CN2234947Y - 一种自来水净化与纯化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型所设计的家用自来水净化与纯化装置包括初过滤单元、活性炭过滤单元、加压泵和反渗透单元。其中初过滤单元设有两个出水口，其中一个用于取出自来水并同时自动清洗滤芯。反渗透单元的排水出水口与一工作状态控制阀相连，通过该阀的关闭，部分开启或全开状态，分别实现：停机；制取经过反渗透处理后的纯化水；或制取经过初过滤、活性炭过滤处理后的净化水，与此同时实现对反渗透膜的清洗。

Description

一种自来水净化与纯化装置

本实用新型涉及水处理装置，特别是一种家用自来水净化与纯化装置，该装置应用过滤和反渗透技术对自来水进行净化与纯化处理。

反渗透技术是对原水(如自来水、海水等)加压，让水分子透过反渗透膜孔制取纯水的；与此同时，粒径远远大于膜孔的细菌、病毒、农药、重金属离子等致病致癌污染物被它截留。

用反渗透法纯化自来水时，随着水分子沿垂直于膜面的方向透过反渗透膜，伴生以下问题：

(1)反渗透膜的材料耐氯性差，受到自来水中氯的破坏；

(2)自来水中的砂、锈等悬浮物，在压力作用下划伤反渗透膜；

(3)自来水中的细菌、无机盐等污物沉积在反渗透膜的膜面与膜孔内，加速膜的衰减；

目前，家用纯水机对问题(1)、(2)是通过对自来水进行初过滤(粗滤、微滤或超滤)和活性炭过滤加以解决的；对问题(3)，一种是通过专门装置进行自动清洗，一种是不设专门装置，不自动，也不自行清洗，而是采用人工冲洗。

图1是台湾三久技研公司家用纯水机的处理流程图。当纯水桶(28)中的水位开关(29)在低水位时，微电脑控制系统(32)启动加压泵(23)，打开进水电磁阀(26)；于是自来水经不锈钢网过滤器(21)、低压开关(22)、加压泵(23)、初过滤器(24)、活性炭过滤器(25)、进水电磁阀(26)，进入反渗透膜管(27)内。此时水被分流：一部分水透过反渗透膜流入纯水桶(28)；被截留的病毒、农药、重金属离子等水中污染物随另一部分水，经排水比调节阀(31)排出。

当纯水桶的水位上升到水位开关(29)的高水位时，微电脑控制系统打开自动冲洗电磁阀(30)，反渗透膜管内的压力陡降，此时进入膜管内的水沿着反渗透膜面流经自动冲洗电磁阀(30)排出，与此同时带走沉积在膜面上的污物。这叫制水后的自动冲洗。冲洗30秒钟后，微电脑控制系统关闭加压泵、进水电磁阀、自动冲洗电磁阀后，机器停机，一次制水过程结束。

若四小时内不进行新的一次制水，微电脑控制系统(32)便打开进水电磁阀(26)、自动冲洗电磁阀(30)，依靠自来水的压力，对反渗透膜自动冲洗30秒，这是定时自动冲洗。

除上述这类全自动纯水机外，还有一类人工操作的机型。图2是台湾莱特工业公司的一种产品的结构示意图。

用纯水时，把定时器(47)手动到一定的时间刻度后，打开电源开关，于是自来水依次经过20微米初过滤器(41)、5微米初过滤器(42)、活性炭过滤器(43)、进水电磁阀(44)、加压泵(45)后，进入反渗透膜管(46)，此时纯化水经由纯水出水口(48)流入自备容器；废水经排水比调节阀(49)排出。制水到设定时间后，定时器(47)切断电源，使进水电磁阀和加压泵关闭，一次制水过程结束。它无自动冲洗装置，不自动，也不自行冲洗膜管。所以厂家建议每周对膜管进行一次手动清洗，方法是把排水比调节阀打到全开位，开机运转五分钟后关机，然后将排水比调节阀拧到原来位置。

上述两类机器对提供高品质饮用水，去除水污染对人的危害做出了贡献。但它们还存在下述不足：

(1)不能对初过滤进行清洗，滤芯1-3个月便需更换，否则影响水质和反渗透膜的寿命；

(2)对反渗透膜的清洗，要么加专门装置自动进行清洗，它的结构复杂、成本高；要么不设专门装置，不自动，也不自行清洗。

(3)只能制取仅供饮用的反渗透纯化水，不能制取需用量大、用途广的过滤水，而用无菌、无氯、结垢量大大下降的净化水代替自来水洗米、洗菜、养鱼、浇花、加热后洗碗、洗澡是非常需要的。

本实用新型的目的是提供一种结构简单、无冲洗装置却能自行冲洗反渗透膜和初过滤滤芯的家用纯水机。

本实用新型所设计的装置包括壳体和壳体内的组件；所述组件包括依次连接的初过滤单元、活性炭过滤单元、加压泵和反渗透单元，其中初过滤单元设有一个进水口、一个未经过滤的水出口和一个过滤后的水出口，所述来经过滤的水出口与一带阀的管路连接。

在本装置的一个最佳方案中所述反渗透单元设有一个进水口、一个纯水出水口和一个排水出水口；所述排水出水口与一个球阀相连；所述球阀有一个进水口和两个出水口，其中一个出水口与设有针阀的管路相连，另一个出水口与一个出水管相连，该出水管与设有针阀的出水管并连形成一个共用出水管。

本装置在制取纯水时，要启动加压泵，此时自来水通过进水口进入初过滤单元进行过滤，然后进入活性炭过滤单元；在此吸附自来水中的氯后，进入加压泵加压；此后进入反渗透单元；在该单元中，水被分流，一部分水分子沿着垂直于膜面的方向透过反渗透膜孔，经反渗透单元的纯化水出水口流出；另一部分水仍沿着平行于膜面的水流方向经排水口流入球阀，通过设有针阀的管路排出；于是纯化水源源不断地产生；当不需要继续制取纯水时，关闭加压泵，并通过球阀开关使水换向通过无针阀的出水口，由于水未经加压，所以水分子无力透过反渗透膜，而停止出纯化水，而只出经初滤和活性炭吸附的净化水，与此同时自行完成了对反渗透膜的清洗。当不需用净化水时，只需关闭球阀出口即可。在停止出纯化水和净化水时，若需自来水，可以打开初过滤单元的未过滤水出水口取出自来水，与此同时完成了对初过滤滤芯的清洗。若不需用自来水时，关闭所述出水口即可。

所述球阀和针阀系统作为工作状态控制阀使用。当该阀处于在全开位时制取净化水，并在取用净化水的同时，完成了对反渗透膜管的冲洗；当工作状态控制阀处于微开位(由针阀调节开启度)，并启动加压泵时，制取纯化水；当工作状态控制阀处于全闭位时，为停机状态；此时打开初过滤单元上的阀门可取用自来水，同时完成对过滤滤芯的清洗。

由上述可以看出，本装置能对初过滤单元进行清洗，因而不需频繁更换滤芯；它没有专门装置却能自行清洗反渗透膜；它既可以制备经过反渗透处理的纯化水，又能得到经初滤和活性炭吸附后的净化水；还能取出自来水。

更为有利的是本装置不仅功能完备而且结构简单、成本低。

下面通过附图和实施例详细描述本装置。

图3是本实用新型自来水净化与纯化装置的外表示意图；

图4是本实用新型自来水净化与纯化装置的结构示意图；

图5是图4所示装置所用的初过滤单元结构示意图；

图6是图4的所示装置所用的工作状态控制阀结构示意图；

实施例

在机壳上装有电源开关37，保险丝32，操作手柄33，自来水龙头34，净化水和排水共用出水管35，反渗透纯化水出水管36。操作手柄有净水、关、纯水三个位置。电源开关的一端通过插头与220伏外接电源相连，另一端接上保险丝后与的加压泵3的电源线相接。操作手柄通过连杆与工作状态控制阀5的球阀扳手58销相连而具有球阀扳手的相同作用。自来水龙头34的进水口通过软管同初过滤单元1的自来水出水管7相接。净化水与排水管35通过软管与工作状态控制阀的两条并联水路的共用出水管8相连。纯化水出水管36通过软管与反渗透单元4的纯化水出水管9相接。

为方便用户操作，操作手柄的可控位置和各出水管的水品在外壳上用不干胶标纸标示。

下面详细说明附图3-6所示的装置的使用与工作情况。

1、当电源开关37在关闭位、操作手柄33在关闭位、自来水龙头34在关闭位时，为本装置的停机状态。

2、本装置在停机状态时，先把操作手柄33扳到纯水位，再打开电源开关37，本装置便开始制取纯水。此时，自来水通过进水管10进入初过滤单元1，进行过滤后，经它的出水管11进入活性炭过滤单元2，经它的出水管12进入加压泵3，水被加压后，经它的出水管13进入反渗透单元4，在反渗透单元里，一部分水透过反渗透膜孔，经反渗透单元的纯化水出水管9及外壳上的纯化水出水管36流入自备容器，另一部分水沿着膜面的方向流动，经出水管14流入工作状态控制阀5，通过装有针阀的一侧水路16由出水管8及外壳上的净化水与排水出水管35排出。

当不需要继续制取纯水时，只需将电源开关扳到关闭位，把控制手柄恢复到关闭位即可。

3、当本装置在停机状态，把控制手柄扳到净化水位时，净化水与排水排的出水管35，便有经过初过滤和活性炭过滤后的净化水流到自备的容器里。其过程为：

自来水由进水管10依次经过初过滤单元、活性炭过滤单元、不工作的加压泵后，进到反渗透单元里。由于水未经加压，所以水分子无力透过反渗透膜，仍沿着平行于膜面的方向经过反渗透膜排水口14、工作状态控制阀的具有最大排水量的水路15，经出水管8及净化水与排水出水管35流入自备容器，与此同时自行完成了对反渗透膜的清洗。

当不需要用净化水时，只需将操作手柄恢复到关闭位即可。

4、当本装置在停机状态时，打开自来水龙头34便有自来水流出，与此同时自行完成了对初过滤滤芯的清洗。

当不需用自来水时，关闭水龙头即可。

本装置所用的球阀17的结构如图6所示。球体57上有三个其中心线相垂直的通孔，分别用于配合一个进水口(未示出)、两个出水口(59、56)，通过扳动扳手58使所述通孔打开或关闭。扳手向左或右扳动时，将只能分别打开右边或左边的一个出水口。所用针阀也标于图6中，当旋动螺杆55时，可开启或部分开启或关闭出水口56。

本装置所用的初过滤单元的结构如图5所示。当未过滤水出口53处于关闭状态时，自来水由进水口51进入，经滤芯54过滤后，由过滤后水出口52流出。当出口53处于开启状态时，自来水经出口53流出。

Claims (2)

1、一种自来水净化与纯化装置，其特征是包括壳体和壳体内的组件，所述组件包括依次连接的初过滤单元、活性炭过滤单元、加压泵和反渗透单元，其中初过滤单元设有一个进水口、一个未过滤水的出水口和一个过滤后水的出水口，所述未过滤的水出水口与一带阀的管路连接。

2、如权利要求1的装置，其特征是所述反渗透单元设有一个进水口、一个纯化水出水口和一个排水出水口，所述排水出水口与一个球阀相连，所述球阀有一个进水口和两个出水口，其中一个出水口与设有针阀的管路相连，另一个出水口与一个出水管相连，该出水管与针阀的出水管相连形成一个共用出水管。

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