本發明屬于超濾裝置制造技術領域，具體來講是涉及一種智能控制超聲清洗膜的超濾裝置。

背景技術：

超濾是一種加壓膜分離技術，即在一定的壓力下，使小分子溶質和溶劑穿過一定孔徑的特制的薄膜，而使大分子溶質不能透過，留在膜的一邊，從而使大分子物質得到了部分的純化，料液中含有的溶劑及各種小的溶質從高壓料液側透過濾膜到達低壓側，從而得到透過液或稱為超濾液；其超濾膜微孔可達0.01微米以下，能有效地去除水中的微粒、膠體、細菌、熱源和有機物力作用下，而尺寸比膜孔徑大的溶質分子被膜截留成濃縮液。

超濾技術的基本原理是在常溫下以一定壓力和流量，利用不對稱微孔結構和半透膜介質，依靠膜兩側的壓力差作為推動力，以錯流方式進行過濾，使溶劑及小分子物質通過，大分子物質和微粒子如蛋白質、水溶性高聚物、細菌等被濾膜阻留，從而達到分離、分級、純化、濃縮目的的一種新型膜分離技術。

超濾技術的典型工藝流程：原液－儲罐－加壓泵－精密過濾器－中空超濾設備－儲液罐－反洗水箱－反洗泵，因此超濾裝置也應與超濾技術德工藝流程相對應，目前超濾技術的使用領域非常廣泛，例如：(1)反滲透給水的預處理，高效、緊湊的超濾因過濾精度很高，可以為反滲透膜提供最大限度的保護；(2)大中型飲用水廠的深度處理；(3)市政及工業廢水處理：超濾可比傳統處理工藝提供更好的處理效果，實現中水、廢水回用；(4)循環排污水回用凈化處理；(5)污水中有用物質的回收；(6)礦泉水的制備、飲用水、井水的脫菌處理，去除水中各種懸浮物、膠體雜質，特別是去除隱孢子、鞭毛蟲、大腸桿菌等致病微生物；(7)口服液、生物制品的除菌、澄清、純化分離；(8)高純水終端處理；(9)果汁、蛋白質、酶制劑的濃縮分離等。因此就需要超濾裝置的應用能夠更加長久，成本更加低廉，不僅僅局限在超濾膜的清洗，還需要整個清洗過程能夠智能化得自動控制，減少人工成本及能源消耗成本。

技術實現要素：

本發明解決的技術問題是提供了一種可以智能控制自動清洗，并結合超聲波輔助深層清洗超濾膜的超濾裝置。

本發明的技術方案如下：

一種智能控制超聲清洗膜的超濾裝置，主要包括超濾模塊、超聲清洗模塊、智能控制模塊，所述的超濾模塊主要包括：進水閥、超濾系統、出水閥，待超濾的液體通過管道經進水閥進入超濾系統，超濾完成后經管道從出水閥排出，所述的進水閥和出水閥可以調節進出水管道水量和流速的大小；所述的超聲清洗模塊主要由超聲波發生器、超聲發射端、清洗噴頭、清洗水管、清洗水箱、清洗進水管、排污閥組成，超聲波發生器連接超聲發射端給超濾系統提供超聲波，清洗水箱中的水通過清洗進水管到達清洗噴頭，清洗完成后通過排污閥將清洗后的廢水排出；所述的智能控制模塊主要包括傳感器和智能控制器，所述的傳感器通過螺絲固定在超濾系統的超濾膜上，通過導線連接到智能控制器，同時智能控制器通過導線連接超聲波發生器和清洗水箱。

進一步的，所述的傳感器是通過主體中的輻射源對超濾系統中的超濾膜發射輻射，每一個輻射源對應一個輻射接收元件，穿過超濾膜位于所述的傳感器主體對應的位置中，接收傳感器主體內的輻射，當超濾膜的污染情況符合超濾系統正常運行標準時，輻射接收元件收到的輻射值在標準范圍內則不會給智能控制器發射信號，而當輻射接收元件收到的輻射值超過標準范圍時則會給智能控制器發射信號，所述的信號是超濾膜的污染程度已經超過正常范圍，需要進行清洗。

進一步的，所述的智能控制器包括：電源輸入模塊、ARM微處理器模塊、功率驅動模塊、超聲波發生器控制模塊、清洗系統控制模塊、超濾系統控制模塊；所述的ARM微處理器模塊接收到傳感器發出的清洗信號數據后，對數據進行分析處理并將處理，處理后生成控制命令分別傳送到超聲波發生器控制模塊、清洗系統控制模塊、超濾系統控制模塊，所述的控制命令內容主要包括：關閉超濾模塊，并停止運行，打開超聲清洗模塊，先打開清洗噴頭進行噴洗，再打開超聲波發生器通過超聲發射端進行超聲清洗，當清洗后的超濾膜達到標準要求時，傳感器給智能控制器發射信號，則停止超聲清洗。

進一步的，所述的超濾系統中的超濾膜是指中空纖維超濾膜，由聚偏氟乙烯材料制成，具有優良的耐化學腐蝕性、耐高溫色變性、耐氧化性、耐磨性，很高的抗漲強度和耐沖擊性強度，還具有優良的耐紫外線和高能輻射性，具有50000-100000道爾頓的截止量，中空纖維膜的壁厚為200-300微米。

進一步的，所述的超聲波發生器的功率為15W，所產生的超聲波頻率在5-15MHz。

進一步的，所述的清洗水箱頂部設置有試劑添加孔，所述的試劑是指用于超濾膜清洗的化學試劑；所述的清洗水管中裝有過濾器，以防止清洗噴頭堵塞。

進一步的，所述的清洗水管是隱藏在超濾裝置的罐體內側，螺旋狀分布，使用金屬卡子點式分布固定的。

進一步的，所述的超濾裝置的工作原理為：待超濾的液體通過進水閥進入超濾系統完成超濾后從出水閥排出，當超濾膜的污染情況超過標準范圍后，傳感器發出清洗信號給智能控制器，智能控制器首先控制超濾系統停止工作，然后控制清洗模塊開始工作，打開清洗噴頭進行液體噴洗，同時通知超聲波發生器發出超聲波，通過超聲發射端進行超聲清洗，當清洗后的超濾膜污染達到標準范圍后，傳感器再次發出停止清洗信號給智能控制器停止清洗，清洗完成后，打開排污閥排污，關閉超聲系統和清洗模塊。

與現有技術相比，本發明的超濾裝置具有以下優點：

1.通過傳感器發出清洗信號給智能控制器，智能控制器可以控制超濾系統、清洗模塊的運行，整個控制過程自動操作，無需人工控制；

2.本發明的超濾裝置可以將水清洗、化學清洗、超聲輔助清洗相結合，可以根據污染情況配合最有效的清洗組合，節能環保，結構簡單易操作。

附圖說明

圖1是本發明所述的一種智能控制超聲清洗膜的超濾裝置的結構示意圖。

其中，1-進水閥，2-超聲發射端，3-清洗噴頭，4-清洗水管，5-傳感器，6-超濾系統，7-超聲波發生器，8-排污閥，9-智能控制器，10-出水閥，11-清洗水箱，12-清洗進水管。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

為便于對本發明實施例的理解，下面將結合附圖及具體實施例為例做進一步的解釋說明，實施例并不構成對本發明實施例的限定。

如圖1所示，一種智能控制超聲清洗膜的超濾裝置，主要包括超濾模塊、超聲清洗模塊、智能控制模塊，所述的超濾模塊主要包括：進水閥1、超濾系統6、出水閥10，待超濾的液體通過管道經進水閥1進入超濾系統6，超濾完成后經管道從出水閥10排出，所述的進水閥1和出水閥10可以調節進出水管道水量和流速的大小；所述的超聲清洗模塊主要由超聲波發生器7、超聲發射端2、清洗噴頭3、清洗水管4、清洗水箱11、清洗進水管12、排污閥8組成，超聲波發生器7連接超聲發射端2給超濾系統6提供超聲波，清洗水箱11中的水通過清洗進水管12到達清洗噴頭3，清洗完成后通過排污閥8將清洗后的廢水排出；所述的智能控制模塊主要包括傳感器5和智能控制器9，所述的傳感器5通過螺絲固定在超濾系統6的超濾膜上，通過導線連接到智能控制器9，同時智能控制器9通過導線連接超聲波發生器7和清洗水箱11。

其中，所述的傳感器5是通過主體中的輻射源對超濾系統6中的超濾膜發射輻射，每一個輻射源對應一個輻射接收元件，穿過超濾膜位于所述的傳感器主體對應的位置中，接收傳感器主體內的輻射，當超濾膜的污染情況符合超濾系統6正常運行標準時，輻射接收元件收到的輻射值在標準范圍內則不會給智能控制器9發射信號，而當輻射接收元件收到的輻射值超過標準范圍時則會給智能控制器9發射信號，所述的信號是超濾膜的污染程度已經超過正常范圍，需要進行清洗。所述的智能控制器9包括：電源輸入模塊、ARM微處理器模塊、功率驅動模塊、超聲波發生器7控制模塊、清洗系統控制模塊、超濾系統控制模塊；所述的ARM微處理器模塊接收到傳感器發出的清洗信號數據后，對數據進行分析處理并將處理，處理后生成控制命令分別傳送到超聲波發生器7控制模塊、清洗系統控制模塊、超濾系統控制模塊，所述的控制命令內容主要包括：關閉超濾模塊，并停止運行，打開超聲清洗模塊，先打開清洗噴頭3進行噴洗，再打開超聲波發生器7通過超聲發射端2進行超聲清洗，當清洗后的超濾膜達到標準要求時，傳感器5給智能控制器9發射信號，則停止超聲清洗。所述的超濾系統6中的超濾膜是指中空纖維超濾膜，由聚偏氟乙烯材料制成，具有優良的耐化學腐蝕性、耐高溫色變性、耐氧化性、耐磨性，很高的抗漲強度和耐沖擊性強度，還具有優良的耐紫外線和高能輻射性，具有50000道爾頓的截止量，中空纖維膜的壁厚為250微米。所述的超聲波發生器7的功率為15W，所產生的超聲波頻率在10MHz。所述的清洗水箱11頂部設置有試劑添加孔，所述的試劑是指用于超濾膜清洗的化學試劑；所述的清洗水管4中裝有過濾器，以防止清洗噴頭3堵塞。所述的清洗水管4是隱藏在超濾裝置的罐體內側，螺旋狀分布，使用金屬卡子點式分布固定的。

根據所述的實施例，現將本發明的超濾裝置應用于某工業用水的處理中，具體的實施過程如下：將待超濾的工業用水通過進水閥1進入超濾系統6，并調節進水速度為3m3/min，打開出水閥10，完成超濾后從出水閥10排出，正常使用36h后，超濾膜的污染情況超過標準范圍，傳感器5發出清洗信號給智能控制器9，智能控制器9首先控制超濾系統6停止工作，然后控制清洗模塊開始工作，打開清洗噴頭3進行液體噴洗，同時通知超聲波發生器7發出超聲波，通過超聲發射端2進行超聲清洗，當清洗后的超濾膜污染達到標準范圍后，傳感器5再次發出停止清洗信號給智能控制器9停止清洗，清洗完成后，打開排污閥8排污，關閉超聲系統6和清洗模塊，整個清洗過程自動完成后，超濾系統開始正常工作。

最后所應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍。