CN110204078A - 一种反渗透式净水设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种反渗透式净水设备，其结构包括：机架、反渗透膜机构、指示表、按键、开关、显示屏、导管、增压泵，本发明的有益效果：通过在反渗透膜机构的反渗透膜滤芯设有旋刷装置来解决这个问题，在反渗透滤管的表面设有螺纹滑槽与旋刷装置的旋转槽块互相嵌合并产生滑动连接效果，依靠这个滑动效果可以实现刷膜块深入反渗透管表面的微孔中将由于其过滤水体残留并且无法通过高压反向冲洗的胶体悬浮物进行刷洗，避免反渗透管附着的悬浮物堵塞微孔影响反渗透净水效果。

Description

一种反渗透式净水设备

技术领域

本发明涉及净水设备领域，尤其是涉及到一种反渗透式净水设备。

背景技术

随着工业、经济不断增长，水污染问题也日益突出，自来水作为城镇居民的主要饮水来源但是其水源也受到了严重恶化，传统的自来水处理工艺已不能有效去除水中的有机污染物和重金属，同时由于市政供水管网和建筑储水设施产生的铁锈、寄生虫、藻类增生物等二次污染也日趋严重，净水设备作为家庭用水净化的载体被制造而出担负着家庭饮水的安全问题，现有的净水设备分为超滤净水和反渗透净水，反渗透净水设备更为先进，净化效果更好，在正常运行一段时间后，反渗透膜元件会受到给水中可能存在的悬浮物所以必须进行冲洗再次使用，但是由于其本身高压渗透的特性也存在缺点，那就是反渗透膜元件受到高压影响会使得污染物附着力强，利用常规的反向高压冲洗并不能完全清除附着的污垢，污垢会残留于膜元件表面堵塞纯水流经通道造成出水流量变小，这无疑会加剧净水设备的能耗和零部件的磨损程度，基于以上前提，本案研发了一种反渗透式净水设备以解决这个问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种反渗透式净水设备，其结构包括：机架、反渗透膜机构、指示表、按键、开关、显示屏、导管、增压泵，所述机架连接反渗透膜机构，反渗透膜机构与指示表相连接，按键、开关、显示屏三者均设于机架表面且与增压泵相连，增压泵通过导管连接反渗透膜机构，机架为矩形框架结构，主要用于结构的承载以及防护，其采用高强度金属材质制造，可抵抗高强度的冲击力并防止变形，指示表用于指示反渗透膜机构的压力指数以及增压泵的动力指标，防止构件在运行时动力过载造成设备损坏，按键用于反渗透膜机构与增压泵之间的启动连接，主要是作为净水功能的选择和设定使用，开关则是用于控制设备的启动和停止，可同时控制所有构件的运转，显示屏用于显示设备的零件运转情况，还可用于设备的定时净水功能所需的时间显示载体器具，导管主要用于增压泵与反渗透膜机构之间的进水通道，同时也是反渗透膜机构的构件之间的联接通道，主要用于给水、排水使用，增压泵是利用大面积活塞的低气压产生小面积活塞的高压将工作系统的空气压力提高倍数，在一定的压力范围内可以调节进气压力并使得输出液压相应得到调整使得原水能够顺利通过反渗透膜机构。

作为本发明进一步技术补充，所述增压泵设有电机并与其相互连接，电机采用半导体开关器件来实现电子转向，组成构件中的位置传感按转子位置的变化，沿着一定次序对定子绕组的电流进行换流，其具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能，主要用于为增压泵提供动力势能来源。

作为本发明进一步技术补充，所述反渗透膜机构由反渗透膜滤芯、浓水管、挂板、电磁阀、变压器、滤瓶盖、一号滤瓶、二号滤瓶、三号滤瓶组成，所述反渗透膜滤芯一端连接浓水管，浓水管与反渗透膜滤芯均设于挂板表面，电磁阀与变压器设于反渗透膜滤芯底部并与其相连，挂板底部背面连接滤瓶盖，滤瓶盖分别装设于一号滤瓶、二号滤瓶、三号滤瓶三者顶端，一号滤瓶通过二号滤瓶联接三号滤瓶，三号滤瓶与反渗透膜滤芯相连，反渗透膜滤芯主要用于原水的反渗透过滤，浓水管则是用于排出过滤产生的废水，因为采用反渗透原理过滤的原水在过滤时相当于将原水进行压缩，生产一升纯水绘制造成三升物质含量较高的浓水，所以必须依靠浓水管将浓水输出以避免原水浓度再次提高，挂板用于将反渗透膜机构上的结构挂于机架上，电磁阀用于控制初步过滤后水体进入反渗透膜滤芯内，变压器用于调节反渗透膜滤芯内的压力，当压力过小时调大压力，以便于水体能够穿透反渗透膜滤芯成为纯水，滤瓶盖属于可拆卸的构件，主要用于封闭滤瓶。

作为本发明进一步技术补充，所述一号滤瓶设有聚丙烯纤维滤芯，聚丙烯纤维滤芯为微滤芯，过滤孔径为五微米，能够对原水进行粗过滤，滤除原水中的泥沙、铁锈、胶体等悬浮物，降低水的浊度。

作为本发明进一步技术补充，所述二号滤瓶设有颗粒活性炭滤芯，颗粒活性炭滤芯中装载着八至十六目的果壳活性炭，活性炭具有巨大的比表面，因而具有强大的吸附功能，能对粗过滤后进入过滤器的水进行吸附，去除水中部分有机物、重金属、余氯等物质，降低水中的色度并除去水中的异味。

作为本发明进一步技术补充，所述三号滤瓶设有烧结活性炭滤芯，烧结活性炭滤芯是由精制颗粒活性炭烧结成一个整体，既具有活性炭的吸附作用又具有过滤功能，既能深层次吸附过滤水中异色、异味及有机物等对人体有害的物质，又能利用精密活性炭棒的微孔截留极细微的颗粒、胶体、悬浮物等物质。

作为本发明进一步技术补充，所述反渗透膜滤芯由封头、密封圈、反渗透滤管、旋刷装置、出水封管组成，所述封头设有密封圈并连接反渗透滤管，反渗透滤管设有旋刷装置，出水封管设于反渗透滤管末端，封头用于封堵反渗透膜滤芯的前端避免滤过水从前端未设有反渗透膜机构的缝隙进入以及防止水体经过反渗透的处理阶段时会由于高压作用力从前端渗漏，密封圈采用防水的柔性材料制成，具有可形变的高防水性能，出水封管用于封堵反渗透滤管的末端防止水体渗透污染滤管内的纯水。

作为本发明进一步技术补充，所述反渗透滤管由反渗透封膜、反渗透管、螺纹滑槽组成，所述反渗透封膜设于反渗透管两端，反渗透管表面设有螺纹滑槽且两者为一体化结构，反渗透封膜为超低压反渗透膜，其材质为聚酰胺复合膜，过滤孔径约零点一纳米，只允许分子量约一百以下的物质通过，经过前三级预处理的水进入反渗透封膜能滤除水中胶体、重金属、可溶性固体、细菌病毒等一切杂质，仅保留水分子和溶解氧，出水为纯净水，反渗透管的管状结构表面也是设有微孔用于纯水的反渗透反应，螺纹滑槽为反渗透管表面突起且高度一致、间距一致的螺旋形齿条，主要用于旋刷装置的嵌合轨道。

作为本发明进一步技术补充，所述旋刷装置由管套、旋转槽块、刷膜块、轴承座、轴芯组成，所述管套连接轴芯，轴芯设有轴承座，轴承座连接旋转槽块，旋转槽块末端设有刷膜块，套管为旋刷装置最外层的部件，不仅是作为旋刷装置的壳体使其具备防护性能，还是轴芯进行推移运动的轨道进行使用，旋转槽块外端嵌合螺纹滑槽的移动结构，主要是用于带动刷膜块在反渗透管的表面进行前后的环形旋转刷洗，刷膜块为质地柔软不易断裂的小分子毛刷材料制成，能够深入反渗透管表面的微孔中将由于其过滤水体残留并且无法通过高压反向冲洗的胶体悬浮物进行刷洗，轴承座具有动力推进作用，主要是用于带动轴芯在反渗透管的表面进行位置的移动，以便于实现反渗透管无死角清洗。

有益效果

本发明应用于反渗透式净水设备技术方面，主要是为了解决反渗透膜元件受到高压影响会使得污染物附着力强，利用常规的反向高压冲洗并不能完全清除附着的污垢，污垢会残留于膜元件表面堵塞纯水流经通道造成出水流量变小加剧净水设备的能耗和零部件的磨损程度的问题；

本发明通过在反渗透膜机构的反渗透膜滤芯设有旋刷装置来解决这个问题，首先通过结构上的一号滤瓶、二号滤瓶、三号滤瓶这三级过滤用于反渗透净水设备的预处理，降低原水的浊度、色度、污染指数值、余氯等水质标准，保证进入反渗透膜的滤过水达到反渗透膜所需的进水条件，有效延长反渗透膜的使用寿命，其次是在反渗透滤管的表面设有螺纹滑槽与旋刷装置的旋转槽块互相嵌合并产生滑动连接效果，依靠这个滑动效果可以实现刷膜块深入反渗透管表面的微孔中将由于其过滤水体残留并且无法通过高压反向冲洗的胶体悬浮物进行刷洗，避免反渗透管附着的悬浮物堵塞微孔影响反渗透净水效果。

附图说明

图1为本发明一种反渗透式净水设备的外部结构示意图。

图2为本发明一种反渗透式净水设备的反渗透膜机构结构分解图。

图3为本发明一种反渗透式净水设备的反渗透膜机构的反渗透膜滤芯结构分解图。

图4为本发明一种反渗透式净水设备的反渗透膜机构的反渗透膜滤芯的旋刷装置结构正剖图。

图5为本发明一种反渗透式净水设备的反渗透膜机构的反渗透膜滤芯的旋刷装置运行原理图。

图中：机架-1、反渗透膜机构-2、指示表-3、按键-4、开关-5、显示屏-6、导管-7、增压泵-8、电机-A、反渗透膜滤芯-10、浓水管-11、挂板-12、电磁阀-13、变压器-14、滤瓶盖-15、一号滤瓶-16、二号滤瓶-17、三号滤瓶-18、烧结活性炭滤芯-a、颗粒活性炭滤芯-b、聚丙烯纤维滤芯-c、封头-30、密封圈-31、反渗透滤管-32、旋刷装置-33、出水封管-34、反渗透封膜-40a、反渗透管-40b、螺纹滑槽-40c、管套-40、旋转槽块-41、刷膜块-42、轴承座-43、轴芯-44。

具体实施方式

下面结合具体实施方式以及附图说明，进一步阐述本发明的优选实施方案。

实施例

请参阅图1，本发明提供一种反渗透式净水设备，其结构包括：机架1、反渗透膜机构2、指示表3、按键4、开关5、显示屏6、导管7、增压泵8，所述机架1连接反渗透膜机构2，反渗透膜机构2与指示表3相连接，按键4、开关5、显示屏6三者均设于机架1表面且与增压泵8相连，增压泵8通过导管7连接反渗透膜机构2，机架1为矩形框架结构，主要用于结构的承载以及防护，其采用高强度金属材质制造，可抵抗高强度的冲击力并防止变形，指示表3用于指示反渗透膜机构2的压力指数以及增压泵8的动力指标，防止构件在运行时动力过载造成设备损坏，按键4用于反渗透膜机构2与增压泵8之间的启动连接，主要是作为净水功能的选择和设定使用，开关5则是用于控制设备的启动和停止，可同时控制所有构件的运转，显示屏6用于显示设备的零件运转情况，还可用于设备的定时净水功能所需的时间显示载体器具，导管7主要用于增压泵8与反渗透膜机构2之间的进水通道，同时也是反渗透膜机构2的构件之间的联接通道，主要用于给水、排水使用，增压泵8是利用大面积活塞的低气压产生小面积活塞的高压将工作系统的空气压力提高倍数，在一定的压力范围内可以调节进气压力并使得输出液压相应得到调整使得原水能够顺利通过反渗透膜机构2，所述增压泵8设有电机A并与其相互连接，电机A采用半导体开关器件来实现电子转向，组成构件中的位置传感按转子位置的变化，沿着一定次序对定子绕组的电流进行换流，其具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能，主要用于为增压泵8提供动力势能来源。

请参阅图2，本发明提供一种反渗透式净水设备，其结构包括：所述反渗透膜机构2由反渗透膜滤芯10、浓水管11、挂板12、电磁阀13、变压器14、滤瓶盖15、一号滤瓶16、二号滤瓶17、三号滤瓶18组成，所述反渗透膜滤芯10一端连接浓水管11，浓水管11与反渗透膜滤芯10均设于挂板12表面，电磁阀13与变压器14设于反渗透膜滤芯10底部并与其相连，挂板12底部背面连接滤瓶盖15，滤瓶盖15分别装设于一号滤瓶16、二号滤瓶17、三号滤瓶18三者顶端，一号滤瓶16通过二号滤瓶17联接三号滤瓶18，三号滤瓶18与反渗透膜滤芯10相连，反渗透膜滤芯10主要用于原水的反渗透过滤，浓水管11则是用于排出过滤产生的废水，因为采用反渗透原理过滤的原水在过滤时相当于将原水进行压缩，生产一升纯水绘制造成三升物质含量较高的浓水，所以必须依靠浓水管11将浓水输出以避免原水浓度再次提高，挂板12用于将反渗透膜机构2上的结构挂于机架1上，电磁阀13用于控制初步过滤后水体进入反渗透膜滤芯10内，变压器14用于调节反渗透膜滤芯10内的压力，当压力过小时调大压力，以便于水体能够穿透反渗透膜滤芯10成为纯水，滤瓶盖15属于可拆卸的构件，主要用于封闭滤瓶，所述一号滤瓶16设有聚丙烯纤维滤芯c，聚丙烯纤维滤芯c为微滤芯，过滤孔径为五微米，能够对原水进行粗过滤，滤除原水中的泥沙、铁锈、胶体等悬浮物，降低水的浊度，过滤一段时间，约三个月左右时间，聚丙烯纤维滤芯c的纳污能力达到了饱和，这时出水量减少、过滤压降增大，为了保持正常的过滤效果聚丙烯纤维滤芯c需要更换，所述二号滤瓶17设有颗粒活性炭滤芯b，颗粒活性炭滤芯b中装载着八至十六目的果壳活性炭，活性炭具有巨大的比表面，因而具有强大的吸附功能，能对粗过滤后进入过滤器的水进行吸附，去除水中部分有机物、重金属、余氯等物质，降低水中的色度并除去水中的异味，当活性炭吸附饱和后就失去了吸附能力，这时活性炭滤芯需要更换，颗粒活性炭滤芯b大约六个月更换一次，所述三号滤瓶18设有烧结活性炭滤芯a，烧结活性炭滤芯a是由精制颗粒活性炭烧结成一个整体，既具有活性炭的吸附作用又具有过滤功能，既能深层次吸附过滤水中异色、异味及有机物等对人体有害的物质，又能利用精密活性炭棒的微孔截留极细微的颗粒、胶体、悬浮物等物质。

请参阅图3，本发明提供一种反渗透式净水设备，其结构包括：所述反渗透膜滤芯10由封头30、密封圈31、反渗透滤管32、旋刷装置33、出水封管34组成，所述封头30设有密封圈31并连接反渗透滤管32，反渗透滤管32设有旋刷装置33，出水封管34设于反渗透滤管32末端，封头30用于封堵反渗透膜滤芯10的前端避免滤过水从前端未设有反渗透膜机构的缝隙进入以及防止水体经过反渗透的处理阶段时会由于高压作用力从前端渗漏，密封圈31采用防水的柔性材料制成，具有可形变的高防水性能，出水封管34用于封堵反渗透滤管32的末端防止水体渗透污染滤管内的纯水。

请参阅图4，本发明提供一种反渗透式净水设备，其结构包括：所述反渗透滤管32由反渗透封膜40a、反渗透管40b、螺纹滑槽40c组成，所述反渗透封膜40a设于反渗透管40b两端，反渗透管40b表面设有螺纹滑槽40c且两者为一体化结构，反渗透封膜40a为超低压反渗透膜，其材质为聚酰胺复合膜，过滤孔径约零点一纳米，只允许分子量约一百以下的物质通过，经过前三级预处理的水进入反渗透封膜40a能滤除水中胶体、重金属、可溶性固体、细菌病毒等一切杂质，仅保留水分子和溶解氧，出水为纯净水，反渗透管40b的管状结构表面也是设有微孔用于纯水的反渗透反应，螺纹滑槽40c为反渗透管40b表面突起且高度一致、间距一致的螺旋形齿条，主要用于旋刷装置33的嵌合轨道，所述旋刷装置33由管套40、旋转槽块41、刷膜块42、轴承座43、轴芯44组成，所述管套40连接轴芯44，轴芯44设有轴承座43，轴承座43连接旋转槽块41，旋转槽块41末端设有刷膜块42，套管40为旋刷装置33最外层的部件，不仅是作为旋刷装置33的壳体使其具备防护性能，还是轴芯44进行推移运动的轨道进行使用，旋转槽块41外端嵌合螺纹滑槽40c的移动结构，主要是用于带动刷膜块42在反渗透管40b的表面进行前后的环形旋转刷洗，刷膜块42为质地柔软不易断裂的小分子毛刷材料制成，能够深入反渗透管40b表面的微孔中将由于其过滤水体残留并且无法通过高压反向冲洗的胶体悬浮物进行刷洗，轴承座43具有动力推进作用，主要是用于带动轴芯44在反渗透管40b的表面进行位置的移动，以便于实现反渗透管40b无死角清洗。

在进行净水时，只需通过开关5与按键4启动电机A与增压泵8即可进行反渗透净水，原水经过导管7依次进入一号滤瓶16、二号滤瓶17、三号滤瓶18进行大部分分子结构较大的有害杂质的过滤，在过滤一段时间，约三个月左右时间，聚丙烯纤维滤芯c的纳污能力达到了饱和，这时出水量减少、过滤压降增大，为了保持正常的过滤效果聚丙烯纤维滤芯c需要更换，，当活性炭吸附饱和后就失去了吸附能力，这时活性炭滤芯需要更换，颗粒活性炭滤芯b大约六个月更换一次，在三个滤瓶无需更换的前提下，滤过水进入反渗透膜滤芯10中，并由反渗透滤管32的外层管受到高压向管内渗透，此时残留的悬浮物受到压力的影响会发生结构变化产生粘性并附着于反渗透滤管32的反渗透管40b表面的微孔内，通过反向冲洗的水流动力带动轴承座43和轴芯44在反渗透管40b的表面进行位置的移动，并以此势能带动刷膜块42深入反渗透管40b表面的微孔中将由于其过滤水体残留并且无法通过高压反向冲洗的胶体悬浮物进行刷洗，刷洗后的污水则随着浓水从浓水管11排出。

Claims (9)

1.一种反渗透式净水设备，其结构包括：机架(1)、反渗透膜机构(2)、指示表(3)、按键(4)、开关(5)、显示屏(6)、导管(7)、增压泵(8)，其特征在于：

所述机架(1)连接反渗透膜机构(2)，反渗透膜机构(2)与指示表(3)相连接，按键(4)、开关(5)、显示屏(6)三者均设于机架(1)表面且与增压泵(8)相连，增压泵(8)通过导管(7)连接反渗透膜机构(2)。

2.根据权利要求1所述一种反渗透式净水设备，其特征在于：所述增压泵(8)设有电机(A)并与其相互连接。

3.根据权利要求1所述一种反渗透式净水设备，其特征在于：所述反渗透膜机构(2)由反渗透膜滤芯(10)、浓水管(11)、挂板(12)、电磁阀(13)、变压器(14)、滤瓶盖(15)、一号滤瓶(16)、二号滤瓶(17)、三号滤瓶(18)组成，所述反渗透膜滤芯(10)一端连接浓水管(11)，浓水管(11)与反渗透膜滤芯(10)均设于挂板(12)表面，电磁阀(13)与变压器(14)设于反渗透膜滤芯(10)底部并与其相连，挂板(12)底部背面连接滤瓶盖(15)，滤瓶盖(15)分别装设于一号滤瓶(16)、二号滤瓶(17)、三号滤瓶(18)三者顶端，一号滤瓶(16)通过二号滤瓶(17)联接三号滤瓶(18)，三号滤瓶(18)与反渗透膜滤芯(10)相连。

4.根据权利要求3所述一种反渗透式净水设备，其特征在于：所述一号滤瓶(16)设有聚丙烯纤维滤芯(c)。

5.根据权利要求3所述一种反渗透式净水设备，其特征在于：所述二号滤瓶(17)设有颗粒活性炭滤芯(b)。

6.根据权利要求3所述一种反渗透式净水设备，其特征在于：所述三号滤瓶(18)设有烧结活性炭滤芯(a)。

7.根据权利要求3所述一种反渗透式净水设备，其特征在于：所述反渗透膜滤芯(10)由封头(30)、密封圈(31)、反渗透滤管(32)、旋刷装置(33)、出水封管(34)组成，所述封头(30)设有密封圈(31)并连接反渗透滤管(32)，反渗透滤管(32)设有旋刷装置(33)，出水封管(34)设于反渗透滤管(32)末端。

8.根据权利要求7所述一种反渗透式净水设备，其特征在于：所述反渗透滤管(32)由反渗透封膜(40a)、反渗透管(40b)、螺纹滑槽(40c)组成，所述反渗透封膜(40a)设于反渗透管(40b)两端，反渗透管(40b)表面设有螺纹滑槽(40c)且两者为一体化结构。

9.根据权利要求7所述一种反渗透式净水设备，其特征在于：所述旋刷装置(33)由管套(40)、旋转槽块(41)、刷膜块(42)、轴承座(43)、轴芯(44)组成，所述管套(40)连接轴芯(44)，轴芯(44)设有轴承座(43)，轴承座(43)连接旋转槽块(41)，旋转槽块(41)末端设有刷膜块(42)。