一种反渗透功能膜元件老化实验装置的制作方法

本实用新型涉及一种反渗透功能膜元件老化实验装置，属于过滤技术领域。

背景技术：

反渗透功能膜元件是反渗透净水机中的核心部件，反渗透功能膜元件由反渗透功能膜、纯水导流网、原水导流网绕集水管卷制而成，外围缠防水胶带固定，形成一个圆柱状的反渗透功能膜元件，防水胶带构成防水层，集水管上面设置小孔收集过滤水后从出水口排出；集水管的一端封闭，阻止进入滤层的原水进入管内，防止串水；集水管的另外一端为过滤水出水端。其中，反渗透功能膜简称反渗透膜或RO膜，RO是英文Reverse Osmosis的缩写，中文意思是反渗透。RO反渗透膜孔径小至纳米级，在一定的压力下，水分子可以通过RO膜，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过RO膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。

反渗透功能膜元件在制作完成后，需要进行老化实验以此来确定反渗透功能膜元件的使用寿命。目前，在反渗透功能膜元件老化实验中，实验装置是模拟反渗透净水机中的部件，通常是将反渗透功能膜元件套在一个套筒中，然后用封盖将套筒封住，然后原水进入套筒中，原水经过反渗透功能膜元件过滤后得到纯水。目前反渗透功能膜元件的老化实验装置结构复杂，反渗透功能膜元件安装麻烦，操作较为困难。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供了一种反渗透功能膜元件老化实验装置，具体技术方案如下：

一种反渗透功能膜元件老化实验装置，包括反渗透功能膜元件、圆筒、设置在圆筒首端的封盖、纯水排出阀、废水排出阀、原水进水阀，所述反渗透功能膜元件包括集水管、设置在集水管外侧的过滤层，所述集水管的首端封闭且集水管的首端设置在过滤层的外部，所述集水管的尾端敞开且集水管的尾端设置在过滤层的外部，所述集水管尾端的外部套设有多个第一密封圈，所述过滤层的外部套设有止水圈；所述圆筒的首端敞开且圆筒的尾端封闭，所述圆筒的内部固设有隔板，所述圆筒的内腔被隔板分隔为纯水暂存室和用来容纳反渗透功能膜元件的容纳室，所述隔板的中央设置有与集水管尾端相适配的第一通孔，所述纯水排出阀的输入端与纯水暂存室连通；所述容纳室被止水圈分隔为废水暂存室和原水暂存室，所述废水暂存室位于隔板和止水圈之间，所述原水暂存室位于止水圈和封盖之间，所述废水排出阀的输入端与废水暂存室连通，所述原水进水阀的输出端与原水暂存室连通；所述封盖包括与圆筒内径相适配的塞体、设置在塞体尾端的安装板、设置在安装板中部的安装柱，所述塞体的侧壁设置有最少一个第二密封圈，所述安装板的首端与塞体的尾端固定连接，所述安装柱的首端与安装板的尾端固定连接，所述安装板的外侧设置有两个相互对称的凸块，所述凸块的外侧壁为圆弧面，所述圆筒首端的内壁设置有与凸块相适配的圆环形卡槽，所述圆筒首端的端面设置有供凸块进出的开口槽，所述开口槽与卡槽连通。

作为上述技术方案的改进，所述止水圈包括圆管状第一弹性圈体和锥管状第二弹性圈体，所述第一弹性圈体的内壁与过滤层的外壁固定连接，所述第二弹性圈体小端的内径等于第一弹性圈体的内径，所述第二弹性圈体小端的外径等于第一弹性圈体的外径，所述第一弹性圈体设置在第二弹性圈体与集水管尾端之间，所述第二弹性圈体的小端与第一弹性圈体的尾端连接为一体，所述第二弹性圈体的大端抵紧容纳室的侧壁。

作为上述技术方案的改进，所述塞体的外部还套设有锥形弹管，所述弹管设置在第二密封圈和安装板之间，所述弹管的小端与塞体的外侧壁密封连接，所述弹管的大端与安装板的首端密封连接。

作为上述技术方案的改进，所述弹管的内腔构成封闭的缓冲室，缓冲室中填充有气体介质。

作为上述技术方案的改进，所述安装柱的尾端固设有把手。

作为上述技术方案的改进，所述集水管的外径与第一通孔的直径之间为间隙配合。

作为上述技术方案的改进，所述塞体的外径与圆筒的内径之间为间隙配合。

作为上述技术方案的改进，所述集水管的侧壁设置有多个第二通孔，所述过滤层包括膜片层、固设在膜片层外侧的防水层，所述膜片层由原水导流网、膜片、纯水导流网依次叠加再卷绕制成；所述膜片为反渗透膜或纳滤膜。

本实用新型的有益效果：本实用新型所述反渗透功能膜元件老化实验装置操作简单，使用方便，密封性好，在长期的老化实验过程中不会发生漏水现象，实施效果好。

附图说明

图1为本实用新型所述反渗透功能膜元件老化实验装置的结构示意图；

图2为本实用新型所述反渗透功能膜元件的结构示意图；

图3为本实用新型所述圆筒的内部结构示意图；

图4为本实用新型所述封盖的结构示意图；

图5为本实用新型所述圆筒首端的端面的结构示意图；

图6为本实用新型所述封盖正面的示意图；

图7为本实用新型所述封盖反面的示意图；

图8为本实用新型所述封盖安装有弹管的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1～7所示，所述反渗透功能膜元件老化实验装置，包括反渗透功能膜元件、圆筒10、设置在圆筒10首端的封盖、纯水排出阀40、废水排出阀50、原水进水阀60。

所述反渗透功能膜元件包括集水管21、设置在集水管21外侧的过滤层22，所述集水管21的首端封闭且集水管21的首端设置在过滤层22的外部，所述集水管21的尾端敞开且集水管21的尾端设置在过滤层22的外部，所述集水管21尾端的外部套设有多个第一密封圈24，所述过滤层22的外部套设有止水圈23；所述集水管21和过滤层22的结构均为现有设计，所述集水管21的侧壁设置有多个第二通孔211，所述过滤层22包括膜片层、固设在膜片层外侧的防水层，所述膜片层由原水导流网、膜片、纯水导流网依次叠加再卷绕制成；所述膜片为反渗透膜或纳滤膜。

所述圆筒10的首端敞开且圆筒10的尾端封闭，所述圆筒10的内部固设有隔板70，所述圆筒10的内腔被隔板70分隔为纯水暂存室80和用来容纳反渗透功能膜元件的容纳室81，所述隔板70的中央设置有与集水管21尾端相适配的第一通孔71，所述纯水排出阀40的输入端与纯水暂存室80连通；所述反渗透功能膜元件设置在容纳室81中，所述容纳室81被止水圈23和反渗透功能膜元件分隔为废水暂存室811和原水暂存室812，所述废水暂存室811位于隔板70和止水圈23之间，所述原水暂存室812位于止水圈23和封盖之间，所述废水排出阀50的输入端与废水暂存室811连通，所述原水进水阀60的输出端与原水暂存室812连通；所述封盖包括与圆筒10内径相适配的塞体31、设置在塞体31尾端的安装板32、设置在安装板32中部的安装柱33，所述塞体31的侧壁设置有最少一个第二密封圈35，所述安装板32的首端与塞体31的尾端固定连接，所述安装柱33的首端与安装板32的尾端固定连接，所述安装板32的外侧设置有两个相互对称的凸块321，所述凸块321的外侧壁为圆弧面，所述圆筒10首端的内壁设置有与凸块321相适配的圆环形卡槽11，所述圆筒10首端的端面设置有供凸块321进出的开口槽12，所述开口槽12与卡槽11连通。

所述反渗透功能膜元件老化实验装置进行老化试验过程如下：先打开封盖，然后将反渗透功能膜元件插入到圆筒10中直至集水管21的尾端插入到第一通孔71，在第一密封圈24的密封下，集水管21的尾端与第一通孔71的孔壁之间完成密封。然后将封盖中的塞体31插进圆筒10的首端，在插入的时候注意要使得凸块321通过开口槽12进入到卡槽11，然后将塞体31旋转180°；由于，在圆筒10的首端，两个开口槽12构成两个挡部13，塞体31旋转180°后两个凸块321正好被两个挡部13分别阻挡，使得两个凸块321被卡槽11给卡住，与此同时，第二密封圈35能够堵住塞体31与圆筒10内壁之间的缝隙，从而使得原水暂存室812构成一个封闭的空间。

所述原水进水阀60与水泵连通，水泵将待过滤的原水加压后通过原水进水阀60进入到原水暂存室812，由于止水圈23的阻挡，原水暂存室812中的原水无法进入到废水暂存室811，由于集水管21的首端封闭，因为原水无法通过集水管21的内腔进入到纯水暂存室80；而原水暂存室812中的原水在加压后通过过滤层22的首端，然后被过滤层22中的反渗透膜或纳滤膜不断的过滤得到纯水，该纯水依次通过第二通孔211、集水管21的内腔然后进入到纯水暂存室80，最终纯水从纯水排出阀40处排出。而由于过滤层22是层级结构，每层之间存在间隙，原水在通过该间隙时会对反渗透膜或纳滤膜进行“洗刷”，因此通过过滤层22的层级间隙的水变为废水，而过滤层22的尾端与隔板70之间存在间隙，因此废水会从过滤层22的尾端与隔板70之间的间隙处流到废水暂存室811，最终废水从废水排出阀50处排出。如此，不断的进行上述实验，直至纯水排出阀40排出的纯水达不到相关标准为止；然后通过记录上述实验持续的时间，再经过换算，即可得出反渗透功能膜元件的使用寿命。

其中，所述实验完成后，只需要再将塞体31旋转180°后使得凸块321正好能够从开口槽12处退出，此时再用力将塞体31拔出即可。相对于螺纹连接来说，所述封盖与圆筒10首端之间安装、密封操作简单方便。

进一步地，所述止水圈23包括圆管状第一弹性圈体231和锥管状第二弹性圈体232，所述第一弹性圈体231的内壁与过滤层22的外壁固定连接，所述第二弹性圈体232小端的内径等于第一弹性圈体231的内径，所述第二弹性圈体232小端的外径等于第一弹性圈体231的外径，所述第一弹性圈体231设置在第二弹性圈体232与集水管21尾端之间，所述第二弹性圈体232的小端与第一弹性圈体231的尾端连接为一体，所述第二弹性圈体232的大端抵紧容纳室81的侧壁。所述止水圈23在随着过滤层22插入到圆筒10的内部时，止水圈23易插入到圆筒10的内部；由于经过过滤层22的阻挡，所述原水暂存室812内部的水压要大于废水暂存室811内部的水压，这会促使原水暂存室812与废水暂存室811之间的压差将第二弹性圈体232压迫贴紧在圆筒10的内壁，从而保证第二弹性圈体232与圆筒10内壁之间的密封性。

由于只靠第二密封圈35，如果原水暂存室812内部的水压过大，这易导致塞体31与圆筒10内壁之间发生漏水。如图8所示，进一步地，所述塞体31的外部还套设有锥形弹管36，所述弹管36设置在第二密封圈35和安装板32之间，所述弹管36的小端与塞体31的外侧壁密封连接，所述弹管36的大端与安装板32的首端密封连接。进一步地，所述弹管36的内腔构成封闭的缓冲室37，缓冲室37中填充有气体介质。进一步地，所述气体介质是氮气、惰性气体、二氧化碳中的一种或数种。当将塞体31插入圆筒10内部时，此时弹管36的小端也会被插入到圆筒10内部，此时弹管36内部的气体介质被挤压，这就使得弹管36的大端部分会将塞体31与圆筒10内壁之间的缝隙给堵住；原水暂存室812内部的水压越大，弹管36内部的气压越大，所述弹管36的大端处也就被堵的更紧密，不会出现原水暂存室812内部的水压过大导致漏水的情况；而锥形弹管36，还不影响将弹管36的小端插入到圆筒10内部，实施效果好。

进一步地，为方便转动塞体31；所述安装柱33的尾端固设有把手34。

进一步地，为方便塞入或拔出集水管21的尾端；所述集水管21的外径与第一通孔71的直径之间为间隙配合。

进一步地，为方便塞入或拔出塞体31；所述塞体31的外径与圆筒10的内径之间为间隙配合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。