CN115403172A - 一种自力式饮用水净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自力式饮用水净化装置，包括净化水箱、锥形收集斗和滤包组件；净化水箱包括净化筒体以及沿着净化筒体圆周向设置的若干组导水管，导水管内填充有吸水芯线；导水管一端伸入净化筒体内筒底，且导水管另一端置于净化筒体外且低于筒底；锥形收集斗包括收集斗体，收集斗体顶端设有承接导水管的接水盘，收集斗体底端设有下水管；滤包组件包括连接管以及设于连接管下端的过滤筒，过滤筒内填充有滤包；连接管可拆卸安装在下水管下端。本发明的净化装置无需动力配合，自行实现多级净化过滤；水处理能力强，可实现雨雪水、江河水的高效利用；过滤材料成本低，且可便捷更换；无需用电部件，成本低，维护便捷，使用寿命长。

Description

一种自力式饮用水净化装置

技术领域

本发明涉及水净化技术领域，尤其涉及一种自力式饮用水净化装置。

背景技术

我国地域辽阔，在偏远地区饮用水问题是制约农业农村发展，全面推进乡村振兴的重要问题之一。受限于地形、经济等条件因素，偏远地区农村饮用水大多采用未经处理的沟溪水、河湖水、雨水等，该类水中悬浮颗粒、有机物、细菌等指标通常达不到饮用水标准，严重影响人们的身体健康。

饮用水常规处理方法包括混凝、沉淀、过滤、消毒等，该类水净化处理类型众多，大型水处理设备通常占地面积大、投资高；小型水处理设备通常结构复杂、功能多样，运行维护复杂；共同的缺陷是需要经常性的投加混凝剂或更换滤芯，耗材成本较高，难以解决偏远地区农村家庭饮用水问题。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种结构简单、无需动力配合、对过滤材料要求不高的水净化装置，提高水处理能力，降低运行维护成本。

技术方案：本发明所述的一种自力式饮用水净化装置，包括净化水箱、锥形收集斗和滤包组件；所述净化水箱包括净化筒体以及沿着净化筒体圆周向设置的若干组导水管，所述导水管内填充有吸水芯线；所述导水管一端伸入净化筒体内筒底，且导水管另一端置于净化筒体外且低于筒底；所述锥形收集斗包括收集斗体，所述收集斗体顶端设有承接导水管的接水盘，所述收集斗体底端设有下水管；所述滤包组件包括连接管以及设于连接管下端的过滤筒，所述过滤筒内填充有滤包；所述连接管可拆卸安装在下水管下端。

优选的，所述滤包包括亲水套袋以亲水套袋内填装的活性炭芯。

优选的，所述连接管和下水管端部对应设有供快接卡箍卡接的卡装翻沿，所述卡装翻沿端面设有环形卡槽；两组卡装翻沿之间设有供亲水套袋敞口翻卷并压紧的压圈，且压圈上下面设有与环形卡槽对应的环形凸起。

优选的，所述收集斗体为圆筒形结构，且收集斗体径向两侧外壁对应设有轴承座；两组所述轴承座之间转动设有支撑轴，且支撑轴夹持有与收集斗体内径适配的阀板；所述支撑轴一端设有驱动阀板随支撑轴转动的驱动手柄。

优选的，所述净化水箱上方对应设有原水箱，所述原水箱与所述净化水箱之间设有控制原水箱向净化水箱注水或断水的浮漂控水机构。

优选的，所述浮漂控水机构包括设于原水箱顶端的支撑侧板以及支撑侧板顶端铰连接的支撑悬臂，所述支撑悬臂与三角悬臂顶角铰连接，所述三角悬臂两底角分别与锁杆、牵引杆顶端铰连接；

所述锁杆底端与原水箱的排水管出水口对应设有封闭阀件，所述牵引杆下端连接有悬浮于净化水箱内的浮漂。

优选的，所述排水管出水口为倒置的锥形水口；所述封闭阀件底端设有与锥形水口对应的锥形堵头。

优选的，所述浮漂为圆柱形，且浮漂内设有滑槽；所述浮漂底端设有与净化筒体底部铰接的导向杆，所述导向杆顶端设有滑动在浮漂滑槽内的滑块。

优选的，所述净化筒体侧壁与浮漂顶点工位对应的溢流管。

优选的，所述净化水箱下方设有清洁水箱，所述清洁水箱包括卧式箱体一端设有接水端口，所述滤包组件伸入接水端口内。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下突出的优点：1、无需动力配合，自行实现多级净化过滤，水质指标达标；2、水处理能力强，满足家庭饮水、洗浴等用水需求，可实现雨雪水、江河水的高效利用；3、过滤材料成本低，且可便捷更换；4、无需用电部件，成本低，维护便捷，使用寿命长。

附图说明

图1为本发明的饮用水净化系统结构示意图；

图2为图1中原水箱及浮漂控水机构安装结构示意图；

图3为图2中A处放大结构示意图；

图4为图2中B处放大结构示意图；

图5为图1中净化水箱与锥形收集斗安装结构示意图；

图6为图5中净化水箱的封闭盖体俯视图；

图7为图1中净化水箱内部结构示意图；

图8为图5中锥形收集斗与滤芯机构安装结构示意图；

图9为图8中锥形收集斗俯视图；

图10为图8中连接管及过滤筒结构剖视图；

图11为图10中C处放大结构示意图。

附图标记：

10、原水箱；101、原水箱体；102、注水口；103、排水管；104、第一排污管；105、液位计；106、锥形水口；

20、浮漂控水机构；201、支撑侧板；202、导向套；203、锁杆；204、牵引杆；205、三角悬臂；206、支撑悬臂；207、支撑耳块；208、铰接部；209、封闭阀件；210、浮漂；211、滑槽；212、导向杆；213、滑块；214、铰接耳块；

30、净化水箱；301、净化筒体；302、封闭盖体；303、第二排污管；304、溢流管；305、导水管；306、导水管孔；307、排水管孔；308、牵引杆孔；309、吸水芯线；

40、锥形收集斗；401、收集斗体；402、接水盘；403、锥形斗体；404、下水管；405、轴承座；406、驱动手柄；407、支撑轴；408、阀板；409、密封胶圈；

50、滤包组件；501、连接管；502、过滤筒；503、滤包；504、快接卡箍；505、卡装翻沿；506、环形卡槽；507、压圈；508、环形凸起；

60、清洁水箱；601、卧式箱体；602、水箱支架；603、水龙头；604、接水端口。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图1-11所示，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

结合图1-2所示，本发明的一种自力式饮用水净化装置，包括用于盛装雨雪水、河水的原水箱10，原水箱10包括原水箱体101，原水箱体101顶端设有注水口102，原水箱体一侧底端设有排水管103，原水箱存储的原水可通过排水管进入净化水箱30。原水箱体101一侧设有第一排污管104，第一排污管104可用于对原水箱10清理排污。原水箱体101一侧沿着箱体高度方向设有可观察原水箱10液位的液位计105。

结合图5-7所示，原水箱10下方对应设有净化水箱30，净化水箱30包括净化筒体301以及沿着净化筒体圆周向设置的1组、2组、3组、4组甚至更多组U型的导水管305，导水管305内填充有吸水芯线309。U型结构的导水管305反向扣在净化筒体301上，导水管内侧一端伸入净化筒体301筒底，且导水管305外侧一端低于净化筒体301筒底2cm以上。工作时，U型结构的导水管305通过其内部设置的吸水芯线可将净化水箱30内存储的原水利用毛细原理不间断的吸取，并经由导水管305导出净水箱。吸水芯线采用海绵、无纺布或滤纸等亲水材料制得，在原水导出过程中，吸水芯线可对原水进行精细过滤，原水中大颗粒砂砾等杂物遗留在净化水箱内，浮油、微生物等则在吸水芯线传输过程中逐步滤除。结合图6，净化水箱30还包括与净化筒体301配合设置的封闭盖体302，封闭盖体302圆周向与导水管305对应的导水管孔306、与排水管103对应的排水管孔307以及牵引杆204对应的牵引杆孔308，也可依据需求设置其他位孔，满足管件的安装需求。封闭盖体302可对净化水箱敞口进行封闭，避免进一步引入其他杂质。净化水箱30底部一侧设有第二排污管303，在对净化水箱清洗排污时可通过第二排污管303排出。

结合图2-4所示，原水箱10与净化水箱30之间设有控制原水箱10向净化水箱30注水或断水的浮漂控水机构20。浮漂控水机构20包括设于原水箱10顶端的支撑侧板201，支撑侧板201顶端外侧设有支撑耳块207，支撑耳块207与支撑悬臂206一端铰连接；支撑悬臂206的另一自由端与三角悬臂205顶角铰连接，三角悬臂205优先采用等腰三角形结构，三角悬臂205顶角可沿着支撑悬臂自由转动，三角悬臂205两底角形成铰接部208，三角悬臂205两底角分别与锁杆203、牵引杆204顶端铰连接；支撑侧板201下部一侧设有与锁杆203对应的导向套202，锁杆203沿着导向套做直线升降运动。当牵引杆204上下升降运动时可牵引三角悬臂205沿着支撑悬臂206转动，从而通过三角悬臂205牵引锁杆203做升降动作。原水箱的排水管103出水口为倒置的锥形水口106，锁杆203底端与原水箱的排水管103出水口对应设有封闭阀件209，封闭阀件209底端设有与锥形水口对应的锥形堵头；当锁杆做升降运动时可带动封闭阀件209实现对排水管出水口的打开或封堵，从而控制原水箱10向净化水箱30注水或断供。

结合图7所示，牵引杆204下端连接有悬浮于净化水箱30内的浮漂210，随着净化水箱内水位上升至预设位置时，浮漂210向上浮动至顶点工位并将牵引杆204顶起，牵引杆204向上顶升过程中即可通过三角悬臂205实现锁杆203及封闭阀件209的向下驱动，封闭阀件209封堵排水管出水口从而实现原水箱对净化水箱的断供原水，避免净化水箱30过满溢水。浮漂210为圆柱形，且浮漂210内设有滑槽211；浮漂210底端设有与净化筒体301底部铰接的导向杆212，导向杆212顶端设有滑动在浮漂滑槽211内的滑块213，导向杆212底端通过铰接耳块214与净化筒体301内底部铰连接；浮漂210通过其内部设置的滑槽211与导向杆端部的滑块213相对滑动，可满足浮漂210升降行程需求，浮漂210升降的工位应当设置在净化水箱最大水位线以下，也即浮漂210在净化水箱内随液位上升至高点工位时，必须通过牵引杆驱动锁杆及封闭阀件实现对原水箱排水管出水口封堵，从而实现对净化水箱的断水操作。导向杆以及滑块可对浮漂210在水平面内的位置进行限制，避免净化水箱在进水过程液面波动对浮漂在水平面波动幅度过大，影响浮漂控水机构20的工作效果。净化筒体301侧壁与浮漂210顶点工位对应的溢流管304，当浮漂控水机构出现故障时，保证净化水箱内原水经由溢流管304排出，避免净化水箱出现漫水问题。

结合图8-9所示，净化水箱下方对应设有锥形收集斗40和滤包组件50。锥形收集斗40包括收集斗体401，收集斗体401顶端设有承接导水管305外侧一端的接水盘402，接水盘402可采用倒置的锥形结构，且接水盘402盘口的直径大于导水管305分布的外径，也即所有的导水管305下端均落在接水盘402内，以便于经过初步过滤的清洁水经由接水盘402进入收集斗体401。收集斗体401底端设有缩颈的锥形斗体403，锥形斗体403底端设有下水管404，下水管404下端圆周向设有卡装翻沿505。收集斗体401为圆筒形结构，在收集斗体401径向两侧外壁对应设有轴承座405；两组轴承座405之间转动设有支撑轴407，且支撑轴407夹持有与收集斗体401内径适配的阀板408，阀板408圆周向卡装有密封胶圈409；支撑轴407一端设有驱动阀板408随支撑轴转动的驱动手柄406。旋转驱动手柄406可驱动支撑轴407转动，支撑轴转动即可带动阀板408随着支撑轴转动，从而实现阀板对锥形收集斗40的关闭或打开。

结合图8和图10所示，锥形收集斗40的下水管通过快接的方式连接有滤包组件50，滤包组件50可对净化水箱30完成一次净化水在流经滤包组件50时进行二次净化，以脱除可能存在的有机物、微粒等杂质，满足饮用水标准。滤包组件50包括连接管501，连接管501顶端设有与下水管404底端卡装翻沿匹配的卡装翻沿505，两组卡装翻沿505外对应卡装有快接卡箍504，通过快接卡箍504可便捷高效的实现滤包组件50和锥形收集斗40拆卸或安装，从而便于滤包组件50更换。滤包组件50还包括设于连接管下端的过滤筒502，过滤筒502可采用上下对应设置的环板以及环板圆周向设置的3组或4组连接肋条焊接结构，相邻两组肋条之间设置有镂空；过滤筒502也可采用筒状筛网结构。过滤筒502内填充有滤包503，滤包503包括亲水套袋以亲水套袋内填装的活性炭芯，活性炭芯可采用粉末活性炭、颗粒活性炭或载银活性炭等过滤材料制得；通过滤包503可对经过净化水箱进行一次净化水后再进行二次净化，以滤除可能存在的有机物、微粒等杂质，以达到饮用水标准满足饮水需求。

结合图10-11所示，两组卡装翻沿505相对应的端面分别设有环形卡槽506；两组卡装翻沿505之间设有压圈507，且压圈507上下面设有与环形卡槽506对应的环形凸起508。当需要更换滤包组件50时，通过快接卡箍504实现滤包组件50与锥形收集斗40分离，将失效的滤包503从过滤筒502内取出，并对过滤筒502进行冲洗；然后取一新的亲水套袋并将亲水套袋底部放入过滤筒502内，再将亲水套袋敞口由压圈507外圈向上翻转至压圈507内环并卷入压圈底部；或者将亲水套袋敞口自压圈507内环穿过并向压圈507外缘翻折并卷入压圈底部；在完成亲水套袋与压圈507连接后，将压圈507压紧在连接管501顶端的卡装翻沿505上，安装过程中将压圈圆周向设置的环形凸起508与卡装翻沿上设置的环形卡槽506对应；而后，将需求量的活性炭芯填装进入亲水套袋内压实，将滤包组件50的连接管501与锥形收集斗40的下水管404对接，并通过快接卡箍504实现下水管和连接管的固定连接。该种设置的滤包组件50不仅可便捷进行拆卸安装，而且亲水套袋与压圈连接牢固不易滑脱，且下水管与连接管的卡装翻沿连接结构具有良好的密封性能。

结合图1所示，与净化水箱30配合设有清洁水箱60，清洁水箱60包括卧式箱体601，卧式箱体601底部设有水箱支架602，卧式箱体601与锥形收集斗40对应一端设有接水端口604，锥形收集斗40底端设置的滤包组件50伸入接水端口604内，经过二次过滤的净化水存贮在清洁水箱60内备用，清洁水箱60另一端设有供清洁水排出的水龙头603。

本发明的工作原理或工作方法：

工作时，首先，将收集到的雨雪水、河水等注入原水箱10内存储，原水经由原水箱的排水管103进入净化水箱30；其次，在净化水箱30内的原水经由净化水箱圆周向设置的导水管305及吸水芯线309的作用下，完成一次净化；再次，锥形收集斗40的接水盘402可承接导水管下端溢流的一次净水，锥形收集斗40内存储的一次净水通过滤包组件50进行二次净化纯化后；最后，经过滤包组件50过滤的二次净化水注入清洁水箱60备用。

以上是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自力式饮用水净化装置，其特征在于，包括：

净化水箱（30），所述净化水箱（30）包括净化筒体（301）以及沿着净化筒体圆周向设置的若干组导水管（305），所述导水管（305）内填充有吸水芯线（309）；所述导水管（305）一端伸入净化筒体（301）内筒底，且导水管（305）另一端置于净化筒体（301）外且低于筒底；

锥形收集斗（40），所述锥形收集斗（40）包括收集斗体（401），所述收集斗体（401）顶端设有承接导水管（305）的接水盘（402），所述收集斗体（401）底端设有下水管（404）；

滤包组件（50），所述滤包组件（50）包括连接管（501）以及设于连接管下端的过滤筒（502），所述过滤筒（502）内填充有滤包（503）；所述连接管（501）可拆卸安装在下水管（404）下端。

2.根据权利要求1所述的自力式饮用水净化装置，其特征在于，所述滤包（503）包括亲水套袋以亲水套袋内填装的活性炭芯。

3.根据权利要求2所述的自力式饮用水净化装置，其特征在于，所述连接管（501）和下水管（404）端部对应设有供快接卡箍（504）卡接的卡装翻沿（505），所述卡装翻沿（505）端面设有环形卡槽（506）；两组卡装翻沿（505）之间设有供亲水套袋敞口翻卷并压紧的压圈（507），且压圈（507）上下面设有与环形卡槽（506）对应的环形凸起（508）。

4.根据权利要求1所述的自力式饮用水净化装置，其特征在于，所述收集斗体（401）为圆筒形结构，且收集斗体（401）径向两侧外壁对应设有轴承座（405）；两组所述轴承座（405）之间转动设有支撑轴（407），且支撑轴（407）夹持有与收集斗体（401）内径适配的阀板（408）；所述支撑轴（407）一端设有驱动阀板（408）随支撑轴转动的驱动手柄（406）。

5.根据权利要求1所述的自力式饮用水净化装置，其特征在于，所述净化水箱（30）上方对应设有原水箱（10），所述原水箱（10）与所述净化水箱（30）之间设有控制原水箱（10）向净化水箱（30）注水或断水的浮漂控水机构（20）。

6.根据权利要求5所述的自力式饮用水净化装置，其特征在于，所述浮漂控水机构（20）包括设于原水箱（10）顶端的支撑侧板（201）以及支撑侧板顶端铰连接的支撑悬臂（206），所述支撑悬臂（206）与三角悬臂（205）顶角铰连接，所述三角悬臂（205）两底角分别与锁杆（203）、牵引杆（204）顶端铰连接；

所述锁杆（203）底端与原水箱的排水管（103）出水口对应设有封闭阀件（209），所述牵引杆（204）下端连接有悬浮于净化水箱（30）内的浮漂（210）。

7.根据权利要求6所述的自力式饮用水净化装置，其特征在于，所述排水管（103）出水口为倒置的锥形水口（106）；所述封闭阀件（209）底端设有与锥形水口对应的锥形堵头。

8.根据权利要求6所述的自力式饮用水净化装置，其特征在于，所述浮漂（210）为圆柱形，且浮漂（210）内设有滑槽（211）；所述浮漂（210）底端设有与净化筒体（301）底部铰接的导向杆（212），所述导向杆（212）顶端设有滑动在浮漂滑槽（211）内的滑块（213）。

9.根据权利要求6所述的自力式饮用水净化装置，其特征在于，所述净化筒体（301）侧壁与浮漂（210）顶点工位对应的溢流管（304）。

10.根据权利要求1所述的自力式饮用水净化装置，其特征在于，所述净化水箱（30）下方设有清洁水箱（60），所述清洁水箱（60）包括卧式箱体（601）一端设有接水端口（604），所述滤包组件（50）伸入接水端口（604）内。

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