CN121361908A - 便携式多用途净水装置 - Google Patents

便携式多用途净水装置

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CN121361908A CN202511274560.0A CN202511274560A CN121361908A CN 121361908 A CN121361908 A CN 121361908A CN 202511274560 A CN202511274560 A CN 202511274560A CN 121361908 A CN121361908 A CN 121361908A
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颜彬
刘岩
韩龙
马赛尔
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Shanghai Shipbuilding Electronic Equipment Research Institute 726 Research Institute Of China Shipbuilding Corp
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Shanghai Shipbuilding Electronic Equipment Research Institute 726 Research Institute Of China Shipbuilding Corp
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Abstract

本发明提供一种便携式多用途净水装置,包括管路系统、过滤模块、汲水泵、换向阀和截止阀;管路系统连接汲水泵、换向阀、截止阀和过滤模块,形成相互切换的超滤制水水路、正冲洗水路和反冲洗水路;过滤模块包括超滤组件,对原水进行过滤处理;超滤组件包括进水侧、产水侧和浓水侧;汲水泵设置于管路系统进水端,汲水泵出水端与超滤组件进水侧连通;换向阀设置在汲水泵和过滤模块之间管路,具有制水和反冲洗工位,在制水工位,汲水泵输出水从超滤组件进水侧流入,从产水侧和浓水侧流出;在反冲洗工位,汲水泵输出水沿超滤组件产水侧流入、浓水侧流出。本发明组合超滤、反渗透过滤技术并支持两种制水模式,可针对不同水源灵活切换,用途广泛。

Description

便携式多用途净水装置
技术领域
本发明涉及野外净水装置技术领域,具体地,涉及一种便携式多用途净水装置。尤其是一种可在低温环境下使用的野外便携式多用途净水装置。
背景技术
长期在野外工作的人员需就地取水饮用,但野外水源常含致病微生物或重金属超标,无法直接饮用,目前多采用便携式净水器处理环境水以实现净化。现有便携式净水装置的核心原理为吸附与过滤,所用滤芯材料主要包括颗粒活性炭、活性碳纤维、离子交换树脂、PP棉熔喷滤芯、陶瓷膜、超滤膜等。
上述滤芯材料存在易堵塞、不易再生清洗、使用寿命较短等问题。从去除效果来看,除陶瓷膜和超滤膜能保证去除水中浊度与细菌外,其他滤材均无法确保出水水质卫生可靠;且陶瓷膜或超滤膜无法过滤中小分子有机物与无机盐,因此不能用于海水或苦咸水的净化处理。
针对上述问题,中国专利公开号CN205241423U公开了一种野外便携式净水装置,该装置包括水处理单元、蓄电池、太阳能集电器等,采用多道过滤结构(含过滤棉系统与反渗透膜系统),并通过高压柱塞泵为反渗透膜系统提供动力。然而,该装置无独立进水泵,而普通高压柱塞泵自吸能力有限,会影响产水量;同时,为满足高压柱塞泵的高功率用电需求,需配备输出功率较大的蓄电池,导致蓄电池体积与重量增加,匹配的太阳能集电器体积也随之变大,实际无法体现“便携式”优势。
当环境温度低于零度时,净水装置内的泵组件与管路系统可能结冰,导致装置无法正常工作;且对于有机过滤膜而言,其产水量常随进水温度降低而下降。目前,具备加热功能的便携式净水装置较少。
中国专利号CN215924427U公开了一种具有加热功能的便携式净水器,虽解决了滤芯使用过程中的结冰问题,但该方案采用的电热板加热为接触传导加热,仅对滤芯盒加热有效,对箱体内管路、进水泵等其他部件的加热解冻效率较差,且未明确滤芯类型,无法说明其过滤能力与过滤对象。
中国专利号CN205974135U提出一种多功能便携式可加热野外净水装置,包括壳体、多层过滤层、储水腔、加热装置、备用储水器等。该方案的过滤层采用活性炭等滤料过滤与纤维过滤层,可去除水中杂质、大分子有机物、细菌及部分重金属离子。但是,该装置难以去除中小分子有机物与无机盐,且过滤层易污染,需频繁更换保养;同时,其加热装置主要用于加热饮用水,而非对装置内部组件加热解冻,无法适用于高寒地区。
中国专利号CN206680295U提出一种野外净水装置,由抽水泵、原水箱、加热型换热器、U型管过滤装置、热水箱、冷却型换热器、冷水箱通过水管顺次连接组成。该方案的U型管过滤装置包含两个前置过滤管、两个硬水软化管、两个精密过滤管,其中精密过滤管内设有多层折叠式过滤层结构与反渗透膜结构;从结构组成判断,反渗透膜前无增压泵提供渗透压,导致产水量低、对盐分的过滤效果较差。此外,该方案的加热功能仅针对饮用水,而非内部组件的加热解冻,同样无法适用于高寒地区。
现有公开号为CN208791317U的专利文献,其公开了一种流体过滤装置和包含该流体过滤装置的净水机。该流体过滤装置包括TDS过滤装置、净化水供水管路以及管路切换装置,TDS过滤装置与净化水供水管路两者的进流口并联后通过管路切换装置与该流体过滤装置的流体入口相连,TDS过滤装置与净化水供水管路两者的出流口并联后与该流体过滤装置的流体出口相连,管路切换装置能选择TDS过滤装置与净化水供水管路两者其中之一的进流口与流体过滤装置的流体入口导通。该实用新型在降低了净水机停机后再取水时前几杯水TDS高的同时有效延长树脂滤芯的使用寿命。
但是,专利文献CN208791317U并未将超滤和反渗透组件组合使用,从而具有两种制水模式,使用灵活性更低,并且不具备滤膜正、反冲洗工艺,滤膜的使用寿命更短。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种便携式多用途净水装置。
根据本发明提供的一种便携式多用途净水装置,包括:过滤模块、汲水泵、换向阀、第一截止阀、第二截止阀和浓水调压阀;
所述便携式多用途净水装置包括能够相互切换的超滤制水水路、正冲洗水路和反冲洗水路;
过滤模块包括超滤组件,超滤组件的产水侧通过不同管路分别连接第一截止阀和第二截止阀,超滤组件的浓水侧连接浓水调压阀;
换向阀连接于汲水泵与超滤组件的进水侧和产水侧之间;
切换为超滤制水水路时,控制换向阀连通汲水泵和超滤组件的进水侧,开启第一截止阀,闭合第二截止阀,超滤组件的产水侧产出超滤水,并经第一截止阀排出,超滤组件的浓水侧产出浓水,并经浓水调压阀排出;
切换为正冲洗水路时,换向阀连通汲水泵和超滤组件的进水侧,闭合第一截止阀和第二截止阀,冲洗水从超滤组件的进水侧流入、浓水侧排出;
切换为反冲洗水路时,换向阀连通汲水泵和超滤组件的产水侧,闭合第一截止阀和第二截止阀,冲洗水从超滤组件的产水侧流入、浓水侧排出。
优选地,所述便携式多用途净水装置还能够切换为反渗透制水水路;
所述过滤模块还包括反渗透组件和高压泵,高压泵连接于第二截止阀和反渗透组件之间;
切换为反渗透制水水路时,控制换向阀连通汲水泵和超滤组件的进水侧,闭合第一截止阀,开启第二截止阀,超滤组件产水侧产出的超滤水经第二截止阀进入高压泵增压,进而流入反渗透组件进行过滤。
优选地,形成超滤制水水路时,浓水调压阀调节为压力大于零;
形成正冲洗水路或反冲洗水路时,浓水调压阀调节为压力等于零。
优选地,还包括:加热保温组件;
加热保温组件,包括:加热布和保温罩衣;
所述便携式多用途净水装置的外侧设有箱体,加热布贴合于箱体的内壁,用于对管路、汲水泵及过滤模块进行加热解冻;
保温罩衣套设于箱体外部,用于减少所述加热过程中的热损失;
加热布能够在温度超出设定值时停止加热,低于设定值时开始加热。
优选地,所述过滤模块包括至少两个并联的超滤组件,所述超滤组件的进水侧、浓水侧和产水侧分别相互连通;
每个超滤组件包括超滤膜,所述超滤膜为聚偏氟乙烯材质的中空纤维膜,过滤精度为3~100nm。
优选地,所述过滤模块包括至少两个相互串联的反渗透组件,所述串联方式为:位于上游的反渗透组件的废水侧与位于下游的相邻反渗透组件的进水侧连通,各反渗透组件的产水侧相互连通,共同产出反渗透水;
每个反渗透组件包括反渗透膜,所述反渗透膜选用卷式结构的芳香聚酰胺复合膜,过滤精度为0.3~1.2nm。
优选地,还包括:内部管路;
内部管路选用2205双相不锈钢,用于连接汲水泵、高压泵及过滤模块,适配海水使用环境。
优选地,还包括:操作与控制面板;
操作与控制面板设置于箱体上方,包括:电源插座、压力表盐度计、超滤启动开关、反渗透启动开关和加热开关;
超滤启动开关用于控制汲水泵的启停,反渗透启动开关用于控制高压泵的启停,加热开关用于控制加热布的启停;
压力表的探测端设置于超滤组件的浓水侧以及反渗透组件的废水侧,用于监测超滤组件和反渗透组件的膜压变化;
盐度计的探测端设置于反渗透组件的产水侧,用于实时检测产水水质;
操作与控制面板采用碳纤维材质。
优选地,当所述便携式多用途净水装置进行超滤制水、反渗透制水、正冲洗或反冲洗时,通过调节浓水调压阀的开度,控制超滤组件内的压力稳定在设定范围。
优选地,还包括:粗滤器;
粗滤器设置于汲水泵的进水侧,用于对原水进行预过滤,去除原水中大于预设直径的杂质颗粒,避免杂质颗粒进入汲水泵或超滤组件造成堵塞。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
1、本发明通过采用“超滤组件+反渗透组件”组合过滤技术并支持两种制水模式,可针对不同水源灵活切换,地表水用单独超滤即可满足饮用需求,海水/苦咸水用超滤+反渗透实现淡化,从而扩大了装置适用场景,使其用途更广泛;
2、本发明通过采用大通量膜组件,设置超滤组件双支并联、反渗透组件双支串联,并搭配“汲水泵+柱塞式高压泵”组合,利用汲水泵解决高压泵自吸能力不足的问题,双泵组合为反渗透膜提供足够进水压力与给水量,双支膜的并联/串联设计进一步保证低温环境下的产水量,避免了低温产水不足;
3、本发明通过设置加热保温组件,并选用耐极低温硅胶管作为外部管路,在低温环境下,加热布通过红外线辐射对箱体内泵、膜组件等主件加热解冻,保温罩衣减少热损失,搭配耐低温管路,确保了装置在低于零度的高寒地区不结冰、正常运行;
4、本发明通过在超滤组件进水端设置换向阀,产水端设置截止阀并设计正冲洗与反冲洗工艺,可通过切换阀门实现超滤膜的正冲、反冲,有效消除膜污染,大幅提高装置抗污能力,延长膜的使用寿命,保证了装置长时间运行的可靠性。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明实施例中便携式多用途净水装置外形图;
图2为本发明实施例中便携式多用途净水装置内部结构图。
图中所示:
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对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,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明提供了一种可在低温环境下使用的便携式多用途净水装置,该装置包含超滤组件和反渗透组件,采用箱仪一体化设计,方便携带和使用。针对低温下净水装置易结冰及产水量低的问题,本装置可在低温条件下启动加热功能,确保稳定运行;同时能根据原水水质选择超滤或反渗透净化功能,过滤精度高,适用于野外工作人员在高寒地区就地取水使用。超滤组件用于地表水的净化处理,也可用于海水或苦咸水淡化的预处理,反渗透组件采用反渗透过滤技术,用于海水或苦咸水的淡化处理。
如图1和图2所示,装置主要包括箱体1、汲水泵2、高压泵3、超滤组件4、反渗透组件5、管路系统6、加热保温组件和操作与控制面板8。
箱体1作为装置内各组件的支撑平台,由上盖、箱体本体、搭扣、铰链、密封条等组成,打开便捷;箱体主体采用轻质高强度的碳纤维复合材料,使用寿命长,具有优秀的耐腐蚀抗蠕变性能,可保证箱体在暴雨、暴晒、高低温、盐雾等野外恶劣环境下的良好性能;箱体内部装有高弹性的缓冲材料,对内部组件进行保护,防止装置在野外运输或者使用过程跌落损坏;箱体两侧安装有提手,底部安装有背负带,既可单人背负携行也可俩人一起搬运。
汲水泵2安装于箱体1内,采用具有自吸功能的微型隔膜泵,其一端与进水接口85连接,另一端通过三通接头与超滤组件4连接。汲水泵2采用无刷电机和水冷结构,提高电机的散热性能,避免其在狭小空间内长时间工作因过热而失效。
管路系统6的进水端还设有粗滤器9,粗滤器9设置于汲水泵2的进水侧,用于对原水进行预过滤,原水经粗滤器9预过滤后进入汲水泵2,由汲水泵2增压后输送至超滤组件4进行过滤。粗滤器9用于去除原水中大于预设直径的杂质颗粒,避免杂质颗粒进入汲水泵2或超滤组件4造成堵塞,上述预设直径可根据实际需求设定。
超滤组件4具有进水侧、产水侧和浓水侧,其中进水侧用于输入经汲水泵2增压后的原水,产水侧用于产出过滤后的超滤水,浓水侧用于排出含有滤除废物的浓水。
过滤模块可以包括两个或更多并联的超滤组件4,各超滤组件4的进水侧通过管路相互连通、浓水侧通过管路相互连通、产水侧也通过管路相互连通,以提升整体过滤通量。
每个超滤组件4可以包括超滤膜、膜壳组件及密封件,用于去除水中细小颗粒、微生物(细菌、病毒等)、胶体、大分子有机物等杂质,而且能够保证低温下产水量要求。
超滤膜可以选用聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜,具有较高的耐老化性,耐辐射,在室温下不被酸、碱、强氧化剂所腐蚀,该膜污堵后可通过化学清洗,恢复膜通量,达到反复使用的目的。膜壳组件可以采用碳纤维复合材料。
超滤膜过滤精度可以为3~100nm,对于地表水净化,经超滤膜过滤后的产水可满足饮用水卫生标准;对于海水或者苦咸水淡化,超滤产水可作为反渗透膜的进水,提高反渗透膜的使用寿命。
超滤组件4进水端安装换向阀61,用于制水与反冲洗的切换,换向阀包括制水工位和反冲洗工位:
处于制水工位时,换向阀61连通进水接口85和超滤组件4的进水端管道,使汲水泵2输出的水从超滤组件4的进水侧流入,分别从超滤组件4的产水侧和浓水侧流出,产水侧输出超滤水,浓水侧排出含杂质的浓水;处于反冲洗工位时,换向阀61连通进水接口85和超滤组件4的产水端管道,使汲水泵2输出的水沿超滤组件4的产水侧流入、浓水侧流出,实现反冲洗。原水经过进水接口85后首先经过换向阀61,再通过上述三通接头进入超滤组件4。
超滤组件4的浓水端安装浓水调压阀62和压力表810,浓水接口87连通浓水调压阀62的输出端,浓水调压阀62用于调节超滤组件4的浓水排放量;当装置进行超滤制水和反渗透制水时,均可通过调节浓水调压阀62的开度,控制超滤组件4内的压力稳定在设定范围。
超滤组件4的产水端分别连接第一截止阀63和第二截止阀64,第一截止阀63与超滤产水接口88连接,用于反渗透制水时关闭超滤产水通道,第二截止阀64与高压泵3进水端连接,用于超滤组件冲洗时关闭高压泵3的进水通道。
高压泵3采用柱塞式高压泵,配备无刷电机与水冷结构,具有噪声低,散热性能好的优点,其出水端与反渗透组件5连接,可将超滤产水增压后输送至反渗透组件5,为反渗透膜提供足够的工作压力和给水量。该工作压力使管内液体达到反渗透过滤所需的渗透压,满足本发明的便携式多用途净水装置在低温下大产水量的要求,确保反渗透膜具备足够进水压力。
过滤模块可以包括两个或更多相互串联的反渗透组件5,串联方式为:位于上游的反渗透组件5的废水侧与位于下游的相邻反渗透组件5的进水侧通过管路连通,各反渗透组件5的产水侧直接通过管路系统6连通反渗透产水接口89,以提高膜系统回收率、废水利用率和整体脱盐率。
每个反渗透组件5可以由反渗透膜、膜壳组件及密封件等组成,用于去除水中小分子有机物、无机盐等成分。
反渗透膜可以选用卷式结构的芳香聚酰胺复合膜,便于更换与清洗,该膜化学稳定性好,脱盐率高,不受微生物侵蚀,长时间使用不会发生水解,膜的允许上限温度达到45℃,适合野外作业环境;反渗透膜过滤精度达到0.3~1.2nm;膜壳可以采用碳纤维复合材料,保证低温下的产水量需求。
反渗透组件5的废水端可以安装废水调压阀65和压力表810,用于调节废水水量与反渗透进水压力,可根据原水水质的水中总溶解性物质的浓度(TDS)值调整进水压力,确保装置正常运行。
管路系统6可以包括内部管路、外部管路及各类阀件,用于连接进出水接口、泵组件、膜组件及阀门。其中,阀件可以包括浓水调压阀62、换向阀61、第一截止阀63、第二截止阀64;内部管路可以选用2205双相不锈钢。2205双相不锈钢的耐腐蚀性较316L不锈钢更优,适合于海水的使用环境,适合用于泵组件、膜组件以及各阀门之间的连接。
外部管路6可以选用耐温低于预设温度的硅胶软管,包括进水管、浓水管、废水管和产水管:进水管用于原水汲取,浓水管用于输送超滤组件4排出的浓水,废水管用于输送反渗透组件5排出的废水,产水管用于输送超滤产水或反渗透产水至储水容器,实现原水汲取、浓水和废水排放及产水回收。上述预设温度低于零度,具体根据高寒地区最低温度设定。
泵组件包括汲水泵2和高压泵3,膜组件包括超滤组件4和反渗透组件5,进出水接口包括进水接口85、废水接口86、浓水接口87、超滤产水接口88和反渗透产水接口89。
加热保温组件包括加热布71与保温罩衣72,加热布71可以选用石墨烯电加热布,轻薄且具有良好的绝缘性、防水性和阻燃性,起到自动限温的作用;可以采用四块不同大小的加热布71直接粘接于箱体本体四侧内壁,通电后通过红外线辐射对箱体内部加热,实现内部组件解冻。
加热布71可以具备自控温功能,当箱体1中温度超出设定值时自动停止加热,低于设定值时重启,避免温度过高损坏内部组件。当环境恶劣(如低温、风雨交加)时,可在装置外部套保温罩衣72,该罩衣选用防水牛津布材料,在低温工作时起到一定的保温作用,在装置加热时减少与外部环境的热交换,减少热损失,兼具防雨防风作用,且能减少装置内部加热时的热损失,提高加热效率。加热布71可根据装置大小定制,其开启与关闭通过加热开关84控制。
操作与控制面板8安装于箱体1本体上方,用于监控净水装置运行状态及进行各类操作控制,包括电源插座81、超滤制水开关82、反渗透制水开关83、压力表810、盐度计811、进水接口85、超滤产水接口88、反渗透产水接口89、废水接口86、浓水接口87及各类阀门操作手柄等;操作与控制面板8采用碳纤维材质,以达到耐震、防撞的效果。
其中,压力表810的探测端分别设置于超滤组件4的浓水侧管路和反渗透组件5的废水侧管路,用于精准监测超滤组件4和反渗透组件5的膜压变化,判断装置运行状况与膜性能;盐度计811的探测端设置于反渗透组件5的产水侧管路,用于实时检测反渗透产水的盐度,确保产水水质达标;电源插座81用于外部电源输入;超滤制水开关82、反渗透制水开关83和加热开关84用于启动/关闭泵组件和加热保温组件。
具体地说,超滤制水开关82用于控制汲水泵2的启停,反渗透制水开关83用于控制高压泵3的启停。
本发明的便携式多用途净水装置工作过程如下:
在低温环境(低于零摄氏度)使用时,首先连接外部管路与装置,包括进水管接原水、浓水管接浓水收集容器、废水管接废水排放端、产水管接储水容器,将电源适配器接入电源插座81;连接完成后,在箱体1外套上保温罩衣72并扎紧,水管和电缆通过保温罩衣72两侧的出口引出,启动加热开关84对装置内部组件解冻,加热时间根据环境温度与结冰情况确定;解冻后,启动装置进行制水。
超滤制水:需形成超滤制水水路,此时将换向阀61置于制水工位,第一截止阀63开启、第二截止阀64闭合,浓水调压阀62调节为压力大于零;打开超滤制水开关82,原水经粗滤器9预过滤、汲水泵2增压后,通过换向阀61进入超滤组件4的进水侧,经超滤膜过滤后,超滤水从产水侧通过第一截止阀63流至超滤产水接口88,排入储水容器;含杂质的浓水从浓水侧通过浓水调压阀62流至浓水接口87,完成超滤制水。
反渗透制水:需形成反渗透制水水路,此时将换向阀61置于制水工位,第一截止阀63闭合、第二截止阀64开启;打开超滤制水开关82,原水经粗滤器9、汲水泵2、换向阀61进入超滤组件4预处理,待超滤运行稳定后,开启反渗透制水开关83;通过调节浓水调压阀62的开度,控制超滤组件4内的压力稳定在设定范围;高压泵3将超滤产水增压后送入反渗透组件5的进水侧,经反渗透膜深度过滤后,淡水从产水侧流至反渗透产水接口89,排入储水容器;反渗透废水从废水侧通过废水调压阀65流至废水接口86,完成反渗透制水。
正冲洗:需形成正冲洗水路,此时将换向阀61置于制水工位,第一截止阀63和第二截止阀64均闭合,浓水调压阀62调节为压力等于零;以干净水(如已净化的超滤水)为冲洗水,启动超滤制水开关82,干净水经汲水泵2增压后,通过换向阀61进入超滤组件4的进水侧,对超滤膜进行正向冲洗,冲洗废水从浓水侧通过浓水调压阀62排出,稳定运行若干分钟即可完成正冲洗,消除超滤膜表面污染。
反冲洗:需形成反冲洗水路,此时将换向阀61置于反冲洗工位,第一截止阀63和第二截止阀64均闭合,浓水调压阀62调节为压力等于零;以干净水为进水,启动超滤制水开关82,干净水经汲水泵2增压后,通过换向阀61进入超滤组件4的产水侧,沿与制水相反的方向冲洗超滤膜,冲洗废水从浓水侧通过浓水调压阀62排出,稳定运行若干分钟即可完成反冲洗,消除超滤膜内部污染。
若仅处理Ⅰ~Ⅲ类地表水,无需启动反渗透制水,仅超滤制水即可满足饮用水卫生要求,且产水量更大;若处理海水或苦咸水,需启动反渗透制水,确保产水去除中小分子有机物与无机盐,达到饮用标准。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述,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申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种便携式多用途净水装置,其特征在于,包括:过滤模块、汲水泵(2)、换向阀(61)、第一截止阀(63)、第二截止阀(64)和浓水调压阀(62);
所述便携式多用途净水装置包括能够相互切换的超滤制水水路、正冲洗水路和反冲洗水路;
过滤模块包括超滤组件(4),超滤组件(4)的产水侧通过不同管路分别连接第一截止阀(63)和第二截止阀(64),超滤组件(4)的浓水侧连接浓水调压阀(62);
换向阀(61)连接于汲水泵(2)与超滤组件(4)的进水侧和产水侧之间;
切换为超滤制水水路时,控制换向阀(61)连通汲水泵(2)和超滤组件(4)的进水侧,开启第一截止阀(63),闭合第二截止阀(64),超滤组件(4)的产水侧产出超滤水,并经第一截止阀(63)排出,超滤组件(4)的浓水侧产出浓水,并经浓水调压阀(62)排出;
切换为正冲洗水路时,换向阀(61)连通汲水泵(2)和超滤组件(4)的进水侧,闭合第一截止阀(63)和第二截止阀(64),冲洗水从超滤组件(4)的进水侧流入、浓水侧排出;
切换为反冲洗水路时,换向阀(61)连通汲水泵(2)和超滤组件(4)的产水侧,闭合第一截止阀(63)和第二截止阀(64),冲洗水从超滤组件(4)的产水侧流入、浓水侧排出。
2.如权利要求1所述的便携式多用途净水装置,其特征在于,所述便携式多用途净水装置还能够切换为反渗透制水水路;
所述过滤模块还包括反渗透组件(5)和高压泵(3),高压泵(3)连接于第二截止阀(64)和反渗透组件(5)之间;
切换为反渗透制水水路时,控制换向阀(61)连通汲水泵(2)和超滤组件(4)的进水侧,闭合第一截止阀(63),开启第二截止阀(64),超滤组件(4)产水侧产出的超滤水经第二截止阀(64)进入高压泵(3)增压,进而流入反渗透组件(5)进行过滤。
3.如权利要求1所述的便携式多用途净水装置,其特征在于,形成超滤制水水路时,浓水调压阀(62)调节为压力大于零;
形成正冲洗水路或反冲洗水路时,浓水调压阀(62)调节为压力等于零。
4.如权利要求1所述的便携式多用途净水装置,其特征在于,还包括:加热保温组件;
加热保温组件,包括:加热布(71)和保温罩衣(72);
所述便携式多用途净水装置的外侧设有箱体(1),加热布(71)贴合于箱体(1)的内壁,用于对管路、汲水泵(2)及过滤模块进行加热解冻;
保温罩衣(72)套设于箱体(1)外部,用于减少所述加热过程中的热损失;
加热布(71)能够在温度超出设定值时停止加热,低于设定值时开始加热。
5.如权利要求1所述的便携式多用途净水装置,其特征在于,所述过滤模块包括至少两个并联的超滤组件(4),所述超滤组件(4)的进水侧、浓水侧和产水侧分别相互连通;
每个超滤组件(4)包括超滤膜,所述超滤膜为聚偏氟乙烯材质的中空纤维膜,过滤精度为3~100nm。
6.如权利要求2所述的便携式多用途净水装置,其特征在于,所述过滤模块包括至少两个相互串联的反渗透组件(5),所述串联方式为:位于上游的反渗透组件(5)的废水侧与位于下游的相邻反渗透组件(5)的进水侧连通,各反渗透组件(5)的产水侧相互连通,共同产出反渗透水;
每个反渗透组件(5)包括反渗透膜,所述反渗透膜选用卷式结构的芳香聚酰胺复合膜,过滤精度为0.3~1.2nm。
7.如权利要求2所述的便携式多用途净水装置,其特征在于,还包括:内部管路;
内部管路选用2205双相不锈钢,用于连接汲水泵(2)、高压泵(3)及过滤模块,适配海水使用环境。
8.如权利要求4所述的便携式多用途净水装置,其特征在于,还包括:操作与控制面板(8);
操作与控制面板(8)设置于箱体(1)上方,包括:电源插座(81)、压力表(810)盐度计(811)、超滤启动开关(82)、反渗透启动开关(83)和加热开关(84);
超滤启动开关(82)用于控制汲水泵(2)的启停,反渗透启动开关(83)用于控制高压泵(3)的启停,加热开关(84)用于控制加热布(71)的启停;
压力表(810)的探测端设置于超滤组件(4)的浓水侧以及反渗透组件(5)的废水侧,用于监测超滤组件(4)和反渗透组件(5)的膜压变化;
盐度计(811)的探测端设置于反渗透组件(5)的产水侧,用于实时检测产水水质;
操作与控制面板(8)采用碳纤维材质。
9.如权利要求2所述的便携式多用途净水装置,其特征在于,当所述便携式多用途净水装置进行超滤制水、反渗透制水、正冲洗或反冲洗时,通过调节浓水调压阀(62)的开度,控制超滤组件(4)内的压力稳定在设定范围。
10.如权利要求1所述的便携式多用途净水装置,其特征在于,还包括:粗滤器(9);
粗滤器(9)设置于汲水泵(2)的进水侧,用于对原水进行预过滤,去除原水中大于预设直径的杂质颗粒,避免杂质颗粒进入汲水泵(2)或超滤组件(4)造成堵塞。
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