一种净水机及其配套的超滤膜单元
技术领域
本发明涉及水净化领域,具体是一种净水机及其配套的超滤膜单元。
背景技术
现今水资源污染越来越严重,城市居民饮用水安全问题凸显,为了滤除水中的有害物质,净水机的应用越来越广泛。现有净水机普遍配备有中空纤维超滤膜来净化水,中空纤维超滤膜作为一种高精度的过滤材料,其应用时只允许水、有益矿物质和微量元素透过形成净化水,细菌、铁锈、胶体、泥沙、悬浮物及大分子有机物截留在中空纤维超滤膜内并在冲洗时排出。目前中空纤维超滤膜冲洗时均采用源水作为冲洗水进行正向冲洗,超滤膜易堵塞,冲洗质量不能得到保证。为了保证净水机的净水质量和净水效率,需频繁更换中空纤维超滤膜,这增加了净水机的成本。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供了一种净水机及其配套的超滤膜单元,其应用时便于采用净水对滤膜束反向冲洗,能保证冲洗质量和提升冲洗效果,如此,能降低滤膜束更换的频率,节省成本。
本发明解决上述问题主要通过以下技术方案实现:一种净水机,包括进水管、电磁阀一、压力储水桶、反渗透膜滤组、增压泵、超滤膜滤组、电磁阀三及冲洗管路,所述进水管与超滤膜滤组的吸水口连接,所述电磁阀三的进口与超滤膜滤组的排水口连接,所述增压泵的进口与超滤膜滤组的滤水出口连接,所述反渗透膜滤组的源水进口、净水出口分别与增压泵的出水口和压力储水桶的进出水口连接,所述冲洗管路的进口端与反渗透膜滤组净水出口和压力储水桶的进出水口之间的管路接通,其出口端与超滤膜滤组的滤水出口和增压泵的进口之间的管路接通,所述电磁阀一设置在冲洗管路上;所述进水管与超滤膜滤组的吸水口之间的管路上设有限压阀或控制超滤膜滤组内部的源水水压的控制阀。本发明的净水机制水时电磁阀一和电磁阀三关闭,源水从进水管进入超滤膜滤组内,经超滤膜滤组初级过滤后进入增压泵内,经增压泵增压后进入反渗透膜滤组进行再次过滤,反渗透膜滤组过滤得到的净水输入压力储水桶内。本发明在冲洗超滤膜滤组时,开启电磁阀一和电磁阀三,源水腔内水流经排水口排出,此时,压力储水桶内的压力水源经冲洗管路进入超滤膜滤组的滤水流道内,并对滤膜束反向冲洗后进入源水腔内,然后再从排水口排出。本发明应用时在限压阀或控制阀的作用下,在对超滤膜滤组冲洗时使得从入水口进入的源水水压小于从滤水出口进入的净水水压,能避免对超滤膜滤组冲洗时从吸水口进入的源水和从滤水出口进入的净水出现对冲的情况,可保证超滤膜滤组反向冲洗正常进行。
进一步的,上述净水机还包括单向阀二,所述单向阀二设置在冲洗管路上且控制水流从电磁阀一至冲洗管路出口端单向流通。本发明通过在冲洗管路上设置单向阀二,能避免冲洗管路未工作时因压力储水桶内压不高而导致超滤膜滤组中的水流进入压力储水桶,进而能避免超滤膜滤组内水流经冲洗管路进入压力储水桶内而对压力储水桶中的净水水质造成影响。
进一步的,所述反渗透膜滤组连接有控制经反渗透膜滤组的净水出口的水流由反渗透膜滤组内部至外部单向流通的单向阀一。如此,本发明应用时能避免冲洗超滤膜滤组时,压力储水桶内净水进入反渗透膜滤组的现象。
进一步的,一种净水机,还包括单向阀三、高压开关、净水龙头及感压管路,所述感压管路进口端与反渗透膜滤组净水出口和压力储水桶的进出水口之间的管路接通,其出口端与净水龙头连接,所述单向阀三设置在感压管路上且控制水流从感压管路进口端至出口端单向流通,所述高压开关设置在感压管路位于单向阀三与净水龙头之间的管路上。如此,本发明在压力储水桶内净水储满时,反渗透膜滤组与压力储水桶之间管路上的水压增加,感压管路上水压也增加,在感压管路上水压增至高压开关的设定水压时,高压开关控制净水机停止制水。本发明在感压管路上配备有单向阀三,高压开关只在打开净水龙头并排放单向阀三与净水龙头之间管路上积水时才会启动,在对超滤膜滤组冲洗时单向阀三与净水龙头之间水压不会发生变化,高压开关不会启动,如此,能避免冲洗超滤膜滤组时因压力储水桶内净水减少而出现制水的现象。本发明通过高压开关控制制水的启停,使本发明应用时操作便捷。
一种净水机配套的超滤膜单元,包括超滤膜滤组及与超滤膜滤组连接的进水管,所述进水管与超滤膜滤组之间的管路上设有控制超滤膜滤组内部的源水水压的控制阀。
进一步的,所述超滤膜滤组包括滤膜壳体及设于滤膜壳体内的滤膜束,所述滤膜壳体内部设有滤水流道、源水流道及接通源水流道的源水腔,所述源水腔与滤水流道接通,所述滤膜束设置在源水腔与滤水流道接通的通道上,所述滤膜壳体设有接通源水流道的吸水口、接通滤水流道的滤水出口、以及接通源水腔的排水口;所述控制阀包括阀体,阀体内部构成有集水腔,所述吸水口与集水腔接通;所述阀体底部设置有接通集水腔的进水口,所述进水管与进水口连接,所述阀体内设有受集水腔内水量作用控制进水口与集水腔之间通道在通、断两种状态下转换的封水组件。本发明的超滤膜单元应用时用于对源水进行初级过滤,过滤水时控制排水口处于关闭状态,源水从进水口进入集水腔内,再依次经过吸水口和源水流道后进入源水腔内,然后再由滤膜束对源水进行过滤,过滤得到的过滤水进入滤水流道,并从滤水出口排出;当使用一段时间后,本发明的超滤膜滤组需冲洗时,控制排水口处于开启状态,同时从滤水出口引入具有一定压力的水源作为冲洗水,冲洗水从滤水出口进入滤水流道,并对滤膜束反向冲洗,冲洗后水流进入源水腔,并从排水口排出。该方案中,为了确保在对超滤膜滤组进行冲洗时是利用滤水出口进入的压力水源进行反向冲洗,而不是通过利用吸水口进入的水源进行正向冲洗,该方案在吸水口之前的水路上配备有控制阀,控制阀设有封水组件,其中,在对超滤膜滤组进行冲洗时,无论吸水口之前与控制阀接通的源水是压力水源还是无压力水源,只要该水源进入集水腔内,当集水腔充水时,集水腔内积水对封水组件产生浮力并使封水组件较初始状态上移一定高度来封闭进水口与集水腔之间通道,如此,该控制阀组件能够确保经过该组件进入超滤膜滤组的水源接近零压的状态,在超滤膜滤组进行冲洗时是利用滤水出口进入压力水源进行反向冲洗。
进一步的,所述阀体在其进水口接通集水腔的通道上构成有位于进水口正上方的源水封口,所述封水组件包括浮子和封水杆,所述浮子设于集水腔内,所述封水杆下端构成有密封头,其上端穿过源水封口并与浮子连接。如此,本发明的超滤膜单元在应用时,若集水腔内水量较少,其内水位也较低,集水腔内积水对浮子产生的浮力不足以使浮子处于悬浮状态,此时,密封头未封闭源水封口。随着集水腔内水量增加超过设定量时,浮子处于悬浮状态,在继续向集水腔内注水时,其水位持续上升,浮子带动封水杆上移,并最终由密封头封闭源水封口,此时源水不再从进水口进入集水腔内。在集水腔中源水被使用一部分后,其内水位降低,封水杆下移,密封头不再封闭源水封口,此时,源水又可从进水口进入集水腔内。本发明的超滤膜单元在制水过程中反复控制进水口与集水腔之间通道在通、断两种状态下转换,而在冲洗滤膜束时,集水腔内填充满水,能保证密封头始终封闭源水封口,进而能保证反向冲洗的正常进行。
进一步的,所述超滤膜滤组还包括滤水导管、滤膜封盖及源水导管,所述滤水导管和源水导管均竖直设置于滤膜壳体内且两者下端均与滤膜壳体内底部密封连接,滤水导管穿过源水导管的管内区域且两者之间区域的顶部封口;所述滤膜壳体上端开口,滤膜封盖与滤膜壳体连接且封闭滤膜壳体上端的开口,所述滤水导管、滤膜束及源水导管三者顶部与滤膜封盖之间的区域构成有过渡水腔,所述滤水流道为滤水导管管内区域的流道,源水流道为滤水导管与源水导管之间的流道,源水腔为滤膜封盖、源水导管及滤膜壳体三者之间的腔体,所述源水导管构成有溢水口,所述源水腔通过溢水口与源水流道接通,源水腔经过滤膜束与过渡水腔连通。如此,本发明超滤膜滤组的内部腔体、流道结构分布合理,便于实施,且本发明应用时便于拆装,进而便于对超滤膜滤组的内部组件进行清洗。
进一步的,所述超滤膜滤组还包括滤膜封套和中心定位环,所述滤膜束上端密封固定于中心定位环与滤膜封套之间,所述滤水导管上端与中心定位环密封连接,源水导管上端与中心定位环连接;所述滤水导管、滤膜封套、中心定位环及源水导管四者顶部均嵌入滤膜封盖内,且四者顶部与滤膜封盖之间的腔体形成过渡水腔。本发明应用时对滤水导管和源水导管通过中心定位环进行上定位连接,对滤膜束通过滤膜封套进行上定位固定。
进一步的,所述溢水口靠近滤水导管与源水导管之间区域的顶部。如此,本发明应用时便于使滤膜束全面浸泡在源水中,能保证滤膜束的过滤性能。
综上所述,本发明具有以下有益效果:(1)本发明整体结构简单,便于实现,成本低,本发明应用时便于采用净水对超滤膜滤组进行反向冲洗,采用反向冲洗的方式使得超滤膜滤组中的杂质更容易排出,能保证冲洗质量和提升冲洗效果,如此,能延长超滤膜滤组的使用寿命,能降低超滤膜单元内的过滤用纤维的更换的频率,节省材料成本和服务成本,使本发明的超滤膜滤组便于推广应用。
(2)本发明的净水机在不影响正常制水的情况下,便于超滤膜滤组的冲洗,如此,使得本发明的净水机便于推广应用。
附图说明
图1为本发明一个具体实施例中净水机的结构示意图;
图2为本发明一个具体实施例中超滤膜单元的结构示意图。
附图中附图标记所对应的名称为:101、进水口,102、集水腔,103、吸水口,104、滤水出口,105、排水口,106、定位套一,107、封圈一,108、定位套二,109、封圈二,110、滤水导管,111、滤水流道,112、滤膜封套,113、封圈三,114、滤膜封盖,115、封圈四,116、旋盖,117、滤壳顶口,118、中心定位环,119、溢水口,120、滤膜壳体,121、源水流道,122、源水腔,123、滤膜束,124、源水导管,125、集水腔顶板,126、气腔,127、浮子,128、封水杆,129、封水软垫,130、集水腔底板,131、源水封口,132、过渡水腔,201、进水管,202、单向阀一,203、单向阀二,204、电磁阀一,205、电磁阀二,206、冲洗水管一,207、压力储水桶,208、单向阀三,209、高压开关,210、净水龙头,211、反渗透膜滤组,212、增压泵,213、超滤膜滤组,214、电磁阀三,215、冲洗水管二。
具体实施方式
下面结合实施例及附图,对本发明做进一步地的详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
实施例1:
如图1所示,一种净水机,包括进水管201、电磁阀一204、压力储水桶207、反渗透膜滤组211、增压泵212、超滤膜滤组213、电磁阀三214及冲洗管路,其中,超滤膜滤组213设有吸水口103、滤水出口104及排水口105,进水管201与超滤膜滤组213的吸水口103连接,超滤膜滤组213的排水口105连接有冲洗水管二215,电磁阀三214设置在冲洗水管二215上,增压泵212采用具备自吸能力的增压泵,其进口与超滤膜滤组213的滤水出口104连接。本实施例的反渗透膜滤组211设有源水进口、净水出口及冲洗水口,其源水进口、净水出口分别与增压泵212的出水口和压力储水桶207的进出水口连接,冲洗水口连接有冲洗水管一206,该冲洗水管一206上设置有电磁阀二205,电磁阀二205在对反渗透膜滤组211冲洗时开启。本实施例的冲洗管路的进口端与反渗透膜滤组211净水出口和压力储水桶207的进出水口之间的管路接通,其出口端与超滤膜滤组213的滤水出口104和增压泵212的进口之间的管路接通,电磁阀一204设置在冲洗管路上。本实施例的进水管201与超滤膜滤组213的吸水口103之间的管路上设有限压阀或控制超滤膜滤组213内部的源水水压的控制阀,其中,控制阀可采用减压阀、浮子阀等实现。
本实施例在制备净水时,电磁阀一204和电磁阀三214均关断,源水从源水管201进入,经过超滤膜滤组213初级过滤后从超滤膜滤组213的滤水出口104排出,经过增压泵212增压,并经反渗透膜滤组211再次过滤后得到的净水存储于压力储水桶207内。本实施例在冲洗超滤膜滤组213时,打开电磁阀一204和电磁阀三214,压力储水桶207内的压力净水依次经过冲洗管路、超滤膜滤组213的滤水出口104进入滤膜单元213内,并对滤膜束123进行反向冲洗,冲洗水进入源水腔122内并经冲洗水管二215排出。
实施例2:
本实施例在实施例1的基础上做出了如下进一步限定:本实施例在具体设置时还配备有单向阀二203,其中,单向阀二203设置在冲洗管路上且控制水流从电磁阀一204至冲洗管路出口端单向流通。
实施例3:
本实施例在实施例1或实施例2的基础上做出了如下进一步限定:本实施例在具体设置时还配备有单向阀一202,其中,单向阀一202连接在反渗透膜滤组211的净水出口处,且控制经反渗透膜滤组211的净水出口的水流由反渗透膜滤组211内部至外部单向流通。
实施例4:
为了使本实施例应用时便于控制制水的启停,本实施例在实施例1~实施例3中任意一个实施例的基础上做出了如下进一步限定:本实施例还包括单向阀三208、高压开关209、净水龙头210及感压管路,本实施例的感压管路进口端与反渗透膜滤组211净水出口和压力储水桶207的进出水口之间的管路接通,其出口端与净水龙头210连接,单向阀三208设置在感压管路上且控制水流从感压管路进口端至出口端单向流通,高压开关209设置在感压管路位于单向阀三208与净水龙头210之间的管路上。本实施例在制水过程中反渗透膜滤组211与压力储水桶207之间水压升高时,感压管路中水压也升高,当感压管路中水压达到高压开关209的设定水压值时,高压开关209控制本实施例停止制水。
实施例5:
如图2所示,一种净水机配套的超滤膜单元,包括超滤膜滤组及与超滤膜滤组连接的进水管,其中,进水管与超滤膜滤组之间的管路上设有控制超滤膜滤组内部的源水水压的控制阀。本实施例的超滤膜滤组包括滤膜壳体120和滤膜束123,滤膜束123采用中空纤维束,构成滤膜束123的中空纤维之间通过胶粘密封固定。滤膜束123设于滤膜壳体120内,滤膜壳体120内部设有滤水流道111、源水流道121及源水腔122,源水流道121与源水腔122接通,源水腔122与滤水流道111接通,滤膜束123设置在源水腔122与滤水流道111接通的通道上。本实施例的滤膜壳体120设有吸水口103、滤水出口104及排水口105,吸水口103与源水流道121接通,滤水出口104与滤水流道111接通,排水口105与源水腔122接通。本实施例的控制阀包括阀体,阀体内部构成有集水腔102,超滤膜滤组的吸水口103与集水腔102接通。本实施例的阀体底部设置有进水口101,进水口101与集水腔102接通,进水管与进水口连接。阀体内设有受集水腔102内水量作用控制进水口101与集水腔102之间通道在通、断两种状态下转换的封水组件。本实施例的超滤膜滤组和控制阀可分体设置,也可集成为一体,为了使本实施例应用时便于统一管理,具体设置时,本实施例的超滤膜滤组和控制阀集成为一体。
本实施例过滤水时关闭排水口105,源水由进水口101进入,并依次经过集水腔102、吸水口103及源水流道121后进入源水腔122内,源水腔122内的源水经过滤膜束123过滤后进入滤水流道111,并经滤水出口104排出。本实施例在冲洗滤膜束123时打开排水口105,冲洗水从滤水出口104进入滤水流道111,并对滤膜束123反向冲洗后进入源水腔122内,然后再从排水口105排出。其中,本实施例在冲洗滤膜束123时,集水腔102内填充满水,控制阀的封水组件在集水腔102内水的作用下使得进水口101与集水腔102之间通道处于关断状态,如此,能保证反向冲洗的正常进行。
实施例6:
本实施例在实施例5的基础上做出了如下进一步限定:本实施例的进水口101与集水腔102通过阀体构成的一个竖直流道接通,阀体在该竖直流道上构成有源水封口131,源水封口131位于进水口101正上方。本实施例的封水组件包括浮子127和封水杆128,其中,浮子127设于集水腔102内,其内部中空构成气腔126,封水杆128下端构成有密封头,其上端穿过源水封口131并与浮子127连接。本实施例应用时通过密封头来封闭源水封口131,为了提升密封头封闭源水封口131时的密封性能,本实施的密封头上端面连接有封水软垫129。
本实施例的控制阀采用类似浮子阀的结构,在初始状态时,集水腔102内无水,在浮子127、封水杆128及封水软垫129三者重力作用下,浮子127底部与竖直流道顶部接触,密封头未封闭源水封口131,当从进水口101处注入源水时,源水经过源水封口131进入集水腔102内,在集水腔102内源水超过一定量时,浮子127受到的浮力克服浮子127、封水杆128及封水软垫129三者的重力,浮子127处于漂浮状态,随着集水腔102水位的上升,浮子127带动封水杆128上升并在上升至一定位置时由密封头封闭源水封口131,源水则不能进入集水腔102内。随着集水腔102内源水的使用,其内水位下降,密封头不再封闭源水封口131,此时,源水又可从源水封口131进入集水腔102内,并在集水腔102内源水达到一定水位时再由密封头封闭源水封口131。如此,本实施例应用时进水口101与集水腔102之间通道频繁在通、断两种状态下转换,能避免集水腔102内水压过高,在对滤膜束123冲洗时也能避免因集水腔102内源水水压大于从滤水出口104进入的净水水压而影响反向冲洗的正常进行。
实施例7:
本实施例在实施例5或实施例6的基础上做出了如下进一步限定:本实施例的超滤膜滤组还包括滤水导管110、滤膜封盖114及源水导管124,其中,滤水导管110和源水导管124均竖直设置于滤膜壳体120内且两者下端均与滤膜壳体120内底部密封连接,滤水导管110穿过源水导管124的管内区域,滤水导管110与源水导管124之间区域的顶部封口。本实施例的滤膜壳体120上端开口,滤膜封盖114嵌入滤膜壳体120且其周向边缘与滤膜壳体120之间设置有封圈三113,进而使得滤膜封盖114封闭滤膜壳体120上端的开口。本实施例在具体设置时,为了防止滤膜封盖114脱落,本实施例还配备有旋盖116,旋盖116与滤膜壳体120的滤壳顶口117螺牙连接,滤膜封盖114顶部与旋盖116底部接触。本实施例的滤水导管110、滤膜束123及源水导管124三者顶部与滤膜封盖114之间的区域构成有过渡水腔132,滤水流道111为滤水导管110管内区域的流道,源水流道121为滤水导管110与源水导管124之间的流道,源水腔122为滤膜封盖114下方、源水导管124外侧及滤膜壳体120内侧三者之间的腔体。本实施例的源水导管124构成有溢水口119,源水腔122通过溢水口119与源水流道121接通,源水腔122经过滤膜束123与过渡水腔132连通。本实施例应用时,为保证滤膜束123充分浸泡在源水内,本实施例在具体设置时,溢水口119靠近滤水导管110与源水导管124之间区域的顶部。
实施例8:
本实施例在实施例7的基础上做出了如下进一步限定:本实施例的超滤膜滤组还包括滤膜封套112和中心定位环118,其中,滤膜束123上端密封固定于中心定位环118与滤膜封套112之间,滤水导管110上端与中心定位环118密封连接,源水导管124上端与中心定位环118连接。为了提升中心定位环118与滤水导管110之间的密封性能,本实施例的中心定位环118与滤水导管110之间设置有封圈四115。如此,本实施例应用时由中心定位环118封闭滤水导管110与源水导管124之间区域的顶部。本实施例的滤水导管110、滤膜封套112、中心定位环118及源水导管124四者顶部均嵌入滤膜封盖114内,且四者顶部与滤膜封盖114之间的腔体形成过渡水腔132。本实施例在具体设置时,优选将滤水导管110、滤膜封套112、中心定位环118及源水导管124四者顶部设置为平齐。
实施例9:
为了使本实施例应用时将源水导管124、滤水导管110两者下端连接在滤膜壳体120内底部或将两者下端与滤膜壳体120脱离连接时操作便捷,省时省力。本实施例在实施例7或实施例8的基础上做出了如下进一步限定:本实施例的滤膜壳体120内底部构成有定位套一106和定位套二108,源水导管124下端嵌入定位套一106内且其周向边缘与定位套一106密封连接,滤水导管110下端嵌入定位套二108内且其周向边缘与定位套二108密封连接。为了提升源水导管124与定位套一106之间的密封性能,本实施例的源水导管124与定位套一106之间设置有封圈二109。为了提升滤水导管110与定位套二108之间的密封性能,本实施例的滤水导管110与定位套二108之间设置有封圈一107。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式,均应包含在本发明的保护范围内。