CN202962280U - 反渗透膜净水单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种反渗透膜净水单元，此净水单元在传统的反渗透膜净水单元的滤芯外壁上设置有至少一个超声波发生器，在清洗反渗透膜时，打开超声波发生器，超声波发生器将功率超声频源的声能转换成机械的超声波振动，将渗入反渗透膜孔内的顽固污物撞击下来，其与现有技术相比，此实用新型可有效提高滤芯的清洁效果，并且大大减少反渗透膜清洗时的用水量。

Description

反渗透膜净水单元

技术领域

本实用新型涉及一种水处理技术领域，尤其是涉及一种反渗透膜净水单元。

背景技术

反渗透膜是一项高新膜分离技术，反渗透膜孔径小至纳米级，大都小于10A，在一定的压力下，水分子可以通过膜表面，而无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过，从而达到去除杂质的目的，将反渗透膜处理系统应用于净水器进行水处理具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点，因此其又被称为体外的高科技“人工肾脏”，目前在海水淡化、微污染地表水处理以及太空人废水回处理等多个领域得到广泛应用。

传统的反渗透膜净水单元如图1 所示，包括集水管和裹覆在集水管外的反渗透膜，反渗透膜具有纯水通道和浓水通道，加压水从原水通道的进口进入反渗透膜内，由于反渗透膜的作用，纯水进入纯水通道，而水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等杂质则留在了浓水通道，由此来实现水的净化过程。当反渗透膜净水单元使用时间过长，反渗透膜的内孔壁内会残留过多杂质，从而导致出水量少、水质低，净水单元的使用寿命降低，因此需要定时对净水单元进行清洗。

传统的清洗的方法将含有清洁剂的大量清洗溶液通入到原水通道内，清洗液经过反渗透膜，将其内部的杂质通过流水的冲刷作用带走，并通过浓水通道流出，这种方法需要较大水压，才能够将渗入到薄膜内部的杂质冲刷出去，由于每层反渗透膜之间的排列紧密，因此在对其进行清洗时，需消耗大量清洁溶液。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种节水且方便清洗的反渗透膜净水单元。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种反渗透膜净水单元，所述的净水单元包括滤芯，所述的滤芯包括位于所述的滤芯中心的集水管、包裹在所述的集水管外的反渗透膜、位于所述的反渗透膜外部的滤芯筒以及将所述的集水管、所述的反渗透膜固定在所述的滤芯筒内部的端盖，所述的集水管内设置有挡板，所述的挡板将所述的集水管分隔成为互不连通的两部分，所述的端盖上设置有原水入口，所述的滤芯筒的端部上设置有纯水出口和浓水出口；所述的净水单元还包括位于所述的滤芯外部的至少一个超声波发生器，所述的滤芯筒为金属材质。

优选方案中，所述的滤芯外部设置有多个超声波发生器，所述的多个超声波发生器沿周向均匀设置在所述的滤芯筒的筒壁上。

优选方案中，所述的滤芯外部设置有多个超声波发生器，所述的多个超声波发生器沿轴向均匀设置在所述的滤芯筒的筒壁上。

优选方案中，所述的滤芯筒为不锈钢材质。

本实用新型工作原理是： 

一种反渗透膜净水单元，包括位于滤芯外部的至少一个超声波发生器，在清洗反渗透膜时，关闭浓水出口，打开超声波发生器，超声波发生器将功率超声频源的声能转换成机械的超声波振动，当超声波振动在液体中传播的音波压强达到一个大气压时，其功率密度为0.35w/cm²，这时超声波的音波压强峰值就可达到真空或负压，但实际上无负压存在，因此在液体中产生一个很大的力，将液体分子拉裂成空洞——空化核。此空洞非常接近真空，它在超声波压强反向达到最大时破裂，由于破裂而产生的强烈冲击将反渗透膜孔内的杂质撞击下来，关闭超声波发生器，开启浓水出口，使杂质跟随浓水排出，即可达到对反渗透膜净水单元清洗的目的。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

在反渗透膜净水滤芯外部安装有至少一个超声波发生器，在对反渗透膜净水单元进行清洗时，由于超声波振动的作用，可将渗入在反渗透膜孔内的污物撞击下来，使其跟随浓水排出，其与传统技术相比，不需要另外配置清洁溶液，且可节约水资源。

附图说明

附图1为现有技术的反渗透膜净水单元的结构示意图；

附图2为本实用新型的反渗透膜净水单元实施例1的结构示意图；

附图3为附图2中沿 A-A的剖视图；

附图4为附图2中沿B-B的俯视图；

附图5为本实用新型的反渗透膜净水单元实施例2的结构示意图；

附图6为附图5中沿C-C的俯视图；

附图7为本实用新型的反渗透膜净水单元实施例3的结构示意图；

附图8为附图7中沿D-D的俯视图；

附图9为本实用新型的反渗透膜净水单元实施例4的结构示意图；

附图10为附图9中沿E-E的俯视图；

以上附图中：1、滤芯；2、集水管；3、反渗透膜；4、滤芯筒；5、端盖；6、挡板；7、原水入口；8、纯水出口；9、浓水出口；10、超声波发生器。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步描述：

附图1所示为现有技术的反渗透膜净水单元的结构示意图，此净水单元包括滤芯1，其中滤芯1包括位于滤芯1中心的集水管2、包裹在集水管2外的反渗透膜3、位于反渗透膜3外部的滤芯筒4以及将集水管2、反渗透膜3固定在滤芯筒4内部的端盖5，集水管2内设置有挡板6，挡板6将集水管2分隔成为互不连通的两部分，端盖上设置有原水入口7，滤芯筒4的端部上设置有纯水出口8和浓水出口9；附图2-4为对现有技术的反渗透膜净水单元改进的实施例1的结构示意图，其在现有技术的反渗透膜净水单元的滤芯1外壁上加入一个超声波发生器10，此超声波发生器10可黏贴或焊接或直接固定在滤芯1外壁上，为了保证此超声波发生器10的使用效率，滤芯1采用金属不锈钢材质制作。

在清洗反渗透膜3时，将原水通入到原水入口7内，并同时打开超声波发生器10，进行反渗透膜3的超声波清洗，超声波清洗是利用超声波在液体中的空化作用、直进流作用及加速度作用对液体和污物直接、间接的作用，使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。

其中，空化作用是指超声波以每秒两万次以上的压缩力和减压力交互性的高频变换方式向液体进行透射。在减压力作用时，液体中产生真空核群泡的现象，在压缩力作用时，真空核群泡受压力压碎时产生强大的冲击力，由此剥离被清洗物表面的污垢，从而达到精密洗净目的；而直进流作用是指超声波在液体中沿声的传播方向产生流动的现象。声波强度在0.5W/cm²时，肉眼能看到直进流垂直于振动面产生流动，流速约为10cm/s。通过此直进流使被清洗物表面的微油污垢被搅拌，其对污物的搬运起着很大的作用；加速度是由液体粒子推动产生的。对于频率较高的超声波清洗机，空化作用就很不显著了，这时的清洗主要靠液体粒子超声作用下的加速度撞击粒子对污物进行超精密清洗。

当原水经过反渗透膜3经过超声波发生器10的超声波清洁后，将内部的大量的杂质通过流水的冲刷作用带走，并通过浓水出口9流出。

在实际使用中，根据反渗透膜净水单元的大小，以及待去除污物的性质可以选择安装一个或者多个超声波发生器10，在超声波发生器10安装时，可以将多个超声波发生器10沿周向均匀设置在滤芯筒4的外壁上，也可以将其沿轴向均匀设置在滤芯筒4的外壁上，或者通过上述两者方式结合的方式设置，选择不同的设置方式的最终目的是为了在清洗反渗透膜的过程中，更有效的去除反渗透膜3内部的杂质。

附图5-6为反渗透膜净水单元改进的实施例2的结构示意图，此实施例2中在滤芯1外壁上的中部沿周向分别加入一对超声波发生器7，附图7-8所示的实施例3的结构示意图，实施例3中在滤芯1外壁上的中部沿周向分别加入三个超声波发生器7，而附图9-10所示的实施例4的结构示意图中，在滤芯1外壁上分别沿轴向设置两组超声波发生器10组，而每组超声波发生器10组具有四个沿周线均匀设置在滤芯筒4的外壁上的超声波发生器7。

在反渗透膜净水滤芯1外部安装有至少一个超声波发生器10，由于超声波的清洗作用，滤芯1内部渗入在反渗透膜3孔内的顽固污物被撞击下来，与现有技术相比，本实用新型可有效提高滤芯的清洁效果，并且大大减少清洗溶液的用水量。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种反渗透膜净水单元，所述的净水单元包括滤芯，所述的滤芯包括位于所述的滤芯中心的集水管、包裹在所述的集水管外的反渗透膜、位于所述的反渗透膜外部的滤芯筒以及将所述的集水管、所述的反渗透膜固定在所述的滤芯筒内部的端盖，所述的集水管内设置有挡板，所述的挡板将所述的集水管分隔成为互不连通的两部分，所述的滤芯的一端部上设置有原水入口，所述的滤芯的另一端部上设置有纯水出口和浓水出口；其特征在于：所述的净水单元还包括位于所述的滤芯外部的至少一个超声波发生器，所述的滤芯筒为金属材质。

2.根据权利要求1所述的反渗透膜净水单元，其特征在于：所述的滤芯外部设置有多个超声波发生器，多个所述的超声波发生器沿周向均匀设置在所述的滤芯筒的筒壁上。

3.根据权利要求1所述的反渗透膜净水单元，其特征在于：所述的滤芯外部设置有多个超声波发生器，多个所述的超声波发生器沿轴向均匀设置在所述的滤芯筒的筒壁上。

4.根据权利要求1所述的反渗透膜净水单元，其特征在于：所述的滤芯筒为不锈钢材质。

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