CN116236913A - 一种生活用水具有循环过滤功能的超滤膜装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水过滤技术领域，尤其涉及一种生活用水具有循环过滤功能的超滤膜装置。包括有外壳，外壳内设置有过滤机构，过滤机构包括有过滤壳，外壳的底部转动连接有中间管道，中间管道的一端固定连接有转动管道，转动管道设置有均匀分布的通孔，外壳通过固定板设置有周向分布的超滤膜组件，外壳内设置有用于对水进行循环的流通机构。利用水流通过通孔时的反作用力使转动管道转动，改变水流的方向，从而对相邻超滤膜组件不同的位置的进行冲击，提高超滤膜组件过滤时的均匀程度，防止随过滤时长的增长杂质过多造成堵塞，利用流通机构使水进一步对附着于超滤膜组件的杂质进行冲刷，进而提高对超滤膜组件清理的效果。

Description

一种生活用水具有循环过滤功能的超滤膜装置

技术领域

本发明涉及水过滤技术领域，尤其涉及一种生活用水具有循环过滤功能的超滤膜装置。

背景技术

超滤膜是一种高分子半透膜，常用于分离溶液中一定大小的高分子胶体或悬浮颗粒，随着人们生活水平的日益提高，对各方面的洁净程度的要求也随之增大，尤其是对生活用水的要求，而超滤膜以自身优异的过滤性能在净化水这一方面得到了越来越广泛的应用。

现有利用超滤膜过滤净化水时，随着超滤膜使用时间的增加，超滤膜表面会附着大量的杂质，减小超滤膜的作用面积，从而降低了超滤膜的过滤效果，而在通过人工清理时，存在清理时间长、难度大、效果低以及容易对超滤膜造成损坏的问题。

发明内容

为了克服超滤膜在长期使用后会附着大量的杂质，且人工清理时存在清理时间长、难度大、效果低以及容易对超滤膜造成损坏的缺点，本发明提供了一种生活用水具有循环过滤功能的超滤膜装置。

技术方案如下：一种生活用水具有循环过滤功能的超滤膜装置，包括有外壳，外壳内设置有用于对水进行过滤的过滤机构，过滤机构包括有过滤壳，过滤壳固定连接于外壳的内部，外壳的底部转动连接有中间管道，中间管道的一端固定连接有转动管道，转动管道设置有均匀分布的通孔，外壳通过支架固定连接有中间壳，中间壳内设置有固定板，固定板设置有周向分布的超滤膜组件，超滤膜组件与中间壳连通，用于过滤水，中间管道的另一端设置有三通阀，外壳内设置有用于对水进行循环的流通机构，外壳固定连接有出水管，外壳固定连接有储水箱，中间壳和储水箱通过出水管连通，外壳固定连接有出水阀，出水阀与储水箱连通，外壳固定连接有排污口，排污口与过滤壳连通。

作为优选，中间管道与三通阀转动连接，通孔的轴线与转动管道的相邻侧面垂直，用于使转动管道转动。

作为优选，转动管道固定连接有均匀分布的细水管，细水管为软性材料，细水管设置有均匀分布的出水孔，用于对超滤膜组件进行清理。

作为优选，细水管的轴线与转动管道和超滤膜组件二者轴线的水平连线平行，用于清洗超滤膜组件。

作为优选，流通机构包括有第一水泵，第一水泵固定连接于外壳的内壁，第一水泵与三通阀连通，过滤壳内固定连接有分割壳，分割壳与中间壳配合，第一水泵与分割壳之间连通有吸水管，分割壳设置均匀分布的导流孔，分割壳与过滤壳通过导流孔连通，外壳固定连接有引流管道，第一水泵与过滤壳通过引流管道连通。

作为优选，导流孔为倾斜设置，用于使通过的水流形成旋流。

作为优选，还包括有用于使超滤膜组件运动的传动机构，传动机构设置于外壳的内部，传动机构包括有过水壳，过水壳固定连接于外壳的内壁，过水壳与第一水泵通过引流管道连通，外壳转动连接有转轴，转轴与过水壳转动连接，转轴靠近过水壳的一端涡扇，转轴远离过水壳的一端固定连接第一锥齿轮，外壳转动连接转杆，转杆固定连接有对称分布的第二锥齿轮，第一锥齿轮与相邻的第二锥齿轮啮合，中间壳设置有用于使超滤膜组件转动的转动机构。

作为优选，转动机构包括有第三锥齿轮，第三锥齿轮转动连接于中间壳，中间壳与固定板转动连接，固定板与周向分布的超滤膜组件均为转动连接，第三锥齿轮固定连接有内齿圈，中间壳的内部固定连接有固定架，固定架与固定板转动连接，固定架转动连接有第一直齿轮，超滤膜组件固定连接有第二直齿轮，第二直齿轮与内齿圈和第一直齿轮均啮合。

作为优选，分割壳靠近转动管道的一侧设置为波浪形，用于反复与超滤膜组件接触。

作为优选，还包括有第二水泵，第二水泵安装于外壳的内壁，外壳的内壁与中间壳和储水箱通过出水管连通，用于对超滤膜组件进行反洗。

本发明具有如下优点：利用水流通过通孔时的反作用力使转动管道转动，改变水流的方向，从而对相邻超滤膜组件不同的位置的进行冲击，以此对超滤膜组件过滤的杂质进行冲刷，提高超滤膜组件过滤时的均匀程度，防止随过滤时长的增长杂质过多造成堵塞；细水管对超滤膜组件内的杂质进行冲刷，对超滤膜组件进行更深度的清理，避免自通孔流出的水难以对超滤膜组件深处的杂质进行清理造成的堵塞；利用运动的水流进一步对附着于超滤膜组件的杂质进行冲刷，进而提高对超滤膜组件清理的效果；通过转动的超滤膜组件与分割壳的波浪形内侧进行接触，分割壳的波浪形内侧对超滤膜组件相邻的区域进行刮蹭，以此将超滤膜组件外侧附着的杂质刮落，提高对超滤膜组件清理的效果；通过转动管道和超滤膜组件反向转动，均匀分布的细水管依次插入超滤膜组件的相邻区域内，以此对超滤膜组件进行周向清理，增大对超滤膜组件的清理面积，大幅提高了对超滤膜组件清理的效果及效率。

附图说明

图1为本发明的整体立体结构示意图。

图2为本发明的整体立体结构剖视图。

图3为本发明的过滤机构等零件立体结构示意图。

图4为本发明图3中A处的立体结构放大图。

图5为本发明的中间壳、转动管道和超滤膜组件等零件立体结构示意图。

图6为本发明的转动管道和细水管立体结构示意图。

图7为本发明的分割壳、转动管道和细水管立体结构示意图。

附图中各零部件的标记如下：1：外壳，2：过滤机构，21：过滤壳，22：中间管道，23：转动管道，231：通孔，232：细水管，24：中间壳，25：固定板，26：超滤膜组件，3：三通阀，4：流通机构，41：第一水泵，42：分割壳，421：导流孔，43：引流管道，5：出水管，6：储水箱，7：出水阀，71：排污口，8：传动机构，81：过水壳，82：转轴，83：涡扇，84：第一锥齿轮，85：转杆，86：第二锥齿轮，9：转动机构，91：第三锥齿轮，92：内齿圈，93：固定架，94：第一直齿轮，95：第二直齿轮，10：第二水泵。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅为本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围，尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

实施例1：一种生活用水具有循环过滤功能的超滤膜装置，如图1-图6所示，包括有外壳1，外壳1内设置有用于对水进行过滤的过滤机构2，过滤机构2包括有过滤壳21，过滤壳21固定连接于外壳1的内壁，外壳1的底部转动连接有中间管道22，中间管道22的上端固定连接有转动管道23，转动管道23的横截面为“人”字型，转动管道23设置有均匀分布的通孔231，通孔231的轴线与转动管道23的相邻侧面垂直，通过水流出通孔231时的反作用力使转动管道23逆时针转动，以此改变水流的方向，进而对相邻超滤膜组件26不同的位置进行冲击清理，防止随过滤时长的增长杂质过多造成堵塞，外壳1内壁的后侧通过支架固定连接有中间壳24，中间壳24内有固定板25，固定板25有周向分布的三个超滤膜组件26，三个超滤膜组件26均与中间壳24连通，超滤膜组件26用于过滤水中的杂质，中间管道22的下端设置有三通阀3，外壳1内设置有用于对水进行循环的流通机构4，外壳1固定连接有出水管5，外壳1固定连接有储水箱6，中间壳24和储水箱6通过出水管5连通，外壳1贯穿固定连接有出水阀7，出水阀7与储水箱6连通，外壳1贯穿固定连接有用于排放污水的排污口71，排污口71与过滤壳21连通。

如图4和图7所示，转动管道23固定连接有均匀分布的若干个细水管232，细水管232设置有均匀分布的出水孔，用于对超滤膜组件26的内部进行清理，细水管232的轴线与转动管道23和超滤膜组件26二者轴线的水平连线平行，用于清洗超滤膜组件26，使水在流出细水管232的出水孔时其流动方向始终为转动管道23转动轨迹的切线方向，使水流产生的反作用力持续为转动管道23的转动提供动力，提高水流对超滤膜组件26的清理效果，还便于细水管232插入超滤膜组件26的内部，进而便于对超滤膜组件26的内部进行清理，提高对超滤膜组件26的清理效果。

如图1-图3和图7所示，流通机构4包括有第一水泵41，第一水泵41固定连接于外壳1的内壁，第一水泵41与三通阀3连通，过滤壳21内固定连接有分割壳42，分割壳42与中间壳24贴合，第一水泵41与分割壳42之间连通有吸水管，分割壳42设置均匀分布的导流孔421，分割壳42与过滤壳21通过导流孔421连通，倾斜的导流孔421引导经过其内的水流进行逆时针运动，使水旋流，以流动的水进一步对超滤膜组件26进行清理，增大水流作用在超滤膜组件26上的面积，进而提高清理质量，外壳1固定连接有引流管道43，第一水泵41与过滤壳21通过引流管道43连通，通过第一水泵41将抽出的水分为两部分，分别对超滤膜组件26进行清理，提高清理效率。

当需要使用本装置对生活用水进行过滤时，工作人员开启三通阀3使自来水自三通阀3的下端进入中间管道22，水通过中间管道22进入转动管道23，随后水自通孔231流出，利用水流出通孔231时的反作用力使转动管道23逆时针转动，以此改变水流出通孔231时的方向，从而对相邻超滤膜组件26不同的位置进行冲击，超滤膜组件26对流过的水进行过滤，同时水流对超滤膜组件26过滤的杂质进行冲刷，防止随过滤时长的增长杂质过多造成堵塞，转动管道23内的水还通过细水管232流出，细水管232对超滤膜组件26内的杂质进行冲刷，对超滤膜组件26进行更深度的清理，提高对超滤膜组件26内部杂质的清理效果，细水管232为橡胶材质，在保证对超滤膜组件26清理效果的前提下，防止对超滤膜组件26造成损坏，流经超滤膜组件26过滤的水向上移动进入中间壳24，随后通过出水管5流进储水箱6储存，当需要使用水时，工作人员打开出水阀7即可取水。

当需要对超滤膜组件26进行清理时，工作人员转动三通阀3停止自来水的供给，并使第一水泵41与中间管道22连通，然后开启第一水泵41，第一水泵41将分割壳42内的水通过吸水管吸出，随后第一水泵41将吸出的水分别向上下压，使向上的水流经过引流管道43进入过滤壳21，向下的水流经过中间管道22后进入转动管道23内，转动管道23内的水再次通过通孔231和细水管232的出水孔排出，并对超滤膜组件26进行清理，同时过滤壳21内的水通过导流孔421进入分割壳42内，通过导流孔421引导分割壳42内水流逆时针转动，运动的水流进一步对附着于超滤膜组件26的杂质进行冲刷，进而提高对超滤膜组件26清理的效果，对超滤膜组件26清理完成后，工作人员关闭第一水泵41并开启排污口71，将分割壳42内的污水排出，随后再将排污口71关闭，并将三通阀3调节至自来水管与中间管道22连通的状态，使装置继续对水进行过滤。

实施例2：在实施例1的基础之上，如图1-图3所示，还包括有用于使超滤膜组件26运动的传动机构8，传动机构8设置于外壳1的内部，传动机构8包括有过水壳81，过水壳81固定连接于外壳1的内壁，过水壳81与第一水泵41通过引流管道43连通，外壳1转动连接有转轴82，转轴82与过水壳81转动连接，转轴82的上下两端分别固定连接有第一锥齿轮84和涡扇83，外壳1的内部转动连接转杆85，转杆85的左右两端均固定连接有第二锥齿轮86，第一锥齿轮84与转杆85左端的第二锥齿轮86啮合，中间壳24设置有用于使超滤膜组件26转动的转动机构9，通过水流冲击涡扇83进而带动超滤膜组件26转动，以此对超滤膜组件26的不同位置进行冲洗，增大清理面积。

如图3-图5所示，转动机构9包括有第三锥齿轮91，第三锥齿轮91转动连接于中间壳24，中间壳24与固定板25转动连接，固定板25与周向分布的三个超滤膜组件26均为转动连接，第三锥齿轮91固定连接有内齿圈92，中间壳24的内壁固定连接有固定架93，固定架93与固定板25转动连接，通过公转及自转的超滤膜组件26不断以不同的区域与细水管232接触，以此对超滤膜组件26进行周向清理，提高对超滤膜组件26的清理面积，固定架93转动连接有第一直齿轮94，超滤膜组件26固定连接有第二直齿轮95，第二直齿轮95与内齿圈92和第一直齿轮94均为转动连接，分割壳42靠近转动管道23的内侧面设置为波浪形，用于间断与超滤膜组件26接触，对超滤膜组件26的外侧进行间断打击，使附着在其上的杂质掉落，提高对超滤膜组件26外侧的清理效果。

在对超滤膜组件26清理时，工作人员转动三通阀3停止自来水的供给，并使第一水泵41与中间管道22连通，然后开启第一水泵41，第一水泵41将分割壳42内的水通过吸水管吸出，随后第一水泵41将吸出的水分别向上下压，使两股水流分别经过引流管道43和中间管道22后进入过滤壳21和转动管道23内，在引流管道43的水流经涡扇83时，水带动涡扇83开始顺时针转动，涡扇83带动转轴82及其上的第一锥齿轮84一同转动，第一锥齿轮84通过转杆85和第二锥齿轮86将动力传递至第三锥齿轮91，第三锥齿轮91开始顺时针转动，第三锥齿轮91带动内齿圈92一同顺时针转动，与内齿圈92带动第二直齿轮95顺时针转动，第二直齿轮95沿第一直齿轮94滚动，第二直齿轮95带动相邻的超滤膜组件26发生顺时针自转的同时还绕第一直齿轮94的中心进行公转，超滤膜组件26带动固定板25开始顺时针转动，转动的超滤膜组件26与分割壳42的波浪形内侧进行接触，分割壳42的波浪形内侧对超滤膜组件26相邻的区域进行刮蹭，以此将超滤膜组件26外侧附着的杂质刮落，提高对超滤膜组件26清理的效果。

通过逆时针转动的转动管道23将细水管232插入顺时针转动的超滤膜组件26内，随着转动管道23和超滤膜组件26持续反向转动，均匀分布的细水管232依次插入超滤膜组件26的相邻区域内，以此对超滤膜组件26进行周向清理，增大对超滤膜组件26的清理面积，再通过细水管232的出水孔向超滤膜组件26内进水，以此对超滤膜组件26各处进行全面清理，提高对超滤膜组件26清理的效果及效率，软质细水管232在进入超滤膜组件26内时，根据其受力大小，发生对应的偏转，在保证对超滤膜组件26清理效果的前提下，防止对超滤膜组件26造成损坏，对超滤膜组件26清理完成后，工作人员关闭第一水泵41并开启排污口71，将分割壳42内的污水排出，随后再将排污口71关闭，并将三通阀3调节至自来水管与中间管道22连通的状态，使装置继续对水进行过滤。

实施例3：在实施例2的基础之上，如图1所示，还包括有第二水泵10，第二水泵10安装于外壳1的内壁，外壳1的内壁与中间壳24和储水箱6通过出水管5连通，用于对超滤膜组件26进行反洗，提高对超滤膜组件26的清理效果。

当需要对超滤膜组件26进行反洗时，工作人员启动第二水泵10，第二水泵10将储水箱6内的洁净水抽出，并通过出水管5和中间壳24后进入超滤膜组件26的内部，利用第二水泵10赋予洁净水的能量对超滤膜组件26内的杂质进行反向冲刷，提高对超滤膜组件26的清理效果，对超滤膜组件26清理完成后，工作人员关闭第二水泵10并开启排污口71，将分割壳42内的污水排出，随后再将排污口71关闭，并将三通阀3调节至自来水管与中间管道22连通的状态，使装置继续对水进行过滤。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种生活用水具有循环过滤功能的超滤膜装置，其特征在于，包括有外壳（1），外壳（1）内设置有用于对水进行过滤的过滤机构（2），过滤机构（2）包括有过滤壳（21），过滤壳（21）固定连接于外壳（1）的内部，外壳（1）的底部转动连接有中间管道（22），中间管道（22）的一端固定连接有转动管道（23），转动管道（23）设置有均匀分布的通孔（231），外壳（1）通过支架固定连接有中间壳（24），中间壳（24）内设置有固定板（25），固定板（25）设置有周向分布的超滤膜组件（26），超滤膜组件（26）与中间壳（24）连通，用于过滤水，中间管道（22）的另一端设置有三通阀（3），外壳（1）内设置有用于对水进行循环的流通机构（4），外壳（1）固定连接有出水管（5），外壳（1）固定连接有储水箱（6），中间壳（24）和储水箱（6）通过出水管（5）连通，外壳（1）固定连接有出水阀（7），出水阀（7）与储水箱（6）连通，外壳（1）固定连接有排污口（71），排污口（71）与过滤壳（21）连通。

2.根据权利要求1所述的一种生活用水具有循环过滤功能的超滤膜装置，其特征在于，中间管道（22）与三通阀（3）转动连接，通孔（231）的轴线与转动管道（23）的相邻侧面垂直，用于使转动管道（23）转动。

3.根据权利要求2所述的一种生活用水具有循环过滤功能的超滤膜装置，其特征在于，转动管道（23）固定连接有均匀分布的细水管（232），细水管（232）为软性材料，细水管（232）设置有均匀分布的出水孔，用于对超滤膜组件（26）进行清理。

4.根据权利要求3所述的一种生活用水具有循环过滤功能的超滤膜装置，其特征在于，细水管（232）的轴线与转动管道（23）和超滤膜组件（26）二者轴线的水平连线平行，用于清洗超滤膜组件（26）。

5.根据权利要求1所述的一种生活用水具有循环过滤功能的超滤膜装置，其特征在于，流通机构（4）包括有第一水泵（41），第一水泵（41）固定连接于外壳（1）的内壁，第一水泵（41）与三通阀（3）连通，过滤壳（21）内固定连接有分割壳（42），分割壳（42）与中间壳（24）配合，第一水泵（41）与分割壳（42）之间连通有吸水管，分割壳（42）设置均匀分布的导流孔（421），分割壳（42）与过滤壳（21）通过导流孔（421）连通，外壳（1）固定连接有引流管道（43），第一水泵（41）与过滤壳（21）通过引流管道（43）连通。

6.根据权利要求5所述的一种生活用水具有循环过滤功能的超滤膜装置，其特征在于，导流孔（421）为倾斜设置，用于使通过的水流形成旋流。

7.根据权利要求1所述的一种生活用水具有循环过滤功能的超滤膜装置，其特征在于，还包括有用于使超滤膜组件（26）运动的传动机构（8），传动机构（8）设置于外壳（1）的内部，传动机构（8）包括有过水壳（81），过水壳（81）固定连接于外壳（1）的内壁，过水壳（81）与第一水泵（41）通过引流管道（43）连通，外壳（1）转动连接有转轴（82），转轴（82）与过水壳（81）转动连接，转轴（82）靠近过水壳（81）的一端涡扇（83），转轴（82）远离过水壳（81）的一端固定连接第一锥齿轮（84），外壳（1）转动连接转杆（85），转杆（85）固定连接有对称分布的第二锥齿轮（86），第一锥齿轮（84）与相邻的第二锥齿轮（86）啮合，中间壳（24）设置有用于使超滤膜组件（26）转动的转动机构（9）。

8.根据权利要求7所述的一种生活用水具有循环过滤功能的超滤膜装置，其特征在于，转动机构（9）包括有第三锥齿轮（91），第三锥齿轮（91）转动连接于中间壳（24），中间壳（24）与固定板（25）转动连接，固定板（25）与周向分布的超滤膜组件（26）均为转动连接，第三锥齿轮（91）固定连接有内齿圈（92），中间壳（24）的内部固定连接有固定架（93），固定架（93）与固定板（25）转动连接，固定架（93）转动连接有第一直齿轮（94），超滤膜组件（26）固定连接有第二直齿轮（95），第二直齿轮（95）与内齿圈（92）和第一直齿轮（94）均啮合。

9.根据权利要求7所述的一种生活用水具有循环过滤功能的超滤膜装置，其特征在于，分割壳（42）靠近转动管道（23）的一侧设置为波浪形，用于反复与超滤膜组件（26）接触。

10.根据权利要求1所述的一种生活用水具有循环过滤功能的超滤膜装置，其特征在于，还包括有第二水泵（10），第二水泵（10）安装于外壳（1）的内壁，外壳（1）的内壁与中间壳（24）和储水箱（6）通过出水管（5）连通，用于对超滤膜组件（26）进行反洗。

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