TW201348145A - 可全面清潔濾膜之直立式水處理裝置 - Google Patents

Abstract

本發明為一種可全面清潔濾膜之直立式水處理裝置，包括：一過濾單元、一中心管體以及一輸送單元。該過濾單元係由複數個盤體彼此堆疊形成直立式圓柱狀，且各盤體係接合濾膜並穿套該中心管體後分別形成一水道及一油道，而該輸送單元係輸送淨水及氣體進入該過濾單元。藉此，使具有可全面清潔濾膜、延長濾膜之使用壽命、降低成本的功效。

Description

可全面清潔濾膜之直立式水處理裝置

本發明係有關於一種可全面清潔濾膜之直立式水處理裝置，特別是指一種由複數個接合有濾膜之盤體所堆疊形成直立式圓柱狀的過濾單元之直立式水處理裝置。

由於科技日新月異，利用過濾性薄膜(簡稱：濾膜)來進行固液分離的技術，已是眾所皆知的技術，然而，其膜孔容易產生堵塞，並無法有效地清潔，所以必須不斷地更換，從而造成使用成本的提升，因此，如何降低濾膜的膜孔堵塞，從而延長濾膜的使用壽命，一直是相關業者研發的重點。

依據中華民國發明專利號第I291457號「可提高濾膜清潔作用的水處理裝置」之發明專利案，揭露了一種利用高壓水柱來推動輪葉，使輪葉刮除積附在濾膜表面的汙泥，其主要是在一密封容器的內部軸設有一產水管，該產水管的外周面水密地套設有一濾水單元，該濾水單元是被包隔設置在密封容器內，其主要是由多數個濾膜及旋轉板交互組疊構成，每個旋轉板都具有一可活動旋轉的輪葉與濾膜表面作接觸，此外，該密封容器內部又在該濾水單元的四周位置處裝設了四根噴水管，每個噴水管的管身沿縱向開設有一隙縫，該隙縫剛好是正對著輪葉的葉片旋轉方向，當水流通入噴水管之後，水流透過隙縫便可朝外對旋轉板噴出高壓水柱噴洗，並驅動旋轉板的輪葉產生轉動，轉動中的輪葉便可接觸濾膜表面並刮除污泥，藉此，可達到清潔濾膜的 目的。

然而，上述裝置具有以下缺點：一、在高水壓的狀態下，噴水管所噴出的水柱勢必無法有效地驅動輪葉旋轉，所以在進行噴洗作業之前，必須先將密封容器內的水排出，果真如此，由於濾膜為質軟的材質所製成，濾膜外緣的膜面將因喪失浮力而呈下垂狀，造成濾膜的表面無法與輪葉產生接觸，而喪失刮除的效果；二、濾膜中央部位會受到旋轉板的阻隔，而無法有效的清潔；三、噴水管的水柱耗費大量清水，在清洗上並不經濟。

又依據中華民國發明專利號第I348389號「可快速清潔濾膜的水處理裝置」之發明專利案，揭露了一種過濾單元採用臥式排列的結構，利用一噴氣管貼設在管殼內壁面上，並驅動乾淨的水液至產水管，以進行逆洗程序，此時水壓便可使過濾膜袋呈鼓起狀，進而反向推擠堵塞在膜孔的雜質，此時，打入的高壓氣體可直接地對過濾膜袋產生噴擊、擾動，便可達到快速清潔膜面的作用。

然而，此種裝置具有以下缺點：一、由於過濾單元採用臥式排列，所需要的設置空間必然較大，造成使用成本的提升；二、噴氣管係貼設在管殼內之一側壁面上，如欲使過濾膜袋達到全面清潔效果，並須透過一動力單元的驅動繞著該軸線產生樞轉，惟此，需考量電力上的損耗所造成使用成本的提升，且長久時間後，將造成零件之間的鬆動，而產生漏水或故障的問題。

有鑑於此，本發明人乃潛心研思、設計組製，期能提供一種可全面清潔濾膜之直立式水處理裝置，為本發明所欲研創之創作動機。

本發明之主要目的，在於提供一種可全面清潔濾膜之直立式水處理裝置，藉由一過濾單元係由複數個盤體彼此堆疊形成直立式圓柱狀，各盤體之間係設濾膜，且各濾膜係分別與鄰近的盤體互相對應設置，以及一輸送單元，係包含一第一輸送管、一第二輸送管、一第三輸送管及一第四輸送管，該第四輸送管之一端係與該第一輸送管連接，且該第四輸送管之另一端係與一供氣裝置連接，藉此設計，使過濾單元之淨水與高壓空氣產生擾動，進而具有可全面清潔濾膜、延長濾膜之使用壽命、降低成本的功效。

為達上述目的，本發明為一種可全面清潔濾膜之直立式水處理裝置，其包括：一過濾單元、一中心管體以及一輸送單元。該過濾單元係由複數個盤體彼此堆疊形成直立式圓柱狀，且各盤體係具有一位於盤體中央之第一貫穿孔、一鄰設於該第一貫穿孔之第二貫穿孔、複數個位於第一貫穿孔與盤體外周緣之間的第三貫穿孔及複數個位於盤體中央側壁之第四貫穿孔，該第一貫穿孔、第三貫穿孔與第四貫穿孔係互相連通，且各盤體之第一貫穿孔係互相連通而形成一水道，又各盤體之間係設兩濾膜，該兩濾膜之間係具有空隙，而各濾膜係具有一位於濾膜中央之第一開口及一鄰設於該第一開口之第二開口，且各濾膜係分別與鄰近的盤體互相對應設置，該第一開口係與該第一貫穿孔對應接合，該第二開口係與該第二貫穿孔對應接合，各盤體之第二貫穿孔與濾膜之間的空隙係互相連通形成一油道；該中心管體係穿套各盤體與濾膜，且該中心管體之側壁係設有複數個貫穿孔，而該些貫穿孔 係與該些盤體之第四貫穿孔互相連通，又該中心管體之兩端係具有螺紋而分別與一螺件螺合；該輸送單元係包含一第一輸送管、一第二輸送管、一第三輸送管、及一第四輸送管，該第一輸送管之一端係與最上層之盤體的第二貫穿孔連接，且該第一輸送管之另一端係與一原槽連接，而該第二輸送管之一端係與且該中心管體之頂端連接，且該第二輸送管之另一端係與一水槽連接，而該第三輸送管之一端係與最下層之盤體的第二貫穿孔連接，且該第三輸送管之另一端係為第一排放口，而該第四輸送管之一端係與該第一輸送管連接，且該第四輸送管之另一端係與一供氣裝置連接。藉此，使具有可全面清潔濾膜、延長濾膜之使用壽命、降低成本的功效。

為了能夠更進一步瞭解本發明之特徵、特點和技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，惟所附圖式僅提供參考與說明用，非用以限制本發明。

請參閱第1~5圖所示，係為本發明之可全面清潔濾膜之直立式水處理裝置，其包括：一過濾單元100、一中心管體30以及一輸送單元40。

該過濾單元100，係由複數個盤體10(可為塑膠材質或金屬材質，但非以此為限)彼此堆疊形成直立式圓柱狀，且各盤體10係具有一位於盤體10中央之第一貫穿孔11、一鄰設於該第一貫穿孔11之第二貫穿孔12、複數個位於第一貫穿孔11與盤體10外周緣之間的第三貫穿孔13及複數個位於盤體10中央側壁之第四貫穿孔14，該第一貫穿孔 11、第三貫穿孔13與第四貫穿孔14係互相連通，且各盤體10之第一貫穿孔11係互相連通而形成一水道，以供水流通，又各盤體10之間係設兩濾膜20，該兩濾膜20之間係具有空隙，而各濾膜20係具有一位於濾膜20中央之第一開口21及一鄰設於該第一開口21之第二開口22，且各濾膜20係分別與鄰近的盤體10互相對應設置(除最上層及最下層之盤體10外，各盤體10之上下兩側的濾膜20可封合成一濾膜袋而將盤體10包覆於袋內之方式實施)，該第一開口21係與該第一貫穿孔11對應接合，該第二開口22係與該第二貫穿孔12對應接合(本實施例中，該些盤體10之第一貫穿孔11及第二貫穿孔12與濾膜20之第一開口21及第二開口12之接合係為高週波熔合，此外，亦可為熱壓合之接合方式)，各盤體10之第二貫穿孔12與濾膜20之間的空隙係互相連通形成一油道，以供油流通，又為使各盤體10之間的水密性提高，可於濾膜20的第一開口21周圍、第二開口22周圍、及濾膜20的外周圍加設墊圈。

該中心管體30係穿套各盤體10之第一貫穿孔11與濾膜20之第一開口21，且該中心管體30之側壁係設有複數個貫穿孔31，而該些貫穿孔31係與該些盤體10之第四貫穿孔14互相連通，又該中心管體30之兩端係具有外螺紋而分別與一螺件32(本實施例為螺帽)螺合，螺合後，該中心管體30兩端之螺件32將緊密抵靠於最上層及最下層之盤體10。

該輸送單元40，係包含一第一輸送管41、一第二輸送管42、一第三輸送管43、及一第四輸送管44，該第一輸送管41之一端係與最 上層之盤體10的第二貫穿孔12連接，且該第一輸送管41之另一端係與一原槽50(內含待處理之廢水)連接，而該第二輸送管42之一端係與且該中心管體30之頂端連接，且該第二輸送管42之另一端係與一水槽60(內含處理後之淨水)連接，而該第三輸送管43之一端係與最下層之盤體10的第二貫穿孔12連接，且該第三輸送管43之另一端係為第一排放口431，以供過濾後之廢油排放，該第一排放口431可再連接一排放管而將廢油排放至一預定處，而該第四輸送管44之一端係與該第一輸送管41連接，且該第四輸送管44之另一端係與一供氣裝置70(可提供氣體，例如：空氣)連接，其中，該第一輸送管41與該第四輸送管44之間係設有一第一控制閥410，可選擇讓第一輸送管41之廢水流過，或讓第四輸送管44之氣體流過，而該第二輸送管42係設有一第二控制閥420，以控制讓淨水沿著水道流入本發明之水處理裝置中，較佳地，該輸送單元40係進一步包含第五輸送管45，該第五輸送管45之一端係與該第三輸送管43連接，且該第五輸送管45之另一端係與該原槽50連接，以形成一迴路，令過濾後之廢油可再重複過濾，而該第三輸送管43係設有一第三控制閥430，該第三控制閥430係設置於該第五輸送管45與該第三輸送管43之間，可選擇讓廢油從第一排放口431直接排出，或讓廢油流回原槽50再重複過濾。

更佳地，本實施例之可全面清潔濾膜之直立式水處理裝置，係進一步包含一殼體90，該殼體90係包覆於該過濾單元100外，且該殼體90係包含一管殼93，一蓋合於管殼93上方之上蓋91(表面可設凸塊，以利轉動)、及一蓋合於管殼93下方之下蓋92(表面可設凸塊， 以利轉動)，該上蓋91係具有複數個孔洞，以供輸送單元40之第一輸送管41、第二輸送管42及第四輸送管44穿套，且該下蓋92係具有複數個孔洞，以供輸送單元40之第三輸送管43及第五輸送管45穿套，其中，該上蓋91位於中央之孔洞係連接一上管體911(具有外螺紋)，該上管體911之一端係與該中心管體30之頂端(具有內螺紋)互相螺合，而該下蓋92位於中央之孔洞(具有一排放口451)係連接一下管體921(具有外螺紋)，該下管體921之一端係與該中心管體30之底端(具有內螺紋)互相螺合。

本實施例之可全面清潔濾膜之直立式水處理裝置進行過濾程序時，先確認該該下蓋92位於中央之孔洞為關閉狀態，開啟該第一控制閥410令該第一輸送管41之廢水通過，所述廢水從最上層之盤體10的第二貫穿孔12流入該過濾單元100，該廢水中之淨水將滲透濾膜20進入盤體10之第三貫穿孔13，並通過第四貫穿孔14，於各盤體10之第一貫穿孔11互相堆疊所形成之水道上由下而上堆積，由於該中心管體30之側壁係設有複數個貫穿孔31，而該些貫穿孔31係與該些盤體10之第四貫穿孔14互相連通，且該中心管體30之頂端與該上蓋91之上管體911之一端互相螺合，而該第二輸送管42係穿套該上蓋91位於中央之孔洞，且該第二輸送管42之另一端係與一水槽60連接，所以，淨水將經由該中心管體30、上管體911及該第二輸送管42輸送至水槽60儲存，另一方面，該廢水中之淨水將無法滲透濾膜20，而經由該第二開口22及第二貫穿孔12向下流動，並沿著由盤體10之第二貫穿孔12與濾膜20之間的空隙互相連通所形成之油道方向流 動，最後，流至第三輸送管43之另一端的第一排放口431排出。

本實施例之可全面清潔濾膜之直立式水處理裝置進行濾膜清潔程序時，先確認該該下蓋92位於中央之孔洞為關閉狀態，開啟該第二控制閥420令該第二輸送管41之淨水通過，淨水將經由該上管體911、中心管體30及第三貫穿孔13與第四貫穿孔14充滿於過濾單元100內(如該過濾單元100內原本就存在淨水，即可直接利用，並不需要排放掉)，此時，開啟第四控制閥440並啟動供氣裝置70(本實施例為空壓機)，將高壓空氣經由第四輸送管44及第一輸送管41輸送至過濾單元100內，該壓縮空氣係與該過濾單元100內之淨水互相擾動，而在濾膜20處產生震盪、推擠的力量，藉而去除堵塞在濾膜20之膜孔的雜質、汙垢，達到可全面清潔濾膜的功效，由於各該濾膜20係接合於各該盤體10上，該濾膜20之第一開口21、第二開口22以外的面積在盤體10上具有一定的支撐力，所以，當高壓空氣與淨水在濾膜20處產生震盪、推擠的力量時，不致破壞濾膜20，達到延長濾膜之使用壽命、降低成本的功效，清潔完畢後之汙水，可經由位於該下蓋92位於中央之孔洞之第二排放口451排出。

綜上所述，本發明可全面清潔濾膜之直立式水處理裝置，係藉由一過濾單元100係由複數個盤體10彼此堆疊形成直立式圓柱狀，各盤體10之間係設濾膜20，且各濾膜20係分別與鄰近的盤體10互相對應設置，以及一輸送單元40，係包含一第一輸送管41、一第二輸送管42、一第三輸送管43及一第四輸送管44，該第四輸送管44之一端係與該第一輸送管41連接，且該第四輸送管44之另一端係與一供氣裝 置70連接，藉此設計，使過濾單元100之淨水與高壓空氣產生擾動，進而具有可全面清潔濾膜、延長濾膜之使用壽命、降低成本的功效。

以上所述僅為本發明之較佳可行實施例，非因此即侷限本發明之專利範圍，舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之等效結構變化，均理同包含於本發明之範圍內，合予陳明。

100‧‧‧過濾單元

10‧‧‧盤體

11‧‧‧第一貫穿孔

12‧‧‧第二貫穿孔

13‧‧‧第三貫穿孔

14‧‧‧第四貫穿孔

20‧‧‧濾膜

21‧‧‧第一開口

22‧‧‧第二開口

30‧‧‧中心管體

31‧‧‧貫穿孔

32‧‧‧螺件

410‧‧‧第一控制閥

420‧‧‧第二控制閥

430‧‧‧第三控制閥

440‧‧‧第四控制閥

40‧‧‧輸送單元

41‧‧‧第一輸送管

42‧‧‧第二輸送管

43‧‧‧第三輸送管

431‧‧‧第一排放口

44‧‧‧第四輸送管

45‧‧‧第五輸送管

451‧‧‧第二排放口

50‧‧‧原槽

60‧‧‧水槽

70‧‧‧供氣裝置

80‧‧‧墊圈

90‧‧‧殼體

91‧‧‧上蓋

911‧‧‧上管體

92‧‧‧下蓋

921‧‧‧下管體

93‧‧‧管殼

第1圖係為本發明實施例之側視圖，圖中揭示過濾單元及管殼之剖面。

第2圖係為本發明實施例之局部元件分解圖。

第3圖係為本發明實施例之局部元件剖面圖。

第4圖係為第3圖之A區塊的局部放大圖。

第5圖係為本發明實施例之盤體及濾膜分離之立體圖。

100‧‧‧過濾單元

40‧‧‧輸送單元

41‧‧‧第一輸送管

410‧‧‧第一控制閥

42‧‧‧第二輸送管

420‧‧‧第二控制閥

43‧‧‧第三輸送管

430‧‧‧第三控制閥

431‧‧‧第一排放口

44‧‧‧第四輸送管

440‧‧‧第四控制閥

45‧‧‧第五輸送管

451‧‧‧第二排放口

50‧‧‧原槽

60‧‧‧水槽

70‧‧‧供氣裝置

90‧‧‧殼體

Claims (7)

1. 一種可全面清潔濾膜之直立式水處理裝置，其包括：一過濾單元，係由複數個盤體彼此堆疊形成直立式圓柱狀，且各盤體係具有一位於盤體中央之第一貫穿孔、一鄰設於該第一貫穿孔之第二貫穿孔、複數個位於第一貫穿孔與盤體外周緣之間的第三貫穿孔及複數個位於盤體中央側壁之第四貫穿孔，該第一貫穿孔、第三貫穿孔與第四貫穿孔係互相連通，且各盤體之第一貫穿孔係互相連通而形成一水道，又各盤體之間係設兩濾膜，該兩濾膜之間係具有空隙，而各濾膜係具有一位於濾膜中央之第一開口及一鄰設於該第一開口之第二開口，且各濾膜係分別與鄰近的盤體互相對應設置，該第一開口係與該第一貫穿孔對應接合，該第二開口係與該第二貫穿孔對應接合，各盤體之第二貫穿孔與濾膜之間的空隙係互相連通形成一油道；一中心管體，係穿套各盤體與濾膜，且該中心管體之側壁係設有複數個貫穿孔，而該些貫穿孔係與該些盤體之第四貫穿孔互相連通，又該中心管體之兩端係具有螺紋而分別與一螺件螺合；以及一輸送單元，係包含一第一輸送管、一第二輸送管、一第三輸送管、及一第四輸送管，該第一輸送管之一端係與最上層之盤體的第二貫穿孔連接，且該第一輸送管之另一端係與一原槽連接，而該第二輸送管之一端係與且該中心管體之頂端連接，且該第二輸送管之另一端係與一水槽連接，而該第三輸送管之一端係與最下層之盤體的第二貫穿孔連接，且該第三輸送管之另一端係為第一排放口，而該第四輸送管之一端係與該第一輸送管連接，且該第四輸送管之另一端係與一供氣裝 置連接。
2. 如申請專利範圍1項所述之可全面清潔濾膜之直立式水處理裝置，其中，該第一輸送管與該第四輸送管之間係設有一第一控制閥，該第二輸送管係設有一第二控制閥，該第三輸送管係設有一第三控制閥，該第四輸送管係設有一第四控制閥。
3. 如申請專利範圍2項所述之可全面清潔濾膜之直立式水處理裝置，其中，該輸送單元係進一步包含第五輸送管，該第五輸送管之一端係與該第三輸送管連接，且該第五輸送管之另一端係與該原槽連接，而該第三控制閥係設置於該第五輸送管與該第三輸送管之間。
4. 如申請專利範圍1項所述之可全面清潔濾膜之直立式水處理裝置，其中，該些盤體之第一貫穿孔及第二貫穿孔與濾膜之第一開口及第二開口之接合係為高週波熔合及熱壓合其中一種。
5. 如申請專利範圍第1項所述之可全面清潔濾膜之直立式水處理裝置，其中，該水處理裝置係進一步包含一殼體，該殼體係包覆於該過濾單元外，且該殼體係包含一管殼，一蓋合於管殼上方之上蓋、及一蓋合於管殼下方之下蓋。
6. 如申請專利範圍第5項所述之可全面清潔濾膜之直立式水處理裝置，其中，該上蓋係具有複數個孔洞，以供輸送單元之第一輸送管、第二輸送管及第四輸送管穿套，且該下蓋係具有複數個孔洞，以供輸送單元之第三輸送管及第五輸送管穿套。
7. 如申請專利範圍第6項所述之可全面清潔濾膜之直立式水處理裝置，其中，該上蓋位於中央之孔洞係連接一上管體，該上管體之一端係與該 中心管體之頂端互相螺合，而該下蓋位於中央之孔洞係連接一下管體，該下管體之一端係與該中心管體之底端互相螺合。