TWM561571U - 逆滲透系統之防垢器 - Google Patents
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Abstract
一種逆滲透系統之防垢器，安裝於該逆滲透系統之一進水管外。該防垢器包含一設置於該進水管之外壁面上且具有磁性的主體。藉由該防垢器之主體所產生的磁力，可將水中積垢物的針狀結晶改變為粒狀結晶體，破壞相互黏附及積聚特性，使所生成的沉澱物之結構強度降低，因而不易形成堅硬有序的結晶，減少薄膜阻塞之情形，進而穩定維持膜壓差。此外，本防垢器僅需以一般鎖固結構固定於該進水管上即可，安裝容易且不需額外添加化學藥劑及耗費能源，更無廢液排放之問題，無危險性而可避免工安意外。
Description
本新型是有關於一種防垢器，特別是指一種RO逆滲透系統的物理性防垢器。
逆滲透(Reverse osmosis，簡稱RO)是一種淨化水的方式，其原理是利用滲透作用以一允許水通過的半透薄膜將清水及鹹水分隔開來。而在過濾過程中，積垢為不可避免之問題，其導致膜通量降低而影響去除率，並降低薄膜的使用壽命。薄膜積垢的演進通常是始於垢物積塞在薄膜的膜孔，接著凝聚於薄膜表面，最終阻擋住薄膜的通道。觀察薄膜積垢的過程，可發現膜壓差上升與通量下降之情形，當膜壓差上升至一定程度，系統便需進行清洗，以有效降低薄膜積垢。
現時的防垢方式有透過監測設備檢測水中是否含有會造成薄膜積塞的化學物質，當檢測到此類化學物質時，便啟動防垢系統移除這些化學物質。但這種方式需事先辨認會造成積垢的化學物質，並將這些資料輸入監測設備，這種窮舉式的方式很難真正防範所有的積垢物質，且此種方式尚需在水質中化學物質相對穩定的環境下使用，十分不便且效果不彰。
另一種則是將光觸媒TiO
2塗覆於薄膜表面，如此可產生對抗有機汙染物的分解活性，且具有抵抗微生物的抗菌活性。然而此種方式並無法對應無機物所造成的積垢，且一旦塗覆的光觸媒層剝落，其將喪失抗垢作用。
因此，本新型之目的，即在提供一種可防止無機性積垢的逆滲透系統之防垢器。
於是，本新型逆滲透系統之防垢器，安裝於該逆滲透系統之一進水管外。該防垢器包含二對半設置於該進水管之外壁面上且具有磁性的主體。
本新型之功效在於：藉由該防垢器之該等主體所產生的磁力，可將水中積垢物的針狀結晶改變為粒狀結晶體，破壞相互黏附及積聚特性，使所生成的沉澱物之結構強度降低，因而不易形成堅硬有序的結晶，減少薄膜阻塞之情形，進而穩定維持膜壓差。此外，本防垢器僅需以一般鎖固結構固定於該進水管上即可，安裝容易且不需額外添加化學藥劑及耗費能源，更無廢液排放之問題，無危險性而可避免工安意外。
參閱圖1及圖2，本新型逆滲透系統之防垢器1的一實施例，適用於安裝在該逆滲透系統之一進水管2外。該防垢器1包含二具有磁性且對半固定於該進水管2外壁面上的主體11，及一包覆並密封該等主體11的防銹單元12(圖1中為了便於說明，因此並未繪示該防銹單元12)。每一主體11具有二相間隔設置的導磁部111，及一夾設於該等導磁部111之間的磁吸部112。該等導磁部111是由低碳鋼製成。該磁吸部112以銣鐵硼(Nd-Fe-B)磁石製成，中心為N極且表面中心點磁力較佳為5000~9000高斯。該等導磁部111及該磁吸部112是以鎖設方式相互固定，並以夾具、固定器、螺鎖或其他習知的固定方式固定於該進水管2上。該防銹單元12包括一緊密纏繞該等主體11的第一密封層121、一包覆該等主體11及該第一密封層121的管殼122，及一緊密纏繞於該管殼122上的第二密封層123。該第一密封層121及該第二密封層123為PVC防水膠布纏繞而成，該管殼122同為PVC材質，且在包覆該主體11及該第一密封層121後以密封矽利康124(Silicone sealant)填滿空隙處，如此可避免水氣、灰塵或空氣進入。透過具有磁性的該等主體11，可將水中積垢物的針狀結晶改變為粒狀結晶體，破壞相互黏附及積聚特性，使所生成的沉澱物之結構強度降低，因而不易形成堅硬有序的結晶，減少薄膜阻塞之情形，進而穩定維持膜壓差，減少薄膜清洗頻率。
參閱圖1、圖2，及圖3，本實施例適用於安裝在管徑尺寸為3/8~8吋的逆滲透系統之一進水管2外壁面，較佳是安裝在4吋管徑之進水管2的碳鋼管外壁，該防垢器1所接觸的該進水管2內壁之磁力為500~2000高斯。在該進水管2的下游處宜安裝一接地線，以將流體與該進水管2管壁摩擦所產生的靜電導地，避免對該防垢器1之磁場產生影響。本實施例較佳是在進水流速達1m/s的進水管外安裝6組防垢器1，以使該進水管2中的濃水能被均勻磁化，其安裝方式是如圖3所示，每兩相鄰防垢器沿該進水管2徑向方向的中心線間相差約45度，為了讓圖式顯示簡潔，因此圖3中僅顯示四個防垢器1設置於該進水管2上的態樣。
接著以實驗例說明本實施例之功效，本實驗例以鋼鐵廠之廢水純化場的逆滲透系統進行測試，先依前述安裝方式將該防垢器1設置於一逆滲透系統中(以下稱為實驗組)，並與未安裝該防垢器1的逆滲透系統(以下稱為對照組)一同運行以進行比較，需要特別說明的是，為了更進一步確定功效，因此實驗組是在運行半年後才裝上該防垢器1。本實驗的進水速度達1m/s，水質為：溫度小於攝氏40度、Ph值在6~9間、導電度小於4500μS/cm、餘氯小於3ppm。最後實驗結果為：對照組前半年的平均膜壓差為1.2kg/cm
2，後半年的平均膜壓差為1.6kg/cm
2，平均上升壓差為0.4 kg/cm
2，壓差上升幅度為32.82%。實驗組未安裝該防垢器1前半年的平均膜壓差為1.1kg/cm
2，安裝該防垢器1的後半年之平均膜壓差為1.11 kg/cm
2，平均上升壓差為0.01kg/cm
2，壓差上升幅度為1.35%，由此足見該防垢器1確實可達到穩定維持膜壓差之功效。進一步分析，該實驗組前半年運轉124天，因膜壓差超過而需現地清洗(clean in place,簡稱CIP)的次數為6次，平均20.6天需清洗一次，於安裝後的半年內運轉了78天，僅清洗1次，故本新型防垢器1確實可降低清洗頻率，延長薄膜的清洗週期。
此外，本新型僅需以夾具、固定器、螺鎖或其他習知的固定方式設置於該進水管2之外壁即可，且不需仰賴能源供給或添加化學藥劑，也無廢液排放之問題，安裝配置容易且無危險性，可避免工安意外之發生，並利於拆裝檢修。
綜上所述，本新型可透過磁力使水中積垢物的針狀結晶改變為粒狀結晶體，破壞相互黏附及積聚特性，使所生成的沉澱物之結構強度降低，因而不易形成堅硬有序的結晶，減少薄膜阻塞之情形，進而穩定維持膜壓差，故確實能達成本新型之目的。
惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。
1‧‧‧防垢器
11‧‧‧主體
111‧‧‧導磁部
112‧‧‧磁吸部
12‧‧‧防銹單元
121‧‧‧第一密封層
122‧‧‧管殼
123‧‧‧第二密封層
124‧‧‧密封矽利康
2‧‧‧進水管
11‧‧‧主體
111‧‧‧導磁部
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12‧‧‧防銹單元
121‧‧‧第一密封層
122‧‧‧管殼
123‧‧‧第二密封層
124‧‧‧密封矽利康
2‧‧‧進水管
本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一立體圖，說明本新型逆滲透系統之防垢器的一實施例，圖1中未顯示一防銹單元； 圖2是一剖視圖，說明該防垢器沿軸向的剖視態樣；及 圖3是一剖視圖，說明多個防垢器設置於一進水管上時的態樣。
Claims (6)
- 一種逆滲透系統之防垢器，安裝於該逆滲透系統之一進水管外，該防垢器包含： 二主體，對半設置於該進水管之外壁面上且具有磁性。
- 如請求項1所述的逆滲透系統之防垢器，其中，每一主體具有二沿該進水管的軸向方向相間隔設置的導磁部，及一被夾設於該等導磁部之間的磁吸部。
- 如請求項2所述的逆滲透系統之防垢器，其中，每一主體之導磁部是以低碳鋼製成。
- 如請求項3所述的逆滲透系統之防垢器，其中，每一主體之磁吸部是以銣鐵硼磁石製成。
- 如請求項1至4中任一項所述的逆滲透系統之防垢器，還包含一包覆並密封該等主體的防銹單元。
- 如請求項5所述的逆滲透系統之防垢器，其中，該防銹單元包括一緊密纏繞該等主體的第一密封層、一包覆該等主體及該第一密封層的管殼，及一緊密纏繞於該管殼上的第二密封層。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW107202960U TWM561571U (zh) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | 逆滲透系統之防垢器 |
Applications Claiming Priority (1)
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| TW107202960U TWM561571U (zh) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | 逆滲透系統之防垢器 |
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|---|---|
| TWM561571U true TWM561571U (zh) | 2018-06-11 |
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ID=63257589
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|---|---|
| TW (1) | TWM561571U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI801965B (zh) * | 2021-08-13 | 2023-05-11 | 中國鋼鐵股份有限公司 | 耐高溫磁性組件及其製造方法 |
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2018
- 2018-03-07 TW TW107202960U patent/TWM561571U/zh not_active IP Right Cessation
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