CN104944610B - 一种海水淡化装置及海水淡化方法和药水清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种海水淡化装置及海水淡化方法和药水清洗方法。它的海水反渗透过滤装置包括有进水阀、高压泵、反渗透膜组、压力调节阀、出水阀、淡水出水阀、液位阀和清洗水箱以及清洗阀；进水阀与清洗阀为第一双联式一体控制阀：在进水阀内开设有流体通道一，在清洗阀内开设有流体通道二，流体通道一和流体通道二与阀芯棒同步转动配合，在阀芯棒上设有触点，该触点分别对应不同位置的第一触点开关和第二触点开关，第一触点开关与高压泵开关电连接形成第一通电开关电路；第二触点开关与时间控制器、高压泵开关电连接形成第二通电开关电路。采用上述结构后，本发明节约了海水淡化停机清洗和药水清洗的工序步骤，简化了结构、提高了效率。

Description

一种海水淡化装置及海水淡化方法和药水清洗方法

技术领域

本发明涉及海水淡化技术领域，特指一种具有双联式一体控制阀的一种海水淡化装置及海水淡化方法和药水清洗方法。

背景技术

目前，海水淡化领域内，通常海水制取淡水的技术是先进行精密过滤，然后采用高压泵给海水加压后通过反渗透膜来制取淡水，但是，当高压泵停机时，残留在高压泵和反渗透膜内的海水无法流出，久之，则容易对高压泵和反渗透膜产生真菌污染；另外，当反渗透膜到达工作极限后，反渗透膜需要用药剂清洗才能继续制取淡水；有鉴于此，如何设计一种便于控制的海水淡化装置以及操作方便的海水淡化方法和药水清洗方法成为有待解决的问题。

发明内容

本发明的目的就是针对上述情况的不足之处而提出的一种具有双联式一体控制阀的一种海水淡化装置及海水淡化方法和药水清洗方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案为：一种海水淡化装置，包括有：海水导入后的过滤装置和海水反渗透过滤装置，海水反渗透过滤装置包括有进水阀、高压泵、反渗透膜组、压力调节阀、出水阀、淡水出水阀、液位阀和清洗水箱以及清洗阀；

经过过滤装置过滤后的海水经过进水阀连通到高压泵，再从高压泵连通到反渗透膜组的进水入口，过滤后产生的淡水从反渗透膜组的淡水出水口分为两路，一路连通到淡水出水阀后外排使用，另一路连通到液位阀后到达清洗水箱；过滤后产生的浓海水经过调压阀后再通过出水阀排出；清洗水箱通过清洗阀与高压泵的进水入口连接；

所述进水阀与所述清洗阀为第一双联式一体控制阀：在进水阀内开设有流体通道一，在清洗阀内开设有流体通道二，流体通道一和流体通道二与阀芯棒同步转动配合，在阀芯棒上设有触点，该触点分别对应不同位置的第一触点开关和第二触点开关，第一触点开关与高压泵开关电连接形成第一通电开关电路；第二触点开关与时间控制器、高压泵开关电连接形成第二通电开关电路；

当转动阀芯棒到设定位置一时，流体通道一处于打开状态时，流体通道二处于关闭状态，触点触发第一触发开关接通第一通电开关电路工作；

当转动阀芯棒到设定位置二时，流体通道二处于打开状态时，流体通道一处于关闭状态，触点触发第二触发开关接通第二通电开关电路工作。

在所述调节阀后还设有回流阀，该回流阀连通到清洗水箱，所述回流阀与所述出水阀为第二双联式一体控制阀：在出水阀内开设有流体通道三，在回流阀内开设有流体通道四，流体通道三和流体通道四与阀芯棒同步转动配合，在阀芯棒上设有触点，该触点分别对应不同位置的第三触点开关和第四触点开关，第三触点开关与时间控制器、高压泵开关电连接形成第三通电开关电路；第四触点开关与时间控制器、高压泵开关电连接形成第四通电开关电路；

当转动阀芯棒到设定位置三时，流体通道三处于打开状态时，流体通道四处于关闭状态，触点触发第三触发开关接通第三通电开关电路工作；

当转动阀芯棒到设定位置四时，流体通道四处于打开状态时，流体通道三处于关闭状态，触点触发第四触发开关接通第四通电开关电路工作。

所述海水导入后的过滤装置包括有：海水进入阀、海水泵、一组精密过滤器，海水进入阀的一端与海水进入口连接，海水进入阀另一段与海水泵连接，海水泵的出出口端依次连接一组精密过滤器，精密过滤器的出口连接所述进水阀。

所述时间控制器为时间继电器或单片机。

第一通电开关电路、第二通电开关电路、第三通电开关电路、第四通电开关电路为并联开关电路。

一种海水淡化装置的海水淡化方法，包括依次有以下步骤：

步骤一，需淡化海水时，转动第一双联式一体控制阀中的阀芯棒，当转动阀芯棒到设定位置一时，流体通道一处于打开状态时，流体通道二同步处于关闭状态，触点触发第一触发开关接通第一通电开关电路工作；

步骤二，高压泵持续工作，将海水泵入反渗透膜组制取淡水，制取后产生的淡水从反渗透膜组的淡水出水口分为两路，一路连通到淡水出水阀后外排使用，另一路连通到液位阀后到达清洗水箱；过滤后产生的浓海水经过调压阀后再通过出水阀排出；

步骤三，海水淡化完毕需要停机时，再转动第一双联式一体控制阀中的阀芯棒，当转动阀芯棒到设定位置二时，流体通道二处于打开状态时，流体通道一处于关闭状态，触点触发第二触发开关接通第二通电开关电路工作；

步骤四，第二通电开关电路工作中的时间控制器控制高压泵运转所设定的时间后停止，在高压泵运转过程中，清洗水箱内的淡水由清洗阀进入高压泵，再从高压泵泵入反渗透膜组，置换反渗透膜组内的海水，被置换出的海水由压力调节阀、出水阀后排出。

一种海水淡化装置的药水清洗方法，包括依次有以下步骤：

步骤一，当反渗透膜组需要进行药水清洗时，将清洗药加入清洗水箱，使第一双联式一体控制阀中转动阀芯棒位于设定位置二，流体通道二处于打开状态时，流体通道一处于关闭状态；同时，当转动阀芯棒到设定位置四时，流体通道四处于打开状态时，流体通道三处于关闭状态，触点触发第四触发开关接通第四通电开关电路工作；

步骤二，第四通电开关电路中的时间控制器控制高压泵运转所设定的时间后停止，在高压泵运转过程中，清洗水箱内的药水由清洗阀进入高压泵，再从高压泵泵入反渗透膜组，清洗反渗透膜组，清洗出的药水通过回流阀回来清洗水箱，按以上步骤循环清洗反渗透膜组；

步骤三，第四通电开关电路中的时间控制器所设定的时间到达后，当转动阀芯棒到设定位置三时，流体通道三处于打开状态时，流体通道四处于关闭状态，触点触发第三触发开关接通第三通电开关电路工作；

步骤四，第三通电开关电路中的时间控制器控制高压泵运转所设定的时间后停止，在高压泵运转过程中，清洗水箱内的药水由清洗阀进入高压泵，再从高压泵泵入反渗透膜组，从反渗透膜组经过压力调节阀、出水阀排出。

采用上述结构后，本发明通过海水淡化装置中的第一双联式一体控制阀同时对进水阀和清洗阀进行通断的控制，只需要转动一个阀芯棒这一个动作，就能使两者在正常海水淡化工作和停机淡水置换工作两者进行切换，并且通过触点开关和时间控制器来对高压泵的工作状态进行控制；又通过第二双联式一体控制阀同时对出水阀和回流阀进行通断的控制，只需要转动一个阀芯棒这一个动作，就能使两者在药水清洗工作和排放药水两者进行切换，并且通过触点开关和时间控制器来对高压泵的工作状态进行控制；由上可知，本发明对海水淡化结构进行改进和优化，使得海水淡化工作、停机清洗以及药水清洗的工作流程仅仅只需一个动作即调节双联式一体控制阀就可以实现，大大简化了工艺的流程，节省了操作步骤，提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明中海水反渗透过滤装置的连通结构示意图；

图2是本发明中过滤装置的连通结构示意图；

图3是本发明中双联式一体控制阀实施例一的结构原理图；

图4是图3中的A-A剖面的第一种状态示意图；

图5是图3中的A-A剖面的第二种状态示意图；

图6是本发明双联式一体控制阀串联式实施例的立体结构示意图；

图7是本发明双联式一体控制阀并联式实施例的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本新型的具体实施方式做进一步详细说明。

如图1-7所示，一种海水淡化装置，包括有：海水导入后的过滤装置10和海水反渗透过滤装置20，海水反渗透过滤装置20包括有进水阀21、高压泵22、反渗透膜组23、压力调节阀24、出水阀25、淡水出水阀25a、液位阀26和清洗水箱27以及清洗阀28；

经过过滤装置10过滤后的海水经过进水阀21连通到高压泵22，再从高压泵22连通到反渗透膜组23的进水入口，过滤后产生的淡水从反渗透膜组23的淡水出水口分为两路，一路连通到淡水出水阀25a后外排使用，另一路连通到液位阀26后到达清洗水箱27；过滤后产生的浓海水经过调压阀24后再通过出水阀25排出；清洗水箱27通过清洗阀28与高压泵22的进水入口连接；

所述进水阀21与所述清洗阀28为第一双联式一体控制阀：在进水阀21内开设有流体通道一21a，在清洗阀28内开设有流体通道二28a，流体通道一21a和流体通道二28a与阀芯棒210同步转动配合，在阀芯棒210上设有触点210a，该触点210a分别对应不同位置的第一触点开关211和第二触点开关212，第一触点开关211与高压泵22开关电连接形成第一通电开关电路；第二触点开关212与时间控制器213、高压泵22开关电连接形成第二通电开关电路；

当转动阀芯棒210到设定位置一时，流体通道一21a处于打开状态时，流体通道二28a处于关闭状态，触点触发第一触发开关211接通第一通电开关电路工作；

当转动阀芯棒210到设定位置二时，流体通道二28a处于打开状态时，流体通道一21a处于关闭状态，触点触发第二触发开关28a接通第二通电开关电路工作。

在所述调节阀24后还设有回流阀29，该回流阀29连通到清洗水箱27，所述回流阀29与所述出水阀25为第二双联式一体控制阀，第二双联式一体控制阀和第一双联式一体控制阀的结构原理相同，其结构也如图3-图7所示：在出水阀25内开设有流体通道三，在回流阀29内开设有流体通道四，流体通道三和流体通道四与阀芯棒同步转动配合，在阀芯棒上设有触点，该触点分别对应不同位置的第三触点开关和第四触点开关，第三触点开关与时间控制器、高压泵开关电连接形成第三通电开关电路；第四触点开关与时间控制器、高压泵开关电连接形成第四通电开关电路；

当转动阀芯棒到设定位置三时，流体通道三处于打开状态时，流体通道四处于关闭状态，触点触发第三触发开关接通第三通电开关电路工作；

当转动阀芯棒到设定位置四时，流体通道四处于打开状态时，流体通道三处于关闭状态，触点触发第四触发开关接通第四通电开关电路工作。

所述海水导入后的过滤装置包括有：海水进入阀11、海水泵12、一组精密过滤器13，海水进入阀11的一端与海水进入口连接，海水进入阀11另一段与海水泵12连接，海水泵12的出口端依次连接一组精密过滤器13，精密过滤器13的出口连接所述进水阀21。

所述时间控制器213为时间继电器或单片机。

第一通电开关电路、第二通电开关电路、第三通电开关电路、第四通电开关电路为并联开关电路。

当本发明的一种海水淡化装置进行正常工作以及停机时的海水淡化方法，包括依次有以下步骤：

步骤一，需淡化海水时，转动第一双联式一体控制阀中的阀芯棒210，当转动阀芯棒210到设定位置一时，流体通道一21a处于打开状态时，流体通道二28a同步处于关闭状态，触点触发第一触发开关211接通第一通电开关电路工作；

步骤二，高压泵22持续工作，将海水泵入反渗透膜组23制取淡水，制取后产生的淡水从反渗透膜组23的淡水出水口分为两路，一路连通到淡水出水阀25a后外排使用，另一路连通到液位阀26后到达清洗水箱27；过滤后产生的浓海水经过调压阀24后再通过出水阀25排出；

步骤三，海水淡化完毕需要停机时，再转动第一双联式一体控制阀中的阀芯棒210，当转动阀芯棒210到设定位置二时，流体通道二28a处于打开状态时，流体通道一21a处于关闭状态，触点触发第二触发开关212接通第二通电开关电路工作；

步骤四，第二通电开关电路工作中的时间控制器213控制高压泵22运转所设定的时间后停止，在高压泵22运转过程中，清洗水箱27内的淡水由清洗阀28进入高压泵22，再从高压泵22泵入反渗透膜组23，置换反渗透膜组23内的海水，被置换出的海水由压力调节阀24、出水阀25后排出。

当反渗透膜组长期使用需要药水清洗时，本发明的一种海水淡化装置的药水清洗方法，包括依次有以下步骤：

步骤一，当反渗透膜组需要进行药水清洗时，将清洗药加入清洗水箱27，使第一双联式一体控制阀中转动阀芯棒210位于设定位置二，流体通道二28a处于打开状态时，流体通道一21b处于关闭状态；同时，当转动第二双联式一体控制阀中的阀芯棒到设定位置四时，流体通道四处于打开状态时，流体通道三处于关闭状态，触点触发第四触发开关接通第四通电开关电路工作；

步骤二，第四通电开关电路中的时间控制器控制高压泵运转所设定的时间后停止，在高压泵22运转过程中，清洗水箱27内的药水由清洗阀28进入高压泵22，再从高压泵22泵入反渗透膜组23，清洗反渗透膜组23，清洗出的药水通过回流阀29回来清洗水箱27，按以上步骤循环清洗反渗透膜组；

步骤三，第四通电开关电路中的时间控制器所设定的时间到达后，当转动转动第二双联式一体控制阀中的阀芯棒到设定位置三时，流体通道三处于打开状态时，流体通道四处于关闭状态，触点触发第三触发开关接通第三通电开关电路工作；

步骤四，第三通电开关电路中的时间控制器控制高压泵22运转所设定的时间后停止，在高压泵22运转过程中，清洗水箱27内的药水由清洗阀28进入高压泵22，再从高压泵22泵入反渗透膜组23，从反渗透膜组23经过压力调节阀24、出水阀25排出。

由上可知，本发明对海水淡化结构进行改进和优化，使得海水淡化工作、停机清洗以及药水清洗的工作流程仅仅只需一个动作即调节双联式一体控制阀就可以实现，大大简化了工艺的流程，节省了操作步骤，提高了工作效率，本发明中的高压泵可以采用通常的柱塞式高压泵。

而本发明采用了两个双联式一体控制阀且这两个阀的原理相同，具体结构可以相同也可根据需要分别选用图6串联式结构和图7中的并联式结构，分别在进水和出水处设置，这样节约了海水淡化停机清洗和药水清洗的工序步骤，简化了结构、提高了效率。

Claims (7)

1.一种海水淡化装置，包括有：海水导入后的过滤装置和海水反渗透过滤装置，其特征在于：海水反渗透过滤装置包括有进水阀、高压泵、反渗透膜组、压力调节阀、出水阀、淡水出水阀、液位阀和清洗水箱以及清洗阀；

经过过滤装置过滤后的海水经过进水阀连通到高压泵，再从高压泵连通到反渗透膜组的进水入口，过滤后产生的淡水从反渗透膜组的淡水出水口分为两路，一路连通到淡水出水阀后外排使用，另一路连通到液位阀后到达清洗水箱；过滤后产生的浓海水经过压力调节阀后再通过出水阀排出；清洗水箱通过清洗阀与高压泵的进水入口连接；

所述进水阀与所述清洗阀为第一双联式一体控制阀：在进水阀内开设有流体通道一，在清洗阀内开设有流体通道二，流体通道一和流体通道二与阀芯棒同步转动配合，在阀芯棒上设有触点，该触点分别对应不同位置的第一触点开关和第二触点开关，第一触点开关与高压泵开关电连接形成第一通电开关电路；第二触点开关与时间控制器、高压泵开关电连接形成第二通电开关电路；

当转动阀芯棒到设定位置一时，流体通道一处于打开状态时，流体通道二处于关闭状态，触点触发第一触发开关接通第一通电开关电路工作；

当转动阀芯棒到设定位置二时，流体通道二处于打开状态时，流体通道一处于关闭状态，触点触发第二触发开关接通第二通电开关电路工作。

2.根据权利要求1所述的一种海水淡化装置，其特征在于：在所述压力调节阀后还设有回流阀，该回流阀连通到清洗水箱，所述回流阀与所述出水阀为第二双联式一体控制阀：在出水阀内开设有流体通道三，在回流阀内开设有流体通道四，流体通道三和流体通道四与阀芯棒同步转动配合，在阀芯棒上设有触点，该触点分别对应不同位置的第三触点开关和第四触点开关，第三触点开关与时间控制器、高压泵开关电连接形成第三通电开关电路；第四触点开关与时间控制器、高压泵开关电连接形成第四通电开关电路；

当转动阀芯棒到设定位置三时，流体通道三处于打开状态时，流体通道四处于关闭状态，触点触发第三触发开关接通第三通电开关电路工作；

当转动阀芯棒到设定位置四时，流体通道四处于打开状态时，流体通道三处于关闭状态，触点触发第四触发开关接通第四通电开关电路工作。

3.根据权利要求1或2所述的一种海水淡化装置，其特征在于：所述海水导入后的过滤装置包括有：海水进入阀、海水泵、一组精密过滤器，海水进入阀的一端与海水进入口连接，海水进入阀另一段与海水泵连接，海水泵的出出口端依次连接一组精密过滤器，精密过滤器的出口连接所述进水阀。

4.根据权利要求1或2所述的一种海水淡化装置，其特征在于：所述时间控制器为时间继电器或单片机。

5.根据权利要求1或2所述的一种海水淡化装置，其特征在于：第一通电开关电路、第二通电开关电路、第三通电开关电路、第四通电开关电路为并联开关电路。

6.采用权利要求1所述一种海水淡化装置的海水淡化方法，包括依次有以下步骤：

步骤一，需淡化海水时，转动第一双联式一体控制阀中的阀芯棒，当转动阀芯棒到设定位置一时，流体通道一处于打开状态时，流体通道二同步处于关闭状态，触点触发第一触发开关接通第一通电开关电路工作；

步骤二，高压泵持续工作，将海水泵入反渗透膜组制取淡水，制取后产生的淡水从反渗透膜组的淡水出水口分为两路，一路连通到淡水出水阀后外排使用，另一路连通到液位阀后到达清洗水箱；过滤后产生的浓海水经过压力调节阀后再通过出水阀排出；

步骤三，海水淡化完毕需要停机时，再转动第一双联式一体控制阀中的阀芯棒，当转动阀芯棒到设定位置二时，流体通道二处于打开状态时，流体通道一处于关闭状态，触点触发第二触发开关接通第二通电开关电路工作；

步骤四，第二通电开关电路工作中的时间控制器控制高压泵运转所设定的时间后停止，在高压泵运转过程中，清洗水箱内的淡水由清洗阀进入高压泵，再从高压泵泵入反渗透膜组，置换反渗透膜组内的海水，被置换出的海水由压力调节阀、出水阀后排出。

7.采用权利要求2所述一种海水淡化装置的药水清洗方法，包括依次有以下步骤：

步骤一，当反渗透膜组需要进行药水清洗时，将清洗药加入清洗水箱，使第一双联式一体控制阀中转动阀芯棒位于设定位置二，流体通道二处于打开状态时，流体通道一处于关闭状态；同时，当转动阀芯棒到设定位置四时，流体通道四处于打开状态时，流体通道三处于关闭状态，触点触发第四触发开关接通第四通电开关电路工作；

步骤二，第四通电开关电路中的时间控制器控制高压泵运转所设定的时间后停止，在高压泵运转过程中，清洗水箱内的药水由清洗阀进入高压泵，再从高压泵泵入反渗透膜组，清洗反渗透膜组，清洗出的药水通过回流阀回来清洗水箱，按以上步骤循环清洗反渗透膜组；

步骤三，第四通电开关电路中的时间控制器所设定的时间到达后，当转动阀芯棒到设定位置三时，流体通道三处于打开状态时，流体通道四处于关闭状态，触点触发第三触发开关接通第三通电开关电路工作；

步骤四，第三通电开关电路中的时间控制器控制高压泵运转所设定的时间后停止，在高压泵运转过程中，清洗水箱内的药水由清洗阀进入高压泵，再从高压泵泵入反渗透膜组，从反渗透膜组经过压力调节阀、出水阀排出。