一种具有端面密封功能的反渗透膜抗应力组件

技术领域

本发明涉及反渗透膜连接件技术领域，具体涉及一种具有端面密封功能的反渗透膜抗应力组件。

背景技术

在纯水处理系统中，反渗透膜元件是目前应用最广泛的核心过滤元件之一，它的结构包括中间纯水集水管、膜身和两端的抗应力器组成，其中抗应力器与膜身中间用浸润了环氧胶水的玻璃纤维缠绕固定在一起。

在使用时一般会在一支膜壳中串联连接多支反渗透膜元件，相邻两支反渗透膜元件的连接是通过一根塑料管，塑料管的两端分别插在两支反渗透膜元件中部的集水管，将作为纯水输出的集水管连通，为了保证连接的密封性，塑料管的两端套有O型密封圈，并且密封圈的尺寸比集水管的内径要大，这导致在安装时密封圈与集水管接触面摩擦力过大，密封圈安装时容易产生扭曲，密封效果得不到保障，在整个安装过程中需要先由一名操作人员将塑料管插入前面一支反渗透膜元件然后扶住，再由另一人抱起另一支膜元件进行对接，对接时前面的人员负责对准安装口，后面一个人负责保持水平和前推，整个安装过程相当耗时费力，两人的配合也比较严谨，才能安装到位；

另外，由于传统连接用的塑料管较细，并且壁也相对较薄，当两个反渗透膜元件由于安装时没能保持水平或在系统运行时水锤的冲击，两个连接反渗透膜元件发生错位、变形或是磨损，甚至还会直接断裂，在工作时导致废水泄露到纯水管道内，造成过滤失效。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种具有端面密封功能的反渗透膜抗应力组件，其结构合理，能根据实现对相邻两支反渗透膜的快速的、可靠的连接。

本发明的技术方案是：

一种具有端面密封功能的反渗透膜抗应力组件，包括卡子、进水端盖和出水端盖；

所述卡子包括一对弧型扣，所述弧型扣的两个端部到圆心的夹角大于180度，所述弧型扣的两端均设有插入部和插口部，两个所述弧型扣的插入部和插口部分别嵌合后，整体拼合成环状结构，所述环状结构的内壁两侧分别设有环形的定位凸；

所述进水端盖和出水端盖均包括集水管和筒体，所述集水管位于筒体腔内，并且集水管与筒体位于同一轴线上，所述集水管和筒体之间间隔设有多片连接肋；

所述进水端盖和出水端盖相对的一侧为紧密配合的密封面，背对的一侧为反渗透膜连接面，所述进水端盖或出水端盖的集水管上，位于密封面的一端设有环形密封槽，所述密封槽内放置有O型密封圈上；

所述进水端盖和出水端盖的筒体上，位于密封面一侧的外壁上对应开设有卡槽，所述卡槽内设有与定位凸适配的定位槽，两个所述卡槽拼合成与卡子适配的环形安装空间。

优选的，所述进水端盖上的集水管靠近密封面的端部凸出于密封面，并且出水端盖上的集水管一端部相应的凹于密封面。

优选的，所述弧型扣的外径比筒体的外径小1至2毫米。

优选的，所述弧型扣的两个端部到圆心的夹角为225度。

优选的，所述插入部两端到圆心的夹角为22.5度。

优选的，所述卡子、进水端盖和出水端盖的材质均为ABS。

本发明与现有技术相比较，具有以下优点：

本发明通过一对弧型扣拼合成的环状结构，能够卡合在进水端盖和出水端盖上的卡槽拼合成的环形安装空间内，将进水端盖和出水端盖抱紧固定，并通过弧型扣上的定位凸插入筒体上的定位槽，防止两个端盖和卡子装配后出现轴向移动，从而实现快速的、可靠的连接，相对于目前通过塑料管连接的方式更加省时省力，而且整个安装过程非常简单，仅有一人便可独立完成，节省劳动力。

另外，本发明通过在集水管的端部放置密封圈，并通过两支反渗透膜元件相对的挤压密封圈，从而能够使密封圈受力更加的均匀，实现可靠的密封。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本弧型扣的结构示意图；

图中：1、出水端盖，2、进水端盖，3、弧型扣，4、密封圈，101、密封面，102、反渗透膜连接面，201、筒体，202、集水管，203、连接肋，204、卡槽，205、定位槽，206、密封槽，301、插入部，302、插口部，303、定位凸。

具体实施方式

下面是结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例1

参照图1和图2，一种具有端面密封功能的反渗透膜抗应力器组件，包括卡子、进水端盖2和出水端盖1。

卡子包括一对弧型扣3，弧型扣3的两个端部到圆心的夹角α大于180度，弧型扣3的两端均设有插入部301和插口部302，两个弧型扣3的插入部301和插口部302分别嵌合后，整体拼合成环状结构，环状结构的内壁两侧分别设有环形的定位凸303。

进水端盖2和出水端盖1均包括集水管202和筒体201，集水管202位于筒体201腔内，并且集水管202与筒体201位于同一轴线上，集水管202和筒体201之间间隔设有多片连接肋203。

进水端盖2和出水端盖1相对的一侧为紧密配合的密封面1，背对的一侧为反渗透膜连接面102，进水端盖2或出水端盖1其中一个的集水管202上，位于密封面1的一端设有环形密封槽206，密封槽206内放置有O型密封圈4上。

进水端盖2和出水端盖1的筒体201上，位于密封面1一侧的外壁上对应开设有卡槽204，卡槽204内设有与定位凸303适配的定位槽205，两个卡槽204拼合成与卡子适配的环形安装空间。

使用过程：

首先，将本发明的进水端盖2和出水端盖1替换掉传统反渗透膜元件两端的端盖；

下一步，在两支反渗透膜元件首尾连接时，将两支反渗透膜元件放平，并在集水管202端部的密封槽206中放入O型密封圈4；

最后，将两支反渗透膜元件相邻的进水端盖2和出水端盖1贴合，将两个弧型扣3分别从相对的两侧插入由进水端盖2和出水端盖1的卡槽204拼合成的环形安装空间内，此时定位凸303也插入到定位槽205内，从而实现反渗透膜元件间的快速连接。

本发明通过一对弧型扣3拼合成的环状结构，能够卡合在进水端盖2和出水端盖1上的卡槽204拼合成的环形安装空间内，将进水端盖2和出水端盖1抱紧固定，并通过弧型扣3上的定位凸303插入筒体201上的定位槽205，防止两个端盖和卡子装配后出现轴向移动，从而实现快速的、可靠的连接，相对于目前通过塑料管连接的方式更加省时省力，而且整个安装过程非常简单，仅有一人便可独立完成，节省劳动力。

另外，本发明通过在集水管202的端部放置密封圈4，并通过两支反渗透膜元件相对的挤压密封圈4，从而能够使密封圈4受力更加的均匀，实现可靠的密封。

实验步骤：

在两套相同的过滤设备中，分别应用本发明对两支反渗透膜元件进行连接和传统塑料管将两支反渗透膜元件连接；

两套设备在进水原水含盐量为：1500Ppm，运行压力设定为：1.42Mpa的条件下进行实验；

下一步，两套设备开始运行相同的一段时间后，同时记录数据，记录为前期运行数据RO#1a和RO#2a；

下一步，对设备进行相同次数的急停和急启，以模拟水锤对膜元件位移破坏性实验，然后记录数据，记录为后期运行数据RO#1b和RO#2b；

对照数据如下：

脱盐率=（1-产水TDS/进水TDS）%

通过对比试验数据发现，在前期使用中两套设备，产水TDS相差不大，脱盐率均能达到98%的合格水平，但是经过模拟水锤实验后，采用传统反渗透膜连接的设备数据RO#2b的产水TDS明显升高，这直接导致脱盐率的下降，而采用本发明接的设备数据RO#2a没有受到影响。

经拆解出传统连接方式的两支反渗透膜元件中间的塑料管，发现塑料管的两端均有不同程度的磨损，重新更换塑料管后，进行检测产水TDS，产水TDS恢复正常。

通过以上数据可以发现，使用本发明的连接方式比传统塑料管的连接方式抗冲击能力更强，故障率更低，性能更稳定。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上进一步优化，具体是：

参照图1，进水端盖2上的集水管202靠近密封面101的端部凸出于密封面1，并且出水端盖1上的集水管202靠近密封面101的端部相应的凹于密封面1。

通过两个集水管202端部的凹凸嵌合的设计，更加便于两根集水管202在连接时对准中心，进一步提高装配的效率。

实施例3

本实施例是在实施例1的基础上进一步优化，具体是：

弧型扣3的外径比筒体201的外径小1至2毫米，插入部301两端到圆心的夹角β为22.5度，弧型扣3的两个端部到圆心的夹角α为225度，通过该角度设计一方面便于弧型扣3插入卡槽204内，另一方面弧型扣3卡入卡槽204内更加牢固，不易脱落。

另外，卡子、进水端盖2和出水端盖1的材质均可采用ABS塑料，利用ABS塑料本身的良好弹性，能够使弧型扣3更加顺利推入卡槽204，抱紧进水端盖2和出水端盖1。