CN111039357A - 一种机械式反渗透净水装置及方法 - Google Patents

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钟妙
徐星星
李利军
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/025—Reverse osmosis; Hyperfiltration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes

Abstract

本发明公开了一种机械式反渗透净水装置及方法，包括RO膜滤芯，RO膜滤芯包括中心管和卷绕在中心管上的膜片；还包括一壳体，RO膜滤芯置于壳体内，RO膜滤芯外侧套有一密封环套，密封环套与壳体内壁相抵接，将壳体分隔成原水腔和废水腔，原水腔和废水腔上分别设有进水口和废水口；所述壳体上方设有纯水口，与RO膜滤芯的中心管相连接；所述壳体内还设有活塞，位于RO膜滤芯下方，活塞与壳体内壁紧密贴合，活塞上设有一延伸至壳体外部的活塞杆，活塞杆带动活塞沿壳体内壁上下移动；所述废水口位于活塞移动路径上。本发明采用机械方式来提供RO膜滤芯的工作压力，整体装置结构简单，方便携带，适用于野外场合。

Description

一种机械式反渗透净水装置及方法
技术领域
本发明属于净水设备技术领域，特别涉及一种机械式反渗透净水装置及方法。
背景技术
家用的RO（反渗透）净水器，一般都在固定的地点使用，且需要预设水管或电路。在发生自然灾害、野外作战、野外训练、野外生存时，现有的净水器无法实现快速地将江、河、湖等被污染的水净化后达到可以直接饮用的标准，而净水效果很好的RO净水器却无法在户外使用，也不易携带。
发明内容
本发明的目的是提供一种方便携带，能够在户外使用的机械式反渗透净水装置及方法。
为此，本发明的第一个技术方案是：一种机械式反渗透净水装置，包括RO膜滤芯，RO膜滤芯包括中心管和卷绕在中心管上的膜片；其特征在于：还包括一壳体，RO膜滤芯置于壳体内，RO膜滤芯外侧套有一密封环套，密封环套与壳体内壁相抵接，将壳体分隔成原水腔和废水腔，原水腔和废水腔上分别设有进水口和废水口；所述壳体上方设有纯水口，与RO膜滤芯的中心管相连接；所述壳体内还设有活塞，位于RO膜滤芯下方，活塞与壳体内壁紧密贴合，活塞上设有一延伸至壳体外部的活塞杆，活塞杆带动活塞沿壳体内壁上下移动；所述废水口位于活塞移动路径上。
进一步地，所述废水口连接废水管路，壳体底部设有排气管路，与废水管路相连通。
进一步地，所述进水口、废水口和纯水口处均设有逆止阀，进水口处的水流方向为由外向内，废水口、纯水口处的水流方向为由内向外。
进一步地，所述原水腔位于密封环套的上方，进水口位于原水腔侧面，纯水口位于原水腔顶部；所述废水腔位于密封环套的下方，废水口位于废水腔侧面，活塞位于废水腔内。
本发明的第二个技术方案是：一种机械式反渗透净水方法，使用上述净水装置，制水时：活塞向上移动，移动过程中，进水口关闭，废水腔容积变小，废水从废水口排出，当活塞越过废水口后，壳体内部压力增大，RO膜滤芯开始制水，纯水从纯水口流出；停止制水后，活塞向下移动，废水腔容积变大，壳体内部压力减小，进水口处逆止阀打开，进水口开始进水，直至活塞移动到壳体底部，停止进水。
进一步地，所述活塞向下移动时，活塞下方的水或空气通过壳体底部的排气管路排出。
壳体被密封环套分隔成2个腔体，一个是原水腔，一个是废水腔，原水腔上设有进水口，进水口处装有正向的逆止阀（反向无法通水），原水腔顶部设置纯水口，纯水口与RO膜滤芯的中心管相连接，且同样装有逆止阀，纯水只能从RO膜滤芯内向外流动，无法反向流动。废水腔上装有一个活塞，活塞与容器四周密封，可来回移动。而在活塞移动路径的中途，在废水腔侧壁设置废水口，同样装有一个逆止阀，水只能由内向外流动，无法向内流动，而在废水腔底部与废水口外部管路连接，使得活塞在运动的过程中，废水腔不会形成真空，阻碍活塞的运动。
本发明通过活塞的机械运动来改变壳体内部容积大小，从而提供RO膜滤芯的制水压力，在无泵的情况下，使得RO膜滤芯开始制水，提供纯水；而活塞在废水腔内移动过程中，通过改变废水腔的容积来促使排放废水。本发明采用机械方式来提供RO膜滤芯的工作压力，整体装置结构简单，方便携带，适用于野外场合。
附图说明
以下结合附图和本发明的实施方式来作进一步详细说明
图1为本发明开始制水的状态图；
图2为本发明停止制水的状态图。
图中标记为：壳体1、原水腔11、废水腔12、进水口13、纯水口14、废水口15、废水管路16、排气管路17、RO膜滤芯2、密封环套3、第一逆止阀41、第二逆止阀42、第三逆止阀43、活塞5、活塞杆51。
具体实施方式
参见附图。本实施例所述的机械式反渗透净水装置，包括RO膜滤芯2和壳体1，RO膜滤芯2置于壳体内，RO膜滤芯包括中心管和卷绕在中心管上的膜片， RO膜滤芯2外侧套有一密封环套3，密封环套3与壳体1内壁相抵接，将壳体分隔成两个独立的腔体，原水腔11和废水腔12。所述原水腔11位于密封环套3上方，进水口13位于原水腔11侧面，进水口13内设有第一逆止阀41，进水口的水流方向是由外向内，水只能从外部流入原水腔内；所述原水腔11顶部设有纯水口14，与RO膜滤芯的中心管相连接，纯水口处设有第二逆止阀42，纯水口的水流方向是由内向外，纯水只能从RO膜滤芯向外流出。所述废水腔12位于密封环套3的下方，废水腔内设有一竖直设置的活塞5，活塞5位于RO膜滤芯2下方，活塞与壳体内壁紧密贴合，活塞5下方设有一延伸至壳体外部的活塞杆51，活塞杆带动活塞沿壳体内壁上下移动；所述废水腔12侧面设有一废水口15，废水口位于活塞5移动路径上，废水口内设有第三逆止阀43，废水口的水流方向为由内向外，废水只能废水腔内向外排放；所述废水口15外接废水管路16，壳体底部设有排气管路17，与废水管路相连通，废水管路连通大气，使得废水腔不会变成真空状态。
制水时，活塞5在外力的作用下，由底部向上运动，由于第一逆止阀41的作用，进水口13为关闭状态；活塞5移动过程中，废水腔12容积变小，压力变大，废水腔内的废水只能由废水口15排出，当活塞5越过中间的废水口15时，处于废水口上方的这部分水无法排出，壳体内的压力变大，从而使得RO膜滤芯2在此压力下开始制水，纯水从纯水口14流出。废水腔底部通过排气管路17、废水管路16与大气相通，活塞在运动的过程中不会形成真空，阻碍活塞的运动。
制水完成后，活塞5在外力的作用下，由顶部向下运动，废水腔12容积变大，压力变小，在大气的压力下，打开第一逆止阀41，进水口打开，进水口13开始向原水腔内注水，纯水口设有第二逆止阀42，使得纯水不会进入RO膜滤芯2内，当活塞5一直往下运动，中间的废水口15在第三逆止阀43的作用下，处于关闭状态；故在活塞5运动到底部时，进水口13一直进水，活塞下部的水或空气通过底部的排气管路17排出。

Claims (6)

1.一种机械式反渗透净水装置，包括RO膜滤芯，RO膜滤芯包括中心管和卷绕在中心管上的膜片；其特征在于：还包括一壳体，RO膜滤芯置于壳体内，RO膜滤芯外侧套有一密封环套，密封环套与壳体内壁相抵接，将壳体分隔成原水腔和废水腔，原水腔和废水腔上分别设有进水口和废水口；所述壳体上方设有纯水口，与RO膜滤芯的中心管相连接；所述壳体内还设有活塞，位于RO膜滤芯下方，活塞与壳体内壁紧密贴合，活塞上设有一延伸至壳体外部的活塞杆，活塞杆带动活塞沿壳体内壁上下移动；所述废水口位于活塞移动路径上。
2.如权利要求1所述的一种机械式反渗透净水装置，其特征在于：所述废水口连接废水管路，壳体底部设有排气管路，与废水管路相连通。
3.如权利要求1所述的一种机械式反渗透净水装置，其特征在于：所述进水口、废水口和纯水口处均设有逆止阀，进水口处的水流方向为由外向内，废水口、纯水口处的水流方向为由内向外。
4.如权利要求1所述的一种机械式反渗透净水装置，其特征在于：所述原水腔位于密封环套的上方，进水口位于原水腔侧面，纯水口位于原水腔顶部；所述废水腔位于密封环套的下方，废水口位于废水腔侧面，活塞位于废水腔内。
5.一种机械式反渗透净水方法，其特征在于：使用权利要求1~4任一项所述的净水装置，制水时：活塞向上移动，移动过程中，进水口关闭，废水腔容积变小，废水从废水口排出，当活塞越过废水口后，壳体内部压力增大，RO膜滤芯开始制水，纯水从纯水口流出；停止制水后，活塞向下移动，废水腔容积变大，壳体内部压力减小，进水口处逆止阀打开，进水口开始进水，直至活塞移动到壳体底部，停止进水。
6.如权利要求5所述的一种机械式反渗透净水方法，其特征在于：所述活塞向下移动时，活塞下方的水或空气通过壳体底部的排气管路排出。
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