和第二葉之間的位置。
12.前述權(quán)利要求任ー項的方法，其還包括在將所述被膜圍繞所述透過液收集管纏繞之前，使透過液通道隔片位于所述被膜內(nèi)并從所述近側(cè)邊伸出的位置。
13.前述權(quán)利要求任ー項的方法，其還包括形成多個被膜，每個所述被膜的近側(cè)邊沿著所述透過液收集管處于近側(cè)位置，并將所述被膜圍繞所述透過液收集管同心纏繞，以形成螺旋卷組件。
14.前述權(quán)利要求任ー項的方法，其中所述膜片包括薄膜聚酰胺復合膜。
15.前述權(quán)利要求任ー項的方法，其中所述組件至少I.75米長。
全文摘要
本發(fā)明涉及螺旋卷組件及其制造和使用方法。描述了幾種實施方案，其包括使用從卷提供的膜片制造螺旋卷過濾組件的方法，其中將所述膜片以與所述組件的透過液收集管平行的方向展開并組裝。
文檔編號B01D63/10GK102821837SQ201180015717
公開日2012年12月12日 申請日期2011年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月24日
發(fā)明者S·瓊斯, A·瑪施三世 申請人:陶氏環(huán)球技術(shù)有限責任公司