CN110054257B - 一种用于大型邮轮海水淡化装置中反渗透膜的自动清洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于大型邮轮海水淡化装置中反渗透膜的自动清洗装置，包括清洗槽、设于清洗槽内的清洗喷头和用于驱动清洗槽沿着反渗透膜来回移动的平移装置，所述清洗槽上设有将其贴合在反渗透膜上形成相对隔离清洗空间的密封装置，所述清洗喷头用于对反渗透膜喷水完成清洗功能，所述清洗槽内设有与清洗喷头相通的进水通道，所述清洗喷头通过进水通道连接高压水源，所述清洗槽内底部设有排污口，所述排污口通过排污管道连接到海水淡化装置外部。本发明通过平移装置带动清洗槽贴合在反渗透膜表面来回清洗，清洗后的污水通过排污口直接排走，实现了在线清洗，增加反渗透膜的过滤效率的同时，延长反渗透膜的使用寿命，降低运营成本。

Description

一种用于大型邮轮海水淡化装置中反渗透膜的自动清洗装置

技术领域

本发明属于清洗装置领域，涉及一种反渗透膜的清洗，具体涉及一种用于大型邮轮海水淡化装置中反渗透膜的自动清洗装置。

背景技术

随着船舶业的发展，大型邮轮的数量越来越多，载客量越来越大，对于远洋邮轮来说，淡水的储量尤其重要，海水淡化装置是远洋轮船必不可少的部分。如今运用最广泛的海水淡化方式是反渗透法，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。反渗透法在船用海水淡化领域的运用已经十分成熟，但是作为反渗透法的核心原件，反渗透膜的清洗却存在许多不足。

反渗透膜在进行海水淡化时，反渗透膜上会有大量的过滤固体沉淀附着在反渗透膜上，这样会堵住反渗透膜的分子间空隙，影响海水淡化工作效率，所以反渗透膜要定期清洗。现反渗透膜清洗方法是将用过的反渗透膜拆卸下来，用化学试剂进行浸泡和冲洗，过程十分繁琐，降低了船上淡水产出的效率。因此现有技术还没有很好解决该问题的技术方案。

发明内容

本发明创造的目的在于：提供一种适用于豪华邮轮海水淡化装置中反渗透膜的自动清洗装置，从而使反渗透膜在使用的同时也能进行简单的清洗提高了淡水净化的效率，延长了反渗透膜的使用寿命。适用于大型远洋船舶的海水淡化系统。

为实现上述目的，本发明创造采取的技术方案为：

一种用于大型邮轮海水淡化装置中反渗透膜的自动清洗装置，其特征在于：包括清洗槽、设于清洗槽内的清洗喷头和用于驱动清洗槽沿着反渗透膜来回移动的平移装置，所述清洗槽上设有将其贴合在反渗透膜上形成相对隔离清洗空间的密封装置，所述清洗喷头用于对反渗透膜喷水完成清洗功能，所述清洗槽内设有与清洗喷头相通的进水通道，所述清洗喷头通过进水通道连接高压水源，所述清洗槽内底部设有排污口，所述排污口通过排污管道连接到海水淡化装置外部。

作为改进，所述清洗槽内设有一列竖向排列的清洗喷头，所述清洗槽通过平移装置安装在海水淡化装置的海水舱的舱壁上，通过平移装置驱动清洗槽沿着反渗透膜横向来回移动进行清洗。

作为改进，所述密封装置为设于清洗槽槽口上一圈的橡胶制软条。

作为改进，所述平移装置包括丝杆螺母平移机构和连接部件，所述丝杆螺母平移机构横向的安装于海水舱内，所述清洗槽通过连接部件与丝杆螺母平移机构相连。

作为改进，所述丝杆螺母平移机构包括导杆、丝杆、平移滑块和电机，所述导杆和丝杆平行的安装在海水舱内壁，所述平移滑块一端通过滑孔导向安装在导杆上，另一端通过螺纹配合安装在丝杆上，丝杆与电机动力传动相连。

作为改进，所述连接部件包括连接曲杆和设于清洗槽背面的三角支架，所述连接曲杆一端与三角支架固定相连，另一端与平移滑块固定相连，通过连接曲杆的弧度保证清洗槽的槽口与反渗透膜平行度。

作为改进，所述连接曲杆与三角支架和平移滑块均通过螺纹相连。

作为改进，所述进水通道为设于清洗槽的槽壁内的进水槽，所述进水槽通过软质进水管与海水舱外部的高压水源相连。

作为改进，所述清洗喷头为花洒喷头，所述花洒喷头通过螺纹连接安装在清洗槽内。

作为改进，所述连接曲杆、清洗槽和三角支架表面均涂覆防腐蚀材料涂层。

与现有技术相比较，本发明有益效果是：

本发明摒弃了传统拆卸反渗透膜清洗的方式，在海水淡化舱中设计一种适用于豪华邮轮海水淡化装置中反渗透膜的自动清洗装置，本发明通过在反渗透膜表面来回移动的清洗槽清理反渗透膜表面的附着物，延长反渗透膜的使用寿命提升淡水产出的效率。本发明结构简单，成本低廉，使用简单，使海水淡化反渗透法可以在运行的同时对反渗透膜进行在线清洗，摒弃了传统的清洗方式，延长了反渗透膜的使用寿命，降低了运行的成本，适用于大型远洋船舶的海水淡化系统。

附图说明

图1为本发明实施例中自动清洗装置的整体的纵剖面构造图。

图2为本发明实施例中自动清洗装置的连接曲杆的正示图。

图3为本发明实施例中自动清洗装置的清洗槽和三角支架的局部剖面构造图。

图4为本发明实施例中自动清洗装置的丝杆螺母平移机构俯视图。

图5为本发明实施例中自动清洗装置的清洗槽侧视图。

图6为本发明实施例中自动清洗装置的花洒喷头正试图。

图中：1-淡水舱，2-反渗透膜，3-橡胶制软条，4-清洗槽，5-三角支架，6-连接曲杆，7-丝杆，8-平移滑块，9-光滑导杆，10-海水舱，11-电机，12-花洒喷头，13-滚动轴承，14-高压水箱，15-软质进水管，16-进水槽，17-排污口，18-排污管道，19-出水口，20-螺纹，21-清洗空间。

具体实施方式

下面将结合本发明创造实施例中的附图，对本发明创造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创造一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明创造中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明创造保护的范围。

如图1至图6所示，一种用于大型邮轮海水淡化装置中反渗透膜的自动清洗装置，海水淡化装置包括海水舱10、淡水舱1以及位于两者之间的反渗透膜2，所述自动清洗装置包括包括清洗槽4、高压水箱14、设于清洗槽4内的清洗喷头和用于驱动清洗槽4沿着反渗透膜2来回移动的平移装置，所述清洗槽4上设有将其贴合在反渗透膜2上形成相对隔离的清洗空间21的密封装置，所述清洗喷头用于对反渗透膜2喷水完成清洗功能，所述清洗槽4上设有与清洗喷头相通的进水通道，所述清洗喷头通过进水通道连接高压水源，所述清洗槽4内底部设有排污口17，所述排污口17通过排污管道18连接到海水淡化装置外部。

如图3和图5所示，本实施例中，所述清洗槽4内设有一列竖向排列的4个清洗喷头，所述清洗槽4通过平移装置安装在海水淡化装置的海水舱10的舱壁上，通过平移装置驱动清洗槽4沿着反渗透膜2横向来回移动进行清洗。如图5所示，所述密封装置为设于清洗槽4槽口上一圈的橡胶制软条3，用于在清洗槽4和反渗透膜2之间形成相对隔离的清洗空间21，清洗槽4的槽口呈竖直方向的长方形，因此橡胶制软条3整体上也为长方形，该形状的好处是，当反渗透膜2不需要清洗时，可以通过平移装置将清洗槽4移动到反渗透膜2的一侧，最大程度减少对反渗透膜2正常运行的干扰，当然也可以在海水舱10内反渗透膜2侧方的舱壁上设置容纳清洗槽4的空间，这样不清洗时，清洗槽4可以停留在该空间区域，完全避免了对反渗透膜2正常使用的干扰。

如图1和图4所示，本实施例中，所述平移装置包括丝杆螺母平移机构和连接部件，所述丝杆螺母平移机构包括光滑导杆9、丝杆7、平移滑块8和电机11，所述光滑导杆9和丝杆7平行的安装在海水舱10内，其中丝杆7两端通过滚动轴承13安装在海水舱10的内壁，导轨两端分别固定安装在海水舱10两侧内壁，所述平移滑块8一端通过滑孔导向安装在光滑导杆9上，另一端通过螺纹20配合安装在丝杆7上，丝杆7与电机11动力传动相连，具体可以采用联轴器相连或者齿轮传动相连，通过电机11驱动丝杆7旋转带动平移滑块8沿着光滑导杆9来回移动，平移滑块8的来回移动通过连接部件带动清洗槽4在反渗透膜2表面来回移动，完成清洗功能，最优的，丝杆7和光滑导杆9相互平行，并且水平设置，还与反渗透膜2平行设置。本实施例中，所述电机11为伺服电机，可以调节电机11的转速和转向，从而控制丝杆7的转速和转向，以实现清洗槽4沿着反渗透膜2的移动速度和移动方向，所述电机11通过电机座安装于海水舱壁上。

本实施例中，所述连接部件包括连接曲杆6和设于清洗槽4背面的三角支架5，所述连接曲杆6一端与三角支架5固定相连，另一端与平移滑块8固定相连，所述连接曲杆6为中间夹角135度的曲杆，通过连接曲杆6中部的弧度保证清洗槽4的槽口与反渗透膜2平行度，所述三角支架5可以采用分体式设置，也可以与清洗槽4一体化制造，所述连接曲杆6与三角支架5及平移滑块8分别通过螺纹20相连。所述进水通道为设于清洗槽4的槽壁内的进水槽16，所述进水槽16通过软质进水管15与海水舱10外部的高压水箱14相连，高压水箱14固定与海水舱10顶部，本实施例中，软质进水管15和排污管道18均为为橡胶软管，可以有效的防止清洗槽4移动过程中对连接管道的损伤。

所述清洗喷头为花洒喷头12，通过花洒喷头12可以扩大单个清洗喷头的清洗面积，所述花洒喷头12通过螺纹连接安装在清洗槽4内。

所述连接曲杆6、清洗槽4和三角支架5表面均涂覆防腐蚀材料涂层。

本发明创造的工作原理为：丝杆7与设于海水舱壁的电机11相连，光滑导杆9两端连接在海水舱壁上，平移滑块8和丝杆7通过螺纹连接，平移滑块8和光滑导杆9通过滑动副相连，通过电机11带动丝杆7往复旋转使平移滑块8沿光滑导杆9作直线往复运动，从而控制连接曲杆6作左右往复运动，连接曲杆6与清洗槽4上的三角支架5通过螺纹20连接，其中清洗槽4中的进水槽16与高压水箱14通过橡胶软管连接，进水槽16的4个出水口19与4个花洒喷头12通过螺纹连接，高压水箱14将水压入进水槽16内，经过花洒喷头12喷出，在清洗槽4中清洗反渗透膜2，清洗槽4的槽口上的橡胶制软条3将清洗槽4内外空间隔离形成独立的清洗空间21，高压水经过花洒喷头12喷出清洗反渗透膜2后形成的污水通过清洗槽4底部的排污口17排出，排污口17通过采用橡胶软管制成的排污管道18排到海水舱10外部，防止清洗污水流入海水舱10内，对海水舱10造成污染，同时也防止海水舱10的海水进入清洗空间21内，对反渗透膜2的清洗造成干扰。

在本实施例运行时，三角支架5、连接曲杆6和清洗槽4部分一直浸泡在海水之中，金属材料会严重腐蚀，所以金属表面要涂防腐蚀涂料。电机11不宜与海水接触，放在舱内不利于检修，所以电机11位于海水舱10外。丝杆螺母平移机构虽不被海水浸泡，但也会接触海水，所以为保险起见，丝杆螺母平移机构中的光滑导杆9、丝杆7和平移滑块8都要涂上防腐蚀材料以延长设备使用寿命。

对于本领域技术人员而言，显然本发明创造不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明创造的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明创造。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明创造的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明创造内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种用于大型邮轮海水淡化装置中反渗透膜的自动清洗装置，其特征在于：包括清洗槽、设于清洗槽内的清洗喷头和用于驱动清洗槽沿着反渗透膜来回移动的平移装置，所述清洗槽上设有将其贴合在反渗透膜上形成相对隔离清洗空间的密封装置，所述清洗喷头用于对反渗透膜喷水完成清洗功能，所述清洗槽内设有与清洗喷头相通的进水通道，所述清洗喷头通过进水通道连接高压水源，所述清洗槽内底部设有排污口，所述排污口通过排污管道连接到海水淡化装置外部；

所述清洗槽内设有一列竖向排列的清洗喷头，所述清洗槽通过平移装置安装在海水淡化装置的海水舱的舱壁上，通过平移装置驱动清洗槽沿着反渗透膜横向来回移动进行清洗。

2.如权利要求1所述的自动清洗装置，其特征在于：所述密封装置为设于清洗槽槽口上一圈的橡胶制软条。

3.如权利要求1所述的自动清洗装置，其特征在于：所述平移装置包括丝杆螺母平移机构和连接部件，所述丝杆螺母平移机构横向的安装于海水舱内，所述清洗槽通过连接部件与丝杆螺母平移机构相连。

4.如权利要求3所述的自动清洗装置，其特征在于：所述丝杆螺母平移机构包括导杆、丝杆、平移滑块和电机，所述导杆和丝杆平行的安装在海水舱内壁，所述平移滑块一端通过滑孔导向安装在导杆上，另一端通过螺纹配合安装在丝杆上，丝杆与电机动力传动相连。

5.如权利要求4所述的自动清洗装置，其特征在于：所述连接部件包括连接曲杆和设于清洗槽背面的三角支架，所述连接曲杆一端与三角支架固定相连，另一端与平移滑块固定相连，通过连接曲杆的弧度保证清洗槽的槽口与反渗透膜平行度。

6.如权利要求5所述的自动清洗装置，其特征在于：所述连接曲杆与三角支架和平移滑块均通过螺纹相连。

7.如权利要求1至6任意一项所述的自动清洗装置，其特征在于：所述进水通道为设于清洗槽的槽壁内的进水槽，所述进水槽通过软质进水管与海水舱外部的高压水源相连。

8.如权利要求1至6任意一项所述的自动清洗装置，其特征在于：所述清洗喷头为花洒喷头，所述花洒喷头通过螺纹连接安装在清洗槽内。

9.如权利要求5所述的自动清洗装置，其特征在于：所述连接曲杆、清洗槽和三角支架表面均涂覆防腐蚀材料涂层。

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