一种抗冲击低能耗轻量化的净水装置的制作方法

1.本实用新型涉及水质净化器具技术领域，尤其涉及一种抗冲击低能耗轻量化的净水装置。


背景技术：

2.现有海水或苦咸水淡化器仅有大型设备或微小型，无适合支持多人饮用水需求的空投运输的海水或苦咸水淡化设备。原有海水或苦咸水淡化设备构成复杂、操作压力高，需要经过专业培训的人员操作，使用过程繁琐。
3.现有工业用海水或苦咸水主要的淡化工艺为反渗透，其需要配置预处理措施，降低反渗透原水中的杂质，避免反渗透膜污堵。预处理多采用砂滤、精密过滤结合的多级预处理，此种预处理问题在于结构松散，体积过大，在强度和体积重量上无法满足空投设备要求的减重、降体积的要求。
4.野外情况下，海水或苦咸水水源水质复杂，也不可能根据原水水质配置不同的预处理手段确保反渗透膜使用寿命，并且反渗透产生的高压浓水直接排放，造成能量浪费。
5.综上，市售小体积反渗透海水淡化装置存在以下问题：1、控制较为复杂，需要手动调节操作压力，操作要求高；2、体积较大，装置固定减震无法满足空投要求；3、能量回收率低，能耗高。


技术实现要素：

6.本实用新型提供一种抗冲击低能耗轻量化的净水装置，以解决现有技术中净水装置控制复杂、体积重量大不便于空投和能耗高等技术问题。
7.为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：
8.本实用新型涉及一种抗冲击低能耗轻量化的净水装置，其包括进水泵、超低压过滤器、能量回收泵、反渗透过滤器、活性炭过滤器、紫外线消毒器和箱体；进水泵接通超低压过滤器，超低压过滤器接通能量回收泵的低压原水进口，能量回收泵上的高压原水出口接通反渗透过滤器，反渗透过滤器的产水口接通活性炭过滤器，反渗透过滤器的浓水口接通能量回收泵的高压浓水进口，活性炭过滤器接通紫外线消毒器；进水泵、超低压过滤器、能量回收泵、反渗透过滤器、活性炭过滤器、紫外线消毒器均安装在箱体内，进水泵、超低压过滤器、能量回收泵、反渗透过滤器、活性炭过滤器、紫外线消毒器与箱体之间的空间充填有减震棉。
9.反渗透过滤装置使用时需要将原水加压到反渗透所需的压力，再使高压原水通过反渗透膜，通过反渗透膜的原水完成过滤经产水口排出，而未通过反渗透膜的原水则带着高压从高压浓水口排出；能量回收泵即为循环利用高压浓水携带的高压能的设备，其使用高压浓水的能量来将低压原水压力直接提升至反渗透所需的压力，从而无需再使用传统反渗透系统所需的高压泵和增压泵，简化了反渗透系统设计流程，大大降低了反渗透系统的整体重量，能量回收泵为一种自增压能量回收高压泵，可通过市售获得。
10.优选地，反渗透过滤器的浓水口与能量回收泵的高压浓水进口的连接管路上设有调节阀，用于控制反渗透的操作压力。
11.优选地，所述的箱体包括上箱体和下箱体，上箱体和下箱体之间通过合页旋转连接，上箱体的下边缘上安装有密封圈，下箱体的上边缘安装有与上箱体对应的密封圈，上箱体和下箱体通过锁扣闭合锁定，下箱体的箱口处安装有仪表板，仪表板上设有进水接口、浓水接口和产水接口，进水接口接通进水泵的进水口，浓水接口接通能量回收泵的低压浓水出口，产水接口接通紫外线消毒器的出水口。
12.优选地，紫外线消毒器与产水接口之间设有在线盐度计，在线盐度计的测量数据显示在仪表板上的显示屏上。
13.优选地，紫外线消毒器与产水接口之间设有在线电导率仪，在线电导率仪的测量数据显示在仪表板上的显示屏上。
14.优选地，箱体内设有仪表板，所述的调节阀为手动调节阀，调节阀的控制结构位于仪表板上。
15.优选地，所述的调节阀为自动调节阀，紫外线消毒器与产水接口之间设有在线电导率仪和在线盐度计，箱体内设有控制系统，在线盐度计与控制系统电连接，在线电导率仪与控制系统电连接，自动调节阀与控制系统电连接，控制系统结合在线流量计数值大小自动调节调节阀开度，从而控制海水或苦咸水淡化操作压力，实现海水淡化设备一键操作，自动制水。
16.优选地，箱体内设有仪表板，反渗透过滤器的浓水口与能量回收泵的高压浓水进口的连接管路上设有高压压力表，高压压力表的数据显示结构安装在仪表板上；进水泵和超低压过滤器之间的连接管路上设有低压压力表，低压压力表的数据显示结构安装在仪表板上。
17.优选地，仪表板上设有高压航插、高压开关、低压航插和低压开关，高压开关与高压航插电连接，低压开关与低压航插电连接，高压航插和低压航插均采用带盖插座；上箱体内充填有减震棉，减震棉上设有储物槽和储物兜网，减震棉起到挤压固定电源线、tds便携式检测仪等配件的作用，储物网兜用于存放说明书、软管等附件。
18.优选地，超低压过滤器的进水口处设有安全阀，用于低压管路超压保护，箱体为碳纤维箱体，箱体侧壁上设有提手。
19.采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
20.1、本实用新型涉及的抗冲击低能耗轻量化的净水装置，采用了能量回收泵，降低了整个反渗透系统的重量，简化了结构，所有的净水组件均集中于碳纤维箱体内，净水组件之间通过减震棉包裹固定，箱体外形采用一体防护箱式，外形整齐适用于空投运输固定捆绑，防护箱式结构利于防护、抗冲击。
21.2、本实用新型内部各净水组件组成了一套自增压能量回收高压泵的反渗透过滤系统，其本身能耗极低，仅需内置一个进水泵，采用能量回收泵利用高压浓水的能量，将原水压力直接提升到反渗透所需压力，能量转换效率可达90％以上。
22.3、本实用新型预处理采用超低压超滤过滤，过滤压力低，去除海水或苦咸水中的杂质，保证了后续反渗透进水水质要求，保护了反渗透膜。
23.4、本实用新型使用时，对于海水或苦咸水淡化压力的控制，可结合流量计数值大
小手动控制调节阀的开度，或配备自动控制系统自动控制调节阀的开度，从而控制海水或苦咸水淡化的操作压力，实现海水淡化设备一键操作，自动制水。
24.5、本实用新型包括在线流量计，用于检测产水流量；包括采用在线电导率仪，监控产水电导率，同时配置显示屏实时显示产水电导率和产水流量值，使数据、净水效果可视化，提升了饮用时的心理舒适度。
附图说明
25.图1是本实用新型所涉及的抗冲击低能耗轻量化的净水装置的立体图；
26.图2是本实用新型隐藏箱体和减震棉后的立体图(一)；
27.图3是本实用新型隐藏箱体和减震棉后的立体图(二)；
28.图4是本实用新型的使用示意图。
29.图示说明：11、上箱体，12、下箱体，13、锁扣，14、提手，2、仪表板，21、进水接口，211、进水管，22、浓水接口，221、浓水管，23、产水接口，231、产水管，24、低压压力表，25、高压压力表，26、高压航插，27、低压航插，28、高压开关，29、低压开关，3、减震棉，4、显示屏，5、进水泵，6、超低压过滤器，7、能量回收泵，8、反渗透过滤器，9、活性炭过滤器，10、紫外线消毒器，15、安全阀，16、合页，17、过滤网罩，18、旋转手柄。
具体实施方式
30.为进一步了解本实用新型的内容，结合实施例对本实用新型作详细描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
31.请参阅图1～3，本实用新型涉及一种抗冲击低能耗轻量化的净水装置，其包括进水泵5、超低压过滤器6、能量回收泵7、反渗透过滤器8、活性炭过滤器9、紫外线消毒器10和箱体；进水泵5接通超低压过滤器6，超低压过滤器6接通能量回收泵7的低压原水进口，能量回收泵7上的高压原水出口接通反渗透过滤器8，反渗透过滤器8的产水口接通活性炭过滤器9，反渗透过滤器8的浓水口接通能量回收泵7的高压浓水进口，活性炭过滤器9接通紫外线消毒器10；进水泵5、超低压过滤器6、能量回收泵7、反渗透过滤器8、活性炭过滤器9、紫外线消毒器10均安装在箱体内，进水泵、超低压过滤器、能量回收泵、反渗透过滤器、活性炭过滤器、紫外线消毒器与箱体之间的空间充填有减震棉(为使表达直观，图中未画出)。
32.反渗透过滤装置使用时需要将原水加压到反渗透所需的压力，再使高压原水通过反渗透膜，通过反渗透膜的原水完成过滤经产水口排出，而未通过反渗透膜的原水则带着高压从高压浓水口排出；能量回收泵即为循环利用高压浓水携带的高压能的设备，其使用高压浓水的能量来将低压原水压力直接提升至反渗透所需的压力，从而无需再使用反渗透所需的高压泵和增压泵，简化了反渗透系统设计流程，大大降低了反渗透系统的整体重量，本实施例中的能量回收泵7为一种自增压能量回收高压泵，可通过市售获得。
33.请参阅图1～3，箱体包括上箱体11和下箱体12，上箱体11和下箱体12之间通过合页16旋转连接，上箱体11的下边缘上安装有密封圈，下箱体12的上边缘安装有与上箱体对应的密封圈，上箱体11和下箱体12通过锁扣13闭合锁定，该锁扣为市面箱包上常见的锁扣，下箱体12的箱口处安装有仪表板2，仪表板2上设有进水接口21、浓水接口22和产水接口23，进水接口21接通进水泵5的进水口，浓水接口22接通能量回收泵7的低压浓水出口，产水接
口23接通紫外线消毒器10的出水口。
34.请参阅图1～2，本实施例在紫外线消毒器10与产水接口23之间设有在线盐度计，在线盐度计的测量数据显示在仪表板2上的显示屏4上；紫外线消毒器10与产水接口23之间设有在线电导率仪，在线电导率仪的测量数据显示在仪表板上的显示屏4上。
35.请参阅图1～2，本实施例在反渗透过滤器8的浓水口与能量回收泵7的高压浓水进口的连接管路上设有调节阀，用于控制反渗透的操作压力，调节阀为自动调节阀，箱体内设有控制系统，在线盐度计与控制系统电连接，在线电导率仪与控制系统电连接，自动调节阀与控制系统电连接，控制系统结合在线流量计数值大小自动调节调节阀开度，从而自动控制海水或苦咸水淡化操作压力，实现海水淡化设备一键操作，自动制水；本实施例中的调节阀也可进行手动调节，调节阀的控制结构位于仪表板上，本实施例调节阀的控制结构为一旋转手柄18，此外也可以是旋钮、按钮或拉杆等其他结构。
36.请参阅图1～3，本实施例反渗透过滤器8的浓水口与能量回收泵7的高压浓水进口的连接管路上设有高压压力表25，高压压力表25的数据显示结构安装在仪表板2上；进水泵5和超低压过滤器6之间的连接管路上设有低压压力表24，低压压力表24的数据显示结构安装在仪表板2上。仪表板2上设有高压航插26、高压开关28、低压航插27和低压开关29，高压开关与高压航插电连接，低压开关与低压航插电连接，高压航插和低压航插均采用带盖插座，以防水防尘，高压航插可接220v交流高压电，低压航插可接24v直流电，以满足不同条件下的供电需求；上箱体11内充填有减震棉3，减震棉3上设有储物槽31和储物兜网32，减震棉3起到挤压固定电源线、tds便携式检测仪等配件的作用，储物网兜32用于存放说明书、软管等附件。超低压过滤器6的进水口处设有安全阀15，用于低压管路超压保护，箱体为碳纤维箱体，箱体的侧壁上设有提手14。
37.使用时如图4所示连接本实用新型所涉及的抗冲击低能耗轻量化的净水装置。在高压电源接口26接通220v交流电源，或者在低压电源接口27接通24v直流电；使用进水管211连接进水口21，进水管211另一端安装一个过滤网罩17，将浓水口22接通浓水管221通向装置外部，将产水口23接通产水管231通向软体水袋或储水容器，然后打开对应的高压开关28或者低压开关29，设备启动；
38.在进水泵5的作用下，水流依次经过过滤网罩17、进水泵5、超低压过滤器6、能量回收泵7、反渗透过滤器8、活性炭过滤器9、紫外线消毒器10，过滤网罩17去除水中的砂石等大体积杂质，超滤低压过滤器6去除水中的固体颗粒、有机物等，保证反渗透进水水质要求，保护反渗透膜性能，能量回收泵7将水压提升至反渗透所需的压力，反渗透过滤器滤8去水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质，活性炭过滤器9用于进一步去除余氯和调节口感，紫外线消毒器10用于管路中可能滋生的微生物的杀毒。最后产出的净水由产水口23通过产水管231流至软体水袋或储水容器。
39.反渗透过滤器8中产生的高压浓水排入能量回收泵7循环利用，能量回收泵7利用高压浓水携带的压力使原水压力提升至反渗透所需的压力，降低能耗，被能量回收泵利用后的高压浓水变为低压浓水，从浓水口22经浓水管221排出；能量回收泵的初始动力由进水泵5提供，后由进水泵5和反渗透过滤器8产生的高压浓水共同驱动；净水过程中可以通过仪表板2上的显示屏4实时观测产水的流量和水质。
40.以上结合实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较
佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍属于本实用新型的专利涵盖范围之内。