CN220999451U - 一种基于多级反渗透的高出水率净水设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于多级反渗透的高出水率净水设备，属于净水设备技术领域，其包括原水箱，原水箱的出水端连接到原水泵，原水泵再连接到过滤系统，过滤系统再连接到第一反渗透系统，第一反渗透系统的净水出水端连接到第二反渗透系统，第二反渗透系统的净水出水端连接到EDI水处理系统，第二反渗透系统的浓水出水端连接到原水箱，EDI水处理系统的净水出水端连接到净水箱，EDI水处理系统的浓水出水端连接到原水箱，两级反渗透系统的串联连接，配合EDI水处理系统能制作出超高纯度的水，另外第二反渗透系统和EDI水处理系统的浓水都回归到原水箱中混合，继而再次进行净化处理流程，可以减少水资源的浪费，提高水的利用率。

Description

一种基于多级反渗透的高出水率净水设备

技术领域

本实用新型属于净水设备技术领域，尤其涉及一种基于多级反渗透的高出水率净水设备。

背景技术

在一些特殊的场景，如科研机构、生物医药生产车间或者相关的一些高精度生产车间等都需要用到超纯水。目前最常用的一种超纯水制作方法是通过多级串联连接的反渗透系统进行制水，但是多级串联的反渗透系统会造成大量的废水，水的利用率较低。而且在多级串联的反渗透系统中，在后的反渗透系统容易受到在前的反渗透系统的影响，容易造成制水不足等的问题。

实用新型内容

基于现有技术存在上述问题，本实用新型提供一种基于多级反渗透的高出水率净水设备，其包括原水箱，原水箱的出水端连接到总进水电磁阀，总进水电磁阀再连接到原水泵，原水泵再连接到过滤系统，过滤系统再连接到第一反渗透系统，第一反渗透系统的净水出水端连接到第二反渗透系统，第一反渗透系统的浓水出水端连接到冲洗水排水口，第二反渗透系统的净水出水端连接到EDI水处理系统，第二反渗透系统的浓水出水端连接到原水箱，所述EDI水处理系统的净水出水端连接到净水箱，EDI水处理系统的浓水出水端连接到原水箱，原水箱再经过取水泵连接到用户取水点。

其中，所述过滤系统包括和原水泵连接的石英砂过滤器，石英砂过滤器再连接到活性炭过滤器，活性炭过滤器再连接到精密过滤器；在精密过滤器和活性炭过滤器之间还设置有絮凝系统，絮凝系统包括药箱和加药泵，加药泵一端连接到药箱，另一端连接到精密过滤器和活性炭过滤器之间的水管。

其中，所述第一反渗透系统和第二反渗透系统都包括与上一流程连接的高压泵，高压泵后设置有膜前压力传感器，膜前压力传感器后连接有两个并联连接的反渗透膜组，反渗透膜组再连接到下游流程。

其中，所述第一反渗透系统的高压泵后还连接有应急压力阀，应急压力阀再连接到第二反渗透系统的高压泵和反渗透膜组之间，当第一反渗透系统的水压高于第二反渗透系统的水压时应急压力阀转变为连通状态。

其中，所述应急压力阀包括阀壳，阀壳的下表面设置有连接到第一反渗透系统的进水口，阀壳的一侧设置有连接到第二反渗透系统的出水口，阀壳的内径大于进水口的内径，且阀壳内滑动的设置有用于封堵进水口的第一活塞，第一活塞的下部直径和进水口的内径相匹配以使其能封堵进水口，第一活塞的上部直径和阀壳的内径相匹配以使其能将阀壳的内空间分隔成上下两部分，所述出水口连通到上部，阀壳的内侧面上部设置有若干上下延伸的水槽，且水槽的长度大于第一活塞的上部的厚度。

其中，所述阀壳的上部通过密封法兰固定安装有阀盖，阀盖上通过螺纹连接有限位螺杆，限位螺杆的头部位于阀盖外且设置有旋转把手，限位螺杆的尾部固定安装有第二活塞且穿透阀盖延伸到阀壳内；限位螺杆拧到最紧时，限位螺杆的尾部将第一活塞压迫到固定在阀壳的底部，限位螺杆拧到最松时，限位螺杆的尾部限制第一活塞最高上升到位于水槽之间；所述第二活塞封堵限位螺杆和阀盖之间的间隙。

本实用新型具有的有益效果：

1、通过两级反渗透系统的串联连接，再配合EDI水处理系统能制作出超高纯度的水，能满足到更高的用水需求。另外，第二反渗透系统和EDI水处理系统的浓水都回归到原水箱中混合，继而再次进行净化处理流程，可以减少水资源的浪费，提高水的利用率。

2、两级反渗透系统之间连接有应急压力阀，当第一反渗透系统的反渗透膜组出现堵塞情况时，第一反渗透系统的水压会上升，继而应急压力阀自动打开并跨过第一反渗透系统的反渗透膜组，实现继续向第二反渗透系统供水，以避免第二反渗透系统的高压泵低负荷高速转动并造成损坏，影响供水。

附图说明

图1是实施例一的一种基于多级反渗透的高出水率净水设备的连接示意图。

图2是实施例二的一种基于多级反渗透的高出水率净水设备的连接示意图。

图3是应急压力阀的立体结构示意图，限位螺杆拧松状态且隐藏了螺纹。

图4是应急压力阀的立体结构示意图，限位螺杆拧紧状态且隐藏了螺纹。

图5是应急压力阀的爆炸立体结构示意图。

图6是应急压力阀的剖视结构示意图，限位螺杆拧松且关闭状态(常态)。

图7是应急压力阀的剖视结构示意图，限位螺杆拧紧且关闭状态。

图8是应急压力阀的剖视结构示意图，限位螺杆拧松且连通状态。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做详细的描述。

实施例一：

如附图1所示的一种基于多级反渗透的高出水率净水设备，其包括原水箱1，原水箱1内设置有用于检测高、中和低水位的电缆浮球开关1a，原水箱1的出水端安装有进水球阀，进水球阀再连接到总进水电磁阀，总进水电磁阀再连接到原水泵2，原水泵2的出水端再依次安装有止回阀、减压阀、水温检测装置、TDS检测装置、进水流量传感器和进水压力传感器，继而再通过自动控制阀3连接到石英砂过滤器4，石英砂过滤器4再通过水管和自动控制阀3的配合连接到活性炭过滤器5，活性炭过滤器5再连接到精密过滤器6；在精密过滤器6和活性炭过滤器5之间还设置有絮凝系统7，絮凝系统7包括药箱和加药泵，加药泵一端连接到药箱，另一端连接到精密过滤器6和活性炭过滤器5之间的水管，由石英砂过滤器4、活性炭过滤器5、精密过滤器6和絮凝系统7组成了过滤系统，所述自动控制阀3上设置有多条可相互切换连通的管路，包括进水管路、出水管路和冲洗出水管路等，由自动控制阀3根据预设的程序控制工作流程和冲洗流程的切换，冲洗出水管路连接到冲洗水排水口；所述精密过滤器6的出水端再安装有一个进水电磁阀，进水电磁阀再连接到第一反渗透系统的高压泵8，高压泵8后设置有膜前压力传感器，膜前压力传感器后连接有两个并联连接的反渗透膜组9，以上高压泵8和反渗透膜组9组成第一反渗透系统，第一反渗透系统的反渗透膜组9的浓水出水端并联连接有常闭浓水电磁阀和浓水比例阀，继而再连接有止回阀，止回阀再连接到冲洗水排水口；净水出水端安装有纯水TDS检测装置和纯水流量传感器，继而再依次连接到第二个进水电磁阀、第二个高压泵8、第二个膜前压力传感器和第二组并联连接的反渗透膜组9，以上组成第二反渗透系统，第二反渗透系统的浓水出水端再连接到第二组并联连接的常闭浓水电磁阀和浓水比例阀，继而再连接有止回阀，该止回阀再连接到原水箱1；第二反渗透系统的净水出水端再安装有第二组纯水流量传感器和纯水TDS检测装置，纯水TDS检测装置再连接有常闭二级排水阀，常闭二级排水阀再连接有一个止回阀，该止回阀也连接到原水箱1；第二反渗透系统后的纯水TDS检测装置还连接有EDI进水电磁阀，EDI进水电磁阀再连接到EDI水处理系统10，EDI水处理系统10和EDI进水电磁阀之间设置有两个压力表，EDI水处理系统10的浓水出水端安装有一个压力表和浓水流量计，浓水流量计再通过一个止回阀连接到原水箱1；EDI水处理系统10的纯水出水端也安装有一个压力表和产水流量计，产水流量计的后方设置有超纯水检测仪11，产水流量计再分别连接到EDI排水电磁阀和EDI产水电磁阀，EDI排水电磁阀通过止回阀连接到原水箱1，EDI产水电磁阀连接到净水箱12，净水箱12再通过取水泵13连接到用户取水点。

在本实施例中，需要制水时，原水箱1的水经过原水泵2的增压向石英砂过滤器4流去，依次经过石英砂过滤和活性炭过滤，继而被絮凝系统7添加絮凝剂，聚集水中剩余的悬浮颗粒，继而再经过精密过滤去进行过滤以除去被聚集而形成的固体，过滤后的水依次经过两级渗透系统进行两次反渗透处理，第一次反渗透的浓水直接排放，第二次反渗透的浓水引流回归到原水箱1再次利用，经过反渗透后的水再经过EDI水处理，同样EDI水处理的浓水也被引流回归到原水箱1再次利用，EDI水处理产生的纯水进入到净水箱12中储存，等待用户使用。在特殊情况下，第二次反渗透形成的净水和EDI水处理产生的纯水需要排放时也是通过水管引流会原水箱1中进行再利用，具有极高的水利用率和能制出超高纯度的水。

实施例二：

本实施例与实施例一相比的不同之处在于两级反渗透系统之间添加了应急压力阀14，如附图2-8所示，所述第一反渗透系统的高压泵8后还连接有应急压力阀14，应急压力阀14再连接到第二反渗透系统的高压泵8和反渗透膜组9之间，所述应急压力阀14包括阀壳15，阀壳15的下表面设置有连接到第一反渗透系统的进水口16，阀壳15的一侧设置有连接到第二反渗透系统的出水口17，阀壳15的内径大于进水口16的内径，且阀壳15内滑动的设置有用于封堵进水口16的第一活塞18，第一活塞18的下部直径和进水口16的内径相匹配以使其能封堵进水口16，第一活塞18的上部直径和阀壳15的内径相匹配以使其能将阀壳15的内空间分隔成上下两部分，所述出水口17连通到上部，阀壳15的内侧面上部设置有多条上下延伸的水槽19，且水槽19的长度大于第一活塞18的上部的厚度；所述阀壳15的上部通过密封法兰固定安装有阀盖20，阀盖20上通过螺纹连接有限位螺杆21，限位螺杆21的头部位于阀盖20外且设置有旋转把手22，限位螺杆21的尾部固定安装有第二活塞23且穿透阀盖20延伸到阀壳15内；限位螺杆21拧到最紧时，限位螺杆21的尾部将第一活塞18压迫到固定在阀壳15的底部，限位螺杆21拧到最松时，限位螺杆21的尾部限制第一活塞18最高上升到位于水槽19之间；所述第二活塞23封堵限位螺杆21和阀盖20之间的间隙。

反渗透膜具有一定的使用寿命，在长时间使用后反渗透膜会遭到破坏和堵塞，导致渗透率下降，使膜前的压力大增。

在正常使用时，将第二反渗透系统的水压设定高于第一反渗透系统的水压，即第一活塞18的上部水压大于下部水压，利用水压差将第一活塞18压紧到阀壳15的底部并封堵进水口16，此时限位螺杆21拧到最松，如图6所示。第一级的反渗透膜要处理的水中含有较多的杂质，该反渗透膜损耗较快，当其接近使用寿命时，第一反渗透系统内的水压会逐渐升高，即第一活塞18下部的水压会升高，当第一活塞18下部的水压大于上部的水压时，第一活塞18被顶开，应急压力阀14转变为连通状态，如图8所示，第一反渗透系统内的水会进入到阀壳15内，继而通过水槽19向出水口17流去，并继续流动到第二反渗透系统进行反渗透处理。此时可以通过膜前压力传感器的配合，当第一个膜前压力传感器检测到超出正常压力且突然释压后控制第二个高压泵8停止工作，避免水流回流。同时发出警报，通知更换第一组反渗透膜和水质暂时降低。

当更换完第一组反渗透膜后，拧紧限位螺栓，使限位螺栓将第一活塞18压迫到阀壳15的底部，继而再重新启动制水，当顺利制水且第一活塞18上下部的水压回归正常状态时再拧松限位螺栓，使应急压力阀14能在需要的时候能发挥作用。

实现当第一反渗透系统出问题时，可以直接跨过第一反渗透系统，以保证连续用水需求，也能避免第二反渗透系统的高压泵8低负荷高速运转而造成损坏。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种基于多级反渗透的高出水率净水设备，其特征在于，其包括原水箱(1)，原水箱(1)的出水端连接到总进水电磁阀，总进水电磁阀再连接到原水泵(2)，原水泵(2)再连接到过滤系统，过滤系统再连接到第一反渗透系统，第一反渗透系统的净水出水端连接到第二反渗透系统，第一反渗透系统的浓水出水端连接到冲洗水排水口，第二反渗透系统的净水出水端连接到EDI水处理系统(10)，第二反渗透系统的浓水出水端连接到原水箱(1)，所述EDI水处理系统(10)的净水出水端连接到净水箱(12)，EDI水处理系统(10)的浓水出水端连接到原水箱(1)，原水箱(1)再经过取水泵(13)连接到用户取水点。

2.根据权利要求1所述的一种基于多级反渗透的高出水率净水设备，其特征在于，所述过滤系统包括和原水泵(2)连接的石英砂过滤器(4)，石英砂过滤器(4)再连接到活性炭过滤器(5)，活性炭过滤器(5)再连接到精密过滤器(6)；在精密过滤器(6)和活性炭过滤器(5)之间还设置有絮凝系统(7)，絮凝系统(7)包括药箱和加药泵，加药泵一端连接到药箱，另一端连接到精密过滤器(6)和活性炭过滤器(5)之间的水管。

3.根据权利要求2所述的一种基于多级反渗透的高出水率净水设备，其特征在于，所述第一反渗透系统和第二反渗透系统都包括与上一流程连接的高压泵(8)，高压泵(8)后设置有膜前压力传感器，膜前压力传感器后连接有两个并联连接的反渗透膜组(9)，反渗透膜组(9)再连接到下游流程。

4.根据权利要求3所述的一种基于多级反渗透的高出水率净水设备，其特征在于，所述第一反渗透系统的高压泵(8)后还连接有应急压力阀(14)，应急压力阀(14)再连接到第二反渗透系统的高压泵(8)和反渗透膜组(9)之间，当第一反渗透系统的水压高于第二反渗透系统的水压时应急压力阀(14)转变为连通状态。

5.根据权利要求4所述的一种基于多级反渗透的高出水率净水设备，其特征在于，所述应急压力阀(14)包括阀壳(15)，阀壳(15)的下表面设置有连接到第一反渗透系统的进水口(16)，阀壳(15)的一侧设置有连接到第二反渗透系统的出水口(17)，阀壳(15)的内径大于进水口(16)的内径，且阀壳(15)内滑动的设置有用于封堵进水口(16)的第一活塞(18)，第一活塞(18)的下部直径和进水口(16)的内径相匹配以使其能封堵进水口(16)，第一活塞(18)的上部直径和阀壳(15)的内径相匹配以使其能将阀壳(15)的内空间分隔成上下两部分，所述出水口(17)连通到上部，阀壳(15)的内侧面上部设置有若干上下延伸的水槽(19)，且水槽(19)的长度大于第一活塞(18)的上部的厚度。

6.根据权利要求5所述的一种基于多级反渗透的高出水率净水设备，其特征在于，所述阀壳(15)的上部通过密封法兰固定安装有阀盖(20)，阀盖(20)上通过螺纹连接有限位螺杆(21)，限位螺杆(21)的头部位于阀盖(20)外且设置有旋转把手(22)，限位螺杆(21)的尾部固定安装有第二活塞(23)且穿透阀盖(20)延伸到阀壳(15)内；限位螺杆(21)拧到最紧时，限位螺杆(21)的尾部将第一活塞(18)压迫到固定在阀壳(15)的底部，限位螺杆(21)拧到最松时，限位螺杆(21)的尾部限制第一活塞(18)最高上升到位于水槽(19)之间；所述第二活塞(23)封堵限位螺杆(21)和阀盖(20)之间的间隙。