CN105056590B - 农村家用型水处理设备自动反冲洗初滤系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种农村家用型水处理设备自动反冲洗初滤系统，其包括过滤系统：进水口、内置有过滤介质的内胆、系统外壳，所述内胆的底面和周向壁由出水网构成，所述外壳设置于所述内胆外，其底部设有出水口；进水口与内胆连通，由出水网出的水由外壳的底部向下流出；还包括反冲洗系统：驱动电机、与驱动电机相连的驱动机构、与驱动机构相连的设置于内胆内的清洗刷，驱动电机通过驱动机构带动清洁刷旋转，搅动并清洗过滤介质；设置于内胆的底部的至少两个排污口，该至少两个排污口和内胆通过电磁阀控制通断；设置于出水口处的底部排污口，该底部排污口和所述外壳通过双向电磁阀控制通断。本发明可有效改善农村家用型水处理设备的使用寿命和使用效果。

Description

农村家用型水处理设备自动反冲洗初滤系统

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种农村家用型水处理设备自动反冲洗初滤系统。

背景技术

在我国很多的农村地区，饮用水的水质还得不到保障，常常需要家用型水处理设备对自来水或井水进行过滤。

现有的家用型水处理设备一般包括自上而下三个部分：初滤系统、滤料系统及紫外线消毒系统，初滤系统一般采用石英砂作为过滤介质，由于农村供水管网中没有对有机质和泥沙量的有效的初滤，因此，容易导致初滤系统的堵塞，或者影响初滤系统的纳污容量和纳污时间，同时，使得滤料系统的外壳被有机质、泥沙等杂质的损害，降低了滤料的除氟效果。

因此，有必要对现有的初滤系统进行改造，使其具有更强的初滤功能，从而延长自身寿命和工作效果，改善滤料系统的工作负担，从而从根本上改善农村饮用水的质量。

发明内容

有鉴于背景技术所述，本发明的目的是提供一种可以有效提高农村家用型水处理设备中的初滤系统的过滤能力和纳污时间的新型设备。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种农村家用型水处理设备自动反冲洗初滤系统，

其包括过滤系统：

进水口、内置有过滤介质的内胆、系统外壳，所述内胆的底面和周向壁由出水网构成，所述外壳设置于所述内胆外，其底部设有出水口；所述进水口与所述内胆连通，由所述出水网出的水由所述外壳的底部向下流出；

还包括反冲洗系统：

单片机、与单片机连接的外部电路模块、驱动电机、与驱动电机的输出端相连的驱动机构、与所述驱动机构相连的设置于所述内胆内的清洗刷，所述单片机通过一驱动电机导向开关与所述驱动电机连接，控制所述驱动电机通过所述驱动机构带动所述清洁刷以设定的频率正向反向交互地旋转，搅动并清洗所述过滤介质；设置于所述内胆的底部的至少两个排污口，所述至少两个排污口和所述内胆分别通过电磁阀控制通断；设置于所述出水口处的底部排污口，所述底部排污口和所述外壳通过双向电磁阀控制通断；所述电磁阀和所述双向电磁阀均与所述单片机信号连接，由所述单片机控制所述其开关。

优选的，所述过滤介质为容易被所述清洗刷搅动的轻质介质，例如：PP棉。

优选的，所述内胆内的过滤介质顶部设有与内胆内径相匹配的圆形出水花洒，所述进水口和所述该圆形出水花洒连通，所述圆形出水花洒向所述内胆内的过滤介质喷洒待处理水。

优选的，所述外壳的下部为漏斗型，所述出水口设置于漏斗底部，由所述出水网出来的水进入所述外壳和出水网之间，向下流入所述漏斗内，通过所述出水口流出。

优选的，所述进水口处还设有加压泵，其用于反冲洗系统工作时，对进水口进水的增压，所述加压泵和所述单片机电连接及信号连接

优选的，所述内胆内部还设有压力传感器，其与所述单片机连接，用于感应内胆内的水压，所述进水口处还设有调压电磁阀，其与所述单片机连接，所述单片机根据压力传感器的感应结果调节所述加压泵的开关和/或输出功率，和/或，调节所述调压电磁阀的进水压力。优选的，当所述过滤系统工作时，所述双向电磁阀关闭所述底部排污口，常开所述出水口；当所述反冲洗系统工作时，所述双向电磁阀关闭所述出水口，常开所述底部排污口。

优选的，所述内胆和所述外壳通过二者之间的固定架相连接固定。

优选的，所述清洗刷为螺旋形。

本发明还提供一种所述农村家用型水处理设备自动反冲洗初滤系统的反冲洗方法，其包括以下步骤：

S1、对所述进水口的进水进行加压，使水压达到既定要求；

S2、打开所述至少两个排污口处的电磁阀和用于开通所述底部排污口的双向电磁阀；

S3、启动所述驱动电机，使所述驱动电机通过所述驱动机构带动所述清洗刷以既定的频率正向、反向交互地搅动所述过滤介质，以及所述进水口进水对所述过滤介质进行冲洗；

S4、所述排污口和/或底部排污口出水清洁时，关闭所述驱动电机、加压泵、所述至少两个排污口及所述底部排污口；

或者，上述S1-S3同时进行。

优选的，所述加压泵对所述进水加压至至少0.25Kpa，反冲洗时间为10分钟。

相对于现有技术，本发明的优点包括：

本发明的初滤系统具有反冲洗系统，在农村水质较差的情况下，可以避免初滤系统长时间被有机物、泥沙等杂质堆积、污染造成经水处理设备处理后的水质不达标，同时可以避免初滤系统纳污容量减小、使用寿命缩短造成的损失，既节约了成本，又改善了农村用水的水质，保证了农村生活用水的安全，在广大的农村有很大的推广价值。

附图说明

图1为本发明实施例一所述的自动反冲洗初滤系统的剖面结构示意图；

图2是图1所示的自动反冲洗初滤系统的反冲洗流程图。

具体实施方式

实施例一：

本实施例提供一种农村家用型水处理设备自动反冲洗初滤系统，如图1所示，其包括：

过滤系统：

进水口1、内置有过滤介质21的内胆2、系统外壳3，所述内胆2的底面和周向壁由出水网构成，所述外壳3设置于所述内胆2外，其底部设有出水口4；所述进水口1与所述内胆2连通，由所述出水网渗流出的水由所述外壳3的底部向下流出；

反冲洗系统：

驱动电机5、与驱动电机5的输出端相连的驱动机构6、与所述驱动机构6相连的设置于所述内胆内的清洗刷7，所述驱动电机5通过所述驱动机构6带动所述清洁刷7旋转，搅动并清洗所述过滤介质21；所述进水口1处还设有加压泵12，用于反冲洗系统工作时，对进水口1的进水实施增压，从而保证反冲洗效率；

所述反冲洗系统还包括排污系统：

设置于所述内胆2的底部的至少两个排污口22，所述至少两个排污口22和所述内胆2通过电磁阀23控制通断；设置于所述出水口4处的底部排污口41，所述底部排污口41和所述外壳3通过双向电磁阀42控制通断；

所述反冲洗系统还包括智能控制系统：

单片机100、与单片机连接的外部电路模块(图中未示出)，所述单片机100通过一驱动电机导向开关110与所述驱动电机5连接，控制所述驱动电机5通过所述驱动机构6带动所述清洁刷7以设定的频率正向反向交互地旋转，搅动并清洗所述过滤介质21；所述电磁阀23和所述双向电磁阀42均与所述单片机100信号连接，或同时电路连接(如电磁阀23和所述双向电磁阀42未内置电池)，由所述单片机100控制其开关。单片机100是整个智能控制系统的核心，外部电路模块通过所述单片机100为整个系统供电，包括加压泵12、驱动电机5、电磁阀23、双向电磁阀42；而单片机的智能控制功能在于：单片机100内设有多个控制模块，分别用于控制加压泵12的加压时间、效率，控制驱动电机5的开关、输出的驱动力的方向(正向或反向)、方向转换的频率、控制电磁阀23、双向电磁阀42的开启和关闭，等。优选的，整个反冲洗系统采用一键式控制，即在所述单片机100设置总开关，一键开启整个系统，由单片机100实现智能控制反冲洗。

所述内胆2内部还设有压力传感器(图中未示出)，其与所述单片机100连接，用于感应内胆2内的水压；所述进水口1处(优选进水阀)还设有调压电磁阀，其与所述单片机100连接，所述单片机100根据压力传感器的感应结果调节所述加压泵12的开关和/或输出功率，和/或，调节所述调压电磁阀的进水压力；从而控制进水口1的进水水压，避免内胆2内水压过高导致内胆2受损。

上述过滤系统用于农村家用型水处理设备正常使用时，即处于初滤工作状态时；而反冲洗系统用于所述过滤系统工作一段时间后，内胆内积累了足够多的有机质或泥沙等污染物后，对初滤系统进行的反冲洗程序中。

该过滤介质21优选的采用PP棉等轻质过滤介质，目的是在所述反冲洗程序中，过滤介质21可容易地被搅动冲洗。所述清洗刷7为螺旋形，其表面可以遍布刷毛，也可以是附着海绵类的清洁材料。所述驱动机构6为驱动杆，所述清洗刷7固定或相对固定于所述驱动杆上，使得其可以被所述驱动杆的转动或振动驱动旋转。

所述进水口1连接一圆形的花洒或类似花洒的喷水结构11，其出水面的面积比较大，最好是恰好与所述内胆2的内径相同或相近，其位置为位于内胆2内的过滤介质21顶部，可以均匀地向内胆2内的过滤介质21喷洒待处理水，或者在反冲洗程序中喷洒用于冲洗的净水。

图1可以看出，驱动杆呈细长状，其竖直穿插入过滤介质21内，螺旋形的清洗刷7缠绕固定于所述驱动杆上，驱动杆自身正向和反向交替旋转，清洗刷7以驱动杆为轴正向或反向旋转，对过滤介质21表面进行清洗。驱动杆和喷水结构11的关系为：喷水结构11的驱动杆穿过所述喷水结构11的中央，使得喷水结构11不影响驱动杆的旋转，驱动杆也不影响喷水结构11向内胆内均匀喷水。

所述内胆2和所述外壳3之间有间距，从而在内胆2和外壳3之间形成环形的腔体；内胆2和外壳3之间通过固定件30固定连接，保持二者的相对位置；所述内胆2的壳体为不锈钢网，所述外壳3的下部为漏斗型，所述出水口4设置于漏斗底部。在过滤程序中，由所述内胆2的不锈钢网渗流出来的水进入所述外壳3和内胆2之间的腔体内，向下流入所述漏斗内，再通过所述出水口4流出。

当用户发现水处理的效果不好，如出水纯净度变差，出水慢、水流量小等情况出现时，选择开启反冲洗程序，即对所述初滤系统进行反冲洗。

在所述反冲洗系统中，，两个排污口22对称地设置于所述内胆2的底部两侧面，与内胆2相通，每一排污口均由一电磁阀23控制开关，在过滤程序中，电磁阀23都保持关闭状态，两个排污口22不出水，在反冲洗程序中，打开电磁阀23，冲洗后的污水由该二排污口22流出；另外，设置于所述出水口4处的底部排污口41，由一双向电磁阀42控制出水的方向，具体的，在过滤程序中，双向电磁阀42导通所述出水口4，而关闭所述底部排污口41，则经过初滤的水由所述出水口4流出，而在反冲洗程序中，双向电磁阀42关闭所述出水口4，导通所述底部排污口41，使得由所述不锈钢网渗流出来的冲洗后的污水经所述底部排污口41流出。

上述农村家用型水处理设备动反冲洗初滤系统的反冲洗方法，包括以下步骤：

S1、控制所述加压泵12对所述进水加压至至少0.25Kpa后，即达到冲洗用水的标准；

S2、打开所述至少两个排污口处22的电磁阀23和用于开通所述底部排污口41的双向电磁阀42；

S3、启动所述驱动电机5，使所述驱动电机5通过所述驱动机构6带动所述清洗刷7搅动所述过滤介质21，以及所述进水口1进水对所述过滤介质21进行冲洗；

S4、所述排污口22和/或底部排污口42出水清洁后，或者，大约10分钟后，认为反清洗程序可以结束，关闭所述驱动电机5、加压泵12、所述至少两个排污口处22的电磁阀23及改变所述底部排污口41处的双向电磁阀42的导通方向。

或者，上述S1-S3也可以同时进行。

在所述S3中，同时根据压力传感器的感应结果调节所述加压泵12的开关和/或输出功率，和/或，调节所述调压电磁阀的进水压力。

实施例二：

本实施例与实施例一的区别在于：实施例一提供了一种智能控制的农村家用型水处理设备自动反冲洗初滤系统，通过单片机及相关部件实现一键控制、智能反冲洗；而本实施例提供一种人工控制的反冲洗初滤系统。

本实施例的技术方案和实施例一相近，区别仅在于：本实施例的初滤系统不包括单片机、压力传感器，实施例一所述的电磁阀23和双向电磁阀42、管道加压泵12的开关部分均设置于所述外壳3外，便于人工操作和控制。

应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种农村家用型水处理设备自动反冲洗初滤系统，其特征在于：

其包括过滤系统：

进水口、内置有过滤介质的内胆、系统外壳，所述内胆的底面和周向壁由出水网构成，所述外壳设置于所述内胆外，其底部设有出水口；所述进水口与所述内胆连通，由所述出水网出的水由所述外壳的底部向下流出；

还包括反冲洗系统：

单片机、与单片机连接的外部电路模块、驱动电机、与驱动电机的输出端相连的驱动机构、与所述驱动机构相连的设置于所述内胆内的清洗刷，所述单片机通过一驱动电机导向开关与所述驱动电机连接，控制所述驱动电机通过所述驱动机构带动所述清洁刷以设定的频率正向反向交互地旋转，搅动并清洗所述过滤介质；设置于所述内胆的底部的至少两个排污口，所述至少两个排污口和所述内胆分别通过电磁阀控制通断；设置于所述出水口处的底部排污口，所述底部排污口和所述外壳通过双向电磁阀控制通断；所述电磁阀和所述双向电磁阀均与所述单片机信号连接，由所述单片机控制其开关；

当所述过滤系统工作时，所述双向电磁阀关闭所述底部排污口，常开所述出水口；当所述反冲洗系统工作时，所述双向电磁阀关闭所述出水口，常开所述底部排污口。

2.根据权利要求1所述的农村家用型水处理设备自动反冲洗初滤系统，其特征在于：所述过滤介质为可被搅动的轻质介质。

3.根据权利要求1所述的农村家用型水处理设备自动反冲洗初滤系统，其特征在于：

所述内胆内的过滤介质顶部设有与内胆内径相匹配的圆形出水花洒，所述进水口和所述该圆形出水花洒连通，所述圆形出水花洒向所述内胆内的过滤介质喷洒待处理水。

4.根据权利要求1所述的农村家用型水处理设备自动反冲洗初滤系统，其特征在于：

所述外壳的下部为漏斗型，所述出水口设置于漏斗底部，由所述出水网出来的水进入所述外壳和出水网之间，向下流入所述漏斗内，通过所述出水口流出。

5.根据权利要求1所述的农村家用型水处理设备自动反冲洗初滤系统，其特征在于：

所述进水口处还设有加压泵，其用于反冲洗系统工作时，对进水口进水的增压，所述加压泵和所述单片机电连接及信号连接。

6.根据权利要求5所述的农村家用型水处理设备自动反冲洗初滤系统，其特征在于：

所述内胆内部还设有压力传感器，其与所述单片机连接，用于感应内胆内的水压，所述进水口处还设有调压电磁阀，其与所述单片机连接，所述单片机根据压力传感器的感应结果调节所述加压泵的开关和/或输出功率，和/或，调节所述调压电磁阀的进水压力。

7.根据权利要求1所述的农村家用型水处理设备自动反冲洗初滤系统，其特征在于：

所述清洗刷为螺旋形。

8.一种权利要求1至7任一所述的农村家用型水处理设备自动反冲洗初滤系统的反冲洗方法，其特征在于：其包括以下步骤：

S1、对所述进水口的进水进行加压，使水压达到既定要求；

S2、打开所述至少两个排污口处的电磁阀和用于开通所述底部排污口的双向电磁阀；

S3、启动所述驱动电机，使所述驱动电机通过所述驱动机构带动所述清洗刷以既定的频率正向、反向交互地搅动所述过滤介质，以及所述进水口进水对所述过滤介质进行冲洗；

S4、所述排污口和/或底部排污口出水清洁时，关闭所述驱动电机、加压泵、所述至少两个排污口及所述底部排污口；

或者，上述S1-S3同时进行。

9.根据权利要求8所述的农村家用型水处理设备自动反冲洗初滤系统的反冲洗方法，其特征在于：所述加压泵对所述进水加压至至少0.25kPa。