CN109757944B - 一种便携式超滤摇摇净水杯 - Google Patents

Abstract

本发明一种便携式摇摇净水杯，包含杯体、杯盖、初滤单元、超滤单元、底卡、净水管件；所述杯盖套设在杯体的口部，杯盖设有带进水口塞的原水进口、净水出口，净水出口的临近处还设有单向阀；所述杯体的中部内腔放置有初滤单元和超滤单元，所述初滤单元的初滤盒内腔可放置超滤芯，经超滤后净水穿过初滤单元的净水口流入净水盒，又经摇动让水导净水装置再处理后，再穿过杯盖的净水管供人吸用。本发明采用上述结构并经摇幌、吸吮而获取洁净水，还可反冲洗，结构简单，使用省力、方便携带，不仅户内可用，也作为日常或野外应急解渴之用。

Description

一种便携式超滤摇摇净水杯

技术领域

本发明属于便携式净水设备技术领域，尤其涉及一种便携式超滤摇摇净水杯。

背景技术

便携式户外净水器又称户外净水器，能够将户外河水、溪水、泉水或自来水等含有少量害细菌、杂质、异味的淡水直接过滤处理成直饮水，由于轻巧便携的特点，可以在人们外出或应急救灾时使用，因此而备受推崇，便携式户外净水器主要有杯式、瓶式(挤压式)、泵式(活塞式)、吸管式(直吸式)。但对于特殊群体活动，例如野外工作、户外旅游、探险骑行、抢险救灾等，现有的便携式净水器仍不能满足使用要求，某些杯式、瓶式等便携式净水器的加压方式费力且用力不方便，当滤芯使用久了，杂质残留在滤芯内净水的效果不佳，有的户外净水器的出水动力不足，难以在应急时供他人更好的亨用。

现有技术中己公开的如美国专利：US7575678B2《一种便携式净水装置》，以及中国专利：ZL201010191934.X《一种方便携带使用的净水器》，其中仍有不足的是，设计出较为复杂的排气单元，且让专利产品化难度增加，同时缺少加压和反冲洗的功能，使用上会给使用者带来临场的不便。如日本专利JP5910749《携带用简易型净水器和净滤芯》虽然可通过摇动方式协助净水，但在净水中难以进一步得到活化、矿化作用。

发明内容

为解决现有技术的户外净水器存在的携带不方便、无法反冲洗、难以活化、矿化、或设有除氯加锌功能等的问题，本发明的目的在于提供一种便携式摇摇杯，在解决传统净水装置的不方便的携带的同时，又可增加反冲洗，增加活化、除氯加锌矿化功效的净水装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：一种便携式超滤摇摇净水杯，包含杯体、杯盖、初滤单元、超滤单元、底卡、净水盒、水导单元、出水单元；所述杯体的口部套设有杯盖，所述杯体的中部内腔放置有初滤单元和超滤单元，所述初滤单元的初滤盒内腔可分设有二个空腔体，以及可放置1--4个超滤管孔；所述超滤芯管孔中套设有超滤管，所述的初滤盒盖上方插接有净水盒，所述的净水盒被支撑架固定于杯口上，所述的净水盒中装有水导单元，所述的净水盒处理后净水经出水单元输出。

作为优选，所述初滤单元的用不锈钢螺钉将初滤盒盖、硅胶垫片及初滤盒紧固组成倒锥形初滤盒体，初滤盒体上大下小其锥度与杯体相同。

作为优选，所述初滤盒内腔采用超滤管孔以及分隔加强肋将其分设二个腔体，二腔体对称位置的底部开设出初滤出水口，二腔体的空腔上装填初滤材料。

所述初滤盒盖上中心处开设超滤水出口，该出口外围设用于与净水盒体连接的紧固圈，初滤盒盖周边设加固凸台，加固凸台上安装紧固螺钉，紧挨加固凸台－端近处开设原水进口，初滤盒盖上加固凸台还可作为紧挨的杯体取水时，入水方向的指示，其过程是将杯体稍倾斜，入水向无凸台处即原水进口进入，可以左右晃动，水从原水进口进入，初滤盒下部空气则从另一原水进口驱赶出去。

作为优选，所述初滤盒内腔中的直径连线上设有至少二个放置超滤管的超滤管孔，所述二孔与初滤盒壁之间由加强肋连接，二超滤管孔中的超滤管端面下沉1-3mm并联通，形成槽状下沉表面，以便二超滤管的过滤水的汇合一处，尔后向上从初滤盒盖上的超滤水出口被吸出。

作为优选，所述超滤管内安装中空纤维超滤膜，采用外压式组装，超滤管周壁上开设透水孔，超滤管末端卡在杯底部的不锈钢底卡的卡面上卡孔内，底卡的卡边依靠弹力紧固在杯底周壁上，协助超滤管的固定。

作为优选，所述净水盒下口外周壁上带有密封圈的被插接于初滤盒盖上的紧固圈内，净水盒上部盒体凸台上套入支撑架上的支撑环，支撑架上的支撑条及支撑圈套设在杯口上，并在硅胶杯盖的凹凸口部配合紧固于杯口处。

作为优选，所述净水盒上口盖上带出水弯管的净水盒盖，初滤盒盖上的超滤水出口的水进入净水盒，又经摇动，让水导单元内的功能滤芯粒再处理后的水体，可进一步获得除氯、加锌、溶入有益矿物质，再经穿过杯盖的净水管供人饮用。

作为优选，所述硅胶杯盖开设有带进水口塞的原水进口，所述硅胶杯盖上设有净水出口，终端净水管一头与净水盒盖上的出水弯管联接，另一头穿出硅胶杯盖上的净水出口，供人饮用或加帽塞防护，净水出口的临近处还设有单向出气阀。

作为优选，所述硅胶杯盖形状为上凸的半圆球面，杯盖底凹凸口部将杯口与支撑圈卡住，既不漏水也不会漏气，杯盖的半圆球面内腔相当于储气空腔，在仅出气而不进气的单向阀协助下，可以承受外力的按压，并可将气压传递给水压，可以帮助拆去净水管件的净水盒中的净水用于对超滤膜的反冲洗；杯盖半圆内腔还可储存备用软管。

有益效果：

(1)本发明的一种便携式超滤摇摇净水杯由于杯体空腔上大下小，若倒进水太快，初滤盒以下空腔中的空气难以被排出而会影响超滤芯过滤效果，现采用分腔式双迥路进水的初滤盒，倒水的初期，只要遵守定向倾斜、缓慢倒水，就可以达到大部分或全部排气而不影响超滤芯过滤效果；

(2)本发明的杯体只需通过按压半圆球面杯盖，或使用备用软管协助从高处取用净水，就可实现超滤芯的反冲洗，提高了超滤芯的使用寿命和净化能力。

(3)本发明的杯体采用亲水低压超滤材料的净水，可供使用者应急求生饮用；

(4)本发明增加水导单元，在超滤无菌的净水基础上，再适当添加除氯、加锌、加矿物质等，对普通自来水净化效果较好。

(5)本发明的杯体由于杯口较大，容易方便收集雨水等；

附图说明

图1是本发明的杯体剖视示意图；

图2是本发明的A-A向俯视示意图；

图3是本发明的B-B向俯视示意图；

图4是本发明的杯中初滤盒剖视示意图；

图5是本发明的净水盒剖视示意图；

图6是本发明的支撑架俯视示意图；

图7是本发明的向俯视示意图；

图8是本发明的不锈钢底卡俯视示意图；

图9是本发明的水导单元的剖视示意图；

图示说明：

1.杯盖，11.原水进口，12.进水口塞，13.胶盖凹凸口部，14.单向出气阀，15.胶盖凹口；

2.杯体，21.杯口，22.杯口槽；

3.初滤单元，31.初滤盒盖，311.超滤水出口，312.原水进口，313紧固螺钉，314.加固凸台，315.紧固圈；32.初滤盒，321.分隔加强肋，322.初滤出水口，323.超滤管孔，324.加强边台，325.螺钉孔，326.下沉表面槽，327.初滤空腔，33.硅胶垫片；

4.不锈钢底卡，41.底卡孔，42.底卡边，43.底卡面，

5.超滤单元，51.超滤管，52.中空纤维超滤膜；

6.净水盒，61.净水盒体，62.盒体凸台，63.密封圈，64..净水盒盖，

7.水导单元，71.水导筒体，72.水导筒盖，73.不锈钢丝网，74.透水孔，

75.功能滤料颗粒；

8.支撑架，81.支撑环，82.支撑圈，83.支撑条；

9.出水单元，91.终端净水管，92.净出水口，93.帽塞；

具体实施方式

如图1、3、6所示，一种便携式超滤摇摇净水杯，包含杯体2、杯盖1、初滤单元3、超滤单元5、不锈钢底卡4、净水盒6、水导单元7、出水单元9；所述杯体2的口部套设有杯盖1，所述杯体的中部内腔放置有初滤单元3和超滤单元5，所述初滤单元的初滤盒内腔可分设有二个初滤空腔327，以及可放置1--4个超滤管孔323；所述超滤管孔中套设有超滤管51，所述的初滤盒盖31上方插接有净水盒6，所述的净水盒被支撑架8固定于杯口上，所述的净水盒中装有水导单元7，所述的净水盒处理后净水经出水单元9输出。

如图1、2、3所示所述初滤单元3的用不锈钢螺钉将初滤盒盖31、硅胶垫片33及初滤盒32紧固组成倒锥形初滤盒体，初滤盒体上大下小其锥度与杯体相同，这样才不让原水与初滤贯通。

如图1、2、，所述初滤盒内腔采用超滤管孔323以及分隔加强肋321将其分设二个腔体，二腔体对称位置的底部开设出初滤出水口322，二腔体的空腔327上装填初滤材料，即为无纺布包裹的颗粒椰壳活性炭和PP纤维棉。

如图1、2、5，所述初滤盒盖31上中心处开设超滤水出口311，该出口外围设用于与净水盒体61连接的紧固圈315，初滤盒盖31周边设加固凸台314，加固凸台上安装紧固螺钉313，紧挨加固凸台－端近处开设原水进口312，初滤盒盖31上加固凸台314还可作为敞口的杯体取水时，入水方向的指示，其过程是将杯体稍倾斜，入水向无凸台处即原水进口312进入，可以左右晃动，水从原水进口进入，初滤盒下部空气则从另一原水进口驱赶出去。

如图1、2、3，所述初滤盒内腔中的直径连线上设有至少二个放置超滤管的超滤管孔323，所述二孔与初滤盒壁之间由加强肋321连接，二超滤管孔323中的超滤管51端面下沉1-3mm并联通，形成槽状下沉表面326，以便二超滤管的过滤水的汇合一处，尔后向上从初滤盒盖上的超滤水出口311被吸出。

如图1、8，所述超滤管51内安装中空纤维超滤膜52，所述超滤膜其孔径为0.01～2.0μm的超亲水梯度孔中空纤维超滤膜，此类超滤膜性能优越，是聚合物树脂，选自聚偏氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚氯乙烯或聚丙烯腈中的任意一种，不仅具有超高强度、超级亲水、超低压或零过膜压超高水通量的性能，还具有特别好的抗污染性能，在水处理量为5000L后仍能达到相当于50％以上的初始水通量，有关中空纤维超滤膜技术性能等具体可参阅浙江大学的专利号为ZL201410081610.9的专利文献；此类超滤膜可以去除水中的细菌、铁锈、胶体及有机物等杂质；所述中空纤维超滤膜胶粘在超滤管内腔，其组装形式为外压式，方便由内向外反冲洗；超滤管周壁上开设透水孔，超滤管51末端卡在杯底部的不锈钢底卡4的底卡面43上底卡孔41内，底卡的底卡边42依靠弹力紧固在杯底周壁上，协助超滤管的稳定，抵抗摇晃，且容易拆装。

如图1、2、5、6，所述净水盒6下口外周壁上带有密封圈63的被插接于初滤盒盖31上的紧固圈315内，净水盒上部盒体凸台62上套入支撑架8上的支撑环81，支撑架上的支撑条83及支撑圈82套设在杯口上，并在硅胶杯盖的凹凸口部13配合紧固于杯口处，而保证既不会漏气也不会漏水。

如图1、2、9，所述净水盒6上口盖上带出水弯管的净水盒盖64，初滤盒盖上的超滤水出口311的水进入净水盒6，让水导单元7再处理超滤后的水体；所述水导单元7中采用较硬的功能滤料颗粒75，这些滤料颗粒组分、用途及制法可参考ZL201210594096.X《活化水制氢材料及其制备方法》，这些功能滤料颗粒75包含按一定重量比例锌、铜、镁经高温熔融A金属粒料；包含直径为1～5mm的颗粒镁；包含以托玛琳、净化矿石、陶土为主烧结矿粒料；经过杯体若干次摇动而带动水导单元的互动，从而让透过水导筒体71的透水孔74的超滤后净水与坚实的滤料颗粒充分接触，产生颗粒与水的接触、颗粒与颗粒的碰撞，更重要的是颗粒与不锈钢丝网73磕碰、刮擦等互动形式，让带有透水孔74的水导筒体71、筒盖72及不锈钢丝网73促成滤料与水的互动而产生滤料缓慢溶出的条件，产生该条件下形成滤料颗粒缓释而长效扩散的机理，从而使水体得到进一步的除氯、净化、活化、矿化，以及溶有多种有益矿物质的所形成的健康水，这样的健康水再经穿过杯盖的净水管91供人饮用。

如图1、7，所述硅胶杯盖开设有带进水口塞12的原水进口11，所述硅胶杯盖上设有净水出口92，终端净水管91一头与净水盒盖上的出水弯管联接，另一头穿出硅胶杯盖上的胶盖凹口15上的净出水口92，供人饮用或加帽塞93防护，净水出口的临近处还设有单向出气阀14。

如图1、7，所述硅胶杯盖形状为上凸的半圆球面，杯盖底凸凹口部13将杯口与支撑圈卡住，既不漏水也不会漏气，杯盖的半圆球面内腔相当储气空腔，在仅出气而不进气的单向阀14的协助下，可以承受外力的按压，并可将气压传递给水压，可以帮助拆去净水管件的净水盒6中的净水用于对超滤膜的反冲洗，以便提高超滤膜使用效率。

对超滤膜的反冲洗另一方法(未画出)是：当杯体未投入使用时，杯盖半圆内腔还可储存备用软管，此时可使用该备用软管，让其一头与脱去帽塞93的终端净水管连接，另一端引用高处的净水，利用高低造成压力差来协助对超滤膜从内向外的反冲洗，同样可以提高超滤膜使用效率。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种便携式摇摇净水杯，其特征在于：包含杯体(2)、硅胶杯盖(1)、初滤单元(3)、超滤单元(5)、底卡(4)、净水盒(6)、水导单元(7)、支撑架(8)、出水单元(9)；所述出水单元(9)包含净水出口(92)，所述硅胶杯盖(1)设有带进水口塞的原水进口(11)、所述净水出口(92)和临近所述净水出口(92)的单向出气阀(14)，所述硅胶杯盖(1)套设在杯口(21)，可以承受外力的按压，将气压传递给原水；所述杯体(1)的中部内腔放置有初滤单元(3)和超滤单元(5)，所述初滤单元(3)用不锈钢螺钉将初滤盒盖(31)、硅胶垫片(33)及初滤盒(32)紧固组成倒锥形初滤盒体，所述初滤单元(3)的初滤盒内腔分设有二个空腔体，以及不少于2个超滤管孔(323)，所述二个空腔体为初滤盒内腔采用超滤管孔(323)以及分隔加强肋(321)将其分设而成，所述超滤管孔(323)设置在初滤盒内腔的直径连线上；所述超滤管孔(323)中套设有超滤管(51)，所述二个空腔体的空腔装填初滤材料；所述超滤管(51)末端卡在杯底部的所述底卡(4)的卡孔上，所述的初滤盒盖(31)上方插接有所述净水盒(6)，所述净水盒(6)被支撑架(8)固定于杯口(21)，所述净水盒(6)中装有所述水导单元(7)，所述超滤管孔(323)中的超滤管端面下沉1-3mm并联通，形成下沉表面槽(326)，以便所述超滤管(51)的过滤水汇合一处，尔后向上从所述初滤盒盖(31)上的超滤水出口被输出至所述净水盒(6)；所述净水盒(6)处理后的净水经出水单元(9)输出。

2.权利要求1所述的一种便携式摇摇净水杯，其特征在于：所述倒锥形初滤盒体上大下小，其锥度与杯体相同。

3.权利要求1所述的一种便携式摇摇净水杯，其特征在于：所述二个空腔体对称位置的底部开设出初滤出水口。

4.权利要求1所述的一种便携式摇摇净水杯，其特征在于：所述初滤盒盖(31)上中心处开设超滤水出口，所述超滤水出口外围设用于与净水盒体连接的紧固圈，所述初滤盒盖(31)上周边设两个加固凸台(314)，所述加固凸台(314)上安装紧固螺钉，紧挨每个所述加固凸台(314)－端近处开设一原水进口(312)，所述初滤盒盖(31)上所述加固凸台(314)还可作为敞口的杯体取水时，入水方向的指示，其过程是将杯体稍倾斜，入水向无凸台处的第一原水进口(312)进入，原水在所述初滤盒(32)中初滤后，流入所述初滤盒(32)下部空腔，该空腔留存的空气则经所述初滤盒(32)、所述初滤盒盖(31)上的第二原水进口(312)排挤上去。

5.权利要求1所述的一种便携式摇摇净水杯，其特征在于：所述超滤管孔(323)与初滤盒壁之间由所述分隔加强肋(321)连接。

6.权利要求1所述的一种便携式摇摇净水杯，其特征在于：所述超滤单元(5)中的超滤管内安装中空纤维超滤膜(52)，采用外压式组装，所述超滤管(51)周壁上开设透水孔，所述底卡(4)的卡边依靠弹力紧固在杯底周壁上，协助所述超滤管(51)的固定。

7.权利要求1所述的一种便携式摇摇净水杯，其特征在于：所述初滤盒盖(31)上方的紧固圈内被插接有下口外周壁带有密封圈的所述净水盒(6)，所述净水盒(6)上部盒体凸台(62)上套入所述支撑架(8)上的支撑环(81)，所述支撑架(8)上的支撑条(83)及支撑圈(82)套设在杯口上，并在所述硅胶杯盖(1)的凸凹口部配合紧固于杯口处。

8.权利要求1所述的一种便携式摇摇净水杯，其特征在于：所述净水盒(6)上口盖上带有出水弯管的净水盒盖(64)，所述初滤盒盖(31)上的超滤水出口的水进入所述净水盒(6)，又经摇动，让所述水导单元(7)内功能滤芯再一次接触超滤水，然后再由净水管(91)供人饮用。

9.权利要求1所述的一种便携式摇摇净水杯，其特征在于：所述出水单元(9)的终端净水管一头与所述净水盒盖(64)上的出水弯管联接，另一头穿出所述硅胶杯盖(1)上的所述净水出口(92)，供人饮用或加帽塞防护。

10.权利要求1所述的一种便携式摇摇净水杯，其特征在于：所述硅胶杯盖(1)形状为上凸的半圆球面，所述硅胶杯盖(1)底凸凹口部与杯口可拆装地紧密配合，所述硅胶杯盖(1)的半圆球面内腔相当于储气空腔，所述硅胶杯盖(1)半圆内腔还可储存备用软管。

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