CN208776366U - 一种离子选择性透过膜水质处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种离子选择性透过膜水质处理装置，包括机箱、上压组件、下压组件、膜堆与水分离组件，上压组件与下压组件分别设在机箱内并形成净水室，上压组件的下方设有上极区，下压组件的上方设有下极区，膜堆设在上极区与下极区之间，上压组件设有出水口，水分离组件通过出水口与膜堆连接，上极区、下极区和水分离组件分别与控制系统电性连接，上极区与下极区通过控制系统能够转换极性，膜堆由若干个水处理膜组组成，水处理膜组包括阳离子交换膜、阴离子交换膜、第一水隔板与第二水隔板，阳离子交换膜、第一水隔板阴离子交换膜与第二水隔板依次设在净水室内，第一水隔板与第二水隔板均开有配水孔、导水槽与集水口形成水室结构。
Description
技术领域
本实用新型涉及净水技术领域，尤指一种离子选择性透过膜水质处理装置。
背景技术
目前市面上净水器通常采用“过滤式”来净化水质,其采用的滤芯为:PP棉滤芯、活性炭滤芯等，净水过程为滤芯把水中的杂质隔离起来从而放出干净的水，被滤芯阻隔的杂质经过冲洗并不能彻底排出，使用一段时间后杂质会越积越多，导致滤芯堵塞从而造成二次污染，故滤芯使用1～3年就需要更换，增加耗材费用，也浪费资源。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提供一种不沉积杂质、无需更换过滤件、使用寿命长的离子选择性透过膜水质处理装置。
为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案是：一种离子选择性透过膜水质处理装置，包括机箱、上压组件、下压组件、膜堆与水分离组件，所述上压组件与下压组件分别设在机箱内并形成净水室，所述上压组件的下方设有上极区，所述下压组件的上方设有下极区，所述膜堆设在上极区与下极区之间，所述上压组件设有出水口，所述水分离组件通过出水口与膜堆连接，所述上极区、下极区和水分离组件分别与控制系统电性连接，所述上极区与下极区通过控制系统能够转换极性，所述膜堆由若干个水处理膜组组成，所述水处理膜组包括阳离子交换膜、阴离子交换膜、第一水隔板与第二水隔板，所述阳离子交换膜、第一水隔板阴离子交换膜与第二水隔板依次设在净水室内，所述第一水隔板与第二水隔板均开有配水孔、导水槽与集水口形成水室结构，当上极区与下极区通电后，水内的离子在直流电场的作用下定向移动，由于阳离子膜与阴离子膜具有选择透过性，因此第一水隔板由于水内的离子流走而成为淡水室，第二水隔板由于水内流入离子而成为浓水室，当上极区与下极区的极性转换后，第一水隔板成为浓水室，第二水隔板成为淡水室。
优选地，所述上极区与下极区均包括电极板，所述电极板与膜堆之间设有极框，所述极框放置于电极板与膜堆之间，以防阳离子交换膜或阴离子交换膜贴到电极板上，起支撑作用，所述极框开有导水槽，由于电极板通电后，极框内的水只有单一的离子，因此极框成为极水室。
优选地，所述阳离子交换膜与阴离子交换膜均设有导水孔。
优选地，所述上压组件与下压组件通过连接管和夹紧螺丝固定连接。
优选地，所述上压组件包括上夹紧板与弹性上垫板，所述弹性上垫板设在上夹紧板的下方，所述上夹紧板上设有出水口。
优选地，所述下压组件包括下夹紧板与弹性下垫板，所述弹性下垫板设在下夹紧板的上方，所述下夹紧板设有进水口。
优选地，所述出水口包括极水出水口与浓/淡水出水口，所述极水出水口与极框连通，所述浓/淡水出水口与膜堆连通。
优选地，所述水分离组件包括电磁进浓水阀、电磁进淡水阀、浓 /淡水三通管接头、极/浓水三通管接头、浓水三通管接头、淡水三通管接头与节流阀，所述节流阀与极水出水口连接，所述浓/淡水三通管接头与浓/淡水出水口连接，所述浓/淡水三通管接头的一端与电磁进浓水阀连接，所述浓/淡水三通管接头的另一端与电磁进淡水阀连接，所述浓水三通管接头与电磁进浓水阀连接，所述极/浓水三通管接头分别与节流阀、浓水三通管接头和排水机构连接，所述淡水三通管接头分别与电磁进淡水阀和出水机构连接，通过水分离组件可对极水、浓水与淡水进行分流，避免淡水在流出时与浓水混合导致不纯净。
本实用新型的有益效果在于：采用“倒极电渗析”膜堆技术，利用阳离子交换膜和阴离子交换膜的选择透过性，在直流电场的作用下，水中的阳离子和阴离子定向流动，从而实现水的浓缩与淡化，净化过程中由于每隔一段时间电极板的极性就会互换，浓水室与淡水室也随之互换，互换过程将倒置出现不合格水，及时排放，保证淡水的质量，使沉积物不会积存在净水室内，无需定期更换阳离子膜和阴离子膜，保证了阳离子膜与阴离子膜的稳定性以，延长了使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型的内部结构简图。
图2是本实用新型的净水原理图。
图3是膜堆的工作原理图。
附图标记说明：1.上压组件；11.上夹板；111.极水出水口；112. 浓/淡水出水口；12.弹性上垫板；2.下压组件；21.下夹板；211.进水口；22.弹性下垫板；3.水处理膜组；31.阳离子交换膜；32.阴离子交换膜；33.第一水隔板；34.第二水隔板；4.电极板；5.极框；6.水分离组件；61.浓/淡水三通管接头；62.电磁进浓水阀；63.电磁进淡水阀； 64.浓水三通管接头；65.极/浓水三通管接头；66.淡水三通管接头；67. 节流阀；7.控制系统；8.过滤器；9.供水装置。
具体实施方式
请参阅图1-3所示，本实用新型关于一种离子选择性透过膜水质处理装置，包括机箱、上压组件1、下压组件2、膜堆与水分离组件6，所述上压组件1与下压组件2分别设在机箱内并形成净水室，所述上压组件1包括上夹紧板与弹性上垫板12，所述弹性上垫板12 设在上夹紧板的下方，所述上夹紧板上设有极水出水口111与浓/淡水出水口112，所述下压组件2包括下夹紧板与弹性下垫板22，所述弹性下垫板22设在下夹紧板的上方，所述下夹紧板设有进水口211，所述上压组件1的下方设有上极区，所述下压组件2的上方设有下极区，所述膜堆设在上极区与下极区之间，所述水分离组件6通过极水出水口111与上极区和下极区连接，所述水分离组件6通过浓/淡水出水口112与膜堆连接，所述上极区、下极区和水分离组件6分别与控制系统7连接，所述控制系统7可转换上极区与下极区的极性。
优选地，所述上极区与下极区均包括电极板4，所述电极板4与膜堆之间设有极框5，所述极框5为内部中空结构，所述极框5的侧壁设有导水槽，电极板4通电后，极框5内的水只有单一的离子，因此极框5成为极水室，所述电极板4与控制系统7连接，所述极框5 通过极水出水口111与水分离组件6连接。
优选地，所述膜堆由若干个水处理膜组3组成，所述水处理膜组 3包括阳离子交换膜31、阴离子交换膜32、第一水隔板33与第二水隔板34，所述阳离子交换膜31、第一水隔板33阴离子交换膜32与第二水隔板34依次设在净水室内，所述第一水隔板33与第二水隔板34为能够储水的内部中空结构，所述阳离子交换膜31与阴离子交换膜32均设有导水孔，所述第一水隔板33和第二水隔板34均设有配水孔、导水槽与集水口，通过配水孔、导水槽与集水口使阳离子交换膜31与阴离子交换膜32之间形成水室并构成流水通道，即第一水隔板33与第二水隔板34内部形成水室，当上极区与下极区通电后，水内的离子在直流电场的作用下定向移动，由于阳离子膜与阴离子膜具有选择透过性，因此第一水隔板33由于水内的离子流走而成为淡水室，第二水隔板34由于水内流入离子而成为浓水室，当上极区与下极区的极性转换后，第一水隔板33成为浓水室，第二水隔板34成为淡水室。
优选地，所述上压组件1与下压组件2通过连接管和夹紧螺丝固定连接。
优选地，所述水分离组件6包括电磁进浓水阀62、电磁进淡水阀63、浓/淡水三通管接头6661、极/浓水三通管接头65、浓水三通管接头 64、淡水三通管接头66与节流阀67，所述节流阀67与极水出水口 111连接，所述浓/淡水三通管接头6661与浓/淡水出水口112连接，所述浓/淡水三通管接头6661的一端与电磁进浓水阀62连接，所述浓/淡水三通管接头6661的另一端与电磁进淡水阀63连接，所述浓水三通管接头64与电磁进浓水阀62连接，所述极/浓水三通管接头 65分别与节流阀67、浓水三通管接头64和排水机构连接，所述淡水三通管接头66分别与电磁进淡水阀63和出水机构连接，所述电磁进浓水阀62、电磁进淡水阀63和节流阀67分别与控制系统7连接，通过控制系统7使电磁进浓水阀62只能让浓水流入，使电磁进淡水阀63只能让淡水流过，使节流阀67只能让极水流过，从而可将淡水与浓水、极水分别排出，避免淡水和浓水混合，确保了淡水的质量。
本实用新型采用“倒极电渗析”技术来实现水的浓缩与淡化，并且清除阳离子交换膜31和阴离子交换膜32的沉积物，提高阳离子交换膜31和阴离子交换膜32的稳定性，保证净化水的质量。
“倒极电渗析”技术，简称EDR，是通过转换电极板4的极性，使浓水室和淡水室互换，阴阳离子流动反向进行，电极板4的极性转换后持续1～2min，将不合格的淡水归入浓水室，附着在离子交换膜上的沉积物通过浓水排出，然后恢复正常运行，浓水与淡水各自通过排水口排出。
工作原理：通过供水装置9与过滤器8将初步过滤的水从进水口 211流入第一水隔板33与第二水隔板34内，使电极板4通电，水内的阳离子和阴离子在电极板4形成的直流电场作用下定向移动，由于阳离子交换膜31和阴离子交换膜32具有选择透过性，阳离子交换膜 31只允许阳离子通过，阻挡阴离子通过，阴离子交换膜32只允许阴离子通过，阻挡阳离子通过，因此第一水隔板33由于离子的流走而成为淡水室，第二水隔板34由于离子的流入而成为浓水室，一段时间后，通过控制系统7转换电极板4的极性，改变了离子的流向，第一水隔板33成为浓水室，第二水隔板34成为淡水室，通过这种倒置方式使淡水内的不合格水流入浓水，并溶解阳离子交换膜31和阴离子交换膜32上的沉积物，沉积物融入浓水中，然后淡水、浓水与极水通过极水出水口111和浓/淡水出水口112流入水分离组件6，最后通过控制系统7与水分离组件6的各个部件将淡水与浓水、极水分别排出。
以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种离子选择性透过膜水质处理装置，包括机箱、上压组件、下压组件、膜堆与水分离组件，所述上压组件与下压组件分别设在机箱内并形成净水室，所述上压组件的下方设有上极区，所述下压组件的上方设有下极区，所述膜堆设在上极区与下极区之间，所述上压组件设有出水口，所述水分离组件通过出水口与膜堆连接，所述上极区、下极区和水分离组件分别与控制系统电性连接，所述上极区与下极区通过控制系统能够转换极性，其特征在于：所述膜堆由若干个水处理膜组组成，所述水处理膜组包括阳离子交换膜、阴离子交换膜、第一水隔板与第二水隔板，所述阳离子交换膜、第一水隔板阴离子交换膜与第二水隔板依次设在净水室内，所述第一水隔板与第二水隔板均开有配水孔、导水槽与集水口形成水室结构。
2.根据权利要求1所述的离子选择性透过膜水质处理装置，其特征在于：所述上极区与下极区均包括电极板，所述电极板与膜堆之间设有极框，所述极框放置于电极板与膜堆之间，以防阳离子交换膜或阴离子交换膜贴到电极板上，起支撑作用，所述极框开有导水槽。
3.根据权利要求1所述的离子选择性透过膜水质处理装置，其特征在于：所述阳离子交换膜与阴离子交换膜均设有导水孔。
4.根据权利要求1所述的离子选择性透过膜水质处理装置，其特征在于：所述上压组件与下压组件通过连接管和夹紧螺丝固定连接。
5.根据权利要求1所述的离子选择性透过膜水质处理装置，其特征在于：所述上压组件包括上夹紧板与弹性上垫板，所述弹性上垫板设在上夹紧板的下方，所述上夹紧板上设有出水口。
6.根据权利要求1所述的离子选择性透过膜水质处理装置，其特征在于：所述下压组件包括下夹紧板与弹性下垫板，所述弹性下垫板设在下夹紧板的上方，所述下夹紧板设有进水口。
7.根据权利要求1所述的离子选择性透过膜水质处理装置，其特征在于：所述出水口包括极水出水口与浓/淡水出水口。
8.根据权利要求7所述的离子选择性透过膜水质处理装置，其特征在于：所述水分离组件包括电磁进浓水阀、电磁进淡水阀、浓/淡水三通管接头、极/浓水三通管接头、浓水三通管接头、淡水三通管接头与节流阀，所述节流阀与极水出水口连接，所述浓/淡水三通管接头与浓/淡水出水口连接，所述浓/淡水三通管接头的一端与电磁进浓水阀连接，所述浓/淡水三通管接头的另一端与电磁进淡水阀连接，所述浓水三通管接头与电磁进浓水阀连接，所述极/浓水三通管接头分别与节流阀、浓水三通管接头和排水机构连接，所述淡水三通管接头分别与电磁进淡水阀和出水机构连接。
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 515638 No. 7 Malonglong Pearl Lane, Zhongshan Residential Committee, Anbu Town, Chaoan County, Chaozhou City, Guangdong Province Patentee after: Lan Xidi Address before: 523000 Ma Longlong Zhuxiang 7, Zhongshan Residential Committee, Anbu Town, Chaoan County, Dongguan City, Guangdong Province Patentee before: Lan Xidi |
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| CP02 | Change in the address of a patent holder | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190423 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |