CN104402093A - 水净化装置 - Google Patents

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CN104402093A CN201410721129.1A CN201410721129A CN104402093A CN 104402093 A CN104402093 A CN 104402093A CN 201410721129 A CN201410721129 A CN 201410721129A CN 104402093 A CN104402093 A CN 104402093A
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Abstract

本发明公开了一种水净化装置，包括自下而上依次设置的第一压力缸、第二压力缸、第一连接件、第二缸体，还包括设置与第二缸体内的第一缸体；第一压力缸及第二压力缸均为一端开口，另一端开设有第一通孔；第一缸体及第二缸体均两端开口，且呈中空状设置；第二缸体开设有与第一缸体和第二缸体之间形成水流通道连通的进水口；所述第一压力缸的外壁插设有与第一缸体连通的出水管。本发明的水净化装置，当需要对反渗透膜进行清洗时，只需将水流第二通孔导入该水净化装置内，在水压的作用下，可以将反渗透膜中残存的污渍冲走，防止了积累过多的污渍将反渗透膜中堵塞而导致反渗透膜报废，大大提高反渗透膜的使用寿命，降低了水净化的成本。

Description

水净化装置
技术领域
本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种水净化装置。
背景技术
我国是一个水资源严重缺乏的国家，水资源的缺乏严重影响了人们的生活状况。近年来，城乡生活污水问题突出，许多城市居民生活污水汇入排污管网集中处理，但由于经济、社会发展不平衡，部分城镇以及广大农村地区并没有建设污水管网，居民生活污水排放正处于无序状态，直排、乱排现象普遍，导致部分河流水流恶化，对水体污染的贡献率正逐年上升，若长期以往，必将严重危害人民群众的身体健康，因此，为了减轻污水处理的压力，人们不得不加大污水的处理力度。
对污水的处理往往先要过滤除去污水中的颗粒较大的物质，如，泥沙等，然后进一步除去污水中的颗粒较小的物质，如锈渍、细菌等，最后还需要去除污水中的可溶的盐类物质；污水经过这三种方式处理后比较洁净，但是在处理过程中，由于RO(Reverse Osmosis，反渗透)膜无法循环利用，需要经常更换过滤膜，而这种过滤膜的成本非常高，这就导致了水净化的成本很高；在污水净化时，往往因为这种过滤膜成本过高而不能使污水的进化得到大力推广。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种水净化装置，旨在解决现有的水净化处理过程中需要经常更换过滤膜而导致水净化的成本高的问题。
为实现上述目的，本发明提供的一种水净化装置，所述水净化装置包括第一压力缸、第二压力缸、第一缸体、第二缸体及第一连接件，所述第一压力缸、第二缸体、第一连接件及第二压力缸依次连接，所述第一缸体收容于第二缸体内；
所述第一缸体用于置放将水过滤的反渗透RO膜，该第一缸体相对的两端具有开口，且呈中空设置；所述第二缸体相对的两端具有开口，且呈中空设置；第一压力缸包括第一水流端及排污端，所述第一水流端设有开口供水流动，所述排污端开设有供污渍排出的第一通孔，该第一压力缸呈中空设置；所述第二压力缸包括第二水流端及进水端，所述第二水流端设有开口供水流动，所述进水端开设有供外部水流进入第二压力缸的第二通孔，该第二压力缸呈中空设置；所述第一连接件上设有供水流动的第三通孔；
所述第一水流端连接所述第二缸体的一端，所述第二缸体的另一端通过所述第一连接件与所述第二水流端连接，所述第一缸体与第二缸体之间形成水流通道，所述水流通道与所述第一压力缸连通，所述第一连接件将所述水流通道靠近该第一连接件的一端密封，所述第一缸体与所述第二压力缸通过所述第三通孔连通；所述第二缸体的外壁开设有与所述水流通道连通的进水口；所述第一压力缸的外壁还插设有与所述第一缸体连通的出水管；
该水净化装置过滤水之前，所述第一通孔处于关闭状态，所述第二通孔处于打开状态；过滤时，所述第一通孔打开，所述第二通孔关闭；当对所述第一缸体内的反渗透膜进行冲洗时，所述进水口和出水管关闭，所述第一通孔打开，所述水流自所述第二通孔流入第一缸体内，从所述第一通孔流出。
优选地，所述第二缸体与所述第一压力缸之间还设置有用于将所述第一缸体及第二缸体与所述第一压力缸连接的第二连接件，所述第二连接件上设置有用于将所述水流通道与所述第一压力缸连通的第一导流孔，以及用于将所述第一缸体与所述第一压力缸连通的第二导流孔。
优选地，所述第二连接件包括第一连接板，所述第一连接板上开设有一通孔，所述通孔的周缘朝向背离该第一连接板的一板面的方向延伸出第一圆环状柱体，所述第一圆环状柱体远离第一连接板的一端设置有将该第一圆环状柱体的端口盖合的第一挡板，所述第一挡板上设有所述第二导流孔，该第二导流孔的周缘朝向背离该第一挡板的一板面的方向延伸出第二圆环状柱体，所述第二圆环状柱体的周边的第一挡板上还设有所述第一导流孔，所述第一圆环状柱体位于所述第一连接板与所述第二圆环状柱体之间，所述第一圆环状柱体的口径大于所述第二圆环状柱体口径。
优选地，所述第二圆环状柱体远离第一挡板的一端设置有将该第二圆环状柱体的端口盖合的第二挡板，所述第二挡板上开设有增压孔。
优选地，在所述第二挡板上还插设有连接管，所述连接管一端伸入所述第一缸体内，所述连接管的另一端与所述出水管连通。
优选地，所述第一水流端对应第一压力缸的外壁的位置套设有用于与所述第二连接件连接的第一加强件。
优选地，所述第二水流端对应第二压力缸的外壁的位置套设有用于与所述第一连接件连接的第二加强件。
优选地，所述排水端的平行于第一水流端的端面的横截面积自所述第一水流端朝向所述排污端逐渐减小。
本发明的水净化装置，在水压和第一压力缸作用下，将水压入反渗透膜中，过滤后的污水由排水端排出，洁净的水经由出水管导出；当需要对反渗透膜进行清洗时，只需将水流自第二通孔导入该水净化装置内，在水压的作用下，可以将反渗透膜中残存的污渍冲走，防止了积累过多的污渍将反渗透膜堵塞而导致反渗透膜报废，大大提高超滤反渗透膜的使用寿命，降低了水净化的成本。
附图说明
图1为本发明水净化装置的一实施例的立体结构示意图；
图2为图1中水净化装置的第一压力缸的结构示意图；
图3为图1中水净化装置的第二压力缸的结构示意图；
图4为图1中水净化装置的第二连接件的结构示意图；
图5为图1中水净化装置的第一连接件的结构示意图；
图6为图1中水净化装置的侧视平面结构示意图；
图7为图6的水净化装置的另一视角的平面结构示意图；
图8为图7的水净化装置沿A-A线的一实施例的剖面结构示意图；
图9为第一缸体内设置有反渗透膜的图7的水净化装置沿A-A线的一实施例的剖面结构示意图；
图10为本发明水净化装置一实施例过滤水时水流方向示意图，其中箭头方向代表水净化过程中，水流的方向；
图11为本发明水净化装置一实施例实施RO膜冲洗的水流方向示意图，其中箭头方向代表对RO膜进行反向冲洗时的水流方向。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种水净化装置，参照图1、图2和图3，在一实施例中，所述水净化装置包括第一压力缸10，第一缸体11(参照图8)，第二缸体12，第二压力缸13、第一连接件15。第一压力缸10、第二缸体12、第二压力缸13及第一连接件15依次连接，所述第一缸体11收容于第二缸体12内。
所述第一压力缸10包括第一水流端104，以及排污端102。在本实施方式中，该第一水流端104与排污端102相对设置，第一水流端104具有开口供水流动，排污端102开设有供污渍排出的第一通孔101。
所述第一缸体11用于置放将水过滤的反渗透膜，该第一缸体11两端开口，且呈中空状设置，优选中空桶状设置。
所述第二缸体12两端开口，且呈中空状设置，优选中空桶状设置。
所述第二压力缸13包括第二水流端134，以及进水端133。本实施例中，该第二水流端134与进水端133相对设置，第二水流端134具有开口供水流动，进水端133开设有供外部水流入第二压力缸的第二通孔131；所述第一连接件15上设有供水流动的第三通孔151(参照图4)，所述第一连接件上设有供水流动的第三通孔151。
所述第一水流端104连接所述第二缸体12的一端，所述第二缸体12的另一端通过所述第一连接件15与所述第二水流端134连接。所述第一缸体11与第二缸体12之间形成水流通道123，所述水流通道123与所述第一压力缸10连通，所述第一连接件15将所述水流通道123靠近该第一连接件15的一端密封，所述第一缸体11与所述第二压力缸13通过所述第三通孔151连通；所述第二缸体12的外壁开设有与所述水流通道123连通的进水口121；该第一压力缸的外壁还插设有与所述第一缸体11连通的出水管122。
该水净化装置过滤水之前，所述第一通孔101处于关闭状态，所述第二通孔131处于打开状态；过滤时，所述第一通孔101打开，所述第二通孔131关闭；当对所述第一缸体11内的反渗透膜进行冲洗时，所述进水口121和出水管122关闭，所述第一通孔101打开，水流自所述第二通孔131被导入第一缸体10内，从所述第一通孔131流出。
具体的，所述水净化装置在过滤时是竖直放置的，即所述第一压力缸10位于该水净化装置的底部，第二压力缸13位于该水净化装置的顶部。参照图10，过滤前保持所述第二通孔131打开(第二通孔131打开供排气使用)、所述排污口101关闭，当待净化的水流自所述进水口121进入水流通道123时，待过滤的水首先进入所述第一压力缸10内，随着水逐渐增多，水位逐渐上升，待过滤的水在水压及所述第一压力缸10的压力作用下，逐渐被压入第一缸体11内的RO膜中，待过滤的水经RO膜过滤之后从所述出水管122排出。过滤后的污渍沉积于第一压力缸10中，可以通过打开第一通孔101将第一压力缸中的污渍排出。在此过程中，首先水中的部分泥沙或其他大颗粒杂质一方面由于重力作用而沉淀于所述第一缸体10的底部，另一方面由于RO膜的过滤，过滤掉的杂质残留于第一压力缸10内，杂质可通过第一通孔101排出。
当待过滤的水充满所述水流通道123时，在水压、所述第一压力缸10的作用下，待过滤的水被压入所述反渗透膜中。在此过程中，待过滤的水中的部分杂质会进入所述反渗透膜中，随着杂质数量逐渐增多，一方面会导致反渗透膜会逐渐被堵塞，待过滤的水过滤的效率降低；另一方面还会造成水流的二次污染(下次过滤时，水没有被过滤干净)，进而导致反渗透膜丧失过滤功能，反渗透膜也会因此而报废。该水净化装置主要是由水压和第一压力缸10将水压入所述反渗透膜中，所以反渗透膜中的杂质也主要是存在于反渗透膜的下端(反渗透膜靠近第一压力缸10的一部分)。因此，参照图11，在本实施例中，当该水净化装置处理完部分待过滤的水后，可以通过向第二通孔131通入洁净的水流，并使该水流从所述反渗透膜的顶部流至底部，达到逆向(相对于过滤待过滤的水时水流主要由该水净化装置的底部向上流动的方向)冲刷反渗透膜的目的，此处还可以通过给水流加压的方式加大冲刷力度，以使进入反渗透膜中的杂质被水流带出，这样就避免了反渗透膜因长期被水中的杂质堵塞，导致反渗透膜失去过滤功能而报废的情况发生。
本发明的水净化装置，在水压和第一压力缸作用下，将水压入反渗透膜中，过滤后的污水由排水端排出，洁净的水经由出水管导出；当需要对反渗透膜进行清洗时，只需将水流自第二通孔导入该水净化装置内，在水压的作用下，可以将反渗透膜中残存的污渍冲走，防止了积累过多的污渍将反渗透膜堵塞而导致反渗透膜报废，大大提高超滤反渗透膜的使用寿命，降低了水净化的成本。
进一步地，参照图4，所述第二缸体12与所述第一压力缸10之间还设置有用于将所述第一缸体11及第二缸体12与所述第一压力缸10连接的第二连接件14，所述第二连接件14上设置有用于将所述水流通道123与所述第一压力缸10连通的第一导流孔1431，以及用于将所述第一缸体11与所述第一压力缸10连通的第二导流孔(图中未标示出)。
具体的，所述第二连接件14包括第一连接板141，所述第一连接板141上开设有一通孔，所述通孔的周缘朝向背离该第一连接板141的一板面的方向延伸出第一圆环状柱体142，所述第一圆环状柱体142远离第一连接板141的一端设置有将该第一圆环状柱体142的端口盖合的第一挡板143，所述第一挡板143上设有所述第二导流孔，该第二导流孔的周缘朝向背离该第一挡板143的一板面的方向延伸出第二圆环状柱体144，所述第二圆环状柱体144的周边的第一挡板143上还设有所述第一导流孔1431，所述第一圆环状柱体142位于所述第一连接板141与所述第二圆环状柱体144之间，所述第一圆环状柱体142的口径大于所述第二圆环状柱体144的口径。此处需要说明的是，优选所述第一圆环状柱体142与所述第一连接板141垂直，优选所述第二圆环状柱体144与所述第一挡板143垂直。
在此，所述第一连接板141将第一压力缸10的第一水流端104盖合，并与第一压力缸10固定连接(如螺纹连接)，所述第一缸体11套设所述第二圆环状柱体144，并且第一缸体11与第二圆环状柱体144密封连接；所述第二缸体12套设所述第一圆环状柱体142，并且第二缸体12与所述第一圆环状柱体142密封连接。这样就加强了第一缸体11及第二缸体12与第一压力缸10之间的连接紧密性。
进一步地，所述第二圆环状柱体144远离第一挡板143的一端设置有将该第二圆环状柱体144的端口盖合的第二挡板145，所述第二挡板145上开设有增压孔1451。
由于所述反渗透膜本身对水流的阻力比较大，为了提升水过滤的速率，在本实施例中，通过设置增压孔1451可以使待过滤的水更容易被压入所述反渗透膜中。当待过滤的水进入第一压力缸10时(第一通孔101处于关闭或部分关闭状态)待过滤的水逐渐被第一压力缸10从第一水流端104压入反渗透膜中，在相同压力条件下，水流进入反渗透膜的开口面积减小了，相当于增加了水流进入反渗透膜的压强，这样就使水流更容易进入反渗透膜中，提升了水净化效率。
所述第二挡板145的设置便于承载所述反渗透膜，另外，在所述第二挡板145上还设置有连接管146，该连接管146穿过所述第二挡板145；连接管146用于连接反渗透膜中的滤管，便于将过滤后的水流导出。
进一步地，参照图2，所述第一水流端104对应第一压力缸10的外壁的位置处套设有用于与所述第二连接件14连接的第一加强件103。
具体的，为了加强所述第二连接件14与第一压力缸10之间的连接关系，在本实施例中，所述第一水流端104对应第一压力缸10的外壁的位置处套设有用于与所述第二连接件14连接的第一加强件103。所述第一加强件103与所述连接件14螺纹连接。第一压力缸10与第二连接件14通过图2中的螺孔1031与图4中的螺孔1411螺纹连接。
进一步地，参照图5，所述第二缸体12与所述第二压力缸13之间还设置有用于将所述第二缸体12与所述第二压力缸13连接的第三连接件15，所述第三连接件15上开设有用于连通所述水流通道123和第一缸体11的第三导流孔151；所述第二水流端134对应第二压力缸13的外壁的位置套设有用于与所述第三连接件15连接的第二加强件132。
参照图3，第二加强件132上设置的螺孔135；参照图5，第三连接件15的第三导流孔151的周边设置有螺孔152；所述第二压力缸13与所述第三连接件15通过所述螺孔135和螺孔152螺纹经由同一螺钉连接。
参照图6、图7、图8和图9，当所述第一缸体11内设置反渗透膜20时，由于反渗透膜20过滤水时是从该反渗透膜20的下端压入待过滤的水，水被过滤后，从该反渗透膜20的外周壁排出，并进入所述第二水流通道201内，然后经由所述出水管122排出。
进一步地，参照图2，所述排水端102的平行于第一水流端10的端面的横截面积自所述第一水流端104朝向所述第一通孔101逐渐减小。
具体的，所述排污端102可以设置呈多种形状，例如方形、圆筒形等。但是为了便于第一压力缸10对被过滤出来的杂质的排放，在本实施例中所述排水端102的平行于第一水流端104的端面的横截面积自所述第一水流端104朝向所述第一通孔101逐渐减小，这样，当水中的杂质被过滤后会经由第第一通孔101排出。第一压力缸10的这种设置不会在第一压力缸10内的底部形成死角，杂质不会在第一压力缸10内的底部沉积而无法排出。
用反渗透膜过滤过滤自来水中的盐类的实验测试：
通过性炭和石英砂的混合物过滤，然后通过反渗透膜过滤的自来水进入该水净化装置，在水压和第一压力缸10的压力作用下，排水管122流出大水量的纯净水，经检测，该装置出来的纯净水TDS(可溶性颗粒物的统称)值为3到5之间，脱盐率极高，同时水的细菌为零，重金属为零。
通过调节第一阀门和第二阀门，纯净水出水量比普通安装反渗透膜的设备增加30％，废水减少50％，排污量增加80％。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种水净化装置，其特征在于，所述水净化装置包括第一压力缸、第二压力缸、第一缸体、第二缸体及第一连接件，所述第一压力缸、第二缸体、第一连接件及第二压力缸依次连接，所述第一缸体收容于第二缸体内；
所述第一缸体用于置放将水过滤的反渗透RO膜，该第一缸体相对的两端具有开口，且呈中空设置；所述第二缸体相对的两端具有开口，且呈中空设置；第一压力缸包括第一水流端及排污端，所述第一水流端设有开口供水流动，所述排污端开设有供污渍排出的第一通孔，该第一压力缸呈中空设置；所述第二压力缸包括第二水流端及进水端，所述第二水流端设有开口供水流动，所述进水端开设有供外部水流进入第二压力缸的第二通孔，该第二压力缸呈中空设置；所述第一连接件上设有供水流动的第三通孔；
所述第一水流端连接所述第二缸体的一端，所述第二缸体的另一端通过所述第一连接件与所述第二水流端连接，所述第一缸体与第二缸体之间形成水流通道，所述水流通道与所述第一压力缸连通，所述第一连接件将所述水流通道靠近该第一连接件的一端密封，所述第一缸体与所述第二压力缸通过所述第三通孔连通；所述第二缸体的外壁开设有与所述水流通道连通的进水口；所述第一压力缸的外壁还插设有与所述第一缸体连通的出水管；
该水净化装置过滤水之前，所述第一通孔处于关闭状态，所述第二通孔处于打开状态；过滤时，所述第一通孔打开，所述第二通孔关闭；当对所述第一缸体内的反渗透膜进行冲洗时，所述进水口和出水管关闭，所述第一通孔打开，所述水流自所述第二通孔流入第一缸体内，从所述第一通孔流出。
2.如权利要求1所述的水净化装置，其特征在于，所述第二缸体与所述第一压力缸之间还设置有用于将所述第一缸体及第二缸体与所述第一压力缸连接的第二连接件，所述第二连接件上设置有用于将所述水流通道与所述第一压力缸连通的第一导流孔，以及用于将所述第一缸体与所述第一压力缸连通的第二导流孔。
3.如权利要求2所述的水净化装置，其特征在于，所述第二连接件包括第一连接板，所述第一连接板上开设有一通孔，所述通孔的周缘朝向背离该第一连接板的一板面的方向延伸出第一圆环状柱体，所述第一圆环状柱体远离第一连接板的一端设置有将该第一圆环状柱体的端口盖合的第一挡板，所述第一挡板上设有所述第二导流孔，该第二导流孔的周缘朝向背离该第一挡板的一板面的方向延伸出第二圆环状柱体，所述第二圆环状柱体的周边的第一挡板上还设有所述第一导流孔，所述第一圆环状柱体位于所述第一连接板与所述第二圆环状柱体之间，所述第一圆环状柱体的口径大于所述第二圆环状柱体口径。
4.如权利要求3所述的水净化装置，其特征在于，所述第二圆环状柱体远离第一挡板的一端设置有将该第二圆环状柱体的端口盖合的第二挡板，所述第二挡板上开设有增压孔。
5.如权利要求4所述的水净化装置，其特征在于，在所述第二挡板上还插设有连接管，所述连接管一端伸入所述第一缸体内，所述连接管的另一端与所述出水管连通。
6.如权利要求1至5任一项所述水净化装置，其特征在于，所述第一水流端对应第一压力缸的外壁的位置套设有用于与所述第二连接件连接的第一加强件。
7.如权利要求1至5任一项所述的水净化装置，其特征在于，所述第二水流端对应第二压力缸的外壁的位置套设有用于与所述第一连接件连接的第二加强件。
8.如权利要求1至5任一项所述的水净化装置，其特征在于，所述排水端的平行于第一水流端的端面的横截面积自所述第一水流端朝向所述排污端逐渐减小。
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