CN210584515U - 一种矿井水膜净化清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿井水膜净化清洗装置，属于环境保护矿井水处理技术领域，现有技术中膜孔表面容易受到压力过大或压力释放过快释放导致膜孔接口损坏的问题，包括化学反清洗组件和物理反清洗组件，物理反清洗组件包括储水罐，储水罐上端连通有进气管道和排气管道，进气管道上设置有第一电控阀门，排气管道上设置有第二电控阀门，储水罐下端设置有排水通道，排水通道上设置有第三电控阀门，化学反清洗组件包括第一储存罐、第二储存罐和集流管，所述第一储存罐与集流管之间连通有第一软管，第一软管上设置有第一单向阀。利用安全均压阀进行恒定调节液体的流量压力，避免液体压力过大或过快释放损坏膜孔结构的现象发生，提高膜的使用寿命。

Description

一种矿井水膜净化清洗装置

技术领域

本实用新型属于环境保护矿井水处理技术领域，具体地涉及一种矿井水膜净化清洗装置。

背景技术

矿井水膜净化系统正常净化时，采用错流过滤矿井水在膜的一侧产生压力差，在膜的两面有压差存在的情况下，水就会从高压的一侧流动低压的一侧，有膜的孔径的限制，致使一些水分和一些小分物质能透过膜形成净水，一些大分子的物质、悬浮物、细菌等物质被截留在膜的一侧，虽然矿井水的流动可以带走一些杂质，但是时间长了难免一些粘附力比较强的杂质，但是时间长了一些比较强的粘附膜孔表面，这些杂质就会堵塞膜孔，进而影响矿井水的净化量。

膜孔表面附着有杂质，会影响到膜的过滤净化效果，直接地降低过滤水体的产量，虽然膜孔表面的杂质会在水流的冲击作用下带走一部分，但是长时间的运行后的膜孔仍然会附着一些难以祛除的杂质，这类杂质可能包括悬浮物、细菌、油污类物质等，这种往往采用单一的清洗方法是无法去除的。

现有的酸性清洗液或碱性清洗液在清洗时，压力会容易受到外界的因素导致压力不稳定，会对膜孔表面的冲击较大，会损伤膜孔表面，严重的话影响膜净化系统的净化效果，降低使用寿命。

发明内容

本实用新型的目的在于：现有技术中膜孔表面容易受到压力过大或压力释放过快释放导致膜孔接口损坏的问题，提供一种矿井水膜净化清洗装置。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种矿井水膜净化清洗装置，包括化学反清洗组件和物理反清洗组件，物理反清洗组件包括储水罐，储水罐上端连通有进气管道和排气管道，进气管道上设置有第一电控阀门，排气管道上设置有第二电控阀门，储水罐下端设置有排水通道，排水通道上设置有第三电控阀门，化学反清洗组件包括第一储存罐、第二储存罐和集流管，所述第一储存罐与集流管之间连通有第一软管，第一软管上设置有第一单向阀，所述第二储存罐与集流管之间连通有第二软管，第二软管上设置有第二单向阀，集流管上设置有清洗泵，所述第一储存罐上端连通有第三软管，第三软管上端设置有第三单向阀，所述第二储存罐上端连通有第四软管，第四软管上设置有第四单向阀，第三软管和第四软管均与集流管连通，排水通道和集流管均连通有控制管道，控制管道上设置有安全均压阀，控制管道连通有膜净化系统。

本实用新型的进一步优选，所述安全均压阀包括阀体，阀体顶部设置有进入口，阀体的侧壁设置有排出口，进入口处设置有安全压环和安全螺塞，安全压环下部设置有压力片，压力片上设置有入水孔，阀体内滑动连接有活塞杆，活塞杆上部依次设置有活塞，活塞下端与阀体内壁之间设置有弹簧，活塞杆下部活动连接有固定座，固定座固定连接在阀体内壁上。

本实用新型的进一步优选，所述排出口处设置有垫圈和弹性挡圈，弹性挡圈固定连接在阀体上，垫圈设置在弹性挡圈的外侧。

本实用新型的进一步优选，所述活塞杆与固定座之间设置有支撑柱和橡胶柱，活塞杆下端与支撑柱固定连接，支撑柱为锥形结构，支撑柱下端与橡胶柱固定连接，支撑柱插入在固定座内。

工作原理：第一步：打开安全均压阀、第二电控阀门和第三电控阀门，其他阀门关闭，膜净化系统会自动向储水罐补充净水，补水时间大约10～20秒，储水罐充满水后，第二电控阀门和第三电控阀门自动关闭；

第二步：当储水罐充满水后，打开安全均压阀、第一电控阀门和第三电控阀门，其他阀门关闭，由于进气管道进入的反冲洗气体的压力为0.6MP，高压气体压缩储水罐中的水对膜净化系统进行高压水反冲洗，高压液体会挤压压力片进入到阀体内腔，向下挤压活塞和弹簧，当压力较大时，使得活塞杆向下运动，当压力较小时，使得活塞杆向上运动，控制液体的流量，进而调节内部流体的压力大小，使得液体的压力趋向于均衡，不会出现压力过大或过快释放的情况，在相同功率的清洗泵条件下，适合远距离输送，防止液体压力过大或过快释放损坏膜孔结构的现象发生，压力均等的液体，对膜净化系统的机械清洗效率更高，该冲洗时间为10～12秒，完成一个反冲洗循环；

第三步，重复上述步骤一和步骤二，每次反冲洗的间隔时间为20～30分钟。

对于一些出水量下降20-30％、进水和出水的压力差升高的情况下，证明物理冲洗已经不能够满足膜净化系统的性能恢复，这时可对膜净化系统进行化学反冲洗。

第四步，打开第一单向阀、安全均压阀，其他阀门关闭，通过清洗泵将第一储存罐中碱性清洗液送入膜循环系统，清洗10-20分钟，打开安全均压阀、第三单向阀，关闭其他阀门，待清洗液回流入第一存储罐后，再用清水漂洗5分钟，以清除膜孔表面的残留的碱液；

第五步，打开第二单向阀、安全均压阀，其他阀门关闭，通过清洗泵将第二储存罐中酸性清洗液送入膜循环系统，清洗10-20分钟，打开第四单向阀、安全均压阀，其他阀门关闭，待清洗液回流入第二存储罐后，再用清水漂洗5分钟，以清除膜孔表面的残留的酸液；

其中：当酸性清洗液或碱性清洗液到达安全均压阀的进入口时，会挤压压力片进入到阀体内腔，向下挤压活塞和弹簧，当压力较大时，使得活塞杆向下运动，当压力较小时，使得活塞杆在弹簧的作用下向上运动，从而控制液体的流量，进而调节内部流体的压力大小，使得液体的压力趋向于恒定，不会出现压力过大或过快释放的情况，匀速释放管道内的压力，适合酸性清洗液或碱性清洗液的远距离输送，防止液体压力过大或过快释放损坏膜孔结构的现象发生，压力均等的冲洗液体，便于提高酸性清洗液或碱性清洗液的清洗效率。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

采用机械反清洗和化学反清洗清洗的清洗工艺，提高了净水产量，又提高净水品质(应去掉)，当膜元件发生了轻度污染时，就应及时清洗膜元件，可以通过机械反冲洗组件对膜净化系统进行清洗；一些出现(应去掉)一些出水量下降20-30％、进水和出水的压力差升高的情况下，证明物理冲洗已经不能够满足膜净化系统的性能恢复，这时可对膜净化系统进行化学反冲洗；采用机械反清洗和化学反清洗清洗的结合方式，可以完全清洗膜孔表面的残留杂质，清洗效果明显提高,而采用酸碱复合清洗工艺可完全清除膜孔污物，有效恢复膜通量，通过设置安全均压阀，进而调节内部流体的压力大小，使得液体的压力趋向于恒定，不会出现压力过大或过快释放的情况，从而有效避免损坏膜孔结构的现象发生，与现有技术相比，本实用新型简单，而采用机械反清洗和化学反清洗清洗的结合方式，利用安全均压阀进行恒定调节液体的流量压力，避免液体压力过大或过快释放损坏膜孔结构的现象发生，提高膜的使用寿命。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的安全均压阀的结构示意图。

附图标记：1-储水罐，2-进气管道，3-第一电控阀门，4-排气管道，5-第二电控阀门，6-排水管道，7-第三电控阀门，8-安全均压阀，9-第一储存罐，10-第二储存罐，11-第一单向阀，12-第一软管，13-第二软管，14-第二单向阀，15-清洗泵，16-集流管，17-第四软管，18-第四单向阀，19-第三单向阀，20-第三软管，21-安全压环，22-安全螺塞，23-压力片，24-活塞，25-弹簧，26-阀体，27-活塞杆，28-支撑柱，29-橡胶柱，30-固定座，31-弹性挡圈，32-垫圈。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例,本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

下面结合图1、图2对本实用新型作详细说明。

实施案例一：当膜元件发生了轻度污染时，就应及时清洗膜元件，可以通过机械反冲洗组件对膜净化系统进行清洗；

一种矿井水膜净化清洗装置，包括化学反清洗组件和物理反清洗组件，物理反清洗组件包括储水罐1，储水罐1上端连通有进气管道2和排气管道4，进气管道2上设置有第一电控阀门3，排气管道4上设置有第二电控阀门5，储水罐1下端设置有排水通道，排水通道上设置有第三电控阀门7，排水通道连通有膜净化系统；排水通道上设置有安全均压阀8，安全均压阀8包括阀体26，阀体26顶部设置有进入口，阀体26的侧壁设置有排出口，进入口处设置有安全压环和安全螺塞22，安全压环21下部设置有压力片23，压力片23上设置有入水孔，阀体26内滑动连接有活塞杆27，活塞杆27上部依次设置有活塞24，活塞24下端与阀体26内壁之间设置有弹簧25，活塞杆27下部活动连接有固定座30，固定座30固定连接在阀体26内壁上。

工作原理：第一步：打开安全均压阀8、第二电控阀门5和第三电控阀门7，其他阀门关闭，膜净化系统会自动向储水罐1补充净水，补水时间大约10～20秒，储水罐1充满水后，第二电控阀门5和第三电控阀门自动关闭；

第二步：当储水罐1充满水后，打开安全均压阀8、第一电控阀门3和第三电控阀门7，其他阀门关闭，由于进气管道2进入的反冲洗气体的压力为0.6MP，高压气体压缩储水罐1中的水对膜净化系统进行高压水反冲洗，高压液体会挤压压力片23进入到阀体26内腔，向下挤压活塞24和弹簧25，当压力较大时，使得活塞杆27向下运动，当压力较小时，使得活塞杆27向上运动，控制液体的流量，进而调节内部流体的压力大小，使得液体的压力趋向于均衡，不会出现压力过大或过快释放的情况，在相同功率的清洗泵15条件下，适合远距离输送，防止液体压力过大或过快释放损坏膜孔结构的现象发生，压力均等的液体，对膜净化系统的机械清洗效率更高，该冲洗时间为10～12秒，完成一个反冲洗循环；

第三步，重复上述步骤一和步骤二，每次反冲洗的间隔时间为20～30分钟。

实施案例二：物理冲洗已经不能使反渗透膜的性能恢复，这时就需要进行化学清洗。一些出现一些出水量下降20-30％、进水和出水的压力差升高的情况下，证明物理冲洗已经不能够满足膜净化系统的性能恢复，这时可对膜净化系统进行化学反冲洗。

一种矿井水膜净化清洗装置，包括化学反清洗组件和物理反清洗组件，化学反清洗组件包括第一储存罐9、第二储存罐10和集流管16，第一储存罐9与集流管16之间连通有第一软管12，第一软管12上设置有第一单向阀11，第二储存罐10与集流管16之间连通有第二软管13，第二软管13上设置有第二单向阀14，集流管16上设置有清洗泵15，第一储存罐9上端连通有第三软管20，第三软管20上端设置有第三单向阀19，第二储存罐10上端连通有第四软管17，第四软管17上设置有第四单向阀18，第三软管20和第四软管17均与集流管16连通，集流管16均连通有控制管道，控制管道上设置有安全均压阀8，控制管道连通有膜净化系统，安全均压阀8包括阀体26，阀体26顶部设置有进入口，阀体26的侧壁设置有排出口，进入口处设置有安全压环和安全螺塞22，安全压环21下部设置有压力片23，压力片23上设置有入水孔，阀体26内滑动连接有活塞杆27，活塞杆27上部依次设置有活塞24，活塞24下端与阀体26内壁之间设置有弹簧25，活塞杆27下部活动连接有固定座30，固定座30固定连接在阀体26内壁上。

工作原理：第一步，打开第一单向阀11、安全均压阀8，其他阀门关闭，通过清洗泵15将第一储存罐9中碱性清洗液送入膜循环系统，清洗10-20分钟，打开安全均压阀8、第三单向阀19，关闭其他阀门，待清洗液回流入第一存储罐后，再用清水漂洗5分钟，以清除膜孔表面的残留的碱液；

第二步，打开第二单向阀14、安全均压阀8，其他阀门关闭，通过清洗泵15将第二储存罐10中酸性清洗液送入膜循环系统，清洗10-20分钟，打开第四单向阀18、安全均压阀8，其他阀门关闭，待清洗液回流入第二存储罐后，再用清水漂洗5分钟，以清除膜孔表面的残留的酸液；

其中：当酸性清洗液或碱性清洗液到达安全均压阀8的进入口时，会挤压压力片23进入到阀体26内腔，向下挤压活塞24和弹簧25，当压力较大时，使得活塞杆27向下运动，当压力较小时，使得活塞杆27在弹簧25的作用下向上运动，从而控制液体的流量，进而调节内部流体的压力大小，使得液体的压力趋向于恒定，不会出现压力过大或过快释放的情况，匀速释放管道内的压力，适合酸性清洗液或碱性清洗液的远距离输送，防止液体压力过大或过快释放损坏膜孔结构的现象发生，压力均等的冲洗液体，便于提高酸性清洗液或碱性清洗液的清洗效率。

实施案例三：一种矿井水膜净化清洗装置，包括化学反清洗组件和物理反清洗组件，物理反清洗组件包括储水罐1，储水罐1上端连通有进气管道2和排气管道4，进气管道2上设置有第一电控阀门3，排气管道4上设置有第二电控阀门5，储水罐1下端设置有排水通道，排水通道上设置有第三电控阀门7，化学反清洗组件包括第一储存罐9、第二储存罐10和集流管16，第一储存罐9与集流管16之间连通有第一软管12，第一软管12上设置有第一单向阀11，第二储存罐10与集流管16之间连通有第二软管13，第二软管13上设置有第二单向阀14，集流管16上设置有清洗泵15，第一储存罐9上端连通有第三软管20，第三软管20上端设置有第三单向阀19，第二储存罐10上端连通有第四软管17，第四软管17上设置有第四单向阀18，第三软管20和第四软管17均与集流管16连通，排水通道和集流管16均连通有控制管道，控制管道上设置有安全均压阀8，控制管道连通有膜净化系统，安全均压阀8包括阀体26，阀体26顶部设置有进入口，阀体26的侧壁设置有排出口，进入口处设置有安全压环和安全螺塞22，安全压环21下部设置有压力片23，压力片23上设置有入水孔，阀体26内滑动连接有活塞杆27，活塞杆27上部依次设置有活塞24，活塞24下端与阀体26内壁之间设置有弹簧25，活塞杆27下部活动连接有固定座30，固定座30固定连接在阀体26内壁上。

工作原理：第一步：打开安全均压阀8、第二电控阀门5和第三电控阀门7，其他阀门关闭，膜净化系统会自动向储水罐1补充净水，补水时间大约10～20秒，储水罐1充满水后，第二电控阀门5和第三电控阀门7自动关闭；

第二步：当储水罐1充满水后，打开安全均压阀8、第一电控阀门3和第三电控阀门7，其他阀门关闭，由于进气管道2进入的反冲洗气体的压力为0.6MP，高压气体压缩储水罐1中的水对膜净化系统进行高压水反冲洗，高压液体会挤压压力片23进入到阀体26内腔，向下挤压活塞24和弹簧25，当压力较大时，使得活塞杆27向下运动，当压力较小时，使得活塞杆27向上运动，控制液体的流量，进而调节内部流体的压力大小，使得液体的压力趋向于均衡，不会出现压力过大或过快释放的情况，在相同功率的清洗泵15条件下，适合远距离输送，防止液体压力过大或过快释放损坏膜孔结构的现象发生，压力均等的液体，对膜净化系统的机械清洗效率更高，该冲洗时间为10～12秒，完成一个反冲洗循环；

第三步，重复上述步骤一和步骤二，每次反冲洗的间隔时间为20～30分钟。

对于一些出现一些出水量下降20-30％、进水和出水的压力差升高的情况下，证明物理冲洗已经不能够满足膜净化系统的性能恢复，这时可对膜净化系统进行化学反冲洗。

第四步，打开第一单向阀11、安全均压阀8，其他阀门关闭，通过清洗泵15将第一储存罐9中碱性清洗液送入膜循环系统，清洗10-20分钟，打开安全均压阀8、第三单向阀19，关闭其他阀门，待清洗液回流入第一存储罐后，再用清水漂洗5分钟，以清除膜孔表面的残留的碱液；

第五步，打开第二单向阀14、安全均压阀8，其他阀门关闭，通过清洗泵15将第二储存罐10中酸性清洗液送入膜循环系统，清洗10-20分钟，打开第四单向阀18、安全均压阀8，其他阀门关闭，待清洗液回流入第二存储罐后，再用清水漂洗5分钟，以清除膜孔表面的残留的酸液；

其中：当酸性清洗液或碱性清洗液到达安全均压阀8的进入口时，会挤压压力片23进入到阀体26内腔，向下挤压活塞24和弹簧25，当压力较大时，使得活塞杆27向下运动，当压力较小时，使得活塞杆27在弹簧25的作用下向上运动，从而控制液体的流量，进而调节内部流体的压力大小，使得液体的压力趋向于恒定，不会出现压力过大或过快释放的情况，匀速释放管道内的压力，适合酸性清洗液或碱性清洗液的远距离输送，防止液体压力过大或过快释放损坏膜孔结构的现象发生，压力均等的冲洗液体，便于提高酸性清洗液或碱性清洗液的清洗效率。

实施案例四：如图2所示，本实施是在实施例1的基础上进一步优化，本实施例重点阐述与实施例1相比的改进之处，相同之处不再赘述，活塞杆27与固定座30之间设置有支撑柱28和橡胶柱29，活塞杆27下端与支撑柱28固定连接，支撑柱28为锥形结构，支撑柱28下端的锥形结构抵接在阀体26底壁上，支撑柱28下端与橡胶柱29固定连接，固定座30内设置有与橡胶柱29相适配的插槽，支撑柱28插入在固定座30内，在活塞杆27上下移动的过程中，支撑柱28和橡胶柱29的结构设计，可对活塞杆27的结构进行定位，避免活塞杆27发生偏转、或无法移动受阻情况的发生，提高活塞杆27的移动稳定性。

实施案例五：如图2所示，本实施是在实施例1的基础上进一步优化，本实施例重点阐述与实施例1相比的改进之处，相同之处不再赘述，排出口处设置有垫圈32和弹性挡圈31，弹性挡圈31固定连接在阀体26上，垫圈32设置在弹性挡圈31的外侧，排出口与外部管道连接时，为提高连接的紧密型和密封性，设计弹性挡圈31的结构，在弹性挡圈31的外侧设置垫圈32，垫圈32为常见的标准件结构。

所述固定连接、固定安装或固定设置方式包括现有的常用技术，如螺栓固定、焊接、铆接等，均为了起到固定作用，并不影响本装置整体的效果。

尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (4)

1.一种矿井水膜净化清洗装置，包括化学反清洗组件和物理反清洗组件，其特征在于，物理反清洗组件包括储水罐(1)，储水罐(1)上端连通有进气管道(2)和排气管道(4)，进气管道(2)上设置有第一电控阀门(3)，排气管道(4)上设置有第二电控阀门(5)，储水罐(1)下端设置有排水通道，排水通道上设置有第三电控阀门(7)，化学反清洗组件包括第一储存罐(9)、第二储存罐(10)和集流管(16)，所述第一储存罐(9)与集流管(16)之间连通有第一软管(12)，第一软管(12)上设置有第一单向阀(11)，所述第二储存罐(10)与集流管(16)之间连通有第二软管(13)，第二软管(13)上设置有第二单向阀(14)，集流管(16)上设置有清洗泵(15)，所述第一储存罐(9)上端连通有第三软管(20)，第三软管(20)上端设置有第三单向阀(19)，所述第二储存罐(10)上端连通有第四软管(17)，第四软管(17)上设置有第四单向阀(18)，第三软管(20)和第四软管(17)均与集流管(16)连通，排水通道和集流管(16)均连通有控制管道，控制管道上设置有安全均压阀(8)，控制管道连通有膜净化系统。

2.根据权利要求1所述的矿井水膜净化清洗装置，其特征在于，所述安全均压阀(8)包括阀体(26)，阀体(26)顶部设置有进入口，阀体(26)的侧壁设置有排出口，进入口处设置有安全压环(21)和安全螺塞(22)，安全压环(21)下部设置有压力片(23)，压力片(23)上设置有入水孔，阀体(26)内滑动连接有活塞杆(27)，活塞杆(27)上部设置有活塞(24)，活塞(24)下端与阀体(26)内壁之间设置有弹簧(25)，活塞杆(27)下部活动连接有固定座(30)，固定座(30)固定连接在阀体(26)内壁上。

3.根据权利要求2所述的矿井水膜净化清洗装置，其特征在于，所述排出口处设置有垫圈(32)和弹性挡圈(31)，弹性挡圈(31)固定连接在阀体(26)上，垫圈(32)设置在弹性挡圈(31)的外侧。

4.根据权利要求2所述的矿井水膜净化清洗装置，其特征在于，所述活塞杆(27)与固定座(30)之间设置有支撑柱(28)和橡胶柱(29)，活塞杆(27)下端与支撑柱(28)固定连接，支撑柱(28)为锥形结构，支撑柱(28)下端与橡胶柱(29)固定连接，支撑柱(28)插入在固定座(30)内。

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