一种膜组件的超声波正渗透在线清洗方法及装置与流程

本发明涉及膜组件清洗技术领域，具体涉及一种膜组件的超声波正渗透在线清洗方法及装置。

背景技术：

正渗透是指水从较高水化学势侧区域通过选择透过性膜流向较低水化学势一侧区域的过程。在具有选择透过性膜的两侧分别放置两种具有不同渗透压的溶液，一种为具有较低渗透压的原料液，另一种为具有较高渗透压的驱动溶液，正渗透正是应用了膜两侧溶液的渗透压差作为驱动力，才使得水能自发地从原料液一侧透过选择透过性膜到达驱动液一侧。

专利文件(201810682036.0)公开了一种纳滤膜反渗透膜的超声波正渗透在线清洗方法及装置，该装置在线清洗简单，清洗过程中无需添加药物，整个清洗周期约10分钟左右；由于没有药物添加，高压泵仍维持运行状态，所以清洗完毕后可立即投入使用。但是在进行超声波清洗的过程中，该方法需要将膜清洗过程中都需要人为参与，这样会浪费不必要的劳动力成本，同时该方法清洗效率不高，清洗后排出的污垢也无法进行良好的处理。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种膜组件的超声波正渗透在线清洗方法及装置，解决以下技术问题：(1)通过第二电机输出轴带动丝杠转动，丝杠上的连接件带动升降座下降，升降座上的杆套延立杆向下移动，同时升降座带动两个支撑条下降，支撑条带动放置板下降，放置板下降至机架底部，将组件主体放在放置板上，第二电机带动放置板移动至机架顶部，通过第二电机、丝杠、立杆的配合设置，方便膜组件的升降运输，安装板底部两侧的第一气缸活塞杆向下推动，带动底部的连接板向下移动，连接板带动两侧的第二气缸向下移动，进而第二气缸活塞杆上的夹持块降至组件主体两侧，第一气缸活塞杆停止移动，第二气缸活塞杆推动夹持块将组件主体两侧进行夹持，夹持后第一电机输出轴带动第一齿轮转动，第一齿轮啮合带动齿条转动，同时安装板顶部的滑块延滑轨滑动，进而齿条带动底部的安装板朝向清洗箱上侧开口方向移动，解决现有技术中膜组件清洗过程需要人为将膜组件放入清洗室内，浪费人为劳动力的技术问题；(2)通过上水管插入组件主体的位于上部的端盖，下水管插入组件主体的位于下部的端盖，同时换能器紧贴组件主体侧壁，第一安装箱上的水泵将过氧化氢溶液通过上水管排入位于上部的端盖内，第二安装箱上的水泵将浓盐酸溶液通过下水管排入位于下部的端盖内，超声波发生器通过换能器对组件主体进行超声波振动，过氧化氢将组件主体内膜上的污垢渗透至浓盐酸内，清洗完成后第一电机带动组件主体上的两侧端盖分别与上水管、下水管分离，混合溶液通过位于下部的端盖的开口流出，解决现有技术中膜组件无法自动完成在线清洗，且清洗效率不高的技术问题；(3)通过第三电机输出轴带动第二齿轮转动，第二齿轮啮合带动第三齿轮转动，第三齿轮带动轴承杆转动，轴承杆带动表面的搅拌扇叶对混合溶液进行搅拌，搅拌后落入第一滤网上表面，同时第三电机输出轴带动直角杆转动，直角杆带动转杆转动，转杆带动槽板延凸轨周期性升降，两个槽板之间的第一滤网、第二滤网、第三滤网对混合溶液中的污垢进行分层过滤，解决现有技术中膜组件内清洗出的污垢不易过滤，容易造成滤网阻塞的技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种膜组件的超声波正渗透在线清洗方法，该方法包括以下步骤：

步骤一：第二电机输出轴带动丝杠转动，丝杠上的连接件带动升降座下降，升降座上的杆套延立杆向下移动，同时升降座带动两个支撑条下降，支撑条带动放置板下降，放置板下降至机架底部，将组件主体放在放置板上，第二电机带动放置板移动至机架顶部；

步骤二：安装板底部两侧的第一气缸活塞杆向下推动，带动底部的连接板向下移动，连接板带动两侧的第二气缸向下移动，进而第二气缸活塞杆上的夹持块降至组件主体两侧，第一气缸活塞杆停止移动，第二气缸活塞杆推动夹持块将组件主体两侧进行夹持，夹持后第一电机输出轴带动第一齿轮转动，第一齿轮啮合带动齿条转动，同时安装板顶部的滑块延滑轨滑动，进而齿条带动底部的安装板朝向清洗箱上侧开口方向移动，进而上水管插入组件主体的位于上部的端盖，下水管插入组件主体的位于下部的端盖，同时换能器紧贴组件主体侧壁；

步骤三：第一安装箱上的水泵将过氧化氢溶液通过上水管排入位于上部的端盖内，第二安装箱上的水泵将浓盐酸溶液通过下水管排入位于下部的端盖内，超声波发生器通过换能器对组件主体进行超声波振动，过氧化氢将组件主体内膜上的污垢渗透至浓盐酸内，清洗完成后第一电机带动组件主体上的两侧端盖分别与上水管、下水管分离，混合溶液通过位于下部的端盖的开口流出，通过清洗箱的底开口流入下流管内，进而混合溶液通过下流管流入过滤箱内腔，第三电机输出轴带动第二齿轮转动，第二齿轮啮合带动第三齿轮转动，第三齿轮带动轴承杆转动，轴承杆带动表面的搅拌扇叶对混合溶液进行搅拌，搅拌后落入第一滤网上表面，同时第三电机输出轴带动直角杆转动，直角杆带动转杆转动，转杆带动槽板延凸轨周期性升降，两个槽板之间的第一滤网、第二滤网、第三滤网对混合溶液中的污垢进行分层过滤，过滤后的混合溶液通过导流板的引导，从过滤箱底部的出水管排出。

一种膜组件的超声波正渗透在线清洗装置，包括机架，所述机架一侧顶部安装有侧顶板，所述侧顶板上安装有第一电机，所述第一电机输出轴端部套接有第一齿轮，所述第一齿轮啮合连接有齿条，所述齿条安装于安装板顶部，且所述侧顶板下端面两侧均安装有滑轨，所述滑轨底部滑动设置有滑块，所述滑块连接安装板顶部，所述安装板底部两侧均安装有第一气缸，所述第一气缸活塞杆纵向设置且连接有连接板，所述连接板下端面两侧均设置有第二气缸，所述第二气缸活塞杆水平设置且连接有夹持块，所述安装板下方设置有放置板，所述放置板底部两侧均安装有支撑条，两个支撑条分别固定于升降座一侧，所述升降座顶部两侧安装有杆套，所述杆套滑动套设于立杆外周面，所述升降座顶部还安装有丝杠上的连接件，所述丝杠顶部连接第二电机输出轴，所述机架远离侧顶板一侧设置有清洗箱，所述清洗箱一侧内壁壁安装有上水管，所述上水管下方设置有下水管，所述上水管、下水管之间设置有支撑杆，所述支撑杆固定于清洗箱内壁，所述清洗箱远离清洗箱一端设置有换能器，所述清洗箱远离支撑杆一端内壁开设有侧开口，且所述清洗箱底部开设有底开口，所述底开口下方连接有下流管，所述下流管底部贯穿连接过滤箱顶部，所述过滤箱内腔转动设置有轴承杆，所述轴承杆下方设置有两个槽板，两个槽板之间由上到下分别安装有第一滤网、第二滤网、第三滤网，所述槽板一侧转动连接有转杆，所述转杆远离槽板一端转动连接有直角杆，一个直角杆安装于第三电机输出轴端部，另一个直角杆转动安装于过滤箱内壁，所述第三电机输出轴上还套接有第二齿轮，所述第二齿轮上方啮合连接有第三齿轮，所述第三齿轮套设于轴承杆一端。

进一步的，所述清洗箱用于清洗组件主体，所述组件主体两端均安装有端盖，所述端盖上开设有连接上水管、下水管的开口。

进一步的，所述清洗箱外壁顶部安装有超声波发生器，所述超声波发生器通过导线连接换能器。

进一步的，所述清洗箱底部设置有第一安装箱、第二安装箱，所述第一安装箱、第二安装箱侧壁均安装有水泵，所述第一安装箱上的水泵出水口连接上水管，所述第二安装箱上的水泵出水口连接下水管，所述第一安装箱内腔有过氧化氢溶液，所述第二安装箱内腔有浓盐酸溶液。

进一步的，所述轴承杆上安装有搅拌扇叶，所述过滤箱内壁两侧均安装有固定盒，所述轴承杆两端分别贯穿固定盒表面，所述第二齿轮、第三齿轮、直角杆、转杆均设置于固定盒内，所述固定盒表面安装有凸轨，所述凸轨滑动连接槽板上开设的凹槽。

进一步的，所述第一滤网的滤孔孔径小于第二滤网的滤网孔径，所述第二滤网的滤网孔径小于第三滤网的滤网孔径。

进一步的，所述清洗箱内腔底部贯穿有出水管，所述出水管两侧均设置有导流板，所述导流板安装于清洗箱内腔底部。

本发明的有益效果：

(1)本发明的一种膜组件的超声波正渗透在线清洗方法及装置，通过第二电机输出轴带动丝杠转动，丝杠上的连接件带动升降座下降，升降座上的杆套延立杆向下移动，同时升降座带动两个支撑条下降，支撑条带动放置板下降，放置板下降至机架底部，将组件主体放在放置板上，第二电机带动放置板移动至机架顶部，通过第二电机、丝杠、立杆的配合设置，方便膜组件的升降运输，安装板底部两侧的第一气缸活塞杆向下推动，带动底部的连接板向下移动，连接板带动两侧的第二气缸向下移动，进而第二气缸活塞杆上的夹持块降至组件主体两侧，第一气缸活塞杆停止移动，第二气缸活塞杆推动夹持块将组件主体两侧进行夹持，夹持后第一电机输出轴带动第一齿轮转动，第一齿轮啮合带动齿条转动，同时安装板顶部的滑块延滑轨滑动，进而齿条带动底部的安装板朝向清洗箱上侧开口方向移动，通过设置第一气缸和第二气缸，使得夹持块可以对膜组件两侧进行夹持，便于将膜组件移动到清洗箱内，无需人为将膜组件放入清洗室内腔，方便且高效，具有一定的实用性；

(2)通过上水管插入组件主体的位于上部的端盖，下水管插入组件主体的位于下部的端盖，同时换能器紧贴组件主体侧壁，第一安装箱上的水泵将过氧化氢溶液通过上水管排入位于上部的端盖内，第二安装箱上的水泵将浓盐酸溶液通过下水管排入位于下部的端盖内，超声波发生器通过换能器对组件主体进行超声波振动，过氧化氢将组件主体内膜上的污垢渗透至浓盐酸内，清洗完成后第一电机带动组件主体上的两侧端盖分别与上水管、下水管分离，混合溶液通过位于下部的端盖的开口流出，通过清洗箱的底开口流入下流管内，通过在组件主体两端设置端盖，同时配合清洗箱内上水管、下水管和换能器的设置，同时通过夹持板带动组件主体两端的端盖与上水管、下水管连接，使得膜组件可以进行在线清洗，无需将膜组件内的膜取出进行清洗，保证膜组件的高效率清洗；

(3)清洗完成后第一电机带动组件主体上的两侧端盖分别与上水管、下水管分离，混合溶液通过位于下部的端盖的开口流出，通过清洗箱的底开口流入下流管内，进而混合溶液通过下流管流入过滤箱内腔，第三电机输出轴带动第二齿轮转动，第二齿轮啮合带动第三齿轮转动，第三齿轮带动轴承杆转动，轴承杆带动表面的搅拌扇叶对混合溶液进行搅拌，搅拌后落入第一滤网上表面，同时第三电机输出轴带动直角杆转动，直角杆带动转杆转动，转杆带动槽板延凸轨周期性升降，两个槽板之间的第一滤网、第二滤网、第三滤网对混合溶液中的污垢进行分层过滤，通过第三电机、第二齿轮、第三齿轮的设置，使得第三电机可以在带动直角杆转动的同时带动轴承杆转动，轴承杆带动表面的搅拌扇叶对清洗后的混合液体进行搅拌，将混合液体内的污垢进行打碎，防止在后续过滤时对滤网造成阻塞，同时直角杆配合转杆、固定盒上的凸轨、槽板上的凹槽带动第一滤网、第二滤网、第三滤网可以进行周期性快速升降，带动第一滤网、第二滤网、第三滤网可以快速对混合溶液进行过滤。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明一种膜组件的超声波正渗透在线清洗装置的结构示意图；

图2是本发明放置板、支撑条的连接示意图；

图3是本发明清洗箱内部结构图；

图4是本发明过滤腔内部结构图；

图5是本发明侧顶板、安装板的连接视图；

图6是本发明侧顶板底视图；

图7是本发明槽板、固定盒的连接视图。

图中：1、机架；2、侧顶板；3、第一电机；4、第一齿轮；5、齿条；6、滑轨；7、滑块；8、安装板；9、第一气缸；10、连接板；11、第二气缸；12、夹持块；13、放置板；14、支撑条；15、升降座；16、立杆；161、杆套；17、丝杠；18、第二电机；19、清洗箱；191、底开口；192、侧开口；20、上水管；21、下水管；22、支撑杆；221、换能器；23、超声波发生器；24、第一安装箱；25、第二安装箱；26、水泵；27、组件主体；271、端盖；28、下流管；29、过滤箱；30、第三电机；31、第二齿轮；311、第三齿轮；32、轴承杆；33、搅拌扇叶；34、直角杆；35、转杆；36、槽板；361、第一滤网；362、第二滤网；363、第三滤网；37、固定盒；371、凸轨；38、导流板；39、出水管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7所示，本发明为一种膜组件的超声波正渗透在线清洗方法，该方法包括以下步骤：

步骤一：第二电机18输出轴带动丝杠17转动，丝杠17上的连接件带动升降座15下降，升降座15上的杆套161延立杆16向下移动，同时升降座15带动两个支撑条14下降，支撑条14带动放置板13下降，放置板13下降至机架1底部，将组件主体27放在放置板13上，第二电机18带动放置板13移动至机架1顶部；

步骤二：安装板8底部两侧的第一气缸9活塞杆向下推动，带动底部的连接板10向下移动，连接板10带动两侧的第二气缸11向下移动，进而第二气缸11活塞杆上的夹持块12降至组件主体27两侧，第一气缸9活塞杆停止移动，第二气缸11活塞杆推动夹持块12将组件主体27两侧进行夹持，夹持后第一电机3输出轴带动第一齿轮4转动，第一齿轮4啮合带动齿条5转动，同时安装板8顶部的滑块7延滑轨6滑动，进而齿条5带动底部的安装板8朝向清洗箱19上侧开口192方向移动，进而上水管20插入组件主体27的位于上部的端盖271，下水管21插入组件主体27的位于下部的端盖271，同时换能器221紧贴组件主体27侧壁；

步骤三：第一安装箱24上的水泵26将过氧化氢溶液通过上水管20排入位于上部的端盖271内，第二安装箱25上的水泵26将浓盐酸溶液通过下水管21排入位于下部的端盖271内，超声波发生器23通过换能器221对组件主体27进行超声波振动，过氧化氢将组件主体27内膜上的污垢渗透至浓盐酸内，清洗完成后第一电机3带动组件主体27上的两侧端盖271分别与上水管20、下水管21分离，混合溶液通过位于下部的端盖271的开口流出，通过清洗箱19的底开口191流入下流管28内，进而混合溶液通过下流管28流入过滤箱29内腔，第三电机30输出轴带动第二齿轮31转动，第二齿轮31啮合带动第三齿轮311转动，第三齿轮311带动轴承杆32转动，轴承杆32带动表面的搅拌扇叶33对混合溶液进行搅拌，搅拌后落入第一滤网361上表面，同时第三电机30输出轴带动直角杆34转动，直角杆34带动转杆35转动，转杆35带动槽板36延凸轨371周期性升降，两个槽板36之间的第一滤网361、第二滤网362、第三滤网363对混合溶液中的污垢进行分层过滤，过滤后的混合溶液通过导流板38的引导，从过滤箱29底部的出水管39排出。

一种膜组件的超声波正渗透在线清洗装置，包括机架1，机架1一侧顶部安装有侧顶板2，侧顶板2上安装有第一电机3，第一电机3输出轴端部套接有第一齿轮4，第一齿轮4啮合连接有齿条5，齿条5安装于安装板8顶部，且侧顶板2下端面两侧均安装有滑轨6，滑轨6底部滑动设置有滑块7，滑块7连接安装板8顶部，安装板8底部两侧均安装有第一气缸9，第一气缸9活塞杆纵向设置且连接有连接板10，连接板10下端面两侧均设置有第二气缸11，第二气缸11活塞杆水平设置且连接有夹持块12，安装板8下方设置有放置板13，放置板13底部两侧均安装有支撑条14，两个支撑条14分别固定于升降座15一侧，升降座15顶部两侧安装有杆套161，杆套161滑动套设于立杆16外周面，升降座15顶部还安装有丝杠17上的连接件，丝杠17顶部连接第二电机18输出轴，机架1远离侧顶板2一侧设置有清洗箱19，清洗箱19一侧内壁壁安装有上水管20，上水管20下方设置有下水管21，上水管20、下水管21之间设置有支撑杆22，支撑杆22固定于清洗箱19内壁，清洗箱19远离清洗箱19一端设置有换能器221，清洗箱19远离支撑杆22一端内壁开设有侧开口192，且清洗箱19底部开设有底开口191，底开口191下方连接有下流管28，下流管28底部贯穿连接过滤箱29顶部，过滤箱29内腔转动设置有轴承杆32，轴承杆32下方设置有两个槽板36，两个槽板36之间由上到下分别安装有第一滤网361、第二滤网362、第三滤网363，槽板36一侧转动连接有转杆35，转杆35远离槽板36一端转动连接有直角杆34，一个直角杆34安装于第三电机30输出轴端部，另一个直角杆34转动安装于过滤箱29内壁，第三电机30输出轴上还套接有第二齿轮31，第二齿轮31上方啮合连接有第三齿轮311，第三齿轮311套设于轴承杆32一端。

具体的，清洗箱19用于清洗组件主体27，组件主体27两端均安装有端盖271，端盖271上开设有连接上水管20、下水管21的开口。清洗箱19外壁顶部安装有超声波发生器23，超声波发生器23通过导线连接换能器221。清洗箱19底部设置有第一安装箱24、第二安装箱25，第一安装箱24、第二安装箱25侧壁均安装有水泵26，第一安装箱24上的水泵26出水口连接上水管20，第二安装箱25上的水泵26出水口连接下水管21，第一安装箱24内腔有过氧化氢溶液，第二安装箱25内腔有浓盐酸溶液。轴承杆32上安装有搅拌扇叶33，过滤箱29内壁两侧均安装有固定盒37，轴承杆32两端分别贯穿固定盒37表面，第二齿轮31、第三齿轮311、直角杆34、转杆35均设置于固定盒37内，固定盒37表面安装有凸轨371，凸轨371滑动连接槽板36上开设的凹槽。第一滤网361的滤孔孔径小于第二滤网362的滤网孔径，第二滤网362的滤网孔径小于第三滤网363的滤网孔径。清洗箱19内腔底部贯穿有出水管39，出水管39两侧均设置有导流板38，导流板38安装于清洗箱19内腔底部。

请参阅图1-7所示，本实施例的一种膜组件的超声波正渗透在线清洗方法及装置的工作过程如下：

步骤一：第二电机18输出轴带动丝杠17转动，丝杠17上的连接件带动升降座15下降，升降座15上的杆套161延立杆16向下移动，同时升降座15带动两个支撑条14下降，支撑条14带动放置板13下降，放置板13下降至机架1底部，将组件主体27放在放置板13上，第二电机18带动放置板13移动至机架1顶部；

步骤二：安装板8底部两侧的第一气缸9活塞杆向下推动，带动底部的连接板10向下移动，连接板10带动两侧的第二气缸11向下移动，进而第二气缸11活塞杆上的夹持块12降至组件主体27两侧，第一气缸9活塞杆停止移动，第二气缸11活塞杆推动夹持块12将组件主体27两侧进行夹持，夹持后第一电机3输出轴带动第一齿轮4转动，第一齿轮4啮合带动齿条5转动，同时安装板8顶部的滑块7延滑轨6滑动，进而齿条5带动底部的安装板8朝向清洗箱19上侧开口192方向移动，进而上水管20插入组件主体27的位于上部的端盖271，下水管21插入组件主体27的位于下部的端盖271，同时换能器221紧贴组件主体27侧壁；

步骤三：第一安装箱24上的水泵26将过氧化氢溶液通过上水管20排入位于上部的端盖271内，第二安装箱25上的水泵26将浓盐酸溶液通过下水管21排入位于下部的端盖271内，超声波发生器23通过换能器221对组件主体27进行超声波振动，过氧化氢将组件主体27内膜上的污垢渗透至浓盐酸内，清洗完成后第一电机3带动组件主体27上的两侧端盖271分别与上水管20、下水管21分离，混合溶液通过位于下部的端盖271的开口流出，通过清洗箱19的底开口191流入下流管28内，进而混合溶液通过下流管28流入过滤箱29内腔，第三电机30输出轴带动第二齿轮31转动，第二齿轮31啮合带动第三齿轮311转动，第三齿轮311带动轴承杆32转动，轴承杆32带动表面的搅拌扇叶33对混合溶液进行搅拌，搅拌后落入第一滤网361上表面，同时第三电机30输出轴带动直角杆34转动，直角杆34带动转杆35转动，转杆35带动槽板36延凸轨371周期性升降，两个槽板36之间的第一滤网361、第二滤网362、第三滤网363对混合溶液中的污垢进行分层过滤，过滤后的混合溶液通过导流板38的引导，从过滤箱29底部的出水管39排出。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。