CN213193225U - 一种反渗透装置及反渗透系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种反渗透装置及反渗透系统，反渗透装置包括进水管、储水仓、反渗透膜腔、浓水仓、浓水排水管、反渗透淡水仓、淡水出口和纵向布置在反渗透膜腔内的反渗透膜，储水仓位于反渗透膜腔上方，储水仓上设置有进水管；浓水仓和反渗透淡水仓位于反渗透膜腔下方，浓水仓上设置有浓水排水管；反渗透膜腔通过反渗透膜上端连通储水仓、通过反渗透膜下端连通浓水仓，反渗透膜有中央集水管，中央集水管的下端连通反渗透淡水仓，反渗透淡水仓的底部开设有淡水出口。本实用新型可独立使用或多个联用，反渗透膜纵向设置，可以根据需要升级膜组数量，水处理能力大，安装简便，水因重力向下流形成纵向压紧力达到密封效果，使得泵的工作负荷降低。

Description

一种反渗透装置及反渗透系统

技术领域

本实用新型涉及机械领域，特别涉及纯化水制备系统，具体为一种反渗透装置及反渗透系统。

背景技术

纯化水是指通过过滤法、蒸馏法、离子交换法、反渗透法等方法制备得到的符合国家相关标准的去离子水，其广泛应用于生物、制药、食品等领域。纯化水设备是用于满足各行业需求制取纯化水的设备，通过过滤、EDI等工艺，去除原水(自来水、天然水)中的杂质、颗粒物、胶体、重金属离子、微生物、热源等，使水足够纯净，以满足药厂、医院等纯化水的用水要求。

现有的纯化水制水设备系统需要反渗透装置，如图1所示，为现有技术中的反渗透装置：包括支架701和平行安装在支架701上的多个一级反渗透装置，一级反渗透装置包括外壳707、一级反渗透膜703、两个密封圈705、淡水出水管708、穿管端盖710和盲板端盖712，外壳707为筒状，横向布置在支架701上，穿管端盖710安装在外壳707一端的内部，盲板端盖712安装在外壳707另一端的内部，穿管端盖710和外壳707密封连接，盲板端盖712和外壳707密封连接，一级反渗透膜703位于穿管端盖710和盲板端盖712之间，一级反渗透膜703的两端侧面分别设有两个使外壳707内腔隔离开的密封圈705，一级反渗透膜703的一级中央集水管704的一端连接锁紧盲板端盖712、另一端连接淡水出水管708的一端，淡水出水管708的另一端穿过穿管端盖710，穿管端盖710和一级反渗透膜703一端的密封圈705之间的外壳上设有进水口702，盲板端盖712和一级反渗透膜703另一端的密封圈705之间的外壳上设有浓水排水口709。图中箭头方向为水流方向。

上述现有的反渗透装置通常为固定式安装，膜组横向放置，占地面积大，对场地要求高，安装完成后无法进行反渗透膜组的数量及组合形式上的升级，导致无法提升产水效率及产水质量；反渗透膜维护需双人操作，后期维护保养也不方便；同时，膜壳内易发生内漏窜水，膜壳外部两端容易渗漏，对安装工艺要求较高，且增压泵负荷重，能耗大。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种反渗透装置及反渗透系统，所述反渗透装置可以独立使用或者多个联用，反渗透装置中反渗透膜为纵向设置，可根据产能需求升级膜组个数，通过多个反渗透膜的串、并联安装，实现更大的水处理能力。所述反渗透装置还设置固定限位结构，水流因重力自上而下流动使得泵的工作负荷降低，起到节能作用，同时产生压紧力，大大提高密封效果；所述装置安装、检修简便，可由单人操作，降低操作过程中的失误风险，同时体积轻便，节约设备占地面积。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种反渗透装置，包括储水仓、反渗透膜腔、浓水仓、反渗透淡水仓和纵向布置在反渗透膜腔内的反渗透膜；所述储水仓位于所述反渗透膜腔上方，储水仓上设置有进水管；所述浓水仓和反渗透淡水仓位于反渗透膜腔的下方，在所述浓水仓上设置有浓水排水管；所述反渗透膜腔通过反渗透膜上端连通储水仓、通过反渗透膜下端连通浓水仓，所述反渗透膜有中央集水管，所述中央集水管的下端连通反渗透淡水仓；所述反渗透淡水仓的底部开设有淡水出口。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述反渗透膜可以设置一个或多个。

进一步的，所述反渗透装置包括罐体、上盖、储水仓隔板、浓水仓隔板、淡水仓隔板和下底盖；所述罐体为筒体，罐体的上端部和下端部分别连接上盖和下底盖，淡水仓隔板、浓水仓隔板和储水仓隔板从下到上依次间隔安装在罐体内，将罐体内腔分割为反渗透淡水仓、浓水仓、反渗透膜腔和储水仓。

所述罐体内壁沿罐体的中心线方向呈多级阶梯状，从下往上依次为第一级阶梯、第二级阶梯和第三级阶梯，所述淡水仓隔板、浓水仓隔板和储水仓隔板分别安装在第一级阶梯、第二级阶梯和第三级阶梯上。

所述上盖下表面纵向设置有上堵头，所述上堵头通过接头与反渗透膜的中央集水管的上端固定连接，所述接头可以是塑料直接。

所述浓水仓隔板和储水仓隔板上分别开设有通孔，用于安装反渗透膜，所述反渗透膜通过安装在储水仓隔板通孔处的上端面与储水仓连通，通过安装在浓水仓隔板通孔处的下端面与浓水仓连通。

进一步，所述浓水仓隔板和储水仓隔板上的通孔处分别设置有支架，用于固定和支撑反渗透膜，避免反渗透膜上下串动。所述支架可以为固定或可拆卸的。

所述淡水仓隔板上设置有支管，反渗透淡水仓通过所述支管与反渗透膜的中央集水管连通；所述支管与中央集水管可通过接头连接，所述接头为塑料直接。

所述罐体两端带有法兰翻边，罐体上端的法兰翻边与上盖结合，罐体下端的法兰翻边与下底盖结合。

所述上盖和下底盖分别与罐体通过螺栓连接。所述上盖为圆板状，上盖上呈环形阵列分布多个螺栓孔，用于和罐体通过螺栓连接。

进一步，淡水出口一体设置在下底盖上，也可以通过转接头实现。

优选的，所述反渗透装置还包括转接头，转接头包括圆筒形的头部和圆环形的接头主体，所述头部一体垂直连接在接头主体的中心，形成具有通孔的结构，接头主体上呈环形阵列分布有用于和下底盖连接的多个螺栓孔，下底盖上设有开口，所述通孔和开口连通形成淡水出口。

各部件连接处均设有密封件，具体的，所述上盖与罐体安装处、下底盖与罐体安装处，以及所述淡水仓隔板、浓水仓隔板和储水仓隔板分别与第一级阶梯、第二级阶梯和第三级阶梯的安装处，以及所述反渗透膜的上端面与储水仓隔板通孔安装处、反渗透膜的下端面与浓水仓隔板通孔安装处、转接头与下底盖安装处、接头连接处均设有密封件，所述密封件为密封圈或密封垫。

一种反渗透系统，包括上述的反渗透装置，以及依次连接的缓冲水箱、高压泵和单向阀，所述单向阀和反渗透装置通过进水管连接。

所述浓水仓隔板和储水仓隔板上开设的通孔、淡水仓隔板上设置的支管和上盖上的上堵头也可以设置为多个，便于升级反渗透膜数量，当反渗透膜数量减少时，可以用堵头将浓水仓隔板和储水仓隔板上开设的通孔堵住。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)本实用新型的反渗透装置为竖式设置，纵向设置的多个反渗透膜联装，实现反渗透膜的串、并联安装，可根据产能需求对膜组升级，实现更大的水处理能力；

2)高压区在罐体上方，配合阶梯型内壁产生自上而下的纵向压紧力，各个隔板及结合面采用密封件密封，上、下端盖采用多O型密封圈及迷宫型防漏设计使得内腔各个腔室形成良好密封，解决反渗透膜腔漏水问题；

3)反渗透装置储水仓位于上方，水流自上而下，因重力向下流，使得泵的工作负荷降低，起到节能作用；

4)所述反渗透装置采用纵向设置的反渗透膜组，设备体积轻便，占地面积小，检修和安装简便，可由单人操作，降低操作过程中的失误风险；同时，反渗透系统中可以采用反渗透装置独立使用或者多个联用，进一步提升了制水效率和制水能力。

附图说明

图1为现有技术中的反渗透装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的反渗透系统的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的反渗透装置的剖视结构示意图；

图4图3的A-A截面示意图；

图5为本实用新型实施例的罐体的主视半剖结构示意图；

图6为本实用新型实施例的罐体的俯视结构示意图；

图7为本实用新型实施例的上盖的俯视结构示意图；

图8为本实用新型实施例的上盖的主视半剖结构示意图；

图9为本实用新型实施例的下底盖的俯视结构示意图；

图10为本实用新型实施例的下底盖的主视半剖结构示意图；

图11为本实用新型实施例的转接头的俯视结构示意图；

图12为本实用新型实施例的转接头的主视半剖结构示意图；

图13为本实用新型实施例的淡水仓隔板的俯视结构示意图；

图14为本实用新型实施例的淡水仓隔板的主视半剖结构示意图；

图15为本实用新型实施例的浓水仓隔板的俯视结构示意图；

图16为本实用新型实施例的浓水仓隔板的主视半剖结构示意图；

图17为本实用新型实施例的储水仓隔板的俯视结构示意图；

图18为本实用新型实施例的储水仓隔板的主视半剖结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明提供的一种反渗透装置及反渗透系统作进一步详细、完整地说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

一种反渗透装置及反渗透系统，如图2所示，反渗透系统包括缓冲水箱501、高压泵502、单向阀503、进水管505和反渗透装置504。反渗透装置504包括储水仓506、反渗透膜腔、浓水仓509、浓水排水管510、反渗透淡水仓511、淡水出口512和纵向设置在反渗透膜腔内的多个反渗透膜507，反渗透膜507有中央集水管508。

所述缓冲水箱501、高压泵502、单向阀503和储水仓506依次通过管道连通，较佳的，采用不锈钢管道。缓冲水箱501上还设有进水口。反渗透膜腔的上端连通储水仓506、下端连通浓水仓509。反渗透膜腔内设置有多个反渗透膜507，反渗透膜507呈纵向布置。反渗透膜507的中央集水管508的下端连通反渗透淡水仓511。储水仓506位于反渗透膜腔上方，储水仓506上设有进水管505，进水管505的两端分别连接单向阀503和储水仓506，浓水仓509和反渗透淡水仓511位于反渗透膜腔的下方，反渗透淡水仓511的底部开设有淡水出口512。浓水排水管510一端连通浓水仓509、另一端连接收集装置或直接排出。

反渗透系统的工作过程为：进水首先经由反渗透系统进水口进入缓冲水箱501，再由高压泵502抽取并泵送，经由单向阀503后通过进水管505进入储水仓506，储水仓506中的水在重力和泵压力作用下从设置在反渗透膜腔内的反渗透膜507的上端面进入反渗透膜腔，一部分水经过反渗透膜507过滤后进入中央集水管508，进入中央集水管508的水为反渗透淡水，反渗透淡水在重力作用下流入底部的反渗透淡水仓511中，最后由淡水出口512输送出去，反渗透膜腔中的未进入中央集水管508的水被称为浓水，浓水由反渗透膜507的下端面排入浓水仓509，最后由浓水排水管510排出所述反渗透装置。

需要说明的是，反渗透膜507可采用现有技术中的产品，不再对其结构进行多余描述。

反渗透装置504的结构如图3所示，包括罐体606、上盖603、储水仓隔板604、浓水仓隔板607、淡水仓隔板608、下底盖609、转接头610、多个螺栓601、多个接头602和多个O型密封圈605。其中，上盖603和储水仓隔板604之间的容腔为储水仓506，储水仓隔板604和浓水仓隔板607之间的容腔为反渗透膜腔，浓水仓隔板607和淡水仓隔板608之间的容腔为浓水仓509，淡水仓隔板608和下底盖609之间的容腔为反渗透淡水仓511。

如图5和图6所示，罐体606为直筒体，罐体606两端带有法兰翻边。罐体606上端的法兰翻边与上盖603结合，罐体606下端的法兰翻边与下底盖609结合。进一步的，罐体606两端的法兰翻边分别通过多个螺栓601与上盖603和下底盖609结合。由此，罐体606、上盖603和下底盖609连接形成内部具有容腔的本体，进水管505连通所述容腔的上端、浓水排水管510和淡水出口512分别连通所述容腔的下端。多个反渗透膜507安装在所述容腔内。

本实施例中，设有四个反渗透膜507。

如图5所示，罐体606内壁沿罐体606的中心线方向呈多级阶梯状，从下往上依次为第一级阶梯、第二级阶梯和第三级阶梯。第一级阶梯、第二级阶梯和第三级阶梯用于各隔板安装落位，具体的，第一级阶梯、第二级阶梯和第三级阶梯分别用于安装淡水仓隔板608、浓水仓隔板607和储水仓隔板604。

如图7和图8所示，上盖603为圆板状，上盖603上呈环形阵列分布多个螺栓孔，用于和罐体606通过螺栓601连接。上盖603的一侧设有多个垂直于上盖603的上堵头。多个上堵头以上盖603的圆心为中心呈环形阵列分布。

本实施中，设有四个上堵头。

如图9和图10所示，下底盖609为圆板状，下底盖609上呈环形阵列分布多个螺栓孔，用于和罐体606通过螺栓601连接。下底盖609的中心设有转接头610。转接头610如图11和图12所示，包括圆筒形的头部和圆环形的接头主体，所述头部一体垂直连接在接头主体的中心，形成具有通孔的结构。接头主体上呈环形阵列分布多个螺栓孔，用于和下底盖609连接。下底盖609上设有开口，所述通孔和开口连通形成淡水出口512。

作为另一种实施方式，所述淡水出口512直接设置在下底盖609上，即淡水出口512与下底盖609为一体设计。

如图13和图14所示，淡水仓隔板608为圆板状，淡水仓隔板608上的一侧设有多个以淡水仓隔板608的圆心为中心呈环形阵列分布的支管。所述支管连通淡水仓隔板608的两侧。淡水仓隔板608安装在第一级阶梯上时，支管朝上。

本实施中，淡水仓隔板608上设有四个支管。

如图15和图16所示，浓水仓隔板607为圆板状，浓水仓隔板607上设有以浓水仓隔板607的圆心为中心呈环形阵列分布的通孔。所述通孔的外径不大于反渗透膜507下端面的直径，以防止水未经过反渗透膜507而直接流出。本实施例中，浓水仓隔板607上设有四个通孔。

如图17和图18所示，储水仓隔板604为圆板状，储水仓隔板604上设有以储水仓隔板604的圆心为中心呈环形阵列分布的通孔。较佳的，所述通孔的外径不大于反渗透膜507上端面的直径，以防止水不通过反渗透膜507而直接进入反渗透膜腔。本实施例中，储水仓隔板604上设有四个通孔。

如图15和17所示，浓水仓隔板607和储水仓隔板604上的通孔处分别设置有用于固定和支撑反渗透膜507的支架。该支架可以为固定结构，或者可拆卸设置。当反渗透膜507数量少于通孔数量时，可以将多余的通孔和淡水仓支管用堵头堵住。

多个反渗透膜507的上端分别安装在储水仓隔板604上的多个通孔上，多个反渗透膜507的下端分别安装在浓水仓隔板607上的多个通孔上。每个反渗透膜507的中央集水管508的上端和上盖603的一个上堵头通过一个接头602连接，每个反渗透膜507的中央集水管508的下端和淡水仓隔板608上的一个支管通过一个接头602连通。本实施例中，接头602为塑料直接。

由上可知，多个反渗透膜507、多个上堵头、淡水仓隔板608上的多个支管、储水仓隔板604上的多个通孔和储水仓隔板604上的多个通孔一一对应。基于上述结构，反渗透装置504安装便捷，安装步骤如下：

第一步：将转接头610安装在下底盖609上；

第二步：将下底盖609与罐体606下端的法兰翻边连接紧固；

第三步：将淡水仓隔板608由罐体606的上端装入罐体606内，安装在第一级阶梯上，使淡水仓隔板608设有支管的一侧朝上，将每个支管上均安装一个接头602。接头602安装简便，直接插装在支管上。

第四步：将浓水仓隔板607由罐体606上端装入罐体606内，安装在第二级阶梯上；

第五步：将多个反渗透膜507由罐体606上端装入罐体606内，使多个反渗透膜507的下端依次对应浓水仓隔板607的多个通孔，多个反渗透膜507的多个中央集水管508的下端穿过浓水仓隔板607后分别与淡水仓隔板608上的多个接头602插接，

第六步：将储水仓隔板604由罐体606上端装入罐体606内，安装在第三级阶梯上；多个反渗透膜507的多个中央集水管508的上端穿过储水仓隔板604后分别与多个接头602插接，

第七步：安装上盖603，上盖603的多个上堵头分别与多个中央集水管508上端的多个接头602相连；

第八步：安装O型密封圈605，安装位置为：所有盖板、隔板与罐体606结合处，反渗透膜507上下端与隔板结合处；所有盖板包括上盖603和下底盖609，所有隔板包括储水仓隔板604、浓水仓隔板607、淡水仓隔板608。

第九步：将上盖603和罐体606上端的法兰翻边通过多个螺栓601锁紧，完成装置的安装。

最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本实用新型的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，本领域的技术人员根据本实用新型的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种反渗透装置，其特征在于，包括储水仓(506)、反渗透膜腔、浓水仓(509)、反渗透淡水仓(511)和纵向布置在反渗透膜腔内的至少一个反渗透膜(507)；所述储水仓(506)位于所述反渗透膜腔上方，储水仓(506)上设置有进水管(505)；所述浓水仓(509)和反渗透淡水仓(511)位于反渗透膜腔的下方，在所述浓水仓(509)上设置有浓水排水管(510)；所述反渗透膜腔通过反渗透膜(507)上端连通储水仓(506)、通过反渗透膜(507)下端连通浓水仓(509)，所述反渗透膜(507)有中央集水管(508)，所述中央集水管(508)的下端连通反渗透淡水仓(511)；所述反渗透淡水仓(511)的底部开设有淡水出口(512)。

2.根据权利要求1所述的反渗透装置，其特征在于：包括罐体(606)、上盖(603)、储水仓隔板(604)、浓水仓隔板(607)、淡水仓隔板(608)和下底盖(609)；所述罐体(606)为筒体，罐体(606)的上端部和下端部分别连接上盖(603)和下底盖(609)，淡水仓隔板(608)、浓水仓隔板(607)和储水仓隔板(604)从下到上依次间隔安装在罐体(606)内，将罐体(606)内腔分割为反渗透淡水仓(511)、浓水仓(509)、反渗透膜腔和储水仓(506)。

3.根据权利要求2所述的反渗透装置，其特征在于：所述罐体(606)内壁沿罐体(606)的中心线方向呈多级阶梯状，从下往上依次为第一级阶梯、第二级阶梯和第三级阶梯，所述淡水仓隔板(608)、浓水仓隔板(607)和储水仓隔板(604)分别安装在第一级阶梯、第二级阶梯和第三级阶梯上。

4.根据权利要求2所述的反渗透装置，其特征在于：所述上盖(603)下表面纵向设置有上堵头，所述上堵头用接头(602)与反渗透膜(507)的中央集水管(508)的上端固定连接。

5.根据权利要求2所述的反渗透装置，其特征在于：所述浓水仓隔板(607)和储水仓隔板(604)上分别开设有通孔，用于安装反渗透膜(507)，所述反渗透膜(507)通过安装在储水仓隔板(604)通孔处的上端面与储水仓(506)连通，通过安装在浓水仓隔板(607)通孔处的下端面与浓水仓(509)连通；所述淡水仓隔板(608)上设置有支管，反渗透淡水仓(511)通过所述支管与反渗透膜(507)的中央集水管(508)连通。

6.根据权利要求5所述的反渗透装置，其特征在于：所述浓水仓隔板(607)和储水仓隔板(604)上的通孔处分别设置有用于固定和支撑反渗透膜(507)的支架。

7.根据权利要求2所述的反渗透装置，其特征在于：罐体(606)两端带有法兰翻边，罐体(606)上端的法兰翻边与上盖(603)结合，罐体(606)下端的法兰翻边与下底盖(609)结合。

8.根据权利要求2所述的反渗透装置，其特征在于：所述反渗透装置还包括转接头(610)，转接头(610)包括圆筒形的头部和圆环形的接头主体，所述头部一体垂直连接在接头主体的中心，形成具有通孔的结构，接头主体上呈环形阵列分布有用于和下底盖(609)连接的多个螺栓孔，下底盖(609)上设有开口，所述通孔和开口连通形成淡水出口(512)。

9.根据权利要求2所述的反渗透装置，其特征在于：所述上盖(603)与罐体(606)安装处、下底盖(609)与罐体(606)安装处，以及所述淡水仓隔板(608)、浓水仓隔板(607)和储水仓隔板(604)分别与第一级阶梯、第二级阶梯和第三级阶梯的安装处，以及所述反渗透膜(507)的上端面与储水仓隔板(604)通孔安装处、反渗透膜(507)的下端面与浓水仓隔板(607)通孔安装处均设有密封件，所述密封件为密封圈或密封垫。

10.一种反渗透系统，其特征在于：包括权利要求1～9任一所述的反渗透装置(504)，以及依次连接的缓冲水箱(501)、高压泵(502)和单向阀(503)，所述单向阀(503)和反渗透装置(504)通过进水管(505)连接。

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