手動納濾機的製作方法
2023-10-09 03:35:24
專利名稱：手動納濾機的製作方法
技術領域：
本發明涉及飲用水處理機技術領域，尤其是涉及一種採用納濾膜水處理技術的手動納濾機。
背景技術：
隨著工業的發展，水汙染和水資源缺乏作為嚴重問題出現。同時也隨著人類物質生活的提高，人們對高質量的水的需求快速增加，因而產生了許多種不同類型的適合家庭日常生活需要的水處理機。其中納濾膜水處理機，由於納濾膜本身的特徵，水處理效果理想，因而日益受到青睞。
但傳統的納濾機由於結構及淨化工藝設計上的不合理，給納濾機的使用帶來了諸如以下的問題譬如傳統納濾機中配置的增壓泵都為電動增壓泵，因而需要有電源才能驅動增壓泵，否則無法正常工作，因而傳統的納濾機只適用於有電源的場合，對一些無法取得電源的場合不適用；另外傳統的納濾機沒有廢水回收裝置，因而廢水利用率低，造成比較大的浪費；再是淨水工藝不合理，影響水質。因而傳統的納濾機有待改進和完善。
如中國專利011129719所公開的「一種高回收率的納濾膜水處理機及處理方法」，其特點是水處理機的濃排管上接有一流量可變電磁閥，用以調節濃排管的流量，提高淨水回收率。顯然，該機雖可調節濃排管的流量，但無法達到廢水的全部回收、定期排出，另外高壓水泵也需要有電驅動。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種設計合理、淨水效果好、廢水利用率高、並可適用於戶外等一些取用電能不便的場合使用的手動納濾機。
本發明解決上述技術問題所採用的技術方案為該手動納濾機，包括有機殼，機殼內設置有水箱、預處理濾芯、納濾膜濾芯以及壓力泵，其特徵是所述的壓力泵為一可手搖驅動的手動隔膜泵。
在所述的納濾膜濾芯的廢水管與所述的水箱之間還可裝有一可將廢水回收入水箱內的廢水回收裝置。
所述的預處理濾芯包括由大面積濾布褶皺構成的空心圓柱體狀的粗濾芯以及載銀活性炭濾芯，其中粗濾芯設置在水箱內，所述的載銀活性炭濾芯的進、出水口通過分別水管與水箱和手動隔膜泵的進水口相接。
所述的手動隔膜泵包括有殼體和用於將殼體內部分隔開的軟性隔膜，並於殼體內部設有泵體，泵體中具有將液體從進水口引入泵室的輸入通道，以及從泵室引入出水口的排出通道，並在泵體上安裝有彈性進口閥和出口閥；另於殼體內部設有通過驅動裝置驅動可作前後擺動的擺動體以及可改變泵室內有效容積大小的泵送元件，其中所述的驅動裝置為一手動驅動裝置，包括有一安裝在殼體上的搖手及與該搖手傳動連接的用於驅動擺動體作前後擺動的擺動機構；所述的納濾膜濾芯的進水口連通隔膜泵的出水口，納濾膜濾芯的出水口連接淨水管，淨水管上安裝放水龍頭。
所述的廢水回收裝置包括一轉換閥門，該閥門的進水口與納濾膜濾芯的廢水管相接，閥門的一出水口連接一排水管，另一出水口連接一與水箱相接的廢水回收管。
所述的擺動機構包括有一裝在殼體中的轉軸，所述搖手通過增速齒輪組與該轉軸傳動相連，一軸承通過一偏心輪安裝在轉軸上，並且偏心輪和軸承的內圈可繞與轉軸軸線呈一角度的偏心輪外圈中心線轉動，軸承的外圈安裝有所述的擺動體。
所述的連接在轉換閥門與水箱之間的廢水回收管路上還依序連接有壓力表和用來控制廢水比的控壓裝置。
與現有技術相比，本發明的優點在於1、本發明採用手動壓力泵提供納濾所需要的壓力，無需其他外部能源，外環保節能，並能適用一些無法取得電源的場合，如野外或突發事故現場等地方。
2、通過廢水全部回收+定期衝洗納濾膜的方式，大大提高了水的利用率，在一定程度上又保護了納濾膜表面，使納濾膜的使用壽命得到最大程度發揮。
3、採用「PP棉粗濾+載銀活性炭吸附+納濾膜過濾」組合式淨水工藝，可有效去除水中的顆粒懸浮物、有機物、硬度、重金屬、餘氯、自來水消毒副產物、色、臭、味、細菌及其它有毒有害物質，保留部分對人體有益的礦物質，改善口感，其緩慢持續地析出的銀離子具有長期的殺菌、抑菌功能，有效防止細菌在濾芯中繁殖。前濾芯中的PP棉為褶皺結構，可徹底阻擋水中的粒狀物，降低濁度，保護後面的濾芯，延長濾芯的使用壽命，而且濾芯拆裝十分方便，便於日常維護。由於這種結構便於將PP棉面積設計得很大的同時其所佔的容積卻較小，面積越大，水流阻力越小，過濾水總量也越多。
4、水路中安裝有壓力表，用戶可以實時監控納濾膜表面壓力，保證納濾機使用安全，只要通過手搖帶動，將納濾膜表面壓力保持在一定範圍內，優質飲用水即可源源不斷從出水口流出。
5、納濾膜採用超低壓技術，在較低的壓力下可以有比較大的水通量，總過濾水量大。
圖1為發明實施例的結構示意圖。
圖2為粗濾芯的結構示意圖。
圖3為隔膜泵在水吸入狀態時的結構示意圖。
圖4為隔膜泵在水排出狀態時的結構示意圖。
具體實施例方式
以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。
如圖1所示，本發明手動納濾機主要是由機殼17、水箱18、預處理濾芯、納濾膜濾芯9、手動壓力泵7以及廢水回收裝置等組裝構成，其中機殼17內設置有一立隔板3，由立隔板3將機殼分隔成兩個腔體，並蓋有相應的水箱蓋2和後蓋板4，內部分別設置有水箱18及載銀活性炭濾芯5、手動壓力泵7和納濾膜濾芯9等，水箱18與載銀活性炭濾芯5和納濾膜濾芯9通過相應的管路連通。
水箱18設計成階梯形筒狀體，它通過與機殼17和立隔板3相互配合的臺階放置在機殼內，水箱的底部設有兩個開口，分別連接有水管15、16。水箱18配有水箱蓋2，原水由水箱開口注入。
預處理濾芯包括前置的粗濾芯21和後置的載銀活性炭濾芯5，其中粗濾芯21是由大面積的PP棉濾布進行Z字形或波浪形皺摺後形成的一褶皺結構的空心圓柱體(如圖2所示)，其頂部和底部均設有壓板1。本濾芯通過一固定環20設置在水箱18內，拆裝十分方便。本濾芯可徹底阻擋水中的粒狀物，降低濁度，以利於保護後面的濾芯，延長濾芯的使用壽命。載銀活性炭濾芯5和納濾膜濾芯9並列設置在機殼的同一腔體，活性炭底部的進水口和頂部的出水口分別通過一水管15、6與水箱18和手動壓力泵7的進水口77相接。
手動壓力泵7為一手搖式隔膜泵，該泵的具體結構如圖3、圖4所示，它主要由殼體、軟性隔膜726、擺動體725、泵體711、泵送元件、彈性進口閥、出口閥及手搖驅動裝置組裝構成，其中殼體包括有一前蓋71、一擺動支架727、一齒輪支承盤717及一後蓋718，其中擺動支架727、齒輪支承盤717夾於前蓋71與後蓋718之間，它們相互結合後用螺釘連接成一體，而在前蓋71上設有進水口77和出水口72，進水口與載銀活性炭濾芯的出水口連通，出水口與納濾膜濾芯的進水口連通。工作時水由該進水口吸入、出水口排出。
軟性隔膜726設置在殼體內部，將殼體內部分隔開。該隔膜726帶有圓周肋，用於與前蓋和泵體接合，並夾持在前蓋與後蓋之間，呈密封狀態。另該隔膜726有一帶圓周肋的開口，用以與擺動體接合，呈密封狀態。
手搖驅動裝置由一搖手722及與該搖手傳動連接的用於驅動擺動體作前後擺動的擺動機構構成，其中於殼體內部的齒輪支承盤717與後蓋718之間安裝有一齒輪軸719，搖手722通過機殼和後蓋718上的相應開口，與該齒輪軸719相互固定，通過手搖搖手722帶動齒輪軸719同步轉動。而在齒輪支承盤718中安裝有一軸套720，一轉軸721通過該軸套720安裝在殼體內部，與齒輪軸719相平行，並且轉軸721在軸套720和後蓋718的同心孔配合作用下，只能繞其中心線旋轉。而齒輪軸719和轉軸721上分別帶有一齒輪，兩齒輪嚙合構成增速齒輪組，用以增大轉軸的轉速。一偏心輪723裝在轉軸721上，該偏心輪723的外圓中心線與內圓中心線呈一夾角，而內圓中心線與轉軸軸線同軸。偏心輪723的外圓上裝有一軸承724，擺動體725裝在軸承724的外圈。由軸承724、偏心輪723、轉軸721和擺動體725等構成一擺動裝置，根據這種結構，轉軸721繞自身軸線轉動，而偏心輪723和軸承724的內圈繞偏心輪外圓中心線轉動，擺動體725在偏心輪的外圓作用下作前後擺動，進而通過泵送元件使泵室有效容積呈「小-大-小」的周期性變化，而在泵送元件移動時，隔膜726彎曲變形。
泵送元件位於殼體的泵室部位714，與擺動體725連接於一起，它主要是由一壓片715構成，該壓片715對應彈性進口閥的端面設計成球形表面，壓片715通過一螺釘716與擺動體725相聯接，並且螺釘716的頭部也設計成球形。
泵體711裝在前蓋71的內部，且兩者之間通過O型密封圈73密封。泵體上有進口712、出口76和多個用以安裝彈性進口閥和出口閥的安裝孔部位，其中進口712與前蓋上的進水口77連通共同構成用以將將液體從進水口77引入泵室714的輸入通道，出口76和前蓋上的出水口72連通共同構成用以將液體從泵室714引入出水口72的排出通道，其中位於出水腔部位兩側的前蓋與泵體接合處設有密封圈73。彈性進口閥安裝在泵室714處，它用於堵住泵體上的進口712。該彈性進口閥包括有一軟性膜713，該膜713正對壓片715部位呈內凹球形，與泵體711呈弧面密封，後部中央大致呈圓柱形，用以裝配在泵體孔內。而出口閥採用的軟性膜75，結構與進口閥軟性膜713大致相同，它與進口閥軟性膜713呈反向設置，亦與泵體711之間呈弧面密封，用以堵住泵體上的出口76。
本隔膜泵的吸水與排水過程的工作如理如下吸水當擺動體725向後運動時，泵室714內有效容積擴大，泵室內壓力減小，使得進口腔710中的液體頂開進口閥軟性膜713，使軟性膜713與泵體分開，液體由泵體進口712流入泵室714內。
排水當擺動體725向前運動時，泵室714內有效容積縮小，泵室內壓力增大，進口閥軟性膜713壓緊泵體，堵住泵體上的進口712；當泵室中的壓力增高並超過排出腔中的壓力時，使得出口閥軟性膜75離開泵體上的出口76，液體由該出口76經出水口72排出；而當出口腔74上的壓力大於泵室714內的壓力時，出口閥軟性膜75處壓緊泵體堵住出口76狀態。
這樣，水由進水口吸進，出水口排出，周而復始，形成水的壓力，為納濾膜提供所需的壓力。
為了防止出水口堵塞引起泵室內壓力過大引發事故，本隔膜泵還設有安全保護閥，以在出口壓力超壓的情況下將液體從出口分流至進口，提供安全保護。具體是在進口閥軟性膜後部的中央圓柱形部位與前蓋之間裝有一管塞79，管塞的後部彈性頂持有一彈簧78，在泵體上開有一通孔728，使進口腔710和管塞79所處的腔體連通。如果泵室內達到足夠的液體壓力，該壓力將使彈簧78壓縮，管塞79向前移動，這樣就在泵室和進口腔之間建立了液體連通關係，可使泵室內的液體分流至進口腔，達到洩壓的目的。
納濾膜採用超低壓技術，在較低的壓力下具有比較大的水通量，總過濾水量大。納濾膜濾芯9的頂部進水口通過水管8與納濾膜的出水口72相通，納濾膜濾芯9的底部出水口連接有淨水管10，淨水管10伸于于機殼17外，並在其上裝有放水龍頭(圖中未表示)。納濾膜底部的廢水管上連接有一轉換閥門12，該閥門12具有一個進水口和兩個出水口，其中一個出水口與一排水管11相接，當衝洗納濾膜時，表面排出的廢水由該管排出；另一出水口連接連通水箱的廢水回收管16，並在廢水回收管路上依序連接有一壓力表13和一用來控制廢水比的控壓裝置14，其中壓力表13用來實時監控納濾膜表面壓力，保證納濾機的安全使用，廢水比控壓裝置14是用來控制壓力大小，以控制出廢水的比例。使用時通過轉換閥門12的兩個擋位轉換，實現衝洗納濾膜時的廢水排出和正常過濾時的廢水回收。由上述轉換閥門、壓力表、控壓裝置等構成本發明的廢水回收裝置，通過該裝置達到廢水全部回收的目的，提高水的利用率。
本發明的工作原理如下原水加入水箱18內，原水依次通過PP棉粗濾芯21、載銀載銀活性炭濾芯5，然後經手動壓力泵7增壓後進入納濾膜濾芯9，在納濾膜的分離作用下，飲用水經過淨水管10再由放水龍頭放出飲用；而分離的廢水則經過廢水管路16、壓力表13、廢水比控制裝置14回收入水箱18內，再經過載銀載銀活性炭濾芯5、納濾膜濾芯9重新過濾；而作定期衝洗納濾膜時，則轉換轉換閥門12的檔位，使衝洗出來的廢水由排水管11排出。
權利要求
1.一種手動納濾機，包括有機殼(17)，機殼內設置有水箱(18)、預處理濾芯、納濾膜濾芯(9)以及壓力泵，其特徵在於所述的壓力泵為一可手搖驅動的手動隔膜泵(7)。
2.如權利要求書1所述的手動納濾機，其特徵在於在所述的納濾膜濾芯的廢水管與所述的水箱之間裝有一可將廢水回收入水箱內的廢水回收裝置。
3.如權利要求1或2所述的手動納濾機，其特徵在於所述的預處理濾芯包括由大面積濾布褶皺構成的空心圓柱體狀的粗濾芯(21)以及載銀活性炭濾芯(5)，其中粗濾芯設置在水箱(18)內，所述的載銀活性炭濾芯的進、出水口通過分別水管(15、6)與水箱(18)和手動隔膜泵(7)的進水口相接。
4.如權利要求1或2所述的手動納濾機，其特徵在於所述的手動隔膜泵包括有殼體和用於將殼體內部分隔開的軟性隔膜(726)，並於殼體內部設有泵體(711)，泵體中具有將液體從進水口(77)引入泵室的輸入通道，以及從泵室引入出水口(72)的排出通道，並在泵體上安裝有彈性進口閥和出口閥；另於殼體內部設有通過驅動裝置驅動可作前後擺動的擺動體(725)以及可改變泵室(714)內有效容積大小的泵送元件，其中所述的驅動裝置為一手動驅動裝置，包括有一安裝在殼體上的搖手(722)及與該搖手傳動連接的用於驅動擺動體作前後擺動的擺動機構；所述的納濾膜濾芯(9)的進水口連通隔膜泵的出水口，納濾膜濾芯的出水口連接淨水管(10)，淨水管上安裝放水龍頭。
5.如權利要求3所述的手動納濾機，其特徵在於所述的手動隔膜泵包括有殼體和用於將殼體內部分隔開的軟性隔膜(726)，並於殼體內部設有泵體(711)，泵體中具有將液體從進水口(77)引入泵室的輸入通道，以及從泵室引入出水口(72)的排出通道，並在泵體上安裝有彈性進口閥和出口閥；另於殼體內部設有通過驅動裝置驅動可作前後擺動的擺動體(725)以及可改變泵室(714)內有效容積大小的泵送元件，其中所述的驅動裝置為一手動驅動裝置，包括有一安裝在殼體上的搖手(722)及與該搖手傳動連接的用於驅動擺動體作前後擺動的擺動機構；所述的納濾膜濾芯(9)的進水口連通隔膜泵的出水口，納濾膜濾芯的出水口連接淨水管(10)，淨水管上安裝放水龍頭。
6.如權利要求2所述的手動納濾機，其特徵在於所述的廢水回收裝置包括一轉換閥門(12)，該閥門的進水口與納濾膜濾芯的廢水管相接，閥門的一出水口連接一排水管(11)，另一出水口連接一與水箱相接的廢水回收管(16)。
7.如權利要求4所述的手動納濾機，其特徵在於所述的擺動機構包括有一裝在殼體中的轉軸(721)，所述搖手(722)通過齒輪組與該轉軸傳動相連，一軸承(724)通過一偏心輪(723)安裝在轉軸(721)上，並且偏心輪(723)和軸承(724)的內圈可繞與轉軸軸線呈一角度的偏心輪外圈中心線轉動，軸承(724)的外圈安裝有所述的擺動體(725)。
8.如權利要求5所述的手動納濾機，其特徵在於所述的擺動機構包括有一裝在殼體中的轉軸(721)，所述搖手(722)通過齒輪組與該轉軸傳動相連，一軸承(724)通過一偏心輪(723)安裝在轉軸(721)上，並且偏心輪(723)和軸承(724)的內圈可繞與轉軸軸線呈一角度的偏心輪外圈中心線轉動，軸承(724)的外圈安裝有所述的擺動體(725)。
9.如權利要求6所述的手動納濾機，其特徵在於所述的連接在轉換閥門與水箱之間的廢水回收管路(16)上還依序連接有壓力表(13)和用來控制廢水比的控壓裝置(14)。
全文摘要
本發明涉及一種手動納濾機，包括有機殼，機殼內設置有水箱、預處理濾芯、納濾膜濾芯以及壓力泵，其中壓力泵為一可手搖驅動的手動隔膜泵，在納濾膜濾芯的廢水管與水箱之間裝有一可將廢水回收入水箱內的廢水回收裝置。預處理濾芯包括由大面積濾布褶皺構成的空心圓柱體狀的粗濾芯以及載銀活性炭濾芯，其中粗濾芯設置在水箱內，載銀活性炭濾芯的進、出水口通過分別水管與水箱和手動隔膜泵的進水口相接。本發明設計合理、淨水效果好、廢水利用率高、並可適用於戶外等一些取用電能不便的場合。
文檔編號B01D61/14GK1958466SQ20061005373
公開日2007年5月9日 申請日期2006年10月9日 優先權日2006年10月9日
發明者蘇藝傑, 葉建榮, 王衛東 申請人:葉建榮