專利名稱：一體化便攜式凈水器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種凈水裝置，尤其是涉及一體化便攜式凈水器。
背景技術：
目前，國內在公知的專利技術中，有適合家庭使用的凈水器，但此類凈水器的體積較大，主要是依靠水的重力實現(xiàn)凈化目的，缺乏野外制水所需的動力系統(tǒng)；另外，普通小型的凈水器是一種可以直接連接在自來水龍頭上的帶有凈化過濾的裝置，僅可以對自來水進行凈化，卻無法實現(xiàn)凈水器系統(tǒng)自凈作用，更換也只能憑借時間判斷無法直觀地判斷濾芯的污染程度；普通小型家用凈水器對自來水基礎設施依賴很大，不僅不能隨身攜帶，也不能為野外作業(yè)人員、戶外運動愛好者及災區(qū)(如地震和洪災等)人民高效制造飲用水。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種產水量大、抗污能力強、集成化程度高的一體化便攜式凈水器。本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)一體化便攜式凈水器，包括凈水器殼體，其特征在于，所述的凈水器殼體內設置進水管路、膜組件、排污管路、產水管路及反洗管路，所述的膜組件為柱狀結構，內部設有超濾膜，膜組件的頂部設置排污口，側面的上部設置產水口，側面的下部設置反洗口，底部設置進水口，所述的進水管路與所述的進水口連接，所述的排污管路與所述的排污口連接，所述的產水管路與所述的產水口連接，所述的反洗管路與所述的反洗口連接。所述的進水管路上設置進水泵、進水流量調節(jié)閥、進水流量計、進水壓力表及進水閥，所述的進水泵、進水流量計及進水閥經管道依次連接在膜組件的進水口上，所述的進水流量調節(jié)閥與進水泵并列安裝，進水流量調節(jié)閥一端接入進水泵進口，另一端接入進水泵出口與進水流量計進口之間，所述的進水壓力表設在進水流量計的出口與進水閥之間。所述的排污管路上設置排污閥。所述的產水管路上設置產水流量計及產水閥，所述的產水流量計設在膜組件的產水口與產水閥之間。所述的反洗管路上設置反洗流量調節(jié)閥、反洗泵、反洗壓力表、反洗流量計及反洗閥，所述的反洗泵、反洗流量計及反洗閥經管道依次連接在膜組件的反洗口上，所述的反洗壓力表設在反洗泵的出口與反洗流量計的進口之間，所述的反洗流量調節(jié)閥與反洗泵并列安裝，反洗流量調節(jié)閥一端接入反洗泵的進口，另一端接入反洗泵的出口與反洗流量計進口之間。所述的進水泵與反洗泵為自吸泵。 所述的進水流量調節(jié)閥和反洗流量調節(jié)閥為閘閥。所述的進水流量計、產水流量計及反洗流量計為玻璃轉子流量計。所述的進水壓力表與反洗壓力表為沖油式抗震壓力表。
所述的超濾膜的孔隙率為77. 8%、接觸角為42°，平均孔徑為0. 1715um，該超濾膜截留物質的分子量范圍在5道爾頓至10萬道爾頓。所述的超濾膜的孔隙率為77. 5%、接觸角為38. 5°，平均孔徑為0. 1715um，該超濾膜截留物質的分子量范圍在5道爾頓至7萬道爾頓。所述的超濾膜的孔隙率為77. %、接觸角為32. 4°，平均孔徑為0. 1715um，該超濾膜截留物質的分子量范圍在5道爾頓至6萬道爾頓。所述的進水管路、排污管路、產水管路及反洗管路使用管道為UPVC制造的軟管。所述的一體化便攜式凈水器設置了錯流過濾系統(tǒng)、死端過濾系統(tǒng)、順沖系統(tǒng)及反洗系統(tǒng)，既適用不同水質的原水，又能夠有效的防止膜污染。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(1)產水量大(15 50L/h)，水質穩(wěn)定可靠，符合飲用水水質要求，且設備抗沖擊負荷能力強，適用于一定人數的團體集體野外活動的飲用水需求；(2)抗污染能力強，系統(tǒng)設置自凈系統(tǒng)，可經過順沖和反洗操作有效的實現(xiàn)系統(tǒng)的自凈，很大程度增強了凈水器核心組件膜組件的抗污染性；(3)核心組件(膜組件)更換方便；(4)設有膜組件內外壓力表，可通過壓力差來判斷膜組件的污染程度，便于及時更換；(5)集成化程度高，占地面積小，空間利用率合理。


圖1為本發(fā)明的結構示意圖。圖中1為進水口、2為進水泵、3為進水流量調節(jié)閥、4為進水流量計、5為進水壓力表、6為進水閥、7為膜組件、8為排污口、9為排污閥、10為產水流量計、11為產水閥、12為產水口、13為反洗進水口、14為反洗流量調節(jié)閥、15為反洗泵、16為反洗壓力表、17為反洗流量計、18為反洗閥、19為凈水器殼體。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。實施例一體化便攜式凈水器，其結構如圖1所示，凈水器殼體19內設置進水管路1、膜組件7、排污管路8、產水管路12及反洗管路13，膜組件7為柱狀結構，內部設有超濾膜，該超濾膜的孔隙率為77. 8%、接觸角為42°，截留物質的分子量范圍在5道爾頓至10萬道爾頓；優(yōu)選孔隙率為77.5%、接觸角為38. 5°，截留物質的分子量范圍在5道爾頓至7萬道爾頓的超濾膜；更優(yōu)選孔隙率為77. %、接觸角為32. 4°，截留物質的分子量范圍在5道爾頓至6萬道爾頓的超濾膜，上述超濾膜的平均孔徑為0. 1715um。膜組件7的頂部設置排污口， 側面的上部設置產水口，側面的下部設置反洗口，底部設置進水口，進水管路1與進水口連接，排污管路8與排污口連接，產水管路12與產水口連接，反洗管路13與的反洗口連接，進水管路1、排污管路8、產水管路12及反洗管路13使用管道為UPVC制造的軟管。進水管路1上設置進水泵2、進水流量調節(jié)閥3、進水流量計4、進水壓力表5及進水閥6，其中，進水泵2、進水流量計4及進水閥6經管道依次連接在進水口上，進水流量調節(jié)閥3與進水泵2并列安裝，一端接入進水泵2進口，另一端接入進水泵2出口與進水流量計4進口之間，進水壓力表5設在進水流量計4的出口與進水閥6之間。
排污管路8上設置排污閥9，產水管路12上設置產水流量計10及產水閥11，產水流量計10設在產水口與產水閥11之間。反洗管路13上設置反洗流量調節(jié)閥14、反洗泵15、反洗壓力表16、反洗流量計17 及反洗閥18，其中，反洗泵15、反洗流量計17及反洗閥18經管道依次連接在膜組件7的反洗口上，反洗壓力表16設在反洗泵15的出口與反洗流量計17的進口之間反洗流量調節(jié)閥 14與反洗泵15并列安裝，一端接入反洗泵15的進口，另一端接入反洗泵15的出口與反洗流量計17進口之間。凈水器設置了錯流過濾系統(tǒng)、死端過濾系統(tǒng)、順沖系統(tǒng)及反洗系統(tǒng)，該發(fā)明既適用不同水質的原水，又能夠有效的防止膜污染，具有以下操作方式(1)終端過濾操作打開進水流量調節(jié)閥3、進水閥6及產水閥11，關閉排污閥9和反洗閥18。原水從進水口 1經進水泵2、進水流量計4、進水壓力表5及進水閥6進入膜組件7，產水從膜組件 7流出經產水流量計10、產水閥11經產水口 12出水。通過調節(jié)進水流量調節(jié)閥3可以實現(xiàn)控制系統(tǒng)的產水量和進膜壓力。(2)錯流過濾操作打開進水流量調節(jié)閥3、進水閥6、排污閥9及產水閥11，關閉反洗閥18。原水從進水口 1經進水泵2、進水流量計4、進水壓力表5及進水閥6進入膜組件7，產水從膜組件 7流出經產水流量計10、產水閥11及產水口 12進入產水箱13，濃水從膜組件7流出經排污閥9和排污口8流出。通過調節(jié)進水流量調節(jié)閥3可以實現(xiàn)控制產水比和進膜壓力。當原水水質相對較差時，可采用該種運行方式制水，憑借濃水在膜表面的剪切沖刷作用，保證了產水水質，有效的降低了膜污染。(3)順沖操作打開進水流量調節(jié)閥3、進水閥6及排污閥9，關閉產水閥11和反洗閥18。水流從進水口 1進入經進水泵2、進水流量計4、進水壓力表5及進水閥6進入膜組件7，沖刷膜表面吸附及沉淀的污染物質，然后污水從膜組件7流出經排污閥9排出，通過調節(jié)進水流量調節(jié)閥3可以實現(xiàn)控制沖洗水量和進膜壓力。(4)反洗操作打開反洗閥18、反洗流量調節(jié)閥14及排污閥9，關閉進水閥6和產水閥11。反洗從反洗進水口 13、反洗泵15、反洗壓力表16、反洗流量計17及反洗閥18進入膜組件7，吸附與沉積在膜表面的污染物質被沖洗下經排污閥9和排污口 8排掉。反洗水量與反洗壓力可通過調節(jié)反洗流量調節(jié)閥14控制。水泵的選擇對整個系統(tǒng)至關重要，是保證設備穩(wěn)定運行的前提。本發(fā)明中的進水泵2和反洗泵15均為自吸泵，能夠保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。本發(fā)明中的各個閥門均采用閘閥，包括進水流量調節(jié)閥3、進水閥6、排污閥9、產水閥11、反洗流量調節(jié)閥14及反洗閥18。因為閘閥易于緩慢、連續(xù)及穩(wěn)定地調節(jié)流量與壓力，有利于各項操作的穩(wěn)定進行，對設備的核心部分膜組件具有良好的保護作用。
本發(fā)明中的進水流量計4、產水流量計10及反洗流量計17均選擇玻璃轉子流量計，進水壓力表5與反洗壓力表16選擇沖油式壓力表，該種壓力表為抗震型壓力表，操作壓力穩(wěn)定，有利于野外惡劣條件使用。
權利要求
1.一體化便攜式凈水器，包括凈水器殼體(19)，其特征在于，所述的凈水器殼體(19) 內設置進水管路(1)、膜組件(7)、排污管路(8)、產水管路(1 及反洗管路(13)，所述的膜組件(7)為柱狀結構，內部設有超濾膜，膜組件(7)的頂部設置排污口，側面的上部設置產水口，側面的下部設置反洗口，底部設置進水口，所述的進水管路(1)與所述的進水口連接，所述的排污管路⑶與所述的排污口連接，所述的產水管路(12)與所述的產水口連接， 所述的反洗管路(13)與所述的反洗口連接。
2.根據權利要求1所述的一體化便攜式凈水器，其特征在于，所述的進水管路(1)上設置進水泵O)、進水流量調節(jié)閥(3)、進水流量計G)、進水壓力表( 及進水閥(6)，所述的進水泵( 為自吸泵，所述的進水流量計(4)為玻璃轉子流量計，所述的進水壓力表(5) 為沖油式抗震壓力表，進水泵O)、進水流量計(4)及進水閥(6)經管道依次連接在膜組件 (7)的進水口上，所述的進水流量調節(jié)閥C3)為閘閥，與進水泵( 并列安裝，進水流量調節(jié)閥(3) —端接入進水泵( 進口，另一端接入進水泵( 出口與進水流量計(4)進口之間， 所述的進水壓力表( 設在進水流量計(4)的出口與進水閥(6)之間。
3.根據權利要求1所述的一體化便攜式凈水器，其特征在于，所述的排污管路(8)上設置排污閥(9)。
4.根據權利要求1所述的一體化便攜式凈水器，其特征在于，所述的產水管路(12)上設置產水流量計(10)及產水閥(11)，所述的產水流量計(10)為玻璃轉子流量計，設在膜組件(7)的產水口與產水閥(11)之間。
5.根據權利要求1所述的一體化便攜式凈水器，其特征在于，所述的反洗管路(13) 上設置反洗流量調節(jié)閥(14)、反洗泵(15)、反洗壓力表(16)、反洗流量計(17)及反洗閥 (18)，所述的流量調節(jié)閥(14)為閘閥，所述的反洗泵(15)為自吸泵，所述的反洗壓力表 (16)為沖油式抗震壓力表，所述的反洗流量計(17)為玻璃轉子流量計，反洗泵(15)、反洗流量計(17)及反洗閥(18)經管道依次連接在膜組件(7)的反洗口上，所述的反洗壓力表 (16)設在反洗泵(15)的出口與反洗流量計(17)的進口之間，所述的反洗流量調節(jié)閥(14) 為閘閥，與反洗泵(15)并列安裝，反洗流量調節(jié)閥(14) 一端接入反洗泵(15)的進口，另一端接入反洗泵(15)的出口與反洗流量計(17)進口之間。
6.根據權利要求1所述的一體化便攜式凈水器，其特征在于，所述的超濾膜的孔隙率為77.8%、接觸角為42°，平均孔徑為0. 1715um，該超濾膜截留物質的分子量范圍在5道爾頓至10萬道爾頓。
7.根據權利要求1所述的一體化便攜式凈水器，其特征在于，所述的超濾膜的孔隙率為77. 5%、接觸角為38. 5°，平均孔徑為0. 1715um,該超濾膜截留物質的分子量范圍在5道爾頓至7萬道爾頓。
8.根據權利要求1所述的一體化便攜式凈水器，其特征在于，所述的超濾膜的孔隙率為77. %、接觸角為32. 4°，平均孔徑為0. 1715um，該超濾膜截留物質的分子量范圍在5道爾頓至6萬道爾頓。
9.根據權利要求1所述的一體化便攜式凈水器，其特征在于，所述的進水管路(1)、排污管路(8)、產水管路(1 及反洗管路(1 使用管道為UPVC制造的軟管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一體化便攜式凈水器，凈水器殼體(19)內設置進水管路(1)、膜組件(7)、排污管路(8)、產水管路(12)及反洗管路(13)，膜組件(7)為柱狀結構，內部設有超濾膜，頂部設置排污口，側面的上部設置產水口，側面的下部設置反洗口，底部設置進水口，進水管路(1)與進水口連接，排污管路(8)與排污口連接，產水管路(12)與產水口連接，反洗管路(13)與反洗口連接。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明產水量大，水質穩(wěn)定可靠，符合飲用水水質要求，且設備抗沖擊負荷能力強，適用于一定人數的團體集體野外活動的飲用水需求，另外抗污染能力強，膜組件更換方便，集成化程度高，占地面積小，空間利用率合理。
文檔編號C02F1/44GK102344186SQ201010244409
公開日2012年2月8日 申請日期2010年8月3日 優(yōu)先權日2010年8月3日
發(fā)明者張明, 李偉英, 許京晶, 謝良杰, 陸俊宇, 陸輝 申請人:同濟大學