CN206375776U - 多功能管路式净水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及净水设备领域，公开了一种多功能管路式净水器，包括二位四通阀、梯度交变活水器、二位三通阀、一级净化筒、二级净化筒、矿化筒和清洗装置；二位四通阀上：A接口用于连接供水管，P接口与梯度交变活水器连接，T接口与矿化筒连接，B接口为净化水出口；二位三通阀上：A’接口与梯度交变活水器连接，P’接口与一级净化筒连接，B’接口为污水出口；一级净化筒、二级净化筒、矿化筒依次连接；清洗装置设于一级净化筒和二级净化筒的底部。本实用新型采用磁化、净化、矿化多级处理的方式，净化效果好。且净化后的水含有对人体有益的微量元素，增强水的口感。本实用新型的清洗装置配合反冲洗，对滤筒的清洗效果好。

Description

多功能管路式净水器

技术领域

本实用新型涉及净水设备领域，尤其涉及一种多功能管路式净水器。

背景技术

饮用自来水、中水及其它工业用水,经过河流、水处理工厂和城市的管网的长途运输后，大量的矿物质和各种盐类被溶入水体，缔结成了大的水分子团，同时还会滋生出各种细菌，在到达使用点之前，已经接近了饱和状态，失去了溶解和清洁能力。

在当今社会健康和环境保护的社会引领潮流下，大批的科研和工程技术人员，对水的净化进行了大量的研究和开发，其中也不乏专著、论文和实用产品。并研究一系列的产品。

但是目前市面上大多数净水器功能单一，纯粹的只是为了净化水，而没有考虑到当净化材料的净化能力达到一定程度时，净化材料表面会附着净化时残留的废物，从而使净化材料失去净化的作用，降低了净化器净化水的寿命。

申请号为CN201520883057.0的中国专利公开了一种反冲洗式净水器，包括净水器基座和净水器护盖，净水器基座内设有进水流道和出水孔，进水流道内安装有转换阀，净水器基座侧部活动安装有与转换阀连接的转换把手，净水器基座上对应出水孔安装有滤芯适配器，滤芯适配器设于净水器护盖内，滤芯适配器可拆卸连接有滤膜滤芯，滤膜滤芯外部可拆卸罩扣有滤芯护筒，滤芯护筒的端部可拆卸连接有反冲洗装置；该实用新型通过安装反冲洗装置实现滤膜滤芯的反冲洗再生功能，但是单纯地利用水对滤芯进行反冲洗，冲洗效果有限。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种多功能管路式净水器。本实用新型采用管路式的方法，使水经过多级净化。本实用新型通过二位四通阀和二位三通阀的配合使用，改变水的流向，达到自动清洗的过程。本实用新型采用磁化水的方式，将大分子团的水变成小分子团的水，有利于接下来的净化。本实用新型采用矿化的方式对净化好的纯水添加微量对人体有益的元素，增强水的口感。本实用新型采用电机带动曲柄的高速运动，使滤筒内的净化材料高速运动或相互摩擦使材料或者与桶壁以及陶瓷滤芯的表面在净化过程中，所吸附的杂质脱落，在经过自来水的反冲洗的方式，使其冲洗出来。

本实用新型的具体技术方案为：一种多功能管路式净水器，包括二位四通阀、梯度交变活水器、二位三通阀、一级净化筒、二级净化筒、矿化筒和清洗装置；所述二位四通阀上设有A、P、T、B四个接口；所述A接口用于连接供水管，所述P接口与梯度交变活水器连接，所述T接口与矿化筒连接，所述B接口为净化水出口；所述二位三通阀设有A’、P’、B’三个接口；所述A’接口与梯度交变活水器连接，所述P’接口与一级净化筒连接，所述B’接口为污水出口；所述一级净化筒、二级净化筒、矿化筒依次连接；所述清洗装置设于一级净化筒和二级净化筒的底部。

本实用新型通过一个二位四通阀和一个二位三通阀改变水流的方向，从而达到净化和反冲洗过程。

其中，水净化流程如下：

原水—二位四通阀—梯度交变活水器—二位三通阀—一级净化筒—二级净化筒—矿化筒—净水。

反冲洗流程如下：

原水—二位四通阀—矿化筒—二级净化筒—一级净化筒—二位三通阀—污水。

作为优选，所述梯度交变活水器包括壳体、水管和多个单极磁聚焦装置；所述壳体的两端设有与P接口连接的活水器进水口、与A’接口连接的活水器出水口；所述水管呈8字型，水管设于所述壳体内且水管两端分别与活水器进水口、活水器出水口连接；所述单极磁聚焦装置包括：磁屏蔽套和永磁体块；所述磁屏蔽套的内周面上设有轴向的隔板，磁屏蔽套的内壁、隔板、水管外壁合围形成的空间构成永磁体槽；所述永磁体块设于所述永磁体槽内；多个单极磁聚焦装置间隔套设于所述水管表面以形成完全覆盖水管的梯度交变磁场；其中8字型水管的第一个S型路段的磁场强度递增，到达第二个S型路段的起点处磁场强度突降，然后沿第二个S型路段磁场强度递增。

本实用新型的活水器通过单极磁聚焦装置来实现对水的磁化，通过套于水管上的磁屏蔽套进行屏蔽，且让永磁体块包裹住整个水管，并使每个单极磁聚焦装置的永磁磁场方向在隔板的左右下，沿着水管轴向延伸。根据永磁体块的数量在水管对称方向放上不同的磁极，根据磁感线从N级到S级的原理，从而使水管完全覆盖磁场中。

由于需要水通过活水器时，能达到充分的磁化，所以在设计时水管采用倒8字型，水从入水口进入水管内，在活水器中经过一个倒8字型梯度交变的磁场，使其在该区域内得到充分的磁化。其中倒8字型分为两个逐级递增的磁场区域，经过两次充、退磁的方过程使水中的氢键的角度发生偏移，充分使水中的大分子团变成小分子团。此外，采用8字型的水管，能够大幅节约空间，减小活水器的体积。

本实用新型水经过磁化区发生了一系列理化反应，其原理为：

反应一：

水中的余氯在强磁场的作用下和水发生反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸经过分解盐酸和新生态氧(臭氧)，新生态氧可以杀菌、灭藻、消毒。反应过程如下：

而盐酸电离生成氯离子和氢离子，氯离子和水中的钙、镁、钠、钾等离子生成钙盐、镁盐、钠盐和钾盐等。生成对人有益的物质，这就是磁化水的神奇所在。经磁化后的自来水保留了自来水的优点，克服了自来水的不足，提升了自来水的质量，使普通自来水更方便，快捷，安全的改造成千家万户都能生饮的健康好水。

水经过梯度交变永磁体的磁化后，自来水还发生了一系列其他反应：

比如水经过两次磁场强度3500-8000高斯的梯度突变，水的氢键角从105度改变成了99度。自来水从大分子团(13-15个水分子)变成了小分子团(4-6个水分子)。水分子获得了能量，有序排列；增强了活性、溶解力、渗透力，表面张力。

反应二：

水垢(碳酸钙)与磁化水在加热轻快下发生反应，从而达到除垢的作用。

本实用新型的梯度交变活水器利用梯度交变磁场对水进行磁化处理，处理后的水的活性、溶解力、渗透力、表面张力更强；且该活水器的体积更小，成本低。

作为优选，所述磁屏蔽套、隔板为镀锌铁材料；所述永磁体块为钕铁硼材料；所述水管上第一个S型路段的磁场强度为3500-8000高斯；第一个S型路段的磁场强度为3500-8000高斯。

经过本实用新型人的长期大量实验，发现将磁场强度控制在3500-8000高斯，并且水经过一次由8000高斯突降到3500高斯。水经过两次充、退磁后，水中的氢键的角度偏移6°，由原先的105°降低为99°，从而充分使水中的大分子团变成小分子团。

与现有的磁化水装置的恒定磁场强度相比，梯度突变具有的有益效果是，水通过强度不断递增的磁场，其水分子之间的间距更容易被逐渐拉开，水中的氢键的角度大约能够偏移3°。经过中间一次由8000高斯突降到3500高斯，再逐渐递增到8000高斯后，水中的氢键的角度大约能够偏移3°不到一点(每次突变后单次经过梯度磁场的氢键偏移角度逐渐降低)，整个磁化过程能够由原先的105°降低为99°，从而提高水的活性。至于将磁场强度范围设置在3500-8000高斯以及进行一次突变，是因为在此范围内，氢键偏移角度效果较好，如果增加磁场强度以及突变次数，虽然能够进一步提高氢键偏移角度，但是单位磁场强度内氢键偏移角度会逐渐变小，效率较低，由于需要采用大量永磁体，成本较高。设置多次突变除了增加成本，也会增大活水器体积。因此，本实用新型的活水器的各项参数是在综合考虑了磁化效果、性价比以及体积后确定的。

作为优选，所述磁场强度通过调节相邻单极磁聚焦装置之间的间距来控制。

通过实验发现，随着相邻单极磁聚焦装置之间的间距距离的改变，其组成的磁场强度随之改变，距离越远，两者之间的磁场强度越小，距离越近，两者之间的磁场强度越大。

作为优选，所述矿化筒包括：矿化筒上盖、矿化筒滤筒、透水滤管和矿化球；所述矿化筒上盖上设有分隔的矿化筒进水口和矿化筒出水口；所述矿化筒滤筒顶部与矿化筒上盖连接且与矿化筒进水口连通，所述透水滤管设于矿化筒滤筒内，透水滤管顶部与矿化筒上盖连接且与矿化筒出水口连通；所述矿化球填充于矿化筒滤筒内；矿化筒出水口与T接口连接。

本实用新型采用了强磁场结合矿物还原吸附，能够低成本、高效率去除水体中重金属元素、细菌病毒等微小有害物质。

矿化工作原理：本实用新型通过在滤筒中加入适当的矿化球，形成一个矿化区间。其中矿化球不但可以以其本身的矿物特性形成原电池效应，在水中形成一个微电解场，主动捕捉吸附水中的重金属和细菌病毒作用，还可以微量的持续不断的溶出对人体健康有益的常量和微量元素。

作为优选，所述矿化球由碳酸硅、麦饭石、硅藻土、托玛琳按质量比1:1:5:1复合压制而成。

作为优选，所述一级净化筒与二级净化筒结构相同，包括净化筒上盖、净化筒滤筒、陶瓷滤芯和净化球；所述净化筒上盖上设有分隔的净化筒进水口和净化筒出水口，其中一级净化筒的净化筒进水口和P’接口连接；所述净化筒滤筒顶部与净化筒上盖连接且与净化筒进水口连通；所述陶瓷滤芯设于净化筒滤筒内，陶瓷滤芯顶部与净化筒上盖连接且与净化筒出水口连通；所述净化球填充于净化筒滤筒内。

作为优选，所述净化球的材料为活性炭；所述陶瓷滤芯由以下质量份的原料依次经过混料、球磨、烧结、后处理后制得：

高岭土100-200份，

软质粘土50-100份，

镁质粘土50-100份，

石英砂50-100份，

硅藻土粉200-300份，

活性炭45-55份，

二氧化硅45-55份，

多元离子抗菌材料50-100份，

上述除多元离子抗菌材料外各原料总质量1.4-1.6倍的水。

本实用新型的陶瓷滤芯中含有多元离子抗菌材料，其利用离子抗菌原理和微磁电场技术原理，稳定性好，抗菌活性高，且具有吸附能力；能够有效地提高滤芯的抗菌性能和使用寿命，避免了传统基体材料中抗菌材料的抗菌性差，使用寿命低和温度依赖性太强等问题。

其抗菌活性高的原因在于：由于滤芯内部含有多种金属离子，在滤芯内部形成了原电池效应，这几种金属之间的价格差导致它们之间形成了电位差，这样就会导致在水流通过时会因为电位差形成电流，在电流作用下会对水中的各种金属进行捕捉，减少水中各种金属的含量。同时碳化后的纤维具有强大的吸附能力和活力，能够将抗菌剂的效果发挥到最大。

作为优选，所述多元离子抗菌材料的制备方法为：

(1)先按质量比0.5-0.6:1将二氧化硅与水混合，再将其加入到0.4-0.6倍质量的水中，搅拌得到悬浮液；将硝酸银、硝酸锌和氧化镁各自与悬浮液按质量比1.5-2:1混合，得到三种溶液；将三种溶液分别用水浴控制离子吸附温度，然后将三种溶液混合并持续搅拌至完全溶解，得到溶液A。

将二氧化硅先与一部分水混合，然后再加入到水中，如此能够形成稳定的悬浮液，如果直接将二氧化硅与全部水混合，便无法形成悬浮液。二氧化硅与各金属离子结合后，作为载体，稳定性好。

(2)先将铜熔融，接着添加锌使锌与铜熔融混合，然后添加木炭粉，其中铜、锌、木炭粉的质量比为1:1.4-1.6:2.8-3.2；混合均匀后降温冷却，研磨得到复合黄铜粉。

当复合黄铜中锌含量小于35％时，锌能溶于铜内形成单相，成为单相黄铜。这种黄铜可塑性好，适于冷热加压加工，在材料中有助于稳定材料的性能，也有助于抗菌剂的稳定。

在制备过程中注意需要先溶解铜，因为铜与锌的溶解温度不同，如果先溶解锌的话会导致在还没达到铜的溶解温度时锌就被蒸发消耗。在黄铜中加入木炭，会使抗菌材料在原有的抗菌效果下具有吸附力，而木炭作为抗菌材料中的载体和骨架，让抗菌材料中的各种金属离子被吸附，对于在材料中的应用，更是在表面形成了抗菌膜，提高了灭菌率。

(3)按质量比1.1-1.3:2将复合黄铜粉加入到溶液A中，形成混合物B；配制pH值为4.2-5的硝酸溶液，将混合物B加入到其1.8-2.2倍质量的硝酸溶液中；升温至100-140℃；配制冰醋酸和二乙醇胺总浓度为30-40wt％的溶液，添加至硝酸溶液中，产生沉淀并洗涤沉淀，然后升温、洗涤重复多次；向溶液中添加溶液质量0.3-0.4倍的二氧化钛，烘干，冷却后，得到多元离子抗菌材料。

将复合黄铜粉与溶液A混合，然后制得多元离子抗菌材料，抗菌材料中加入二氧化钛，不仅能够起到抗菌作用，而且能够增加粉体白度和耐高温性能的稳定。

目前的基体材料中所添加的抗菌剂一般为以下三类：季铵盐类抗菌剂、季膦盐类抗菌剂、含有机锡基团的抗菌剂。但是上述三种抗菌剂均存在各自的缺点：

(1)含季铵盐类抗菌剂的基体材料的抗菌能力受长链烷基的影响较大。是因为其中的R₁链的长短对抗菌能力影响较大，特别是其中的碳原子数量没在10-16之间时，抗菌剂对细菌基本没有杀伤力，所以就必须要将碳原子控制在这之间，抗菌剂才会有效果，但这种技术和这种要求不仅成本高还很难达到。

(2)含有季膦盐类的抗菌剂在离子紧密的情况下抗菌活性差。这种抗菌剂只有在形成自由离子的情况下，抗菌活性才会较为活跃，也就说，只有提高季膦盐单体的含量，才能提高它的抗菌活性。虽然现在的技术可以合成含锍盐基团的聚合物，比小分子抗菌活性要好，但这种抗菌剂的热稳定性较差。而且这种环境下的抗菌剂不仅效果差更重要的是不安全。

(3)含有机锡基团的抗菌剂对于革兰氏阴性细胞的杀灭率较低。造成这种情况出现的原因是因为单体共聚后，由于抗菌基团浓度的下降，抗菌活性也随之下降。这种离子单体共聚是借助催化剂的作用使几种单体分子活化成离子而进行共聚的反应，这是现阶段这种抗菌剂主要的合成方法。因为这种合成方法对金黄色葡萄色球菌有很好的杀灭率，所以克服其对革兰氏阴性细胞的杀灭率低的问题是现在要解决的重点。

本实用新型的多元离子抗菌材料利用离子抗菌原理和微磁电场技术原理，形成了一种新型高效抗菌添加材料。有效地提高了基体材料的抗菌性能和使用寿命，避免了传统抗菌材料的抗菌性低下、使用寿命低和温度依赖性太强等问题，使一般的磁电基体材料符合了社会需求。其优点具体为：

(1)多元离子抗菌材料通过离子抗菌的方法来提高抗菌能力。针对上述三种抗菌剂出现的问题，用于基体材料的多元离子抗菌材料在磁电的基础上，通过离子抗菌的手段，吸附交换各种离子，稳定了R₁链的长短，将其控制在可控范围内，使抗菌性达到最活跃的状态。而对于离子出现紧密的状态造成抗菌活性差的问题，在离子交换中可以将单个的季膦盐单体含量提高以提高抗菌活性。而离子单体共聚可以使用离子交换法来打破这种局面，并且可以添加各种对人体无害的离子来使抗菌性能提高。

(2)多元离子抗菌材料可以有效干扰细胞壁的合成。细菌细胞壁重要组分为肽聚糖，离子抗菌剂对细胞壁的干扰作用，主要抑制多糖链与四肽交联有连结，从而使细胞壁失去完整性，失去了对渗透压的保护作用，损害菌体而死亡。

多元离子抗菌材料可损伤细胞膜。细胞膜是细菌细胞生命活动重要的组成部分。因此，如细胞膜受损伤、破坏，将导致细菌死亡。

多元离子抗菌材料能够抑制蛋白质的合成。蛋白质的合成过程变更、停止、使细菌死亡。蛋白质对于细菌来说是物质基础，是有机大分子，是构成细胞的基本有机物，是生命活动的主要承担者。没有蛋白质就没有生命，而离子交换法破环了蛋白质的合成过程，使整个过程变更或者停止，这样细菌就停止生长或者死亡。

多元离子抗菌材料能够干扰核酸的合成。总的说是阻碍遗传信息的复制，包括DNA、RNA的合成，以及DNA模板转录mRNA等。

(3)添加有多元离子抗菌材料的基体材料的使用寿命长。基体材料的使用寿命一般和抗氧化直接相关，抗氧化能力越好，使用寿命就越长；反之则相反。而多元离子抗菌材料的抗氧化加强是通过离子抗菌的技术来实现的，加强了耐氧化性，会让其在一定时间内保持其固有的属性，不被氧化，延长其使用寿命。而且离子交换可以加入抗氧化的离子，使材料隔绝氧气，提升材料的抗氧化，增加使用寿命。所以对比于其他的材料，添加有多元离子抗菌材料的基体材料使用寿命会比较长。

本实用新型通过磁场加强了复合金属离子的电离活性和强度，有效地提高了抗菌灭菌性能，有效地防止细菌的滋生。

作为优选，步骤(1)中，水浴加热至28-35℃。

作为优选，步骤(3)中，每次洗涤时冰醋酸和二乙醇胺的溶液的用量为硝酸溶液质量的0.4-0.6倍；所述冰醋酸和二乙醇胺的溶液中，冰醋酸与二乙醇胺的质量比为1:1.5-2.5。

作为优选，步骤(3)中，烘干温度为80-100℃。

一种陶瓷滤芯的制备方法，包括以下步骤：

(A)配料：按配比分别称取高岭土、软质粘土、镁质粘土、石英砂、硅藻土粉、活性炭和二氧化硅各自放置于容器中备用。

(B)球磨：将准备好的原料放入到球磨机中，添加配方量的水，球磨8-12min后，加入多元离子抗菌材料，继续球磨混合8-12min后取出，过60-100目筛得到泥浆。

球磨后各物料混合均匀度高，且细度均一，便于后续烧结工序。

(C)烧结：对泥浆进行混合搅拌，然后放入模具中制模，脱模后得到湿坯，将湿坯放于通风干燥处充分干燥；对干燥后的坯体进行烧结，在起始温度22-28℃下，经30-50min升温至400-600℃，再经30-50min升温至800-950℃，最后经30-50min升温至1200-1300℃；保温20-40min后自由冷却至室温。

本实用新型采用多梯度升温烧结工序，能够使得烧结后的坯体内部形成致密的三维网络结构，过滤效果好。

(D)后处理：对冷却后的坯体进行打磨和切割后，制得陶瓷滤芯。

作为优选，步骤(B)中，所述球磨机中球的质量为高岭土、软质粘土、镁质粘土、石英砂、硅藻土粉、活性炭和二氧化硅总质量的1.25-1.75倍。

作为优选，步骤(C)中，制模过程为：将模具内表面润湿，将泥浆倒入模具中，吸浆30-50min后，倒出多余泥浆，修平模具坯口，再静置40-80min后脱模。

作为优选，所述清洗装置包括电机、传动机构、两根推杆、两个曲柄、两块推板和两个法兰盘；所述推板设于净化筒滤筒内且用于承托净化球；所述推杆垂直贯穿净化筒滤筒底部，推杆两端分别连接推板和曲柄；曲柄与所述传动机构传动连接，传动机构与所述电机传动连接；所述法兰盘设于净化筒滤筒底部的推杆贯穿处。

本实用新型通过在滤筒下方以法兰盘的方式连接，装上一个双曲柄摇杆机构，由一个电机带动轴的情况下，带动两个推杆，使其净化球在滤筒内高速的往复运动，使净化球之间、净化球与滤筒之间或者净化球与陶瓷滤芯之间，高速摩擦使其过滤时残留在它们表面的废物脱落。在通过改变二位四通阀与二位三通阀的指引水的流向，从而使水将脱落的废物带离滤筒内。使净化材料以及滤筒内部清洁。

作为优选，所述传动机构为轮带传动机构或齿轮传动机构。

与现有技术对比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型采用管路式的方法，使水经过多级净化。

2、本实用新型通过二位四通阀和二位三通阀的配合使用，改变水的流向，达到自动清洗的过程。

3、本实用新型采用磁化水的方式，将大分子团的水变成小分子团的水，有利于接下来的净化。

4、本实用新型采用矿化的方式对净化好的纯水添加微量对人体有益的元素，增强水的口感。

5、本实用新型采用电机带动曲柄的高速运动，使滤筒内的净化材料高速运动或相互摩擦使材料或者与桶壁以及陶瓷滤芯的表面在净化过程中，所吸附的杂质脱落，在经过自来水的反冲洗的方式，使其冲洗出来。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图；

图2为本实用新型梯度交变活水器的一种结构示意图；

图3为本实用新型梯度交变活水器中单极磁聚焦装置的一种结构示意图；

图4为本实用新型清洗装置的一种结构示意图；

图5为实施例1清洗装置中传动机构的一种结构示意图；

图6为本实用新型中一/二级净化筒的一种结构示意图；

图7为本实用新型中矿化筒的一种结构示意图。

附图标记为：二位四通阀1、梯度交变活水器2、二位三通阀3、一级净化筒4、二级净化筒5、矿化筒6、清洗装置7、壳体21、水管22、单极磁聚焦装置23、净化筒上盖41、净化筒滤筒42、陶瓷滤芯43、净化球44、矿化筒上盖61、矿化筒滤筒62、透水滤管63、矿化球64、电机71、推杆72、曲柄73、推板74、法兰盘75、小带轮76、大带轮77、带78、横杆79、活水器进水口211、活水器出水口212、磁屏蔽套231、永磁体块232、隔板233、净化筒进水口411、净化筒出水口412、矿化筒进水口611、矿化筒出水口612、电机支架711、曲柄支架731。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

实施例1

如图1所示，一种多功能管路式净水器，包括二位四通阀1、梯度交变活水器2、二位三通阀3、一级净化筒4、二级净化筒5、矿化筒6和清洗装置7。

所述二位四通阀上设有A、P、T、B四个接口。所述A接口用于连接供水管，所述P接口与梯度交变活水器连接，所述T接口与矿化筒连接，所述B接口为净化水出口；所述二位三通阀设有A’、P’、B’三个接口；所述A’接口与梯度交变活水器连接，所述P’接口与一级净化筒连接，所述B’接口为污水出口；所述一级净化筒、二级净化筒、矿化筒依次连接；所述清洗装置设于一级净化筒和二级净化筒的底部。

如图2所示，所述梯度交变活水器，包括：

壳体21；所述壳体上设有活水器进水口211、活水器出水口212。

水管22；所述水管呈8字型，水管设于所述壳体内且水管两端分别与活水器进水口、活水器出水口连接。

单极磁聚焦装置23；若干单极磁聚焦装置套设于所述水管表面上，通过调节相邻单极磁聚焦装置的间距以形成完全覆盖水管的梯度交变磁场；其中8字型水管的第一个S型路段的磁场强度递增，磁场强度为3500-8000高斯。到达第二个S型路段的起点处磁场强度突降，然后沿第二个S型路段磁场强度递增，磁场强度为3500-8000高斯。

如图3所示，单极磁聚焦装置包括：

磁屏蔽套231；所述磁屏蔽套的内周面上设有轴向的隔板232，所述磁屏蔽套的内壁、隔板、水管外壁合围形成的空间构成八个永磁体槽。所述磁屏蔽套、隔板为壁厚为3mm的镀锌铁材材料。

永磁体块(钕铁硼)232；八块尺寸为22.3×22.3×40mm的所述永磁体块设于所述永磁体槽内。位于水管径向两侧的永磁体块的磁极相反。

在本实施例中，通过调节相邻单极磁聚焦装置的间距来控制磁场强度，以下选其中三个磁场强度数据点的作为实例，比如：单个单极磁聚焦装置的磁场强度为3500高斯，间距为10mm的两个单极磁聚焦装置的磁场强度为4500高斯，间距为8mm的两个单极磁聚焦装置的磁场强度为5500高斯，间距为0mm的两个单极磁聚焦装置的磁场强度为8000高斯。具体选用的单极磁聚焦装置的数量可根据实际情况调整。

如图7所示，所述矿化筒包括矿化筒上盖61、矿化筒滤筒62、透水滤管63和矿化球(由碳酸硅、麦饭石、硅藻土、托玛琳按质量比1:1:5:1复合压制而成)64；所述矿化筒上盖上设有分隔的矿化筒进水口611和矿化筒出水口612；所述矿化筒滤筒顶部与矿化筒上盖连接且与矿化筒进水口连通，所述透水滤管设于矿化筒滤筒内，透水滤管顶部与矿化筒上盖连接且与矿化筒出水口连通；所述矿化球填充于矿化筒滤筒内；矿化筒出水口与T接口连接。

如图6所示，所述一级净化筒与二级净化筒结构相同，包括净化筒上盖41、净化筒滤筒42、陶瓷滤芯43和净化球(活性炭)44。所述净化筒上盖上设有分隔的净化筒进水口411和净化筒出水口412，其中一级净化筒的净化筒进水口和P’接口连接；所述净化筒滤筒顶部与净化筒上盖连接且与净化筒进水口连通；所述陶瓷滤芯设于净化筒滤筒内，陶瓷滤芯顶部与净化筒上盖连接且与净化筒出水口连通；所述净化球填充于净化筒滤筒内。

如图4所示，所述清洗装置包括电机71、传动机构、两根推杆72、两个曲柄73、两块推板74和两个法兰盘75；所述推板设于净化筒滤筒内且用于承托净化球；所述推杆垂直贯穿净化筒滤筒底部，推杆两端分别连接推板和曲柄；曲柄与所述传动机构传动连接，传动机构与所述电机传动连接；所述法兰盘设于净化筒滤筒底部的推杆贯穿处。

如图图4、图5所示，在本实施例中，所述传动机构为轮带传动机构，包括小带轮76、大带轮77、带78和横杆79；所述电机固定于电机支架711上，所述曲柄固定于曲柄支架731上；所述小带轮与电机的转轴连接，所述横杆穿设大带轮中心孔且两者固定连接，大带轮位于横杆中部。横杆两端各自与一个曲柄连接。小带轮和大带轮之间通过带传动。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于：所述传动机构为齿轮传动机构。

实施例3

实施例1中的陶瓷滤芯，由以下质量份的原料制得：

高岭土(细度为500目)150份，

软质粘土(含水率为20％)75份，

镁质粘土(含水率为20％)75份，

石英砂75份，

硅藻土粉2500份，

活性炭50份，

二氧化硅50份，

多元离子抗菌材料75份，

上述除多元离子抗菌材料外各原料总质量1.5倍的水。

上述陶瓷滤芯的制备方法，包括以下步骤：

(A)配料：按配比分别称取高岭土、软质粘土、镁质粘土、石英砂、硅藻土粉、活性炭和二氧化硅各自放置于容器中备用。

(B)球磨：将准备好的原料放入到球磨机中，添加配方量的水，球磨10min后，加入多元离子抗菌材料，继续球磨混合10min后取出，过80目筛得到泥浆。其中，所述球磨机中球的质量为高岭土、软质粘土、镁质粘土、石英砂、硅藻土粉、活性炭和二氧化硅总质量的1.5倍。

(C)烧结：对泥浆进行混合搅拌，然后将模具内表面润湿，将泥浆倒入模具中，吸浆40min后，倒出多余泥浆，修平模具坯口，再静置60min后脱模。脱模后得到湿坯，将湿坯放于通风干燥处充分干燥；对干燥后的坯体进行烧结，在起始温度25℃下，经40min升温至500℃，再经40min升温至875℃，最后经40min升温至1250℃；保温30min后自由冷却至室温。

(D)后处理：对冷却后的坯体进行打磨和切割后，制得陶瓷滤芯。

其中，所述多元离子抗菌材料，由以下方法制得：

(1)先按质量比0.55:1将二氧化硅与水混合，再将其加入到0.5倍质量的水中，搅拌得到悬浮液；将硝酸银、硝酸锌和氧化镁各自与悬浮液按质量比1.8:1混合，得到三种溶液；将三种溶液分别用水浴加热至30℃，然后将三种溶液混合并持续搅拌至完全溶解，得到溶液A。

(2)先将铜熔融，接着添加锌使锌与铜熔融混合，然后添加木炭粉，其中铜、锌、木炭粉的质量比为1:1.5:3；混合均匀后降温冷却，研磨得到复合黄铜粉。

(3)按质量比1.2:2将复合黄铜粉加入到溶液A中，形成混合物B；pH值为4.6的硝酸溶液，将混合物B加入到其2倍质量的硝酸溶液中；升温至120℃；配制冰醋酸和二乙醇胺总浓度为35wt％的溶液(冰醋酸与二乙醇胺的质量比为1:2)，添加至硝酸溶液中，产生沉淀并洗涤沉淀，然后升温、洗涤重复三次；每次洗涤时冰醋酸和二乙醇胺的溶液的用量为硝酸溶液质量的0.5倍。向溶液中添加溶液质量1/3的二氧化钛，90℃烘干，冷却后，得到多元离子抗菌材料。

实施例4

实施例1中的陶瓷滤芯，也可以由以下质量份的原料制得：

高岭土(细度为400目)100份，

软质粘土(含水率为15％)50-份，

镁质粘土(含水率为15％)50份，

石英砂50份，

硅藻土粉200份，

活性炭45份，

二氧化硅45份，

多元离子抗菌材料50份，

上述除多元离子抗菌材料外各原料总质量1.4倍的水。

上述陶瓷滤芯的制备方法，包括以下步骤：

(A)配料：按配比分别称取高岭土、软质粘土、镁质粘土、石英砂、硅藻土粉、活性炭和二氧化硅各自放置于容器中备用。

(B)球磨：将准备好的原料放入到球磨机中，添加配方量的水，球磨8min后，加入多元离子抗菌材料，继续球磨混合8min后取出，过60目筛得到泥浆。其中，所述球磨机中球的质量为高岭土、软质粘土、镁质粘土、石英砂、硅藻土粉、活性炭和二氧化硅总质量的1.25倍。

(C)烧结：对泥浆进行混合搅拌，然后将模具内表面润湿，将泥浆倒入模具中，吸浆30min后，倒出多余泥浆，修平模具坯口，再静置40min后脱模。脱模后得到湿坯，将湿坯放于通风干燥处充分干燥；对干燥后的坯体进行烧结，在起始温度22℃下，经30min升温至400℃，再经30min升温至800℃，最后经30min升温至1200℃；保温40min后自由冷却至室温。

(D)后处理：对冷却后的坯体进行打磨和切割后，制得陶瓷滤芯。

其中，多元离子抗菌材料，由以下方法制得：

(1)先按质量比0.5:1将二氧化硅与水混合，再将其加入到0.4倍质量的水中，搅拌得到悬浮液；将硝酸银、硝酸锌和氧化镁各自与悬浮液按质量比1.5:1混合，得到三种溶液；将三种溶液分别用水浴加热至28℃，然后将三种溶液混合并持续搅拌至完全溶解，得到溶液A。

(2)先将铜熔融，接着添加锌使锌与铜熔融混合，然后添加木炭粉，其中铜、锌、木炭粉的质量比为1:1.4:2.8；混合均匀后降温冷却，研磨得到复合黄铜粉。

(3)按质量比1.2:2将复合黄铜粉加入到溶液A中，形成混合物B；配制pH值为4.2的硝酸溶液，将混合物B加入到其1.8倍质量的硝酸溶液中；升温至100℃；配制冰醋酸和二乙醇胺总浓度为30wt％的溶液(冰醋酸与二乙醇胺的质量比为1:1.5)，添加至硝酸溶液中，产生沉淀并洗涤沉淀，然后升温、洗涤重复三；每次洗涤时冰醋酸和二乙醇胺的溶液的用量为硝酸溶液质量的0.4倍。向溶液中添加溶液质量0.3倍的二氧化钛，80℃烘干，冷却后，得到多元离子抗菌材料。

实施例5

实施例1中的陶瓷滤芯，还可以由以下质量份的原料制得：

高岭土(细度为600目)200份，

软质粘土(含水率为25％)50-100份，

镁质粘土(含水率为25％)100份，

石英砂100份，

硅藻土粉300份，

活性炭55份，

二氧化硅55份，

多元离子抗菌材料100份，

上述除多元离子抗菌材料外各原料总质量1.6倍的水。

上述陶瓷滤芯的制备方法，包括以下步骤：

(A)配料：按配比分别称取高岭土、软质粘土、镁质粘土、石英砂、硅藻土粉、活性炭和二氧化硅各自放置于容器中备用。

(B)球磨：将准备好的原料放入到球磨机中，添加配方量的水，球磨12min后，加入多元离子抗菌材料，继续球磨混合12min后取出，过100目筛得到泥浆。其中，所述球磨机中球的质量为高岭土、软质粘土、镁质粘土、石英砂、硅藻土粉、活性炭和二氧化硅总质量的1.75倍。

(C)烧结：对泥浆进行混合搅拌，然后将模具内表面润湿，将泥浆倒入模具中，吸浆50min后，倒出多余泥浆，修平模具坯口，再静置80min后脱模。脱模后得到湿坯，将湿坯放于通风干燥处充分干燥；对干燥后的坯体进行烧结，在起始温度-28℃下，经50min升温至600℃，再经50min升温至950℃，最后经50min升温至1300℃；保温20min后自由冷却至室温。

(D)后处理：对冷却后的坯体进行打磨和切割后，制得陶瓷滤芯。

其中，多元离子抗菌材料，由以下方法制得：

(1)先按质量比0.6:1将二氧化硅与水混合，再将其加入到0.6倍质量的水中，搅拌得到悬浮液；将硝酸银、硝酸锌和氧化镁各自与悬浮液按质量比2:1混合，得到三种溶液；将三种溶液分别用水浴加热至35℃，然后将三种溶液混合并持续搅拌至完全溶解，得到溶液A。

(2)先将铜熔融，接着添加锌使锌与铜熔融混合，然后添加木炭粉，其中铜、锌、木炭粉的质量比为1:1.6:3.2；混合均匀后降温冷却，研磨得到复合黄铜粉。

(3)按质量比1.1-1.3:2将复合黄铜粉加入到溶液A中，形成混合物B；配制pH值为5的硝酸溶液，将混合物B加入到其2.2倍质量的硝酸溶液中；升温至140℃；配制冰醋酸和二乙醇胺总浓度为40wt％的溶液(冰醋酸与二乙醇胺的质量比为1:2.5)，添加至硝酸溶液中，产生沉淀并洗涤沉淀，然后升温、洗涤重复三次；每次洗涤时冰醋酸和二乙醇胺的溶液的用量为硝酸溶液质量的0.6倍。向溶液中添加溶液质量0.4倍的二氧化钛，100℃烘干，冷却后，得到多元离子抗菌材料。

本实用新型中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本实用新型中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种多功能管路式净水器，其特征在于：包括二位四通阀（1）、梯度交变活水器（2）、二位三通阀（3）、一级净化筒（4）、二级净化筒（5）、矿化筒（6）和清洗装置（7）；所述二位四通阀上设有A、P、T、B四个接口；所述A接口用于连接供水管，所述P接口与梯度交变活水器连接，所述T接口与矿化筒连接，所述B接口为净化水出口；所述二位三通阀设有A’、P’、B’三个接口；所述A’接口与梯度交变活水器连接，所述P’接口与一级净化筒连接，所述B’接口为污水出口；所述一级净化筒、二级净化筒、矿化筒依次连接；所述清洗装置设于一级净化筒和二级净化筒的底部。

2.如权利要求1所述的多功能管路式净水器，其特征在于，所述梯度交变活水器包括壳体（21）、水管（22）和多个单极磁聚焦装置（23）；所述壳体的两端设有与P接口连接的活水器进水口（211）、与A’接口连接的活水器出水口（212）；所述水管呈8字型，水管设于壳体内且水管两端分别与活水器进水口、活水器出水口连接；所述单极磁聚焦装置包括磁屏蔽套（231）和永磁体块（232）；所述磁屏蔽套的内周面上设有轴向的隔板（233），磁屏蔽套的内壁、隔板、水管外壁合围形成的空间构成永磁体槽；所述永磁体块设于所述永磁体槽内；多个单极磁聚焦装置间隔套设于所述水管表面以形成完全覆盖水管的梯度交变磁场；其中8字型水管的第一个S型路段的磁场强度递增，到达第二个S型路段的起点处磁场强度突降，然后沿第二个S型路段磁场强度递增。

3.如权利要求2所述的多功能管路式净水器，其特征在于，所述磁屏蔽套、隔板为镀锌铁材料；所述永磁体块为钕铁硼材料；所述水管上第一个S型路段的磁场强度为3500-8000高斯；第一个S型路段的磁场强度为3500-8000高斯。

4.如权利要求1所述的多功能管路式净水器，其特征在于，所述矿化筒包括矿化筒上盖（61）、矿化筒滤筒（62）、透水滤管（63）和矿化球（64）；所述矿化筒上盖上设有分隔的矿化筒进水口（611）和矿化筒出水口（612）；所述矿化筒滤筒顶部与矿化筒上盖连接且与矿化筒进水口连通， 所述透水滤管设于矿化筒滤筒内，透水滤管顶部与矿化筒上盖连接且与矿化筒出水口连通；所述矿化球填充于矿化筒滤筒内；矿化筒出水口与T接口连接。

5.如权利要求1所述的多功能管路式净水器，其特征在于，所述一级净化筒与二级净化筒结构相同，包括净化筒上盖（41）、净化筒滤筒（42）、陶瓷滤芯（43）和净化球（44）；所述净化筒上盖上设有分隔的净化筒进水口（411）和净化筒出水口（412），其中一级净化筒的净化筒进水口和P’接口连接；所述净化筒滤筒顶部与净化筒上盖连接且与净化筒进水口连通；所述陶瓷滤芯设于净化筒滤筒内，陶瓷滤芯顶部与净化筒上盖连接且与净化筒出水口连通；所述净化球填充于净化筒滤筒内。

6.如权利要求5所述的多功能管路式净水器，其特征在于，所述清洗装置（7）包括电机（71）、传动机构、两根推杆（72）、两个曲柄（73）、两块推板（74）和两个法兰盘（75）；所述推板设于净化筒滤筒内且用于承托净化球；所述推杆垂直贯穿净化筒滤筒底部，推杆两端分别连接推板和曲柄；曲柄与所述传动机构传动连接，传动机构与所述电机传动连接；所述法兰盘设于净化筒滤筒底部的推杆贯穿处。

7.如权利要求6所述的多功能管路式净水器，其特征在于，所述传动机构为轮带传动机构。

8.如权利要求6所述的多功能管路式净水器，其特征在于，所述传动机构为齿轮传动机构。