可攜式手動海水淡化器的製作方法
2023-06-18 07:03:41 4
專利名稱：可攜式手動海水淡化器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可攜式手動海水淡化器。
背景技術：
在水資源越來越珍貴的今天，如何將海水轉變成淡水已經成為研究的熱點。海水淡化的基本原理是利用反滲透膜來進行淡化，需要外力提供膜分離過程所需要的壓力。目前，依靠電力的海水淡化技術和設備日漸成熟，但是這樣的海水淡化設備不僅能耗巨大，而且本身體積十分龐大，不能隨身攜帶。因此，也有人提出了手動的可攜式海水淡化器，如中國專利200420033419.9、01106384.X均提到手動海水淡化裝置，是利用手動高壓泵提供膜分離過程所需要的壓力，而98102171.9隻是籠統地提到了利用勝利裝置提供膜分離過程所需要的壓力。但是上述專利實際上還只是停留在理論階段，實際上要達到膜分離過程所需要的壓力，光光依靠人力根本是不夠的，因此上述專利的可行性很小。
發明內容目前的可攜式手動海水淡化器實際上並沒有很好地解決人力提供膜分離過程所需要的壓力的問題，因此本實用新型提供一種節能、切實可行的可攜式手動海水淡化器。
本實用新型解決其技術問題的技術方案是；一種可攜式手動海水淡化器，包括預過濾器和反滲透組件，所述的反滲透組件包括膜殼及安裝在所述膜殼內的反滲透膜，所述的反滲透膜設有海水進水口、淡化水出口和濃水出水口，還包括吸排水活塞和壓控閥；所述的吸排水活塞包括具有活塞腔的外殼，所述的活塞腔內設有將該活塞腔分隔成前活塞腔和後活塞腔的可滑動的雙效活塞，所述的雙效活塞與所述活塞腔的內壁之間密封，所述的前活塞腔通過出水管與所述的海水進水口連通，所述的預過濾器通過進水管與所述的前活塞腔連通，所述的進水管上設有進水單向閥；所述的雙效活塞包括活塞體及活塞杆，所述的活塞體設有相互連通的過流室和活塞杆安裝孔，所述的活塞杆具有中心孔，該活塞杆可滑動地穿設於所述的活塞杆安裝孔內且與活塞杆安裝孔的內壁之間密封，所述活塞杆的尾部從所述的後活塞腔伸出，所述的過流室與所述的後活塞腔連通，所述活塞杆的頭部位於所述的過流室內且活塞桿頭部具有前後滑動的空間，該活塞杆的頭部具有與所述過流室內壁相抵的止退凸臺；所述的壓控閥包括具有閥腔的閥體，所述閥腔的內壁設有內凸的凸肩，所述凸肩前方的閥腔為前閥腔、凸肩處的閥腔為中閥腔，凸肩後方的閥腔為後閥腔；所述的前閥腔通過壓控水管與所述的前活塞腔連通，所述的後閥腔通過第一濃水管與所述的濃水出水口連通，所述的中閥腔通過第二濃水管與所述的後活塞腔連通；所述的閥腔內可滑動地設有閥芯，所述閥芯的前部為活塞塊，後部為閥芯塊，中部為連接所述活塞塊和閥芯塊的閥杆，所述的活塞塊位於所述的前閥腔內，該活塞塊與所述前閥腔的內壁之間密封，所述的閥芯塊位於所述的後閥腔內，該閥芯塊與所述的凸肩相抵以形成密封面，所述的閥杆上套設有作用於所述閥芯和閥腔內壁的壓控彈簧。
進一步，所述的活塞體還設有連通所述前活塞腔和過流室的的緩衝孔，所述的緩衝孔內設有安全閥芯，所述安全閥芯的頭部抵持於所述緩衝孔的開口處，所述的安全閥芯上設有凸環，所述的緩衝孔的內壁具有凸臺，所述的安全閥芯上套設有位於所述凸環和凸臺之間的安全壓控彈簧，所述前活塞腔的前端內壁上設有用於頂觸所述安全閥芯頭部的頂塊。
進一步，所述的活塞體包括殼體及螺設於所述殼體內的安裝螺母，所述安裝螺母的內壁及所述殼體的內壁圍成所述的過流室及活塞杆安裝室；所述安裝螺母的外壁上開設有軸向的凹槽，所述的凹槽構成連通所述過流室與所述的後活塞腔的流道。
進一步，所述安裝螺母前方的殼體內螺設有中間螺母，所述的中間螺母構成所述的緩衝孔內壁的凸臺。
進一步，套於所述所述壓控閥的閥杆上的的壓控彈簧位於所述的前閥腔內，該壓控彈簧位於所述的活塞塊與所述的閥腔內壁的凸肩之間。
進一步，所述的進水管、出水管、壓控水管匯合成總導管，所述的總導管與所述的前活塞腔連通，所述的出水管上設有出水單向閥。
在工作時，當雙效活塞由前往後拉，海水從預過濾器經進水管被吸入前活塞腔。同時，後活塞腔的廢水被壓縮，廢水從後活塞腔流入到過流室內，再流入活塞杆的中心孔，從而廢水排出機體外。當雙效活塞由後往前推的時候，活塞杆的頭部頂牢過流室的壁面，從而封堵住了活塞杆的中心孔。這時候前活塞腔中的海水一路進入到反滲透膜，另一路進入到壓控水管，此過程中由於後活塞腔的容積小於前活塞腔的容積(由於活塞杆的存在)，膜殼內形成了反滲透膜反滲透海水所需要的運行壓力。當所提供的壓力值達到運行壓力時，壓控閥的閥芯被向後推移，閥芯塊不再密封中閥腔與後閥腔，經反滲透後的濃水(即廢水、鹽水)由第一濃水管流入後閥腔，再經中閥腔、第二濃水管流入到後活塞腔內，為推動活塞杆提供了額外的推動壓力。
在設有安全閥芯的情況下，當系統運行過程中壓力異常升高，將要超過反滲透膜的最大承受壓力時，安全閥芯被頂開，可防止反滲透膜零件的破壞。另外，當雙效活塞被壓縮至最前方時，安全閥芯也會被頂開，腔內的雜質在每個行程中都能被衝刷一次，可防止過早磨損及堵塞。
本實用新型的有益效果在於1.巧妙地設計了吸排水活塞和壓控泵，在推動活塞杆以提供反滲透膜工作所需要的運行壓力時，多餘的海水壓力(濃水的壓力)可幫助活塞杆的推動，實現了真正的手動手動化的海水淡化器。2.安全閥芯可有效地確保海水淡化器的正常運行，且可使海水淡化器保持較長壽命。
圖1是本實用新型的原理圖。
圖2是雙效活塞的結構示意圖。
圖3是安裝螺母端面示意圖。
圖4是圖3的A-A向剖視圖。
圖5壓控閥的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。
實施例一參照圖1、2、3、4、5，包括預過濾器1和反滲透組件，所述的反滲透組件包括膜殼2及安裝在所述膜殼2內的反滲透膜3，所述的反滲透膜3設有海水進水口、淡化水出口和濃水出水口，還包括吸排水活塞和壓控閥。
所述的吸排水活塞包括具有活塞腔的外殼4，所述的活塞腔內設可滑動的雙效活塞，該雙效活塞將活塞腔分隔成前活塞腔5和後活塞。所述的雙效活塞與所述活塞腔的內壁之間通過密封圈29密封。所述的前活塞腔5通過出水管30與反滲透膜的海水進水口連通，所述的預過濾器1通過進水管7與吸排水活塞的前活塞腔5連通，所述的進水管7上設有進水單向閥8。
雙效活塞又包括活塞體及活塞杆9，所述的活塞體由殼體10及螺設於所述殼體10內的安裝螺母11。安裝螺母11的內壁及殼體10的內壁圍成相互連通的過流室12及活塞杆安裝室13。所述安裝螺母11的外壁上開設有軸向的凹槽20，所述的凹槽20構成連通所述過流室12與所述的後活塞腔6的流道。所述的活塞杆9具有中心孔14，該活塞杆9可滑動地穿設於所述的活塞杆安裝孔14內，且活塞杆9與活塞杆安裝孔14的內壁之間密封。活塞杆9的尾部從所述的後活塞腔6伸出，活塞杆的頭部15位於所述的過流室12內且活塞桿頭部15具有前後滑動的空間，該活塞杆的頭部15具有與所述過流室12內壁相抵的止退凸臺34。
所述的壓控閥包括具有閥腔的閥體16，所述閥腔的內壁設有內凸的凸肩17，所述凸肩17前方的閥腔為前閥腔、凸肩處的閥腔為中閥腔，凸肩後方的閥腔為後閥腔。所述的前閥腔通過壓控水管18與所述的前活塞腔5連通，所述的後閥腔通過第一濃水管19與所述的濃水出水口連通，所述的中閥腔通過第二濃水管25與所述的後活塞腔6連通。所述的閥腔內可滑動地設有閥芯，所述閥芯的前部為活塞塊21，後部為閥芯塊22，中部為連接所述活塞塊21和閥芯塊22的閥杆23，所述的活塞塊21位於所述的前閥腔內，該活塞塊21與所述前閥腔的內壁之間密封，所述的閥芯塊22位於所述的後閥腔內，該閥芯塊22與所述的凸肩17相抵以形成密封面，所述的閥杆23上套設有壓控彈簧24，該壓控彈簧24位於所述的前閥腔內，且頂在所述的活塞塊21與所述的閥腔內壁的凸肩17之間。
本實施例中，所述的進水管7、出水管30、壓控水管18匯合成總導管31，所述的進水管7、出水管30、壓控水管18均通過總導管與前活塞腔連通，且出水管30上設有出水單向閥32。當然進水管、出水管、壓控水管也可各自獨立設置，此時出水管上可不設置出水單向閥。
在工作時，當雙效活塞由前往後拉，當活塞桿頭部的止推凸臺34與過流室12內壁相抵，海水從預過濾器1經進水管7被吸入前活塞腔5，此時進水單向閥是開著的，出水單向閥處於關閉狀態。同時，後活塞腔6的廢水被壓縮，廢水從後活塞腔6流入到過流室12內，再流入活塞杆9的中心孔14，從而廢水排出機體外。
當雙效活塞由後往前推的時候，活塞杆的頭部15最終頂牢過流室的壁面，從而封堵住了活塞杆的中心孔14。這時候前活塞腔5中的海水一路通過出水管進入到反滲透膜3(此時出水單向閥打開)，另一路進入到壓控水管18，此過程中由於後活塞腔6的容積小於前活塞腔5的容積(由於活塞杆9的存在)，膜殼內形成了反滲透膜反滲透海水所需要的運行壓力。當所提供的壓力值達到運行壓力時，壓控閥的閥芯被向後推移，閥芯塊22不再密封中閥腔與後閥腔，經反滲透後的濃水(即廢水、鹽水)由第一濃水管流入後閥腔，再經中閥腔、第二濃水管25流入到後活塞腔6內，為推動活塞杆9提供了額外的推動壓力。
實施例二參照圖1、2、3、4、5，述前活塞腔5和過流室12的緩衝孔，所述的緩衝孔內設有安全閥芯26，所述安全閥芯25的頭部抵持於所述緩衝孔的開口處，所述的安全閥芯上設有凸環，所述安裝螺母前方的殼體內螺設有中間螺母27，所述的中間螺母27構成凸起於緩衝孔內壁的凸臺，所述的安全閥芯26上套設有位於所述凸環和凸臺之間的安全壓控彈簧28，而前活塞腔的前端內壁上設有用於頂觸所述安全閥芯頭部的頂塊33。其餘結構和實施方式與實施例一相同。
在設有安全閥芯的情況下，當系統運行過程中壓力異常升高，將要超過反滲透膜的最大承受壓力時，安全閥芯26被頂開，可防止反滲透膜零件的破壞。另外，當雙效活塞被壓縮至最前方時，安全閥芯26也會被頂塊33頂開，腔內的雜質在每個行程中都能被衝刷一次，可防止過早磨損及阻塞。
權利要求1.一種可攜式手動海水淡化器，包括預過濾器和反滲透組件，所述的反滲透組件包括膜殼及安裝在所述膜殼內的反滲透膜，所述的反滲透膜設有海水進水口、淡化水出口和濃水出水口，其特徵在於還包括吸排水活塞和壓控閥；所述的吸排水活塞包括具有活塞腔的外殼，所述的活塞腔內設有將該活塞腔分隔成前活塞腔和後活塞腔的可滑動的雙效活塞，所述的雙效活塞與所述活塞腔的內壁之間密封，所述的前活塞腔通過出水管與所述的海水進水口連通，所述的預過濾器通過進水管與所述的前活塞腔連通，所述的進水管上設有進水單向閥；所述的雙效活塞包括活塞體及活塞杆，所述的活塞體設有相互連通的過流室和活塞杆安裝孔，所述的活塞杆具有中心孔，該活塞杆可滑動地穿設於所述的活塞杆安裝孔內且與活塞杆安裝孔的內壁之間密封，所述活塞杆的尾部從所述的後活塞腔伸出，所述的過流室與所述的後活塞腔連通，所述活塞杆的頭部位於所述的過流室內且活塞桿頭部具有前後滑動的空間，該活塞杆的頭部具有與所述過流室內壁相抵的止退凸臺；所述的壓控閥包括具有閥腔的閥體，所述閥腔的內壁設有內凸的凸肩，所述凸肩前方的閥腔為前閥腔、凸肩處的閥腔為中閥腔，凸肩後方的閥腔為後閥腔；所述的前閥腔通過壓控水管與所述的前活塞腔連通，所述的後閥腔通過第一濃水管與所述的濃水出水口連通，所述的中閥腔通過第二濃水管與所述的後活塞腔連通；所述的閥腔內可滑動地設有閥芯，所述閥芯的前部為活塞塊，後部為閥芯塊，中部為連接所述活塞塊和閥芯塊的閥杆，所述的活塞塊位於所述的前閥腔內，該活塞塊與所述前閥腔的內壁之間密封，所述的閥芯塊位於所述的後閥腔內，該閥芯塊與所述的凸肩相抵以形成密封面，所述的閥杆上套設有作用於所述閥芯和閥腔內壁的壓控彈簧。
2.如權利要求1所述的可攜式手動海水淡化器，其特徵在於所述的活塞體還設有連通所述前活塞腔和過流室的的緩衝孔，所述的緩衝孔內設有安全閥芯，所述安全閥芯的頭部抵持於所述緩衝孔的開口處，所述的安全閥芯上設有凸環，所述的緩衝孔的內壁具有凸臺，所述的安全閥芯上套設有位於所述凸環和凸臺之間的安全壓控彈簧，所述前活塞腔的前端內壁上設有用於頂觸所述安全閥芯頭部的頂塊。
3.如權利要求1所述的可攜式手動海水淡化器，其特徵在於所述的活塞體包括殼體及螺設於所述殼體內的安裝螺母，所述安裝螺母的內壁及所述殼體的內壁圍成所述的過流室及活塞杆安裝室；所述安裝螺母的外壁上開設有軸向的凹槽，所述的凹槽構成連通所述過流室與所述的後活塞腔的流道。
4.如權利要求2所述的可攜式手動海水淡化器，其特徵在於所述的活塞體包括殼體及螺設於所述殼體內的安裝螺母，所述安裝螺母的內壁及所述殼體的內壁圍成所述的過流室及活塞杆安裝室；所述安裝螺母的外壁上開設有軸向的凹槽，所述的凹槽構成連通所述過流室與所述的後活塞腔的流道。
5.如權利要求4所述的可攜式手動海水淡化器，其特徵在於所述安裝螺母前方的殼體內螺設有中間螺母，所述的中間螺母構成所述的緩衝孔內壁的凸臺。
6.如權利要求1～5之一所述的可攜式手動海水淡化器，其特徵在於套於所述壓控閥的閥杆上的壓控彈簧位於所述的前閥腔內，該壓控彈簧位於所述的活塞塊與所述的閥腔內壁的凸肩之間。
7.如權利要求6所述的可攜式手動海水淡化器，其特徵在於所述的進水管、出水管、壓控水管匯合成總導管，所述的總導管與所述的前活塞腔連通，所述的出水管上設有出水單向閥。
專利摘要一種可攜式手動海水淡化器，包括預過濾器和反滲透組件，所述的反滲透組件包括膜殼及安裝在所述膜殼內的反滲透膜，所述的反滲透膜設有海水進水口、淡化水出口和濃水出水口，還包括吸排水活塞和壓控閥。並可在吸排水活塞內是設置安全閥。本實用新型的有益效果在於1.巧妙地設計了吸排水活塞和壓控泵，在推動活塞杆以提供反滲透膜工作所需要的運行壓力時，多餘的海水壓力(濃水的壓力)可幫助活塞杆的推動，實現了真正的手動手動化的海水淡化器。2.安全閥芯可有效地確保海水淡化器的正常運行，且可使海水淡化器保持較長壽命。
文檔編號C02F1/44GK2918408SQ20062010560
公開日2007年7月4日 申請日期2006年7月12日 優先權日2006年7月12日
發明者陳歆 申請人:陳歆