专利名称：一种反渗透装置及反渗透水净化系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水处理技术领域，特别是一种反渗透装置及反渗透水净化系统。
背景技术：
随着水污染复杂程度的加剧及人们生活水平的提高，对生活用水水质的要求越来 越高。饮用水膜净化技术，其中包括海水、苦咸水淡化技术有了长足的发展。在城市等经济 发达地区，各种膜净化设备获得了一定程度的应用。但是由于膜净化设备操作复杂、运行成 本高，特别是作为核心组件的反渗透膜，由于污染物浓差极化的作用造成膜面结垢，使得水 通量下降，且使用寿命降低。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种反渗透装置及反渗透水净化系统，延缓反渗透膜结 垢的时间，提高反渗透膜的使用寿命。为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种反渗透装置，其中，包括壳体，具有一膜腔，所述壳体上设置有高压进水口、净化水出水口和浓水出水口 ；反渗透膜，设置于所述膜腔内部；设置于所述壳体上，且朝向所述膜腔的至少一个超声波发射器。上述的反渗透装置，其中，还包括一用于在预设条件成立时控制超声波发射器启动的控制装置，与所述超声波发射 器连接。上述的反渗透装置，其中，所述至少一个超声波发射器包括第一超声波发射器和 第二超声波发射器，第一超声波发射器位于高压进水口处，发射与水流方向一致的超声波， 第二超声波发射器设置于壳体上，发射垂直于水流方向的超声波。上述的反渗透装置，其中，第一超声波发射器为喇叭型超声发射器，第二超声波发 射器为弧面型超声波发射器。为了更好的实现上述目的，本发明实施例还提供了一种反渗透水净化系统，包括 预处理系统、高压泵和反渗透装置，预处理系统通过高压泵与反渗透装置连接，其中，所述 反渗透装置包括壳体，具有一膜腔，所述壳体上设置有高压进水口、净化水出水口和浓水出水口 ； 所述高压进水口通过输水管道与高压泵出水口连接；反渗透膜，设置于所述膜腔内部；设置于所述壳体上，且朝向所述膜腔的至少一个超声波发射器。上述的反渗透水净化系统，其中，所述反渗透装置还包括一用于在预设条件成立时控制超声波发射器启动的控制装置，与所述超声波发射 器连接。上述的反渗透水净化系统，其中，所述至少一个超声波发射器包括第一超声波发射器和第二超声波发射器，第一超声波发射器位于高压进水口处，发射与水流方向一致的 超声波，第二超声波发射器设置于壳体上，发射垂直于水流方向的超声波。上述的反渗透水净化系统，其中，第一超声波发射器为喇叭型超声发射器，第二超 声波发射器为弧面型超声波发射器。本实用新型实施例具有以下的有益效果本实用新型实施例中，在反渗透装置上集成一超声波发射器，由超声波发射器中 产生超声波，超声波发射器发射的超声波引入膜腔，在膜腔的水中疏密相间的向前辐射，使 水体流动而产生微小气泡。这些微小气泡在声场的作用下振动，当声压达到一定值时，气泡 迅速增长，然后突然闭合，在气泡闭合时产生冲击波作用。使膜表面的污垢脱离后随水从浓 水出水口排出，从而达到清洗的目的，延缓了结垢的时间，提高了膜的使用寿命。通过控制装置的设置，其仅在预设条件成立时控制超声波发射器启动，从而提高 了效率。
图1为本实用新型实施例的反渗透装置的结构示意图；图2为本实用新型实施例的反渗透水净化系统的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的反渗透装置如图1所示，包括壳体1，具有一膜腔11，所述壳体上设置有高压进水口 12、净化水出水口 13和浓水 出水口 14 ；反渗透膜2(图1中膜腔1内的斜线)，设置于所述膜腔11内部；设置于所述壳体1上，且朝向所述膜腔11的至少一个超声波发射器3。反渗透膜，是一种用特殊材料和加工方法制成的、具有半透性的薄膜。它能在外加 压力作用下使水溶液中的某些组分选择性通过，从而达到淡化、净化或浓缩分离的目的。图1中，超声波发射器3设置于壳体1的高压进水口 12处，但图1中仅仅是一种 实例，其也可以设置于其他位置，如设置于另外一端，或者壳体的其他位置。本实用新型的反渗透装置中，超声波发射器中具有一换能器，为谐振于超声频率 的压电陶瓷，由材料的压电效应将电信号电能转换为机械振动能产生超声波，超声波发射 器发射的超声波引入膜腔，在膜腔的水中疏密相间的向前辐射，使水体流动而产生微小气 泡。这些微小气泡在声场的作用下振动，当声压达到一定值时，气泡迅速增长，然后突然闭 合，在气泡闭合时产生冲击波作用。使膜表面的污垢脱离后随水从浓水出水口排出，从而达 到清洗的目的。考虑到一次清理后，反渗透膜的结垢情况大大缓解，此时超声波发射器继续工作， 并不能带来很更好的效果，反而会浪费大量的电能。考虑到以上情况，在本实用新型实施例中，该反渗透装置还包括一用于在预设条件成立时控制超声波发射器启动的控制装置，与所述超声波发射 器连接。该控制装置可以通过如下的各种方式来实现，详细说明如下。[0036]一种情况下，控制装置包括在超声波发射器的供电线路上设置一开关；一定时器；和开关控制单元。开关控制单元发现定时器到时后，则控制所述开关闭合，开关闭合后，超声波发射 器得到供电，开始工作，在一段时间后，开关控制单元控制所述开关断开，并清空定时器，使 定时器重新计时，超声波发射器断电，停止工作。定时器再一次到时后，开关控制单元控制所述开关闭合，开关闭合后，超声波发射 器得到供电，开始工作，在一段时间后，开关控制单元控制所述开关断开，并清空定时器，使 定时器重新计时，超声波发射器断电，停止工作。如此循环往复，则实现超声波发射器定时发射超声波，对反渗透膜进行清洗。另一种情况下，控制装置包括设置于所述高压进水口的水量计；在超声波发射器的供电线路上设置一开关；和开关控制单元。开关控制单元发现水量计计数值达到门限后，则控制所述开关闭合，开关闭合后， 超声波发射器得到供电，开始工作，在一段时间后，开关控制单元控制所述开关断开，并清 空水量计，使水量计重新计水量，超声波发射器断电，停止工作。水量计计数值再一次达到门限后，开关控制单元控制所述开关闭合，开关闭合后， 超声波发射器得到供电，开始工作，在一段时间后，开关控制单元控制所述开关断开，并清 空水量计，使水量计重新计水量，超声波发射器断电，停止工作。如此循环往复，则反渗透膜的处理的水量积累到一定数值时，对反渗透膜进行清 洗。再一种情况下，控制装置包括用于监测所述反渗透膜的结垢情况的监测模块；在超声波发射器的供电线路上设置一开关；和开关控制单元。监测模块监测到反渗透膜结垢达到一定程度后，开关控制单元控制所述开关闭 合，开关闭合后，超声波发射器得到供电，开始工作，在一段时间后，结垢情况缓解，开关控 制单元控制所述开关断开，超声波发射器断电，停止工作。一段时间后，监测模块监测到反 渗透膜结垢达到一定程度，关控制单元又控制所述开关闭合，开关闭合后，超声波发射器得 到供电，开始工作，在一段时间后，结垢情况缓解，开关控制单元控制所述开关断开，超声波 发射器断电，停止工作。如此循环往复，则反渗透膜的结垢达到一定程度时，对反渗透膜进行清洗。在本实用新型的具体实施例中，该监测模块可以是一个水通量计，检测一定压力 下，单位膜面积的透水量，在该水通量低于预设门限时，表明结垢达到一定程度，否则表明 结垢程度较弱。当然，应当理解的是，上述控制装置都是以控制超声波发射器的电源供应进行的 说明，但同样也可以通过其他的方式来控制超声波发射器的工作与否，如控制超声波发射器中的换能器的方式，在此不一一举例说明。在本实用新型的具体实施例中，考虑到超声波的方向性，为了提高清理的效果，最 好设置两个超声波发射器，一个(第一超声波发射器)位于高压进水口处，为喇叭型超声发 射器，发射与水流方向一致的超声波。另一个(第二超声波发射器)设置于壳体上，为一弧 面型超声波发射器，向膜腔发射垂直于水流方向的超声波。通过设置两个超声波发射器，向膜腔发射方向相互垂直的超声波，使得反渗透膜 上的结垢能够得到很好的清洗。当然，反渗透装置还应该包括为超声波发射器提供频率可调(28_40kHz)的电源 的电源供应设备。通过调节电源的频率，可以产生不同频率的超声波，进一步提高清理的效果。本实用新型的反渗透水净化系统如图2所示，包括预处理系统4、高压泵5和反渗 透装置，其中预处理系统4通过高压泵5与反渗透装置连接；预处理系统4对水进行介质过滤、精密过滤和保安过滤等预处理，以满足RO膜进 水的要求。所述反渗透装置包括壳体1，具有一膜腔11，所述壳体上设置有高压进水口 12、净化水出水口 13和浓水 出水口 14 ；所述高压进水口 12通过输水管道与高压泵5出水口连接；反渗透膜2 (图1中膜腔内的斜线)，设置于所述膜腔11内部；设置于所述壳体1上，且朝向所述膜腔11的至少一个超声波发射器3。反渗透膜是一种用特殊材料和加工方法制成的、具有半透性的薄膜。它能在外加 压力作用下使水溶液中的某些组分选择性通过，从而达到淡化、净化或浓缩分离的目的。其中，反渗透装置的结构和工作过程在前面已经进行了详细描述，在此不再赘述。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和 润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求一种反渗透装置，其特征在于，包括壳体，具有一膜腔，所述壳体上设置有高压进水口、净化水出水口和浓水出水口；反渗透膜，设置于所述膜腔内部；设置于所述壳体上，且朝向所述膜腔的至少一个超声波发射器。
2.根据权利要求1所述的反渗透装置，其特征在于，还包括一用于在预设条件成立时控制超声波发射器启动的控制装置，与所述超声波发射器连接。
3.根据权利要求1所述的反渗透装置，其特征在于，所述至少一个超声波发射器包括 第一超声波发射器和第二超声波发射器，第一超声波发射器位于高压进水口处，发射与水 流方向一致的超声波，第二超声波发射器设置于壳体上，发射垂直于水流方向的超声波。
4.根据权利要求3所述的反渗透装置，其特征在于，第一超声波发射器为喇叭型超声 波发射器，第二超声波发射器为弧面型超声波发射器。
5.一种反渗透水净化系统，包括预处理系统、高压泵和反渗透装置，预处理系统通过高 压泵与反渗透装置连接，其特征在于，所述反渗透装置包括壳体，具有一膜腔，所述壳体上设置有高压进水口、净化水出水口和浓水出水口 ；所述 高压进水口通过输水管道与高压泵出水口连接； 反渗透膜，设置于所述膜腔内部；设置于所述壳体上，且朝向所述膜腔的至少一个超声波发射器。
6.根据权利要求5所述的反渗透水净化系统，其特征在于，所述反渗透装置还包括 一用于在预设条件成立时控制超声波发射器启动的控制装置，与所述超声波发射器连接。
7.根据权利要求5所述的反渗透水净化系统，其特征在于，所述至少一个超声波发射 器包括第一超声波发射器和第二超声波发射器，第一超声波发射器位于高压进水口处，发 射与水流方向一致的超声波，第二超声波发射器设置于壳体上，发射垂直于水流方向的超 声波。
8.根据权利要求7所述的反渗透水净化系统，其特征在于，第一超声波发射器为喇叭 型超声发射器，第二超声波发射器为弧面型超声波发射器。
专利摘要本实用新型提供一种反渗透装置及反渗透水净化系统，反渗透装置包括壳体，具有一膜腔，所述壳体上设置有高压进水口、净化水出水口和浓水出水口；反渗透膜，设置于所述膜腔内部；设置于所述壳体上，且朝向所述膜腔的至少一个超声波发射器。本实用新型实施例中，在反渗透装置上集成一超声波发射器，由超声波发射器中产生超声波，清洗反渗透膜上的结垢，延缓了结垢的时间，提高了膜的使用寿命。
文档编号C02F1/44GK201665564SQ20102016942
公开日2010年12月8日 申请日期2010年4月20日 优先权日2010年4月20日
发明者冯传平, 周怀东, 李文奇, 杜霞, 王世岩, 郝桂玲 申请人:中国水利水电科学研究院