CN116119889B - 一种纯水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及纯水处理设备技术领域，具体涉及一种纯水处理装置，包括过滤筒和反渗透膜管，反渗透膜管用以提纯水，过滤筒包括外筒、内筒及滤芯组，内筒设置在外筒内，滤芯组能够转动地设置在内筒内，滤芯组包括N个滤芯，其中N≥2；滤芯组具有工作状态和清洁状态，处于工作状态时，滤芯均用以过滤水；处于清洁状态时，第一滤芯至第N‑1滤芯沿内筒轴线移动；滤芯表面设有导向块；内筒上设置有N‑1个楔形块；处于所述清洁状态时，N‑1个楔形块带动第一滤芯至第N‑1滤芯沿内筒轴线移动。通过设置滤芯组，一方面保证处理装置的正常工件，另一方面使得能够及时的对滤芯组进行清理，从而提高反渗透膜的使用寿命，降低提纯成本。
Description
技术领域
本发明涉及纯水处理设备技术领域，特别是涉及一种纯水处理装置。
背景技术
纯水指的是不含杂质的H2O，从学术角度讲，纯水又名高纯水，是指化学纯度极高的水，纯水主要应用在生物、化学化工、冶金、宇航、电力等领域，但其对水质纯度要求相当高，所以一般应用最普遍的还是电子工业。
在对纯水进行处理的过程中，首先需要将水流进行过滤，去除水流中的微小颗粒和有机物，然后再通过高压水泵对过滤后的水流施加一个大于渗透压的压力，使高纯度的水流通过反渗透膜流出，完成对纯水的处理。
现有的纯水净化处理装置在使用的过程中极其容易导致反渗透膜的损坏，这样不仅严重影响了纯水的净化工作，降低了工作人员的工作效率，而且同时也增加了纯水净化的成本。
发明内容
申请人发现在将较高纯度的水通过反渗透膜进行再次提纯时，由于水在过滤阶段的过滤不彻底，极其容易导致反渗透膜的损坏，因此需要频繁更换反渗透膜，成本较高。
申请人还发现采用反冲泵对过滤器进行反冲洗时，采用较厚的滤芯，使得清洗效果较差，进而造成水在过滤阶段的过滤不彻底；而采用较薄的滤芯，又影响过滤效果，进而造成水在过滤阶段的过滤不彻底。
基于此，有必要针对目前的纯水净化装置所存在的问题，提供一种纯水处理装置。
上述目的通过下述技术方案实现：
一种纯水处理装置，包括：
过滤筒和反渗透膜管，所述反渗透膜管用以提纯水；所述过滤筒包括外筒、内筒及滤芯组，所述内筒设置在所述外筒内，所述滤芯组能够转动地设置在所述内筒内，所述滤芯组包括N个滤芯，其中N≥2；所述滤芯组具有工作状态和清洁状态，所述滤芯组处于所述工作状态时，所述滤芯均用以过滤水；所述滤芯组处于所述清洁状态时，第一滤芯至第N-1滤芯沿所述内筒轴线移动；
所述滤芯表面设有导向块；所述内筒上设置有N-1个楔形块；所述滤芯组处于所述清洁状态时，所述N-1个楔形块带动所述第一滤芯至第N-1滤芯沿所述内筒轴线移动。
进一步地，所述纯水处理装置还包括弹性件，所述弹性件一端设置在所述内筒上，另一端设置在所述第一滤芯上，所述弹性件限制所述第一滤芯至第N-1滤芯的运动，并使得所述第一滤芯至第N-1滤芯保持静止状态。
进一步地，所述滤芯组的数量至少为两组。
进一步地，所述反渗透膜管的数量至少为两组。
进一步地，还包括废水筒，所述废水筒用以收集所述反渗透膜管排出的废水。
进一步地，还包括软化器，所述软化器用以降低纯水的硬度。
进一步地，还包括活性炭过滤器，所述活性炭过滤器用以过滤纯水。
进一步地，所述内筒的圆周壁面上设置有多个通孔，多个所述通孔均用以过滤纯水。
进一步地，还包括驱动件，所述驱动件用以驱动所述外筒转动。
本发明的有益效果是：
本发明涉及一种纯水处理装置，包括过滤筒和反渗透膜管，反渗透膜管用以提纯水，过滤筒包括外筒、内筒及滤芯组，内筒设置在外筒内，滤芯组能够转动地设置在内筒内，滤芯组包括N个滤芯，其中N≥2；滤芯组具有工作状态和清洁状态，处于工作状态时，滤芯均用以过滤水；处于清洁状态时，第一滤芯至第N-1滤芯沿内筒轴线移动；滤芯表面设有导向块；内筒上设置有N-1个楔形块；处于所述清洁状态时，N-1个楔形块带动第一滤芯至第N-1滤芯沿内筒轴线移动。通过设置滤芯组，一方面保证处理装置的正常工件，另一方面使得能够及时的对滤芯组进行清理，从而提高反渗透膜的使用寿命，降低提纯成本。
通过设置初次过滤的水自上而下进入到活性炭过滤器中，提高活性炭吸附的效果。
通过设置串联的过滤筒，提高水的初次过滤效果；通过设置并联的过滤筒，提高水的过滤量，从而提高提纯效率。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的纯水处理装置的立体结构示意图；
图2为本发明一实施例提供的纯水处理装置的俯视结构示意图；
图3为本发明一实施例提供的纯水处理装置的过滤筒的剖视结构示意图；
图4为本发明一实施例提供的纯水处理装置的内筒的正视结构示意图；
图5为图4所示的纯水处理装置的内筒A-A向剖面视图；
图6为本发明一实施例提供的纯水处理装置的过滤筒正常工作时的立体结构示意图；
图7为本发明一实施例提供的纯水处理装置的过滤筒反冲洗时的立体结构示意图；
图8为图7所示的纯水处理装置的A处局部放大结构示意图；
图9为本发明一实施例提供的纯水处理装置的滤芯的剖视结构示意图。
其中：
100、配套机构；110、反渗透膜管；111、总出水口；112、出水管；113、进水管；114、废水管道；115、底座；120、废水筒；121、废水阀；130、增压泵；140、过滤水箱；150、活性炭过滤器；151、二级进水管道；152、三级进水管道；160、反冲泵；
200、过滤筒；210、一级进水管道；2101、进水口；211、一级出水管道；2111、出水口；212、外筒；220、内筒；221、底盖；222、连接块；223、通孔；224、第一楔形块；225、第二楔形块；226、第三楔形块；227、上盖；230、压簧；240、第一滤芯；241、第二滤芯；242、第三滤芯；243、第四滤芯；250、导向块。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1至图9所示，本发明一实施例提供的纯水处理装置，用以提纯水；为便于描述，将N定为四；在本实施例中，纯水处理装置包括配套机构100和过滤筒200，配套机构100包括反渗透膜管110、增压泵130、一级过滤水箱140、活性炭过滤器150和反冲泵160；出水管112、进水管113和反渗透膜管110的数量相同，反渗透膜管110设置在底座115上，反渗透膜管110一端连接出水管112，多个出水管112共同连接在总出水口111处，反渗透膜管110另一端连接进水管113，多个进水管113共同连接在增压泵130上，增压泵130通过三级进水管道152与活性炭过滤器150连接，活性炭过滤器150通过二级进水管道151与一级过滤水箱140连接，一级过滤水箱140通过管道与反冲泵160连接，反冲泵160通过一级出水管道211与过滤筒200连接。
过滤筒200包括外筒212、内筒220和滤芯组，外筒212的一端设置有进水口2101，另一端设置有出水口2111，外筒212通过进水口2101能够转动地与一级进水管道210连通，通过出水口2111能够转动地与一级出水管道211连通；内筒220与外筒212同轴设置，且内筒220通过连接块222与外筒212固定连接；内筒220靠近进水口2101的一端能够转动地套接有上盖227，内筒220靠近出水口2111的一端能够转动地套接有底盖221，底盖221固定连接在一级出水管道211上；滤芯组包括第一滤芯240、第二滤芯241、第三滤芯242和第四滤芯243，第一滤芯240通过压簧230与上盖227固定连接，第一滤芯240叠加在第二滤芯241上，第二滤芯241叠加在第三滤芯242上，第三滤芯242叠加在第四滤芯243上，第四滤芯243固定连接在底盖221上，且第一滤芯240、第二滤芯241、第三滤芯242、第四滤芯243之间仅能够沿内筒220的轴线相对上下滑动。
滤芯组具有工作状态和清洁工作状态，处于工作状态时，第一滤芯240、第二滤芯241、第三滤芯242和第四滤芯243均用以过滤水；处于清洁状态时，第三滤芯242、第二滤芯241、第一滤芯240均能够沿内筒220的轴线移动。
内筒220的内圆周壁面上沿竖直方向和水平方向均匀间隔的排布有第一楔形块224、第二楔形块225和第三楔形块226，且楔形块的高度和滤芯的高度相同，处于清洁状态时，第一楔形块224带动第三滤芯242沿着内筒220的轴线移动，第二楔形块225带动第二滤芯241沿着内筒220的轴线移动，第三楔形块226带动第一滤芯240沿着内筒220的轴线移动。
通过设置滤芯组，一方面保证处理装置的正常工件，另一方面使得能够及时的对滤芯组进行清理，从而提高反渗透膜的使用寿命，降低提纯成本。
可以理解的是，滤芯的数量可以大于四组，且滤芯的数量越多，可以提高水的过滤量，从而提高水的提纯效率。
在一些实施例中，纯水处理装置包括弹性件，在本实施例中，弹性件为压簧230，压簧230一端固定连接在上盖227上，另一端固定连接或抵接在第一滤芯240上，压簧230总是使第一滤芯240、第二滤芯241、第三滤芯242和第四滤芯243保持静止状态。
在一些实施例中，滤芯组的数量至少为两组，即过滤筒200的数量至少为两组。以两组为例，当两组过滤筒200之间为串联时，提高水的初次过滤效果；当两组过滤筒200之间为并联时，提高水的过滤量，从而提高提纯效率。
在一些实施例中，反渗透膜管110的数量至少为两组。以两组为例，当两组反渗透膜管110之间为串联时，提高水的提纯效果，减少提纯后水中的杂质；当反渗透膜管110之间为并联时，提高水的提纯量，从而提高提纯效率。
在一些实施例中，纯水处理装置还包括废水筒120，废水筒120通过废水管道114与反渗透膜管110连通用以收集废水，防止污染环境；废水筒120上设置有废水阀121，通过废水阀121可以将废水筒120排出进而进行转移。
在一些实施例中，纯水处理装置包括阳离子软化器，阳离子软化器内含有钠型阳离子交换树脂，阳离子软化器用以将水中的硬度成分Ca2+、Mg2+与树脂中的Na+相交换，从而吸附水中的Ca2+和Mg2+，使得水得到软化，防止反渗透膜表面结垢，从而提高反渗透膜管110的使用寿命。
在一些实施例中，纯水处理装置包括活性炭过滤器150，用以除去水中含有的大分子有机物、胶体、异味、余氯等杂质。
可以理解的是，活性炭可以采用圆条状炭、不定型果壳炭和椰壳炭中的任意一种。
在一些实施例中，内筒220的圆周壁面上均匀的设置有多个通孔223，通过设置较小的通孔223，用以对水进行初步过滤。
在一些实施例中，纯水处理装置包括驱动件，驱动件用以提供外筒212转动地驱动力；在本实施例中，驱动件为电机，通过电机带动外筒212转动。
可以理解的是，也可以采用人工直接转动的方式带动外筒212转动。
结合上述实施例，本发明实施例的使用原理和工作过程如下：
正常工作时，水在水泵的抽吸作用下通过一级进水管道210进入到过滤筒200中，然后通过通孔223进入到内筒220中，再经过内筒220中的第一滤芯240、第二滤芯241、第三滤芯242和第四滤芯243过滤掉水中含有的悬浮物、泥沙及颗粒性杂质；初步过滤后的水通过一级出水管道211进入到过滤水箱140中，在过滤水箱140中积累设定液位后，再通过二级进水管道151自上而下的进入到活性炭过滤器150中，经过活性炭过滤器150去除掉水中含有的大分子有机物、胶体、异味、余氯等杂质；再通过三级进水管道152进入到增压泵130中，水经过增压泵130增压后通过进水管113进入到反渗透膜管110中，经过反渗透膜管110提纯后，纯水从出水管112汇聚到总出水口111处流出，废水则通过废水管道114进入到废水筒120中统一收集。
正常工作时，第一滤芯240叠加在第二滤芯241上，第二滤芯241叠加在第三滤芯242上，第三滤芯242叠加在第四滤芯243上；且第一滤芯240和第二滤芯241叠加处任一水平剖切面的厚度等于正常过滤水时所用滤芯的厚度，第二滤芯241和第三滤芯242叠加处任一水平剖切面的厚度等于正常过滤水时所用滤芯的厚度，第三滤芯242和第四滤芯243叠加处任一水平剖切面的厚度等于正常过滤水时所用滤芯的厚度，第四滤芯243靠近底盖221的一端的厚度等于正常过滤水时所用滤芯的厚度；从保证水的过滤效果。
当纯水处理装置运行设定时间后，启动反冲泵160，反冲泵160带动过滤水箱140内部的水对过滤筒200中的第一滤芯240、第二滤芯241、第三滤芯242和第四滤芯243进行冲洗。
手动带动外筒212逆时针转动或启动电机带动外筒212逆时针转动，外筒212通过连接块222带动内筒220同步逆时针转动，内筒220的转动带动第一楔形块224、第二楔形块225和第三楔形块226同步逆时针转动；第三滤芯242上的导向块250首先接触到第一楔形块224的斜边，随着内筒220的转动，第一滤芯240、第二滤芯241和第三滤芯242均沿着内筒220的轴线向上移动，一方面使得压簧230压缩蓄力，另一方面使得第四滤芯243被第三滤芯242遮挡的上半部分露出，进而使得第三滤芯242的下半部分和第四滤芯243的上半部分更容易被冲洗干净。
当内筒220转动预设角度后，此时第三滤芯242移动至第一楔形块224的最高点，此时第二滤芯241上的导向块250抵接在第二楔形块225的水平面上；内筒220继续转动，在重力作用下第三滤芯242重新叠加在第四滤芯243上，使得第三滤芯242被第二滤芯241遮挡的上半部分露出，进而使得第二滤芯241的下半部分和第三滤芯242的上半部分更容易被冲洗干净。
当内筒220继续转动预设角度后，此时第二滤芯241移动至第二楔形块225水平面的一端，此时第一滤芯240上的导向块250抵接在第三楔形块226的水平面上；内筒220继续转动，在重力作用下第二滤芯241重新叠加在第三滤芯242上，使得第二滤芯241被第一滤芯240遮挡的上半部分露出，进而使得第一滤芯240的下半部分和第二滤芯241的上半部分更容易被冲洗干净。
当内筒220继续转动预设角度后，在压簧230的作用下，第一滤芯240沿着内筒220的轴线向下运动，恢复到初始状态。
重复上述过程，即可反复冲洗第一滤芯240、第二滤芯241、第三滤芯242和第四滤芯243；且在冲洗时，第三滤芯242、第二滤芯241和第一滤芯240依次错位，使得清洗更加容易；从而使得水在经过第一滤芯240、第二滤芯241、第三滤芯242和第四滤芯243时能够过滤的更加彻底，不易导致反渗透膜的损坏，从而延长反渗透膜的使用寿命，降低成本。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种纯水处理装置，其特征在于，包括：过滤筒和反渗透膜管，所述反渗透膜管用以提纯水；所述过滤筒包括外筒、内筒及滤芯组，所述内筒设置在所述外筒内，所述滤芯组能够转动地设置在所述内筒内，所述滤芯组包括N个滤芯，其中N≥2；所述滤芯组具有工作状态和清洁状态，所述滤芯组处于所述工作状态时，所述滤芯均用以过滤水；所述滤芯组处于所述清洁状态时，第一滤芯至第N-1滤芯沿所述内筒轴线移动；
所述滤芯表面设有导向块；所述内筒上设置有N-1个楔形块；所述滤芯组处于所述清洁状态时，所述N-1个楔形块带动所述第一滤芯至第N-1滤芯沿所述内筒轴线移动。
2.根据权利要求1所述的纯水处理装置，其特征在于，所述纯水处理装置还包括弹性件，所述弹性件一端设置在所述内筒上，另一端设置在所述第一滤芯上，所述弹性件限制所述第一滤芯至第N-1滤芯的运动，并使得所述第一滤芯至第N-1滤芯保持静止状态。
3.根据权利要求1所述的纯水处理装置，其特征在于，所述滤芯组的数量至少为两组。
4.根据权利要求1所述的纯水处理装置，其特征在于，所述反渗透膜管的数量至少为两组。
5.根据权利要求1所述的纯水处理装置，其特征在于，还包括废水筒，所述废水筒用以收集所述反渗透膜管排出的废水。
6.根据权利要求1所述的纯水处理装置，其特征在于，还包括软化器，所述软化器用以降低纯水的硬度。
7.根据权利要求1所述的纯水处理装置，其特征在于，还包括活性炭过滤器，所述活性炭过滤器用以过滤纯水。
8.根据权利要求1所述的纯水处理装置，其特征在于，所述内筒的圆周壁面上设置有多个通孔，多个所述通孔均用以过滤纯水。
9.根据权利要求1所述的纯水处理装置，其特征在于，还包括驱动件，所述驱动件用以驱动所述外筒转动。
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