CN105601004A - 无电环保绿色水处理器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无电环保绿色水处理器，包括净水罐，净水罐包括一圆桶状外壳，在外壳内同轴安装有PP棉管、多孔电气石管以及活性炭管，靠近外壳上端处设置有切线进水管，靠近外壳底部设置有切线生活用水出水管，外壳底部中心位置设置有净水出水管与所述活性炭管中心孔相通；外壳顶部设置有通过螺纹连接的顶盖，在顶盖上设置有三道圆形嵌槽，PP棉管、多孔电气石管以及活性炭管上端插入顶盖上三道圆形槽内，下端插入外壳底部的对应的槽内；生活用水出口管采用内径内缩的文氏管结构，一根排气管一端连通到收缩段的喉部，另一端通向外壳顶部并与内部空间相通。本发明的水处理器不用电能，而且能够保留有益的微量元素，是一种环保绿色水处理器。
Description
技术领域
本发明属于净水水处理领域，具体来说是一种不需要消耗电能和不产生废水的水处理器。
背景技术
饮用水对人的健康至关重要，健康的饮用水应该不含重金属、有机污染物以及病源微生物，但应当含有人体必须的矿物质。为了提高饮用水的品质，目前常用的净水机大部分是利用的“过滤”原理，按滤芯组成结构可分为微滤、超滤和反渗透三种，微滤采用不锈钢网、PP棉构成的滤芯，可过滤大于0.1微米的泥沙、红虫、铁锈等大颗粒物质，对病源性微生物以及水溶性有机物等难有效果。超滤膜可过滤大于0.01微米的细菌胶体等有害物质，但过滤不彻底，例如重金属、化学污染物不能过滤去除。因此，上述两种技术对提高水的口感均无效果。活性炭可以吸附水中的部分异味异色等有机物和余氯改善口感，并可吸附一部分重金属，但使用一段时间后活性炭的孔隙很容易堵塞。
反渗透膜孔径只有0.0001微米，故所有的细菌、病毒、重金属、有机物等均不能通过，是最彻底的水处理技术，也是目前家庭净水机中采用最普通的技术。然而，反渗透需要很高的渗透压，产水慢，并产生大量浓水，并且把对人体有益的微量元素也会去除。通过还采用活性炭作为其保护层，因此，两种滤芯均要频繁更换，使用成本高。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种不用电，滤芯使用时间长，且能够改善口感的水处理器。
本发明采用如下技术方案：一种无电环保绿色水处理器，包括至少一个净水罐，所述净水罐包括一圆桶状外壳，在外壳内部空间从外向内依次同轴安装有圆管状PP棉管、多孔电气石管以及活性炭管，靠近外壳上端处设置有切线进水管，靠近外壳底部设置有切线生活用水出水管，外壳底部中心位置设置有净水出水管与所述活性炭管中心孔相通；外壳顶部设置有通过螺纹连接的顶盖，在顶盖上设置有三道圆形槽，所述PP棉管、多孔电气石管以及活性炭管上端插入顶盖上三道圆形槽内，下端插入外壳底部的对应的槽内；所述生活用水出口管在靠近所述外壳处采用内径内缩的文氏管结构，一根排气管一端连通到收缩段的喉部，另一端通向外壳顶部并与内部空间相通。
进一步地，还可以包括至少一个净水储水罐，所述净水储水罐的安装高度大于所述净水罐，所述净水储水罐底部进水口连接于所述净水罐的净水出水管连接，净水储水罐底部还安装有出水管和出水阀，净水罐顶部安装有排气阀。
三道圆形槽可以直接在顶盖上加工形成，进一步地，所述顶盖包括外盖和内盖，所述三道圆形槽设置在内盖上，内盖放置在外壳上口部；在外盖与外壳上边缘之间以及外盖与内盖之间设置有密封胶垫。
所述多孔电气石管是采用如下方式形成的管状材料：将纳米电气石粉与含氧有机粘合剂按体积比100：10-30的比例混合均匀，模压成圆管；在隔绝空气条件下于700-750℃进行炭化，然后冷却；再通入水蒸汽进行活化处理，使得电气石颗粒之间形成多孔孔隙。
本发明的有益效果如下：本发明采用的PP棉过滤、多孔电气石管以及活性炭微孔均远大于反渗透膜，因此压力损失小，不需要增压泵，利用自来水本身的压力即可以实现水分子通过上述材料，所以不需要电能。本发明是利用PP棉过滤大于0.1微米的泥沙、红虫、铁锈等大颗粒物质。而利用电气石对水的活化作用，使负离子增加并呈弱碱性，其中的负离子能够破坏细菌细胞膜和细胞原生质活性酶的活性，使细菌、病毒、水体微生物的蛋白凝固达到杀菌和病毒灭活效果，并能够分解水中的有机物，同时电气石的永久带电性能能够吸附一些重金属离子和氨等带正电有臭味的离子。不能被去除的有机物或离子进一步被活性炭物理和化学吸附。从而达到净化水质和去除异味，改善水的口感。另外，由于电气石是在PP棉与活性炭之间，且通常由于人们用水是间歇性的造成水处理器并不是连续出水，电器石在水中产生的负离子等不仅可以进入活性炭而且能够扩散到PP棉内，其对微生物的杀灭效果使得水中微生物不会在PP棉和活性炭内滋生繁殖造成堵塞，且在生活用水时产生的涡旋能够带走部分上述物质达到一定自清洁效果，提高了净水器滤芯的使用周期。并且保留部分微量元素。因此，是一种无电、环保、绿色水处理器，不仅使用成本低，运行周期长，而且安装使用不受周围是否有电源的限制。
附图说明
图1是本发明的无电环保绿色水处理器示意图；
图2是净水罐的示意图；
图3是图1所示净水罐的剖视图；
图4是图2的A-A剖视图。
图中：1-净水罐，2-净水储水罐，3-进水管，4-生活用水出水管，5-净水出水管，6-出水管，7-排气阀；
10-外壳，11-外盖，12-密封胶垫，13-内盖，14-PP棉管，15-多孔电气石管，16-活性炭管，17-喉部，18-排气口，30-排气管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以助于理解本发明的内容。
如图1所示，是本发明的无电环保绿色水处理器的总体构成示意图，作为一个较佳实施例，其主体部分是一个净水罐1用于对水进行净化处理。
净水罐1的结构由图2-图4所示，包括一圆桶状外壳10，在外壳10的内部空间中从外向内依次同轴安装有圆管状PP棉管14、多孔电气石管15以及活性炭管16，构成净水芯体。外壳10上靠近顶盖处设置有切线进水管3，外壳靠近底部设置有切线生活用水出水管4，外壳底部中心位置设置有净水出水管5并与活性炭管16中心孔相通。外壳10顶部设置有通过螺纹连接的顶盖以实现密封。
在本实施例中，顶盖包括在外壳10内位于顶部设置三道圆形槽的内盖13，PP棉管14、多孔电气石管15以及活性炭管16上端插入顶盖上三道圆形槽内，下端插入外壳10底部对应的圆形槽内，实现三根芯管的固定和上下两端的密封。在外盖11与外壳10上边缘之间以及外盖11与内盖13之间设置有密封胶垫12。本实施例之所以采用由内盖13和外盖11构成的组合顶盖结构，与直接在顶盖上加工出三道环形槽的一体结构相比，在采用螺纹连接结构时外盖11旋转而内盖13和芯管静止，对加工精度特别是同轴度和圆度要求较低且能够保证密封效果，还有利于装配。
生活用水出水管4在靠近外壳10处采用内径内缩的文氏管结构，其内缩部分为喉部17，在外壳外有一根排气管30一端连通到生活用水出口管4收缩段的喉部17，另一端通向外壳顶部的排气口18以与外壳顶部空间相通。由于本发明采用顶部出水顶部进水，在进水时净水罐内顶部空气不能排出会影响使用，只要在进水的同时打开生活用水出水管4使水流经文氏管结构时由于喉部流速增加压力降低，产生的吸力能够通过排气管30排净水罐1的空气抽出，使水充满净水罐。
本发明中还包括一个净水储水罐2，净水储水罐2的一个作用在于储存经过净水储水罐2处理过的能够直接饮用的净化水，以便在水压不足时可以使用储水罐2内的水；另一个作用还在于储存能量，将在后面进行描述。净水储水罐2的安装高度大于净水罐1，以提供一个液位差方便出水。净水储水罐1底部进水口通过净水出水管5连接于净水罐1底部，净水储水罐2底部还安装有出水管6和出水阀，净水储水罐2顶部安装有排气阀7。
PP棉管以及活性炭管均可以采用现有技术，电气石管采用如下方式制作：将纳米电气石粉与糊精按体积比100：10-30的比例混合均匀，模压成圆管；在隔绝空气条件下于700-750℃进行炭化，然后冷却；再通入水蒸汽进行活化处理，使得在电气石粉微粒之间形成活性炭一样的多孔的结构，以使水能够通过并增大水与电气石的接触面积。
本发明的工作方式有两种，一种是净水生产模式，其过程如下：与进水管3相连通的自来水管网中的自来水进入净水罐1，通过PP棉管14过滤大于0.1微米的泥沙、红虫、铁锈等大颗粒物质，初次净化后的水进入PP棉管内部与多孔电气石管15之间的环形空间，再经过多孔电气石管15的微孔进入到多孔电气石管15内部，经过多孔电气石管15的微孔时，由于电气石有永久性电极，通过氢键形成的水分子簇团变成分子数更小的活性水，同时部分水分子还电离成氢离子和氢氧根离子，氢离子会形成水合氢离子和氢分子，氢分子溶解于水中形成富氢水，氢氧根离子形成水合羟基离子即负离子，同时由于氢的减少使水成弱碱性。水合羟基离子具有表面活性，其很强的氧化还原作用能够杀菌、使病毒灭活，以及清除一些有机物质和除臭，特别是电气石的吸附作用可以吸附一些重金属离子，形成二级净化处理。经过电气石净化、消毒除菌后的水再通过活性炭微孔进入活性炭管内的空间，经过活性炭的物理和化学吸附作用进一步除去溶解在水中的有机物和重金属、异味气体，实现三级净化处理。因此经过三级处理后的水既可以去除不溶性物质，又可以实现杀菌、消毒和除去有害和有异味的有机物、重金属，又能够保留一些对人体有益的微量元素，同时使水的活性增加，形成对人体更加有益的富氢水和弱碱性水。净化水通过净水罐底部的净水出水管5流出，可以直接饮用。也可以进入净水储水罐1储存，再由净水储水罐1放出使用。
在生产净水时，可以关闭净水储水罐2的出水管6，打开排气阀7，利用自来水管压力使净水进入储水罐2内。保留一部分空气关闭排气阀7，由于空气具有可压缩性使水仍然能够向净水储水罐2进入直至空气压缩，并压力升高至与自来水管网压力平衡。当在使用生活用水(如洗菜、洗浴或冲马桶)，打开生活用水出水管4上的阀门时，进水管3向净水罐1内进入，由于出水管3与生活用水出水管4均采用切向进出水，水在净水罐1内产生涡旋对净水罐内壁和PP棉管外壁进行冲刷和扰动，使PP棉表层被过滤截留的颗粒物被排出，达到部分再生；同时由于生活用水出水管4打开时净水罐1的生活用水出水口处压力突然降低，低于净水储水罐1和自来水管网的压力，不仅管网内的水能够进入净水罐，净水储水罐2内的净水会向净水罐1内有一个短时反冲，短时的反冲可以使活性炭管和电气石管以及PP棉吸附的部分物质被冲出从而再生。关闭生活用水出水阀4时净水储水罐2又进水使压力回复。因此每用一次生活用水便可以对管芯反冲再生一起，能够有效提高PP棉管、电气石管和活性炭的的使用周期。
Claims (4)
1.一种无电环保绿色水处理器，包括至少一个净水罐，所述净水罐包括一圆桶状外壳，在外壳内部空间从外向内依次同轴安装有圆管状PP棉管、多孔电气石管以及活性炭管，靠近外壳上端处设置有切线进水管，靠近外壳底部设置有切线生活用水出水管，外壳底部中心位置设置有净水出水管与所述活性炭管中心孔相通；外壳顶部设置有通过螺纹连接的顶盖，在顶盖上设置有三道圆形槽，所述PP棉管、多孔电气石管以及活性炭管上端插入顶盖上三道圆形槽内，下端插入外壳底部的对应的槽内；所述生活用水出口管在靠近所述外壳处采用内径内缩的文氏管结构，一根排气管一端连通到收缩段的喉部，另一端通向外壳顶部并与内部空间相通。
2.如权利要求1所述的无电环保绿色水处理器，其特征在于：还包括至少一个净水储水罐，所述净水储水罐的安装高度大于所述净水罐，所述净水储水罐底部进水口连接于所述净水罐的净水出水管连接，净水储水罐底部还安装有出水管和出水阀，净水罐顶部安装有排气阀。
3.如权利要求1所述的无电环保绿色水处理器，其特征在于：所述顶盖包括外盖和内盖，所述三道圆形槽设置在内盖上，内盖放置在外壳上口部；在外盖与外壳上边缘之间以及外盖与内盖之间设置有密封胶垫。
4.如权利要求1至3中之一所述的无电环保绿色水处理器，其特征在于，所述电气石管是采用如下方法得到的产品：将纳米电气石粉与糊精按体积比100：10-30的比例混合均匀，模压成圆管；在隔绝空气条件下于700-750℃进行炭化，然后冷却；再通入水蒸汽进行活化处理。
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