CN211999122U - 一种反渗透净水机的浓水回收漏水监控产后冲洗装置 - Google Patents

Abstract

一种反渗透净水机的浓水回收漏水监控产后冲洗装置，其特征是：水源球阀、预处理单元、进水电磁阀、增压泵分别按进出口先后顺序相互串联，低压开关与水源球阀并联，增压泵出口与反渗透装置进水口连接、浓水出口与冲洗电磁阀进口连接、冲洗电磁阀出口与带有双芯线导电水位探头的浓水管连接并插入回收桶内，双芯线漏水导电探头与双芯线水位导电探头并联；反渗透装置净水出口水管插入水箱底部，双浮球水位开关安装在水箱上，采用全电控模式替代压力控制模式，实现了制水开机、水满停机、产后冲洗、浓水回收、停水关机、漏水关机自动化，增加产能，降低成本，无废水排放，延长反渗透膜使用寿命。

Description

一种反渗透净水机的浓水回收漏水监控产后冲洗装置

技术领域

一种饮用水水质处理器，特别是涉及一种反渗透净水机的浓水回收漏水监控产后冲洗装置。

背景技术

饮用水深度净化技术中以反渗透净化精度最高，可除去0.0001微米的杂质，高效去除无机物、有机物、微生物，具有独特的脱盐功能，感官舒适性最好，为世界所公认。据官方资料，我国目前净水机生产企业近4000家，年销量1000多万台，其中反渗透净水机(简称净水机)市场份额达60％以上，是净水行业的主流产品。

反渗透属纳米级膜分离技术，制水过程中极易被悬浮物、胶体、生物粘泥、难溶盐及金属氧化物等污染而堵塞。其结构特征除了原水进口和产水出口外还有一个浓水出口。制水时大量浓水不间断地从膜的表面横向流过，将截留在膜面上的杂质冲刷掉从浓水口排放，以保证产水质量和设备正常运行。《产品技术手册》规定，单支反渗透膜(简称：膜)产水回收率为15％～18％。家用净水机基本上为单膜配置，按国际惯例产水与浓水比为1∶3～1∶4(回收率25％～20％)。

2017年国家三部委发布《水效标识管理办法》，将反渗透净水机纳入高水耗重点整治产品之一。净水行业首个强制性国家标准GB 34914《反渗透净水机水效限定值及水效等级》(简称：水效标准)于2018年实施，水效等级按回收率划分共五级：≥1级60％，2级≥55％、3级≥50％、4级≥45％、5级≥35％；其中5级为合格，2级为节水评价值。

多年来，净水机行业重视净化效果忽视节水效能的现象较为普遍，将浓水作为废水排入下水道一放了之，已成为有的《产品使用说明书》的操作规程。

近年来随着全民节水意识的提升和水效标准的贯彻落实净水机节水技术创新有了进步。目前浓水利用方法大体可分为三类，一是在现有净水机的基础上增加一个带溢流排放的浓水储罐或在水槽上安装浓水阀，但这种方式只能实现小部分回收，大部分排放掉；二是浓水部分回流循环利用，具有实际效果，但即使是回收率达到1级水效标准，仍有占总用水量40％的浓水回收利用空间，不可小觑；三是采用水位继电器、浮球开关、电磁阀等控制装置的专用回收桶，水满停机，防溢流，可实现浓水全部回收，但占用空间大，用途单一，成本较高，难以推广。

反渗透净水机由于结构复杂，水路长、接头多，漏水概率比其他净水器要多，是业内最为头痛的问题之一。目前漏水保护装置主要有两大类：一类是采用遇水断纸，吸水膨胀等物理方法牵动开关切断电源水源，另一类是用电导仪、水位继电器等二级电路，遇水导通切断电源水源，此类方法对防止漏水祸害具有一定效果曾经风靡一时，但都因为可靠性欠佳、使用麻烦、成本高等原因大都销声匿迹。

冲洗是反渗透净水机的必备功能。开机后自动冲洗18秒的冲洗电磁阀，是迄今为止净水机的常规标配。这种把时间定死的产前冲洗方式除污效果欠佳，不能针对不同水质调整冲洗时间。

发明内容

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

1、采用全电控模式替代由高压开关、压力储水罐、后置活性炭、产前冲洗电磁阀等常规标配构成的压力控制模式。全电控系统，由电源继电器、中间继电器、主控继电器、时间继电器、浮球水位开关、低压开关构成。具有制水开机、水满停机、产后冲洗、浓水回收、停水关机、漏水监控自动化功能。弥补了压力控制模式存在的产生背压、消耗产能、二次污染、冲洗效果差、无浓水回收和漏水监控功能或现有功能欠完善之不足，增加产能，降低成本，无废水排放。

2、所述浓水回收。净水机主电源由电源继电器控制，冲洗时反渗透装置排放的浓水和冲洗水流入回收桶中，当桶里水满接触到水位探头时彼水体电解质导通启动电源继电器，电源继电器所控制的主电源被截断停机，防止溢流，实现全部回收，任何容器都可使用，成本相当于现有压力控制方式的3/4。

3、所述漏水监控。是在浓水回收装置水位导电探头的进线和出线上并联一组或若干组漏水导电探头，将导电探头置于净水机底部或容易出现的漏水点，导电探头被水打水湿后导通，启动电源继电器，电源继电器所控制的主电源被截断停机断水，避免酿成祸害。

4、所述浓水回收、漏水监控。采用DC24V电压电源启动DC9V电压的电源继电器，电源继电器常闭触头分断的同时其线圈电源也瞬时截断，反应快速，导电探头电化学腐蚀结垢问题得到有效解决。

5、所述产后冲洗。水满停机后主控继电器启动时间继电器；时间继电器启动进水电磁阀、增压泵、冲洗电磁阀，进入产后冲洗程序，乘浓水中的杂质尚处于沉降未与膜面附着紧密之机将其去除。经洗后电导率比对测试，在同等条件下产后冲洗比产前冲洗除污效果高出50％以上，有效延长膜的使用寿命，冲洗时间10～60秒，根据不同原水水质设定冲洗时间。

本实用新型的有益效果是：采用全电控模式替代由高压开关、压力储水罐、后置活性炭、产前冲洗电磁阀常规标配构成的压力控制模式。实现了制水开机、水满停机、产后冲洗、浓水回收、停水关机、漏水监控的自动化，弥补压力控制模式存在的产生背压，消耗产能，存在二次污染，产前冲洗效果差，无浓水回收和漏水控制功能或现有功能欠完善之不足，产能增加30％，成本降低25％，无废水排放，有效延长反渗透膜使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

图1是本发明的工艺流程示意图。图中，1、水源球阀，2、低压开关，3、预处理单元，4、进水电磁阀，5、增压泵，6、反渗透装置，7、浓水管，8、冲洗电磁阀，9、废水比，10、漏水导电探头，11、回收桶，12、夹子，13、水位导电探头，14、双浮球水位开关，15、净水管，16、水箱。

图2是本发明电路原理图。图中，T、变压器，SP、低压开关，KA1、电源继电器，KA2、中间继电器，D1、D3、D4、二极管，D2、续流二极管，SQ2、下水位浮球开关，SQ1、上水位浮球开关，KA3、主控继电器，H3Y、时间继电器，Y2、冲洗电磁阀，M、增压泵，Y1、进水电磁阀，SB、启动按钮，A、双芯线水位导电探头进线，B、双芯线水位导电探头出线，A.1、双芯线漏水导电探头进线，B.1双芯线漏水导电探头出线B.1。

具体实施方式

在图1中：水源球阀(1)、预处理单元(3)、进水电磁阀(4)、增压泵(5)分别按进出口先后顺序用管道相互串联，低压开关(2)与水源球阀并联，增压泵出口与反渗透装置(6)进水口用管道连接，反渗透装置浓水出口用管道与冲洗电磁阀(8)进口连接、出口与带有双芯线导电水位探头(13)的浓水管(7)连接并插入回收桶(11)内，用夹子(12)固定在桶口上，双芯线漏水导电探头(10)与双芯线水位导电探头并联；废水比(9)与冲洗电磁阀并联；反渗透装置净水出口与净水管(15)连接并插入水箱(16)底部，双浮球水位开关(14)安装在水箱上伸入箱底。

在图2中：变压器(T)DC 24V正极输出分2路：1路与启动按钮(SB)进线连接，启动按钮出线至主控继电器(KA3)线圈、CD 9V电源继电器(KA1)线圈、并通过二极管(D1)至中间继电器(KA2)线圈并联，2路与低压开关(SP)至电源继电器常闭触头--中间继电器常开触头连接再分成2路：1路与中间继电器线圈连接，构成中间继电器自锁回路；2路与主控继电器中线、下水位浮球开关(SQ2)进线并联，下水位浮球开关出线与上水位浮球开关(SQ1)出线合并为双浮球水位开关共用中线与启动继电器线圈连接；主控继电器常开触头(KA3.2)与上水位浮球开关进线-双浮球水位开关共用中线--启动继电器线圈连接，构成主控继电器自锁回路，续流二极管(D2)与双浮球水位开关共用中线并联；主控继电器常开触头(KA3.1)通过二极管(D3)与进水电磁阀、增压泵并联，构成制水电路；主控继电器常闭触头(KA3.3)与时间继电器(H3Y)线圈连接，时间继电器常闭触头(H3Y.1)通过二极(D4)与增压泵、进水电磁阀并联，常闭触头(H3Y.2)与冲洗电磁阀连接，构成产后冲洗电路；电源变压器DC 24V负极与主控继电器线圈、中间继电器线圈、时间继电器线圈、进水电磁阀(YV1)、增压泵(M)、冲洗电磁阀(YV2)负极连接；DC 24V负极与双芯线水位导电探头进线(A)连接，双芯线水位导电探头出线(B)与CD 9V电源继电器线圈负极连接，水位导电探头置入回收桶中，构成浓水回收电路；漏水导电探头进线(A.1)与水位导电探头进线并联，漏水探头出线(B.2)与水位探头出线并联，漏水探头固定在净水机底部或检漏点上，构成漏水监控电路；水位探头与漏水导电探头用双芯塑套线改制，将双芯线一端塑套剥离15毫米镀锡作为导电探头，两个导电探头之间的平行距离1～2毫米，用绝缘塑料片固定。

下面结合设备运行进一步阐述实施方式。

制水时水箱无水，打开水源、电源，变压器通电，24V正极输出电流分2路：1路经低压开关其常开触头闭合经电源继电器常闭触头至中间继电器常开触头，2路至启动按钮；按下启动按钮电流分3路：1路至主控继电器线圈，2路至电源继电器线圈，由于电源继电器线圈负极未联通其常闭触头(KA1.1)闭合，3路经二极管(D1)至中间继电器线圈；中间继电器常开触头闭合电流分成2路：1路至中间继电器线圈其自锁回路通电，2路至主控继电器中线--下水位浮球开关进线一双浮球水位开关共用中线-主控继电器线圈，主控继电器通电其常开触头(KA3.1.2)闭合，电流经常开触头(KA3.2)--上水位浮球开关-双浮球水位开关共用中线-主控继电器线圈其自锁回路通电；电流经常开触头(KA3.1)通过二极管(D3)启动增压泵、进水电磁阀，进入制水程序；松开启动按钮，电流通过低压开关电路净水机正常运行，反渗透装置净水进入水箱，浓水通过废水比流入回收桶中，进入浓水回收程序。

当水箱水位上升使下水位浮球开关分断，而上水位浮球开关与主控继电器线圈自锁回路仍联通，继续制水；当水位上升使上水位浮球开关分断，受其控制的增压泵、进水电磁阀及自锁回路失电；瞬间启动继电器常闭触头(KA1.3)闭合启动时间继电器，其通电延时常闭触头(H3Y.1)闭合，通过二极管(D4)启动增压泵、进水电磁阀，另一个通电延时常闭触头(H3Y.2)闭合启动冲洗电磁阀，冲洗水流入回收桶中，进入产后冲洗程序，直至冲洗定时结束，增压泵、进水电磁阀、冲洗电磁阀停止工作，冲洗时间10～60秒，根据原水水质特征设定冲洗时间。

产后冲洗结束后低压开关在进水压力推动下其常开触头仍闭合，受其控制的中间继电器常开触头、主控继电器中线电路仍通电，但主控继电器线圈失电仍停机；用水时当水位下降至上水位浮球开关联通，主控继电器自锁回路联通，但此时下水位浮球开关仍分断，主控继电器自锁回路无电流通过仍停机；当水位下降至下水位浮球开关联通，主控继电器线圈通电启动，其常闭触头分断常开触头闭合，净水机重新启动制水。

当回收桶水满、水位上升接触到水位导电探头时，水位导电探头进线(A)与出线(B)通过水体电解质导通，变压器输出的DC 24V负极与DC 9V电源继电器线圈负极导通，电源继电器启动其常闭触头分断，受其控制的主电路断电，中间继电器、主控继电器、时间继电器及其相互控制的电源继电器均失电，停机，实现浓水回收。

当净水机漏水，漏水导电探头彼水打湿，漏水导电探头进线(A.1)与出线(B.1)通过水体电解质导通，变压器输出的DC 24V负极与DC 9V电源继电器线圈负极导通，电源继电器启动，其常闭触头分断，受其控制的主电路断电，停机、断水。

Claims (2)

1.一种反渗透净水机的浓水回收漏水监控产后冲洗装置，其特征是：水源球阀(1)、预处理单元(3)、进水电磁阀(4)、增压泵(5)分别按进出口先后顺序用管道相互串联，低压开关(2)与水源球阀并联，增压泵出口与反渗透装置(6)进水口用管道连接，反渗透装置浓水出口用管道与冲洗电磁阀(8)进口连接、出口与带有双芯线导电水位探头(13)的浓水管(7)连接并插入回收桶(11)内，用夹子(12)固定在桶口上，双芯线漏水导电探头(10)与双芯线水位导电探头并联；废水比(9)与冲洗电磁阀并联；反渗透装置净水出口与净水管(15)连接并插入水箱(16)底部，双浮球水位开关(14)安装在水箱上伸入箱底。

2.根据权利要求1所述的反渗透净水机的浓水回收漏水监控产后冲洗装置，其特征是：变压器(T)DC 24V正极输出分2路：1路与启动按钮(SB)进线连接，启动按钮出线至主控继电器(KA3)线圈、CD 9V电源继电器(KA1)线圈、并通过二极管(D1)至中间继电器(KA2)线圈并联，2路与低压开关(SP)至电源继电器常闭触头-中间继电器常开触头连接再分成2路：1路与中间继电器线圈连接，构成中间继电器自锁回路；2路与主控继电器中线、下水位浮球开关(SQ2)进线并联，下水位浮球开关出线与上水位浮球开关(SQ1)出线合并为双浮球水位开关共用中线与启动继电器线圈连接；主控继电器常开触头(KA3.2)与上水位浮球开关进线-双浮球水位开关共用中线--启动继电器线圈连接，构成主控继电器自锁回路，续流二极管(D2)与双浮球水位开关共用中线并联；主控继电器常开触头(KA3.1)通过二极管(D3)与进水电磁阀、增压泵并联，构成制水电路；主控继电器常闭触头(KA3.3)与时间继电器(H3Y)线圈连接，时间继电器常闭触头(H3Y.1)通过二极管(D4)与增压泵、进水电磁阀并联，常闭触头(H3Y.2)与冲洗电磁阀连接，构成产后冲洗电路；电源变压器DC 24V负极与主控继电器线圈、中间继电器线圈、时间继电器线圈、进水电磁阀(YV1)、增压泵(M)、冲洗电磁阀(YV2)负极连接；DC 24V负极与双芯线水位导电探头进线(A)连接，双芯线水位导电探头出线(B)与CD 9V电源继电器线圈负极连接，水位导电探头置入回收桶中，构成浓水回收电路；漏水导电探头进线(A.1)与水位导电探头进线并联，漏水探头出线(B.2)与水位探头出线并联，漏水探头固定在净水机底部或检漏点上，构成漏水监控电路；水位探头与漏水导电探头用双芯塑套线改制，将双芯线一端塑套剥离15毫米镀锡作为导电探头，两个导电探头之间的平行距离1～2毫米，用绝缘塑料片固定。

Images