一种单兵型便携式海水淡化装置的制作方法

1.本实用新型涉及海水淡化领域，尤其涉及一种单兵型便携式海水淡化装置。


背景技术：

2.在缺乏淡水的海上或陆地环境中生存或执行任务时，淡水的获取是其中一项关键的技术课题。虽然身边有大量的海水资源却无法直接利用，这是因为海水中有大量的盐分和多种元素，大大超过饮用水标准，贸然饮用海水也会造成脱水等危害生命的现象。同时饮用水供给的中断，会对相关人员的生存造成严峻的考验。如何将伸手可得的海水转化为符合饮用水标准的淡水，是其生存保障的关键。
3.目前，海水淡化技术发展迅速，已经可以解决部分地区水资源短缺的问题。但海水淡化装备大多较大且依赖常规能源，无法随身携带。因此需要使原有的海水淡化设备小型化，以应对现实供水需要。如一种在中国专利文献上公开的“一种便携式微型手动海水淡化装置”，其公告号为cn112225293a，包括反渗透膜机构，反渗透膜机构连接高压泵机构，高压泵机构连接手柄；所述反渗透膜机构的右端连接净水接头；所述高压泵机构中设有活塞机构，活塞机构的右方设有原水接头，活塞机构的左端活动连接手柄左端部的中部；所述活塞机构的下方设有换向阀机构，换向阀机构的右方设有浓水接头，换向阀机构的左端活动连接手柄左端部的下部。发明具有使用方便，出水效率高，脱盐率高，操作省力，使用寿命长，重量小，可检测内部故障等特点。
4.该方案整合了反渗透膜机构、高压泵机构和手柄，可以取得较好的海水淡化效果，并且采用密封圈和阀提升淡化效率。然而装置的三个进出水口全部向外突出且暴露在外，在作战条件下很可能因为反复磕碰变形导致管路无法连接，在平时也容易锈蚀；装置的原水接头直接与海水水源连接，一般在海水中会有大量的悬浮颗粒或沙子，直接进入泵体会对活塞和反渗透膜造成损害，并降低出产饮用水的水质，影响健康。


技术实现要素：

5.本实用新型克服了现有技术中进出水口暴露在外、进水处的水含有过多杂物等不足，提供了一种将进出水口设置在低于模块外表面的位置，设置保护装置保护进出水口并稳定设备结构，并增加预过滤模块滤去固体颗粒，降低海水杂质对活塞和反渗透膜的伤害，提高过滤水水质的一种单兵型便携式海水淡化装置。
6.为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案。
7.一种单兵型便携式海水淡化装置，包括活塞组件、反渗透膜组件、取水管、淡水产水管和浓水管；所述活塞组件与反渗透膜组件固定连接；所述活塞组件上设有驱动活塞往复运动的手柄组件，活塞组件侧面设有取水进水口和浓水出水口；所述活塞组件外包覆设有罩壳，所述取水进水口和浓水出水口被包覆在罩壳内；所述反渗透膜组件上设有低于组件端面的淡水出水口；所述罩壳与反渗透膜组件固定连接；所述取水管和浓水管分别与活塞组件连接；所述取水管的非连接端设有可拆卸的取水粗滤头；所述淡水产水管与反渗透
膜组件连接。装置将进出水口设置在组件内部，有效避免了因端口暴露而可能造成的损坏，提升作战实用性；采用可拆卸的取水粗滤头，在海水进入活塞前滤去颗粒物质，有效保护了活塞和反渗透膜，提升产水品质；设置罩壳既保护了进出水口和活塞部分，也增加了装置的稳定性和紧凑程度。
8.作为优选，所述活塞组件还包括活塞腔、活塞杆、活塞、取水止回组件和浓水止回组件；所述活塞通过连接件和卡扣与活塞杆连接。
9.作为优选，所述活塞杆与手柄组件通过至少三根连杆活动连接；装置最容易出现问题的就是连杆活动部位，多根连杆过度限制自由度的配合可以防止因为某一连杆的问题破坏装置功能，提升装置的抗故障能力。
10.作为优选，所述活塞的尾部设有圆锥缓冲凸台；缓冲凸台的设置可以减小最大行程处的冲击力，防止因为手柄组件旋转角过大造成的手柄和活塞损坏。
11.作为优选，所述反渗透膜组件还包括卡环、膜后端盖、反渗透膜、膜壳和出水端盖；所述反渗透膜分别与膜后端盖和出水端盖固定连接；所述膜后端盖由卡环固定。
12.作为优选，所述反渗透膜组件与活塞组件的连接部设有若干固定卡件，活塞组件上设有相对应的固定卡槽；卡件卡槽配合一方面增加装置牢固度，另一方面便于将装置拆分或模块化组装。
13.作为优选，所述手柄组件的绕轴开合角度小于或等于60度；开合角度取决于活塞的最大行程和操作的便利程度，合适的角度有利于提高产水效率。
14.作为优选，所述取水进水口、浓水出水口和淡水出水口位于同侧；进口在同侧方便管路连接和取出。
15.作为优选，位于所述取水进水口对侧的所述反渗透膜组件、罩壳和手柄组件的外侧面保持齐平；齐平的侧面可以避免某一组件因过于突出造成磕碰或挂住，影响装置使用性能。
16.因此，本实用新型具有如下有益效果：(1)将进出水口设置在组件内部，有效避免了因端口暴露而可能造成的损坏，提升作战实用性。(2)采用可拆卸的取水粗滤头，在海水进入活塞前滤去颗粒物质，有效保护了活塞和反渗透膜，提升产水品质。(3)设置罩壳既保护了进出水口和活塞部分，也增加了装置的稳定性和紧凑程度。
附图说明
17.图1是本实用新型的整体结构爆炸示意图。
18.图2是本实用新型的剖面图。
19.图中：1.活塞组件，1-1.活塞腔，1-2.活塞杆，1-3.活塞，1-4.取水止回组件，1-5.取水进水口，1-6.浓水出水口，1-7.浓水止回组件，2.反渗透膜组件，2-1.卡环，2-2.膜后端盖，2-3.反渗透膜，2-4.膜壳，2-5.出水端盖，2-6.淡水出水口，3.罩壳，4.手柄组件，5.取水粗滤头，6.取水管，7.淡水产水管，8.浓水管。
具体实施方式
20.下面通过具体实施例，对本实用新型的实施方式进行进一步的说明。
21.如图1、图2所示，本实用新型涉及的一种单兵型便携式海水淡化装置，包括活塞组
件1、反渗透膜组件2、取水管6、淡水产水管7和浓水管8；所述活塞组件1与反渗透膜组件2固定连接；所述活塞组件1上设有驱动活塞往复运动的手柄组件4，活塞组件1侧面设有取水进水口1-5和浓水出水口1-6；所述活塞组件1外包覆设有罩壳3，所述取水进水口1-5和浓水出水口1-6被包覆在罩壳3内；所述反渗透膜组件2上设有低于组件端面的淡水出水口2-6；所述罩壳3与反渗透膜组件2固定连接；所述取水管6和浓水管8分别与活塞组件1连接；所述取水管6的非连接端设有可拆卸的取水粗滤头5；所述淡水产水管7与反渗透膜组件2连接。
22.具体地，所述活塞组件1还包括活塞腔1-1、活塞杆1-2、活塞1-3、取水止回组件1-4和浓水止回组件1-7；所述活塞1-3通过连接件和卡扣与活塞杆1-2连接。
23.具体地，所述活塞杆1-2与手柄组件4通过至少三根连杆活动连接；在实施例中，活塞杆1-2与手柄组件4通过三根连杆活动连接。
24.具体地，所述活塞1-3的尾部设有圆锥缓冲凸台。
25.具体地，所述反渗透膜组件2还包括卡环2-1、膜后端盖2-2、反渗透膜2-3、膜壳2-4和出水端盖2-5；所述反渗透膜2-3分别与膜后端盖2-2和出水端盖2-5固定连接；所述膜后端盖2-2由卡环2-1固定。
26.具体地，所述反渗透膜组件2与活塞组件1的连接部设有若干固定卡件，活塞组件1上设有相对应的固定卡槽；在实施例中，连接部设有四对固定卡件和固定卡槽，所述卡件为螺栓，所述卡槽为螺纹孔。
27.具体地，所述手柄组件4的绕轴开合角度小于或等于60度；在即将达到60度时，活塞尾部的缓冲凸台与活塞缸接触产生逐渐增加的阻力，以提醒使用者卸力。
28.具体地，所述取水进水口1-5、浓水出水口1-6和淡水出水口2-6位于同侧。
29.具体地，位于所述取水进水口1-5对侧的所述反渗透膜组件2、罩壳3和手柄组件4的外侧面保持齐平。
30.本实用新型工作过程如下。
31.如图1、图2所示，在工作时，通过压、抬手柄组件，实现活塞杆的前后运动，当抬起手柄组件时，活塞杆向后拉动，海水经过取水粗滤头、取水管、取水止回组件，自动吸取到活塞腔。当下压手柄组件时，活塞杆向前运动，将吸取的海水加压，使得取水止回组件打开，海水进入到反渗透膜组件。
32.当反渗透膜组件充满海水的时候，再次下压手柄组件，活塞杆向前运动，经反渗透膜处理的浓水通过取水止回组件部分回到活塞腔内，实现回收并利用多余浓海水的进水压力，以此可以辅助活塞杆的推动，节省人工的操作压力。当带有压力的海水，通过取水止回组件到反渗透膜组件内，经过反渗透膜的淡化处理后产生的淡水，再经过到淡水产水管，产生淡水供饮用，不断浓缩的海水通过浓水管收集外排，以此完成淡化的过程。
33.装置巧妙的活塞杆设计，可以实现恒定的回收率。无论进水的温度、tds如何变化，都能保证固定的回收率，从而确保产水水量和水质。同时装置可将浓水压力转化为进水压力，减小操作压力，实现能量的回收利用，节省人工的压力，真正地实现手动驱动的海水淡化。此外，装置结构简单、体积小、便于携带，过滤净化海水效果良好，采用的反渗透膜是一种致密的有机膜，仅允许水分子通过，而阻止水中的盐离子通过，脱盐率可达到98％以上。同时，反渗透能有效的去除无机盐、悬浮物、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质，使得出水水质大大的提高，达到饮用水的标准。
34.装置的反渗透膜组件需要更换反渗透膜时，先卸下卡环和膜后端盖，再敲击出水端盖，将反渗透膜、出水端盖和淡水出水口向后推出膜壳，最后分离反渗透膜和其余部件并进行更换。更换完成后，将部件原路返回安装即可。
35.上述实施例仅用来进一步说明本实用新型一种单兵型便携式海水淡化装置，但本实用新型并不局限于实施例，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型技术方案的保护范围内。