一种末端保留矿物质去除化学微污染的净水装置的制作方法

本发明涉及末端净水装置，尤其涉及一种末端保留矿物质去除化学微污染的净水装置。

背景技术：

1、一般来说，受污染江河水体中主要包括石油烃、挥发酚、氨氮、农药、cod、重金属等，这些污染物种类较多，性质较复杂，但浓度比较低微，尤其是那些难于降解、易于生物积累和具有三致作用的优先控制有毒有机化学污染物，对人体健康毒害很大，我国的经济发展达到了一定高度，人们对于饮用水的安全尤为关注，特别是日常的饮用水，所以家庭自来水的末端净水就显得尤为重要。

2、现有的家庭用净水器及公共场合用净水技术分为两种：

3、1)反渗透膜法膜分离技术，这种方法用压力将水通过合成的膜，膜仅允许纯水通过，而污染物(含化学微污染)被排除。系统的运行取决于若干因素，如波动的水压、膜的寿命、膜孔的堵塞均会影响出水的品质。另外，膜上面细菌生长也是个问题。反渗透系统在耗用大量的水及电能。这种系统费用很高。但由于反渗透膜技术过滤过的水将人体需要的矿物质也去除掉了，另外废水产生量也比较大，造成水资源浪费，也需要电。与当前的节能减排的大趋势不相符。

4、2)除反渗透膜外其它超滤或微滤技术来净化水，主要利用有机的膜或压缩活性碳或颗粒活性碳或将活性碳复合到多孔陶瓷内外层等等，但过滤效果不太好，对于普通的泥沙铁锈是能够过滤掉，但对于有机化学微污染的过滤效果就不好。只能过滤掉大约40％左右的有机化学微污染。

5、现有的自来水滤芯过滤效果不好，不能满足自来水过滤饮用需求，滤芯使用后不方便进行清洁，传统的反冲清洁方式较为单一，清洁效果不好。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有的自来水滤芯过滤效果不好，不能满足自来水过滤饮用需求，滤芯使用后不方便进行清洁，传统的反冲清洁方式较为单一，清洁效果不好的缺点，而提出的一种末端保留矿物质去除化学微污染的净水装置。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种末端保留矿物质去除化学微污染的净水装置，包括：

4、外壳，用于收纳自来水进行过滤，所述外壳的顶口设置有内螺纹，所述外壳的底部内壁上固定安装有支撑轴,外壳的底侧设置排污管，用于将外壳内部反冲清洁的污渍排出；

5、底壳，安装在外壳的底部，所述底壳上设置有自来水进口管，所述自来水进口管为弯曲结构并与外壳的内部相连通；

6、顶壳，底部固定安装有圆板，所述圆板的外侧开设有外螺纹，所述外螺纹与内螺纹螺纹连接；

7、滤芯，设置在外壳的内部，用于对自来水过滤，所述滤芯的制备方式包括：

8、第一，采用亲水型分子筛粉与椰壳活性炭粉及凹凸棒土和海泡石粉按照一定比例称量并加去离子水和粘结剂搅拌均匀；

9、第二，经注浆或压制或挤出，得到半成品，半成品经干燥后，置于惰性气体保护下在烧成范围400-1000℃温度的电窑中烧成制得；

10、水流循环利用机构，设置在所述顶壳内，用于将过滤的自来水排出或者利用自来水反冲清洁清洁滤芯；

11、与现有技术相比，本发明的优点在于：本滤芯中通过亲水性分子筛通过其特殊的晶体化学结构使分子筛拥有离子交换、高效选择性吸附、催化等优异性能；对氨氮、极性有机物有较好的去除能力；而非极性吸附剂活性炭对大部分有机物有良好的去除效果,海泡石粉是纯天然、无毒、无味、无石棉、无放射性元素的一种水合镁硅酸盐粘土矿物，具有非金属矿物中最大的比表面积最高可达900m2/g和独特的内容孔道结构，是公认的吸附能力最强的粘土矿物；通过上述吸附材料的复合制得的滤芯既将水中有机化学微污染，细菌、病毒、有机物、余氯及一些有害重金属等去除掉，并且保留了人体所需要的矿物质，同时又不产生废水不用电。符合现在的双碳政策，将上述滤芯制作成管状或半球形状或板状，通过上下盖密封后装入净水装置的外壳内。净水器外壳的底部与家用水龙头相连，从上部出来的水就是含有矿物质且无有机化学微污染的符合国家标准的直饮水。

12、进一步的，滤芯采用如下技术方案：按重量百分比计包括：亲水性分子筛粉10％-60％(例如325目的分子筛原粉4a、5a、13x的一种或组合)、活性炭粉20％-50％(椰壳活性炭粉要求比表面积大于1000m2/g)、凹凸棒土粉5％-25％(325目比表面积大于20m2/g)、海泡石粉(325目比表面积大于600m2/g)5％-30％、无机粘接剂(大颗粒的40％的碱性硅溶胶)1％～5％

13、弧形刮板，安装在外壳的内壁上，所述弧形刮板上开设有多个弧形通孔，所述弧形刮板与滤芯贴合，所述弧形刮板的边侧设置有除尘斜边，用于对滤芯的表面清洁；

14、滤芯下支撑盖，底部开设有圆槽，所述支撑轴通过轴承与圆槽转动连接，所述滤芯下支撑盖的顶部固定安装有下支撑柱，所述下支撑柱与滤芯的底端相配合，所述下支撑柱的顶部设置有方便与滤芯连接的下弧形面，用于对滤芯进行支撑，所述滤芯下支撑盖的顶部设置有斜面，方便将灰尘向外延导落，所述下支撑柱与滤芯的底端相配合，用于对滤芯进行支撑；

15、滤芯顶部支撑盖，转动安装在所述圆板的底部，所述滤芯顶部支撑盖的底部固定安装有上支撑柱，上支撑柱的底部设置有方便与滤芯连接的上弧形面，所述上支撑柱上开设有贯穿孔，所述上支撑柱与滤芯的顶端相配合，用于将滤芯固定。

16、优选的，所述自来水进口管的外侧设置有第一电磁阀，所述底壳的底部设置有多个防滑垫。

17、优选的，所述水流循环利用机构包括出水管，所述出水管为弯曲结构固定设置在顶壳的内部，所述出水管的底端穿过贯穿孔并延伸至滤芯的内部，所述出水管上设置有第二电磁阀，所述出水管上连通有供水管，所述供水管上连通有高压储水桶，高压储水桶上设置有压力表。

18、通过高压储水桶用于对过滤后的自来水进行储存，可以保证过滤后的自来水在高压储水桶内高压储存。

19、优选的，所述出水管的底段外侧套设有密封圈，贯穿孔的内壁上开设有密封槽，所述密封圈通过密封槽与贯穿孔的内壁旋转密封连接。

20、通过密封圈与贯穿孔的配合，使得出水管与贯穿孔之间可以密封连接的同时还能旋转，保证滤芯顶部支撑盖带动上支撑柱旋转时不影响出水管的使用。

21、优选的，所述出水管上连通有循环管，所述循环管上设置有第三电磁阀，所述循环管上连通有圆筒，所述圆筒固定安装在顶壳的内部。

22、优选的，所述圆筒内转动安装有旋转轴，圆筒的底部设置有密封轴承，旋转轴与密封轴承的内圈固定安装，所述旋转轴的外侧套设有螺旋叶，所述螺旋叶位于圆筒内，所述圆筒的底侧连通有回流管，所述回流管与出水管相连通。

23、通过自来水反冲进入圆筒内部，一方面，圆筒的内部反冲自来水通过回流管回流至出水管的下半段，然后反冲进入滤芯的内部，直接利用清洁后的自来水实现对滤芯反冲清洁的目的；另一方面，冲击螺旋叶旋转，螺旋叶带动旋转轴旋转。

24、优选的，所述旋转轴的底端安装有齿轮，所述滤芯顶部支撑盖的外侧套设有环形外齿轮，所述齿轮与环形外齿轮相啮合。

25、通过旋转轴、齿轮带动环形外齿轮旋转，环形外齿轮通过滤芯顶部支撑盖和上支撑柱带动滤芯旋转，滤芯旋转时利用弧形刮板对表面清洁，可以在反冲的同时对滤芯的表面清洁。

26、优选的，所述滤芯顶部支撑盖的顶部开设有环形槽，所述圆板的底部固定安装有环形块，所述环形块与环形槽的内壁滑动连接。

27、优选的，所述环形块的外出内嵌有多个滚珠，所述环形槽的内壁上开设有限位环槽，所述滚珠与限位环槽相配合。

28、通过滚珠与限位环槽相配合可以降低环形块与环形槽的摩擦力，使得环形块在环形槽内旋转。

29、优选的，所述顶壳的外侧固定安装有多个弧形条。

30、通过多个弧形条可以提高旋转顶壳的摩擦力。

31、本发明中，所述一种末端保留矿物质去除化学微污染的净水装置的有益效果：

32、本发明中的滤芯通过亲水性分子筛通过其特殊的晶体化学结构使分子筛拥有离子交换、高效选择性吸附、催化等优异性能；对氨氮、极性有机物有较好的去除能力；而非极性吸附剂活性炭对大部分有机物有良好的去除效果,海泡石粉是纯天然、无毒、无味、无石棉、无放射性元素的一种水合镁硅酸盐粘土矿物，具有非金属矿物中最大的比表面积最高可达900m2/g和独特的内容孔道结构，是公认的吸附能力最强的粘土矿物；通过上述吸附材料的复合制得的滤芯既将水中有机化学微污染，细菌、病毒、有机物、余氯及一些有害重金属等去除掉，并且保留了人体所需要的矿物质，同时又不产生废水不用电。

33、本发明需要对滤芯自清洁时，第二电磁阀关闭，第三电磁阀打开，高压储水桶内部储存的高压自来水反冲进入循环管内，然后通过循环管进入圆筒的内部，然后圆筒的内部反冲自来水通过回流管回流至出水管的下半段，然后反冲进入滤芯的内部，直接利用清洁后的自来水实现对滤芯反冲清洁的目的，与此同时，自来水反冲进入圆筒内部冲击螺旋叶旋转，螺旋叶带动旋转轴旋转，旋转轴通过齿轮带动环形外齿轮旋转，环形外齿轮通过滤芯顶部支撑盖和上支撑柱带动滤芯旋转，滤芯旋转时利用弧形刮板对表面清洁，可以在反冲的同时对滤芯的表面清洁，提高对滤芯的清洁效果；

34、本发明将供水管与出水管分离，通过弧形条转动顶壳，顶壳带动圆板旋转，使得外螺纹与内螺纹螺纹分离，将顶壳拆卸，滤芯顶部支撑盖和上支撑柱离开滤芯，可以对滤芯进行更换。

35、本发明滤芯通过亲水性分子筛通过其特殊的晶体化学结构使分子筛拥有离子交换、高效选择性吸附、催化等优异性能；对氨氮、极性有机物有较好的去除能力；而非极性吸附剂活性炭对大部分有机物有良好的去除效果，利用过滤后的自来水对滤芯进行反冲，利用水流的冲击力，在反冲的同时带动滤芯旋转，对滤芯的表面清洁，提高对滤芯的清洁效果。