CN116036723A - 净水装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种净水装置，其包括：澄清池，将原水中的悬浮物分离以得到清水，并将所述清水储存在位于其上部的清水区中；毛细过滤部，一端从所述清水区的上方伸入所述清水区中的清水中，通过毛细作用对所述清水进行过滤和抽吸；以及清水收集管，与多个所述毛细过滤部的另一端连通，接收经所述毛细过滤部过滤并吸出的清水并将其向外排出。

Description

净水装置

技术领域

本发明涉及一种给水处理工艺技术领域，具体涉及一种新型一体化净水装置。

背景技术

传统给水处理工艺大多采用混凝、沉淀、过滤，三个工艺段单独设置，虽然能够获得较理想的水质，但存在占地面积大，建设成本高，运行管理困难等缺点，为了进一步节约占地、进一步节能降耗，开发多功能一体化、高度集成式净水设备十分必要。清水在毛细管中可以不断上升，而水中的杂质则不能透过毛细管而被拦截在浑水中，利用毛细作用的特点可实现固液分离，从而实现水的净化。

发明内容

技术问题

本发明的目的在于，提供一种净水装置，其能够对原水进行悬浮物分离和清水过滤。

技术方案

根据本发明的一个实施方式，提供一种净水装置，其包括：澄清池，将原水中的悬浮物分离以得到清水，并将所述清水储存在位于其上部的清水区中；毛细过滤部，一端从所述清水区的上方伸入所述清水区中的清水中，通过毛细作用对所述清水进行过滤和抽吸；以及清水收集管，与多个所述毛细过滤部的另一端连通，接收经所述毛细过滤部过滤并吸出的清水并将其向外排出。由此，仅利用一个装置就能够对原水进行悬浮物分离和清水过滤，从而减少设备数量，节省占地面积和成本。

在一些实施方式中，所述毛细过滤部包括多个毛细主管束和从所述毛细主管束延伸出的多个毛细支管束，所述毛细主管束和所述毛细支管束中分别配置有多个主毛细管和支毛细管，并且被管套包裹，其中，所述毛细主管束包括沿水平方向分布于所述清水区的上方的第一部分和与所述第一部分连通并沿所述澄清池的外侧垂直向下延伸的第二部分，所述毛细支管束从所述毛细主管束的第一部分向下延伸并伸入所述清水区中的清水中。由此，能够同时在多处对清水进行过滤，从而提高过滤效率。

在一些实施方式中，所述毛细主管束的第一部分沿所述澄清池的径向延伸，并且每个所述毛细主管束的第一部分上的毛细支管束以规定的距离隔开配置。由此，能够使多个所述毛细支管束分布地更加均匀，从而提高对清水的整体的过滤效率。

在一些实施方式中，所述支毛细管由多个内径不同的毛细短管连接而成，从所述毛细主管束延伸出的距离越远的毛细短管的内径越大。由此，能够有层次地对清水进行过滤，从而更加有效地避免所述支毛细管堵塞。

在一些实施方式中，所述毛细短管的内径为0.05～0.2mm。由此，能够在保证产生毛细管作用的同时，还能够保持较高的过滤量。

在一些实施方式中，在所述主毛细管与所述支毛细管连接处，所述主毛细管与所述支毛细管的直径比为2∶1。由此，能够使通过所述支毛细管的清水顺利地进入所述主毛细管并向外流出。

在一些实施方式中，所述毛细主管束与所述清水收集管连通的位置在所述清水区中的清水的最低液面高度以下。由此，能够确保所述清水区中的清水通过所述毛细过滤部顺利地向外排出。

在一些实施方式中，进一步包括：反冲洗部，连接于所述清水收集管，用于对所述毛细过滤部进行反冲洗，所述反冲洗部包括：空压单元，用于生成高压气体；储气单元，用于储存由所述空压单元生成的高压气体；出气通道，与所述清水收集管连通，使所述储气单元中的高压气体通过所述清水收集管连通吹入所述毛细过滤部，以对所述毛细过滤部进行反冲洗；以及出气阀，设置于所述出气通道，用于开闭所述出气通道。由此，不仅能够疏通所述毛细过滤部，还能够搅动所述清水区中的清水并形成紊流，以冲洗所述清水区的底部。

在一些实施方式中，进一步包括：出水阀，设置于所述清水收集管且相对于所述反冲洗部远离所述澄清池，用于开关开闭所述清水收集管；以及水位监测部，设置于所述清水区中，并且与所述反冲洗部可通信地连接，当所述清水区中的清水的液面高度高于预定高度时，使所述出水阀关闭并使所述反冲洗部对所述毛细过滤部进行反冲洗，当完成所述反冲洗时开放所述出水阀。由此，能够在适当的时间进行反冲洗，并且能够使高压气体准确地流向所述毛细过滤部一侧。

在一些实施方式中，进一步包括：斜管沉淀区，位于所述清水区的底部，用于对将要进入清水区的清水进一步进行斜管沉淀。由此，能够进一步改善净水效果。

有益效果

本发明的一个实施方式的净水装置能够对原水进行悬浮物分离和清水过滤。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的净水装置的剖视图。

图2是本发明的一个实施方式的净水装置的俯视图。

图3是本发明的另一个实施方式的净水装置的俯视图。

图4是本发明的一个实施方式的支毛细管的示意图。

附图标记

1：净水装置；

2：澄清池；

21：清水区；

22：斜管沉淀区；

3：毛细过滤部；

31：毛细主管束；

311：第一部分；

312：第二部分；

32：毛细支管束；

321：支毛细管；

4：清水收集管；

5：反冲洗部；

51：空压单元；

52：储气单元；

53：出气通道；

54：出气阀；

6：出水阀。

具体实施方式

下面，结合本发明的一个或多个实施方式的附图，对本发明的一个或多个实施方式中进行详细说明，显然，这一或这些实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部实施方式。基于本发明的实施方式，本领域技术人员在无需创造性劳动加以变形所获得的所有其他实施方式，也属于本发明所保护的范围。

在下列实施方式中使用的术语仅仅是为了说明或解释特定实施方式的目的，而并非旨在对本发明的保护范围构成限制。另外，本发明中所使用的单数表达形式，例如“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”等旨在包括例如“一个或多个”之类的复数形式，除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解，在本发明的实施方式中，使用“一个或多个”、“至少一个”、“一个以上”等术语时，旨在包括一个、两个以及至少三个的情形。

另外，在本发明的说明书中使用“在一个实施方式中”、“在一些实施方式中”、“一个或多个实施方式中”等术语进行说明时，旨在本发明的一个以上的实施方式中可以包括结合该实施方式进行说明的特定技术特征。因此，在本说明书的不同之处出现的“在一个实施方式中”、“在一些实施方式中”、“在一个或多个实施方式”中不一定是指同一个实施方式，而是既可以指相同的实施方式，也可以指不同的实施方式，除非这些实施方式所说明的特定技术特征不能单独使用或不能结合。

另外，在本发明中，当一个要素描述为“包括”、“包含”、“具有”另一个要素时，旨在进行开放式限定，即，该一个要素除包括该另一个要素外，还可以包括其他要素。而当一个要素描述为“仅包括”、“仅包含”、“仅具有”另一个要素或“由另一个要素组成”时，旨在进行封闭式限定，即，该一个要素不包括除该另一个要素外的其他要素。但需要注意的是，为了说明多个要素之间的形成关系而使用一个要素“由另一个要素形成”这一术语时，该术语并非旨在进行封闭式限定，应认为该另一个要素形成该一个要素的一部分，该一个要素可以包含除该另一个要素以外的其他要素。

应该理解的是，在本文中使用“第一”、“第二”等顺序性术语来说明各个要素时，这些顺序性术语仅在区分一个要素与另一个要素，而不应该“第一”、“第二”等术语含有表示主次关系、先后关系等含义。在不脱离本发明的范围内，第一要素可以标注为第二要素，第二要素也可以标注为第一要素。

在本发明中，对两个以上的要素的位置关系进行说明时若使用“在……上”、“在……下”、“在……之间”等术语，则表示该两个以上的要素之间还可以设置另外的一个或多个其他要素，除非使用“刚好”、“紧邻地”等术语。

以下，参照附图对本发明的一个或多个实施方式进行详细说明，以便本领域技术人员清楚、完整地理解本发明。当对公知的结构或特征的描述会不必要地导致本发明的主旨变模糊时，将省略对这些公知的结构或特征的说明。

根据本发明的一个实施方式，提供一种净水装置1，可包括澄清池2、毛细过滤部3以及清水收集管4。其中，澄清池2的种类可以是机械加速澄清池2、水力循环澄清池2、悬浮澄清池2或脉冲澄清池2，本领域技术人员可根据具体条件选择适合的澄清池2，本发明不限于此。为了方便说明，以下，将澄清池2选择使用机械加速澄清池2为例示于附图中并对本发明的净水装置1进行详细说明。

图1是本发明的一个实施方式的净水装置的剖视图。图2是本发明的一个实施方式的净水装置的俯视图。图3是本发明的另一个实施方式的净水装置的俯视图。图4是本发明的一个实施方式的支毛细管的示意图。

作为一个实施方式，澄清池2能够将原水中的悬浮物分离以得到清水，并将清水储存在位于其上部的清水区21中；毛细过滤部3的一端从清水区21的上方伸入清水区21中的清水中，通过毛细作用对清水进行过滤和抽吸；清水收集管4，与多个毛细过滤部3的另一端连通，接收经毛细过滤部3过滤并吸出的清水并将其向外排出。由此，本发明仅利用一个装置就能够对原水进行悬浮物分离和清水过滤，从而减少设备数量，节省占地面积和成本。

其中，毛细过滤部3可包括多个毛细主管束31和从毛细主管束31延伸出的多个毛细支管束32，毛细主管束31和毛细支管束32中可分别配置有多个主毛细管和支毛细管321，并且被管套(未示出)包裹。其中，毛细主管束31包括沿水平方向分布于清水区21的上方的第一部分311和与第一部分311连通并沿澄清池2的外侧垂直向下延伸的第二部分312，毛细支管束32从毛细主管束31的第一部分311向下延伸并伸入清水区21中的清水中。由此，多个配置于多个支毛细管321的毛细支管束32同时伸入清水中，能够同时在多处对清水进行过滤，提高了过滤效率。

作为一个实施方式，如图2所示，毛细主管束31的第一部分311可沿澄清池2的径向延伸，并且每个毛细主管束31的第一部分311上的毛细支管束32可以规定的距离隔开配置。由此，能够使多个毛细支管束32分布地更加均匀，从而提高对清水的整体的过滤效率。作为另一个实施方式，如图3所示，毛细支管束32可进一步在毛细主管束31上的一个位置成对地延伸出，一对毛细主管束31可彼此直接连接，也可通过内径不同的额外的毛细管束连接。

另外，如图4所示，支毛细管321可由多个内径不同的毛细短管连接而成，从毛细主管束31延伸出的距离越远的毛细短管的内径越大。由此，能够有层次地对清水进行过滤，从而更加有效地避免支毛细管321堵塞。即，在支毛细管321的开口处，内径最大，能够阻挡直径较大的杂质而不会影响清水流入支毛细管321中，当直径相对较小的杂质随着清水流入到支毛细管321中时，下一个内径能效的毛细短管就能够较小阻挡。另外，随着直径不同的不断地被阻挡在各个毛细短管之外，支毛细管321内的清水流入量会逐渐减少，此时，支毛细管321的这种结构更加有利于提高对于进入到支毛细管321内的清水的抽吸效果。

所述毛细短管的内径可以是0.05～0.2mm。由此，能够在保证产生毛细管作用的同时，还能够保持较高的过滤量。基于此，作为一个实施方式，上述的支毛细管321可由内径为0.05mm、0.15mm、0.25mm、0.5mm、1.0mm、2.0mm的6个毛细短管依次连接而成。当然，本领域技术人员可根据实际情况调整毛细短管的长度、内径以及数量，本发明不限于此。

清水在被多个毛细支管束32从清水区21中抽吸到毛细支管束32的顶部之后，会汇流到毛细主管束31的沿水平方向延伸的第一部分311中，因此，主毛细管的内径应大于支毛细管321的内径，以满足清水的流量。因此，作为一个实施方式，在主毛细管与支毛细管321连接处，主毛细管与支毛细管321的直径比可以是2∶1。由此，能够使通过支毛细管321的清水顺利地进入主毛细管并向外流出。当主毛细管与支毛细管321的直径比大于2∶1，会降低主毛细管对于清水的毛细作用，当主毛细管与支毛细管321的直径比小于2∶1，会减小主毛细管中的清水的流量。当然，本领域技术人员可根据实际情况对上述比例进行调整。

之后，进入毛细主管束31的第一部分311的清水沿水平方向流动并到达沿垂直方向延伸的毛细主管束31的第二部分312，再通过毛细主管束31的第二部分312向下流到清水收集管4并被向外排出。考虑到需要在清水区21与清水收集管4之间形成水压差以促进清水的抽吸和排出，作为一个实施方式，毛细主管束31与清水收集管4连通的位置可在清水区21中的清水的最低液面高度以下。由此，能够确保清水区21中的清水通过毛细过滤部3顺利地向外排出。在此基础上，可根据所需的过滤量调整毛细主管束31与清水收集管4连通的位置，以调节该位置与清水区21中的清水的液面之间的高度差。当所需的过滤量较大时，可将毛细主管束31与清水收集管4连通的位置设置得更低，以增加高度差；当所需的过滤量较小时，可将毛细主管束31与清水收集管4连通的位置设置得更高，以减小高度差。

在一些实施方式中，本发明的净水装置1可进一步包括：反冲洗部5，连接于清水收集管4，用于对毛细过滤部3进行反冲洗。具体地，反冲洗部5可包括：空压单元51，用于生成高压气体；储气单元52，用于储存由空压单元51生成的高压气体；出气通道53，与清水收集管4连通，使储气单元52中的高压气体通过清水收集管4连通吹入毛细过滤部3，以对毛细过滤部3进行反冲洗；以及出气阀54，设置于出气通道53，用于开闭出气通道53。本领域技术人员可根据实际情况选择上述的空压单元51、储气单元52、出气通道53以及出气阀54的材料、型号等。例如，空压单元51可以是容积式压缩机、活塞式压缩机、回转式压缩机等多种空压机；储气单元52可以是压缩空气罐等。由此，不仅能够疏通毛细过滤部3，还能够搅动清水区21中的清水并形成紊流，以冲洗清水区21的底部。

另一方面，作为一个实施方式，本发明的净水装置1可进一步包括：出水阀6，设置于清水收集管4且相对于反冲洗部5远离澄清池2，用于开关开闭清水收集管4；以及水位监测部，设置于清水区21中，并且与反冲洗部5可通信地连接，当清水区21中的清水的液面高度高于预定高度时，使出水阀6关闭并使反冲洗部5对毛细过滤部3进行反冲洗，当完成反冲洗时开放出水阀6。由此，能够在适当的时间进行反冲洗，并且能够使高压气体准确地流向毛细过滤部3一侧。

在一些实施方式中，本发明的净水装置1可进一步包括：斜管沉淀区22，位于清水区21的底部，用于对将要进入清水区21的清水进一步进行斜管沉淀。由此，能够进一步改善净水效果。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但是这仅用于帮助全面地理解本发明，本发明不限于此，本领域技术人员能够由这些记载进行多种修改及变形。因此，本发明的技术思想不限于上述的实施方式，所附的权利要求以及其等同或等价的变形均属于本发明的范畴。

Claims (10)

1.一种净水装置，其特征在于，包括：

澄清池，将原水中的悬浮物分离以得到清水，并将所述清水储存在位于其上部的清水区中；

毛细过滤部，一端从所述清水区的上方伸入所述清水区中的清水中，通过毛细作用对所述清水进行过滤和抽吸；以及

清水收集管，与多个所述毛细过滤部的另一端连通，接收经所述毛细过滤部过滤并吸出的清水并将其向外排出。

2.根据权利要求1所述的净水装置，其特征在于，

所述毛细过滤部包括多个毛细主管束和从所述毛细主管束延伸出的多个毛细支管束，所述毛细主管束和所述毛细支管束中分别配置有多个主毛细管和支毛细管，并且被管套包裹，

其中，

所述毛细主管束包括沿水平方向分布于所述清水区的上方的第一部分和与所述第一部分连通并沿所述澄清池的外侧垂直向下延伸的第二部分，

所述毛细支管束从所述毛细主管束的第一部分向下延伸并伸入所述清水区中的清水中。

3.根据权利要求2所述的净水装置，其特征在于，

所述毛细主管束的第一部分沿所述澄清池的径向延伸，并且每个所述毛细主管束的第一部分上的毛细支管束以规定的距离隔开配置。

4.根据权利要求2所述的净水装置，其特征在于，

所述支毛细管由多个内径不同的毛细短管连接而成，从所述毛细主管束延伸出的距离越远的毛细短管的内径越大。

5.根据权利要求4所述的净水装置，其特征在于，

所述毛细短管的内径为0.05～0.2mm。

6.根据权利要求4所述的净水装置，其特征在于，

在所述主毛细管与所述支毛细管连接处，所述主毛细管与所述支毛细管的直径比为2∶1。

7.根据权利要求1所述的净水装置，其特征在于，

所述毛细主管束与所述清水收集管连通的位置在所述清水区中的清水的最低液面高度以下。

8.根据权利要求1所述的净水装置，其特征在于，进一步包括：

反冲洗部，连接于所述清水收集管，用于对所述毛细过滤部进行反冲洗，

所述反冲洗部包括：

空压单元，用于生成高压气体；

储气单元，用于储存由所述空压单元生成的高压气体；

出气通道，与所述清水收集管连通，使所述储气单元中的高压气体通过所述清水收集管连通吹入所述毛细过滤部，以对所述毛细过滤部进行反冲洗；以及

出气阀，设置于所述出气通道，用于开闭所述出气通道。

9.根据权利要求8所述的净水装置，其特征在于，进一步包括：

出水阀，设置于所述清水收集管且相对于所述反冲洗部远离所述澄清池，用于开关开闭所述清水收集管；以及

水位监测部，设置于所述清水区中，并且与所述反冲洗部可通信地连接，当所述清水区中的清水的液面高度高于预定高度时，使所述出水阀关闭并使所述反冲洗部对所述毛细过滤部进行反冲洗，当完成所述反冲洗时开放所述出水阀。

10.根据权利要求1所述的净水装置，其特征在于，进一步包括：

斜管沉淀区，位于所述清水区的底部，用于对将要进入清水区的清水进一步进行斜管沉淀。

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