CN219272691U - 一种测试过滤膜使用寿命的压力式模拟装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种测试过滤膜使用寿命的压力式模拟装置，包括水箱和过滤膜组件，水箱具有出水管和进水管，出水管上串接水泵；出水管通过串接正洗/过滤供水阀的供水管连通过滤膜组件的进口，过滤膜组件的出口通过串接正洗/气擦回水阀的回水管一连通进水管，过滤膜组件的出口通过串接过滤回水阀的回水管二连通进水管；出水管通过串接反洗供水阀的反洗出管连通过滤膜组件的出口，过滤膜组件的进口通过串接反洗回水阀的反洗进管连通水箱；过滤膜组件的进口还连接气擦洗组件。通过对压力式超滤膜组件整个运行周期的分析，在开发过程中建立一种能够快速评价膜组件使用寿命的设备，可有效判断研发成果的可实施性，对缩短研发周期也有帮助。

Description

一种测试过滤膜使用寿命的压力式模拟装置

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种测试流路系统，特别是一种测试过滤膜使用寿命的压力式模拟装置。

背景技术

超微滤膜组件是指按一定技术要求将超微滤膜元件和连接部件组装在一起的组合构件。超微滤膜组件分为内压式、外压式和浸没式三种。超微滤膜组件可有效过滤除水中的铁锈、微粒、细菌、部分病毒(超滤)、胶体及部分有机物等有害物质，保持出水pH值不变，同时保留水中溶解氧及人体所需微量矿物质。

压力式超微滤膜组件由于其系统回收率高，占地面积小且无需新建膜池，安装和使用方便等优势，应用范围广阔。压力式超微滤膜组件在使用过程中，一般会重复进行正冲洗，组件运行，反洗，气擦洗，化学加强反洗和化学清洗几个步骤。其中正冲洗，组件运行，气擦洗，反洗，化学加强反洗可以通过PIC系统自动实现，化学清洗需要离线进行。

压力式超滤膜或者微滤膜组件一般使用寿命为3年，维护得当的情况下实际使用寿命可以达到5-7年。在膜材料和膜组件的研发阶段，能够快速评价膜组件的使用寿命，可以有效判断研发成果的可实施性，对缩短研发周期也有很大的帮助。

在现有技术中，中国专利CN103301754B介绍了一种膜组件使用寿命的检测系统及方法，但是该系统只有加压和泄压两个步骤，不能很好的模拟组件整个运行过程，即无法具体模拟正冲洗，过滤，泄压，气擦洗，泄压，反洗和泄压等运行，从而上述技术方案具有检测局限性，功能缺乏全面性。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种通过合理布局多种不同流向路径，并配合多个阀门开闭组合，实现正冲洗、过滤、气擦洗、反洗和泄压的多种模拟情景的测试过滤膜使用寿命的压力式模拟装置。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种测试过滤膜使用寿命的压力式模拟装置，包括水箱和过滤膜组件，所述水箱具有出水管和进水管，所述出水管上串接水泵；所述出水管通过串接正洗/过滤供水阀的供水管连通所述过滤膜组件的进口，所述过滤膜组件的出口通过串接正洗/气擦回水阀的回水管一连通所述进水管，所述过滤膜组件的出口通过串接过滤回水阀的回水管二连通所述进水管；所述出水管通过串接反洗供水阀的反洗出管连通所述过滤膜组件的出口，所述过滤膜组件的进口通过串接反洗回水阀的反洗进管连通所述水箱；所述过滤膜组件的进口还连接气擦洗组件。

在上述的测试过滤膜使用寿命的压力式模拟装置中，所述过滤膜组件具体为一组及以上的超滤膜组和/或微滤膜组，一组以上串联的所述超滤膜组和/或所述微滤膜组之间连通清洗管路，所述清洗管路上串接清洗球阀。

在上述的测试过滤膜使用寿命的压力式模拟装置中，所述水箱出水口与所述水泵之间的出水管上还串接第一球阀。

在上述的测试过滤膜使用寿命的压力式模拟装置中，所述供水管上还串接压力传感器一，所述压力传感器一位于所述正洗/过滤供水阀与所述过滤膜组件之间。

在上述的测试过滤膜使用寿命的压力式模拟装置中，所述回水管二上还串接第二球阀，所述第二球阀位于所述过滤回水阀与所述进水管之间。

在上述的测试过滤膜使用寿命的压力式模拟装置中，所述反洗出管上还串接压力传感器二，所述压力传感器二位于所述反洗供水阀与所述过滤膜组件之间。

在上述的测试过滤膜使用寿命的压力式模拟装置中，所述反洗进管上还串接第三球阀，所述第三球阀位于所述反洗回水阀与所述水箱之间。

在上述的测试过滤膜使用寿命的压力式模拟装置中，所述气擦洗组件包括沿供气管顺次串接的空气压缩机、减压阀、压力表、气擦供气阀、单向阀和第四球阀。

在上述的测试过滤膜使用寿命的压力式模拟装置中，所述出水管与所述水箱之间回连泄压管，所述泄压管上串接泄压阀。

第一球阀、第二球阀、第三球阀和第四球阀均为手动球阀。

与现有技术相比，本测试过滤膜使用寿命的压力式模拟装置具有以下有益效果：

1、该装置可以全方位模拟整个产品全生命周期的使用环境，可以测试核心部件超滤膜的使用寿命(断丝率)，也可以测试浇铸材料(环氧树脂，聚氨酯树脂)的使用寿命，还可以测试压力容器(UPVC)的使用寿命，以及浇铸材料和压力容器粘结面的粘结寿命。

2、通过对压力式超滤膜组件整个运行周期的分析，在压力式超微滤膜组件开发过程中，建立一种能够快速评价膜组件的使用寿命的设备，不仅可以有效判断研发成果的可实施性，对缩短研发周期也有很大的帮助。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中，1、水箱；2、第一球阀；3、水泵；4、正洗/过滤供水阀；5、压力传感器一；6、过滤膜组件；7、清洗球阀；8、正洗/气擦回水阀；9、过滤回水阀；10、第二球阀；11、反洗供水阀；12、压力传感器二；13、反洗回水阀；14、第三球阀；15、泄压阀；16、空气压缩机；17、减压阀；18、压力表；19、气擦供气阀；20、单向阀；21、第四球阀。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本测试过滤膜使用寿命的压力式模拟装置，包括水箱1和过滤膜组件6，水箱1具有出水管和进水管，出水管上串接水泵3；出水管通过串接正洗/过滤供水阀4的供水管连通过滤膜组件6的进口，过滤膜组件6的出口通过串接正洗/气擦回水阀8的回水管一连通进水管，过滤膜组件6的出口通过串接过滤回水阀9的回水管二连通进水管；出水管通过串接反洗供水阀11的反洗出管连通过滤膜组件6的出口，过滤膜组件6的进口通过串接反洗回水阀13的反洗进管连通水箱1；过滤膜组件6的进口还连接气擦洗组件。

过滤膜组件6具体为一组及以上的超滤膜组和/或微滤膜组，一组以上串联的超滤膜组和/或微滤膜组之间连通清洗管路，清洗管路上串接清洗球阀7。一组及以上的超滤膜组和/或微滤膜组的数量不受限。通过关闭清洗球阀7截至通路，从而利于对超滤膜组和/或微滤膜组进行清洗操作。

出水管与水箱1之间回连泄压管，泄压管上串接泄压阀15。

气擦洗组件包括沿供气管顺次串接的空气压缩机16、减压阀17、压力表18、气擦供气阀19、单向阀20和第四球阀21。

水箱1出水口与水泵3之间的出水管上还串接第一球阀2。

供水管上还串接压力传感器一5，压力传感器一5位于正洗/过滤供水阀4与过滤膜组件6之间。

回水管二上还串接第二球阀10，第二球阀10位于过滤回水阀9与进水管之间。

反洗出管上还串接压力传感器二12，压力传感器二12位于反洗供水阀11与过滤膜组件6之间。

反洗进管上还串接第三球阀14，第三球阀14位于反洗回水阀13与水箱1之间。

第一球阀2、第二球阀10、第三球阀14和第四球阀21均为手动球阀。

通常情况下，正冲洗仅限于第一次开机和停机后的第一次开机，持续20-60秒。

过滤膜组件6运行占据一个循环的最大比例，一般为30-60分钟，稳定运行期间原水从膜的一侧透过膜断面到达另一侧，过滤过程可以使用5-10秒模拟30-60分钟。

待组件运行30-60分钟以后，会进行一次气擦洗，来冲刷膜外表面污染物，气擦洗时间30-60秒。内压式膜组件，无需进行气擦洗。

气擦洗后续会进行一个反洗程序(内压膜不用进行气擦洗，直接反洗)，进一步冲刷过滤层的污染物，一般需要30-60秒。

本测试过滤膜使用寿命的压力式模拟装置的操作流程：

(1)正冲洗，打开正洗/过滤供水阀4和正洗/气擦回水阀8，关闭其它阀门，模拟运行30秒，不监控压力，正冲洗仅限于第一次开机和停机后的第一次开机，产水回到水箱1。

(2)过滤，打开正洗/过滤供水阀4和过滤回水阀9，关闭其它阀门，模拟运行5秒，压力监控压力传感器一5，压力可按产品技术参数设定，产水回到水箱1；过滤完毕以后泄压，泄压过程打开阀门过滤回水阀9，泄压阀15和反洗回水阀13，时间设定2秒。

(3)气擦洗，打开正洗/气擦回水阀8和气擦供气阀19，关闭其它阀门，模拟运行5秒，压力监控压力表18，压力可按产品技术参数设定，气擦洗完毕以后泄压，泄压过程打开正洗/气擦回水阀8，时间设定2秒。

(4)反洗，打开反洗供水阀11和反洗回水阀13，关闭其它阀门，模拟运行5秒，压力监控压力传感器二12，压力可按产品技术参数设定，反洗水回到水箱1；反洗完毕以后泄压，泄压过程打开泄压阀15和反洗回水阀13，时间设定2秒。

具体操作参数如下表：

与现有技术相比，本测试过滤膜使用寿命的压力式模拟装置具有以下有益效果：

1、该装置可以全方位模拟整个产品的使用寿命，可以模拟核心部件超滤膜的使用寿命(断丝率)，也可以模拟浇铸材料(环氧树脂，聚氨酯树脂)的使用寿命，还可以模拟压力容器(UPVC)的使用寿命，以及浇铸材料和压力容器粘结面的粘结寿命。

2、通过对压力式超滤膜组件整个运行周期的分析，在压力式超微滤膜组件开发过程中，建立一种能够快速评价膜组件的使用寿命的设备和方法，不仅可以有效判断研发成果的可实施性，对缩短研发周期也有很大的帮助。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了水箱1；第一球阀2；水泵3；正洗/过滤供水阀4；压力传感器一5；过滤膜组件6；清洗球阀7；正洗/气擦回水阀8；过滤回水阀9；第二球阀10；反洗供水阀11；压力传感器二12；反洗回水阀13；第三球阀14；泄压阀15；空气压缩机16；减压阀17；压力表18；气擦供气阀19；单向阀20；第四球阀21等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

Claims (9)

1.一种测试过滤膜使用寿命的压力式模拟装置，包括水箱和过滤膜组件，其特征在于，所述水箱具有出水管和进水管，所述出水管上串接水泵；所述出水管通过串接正洗/过滤供水阀的供水管连通所述过滤膜组件的进口，所述过滤膜组件的出口通过串接正洗/气擦回水阀的回水管一连通所述进水管，所述过滤膜组件的出口通过串接过滤回水阀的回水管二连通所述进水管；所述出水管通过串接反洗供水阀的反洗出管连通所述过滤膜组件的出口，所述过滤膜组件的进口通过串接反洗回水阀的反洗进管连通所述水箱；所述过滤膜组件的进口还连接气擦洗组件。

2.如权利要求1所述的测试过滤膜使用寿命的压力式模拟装置，其特征在于，所述过滤膜组件具体为一组及以上的超滤膜组和/或微滤膜组，一组以上串联的所述超滤膜组和/或所述微滤膜组之间连通清洗管路，所述清洗管路上串接清洗球阀。

3.如权利要求1所述的测试过滤膜使用寿命的压力式模拟装置，其特征在于，所述水箱出水口与所述水泵之间的出水管上还串接第一球阀。

4.如权利要求1所述的测试过滤膜使用寿命的压力式模拟装置，其特征在于，所述供水管上还串接压力传感器一，所述压力传感器一位于所述正洗/过滤供水阀与所述过滤膜组件之间。

5.如权利要求1所述的测试过滤膜使用寿命的压力式模拟装置，其特征在于，所述回水管二上还串接第二球阀，所述第二球阀位于所述过滤回水阀与所述进水管之间。

6.如权利要求1所述的测试过滤膜使用寿命的压力式模拟装置，其特征在于，所述反洗出管上还串接压力传感器二，所述压力传感器二位于所述反洗供水阀与所述过滤膜组件之间。

7.如权利要求1所述的测试过滤膜使用寿命的压力式模拟装置，其特征在于，所述反洗进管上还串接第三球阀，所述第三球阀位于所述反洗回水阀与所述水箱之间。

8.如权利要求1所述的测试过滤膜使用寿命的压力式模拟装置，其特征在于，所述气擦洗组件包括沿供气管顺次串接的空气压缩机、减压阀、压力表、气擦供气阀、单向阀和第四球阀。

9.如权利要求1所述的测试过滤膜使用寿命的压力式模拟装置，其特征在于，所述出水管与所述水箱之间回连泄压管，所述泄压管上串接泄压阀。

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