CN114504877B - 一种雾化水湍流分离净水装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种雾化水湍流分离净水装置，包括用于将原水初步分离的分离缸、导流管、净水缸和滤芯，分离缸具有存储经分离后的水体的净水段，导流管一端伸入所述净水段并用于通入净水段的水体，导流管的另一端与净水缸的入口连通；滤芯设置在净水缸的入口和出口之间，滤芯与入口之间具有水体形成湍流的湍流空间。本发明能够对水体分层分离过滤，效率高，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及净水器，具体涉及一种雾化水湍流分离净水装置。
背景技术
目前常用净水器对生活用水(如自来水、原水)进行水质过滤，而这些净水器的工作原理为：使用陶瓷芯、pp棉芯、活性碳或石英砂芯，皆采用无废水排放口的拦截过滤净水处理方式。这些处理方法，在实际使用过程中，只简单利用原水进水压力，强迫原水中小于滤膜芯孔径水体通过膜芯，而大于滤膜芯孔径的大颗粒杂质如(淤泥，黄泥水，铁锈，胶原体等)侧在强水压下长期积聚粘附在滤膜芯表面。长期使用后，滤膜孔被堵塞，滤芯拦截效果下降，滤芯反而成为细菌病毒滋生的温床，导致多个滤芯之间交叉污染，成为广大家庭安全卫生饮用水的一大隐患。
而且，水体被外部送入，一般会以加压的状态进入净水设备，在净水设备没有较好导向引导的前提下，水体将直接冲击滤芯，不仅形成紊流，而且还对滤芯上沉淀污染物、杂质等造成冲刷、碰撞，不仅容易造成水体二次污染，而且容易造成滤芯、滤网损坏而失去过滤能力，且清除废水废渣过程费时费力，部分分离式净水设备被净化后的水未及时导出，也造成了二次污染。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种雾化水湍流分离净水装置，能够对水体分层分离过滤，效率高，使用寿命长。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种雾化水湍流分离净水装置，包括用于将原水初步分离的分离缸、导流管、净水缸和滤芯，分离缸具有存储经分离后的水体的净水段，导流管一端伸入所述净水段并用于通入净水段的水体，导流管的另一端与净水缸的入口连通；滤芯设置在净水缸的入口和出口之间，滤芯与入口之间具有水体形成湍流的湍流空间。
优选地，分离缸位于净水缸下方，且净水缸的下端与分离缸的上端密封对接，所述入口位于净水缸的下端。
优选地，分离缸和净水缸之间设有隔水板，用于密封分隔分离缸和净水缸，导流管穿设于隔水板。
优选地，所述入口位于隔水板上，并形成于导流管的另一端管口，所述净水段位于隔水板下方，导流管呈竖向延伸。
优选地，隔水板为四周高、中间低的斜板，所述入口设置于隔水板的中部。
优选地，净水缸的顶端以可拆卸的方式封盖有顶盖，顶盖上设有净水出口。
优选地，分离缸上固定安装有雾化导管和杂质存储仓，雾化导管具有用于输出雾状气泡水的喷孔，至少有喷孔与分离缸的内壁相对，雾状气泡水沿着分离缸内壁形成湍流，并在分离缸内分层形成上段层、用作所述净水段的中段层和下段层，雾化导管位于上段层上方及隔水板下方，杂质存储仓位于下段层下方；杂质存储仓与分离缸底端密封连接，并用于存储杂质，导流管一端穿过雾化导管、上段层后伸入中段层。
优选地，杂质存储仓和下段层之间设有呈弧形的挡板，该挡板向着下段层的方向凸出，挡板边缘与分离缸内壁之间具有间隙，挡板通过多个固定部固定于分离缸内壁，各固定部沿挡板的周缘分布，相邻固定部之间形成漏孔。
优选地，雾化导管呈环形，导流管穿设于雾化导管的环形孔，雾化导管侧部配置有水入口，该水入口密封连通有第一输入管和第二输入管，第一输入管用于通入气体，第二输入管用于通入原水，喷孔设于雾化导管的管壁，原水与气体在雾化导管内，经雾化导管内壁碰撞混合形成带细微气泡的雾状气泡水，气泡水经喷孔输出导向分离缸内。
优选地，喷孔为绕雾化导管等间隔设置的多排，且喷孔位于雾化导管的侧部、顶部和底部；杂质存储仓呈漏斗状，且杂质存储仓的下端配置有排污阀。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明将原水经过初步分离的水体，通过导流管通入湍流空间，如此，水体在导流管内压强增大/流速加快，形成携带微细气泡的气相气泡水，形成湍流进入相对宽阔的净水缸的湍流空间后，分散成无数细小湍流气泡水环绕着滤芯运动，高压区的微细水气泡向低压区的滤芯内部流动，如此能够轻易穿越(0.1～0.05um微米)滤芯滤膜毛细孔的水体，以使滤水效率提升，再经出口流出净化水。其中，带气泡的水体在碰撞滤芯时，部分气泡将发生破裂爆炸，其爆炸动能能够有效清理滤芯表面粘附的杂质，杂质下降沉淀后还能另行存储和清理，不仅省去了对滤芯的反冲洗的清洁步骤，显著提高滤芯使用寿命，还能防止二次污染，避免滤芯滋生细菌。
附图说明
图1为本发明雾化水湍流分离净水装置的结构示意图；
图2为本发明雾化水湍流分离净水装置的内部结构示意图之一；
图3为本发明雾化水湍流分离净水装置的内部结构示意图之一；
图4为本发明雾化水湍流分离净水装置内部上段层、中段层、下段层的示意图；
图5为本发明雾化水湍流分离净水装置内水流、漂浮物、杂质的示意图；
图6为本发明雾化导管的结构示意图；
图7为本发明雾化导管去除第一输入管、第二输入管的结构示意图。
图中：1、分离缸；2、雾化导管；201、喷孔；3、导流管；4、杂质存储仓；5、上段层；6、中段层；7、下段层；8、挡板；9、漏孔；10、固定部；11、排污阀；12、净水缸；13、滤芯；14、入口；15、隔水板；16、顶盖；161、净水出口；17、水入口；18、第一输入管；19、第二输入管；20、阀体。
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的详细说明。本说明书中所引用的如“上”、“内”、“中”、“左”、“右”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1-5所示的一种雾化水湍流分离净水装置，包括用于将原水初步分离的分离缸1、导流管3、净水缸12和滤芯13，分离缸1具有存储经分离后的水体的净水段，导流管3一端伸入所述净水段并用于通入净水段的水体，导流管3的另一端与净水缸12的入口14连通；滤芯13设置在净水缸12的入口14和出口之间，滤芯13与入口14之间具有水体形成湍流的湍流空间。
如图5所示，将原水经过初步分离的水体，通过导流管3通入湍流空间，如此，水体在导流管3内压强增大/流速加快，形成携带微细气泡的气相气泡水，形成湍流进入相对宽阔的净水缸12的湍流空间后，分散成无数细小湍流气泡水环绕着滤芯13运动，高压区的微细水气泡向低压区的滤芯13内部流动，如此能够轻易穿越滤芯13滤膜毛细孔的水体，以使滤水效率提升，再经出口流出净化水。其中，带气泡的水体在碰撞滤芯13时，部分气泡将发生破裂爆炸，其爆炸动能能够有效清理滤芯13表面粘附的杂质，杂质下降沉淀后还能另行存储和清理，不仅省去了对滤芯13的反冲洗的清洁步骤，还能防止二次污染，避免滤芯13滋生细菌。
在一些实施例中，将分离缸1和净水缸12一体制成，以减少对接部件，一体化安装，更利于水体形成湍流。水体先是被压力带进导流管3，再在导流管3管口和净水缸12入口14处迅速增大出水口的空间，以在湍流空间形成湍流，进而使带微细气泡的气泡水能够高效、高频接触、碰撞滤芯13。
如图1-4所示，作为一个优选的实施例，本实施例的分离缸1位于净水缸12下方，且净水缸12的下端与分离缸1的上端密封对接，所述入口14位于净水缸12的下端。如此配置，使得滤芯13上、净水缸12内重于水的杂质，能够逐渐往下沉淀，以便将分离缸1、净水缸12的重于水的杂质统一在本净水装置的底部存储、收集、排放，提升便利性。
进一步，在做好分离缸1、净水缸12密封隔离的基础上，为连通两者，本实施例的分离缸1和净水缸12之间设有隔水板15，用于密封分隔分离缸1和净水缸12，导流管3穿设于隔水板15。同时，隔水板15能够阻挡净水缸12中重于水的杂质随意进入分离缸1。
为使结构更为简洁一体，所述入口14位于隔水板15上，并形成于导流管3的另一端管口，所述净水段位于隔水板15下方，导流管3呈竖向延伸。如此，分离缸1内重于水的杂质将更能被隔水板15引导进入导流管3，并因自重沿着导流管3下沉至分离缸1底部，以存储收集排污。在本例中，隔水板15为四周高、中间低的斜板，所述入口14设置于隔水板15的中部，该形状构造的隔水板15，一方面利于水体在湍流空间形成湍流旋转，另一方面还能对重于水的杂质通过倾斜设置的隔水板15，更易导向至导流管3。
如图2所示，在滤芯13中长期使用后，滤芯13也需更换或维护，在本例中，净水缸12的顶端以可拆卸的方式封盖有顶盖16，顶盖16上设有净水出口161。如此，拆去顶盖16后，可对净水缸12内部进行维护、更换滤芯13。净水出口161与净水缸12的出口连通，以使经净化的水体流出使用。
优选地，分离缸1上固定安装有雾化导管2和杂质存储仓4，雾化导管2具有用于输出雾状气泡水的喷孔201，至少有喷孔201与分离缸1的内壁相对，雾状气泡水沿着分离缸1内壁形成湍流，并在分离缸1内分层形成上段层5、用作所述净水段的中段层6和下段层7，雾化导管2位于上段层5上方及隔水板15下方，杂质存储仓4位于下段层7下方；杂质存储仓4与分离缸1底端密封连接，并用于存储杂质，导流管3一端穿过雾化导管2、上段层5后伸入中段层6。
如图2-5所示，通过雾化导管2的喷孔201喷出的雾状气泡水，能够与分离缸1内壁碰撞，最终因重力在分离缸1内形成下沉螺旋的湍流，进而形成上段层5、中段层6和下段层7，以将水体中的各种杂质分离，其中，对于原水的分离，上段层5水体一般为轻于水的胶原状生物和有机物，中段层6水体为气化微细气泡水，下段层7水体为重于水体的淤泥，铁锈，黄水等大颗粒杂质，对于下段层7的大颗粒杂质，将因重力而下沉至杂质存储仓4存储，其存储及时排除，不会反作用于分离水的过程，如此能快速完成水体过滤，而气化微细气泡水为排除胶原状生物和有机物、大颗粒杂质后的分离后水，可被导流管3及时引出，进入净水缸12，再次形成湍流，以具备微细气泡的气泡水与滤芯的滤芯膜作用，提升过滤效率，还防止二次污染。其中，分离缸1优选为密封缸体，当外界原水经雾化导管2进入分离缸1内时，能对分离缸1加压，更利于在雾化导管2下方形成湍流，以便更好地分离水体。
其中，雾化导管2可采用雾化装置使水体雾化出水，也可配置水气混合装置，使气泡水经喷孔201喷出而形成雾化水。
为进一步防止大颗粒杂质被旋转的水体带起，杂质存储仓4和下段层7之间设有呈弧形的挡板8，该挡板8向着下段层7的方向凸出，挡板8边缘与分离缸1内壁之间具有间隙，挡板8通过多个固定部10固定于分离缸1内壁，各固定部10沿挡板8的周缘分布，相邻固定部10之间形成漏孔9。挡板8一方面可以阻挡下沉的水流，而在下段层7的大颗粒杂质先是被挡板8接收，再经水流带动被漏孔9漏下至杂质存储仓4；挡板8另一方面也可阻挡杂质存储仓4的大颗粒杂质被带起。弧形的挡板8配置，更利于挡板8上方的水体形成螺旋旋转的水体，还利于大颗粒杂质向螺旋分离的外围聚集。漏孔9的配置方式能够巧妙地布置固定部10和漏孔9，使挡板8上方的水体流动不受其它部件阻流干扰，大颗粒杂质也更能在水流旋转下进入漏孔9。
如图6-7所示，优选地，雾化导管2呈环形，导流管3穿设于雾化导管2的环形孔，雾化导管2侧部配置有水入口17，该水入口17密封连通有第一输入管18和第二输入管19，第一输入管18用于通入气体，第二输入管19用于通入原水，喷孔201设于雾化导管2的管壁，原水与气体在雾化导管2内，经雾化导管2内壁碰撞混合形成带细微气泡的雾状气泡水，气泡水经喷孔201输出导向分离缸1内。环形的雾化导管2，更能使水体形成螺旋的湍流。
通过第一输入管18、第二输入管19与水入口17、雾化导管2的连通配置，可以使第二输入管19通入原水时，将至少在雾化导管2、所述水入口17处形成负压，如此，气体可自动被吸入雾化导管2，如此能够特别适合日常使用，气体则为外界空气，无需额外增设加气泵等设备，能够简易实现原水变为混合细微气泡形成雾状气泡水，使雾状气泡水能够沿着喷孔201的预定方向送出，以供后续形成水流实现分离，该雾状气泡水的方式更能使原水分层分离。
其中，本实施例的原水也可以是自来水等水体，优选可加以压力泵入第二输入管19，以更利于喷孔201更易雾化出气泡水。当然，对于特别需要雾化效果更好的情形，也可对第一输入管18施加压力，加压通入气体。本例中，气体优选为外界空气。
作为喷孔201的优选方式，喷孔201为绕雾化导管2等间隔设置的多排，且喷孔201位于雾化导管2的侧部、顶部和底部；杂质存储仓4呈漏斗状，且杂质存储仓4的下端配置有排污阀11。如此，喷孔201的布局也将在形成环形的布局，更能均匀地向四周喷出，以更充分地混合空气和原水，形成能够分层的湍流。在需要排除污垢、杂质时，在排污阀11打开后，需令分离缸1接通外界，以避免大气压所致杂质无法排出。
为便于控制气体和/或原水的输入量，或控制它们的通断，第一输入管18和第二输入管19上分别配置有阀体21，如此可方便调配气体和原水的混合程度
本发明的实施方式不限于此，按照本发明的上述内容，利用本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或组合，均落在本发明权利保护范围之内。
Claims (3)
1.一种雾化水湍流分离净水装置，其特征在于，包括用于将原水初步分离的分离缸、导流管、净水缸和滤芯，分离缸具有存储经分离后的水体的净水段，导流管一端伸入所述净水段并用于通入净水段的水体，导流管的另一端与净水缸的入口连通；滤芯设置在净水缸的入口和出口之间，滤芯与入口之间具有水体形成湍流的湍流空间；
分离缸和净水缸之间设有隔水板，用于密封分隔分离缸和净水缸，导流管穿设于隔水板；
所述入口位于隔水板上，并形成于导流管的另一端管口，所述净水段位于隔水板下方，导流管呈竖向延伸；
隔水板为四周高、中间低的斜板，所述入口设置于隔水板的中部；
分离缸上固定安装有雾化导管和杂质存储仓，雾化导管具有用于输出雾状气泡水的喷孔，至少有喷孔与分离缸的内壁相对，雾状气泡水沿着分离缸内壁形成湍流，并在分离缸内分层形成上段层、用作所述净水段的中段层和下段层，雾化导管位于上段层上方及隔水板下方，杂质存储仓位于下段层下方；杂质存储仓与分离缸底端密封连接，并用于存储杂质，导流管一端穿过雾化导管、上段层后伸入中段层；
杂质存储仓和下段层之间设有呈弧形的挡板，该挡板向着下段层的方向凸出，挡板边缘与分离缸内壁之间具有间隙，挡板通过多个固定部固定于分离缸内壁，各固定部沿挡板的周缘分布，相邻固定部之间形成漏孔；
分离缸位于净水缸下方，且净水缸的下端与分离缸的上端密封对接，所述入口位于净水缸的下端；
雾化导管呈环形，导流管穿设于雾化导管的环形孔，雾化导管侧部配置有水入口，该水入口密封连通有第一输入管和第二输入管，第一输入管用于通入气体，第二输入管用于通入原水，喷孔设于雾化导管的管壁，原水与气体在雾化导管内，经雾化导管内壁碰撞混合形成带细微气泡的雾状气泡水，气泡水经喷孔输出导向分离缸内。
2.根据权利要求1任一项所述的雾化水湍流分离净水装置，其特征在于，净水缸的顶端以可拆卸的方式封盖有顶盖，顶盖上设有净水出口。
3.根据权利要求2所述的雾化水湍流分离净水装置，其特征在于，喷孔为绕雾化导管等间隔设置的多排，且喷孔位于雾化导管的侧部、顶部和底部；杂质存储仓呈漏斗状，且杂质存储仓的下端配置有排污阀。
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