A membránleválasztó technológia központi elemeként a spirálisan tekercselt membrán szerkezeti felépítése közvetlenül meghatározza az elválasztás hatékonyságát, a működési stabilitást és az alkalmazási képességet. A több funkcionális anyag és a tekercselési folyamat precíz kombinációja révén a spirálisan feltekercselt membránok maximalizálják az egységnyi térfogatra jutó effektív membránterületet, miközben rendezett folyadékcsatornákat hoznak létre, így ez az előnyben részesített konfiguráció az ipari-léptékleválasztáshoz.
Szerkezetileg a spirálisan tekercselt membrán főként négy részből áll: az elválasztó membránból, a tartórétegből, az áramlást vezető hálóból és a központi vízgyűjtő csőből. Az elválasztó membrán a központi funkcionális réteg. Az elválasztási követelményektől függően különböző anyagok és pórusméretek választhatók, például fordított ozmózis, nanoszűrés és ultraszűrés a célanyagok szelektív megtartása érdekében. Az általában porózus polimer anyagokból készült tartóréteg szorosan tapad a membrán felületéhez, növeli a mechanikai szilárdságot, megakadályozza a membrán kompressziós deformációját, és egyenletes feszültséget biztosít a membrán felületén. A szomszédos membránrétegek között elhelyezkedő áramlás-vezető háló rácsszerkezettel irányítja a betáplált folyadék áramlását, csökkentve a koncentráció polarizációját a turbulencia növelésével és megakadályozva a szennyeződések helyi felhalmozódását. A központi vízgyűjtő cső a szerelvény magján halad keresztül, összegyűjtve és a membránon keresztül kivezetve a permeátumot. Az egyenletes hidraulikus eloszlás érdekében porozitásának és eloszlásának meg kell egyeznie a membrán területével.
Az összeszerelés során a fenti anyagok felváltva „membrán-membrán-membrán” sorrendben helyezkednek el, végül spirálisan egy hengeres szerelvénybe tekerve a központi cső mentén. Ez a tekercselési logika lehetővé teszi, hogy a betáplált folyadék sugárirányban áthatoljon több membránrétegen nyomás alatt, miközben a permeátum a membrán felületén keresztül beszivárog a hálórésekbe, és végül a központi csőbe áramlik. A koncentrátum axiálisan távozik a hálócsatornák mentén, folyamatos kereszt-áramú szűrési módot hozva létre. A szerkezeti tervezésben a szeparátor vastagsága, porozitása és tekercselési feszültsége pontos szabályozást igényel,-a túl sűrű háló növeli az áramlási ellenállást, míg a túl ritka háló gyengíti a zavaró hatást; a tekercselési tömítettség közvetlenül befolyásolja a membrán felületének síkságát és a tömítési teljesítményt, és az eltérések bármilyen szempontból a teljesítmény romlásához vezethetnek.
A „funkcionális rétegződés-folyadékvezetés-integrált gyűjtemény” precíz szerkezete teszi lehetővé a spirálisan tekercselt membránok számára, hogy korlátozott téren belül magas-folyékonyságot, alacsony-energiájú elválasztási hatékonyságot érjenek el, és egyben szerkezeti alapot is biztosít hosszú-stabil működésükhöz összetett körülmények között.
