一種分質供水中央淨水機的製作方法

2023-09-13 09:49:25

專利名稱：一種分質供水中央淨水機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種水處理裝置，特別是分質供水中央淨水機。
背景技術：
對於生活用水，根據不同用途提供不同潔淨度的水，全屋淨化、直飲是生活淨水的 發展方向。全屋淨化主要通過中央淨水機實現。目前，中央淨水機主要有三種基本類型1、活性炭中央淨水機以活性炭為主要濾材的中央淨水機，只能達到一般生活用 水的潔淨度，除菌能力差，需要另加末端淨水器才能達到直飲要求，末端淨水濾材淨水能力 低，壽命短，須頻繁更換濾材。2、超濾膜中央淨水機以超濾膜為主要濾材的中央淨水機，只能保證出水的生物 指標。其出水品質單一，用於衛生用水的衝洗水，屬於廢水範疇，不屬於淨化供水出水。對 於氯、重金屬、化學毒物、色度、異味等沒有效果，如果原水不合格，出水品質難以保證。而要 求原水合格在淨化的意義大打折扣，且合格的原水其餘氯是不符合直飲要求的，商業上號 稱可以直飲，並沒有科學性。3、活性碳+超濾組合中央淨水機以活性炭和超濾膜為基本過濾材料，結構、填料 合理的活性碳+超濾組合中央淨水機，其出水品質可以達到直飲要求。但只能提供這一種 出水品質，用於生活用水浪費了過濾能力，增加了過濾負荷。由於超濾的壽命和清洗問題， 更換濾材的時間比較短，需要專業人員維護，運行維護成本高。其他，如所謂kdf淨水機，由於目前所有該類產品的kdf填料量遠小於能起到其理 論淨化效果、符合工程規範的填料量，遠起不到其應有的淨化作用；以活化、磁化、礦化等為 目的濾料，其功能是輔助性的，其作用和意義還沒有公定的科學結論。使用這些濾料的淨水 機，可根據其基本濾材、濾料歸結為上述三種基本類型之一。這三種中央淨水機無論出水質量如何，都只能提供單一品質的淨化水。面對生活 用水的全屋淨化、多層次分質供水要求，迫切需要處理能力強、分質供水、結構簡單、維護簡 便、運行費用低的分質供水中央淨水機。
發明內容發明人旨在根據生活用水全屋淨化、分質供水的要求，針對目前中央淨水機存在 的問題，以濾料型(比如石英砂、活性炭、kdf、陶瓷球、礦物、金屬等濾料的各種組合)中央 淨水機為基礎，保留其原出水口提供洗菜、洗漱、沐浴用水；在其上引入易更換、具有獨立出 水口的超濾系統，提供烹調、煮飯、直飲用水；原水直接用於衛生用水；且通過流道設計實 現超濾的自動清洗，從而實現全屋分質供水、出水水質穩定、結構簡單易維護、製造和運行 成本低的中央淨水機。技術難點是要想能隨時、便捷更換超濾芯，就必須使超濾組件的接口位於最高水平面，也就是過濾罐體的頂部，否則更換濾芯時過濾罐內的水會流出；超濾必須以濾料為前級，即進入濾 芯的水必須是經濾料過濾後的普通淨水。而在順流過濾時，過慮罐上部是未經過濾的原水， 經濾料過濾後的普通淨水恰恰位於過濾罐的底部。要想使實現自動清洗，就必須能夠保證超濾芯周圍有高速水流形成。在逆流過濾 時，普通淨水雖然在過濾罐的上部，但是水流速極低，對超濾芯起不到衝洗作用。淨水機採用順流還是逆流工作方式，是由濾料性質、性能、作用及由此引起的對濾 料布放要求決定的，不能隨意確定，因此解決方案要適合順流、逆流兩種工作方式。要保證中央級的淨水出水能力，就要採用直徑和長度均較大的濾芯，這與罐內上 部空間高度形成矛盾。本發明的技術方案是在中央淨水機濾罐的頂部，集成易拆卸更換的超濾單元即超濾膜組件，淨水機上 除經濾料過濾後的普通淨水出水口外，增設進一步經超濾過濾後的直飲水出水口。在保持 原過濾路徑的基礎上，改變普通淨水的流道，使其流經超濾單元。通過確定合理的流道內徑 尺寸，提高流經超濾單元的普通淨水的流速，使超濾膜隨時得到有效清洗。採用彎曲流道， 以此適應超濾芯長度和罐內空間限制。具體方法是a、在中央淨水機內實施兩級淨化，從不同的出水口分別供水。第一級採用濾料為 過濾介質，供應普通淨水；第二級採用超濾膜對經第一級過濾的普通淨水進行進一步淨化， 供應直飲水。b、在過濾罐的頂部設超濾膜組件卡座，卡座上設有直飲水出水口，若把整個過濾 裝置看成一個連通器，則在關閉所有閥門後，卡座頂面位於最高水平面。C、超濾膜組件由端蓋、卡接在該端蓋上的外壓式超濾芯組成，端蓋上設有連通超 濾膜出水端和端蓋外部的水道。d、在過濾容器內、卡座的下方位置，設置超濾芯流罩，該流罩作為超濾的罩殼，處 於過濾流徑的末端，一端連通從濾床出來的普通淨水，一端連接普通淨水的出水口。通過卡 座和端蓋，超濾芯插入該流罩內。e、該流罩的作用，一是規劃流道，使經濾料過濾後的普通淨水進入超濾單元，而與 原水分離；二是控制超濾芯周圍水的流道尺寸，使水在超濾芯周圍獲得較高流速，實現對超 濾芯的有效衝洗；三是在逆流過濾時，對濾料施壓，防止濾料漂浮。f、若採用一組濾芯，則需相應地設一組卡座，各卡座相互連通，共用一個直飲出水□。g、經濾料過濾後的普通淨水，通過流罩後，流向普通淨水出口。h、經超濾芯過濾後的直飲水從超濾組件端蓋及卡座上的水道，流向直飲水出水口。i、由於過濾流經的不同，逆流過濾裝置和順流過濾裝置的流道規劃及流罩形態不 同。依據該方法設計的中央淨水機，其超濾單元為a、設在過濾罐頂部的卡座內部為階梯形，階梯之間設通水環道，並連通直飲水出 水口。若為一組卡座，則各卡座的通水環道相互連通，共用一個直飲出水口。b、超濾膜組件由端蓋、卡接在該端蓋上的外壓式超濾芯組成。[0029]C、端蓋為與卡座對應的階梯形，下側設有超濾芯卡口，兩階梯端面間設有通水孔 道，連通卡口上的超濾芯出水端d、卡座、端蓋的階梯端面對之間設有密封件，用於對罐內和外部的密封。e、超濾膜組件通過端蓋和卡座上的螺紋口，或者用卡座上的壓蓋連接並固定在卡 座上，並保證與罐內及外部的密封。依據該方法設計的中央淨水機，當採用逆流過濾時，過濾罐上部是淨水集水室，濾 芯與外部不需進行水質分隔，濾罩的作用在於提高濾芯周圍的過流速度，產生衝洗效果。流 罩為一複雜曲面組成的殼體，上部截面曲線形狀適應超濾芯組的斷面形狀，其軸線可為適 當的曲線，軸線長與超濾芯長度相適應。在超濾芯以下部分，流道光順過渡到與過濾罐截面 相同的形狀，使整個流罩呈裙形。流罩下端面為一有骨架支撐的過濾篩網，用於在過濾時壓 緊濾料，防止漂浮；在衝洗時阻擋濾料，防止其衝出罩殼、脫離濾床。流罩下邊沿通過密封 件與過濾罐內壁滑動接觸和密封，通過控制裝置，流罩殼上下滑動。當處於工作狀態時，流 罩下端面壓緊濾料，防止漂浮；當處於衝洗狀態時，流罩升起，放鬆濾料，留出膨脹、流化空 間。依據該方法設計的中央淨水機，當採用順流過濾時，過濾罐上部是原水布水室，須 將超濾芯與其隔離。流罩為與超濾芯組截面相適應的管道形殼體，為適應濾芯的長度該管 道形殼體的軸線可以是適應過濾罐內部空間的曲線。流罩上端與過濾罐內壁密封固定連 接，頂部與普通淨水出口聯通，下端通過管路連接布水器。採用本發明的中央淨水機，可得到生活淨水和直飲水兩種品質的水。超濾芯不但在對濾料衝洗時，得到強力衝洗，而且在生活用水時隨時得到衝洗，不 僅保證了超濾的出水質量、出水能力，而且延長了使用壽命。當需要更換超濾芯時，關閉進、出水閥，旋開螺紋口或打開壓蓋，將濾芯組件取出 換上新的濾芯，然後通過螺紋口或壓蓋將超濾芯組件固定到卡口上即可，非常簡便，不需專 業技術人員操作。

圖1、逆流過濾下的實例示意圖圖2、順流過濾下的實例示意圖
具體實施方式
根據本發明可設計出各種實施方案，這裡給出的實施方式是示意性的較佳方案， 旨在便於理解本發明，不是本發明的全部實施方式，不能用來限制本發明的範圍。實例1 逆流過濾方式下的實施實例圖1給出了逆流過濾方式下本發明的一個實例。淨水室2位於過濾罐1的上部， 濾床3位於過濾罐1的中部，可分層填裝各種濾料，下部通過水管9連接下布水器4，普通淨 水出水口 10位於過濾罐1的頂部。在過濾罐1的頂部設超濾芯卡座6，外壓式超濾芯5用 標準卡口連接在端蓋51上，通過該端蓋將超濾芯插入淨水室2。端蓋51上設有與超濾芯出 水端連通的通水孔52，設兩層階梯密封端面，上下端面分別與過濾罐1外部和內部密封，採 用螺紋口或壓蓋結構與卡座6連接。卡座6上，設與端蓋51相對應的兩層階梯密封端面，兩端面之間設通水環槽62，通水環槽62外通卡座上的直飲水出口 61。淨水室2內設可上 下滑動的流道罩蓋8，流道斷面為圓形，其內徑與超濾芯外徑相適應，軸線為螺旋曲線，軸線 長與超濾芯5長度相適應，流道光順過渡到罩蓋下沿82。插入淨水室2的超濾芯5，從流道 罩蓋8的上埠沿流道插入流道罩蓋8。流道罩蓋8下端面為與過濾罐1斷面相同的柵格 骨架平面，並敷設過濾篩網81，以阻擋濾床3內的濾料。罩蓋下沿82與過濾罐1內壁通過 矽膠圈滑動密封，流道罩蓋8上固定安裝有磁鐵83，過濾罐1上部設有電磁鐵84，在電磁鐵 84的控制下流道罩蓋8可上下滑動。淨水機處於工作狀態時，電磁鐵84斷電，在重力作用下流道罩蓋8下滑到最低位 置，壓緊濾床3內的濾料。在控制閥7控制下，原水從水管9經過下布水器4進入濾床3， 從濾床3出來的普通淨水，上行進入淨水室2的流道罩蓋8。當使用生活水時，普通淨化水 沿流道上行，對外壓式超濾芯5進行低強度衝洗後，從水管10流向用水設備；當使用直飲水 時，普通淨化水沿流道上行，通過超濾芯5、超濾芯端蓋51的通水孔52、通水環槽62、直飲水 出水口 61流向直飲用水設備。淨水機處於逆衝洗狀態時，電磁鐵84通電，在電磁鐵84和磁鐵83的磁力作用下， 流道罩蓋8上升到最高位置，與濾料脫離；在控制閥7控制下，衝洗水從水管9經下布水器 4進入濾床3衝洗濾料，並使濾料膨脹，衝洗水繼續上行進入淨水室2的流道罩蓋8，沿流道 上行，對外壓式超濾芯5進行高強度衝洗後，從水管10排出。淨水機處於正衝洗狀態時，電磁鐵84通電，在電磁鐵84和磁鐵83的磁力作用下， 流道罩蓋8上升到最高位置，與濾料脫離。在控制閥7控制下，衝洗水從水管10進入，通過 流道罩蓋8對超濾芯5高強度衝洗後，進入濾床3衝洗濾料，然後經下布水器4、水管9排
出ο實例2 順流過濾方式下的實施實例圖2給出了順流過濾方式下本發明的一個實例。布水室2位於過濾罐1的上部，濾 床3位於過濾罐1的中部，下部是集水室11。在過濾罐的頂部設超濾芯卡座6，內有兩個階 梯密封端面，階梯密封端面之間設通水環槽62，通水環槽62外通卡座上的直飲水出口 61。 卡座6的下部罐體的內側連接管道形超濾罩殼8，其上部用水管91連通控制閥7，下部用水 管92連接下布水器。外壓式超濾芯5用標準卡口連接在端蓋51上，通過該端蓋將超濾芯5 插入超濾罩殼8。端蓋51上設有與卡座6相對應的兩個階梯密封端面，密封端面間是與超 濾芯出水端連通的通水孔52。端蓋51與卡座6用螺紋口或壓蓋結構連接。水管10直接 連通布水室2和控制閥7。淨水機處於工作狀態時，在控制閥7控制下，原水從水管10進入布水室2，經濾床 3過濾後的普通淨水，進入集水室11，再經下布水器4、水管92上行進入超過罩殼8。當使用 生活水時，普通淨水對外壓式超濾芯5進行低強度衝洗後，從水管92經控制閥流向用水設 備；當使用直飲水時，普通淨化水經超濾芯5進一步淨化後，經超濾芯端蓋51的通水孔52、 通水環槽62、直飲水出口 61流向直飲用水設備。淨水機處於逆衝洗狀態時，在控制閥7控制下，衝洗水從水管91進入超濾罩殼，對 外壓式超濾芯5進行高強度衝洗後，從水管92經下布水器4進入集水室，再上行經過濾床 3，對濾料衝洗後，進入布水室2，經水管10，再經控制閥7排出。淨水機處於正衝洗狀態時，在控制閥7控制下，衝洗水從水管10進入布水室2，對濾床3內的濾料衝洗後，進入集水室11，再經下布水器4、水管92上行進入超過罩殼8，在對 外壓式超濾芯5進行高強度衝洗後，從水管91經控制閥排出。
權利要求1.一種分質供水中央淨水機，包括罐體、濾料、多路控制閥，其特徵在於a、在中央淨水機內實施兩級淨化，從不同的出水口分別供水，第一級採用濾料為過濾 介質，供應普通淨水，第二級採用超濾膜對經第一級過濾的普通淨水進行進一步淨化，供應 直飲水；b、在過濾罐的頂部設超濾膜組件卡座，卡座上設有直飲水出水口，若把整個過濾裝置 看成一個連通器，則在關閉所有閥門後，卡座頂面位於最高水平面；C、超濾膜組件由端蓋、卡接在該端蓋上的外壓式超濾芯組成，端蓋上設有連通超濾膜 出水端和端蓋外部的水道；d、在過濾容器內、卡座的下方位置，設置超濾芯流罩，通過卡座和端蓋，超濾芯插入該 流罩內，該流罩作為超濾的罩殼，處於過濾流徑的末端，一端連通從濾床出來的普通淨水， 一端連通普通淨水的出水口，流罩是從濾床出來的普通淨水流向普通淨水口的唯一通道。
2.根據權利要求1所述的分質供水中央淨水機，其特徵在於其超濾膜組件為a、設在過濾罐頂部的卡座內部為階梯形，階梯之間設通水環道，並連通直飲水出水口。 若為一組卡座，則各卡座的通水環道相互連通，共用一個直飲出水口 ；b、超濾膜組件由端蓋、卡接在該端蓋上的外壓式超濾芯組成；C、端蓋為與卡座對應的階梯形，下側設有超濾芯卡口，兩階梯端面間設有通水孔道，連 通卡口上的超濾芯出水端；d、卡座、端蓋的階梯端面對之間設有密封件，用於對罐內和外部的密封；e、超濾膜組件通過端蓋和卡座上的羅口，或者用卡座上的壓蓋連接並固定在卡座上， 並保證與罐內及外部的密封。
3.根據權利要求1所述的分質供水中央淨水機，其特徵在於當採用順流過濾時，過濾 罐上部是原水布水室，流罩為與超濾芯組截面相適應的管道形殼體，為適應濾芯的長度該 管道形殼體的軸線是直線或曲線；流罩上端與過濾罐內壁固定連接並密封，頂部與普通淨 水出口聯通，下端通過管路連接布水器。
4.根據權利要求1所述的分質供水中央淨水機，其特徵在於當採用逆流過濾時，流罩 為一複雜曲面組成的殼體，上部是截面曲線形狀與超濾芯組的斷面形狀及罐內空間相適應 的螺旋狀彎曲管道形態；下部過渡為喇叭裙形，裙形邊沿與過濾罐內壁滑動密封。
專利摘要一種分質供水中央淨水機。在中央淨水機濾罐的頂部，集成易拆卸更換的超濾單元，淨水機上除經濾料過濾後的普通淨水出水口外，增設進一步經超濾過濾後的直飲水出水口。在保持原過濾路徑的基礎上，通過規劃流道，改變從濾床流出的普通淨化水到出水口之間的流徑，使其流經超濾單元。通過確定合理的流道內徑尺寸，提高流經超濾單元的水流速，使超濾膜得到有效清洗。採用彎曲流道，以適應超濾芯長度和罐內空間限制。給出了順流過濾及逆流過濾的流道規劃的決方案和具體裝置，給出了易拆卸、更換超濾單元的具體實現。通過一臺中央淨水機實現分質供水，既能提供大流量的生活用淨化水，又能提供大流量、高質量的直飲水。
文檔編號C02F9/02GK201908005SQ20092015201
公開日2011年7月27日 申請日期2009年4月23日 優先權日2009年4月23日
發明者朱鳳翔 申請人:朱鳳翔