CN105344248B - 净水装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种净水装置，包括：壳体，其为两端开口的中空圆柱状结构，壳体水平设置，壳体内部靠近壳体的第一端的开口处设置一鼓风机；喷头，其设置于壳体内部，且位于鼓风机下游，喷头通过进水管与污水源相连，以沿着鼓风机的鼓风方向喷水，进水管上设置有高压泵，喷头具有一个第一喷口和多个第二喷口，第一喷口设置于喷头的中心，多个第二喷口环设在第一喷头周围并与第一喷口的喷水方向呈一定夹角，使得第一喷口和多个第二喷口喷出的水流相交，喷头上还连接有振动器，振动器带动喷头在第一状态、第二状态和第三状态间切换；超滤膜；集水桶；控制器。本发明的污水过滤效率高，能耗较小。

Description

净水装置

技术领域

本发明涉及水处理领域。更具体地说，本发明涉及一种净水装置。

背景技术

超滤膜过滤作为新型的水处理技术，能够有效地去除水中的颗粒物，降低水浊度，并能去除大分子有机污染物，几乎100％的截留两虫、水蚤、红虫、藻类、细菌甚至病毒等微生物。而且超滤膜过滤装置可在常温下操作、无相变。

超滤膜过滤是通过给污水施加高压，迫使污水中的净水透过超滤膜，而污水中的杂质不透过超滤膜，实现对污水的净化。但是目前的超滤膜过滤装置需要较大的压力，能耗很大，而且污水有一定的密度和粘度，非常不利于过滤，容易堵塞超滤膜，过滤效率较低。因此，亟需设计一种新型的、能耗低、过滤效率高的超滤膜过滤装置。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种净水装置，其首先将污水雾化处理，然后用超滤膜过滤，提高了污水的过滤效率，减小了能耗。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种净水装置，包括：

壳体，其为两端开口的中空圆柱状结构，所述壳体水平设置，所述壳体内部靠近所述壳体的第一端的开口处设置一鼓风机；

喷头，其设置于所述壳体内部，且位于所述鼓风机下游，所述喷头通过进水管与污水源相连，以沿着所述鼓风机的鼓风方向喷水，所述进水管上设置有高压泵，所述喷头具有一个第一喷口和多个第二喷口，所述第一喷口设置于所述喷头的中心，所述多个第二喷口环设在所述第一喷头周围并与所述第一喷口的喷水方向呈一定夹角，使得所述第一喷口和所述多个第二喷口喷出的水流相交，所述喷头上还连接有振动器，所述振动器带动所述喷头在第一状态、第二状态和第三状态间切换，当所述喷头处于第一状态时，所述振动器带动所述喷头以20-30Hz的频率振动，当所述喷头处于第二状态时，所述振动器带动所述喷头以40-50Hz的频率振动，当所述喷头处于第三状态时，所述振动器带动所述喷头以60-70Hz的频率振动；

超滤膜，其设置于所述喷头下游，所述超滤膜的四周边缘处与所述壳体的内壁紧密连接将所述壳体分隔成两个空间，所述超滤膜面向所述喷头的一面为弧形凹面，所述弧形凹面的曲率半径为15-20毫米；

集水桶，其与所述壳体的第二端连通，以承接所述超滤膜过滤得到的净水；

控制器，其与所述振动器和所述鼓风机均连接，所述控制器根据所述鼓风机的转速控制所述喷头在所述第一状态、所述第二状态和所述第三状态间切换。

优选的是，所述的净水装置，所述壳体的直径为30厘米。

优选的是，所述的净水装置，所述喷头具有一个第一喷口和五个第二喷口，喷口的形状均为圆形，一个第一喷口和五个第二喷口喷出的水流相交于所述喷头前方2厘米处。

优选的是，所述的净水装置，当所述喷头处于所述第一状态时，所述振动器带动所述喷头以25Hz的频率振动，当所述喷头处于所述第二状态时，所述振动器带动所述喷头以45Hz的频率振动，当所述喷头处于所述第三状态时，所述振动器带动所述喷头以65Hz的频率振动。

优选的是，所述的净水装置，所述控制器设置为：当所述鼓风机的转速为2000-3000转/分时，使所述喷头处于所述第一状态，当所述鼓风机的转速为4000-5000转/分时，使所述喷头处于所述第二状态，当所述鼓风机的转速为6000-8000转/分时，使所述喷头处于所述第三状态。

优选的是，所述的净水装置，所述超滤膜由以下重量份的原料制成：聚丙烯100份和3-5份纳米氧化锌。

优选的是，所述的净水装置，还包括：

排污口，其设置于所述壳体上，且位于所述喷头与所述超滤膜之间的位置，所述排污口与排污管连通，所述排污管上设置有电磁阀。

优选的是，所述的净水装置，所述超滤膜的孔径为0.01-0.02微米。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明首先通过喷头的特殊设计将污水分散，甚至雾化，然后用风力使污水水滴撞击超滤膜，超滤膜对污水水滴进行过滤，这样提高了污水的过滤效率，减小了能耗，这是由于在本发明中超滤膜的孔径为0.01-0.02微米，而本发明中经鼓风机、喷头和振动器共同作用得到的污水水滴平均直径为5-10微米，这就使污水水滴只需要较小的撞击力就能被超滤膜过滤。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

图1示出了根据本发明的一种实现形式，其中包括：

壳体1，其为两端开口的中空圆柱状结构，所述壳体1水平设置，所述壳体1内部靠近所述壳体1的第一端的开口处设置一鼓风机2；

喷头3，其设置于所述壳体1内部，且位于所述鼓风机2下游，所述喷头3通过进水管5与污水源相连，以沿着所述鼓风机2的鼓风方向喷水，所述进水管5上设置有高压泵，所述喷头3具有一个第一喷口和多个第二喷口，所述第一喷口设置于所述喷头3的中心，所述多个第二喷口环设在所述第一喷头3周围并与所述第一喷口的喷水方向呈一定夹角，使得所述第一喷口和所述多个第二喷口喷出的水流相交，所述喷头3上还连接有振动器4，所述振动器4带动所述喷头3在第一状态、第二状态和第三状态间切换，当所述喷头3处于第一状态时，所述振动器4带动所述喷头3以20-30Hz的频率振动，当所述喷头3处于第二状态时，所述振动器4带动所述喷头3以40-50Hz的频率振动，当所述喷头3处于第三状态时，所述振动器4带动所述喷头3以60-70Hz的频率振动；

超滤膜6，其设置于所述喷头3下游，所述超滤膜6的四周边缘处与所述壳体1的内壁紧密连接将所述壳体1分隔成两个空间，所述超滤膜6面向所述喷头3的一面为弧形凹面，所述弧形凹面的曲率半径为15-20毫米；

集水桶7，其与所述壳体1的第二端连通，以承接所述超滤膜6过滤得到的净水；

控制器，其与所述振动器4和所述鼓风机2均连接，所述控制器根据所述鼓风机2的转速控制所述喷头3在所述第一状态、所述第二状态和所述第三状态间切换。

在上述技术方案中，鼓风机2设置在靠近壳体1第一端开口的位置，并向壳体1内部鼓入强风。喷头3设置在鼓风机2的下风处，沿着鼓风机2的鼓风方向喷污水，在这里喷头3采用了一种特殊结构，即具有一个设在喷头3中心的第一喷口和设在第一喷口周围的多个第二喷口，且所有喷口喷出的水流会在喷头3前方的一点相交，水流相交发生撞击，将污水充分分散。喷头3上还设置一个振动器4，振动器4带动喷头3振动进一步将污水分散成污水水滴，在本发明中为喷头3设计了三种振动频率，以应对污水的不同粘度情况，由于粘度越大越不容易雾化，因此对于粘度越大的污水，采用越大的振动频率，当污水的粘度较小时，喷头3处于第一状态以20-30Hz的频率振动，当污水的粘度适中时，喷头3处于第二状态以40-50Hz的频率振动，当污水的粘度很大时，喷头3处于第三状态以60-70Hz的频率振动。另外，鼓风机2提供的风力不仅提供污水水滴撞击超滤膜6的能量，还具有进一步将污水分散的效果。超滤膜6的主体由高分子化合物如聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜等组成，在这里用于过滤污水，当污水水滴以较大的能量撞击超滤膜6时就会被过滤，生成净水，在这里超滤膜6面向喷头3的一面成一个弧形凹面，以增大污水水滴与超滤膜6的接触面积，提高过滤效率，当弧形凹面的曲率半径为15-20毫米时，过滤效率最高。集水桶7用于收集净水。控制器用于控制振动器4和鼓风机2的运转逻辑。

在另一种实例中，所述的净水装置，所述壳体1的直径为30厘米。这里提供了壳体1的一种优选的直径，在这个较小的直径下，鼓风机2的转速可以适当放缓，减小能耗。

在另一种实例中，所述的净水装置，所述喷头3具有一个第一喷口和五个第二喷口，喷口的形状均为圆形，一个第一喷口和五个第二喷口喷出的水流相交于所述喷头3前方2厘米处。这里提供了喷头3的一种优选的结构，结构简单，而且能对污水产生很好的分散效果。

在另一种实例中，所述的净水装置，当所述喷头3处于所述第一状态时，所述振动器4带动所述喷头3以25Hz的频率振动，当所述喷头3处于所述第二状态时，所述振动器4带动所述喷头3以45Hz的频率振动，当所述喷头3处于所述第三状态时，所述振动器4带动所述喷头3以65Hz的频率振动。这里提供了第一状态、第二状态和第三状态各自的优选振动频率，以应对低、中和高粘度的污水。

在另一种实例中，所述的净水装置，所述控制器设置为：当所述鼓风机2的转速为2000-3000转/分时，使所述喷头3处于所述第一状态，当所述鼓风机2的转速为4000-5000转/分时，使所述喷头3处于所述第二状态，当所述鼓风机2的转速为6000-8000转/分时，使所述喷头3处于所述第三状态。这里提供了应对低、中和高粘度的污水优选使用的鼓风机2转速。

在另一种实例中，所述的净水装置，所述超滤膜6由以下重量份的原料制成：聚丙烯100份和3-5份纳米氧化锌。这里提供了超滤膜6一种优选的材料，在用聚丙烯制作超滤膜6时，向其中加入纳米氧化锌，纳米氧化锌能够消毒杀菌，提高经超滤膜6过滤得到的净水的纯度。

在另一种实例中，所述的净水装置，还包括：

排污口，其设置于所述壳体1上，且位于所述喷头3与所述超滤膜6之间的位置，所述排污口与排污管8连通，所述排污管8上设置有电磁阀。排污口用于排出留在超滤膜6靠近喷头3一侧浓度高的污水，电磁阀开启或关闭，控制高浓度污水的排出。

在另一种实例中，所述的净水装置，所述超滤膜6的孔径为0.01-0.02微米。这里提供了本发明中优选的超滤膜6的孔径，该孔径与经鼓风机2、喷头3和振动器4共同作用雾化得到的污水水滴的平均直径能够较好地匹配，使污水能够较快地被过滤。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种净水装置，其特征在于，包括：

壳体，其为两端开口的中空圆柱状结构，所述壳体水平设置，所述壳体内部靠近所述壳体的第一端的开口处设置一鼓风机；

喷头，其设置于所述壳体内部，且位于所述鼓风机下游，所述喷头通过进水管与污水源相连，以沿着所述鼓风机的鼓风方向喷水，所述进水管上设置有高压泵，所述喷头具有一个第一喷口和多个第二喷口，所述第一喷口设置于所述喷头的中心，所述多个第二喷口环设在所述第一喷头周围并与所述第一喷口的喷水方向呈一定夹角，使得所述第一喷口和所述多个第二喷口喷出的水流相交，所述喷头上还连接有振动器，所述振动器带动所述喷头在第一状态、第二状态和第三状态间切换，当所述喷头处于第一状态时，所述振动器带动所述喷头以20-30Hz的频率振动，当所述喷头处于第二状态时，所述振动器带动所述喷头以40-50Hz的频率振动，当所述喷头处于第三状态时，所述振动器带动所述喷头以60-70Hz的频率振动；

超滤膜，其设置于所述喷头下游，所述超滤膜的四周边缘处与所述壳体的内壁紧密连接将所述壳体分隔成两个空间，所述超滤膜面向所述喷头的一面为弧形凹面，所述弧形凹面的曲率半径为15-20毫米；

集水桶，其与所述壳体的第二端连通，以承接所述超滤膜过滤得到的净水；

控制器，其与所述振动器和所述鼓风机均连接，所述控制器根据所述鼓风机的转速控制所述喷头在所述第一状态、所述第二状态和所述第三状态间切换。

2.如权利要求1所述的净水装置，其特征在于，所述壳体的直径为30厘米。

3.如权利要求2所述的净水装置，其特征在于，所述喷头具有一个第一喷口和五个第二喷口，喷口的形状均为圆形，一个第一喷口和五个第二喷口喷出的水流相交于所述喷头前方2厘米处。

4.如权利要求3所述的净水装置，其特征在于，当所述喷头处于所述第一状态时，所述振动器带动所述喷头以25Hz的频率振动，当所述喷头处于所述第二状态时，所述振动器带动所述喷头以45Hz的频率振动，当所述喷头处于所述第三状态时，所述振动器带动所述喷头以65Hz的频率振动。

5.如权利要求4所述的净水装置，其特征在于，所述控制器设置为：当所述鼓风机的转速为2000-3000转/分时，使所述喷头处于所述第一状态，当所述鼓风机的转速为4000-5000转/分时，使所述喷头处于所述第二状态，当所述鼓风机的转速为6000-8000转/分时，使所述喷头处于所述第三状态。

6.如权利要求5所述的净水装置，其特征在于，所述超滤膜由以下重量份的原料制成：聚丙烯100份和3-5份纳米氧化锌。

7.如权利要求6所述的净水装置，其特征在于，还包括：

排污口，其设置于所述壳体上，且位于所述喷头与所述超滤膜之间的位置，所述排污口与排污管连通，所述排污管上设置有电磁阀。

8.如权利要求7所述的净水装置，其特征在于，所述超滤膜的孔径为0.01-0.02微米。