CN120646958B - 智能热消毒式活性炭水处理装置及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及活性炭水处理领域，尤其涉及智能热消毒式活性炭水处理装置及控制系统。包括设置于罐体上侧的反冲洗阀，所述反冲洗阀连通有进水管、出水管、排水管与布水器，所述进水管、所述出水管与所述排水管均位于所述罐体的外部，所述罐体内固接有内胆；所述内胆设置有对称分布的两组第一孔洞，每组所述第一孔洞中其具有上下分布的若干个，所述内胆与所述罐体的内壁之间存在缝隙。本发明通过将清洁热水挤入至内胆内各层的第一孔洞内，对内胆的各层活性炭颗粒进行同步冲刷，使得所有活性炭颗粒均被清洁热水带动产生流动，增强上层活性炭颗粒在被冲洗时的流动性，从而提高对活性炭颗粒的清洗效果。

Description

智能热消毒式活性炭水处理装置及控制系统

技术领域

本发明涉及活性炭水处理领域，尤其涉及智能热消毒式活性炭水处理装置及控制系统。

背景技术

活性炭颗粒因其高效的吸附过滤性能，在水处理领域被广泛应用于去除有机物、余氯、异味及部分重金属污染物，传统活性炭水处理装置采用活性炭颗粒对水流进行过滤，并通过周期性反冲洗清除活性炭颗粒表面附着的杂质，以恢复其吸附能力，然而，传统工艺通常仅采用常温反冲洗，存在微生物滋生的风险，因为活性炭的孔隙可能成为微生物的繁殖场所，为了克服这一问题，现代改进工艺引入了热消毒技术，通过将80～90℃热水自下而上反冲洗，不仅能有效清除颗粒表面杂质，更能杀灭孔隙内99％以上的微生物，这一过程通过智能控制反冲洗阀来实现，调控水流的流向：在过滤时，水流自上而下注入装置内部；在反冲洗和消毒时，热水注入装置底部并自下而上对活性炭颗粒进行处理，尽管如此，活性炭颗粒在长期使用后容易出现板结或深层杂质堆积，这会对水流产生阻碍，尤其是上层活性炭，由于水流压力衰减，难以被充分冲刷，导致效率低下，此外，反冲洗水流压力分布不均匀，难以同步作用于不同层位的活性炭颗粒，进一步降低了反冲洗效果。

发明内容

为了克服上述背景技术中指出的缺点，本发明提供了智能热消毒式活性炭水处理装置及控制系统。

本发明的技术方案为：智能热消毒式活性炭水处理装置及控制系统，包括设置于罐体上侧的反冲洗阀，所述罐体设置有控制终端，所述反冲洗阀与控制终端电连接，所述反冲洗阀连通有进水管、出水管、排水管与布水器，所述进水管、所述出水管与所述排水管均位于所述罐体的外部，所述布水器位于所述罐体内，所述罐体内固接有内胆，所述内胆的下侧固接有过滤板，所述布水器穿过该过滤板，所述内胆内放置有活性炭颗粒。

所述内胆设置有对称分布的两组第一孔洞，每组所述第一孔洞中其具有上下分布的若干个，所述内胆与所述罐体的内壁之间存在缝隙。

进一步说明，所述内胆与所述罐体之间共同固接有对称分布的固定件，所述内胆转动连接有挤压件，所述挤压件设置有对称分布的挤压部，所述挤压部用于对相邻一组所述第一孔洞进行封堵。

进一步说明，所述内胆由自上而下设置的多段管道组成，自上而下所有管道的内径和外径均依次减小。

进一步说明，所述罐体安装有与控制终端电连接的往复电机，所述往复电机的输出轴穿过所述罐体并与所述布水器固接，所述电机的输出轴与所述罐体密封转动连接，所述布水器固接有连接杆，所述连接杆与所述挤压件固接。

进一步说明，所述布水器滑动连接有对称分布的滑动管，所述滑动管与所述布水器连通，所述布水器通过所述滑动管与所述罐体连通，所述滑动管与所述布水器之间固接有弹性件。

进一步说明，所述滑动管设置有受压部。

进一步说明，所述滑动管的轴心穿过所述挤压部上靠近相邻所述固定件的侧面。

进一步说明，所述内胆的内部限位转动连接有与所述布水器转动连接的存储壳，所述存储壳自上至下将所述内胆分为两部分，所述存储壳内设置有对称分布的腔室，所述存储壳设置有若干个第二孔洞，所述第二孔洞用于连通所述内胆和相邻所述腔室，所述内胆内的活性炭颗粒位于所述存储壳外，所述存储壳上侧设置有通孔，该通孔的孔径小于所述第二孔洞的孔径。

进一步说明，所述存储壳位于两组所述第一孔洞之间。

进一步说明，所述布水器与所述存储壳之间的接触面均为摩擦面。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：本发明通过将清洁热水挤入至内胆内各层的第一孔洞内，对内胆的各层活性炭颗粒进行同步冲刷，使得所有活性炭颗粒均被清洁热水带动产生流动，增强上层活性炭颗粒在被冲洗时的流动性，从而提高对活性炭颗粒的清洗效果，并利用不同高度位置的第二孔洞直接对同层活性炭颗粒的碎屑和杂质进行收集，缩短碎屑和杂质被收集所需经过的路径，使下层活性炭颗粒内的杂质和颗粒能够通过腔室直接向上流动，降低碎屑和杂质被阻挡的概率，从而提高活性炭反冲洗时对碎屑和杂质进行收集的效率，与此同时通过存储壳的晃动，辅助活性炭颗粒运动，以使多层活性炭颗粒内堆积的碎屑和杂质更易于排出，提高对活性炭颗粒内碎屑和杂质进行清洁的效果。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明罐体的立体结构剖视图；

图3为本发明内胆的立体结构示意图；

图4为本发明固定件的立体结构示意图；

图5为本发明固定件和挤压部的立体结构剖视图；

图6为本发明存储壳的立体结构示意图；

图7为本发明滑动管的立体结构示意图；

图8为本发明受压部的立体结构示意图；

图9为本发明的系统图。

图中标记为：1-罐体，2-反冲洗阀，201-进水管，202-出水管，203-排水管，204-布水器，3-内胆，301-第一孔洞，4-固定件，5-挤压件，501-挤压部，6-往复电机，7-连接杆，8-滑动管，801-受压部，9-存储壳，901-腔室，902-第二孔洞。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述，但不限制本发明的保护范围和应用范围。

实施例1：本实施例公开的是智能热消毒式活性炭水处理装置及控制系统，用于对增强对活性炭进行反冲洗的效果。

如图1-图6与图9所示，包括设置于罐体1上侧的反冲洗阀2，罐体1设置有未在图中展示的控制终端，反冲洗阀2与控制终端电连接，用于控制反冲洗阀2内液体的流向，反冲洗阀2为现有结构，且反冲洗阀2的内部结构未在图中展示，反冲洗阀2连通有进水管201、出水管202、排水管203与布水器204，出水管202和排水管203均连接有未在图中展示的抽水泵，用于对出水管202和排水管203内的水流进行抽出，正常状态下，需要对水进行过滤处理时，水流通过进入进水管201进入反冲洗阀2，然后水流从反冲洗阀2排出至罐体1内，经过内胆3内活性炭颗粒过滤后，抽水泵通过出水管202和布水器204抽取罐体1内水流，水流从布水器204的底部被抽出至出水管202，当需要对活性炭颗粒进行反冲洗时，清洁热水依次通过进水管201和反冲洗阀2进入布水器204的底部，清洁热水从底部向上冲击内胆3内的活性炭颗粒，抽水泵通过排水管203和反冲洗阀2抽取罐体1内的清洁热水，清洁热水通过反冲洗阀2和排水管203持续排出，进水管201、出水管202与排水管203均位于罐体1的外部，布水器204位于罐体1内，罐体1内固接有内胆3，内胆3的下侧固接有过滤板，布水器204穿过该过滤板，在本实施例中，内胆3内放置有活性炭颗粒；内胆3设置有左右对称分布的两组第一孔洞301，每组第一孔洞301中其具有上下分布的若干个，内胆3的上部与罐体1密封贴合，内胆3与罐体1的内壁之间存在缝隙，使得清洁热水在从底部向上冲击内胆3的活性炭颗粒时，一部分清洁热水会通过内胆3与罐体1之间的缝隙向上流动，然后水流从不同的第一孔洞301进入内胆3的活性炭颗粒中，使清洁热水直接对上层的活性炭颗粒进行冲刷。

如图4、图5与图7所示，内胆3与罐体1之间共同固接有左右对称分布的两个固定件4，内胆3转动连接有挤压件5，挤压件5设置有左右对称分布的两个挤压部501，在初始需要对水进行过滤处理时，挤压部501对相邻一组第一孔洞301进行封堵，水流不会流入至内胆3与罐体1的缝隙，当需要对活性炭颗粒进行反冲洗时，挤压件5带动其上两个挤压部501转动，挤压部501与相邻一组第一孔洞301失去接触，使得第一孔洞301不再被封堵。

如图2所示，内胆3由自上而下设置的多段管道组成，自上而下所有管道的内径和外径均依次减小，在清洁热水持续从底部排出并补充至内胆3与罐体1之间缝隙内，挤压部501挤压其与固定件4之间的清洁热水时，增大内胆3上部与罐体1之间的水流压力。

如图6、图7与图9所示，罐体1安装有与控制终端电连接的往复电机6，往复电机6的输出轴穿过罐体1并与布水器204固接，电机6的输出轴与罐体1密封转动连接，布水器204固接有连接杆7，连接杆7与挤压件5固接，当需要对活性炭颗粒进行反冲洗时，往复电机6的输出轴通过布水器204和连接杆7带动挤压件5往复转动。

如图7与图8所示，布水器204滑动连接有左右对称分布的滑动管8，滑动管8与布水器204连通，布水器204通过滑动管8与罐体1连通，滑动管8与布水器204之间固接有弹性件，其中弹性件为压簧。

如图8所示，滑动管8设置有受压部801，受压部801的内径小于滑动管8上靠近布水器204轴线处的内径。

如图7所示，滑动管8的轴心穿过挤压部501上靠近相邻固定件4的侧面，用于将清洁热水精准注入至固定件4和挤压部501之间的接触面处。

工作原理如下：

当操作人员需要使用本装置进行水处理时，操作人员将需要处理的水流注入进水管201，水流通过进水管201进入反冲洗阀2，操作人员通过控制终端开启反冲洗阀2，水流从反冲洗阀2排出至罐体1内，水流经过罐体1内活性炭颗粒的过滤（此时挤压部501对相邻一组第一孔洞301进行封堵，水流不会从第一孔洞301流出），抽水泵通过出水管202、反冲洗阀2和布水器204抽取罐体1内的水流，经过活性炭颗粒过滤后的水流通过滑动管8和布水器204被抽出至反冲洗阀2，反冲洗阀2通过出水管202将过滤后的水排出。

当需要对活性炭颗粒进行反冲洗时，操作人员通过控制终端控制反冲洗阀2，调节反冲洗阀2内液体的流向（初始时，当需要对水进行过滤处理时，水流流向为进水管201、反冲洗阀2、罐体1内、布水器204、反冲洗阀2、出水管202，当需要对活性炭颗粒进行反冲洗时，清洁热水流向为进水管201、反冲洗阀2、布水器204、罐体1、反冲洗阀2、排水管203），操作人员将清洁热水注入进水管201内，清洁热水通过进水管201和反冲洗阀2进入布水器204的底部，此时操作人员通过控制终端开启往复电机6，往复电机6的输出轴首先通过布水器204和连接杆7带动挤压件5转动，挤压件5带动两个挤压部501转动，挤压部501不再对相邻一组第一孔洞301进行封堵，使得一部分清洁热水从底部向上冲击内胆3内的活性炭颗粒，另一部分清洁热水进入内胆3和罐体1之间的缝隙，缝隙内的清洁热水进入挤压部501和相邻固定件4之间，清洁热水通过所有第一孔洞301进入内胆3内。

在清洁热水通过所有第一孔洞301进入内胆3内的过程中，往复电机6的输出轴通过连接杆7带动挤压件5反转，挤压件5挤压位于其与固定件4之间的清洁热水，使得位于挤压件5和相邻固定件4之间清洁热水的压力增大，清洁热水被辅助挤入所有第一孔洞301，清洁热水进入内胆3内并对各层的活性炭颗粒进行冲刷，清洁热水对活性炭颗粒进行冲刷后，通过反冲洗阀2和排水管203将使用后的清洁热水抽出。

在往复电机6的输出轴往复转动的过程中，往复电机6的输出轴带动布水器204往复转动，布水器204带动所有滑动管8转动，布水器204内排出的清洁热水挤压受压部801，受压部801受压并移动，辅助滑动管8向远离布水器204轴心的方向移动，在滑动管8向远离布水器204轴心方向移动的过程中，滑动管8与布水器204之间的弹性件被收缩，以使滑动管8更靠近挤压件5和相邻固定件4之间，将清洁热水更好的排出至挤压件5和相邻固定件4之间，通过挤压件5和相邻固定件4对清洁用水产生的挤压力，将清洁热水挤入至内胆3内各层的第一孔洞301内，对内胆3的各层活性炭颗粒进行同步冲刷，使得所有活性炭颗粒均被清洁热水带动产生流动，增强上层活性炭颗粒在被冲洗时的流动性，从而提高活性炭颗粒的清洗效果。

当需要停止使用本装置后，控制终端控制往复电机6的输出轴转动并带动挤压件5复位，使得挤压部501和相邻固定件4贴合，控制终端控制反冲洗阀2内的流向恢复至初始对水流进行过滤时的状态，即水流流向为进水管201、反冲洗阀2、罐体1内、布水器204、反冲洗阀2、出水管202，最后操作人员通过控制终端关闭反冲洗阀2和往复电机6。

实施例2：本实施例公开的是智能热消毒式活性炭水处理装置及控制系统，在实施例1的基础上进一步改进。

如图1、图5与图6所示，罐体1的上部为可拆卸连接的盖子，以便于对罐体1内部进行清洁，内胆3的内部限位转动连接有与布水器204转动连接的存储壳9，以便于对存储壳9内部进行清洗，存储壳9自上至下将内胆3分为左右两部分，存储壳9内设置有前后对称分布的腔室901，存储壳9设置有若干个第二孔洞902，第二孔洞902用于连通内胆3和相邻腔室901，在上述实施例中，活性炭颗粒位于内胆3内，在本实施例中，内胆3内的活性炭颗粒位于存储壳9外，在对活性炭颗粒进行反冲洗时，活性炭颗粒内被反冲出的碎屑和杂质通过第二孔洞902进入腔室901，以对碎屑和杂质进行收集，布水器204与存储壳9之间的接触面均为摩擦面，当存储壳9与内胆3之间的活性炭颗粒因被清洁热水冲击产生运动时，往复电机6的输出轴带动布水器204转动，布水器204通过摩擦力带动存储壳9晃动，辅助活性炭颗粒运动，存储壳9上侧设置有通孔，该通孔的孔径小于第二孔洞902的孔径。

如图5与图6所示，存储壳9位于左右两组第一孔洞301之间，在清洁热水进入第一孔洞301后，清洁热水冲刷活性炭颗粒并通过所有第二孔洞902将碎屑和杂质冲入存储壳9内。

本实施例工作原理承接实施例1，工作原理如下：

在清洁热水进入内胆3内并对各层活性炭颗粒进行冲刷的过程中，不同层活性炭颗粒中被冲下的碎屑和杂质通过相邻第二孔洞902进入腔室901内，清洁热水通过存储壳9上侧的通孔排出腔室901，存储壳9上侧的通孔对碎屑和杂质进行阻挡，不同高度位置的第二孔洞902直接对同层活性炭颗粒的碎屑和杂质进行收集，缩短碎屑和杂质被收集所需经过的路径，使下层活性炭颗粒内的杂质和颗粒能够通过腔室901直接向上流动，降低碎屑和杂质被阻挡的概率，从而提高活性炭反冲洗时对碎屑和杂质进行收集的效率，在往复电机6的输出轴往复转动的过程中，往复电机6的输出轴带动布水器204转动，布水器204通过摩擦力带动存储壳9晃动，辅助活性炭颗粒运动，以使多层活性炭颗粒内堆积的碎屑和杂质更易于排出，提高对活性炭颗粒内碎屑和杂质进行清洁的效果。

当需要停止使用本装置后，控制终端控制往复电机6的输出轴转动并带动挤压件5复位，使得挤压部501和相邻固定件4贴合，控制终端控制反冲洗阀2内的流向恢复至初始对水流进行过滤时的状态，即水流流向为进水管201、反冲洗阀2、罐体1内、布水器204、反冲洗阀2、出水管202，操作人员通过控制终端关闭反冲洗阀2和往复电机6，最后打开罐体1的盖子，将存储壳9取出，对罐体1和存储壳9内部进行清洁。

凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.智能热消毒式活性炭水处理装置，包括设置于罐体（1）上侧的反冲洗阀（2），所述罐体（1）设置有控制终端，所述反冲洗阀（2）与控制终端电连接，所述反冲洗阀（2）连通有进水管（201）、出水管（202）、排水管（203）与布水器（204），所述进水管（201）、所述出水管（202）与所述排水管（203）均位于所述罐体（1）的外部，所述布水器（204）位于所述罐体（1）内，其特征是，所述罐体（1）内固接有内胆（3），所述内胆（3）的下侧固接有过滤板，所述布水器（204）穿过该过滤板，所述内胆（3）内放置有活性炭颗粒；

所述内胆（3）设置有对称分布的两组第一孔洞（301），每组所述第一孔洞（301）具有上下分布的若干个，所述内胆（3）与所述罐体（1）的内壁之间存在缝隙；

所述内胆（3）与所述罐体（1）之间共同固接有对称分布的固定件（4），所述内胆（3）转动连接有挤压件（5），所述挤压件（5）设置有对称分布的挤压部（501），所述挤压部（501）用于对相邻一组所述第一孔洞（301）进行封堵；

所述罐体（1）安装有与控制终端电连接的往复电机（6），所述往复电机（6）的输出轴穿过所述罐体（1）并与所述布水器（204）固接，所述电机（6）的输出轴与所述罐体（1）密封转动连接，所述布水器（204）固接有连接杆（7），所述连接杆（7）与所述挤压件（5）固接。

2.按照权利要求1所述的智能热消毒式活性炭水处理装置，其特征是，所述内胆（3）由自上而下设置的多段管道组成，自上而下所有管道的内径和外径均依次减小。

3.按照权利要求1所述的智能热消毒式活性炭水处理装置，其特征是，所述布水器（204）滑动连接有对称分布的滑动管（8），所述滑动管（8）与所述布水器（204）连通，所述布水器（204）通过所述滑动管（8）与所述罐体（1）连通，所述滑动管（8）与所述布水器（204）之间固接有弹性件。

4.按照权利要求3所述的智能热消毒式活性炭水处理装置，其特征是，所述滑动管（8）设置有受压部（801）。

5.按照权利要求4所述的智能热消毒式活性炭水处理装置，其特征是，所述滑动管（8）的轴心穿过所述挤压部（501）上靠近相邻所述固定件（4）的侧面。

6.按照权利要求3所述的智能热消毒式活性炭水处理装置，其特征是，所述内胆（3）的内部限位转动连接有与所述布水器（204）转动连接的存储壳（9），所述存储壳（9）自上至下将所述内胆（3）分为两部分，所述存储壳（9）内设置有对称分布的腔室（901），所述存储壳（9）设置有若干个第二孔洞（902），所述第二孔洞（902）用于连通所述内胆（3）和相邻所述腔室（901），所述内胆（3）内的活性炭颗粒位于所述存储壳（9）外，所述存储壳（9）上侧设置有通孔，该通孔的孔径小于所述第二孔洞（902）的孔径。

7.按照权利要求6所述的智能热消毒式活性炭水处理装置，其特征是，所述存储壳（9）位于两组所述第一孔洞（301）之间。

8.按照权利要求7所述的智能热消毒式活性炭水处理装置，其特征是，所述布水器（204）与所述存储壳（9）之间的接触面均为摩擦面。