专利名称：纯水机的制作方法
技术领域：
本发明一种纯水机涉及的是一种新型的家用纯水机(R0)、纳滤机(NF)，适用于一般市政直供自来水(水压> 0. 2MPa)的纯水制取。
背景技术：
目前家用纯水机R0/NF系统一般采用增压泵驱动反渗透膜来制取纯水，R0/NF膜产生的浓水则直接从下水道排走或采用容器收集。上述系统内部压力过高导致故障率升高且有漏水隐患，浓水收集困难不易操作。而储存纯水的压力桶存在不可清洗和容易漏气导致不出水的弊端。
发明内容
本发明目的是针对上述不足之处提出一种纯水机，是针对目前各类R0/NF系统的浓水多且不易回收、压力过高导致故障率高等缺点作出重大改进，适用于一般市政直供自来水(水压> 0. 2MPa)的纯水制取。利用电磁阀保护后端设备防止淹水，且做到浓水回收再利用。本发明一种纯水机是采取以下技术方案实现
一种纯水机包括机箱、电磁阀、霍尔流量计、预处理器、反渗透处理器、纯水储水箱、纯水出水水泵、电控龙头、浓水出水水泵、浓水储水水箱和浓水比例器。所述的电磁阀、霍尔流量计、预处理器、反渗透处理器、纯水储水箱、纯水出水水泵、浓水出水水泵、浓水储水水箱和浓水比例器安装在机箱内，电控龙头安装在机箱内一侧或机箱上部。电磁阀设置有进水口，电磁阀的进水口通过进水管与自来水管道相连接，电磁阀设置有出水口，电磁阀的出水口通过管道与霍尔流量计进水口相连接，霍尔流量计的出水口通过管道与预处理器进水口相连接，预处理器设置有出水口，预处理器的出水口通过管道与反渗透处理器进水口相连接，反渗透处理器设置有纯水出水口和浓水出水口，反渗透处理器的纯水出水口通过管道与纯水储水箱相连，反渗透处理器的浓水出水口通过浓水比例器、管道与浓水储水水箱相连，纯水出水水泵进水口通过管道与纯水储水箱相连，纯水出水水泵出口通过管道与电控龙头相连，浓水出水水泵通过管道与浓水储水水箱相连，浓水出水水泵进水口通过管道与电控龙头相连。机箱上配套有电气控制板，电气控制板上安装有PLC可编程控制器(电气控制元件)，用来控制电磁阀、霍尔流量计、纯水出水水泵、浓水出水水泵、电控龙头工作。所述的电磁阀采用市售电磁阀，起到打开或关闭水路的作用。所述的霍尔流量计为市售霍尔流量计，依靠水流推动流量计内部叶轮运动并传出脉冲信号，用以监测管道水流大小，以此判断滤芯是否需要更换。所述的预处理器内装有单级或多级滤芯，滤芯可采用市售微滤膜、活性炭、软化树月旨、超滤膜或微渗透膜。
所述的微滤膜能截留0. 1-1微米之间的颗粒。微滤膜允许大分子和溶解性固体(无机盐)等通过，但会截留悬浮物，细菌，及大分子量胶体等物质。微滤膜的运行压力一般为0. 3_7bar。所述的反渗透处理器具有滤罐(滤瓶)，滤罐内安装有超低压反渗透膜RO或纳滤膜NF，滤罐上部装有封盖，封盖上设置有反渗透处理器进水口，滤罐底部设置有纯水出水口和浓水出水口。所述的超低压反渗透膜RO采用市售超低压反渗透膜R0。反渗透是利用反渗透膜选择性的只能通过溶剂(通常是水)而截留离子物质的性质，以膜两侧静压差为推动力克服溶剂渗透压使溶剂通过反渗透膜而实现对液体混合物进行分离的膜过程。反渗透同NF、UF—样均属于压力驱动型膜分离技术，其操作压差一般为15 105MPa，截留组分为(110)XlO-IOm小分子物质。除此之外还可以从液体混合物中去处全部悬浮物、溶解物和胶体，例如从水溶液中将水分离出来以达到分离、纯化等目的。目前随着超低压反渗透膜的开发已可在小于IMPa压力下进行部分脱盐适用于水的软化和选择性分离。所述的纳滤膜NF采用市售纳滤膜NF。纳滤(NF)是介于反渗透很超滤之间的一种压力驱动型膜分离技术。它具有两个特性①对水中的分子量为数百的有机小分子成分具有分离性能；②对于不同价态的阴离子存在Donnan效应。物料的荷电性.离子价数荷浓度对膜的分离效应有很大影响。(道(Donnan)模型一道南(Donnan)效应Donnan模型以Donnan平衡为基础用来描述荷电膜的脱盐过程一般纳滤膜多为荷电膜，所以该模型更多用来描述纳滤过程)要用于饮用水和工业用水的纯化，废水净化处理，工艺流体中有价值成分的浓缩等方面，其操作压差为05 20MPa (或0345 1035MPa)截留分子量界限为200 1000(或200 500)，分子大小为Inm的溶解组分的分离。由于NF膜达到同样的渗透通量所必需施加的压差比用RO膜低0. 5 3MPa故NF膜过滤又称疏松型R0”或低压反渗透”。纳滤(NF)膜是介于反渗透(RO)膜及超滤(UF)膜之间的一种新型分离膜，由于其具有纳米级的膜孔径、膜上多带电荷等结构特点，因而主要用于以下几个方面(I)不同分子量的有机物质的分离(2)有机物与小分子无机物的分离；(3)溶液中一价盐类与二价或多价盐类的分离(4)盐与其对应酸的分离。从而达到饮用水和工业用水的软化料液的脱色、浓缩、分离、回收等。所述的纯水储水箱内安装有纯水液位信号开关。所述的纯水储水箱设置有纯水进水口、纯水进水口和纯水溢流口。所述的浓水储水水箱内安装有浓水液位信号开关。所述的浓水储水箱设置有浓水进水口、浓水出水口和浓水溢流口。所述的浓水比例器包括阀体、流量可调阀芯和0型圈。所述的电控龙头包括龙头本体和电气控制面板，电气控制面板上装有控制开关或控制按钮。所述的纯水出水水泵为市售标准水泵，所述的浓水出水水泵为市售标准水泵。本发明一种纯水机采用超低压R0/NF膜可在市政自来水压力下制取纯水，取消了增压泵。当纯水水箱液位不满时，液位信号开关发出信号给电磁阀并打开，自来水经过电磁阀、霍尔流量计然后预处理和超低压R0/NF膜时，纯水和浓水分别进入纯水储水箱和浓水储水箱，浓水排放比例采用浓水比例器控制。当纯水储水箱水满时，液位信号开发发出信号使电磁阀关闭，切断原水停止制水，同时液位信号发送给电控龙头提示纯水水满。浓水储水箱带有液位信号开关，当浓水储水箱水满时，液位开关发出信号给电控龙头提示水满。纯水、浓水可分别通过电控龙头开关分别驱动纯水出水水泵和纯水出水水泵打开放出。当液位信号失灵时，过多浓水、纯水可通过溢流口流入下水道。霍尔流量计依靠水流推动流量计内部叶轮运动并传出脉冲信号，用以监测管道水流大小，当水流信号较小或无水流信号时，霍尔流量计发出信号给电控龙头提示滤芯需要更换。本发明一种纯水机设计合理、结构紧凑、性能可靠。解决了目前纯水机系统压力高、压力桶故障率高、容易漏水和浓水不可利用等缺点。特别适用于大部分市政直供自来水的纯水制取。
以下将结合附图对本发明作进一步说明
图I是本发明一种纯水机结构示意图。 图2是本发明一种纯水机的反渗透处理器结构示意图。图3是本发明一种纯水机的浓水比例器结构示意图。图4是本发明一种纯水机的纯水储水水箱结构示意图。图5是本发明一种纯水机的浓水储水水箱结构示意图。图6是本发明一种纯水机的浓水比例器结构示意图。
具体实施例方式参照附图I 6，一种纯水机包括机箱、电磁阀I、霍尔流量计2、预处理器3、反渗透处理器4、纯水储水箱5、纯水出水水泵6、电控龙头7、浓水出水水泵8、浓水储水水箱9、和浓水比例器10。所述的电磁阀I、霍尔流量计2、预处理器3、反渗透处理器4、纯水储水箱5、纯水出水水泵6、浓水出水水泵8、浓水储水水箱9和浓水比例器10安装在机箱内，电控龙头7安装在机箱内一侧或机箱上部。电磁阀I设置有进水口，电磁阀I的进水口通过进水管与自来水管道相连接，电磁阀I设置有出水口，电磁阀I的出水口通过管道与霍尔流量计2进水口相连接，霍尔流量计2的出水口通过管道与预处理器进水口 3相连接，预处理器3设置有出水口，预处理器3的出水口通过管道与反渗透处理器进水口 4-4相连接，反渗透处理器4设置有纯水出水口 4-5和浓水出水口 4-6，反渗透处理器4的纯水出水口 4-5通过管道与纯水储水箱5相连，反渗透处理器的浓水出水口 4-6通过浓水比例器10、管道与浓水储水水箱9相连，纯水出水水泵6进水口通过管道与纯水储水箱5相连，纯水出水水泵6出口通过管道与电控龙头7相连，浓水出水水泵8通过管道与浓水储水水箱9相连,浓水出水水泵8进水口通过管道与电控龙头7相连。机箱上配套有电气控制板，电气控制板上安装有PLC可编程控制器(电气控制元件)，用来控制电磁阀I、霍尔流量计2、纯水出水水泵6、浓水出水水泵8、电控龙头7工作。所述的电磁阀I采用市售电磁阀，起到打开或关闭水路的作用。所述的霍尔流量2计为市售霍尔流量计，依靠水流推动流量计内部叶轮运动并传出脉冲信号，用以监测管道水流大小，以此判断滤芯是否需要更换。
所述的预处理器3内装有单级或多级滤芯，所述的预处理器3内装有滤芯可采用市售微滤膜、活性炭、软化树脂、超滤膜或微渗透膜。所述的微滤膜能截留0. 1-1微米之间的颗粒。微滤膜允许大分子和溶解性固体(无机盐)等通过，但会截留悬浮物，细菌，及大分子量胶体等物质。微滤膜的运行压力一般为0. 3_7bar。所述的反渗透处理器4具有滤罐(滤瓶)4_1，滤罐4-1内安装有超低压反渗透膜RO或纳滤膜NF 4-2，滤罐4-1上部装有封盖4-3，封盖4-3上设置有反渗透处理器进水口 4-4，滤罐4-1底部设置有纯水出水口 4-5和浓水出水口 4-6。所述的超低压反渗透膜RO采用市售超低压反渗透膜R0。反渗透是利用反渗透膜选择性的只能通过溶剂(通常是水)而截留离子物质的性质，以膜两侧静压差为推动力克服溶剂渗透压使溶剂通过反渗透膜而实现对液体混合物进行分离的膜过程。反渗透同NF、UF—样均属于压力驱动型膜分离技术，其操作压差一般为15 105MPa，截留组分为(110) XlO-IOm小分子物质。除此之外还可以从液体混合物中去处全部悬浮物、溶解物和胶体，例如从水溶液中将水分离出来以达到分离、纯化等目的。目前随着超低压反渗透膜的开发已可在小于IMPa压力下进行部分脱盐适用于水的软化和选择性分离。所述的纳滤膜NF采用市售纳滤膜NF。纳滤(NF)是介于反渗透很超滤之间的一种压力驱动型膜分离技术。它具有两个特性①对水中的分子量为数百的有机小分子成分具有分离性能；②对于不同价态的阴离子存在Donnan效应。物料的荷电性.离子价数荷浓度对膜的分离效应有很大影响。(道(Donnan)模型一道南(Donnan)效应Donnan模型以Donnan平衡为基础用来描述荷电膜的脱盐过程一般纳滤膜多为荷电膜，所以该模型更多用来描述纳滤过程)要用于饮用水和工业用水的纯化，废水净化处理，工艺流体中有价值成分的浓缩等方面，其操作压差为05 20MPa (或0345 1035MPa)截留分子量界限为200 1000(或200 500)，分子大小为Inm的溶解组分的分离。由于NF膜达到同样的渗透通量所必需施加的压差比用RO膜低0. 5 3MPa故NF膜过滤又称疏松型R0”或低压反渗透”。纳滤(NF)膜是介于反渗透(RO)膜及超滤(UF)膜之间的一种新型分离膜，由于其具有纳米级的膜孔径、膜上多带电荷等结构特点，因而主要用于以下几个方面(I)不同分子量的有机物质的分离(2)有机物与小分子无机物的分离；(3)溶液中一价盐类与二价或多价盐类的分离(4)盐与其对应酸的分离。从而达到饮用水和工业用水的软化料液的脱色、浓缩、分离、回收等。所述的纯水储水箱5内安装有纯水液位信号开关5-1。所述的纯水储水箱5设置有纯水进水口 5-3、纯水进水口 5-4、纯水溢流口 5-2。所述的浓水储水水箱9内安装有浓水液位信号开关9-1。所述的浓水储水箱9设置有浓水进水口 9-3、浓水出水口 9-4、浓水溢流P 9-2。所述的浓水比例器10包括阀体10-1、流量可调阀芯10-2和0型圈10-3。所述的电控龙头7包括龙头本体7-1和电气控制面板7-2，电气控制面板上装有控制开关或控制按钮。所述的纯水出水水泵6为市售标准水泵，所述的浓水出水水泵8为市售标准水泵，
工作原理
当纯水水箱5液位不满时，液位信号开关发出信号给电磁阀I并打开，自来水经过电磁阀I、霍尔流量计2然后预处理3和反渗透处理器4的超低压RO/NF膜4-2时，纯水和浓水分别进入纯水储水箱5和浓水储水箱9，浓水排放比例采用浓水比例器10控制。当纯水储水箱5水满时，纯水液位信号开关5-1发出信号使电磁阀I关闭，切断原水停止制水，同时液位信号发送给电控龙头7提示纯水水满。浓水储水箱9带有浓水液位信号开关9-1，当浓水储水箱9水满时，浓水液位信号开关9-1发出信号给电控龙头7提示水满。纯水、浓水可分别通过电控龙头7开关分别驱动纯水出水水泵6和纯水出水水泵8打开放出。当浓水液位信号开关9-1失灵时,过多浓水可通过浓水溢流口 9-4流入下水道。浓水溢流口 9-4、过多纯水可通过纯水水溢流口 5-4流入下水道。霍尔流量计2依靠水流推动流量计内部叶轮运动并传出脉冲信号，用以监测管道水流大小，当水流信号较小或无水流信号时，霍尔流量计2发出信号给电控龙头7提示预处理器3内安装的微滤膜和反渗透处理器4内安装的超低压RO/NF膜4-2需要更换。所述的电磁阀I采用市售电磁阀，起到打开或关闭水路的作用。
所述的霍尔流量计2为市售霍尔流量计，依靠水流推动流量计内部叶轮运动并传出脉冲信号，用以监测管道水流大小，以此判断滤芯是否需要更换。所述的带纯水液位开关的纯水储水箱5 :纯水液位信号开关5-1作为水满关闭电磁阀I和提示水满作用，溢流口作为水满时将没有及时使用的纯水排掉。所述的带浓水液位开关的浓水储水箱9 :浓水液位信号开关9-1作为提示水满作用，溢流口作为水满时将没有及时使用的浓水排掉
所述的纯水出水水泵6和浓水出水水泵8为市售增压水泵，作用时分别将纯水储水箱5或浓水储水水箱9中的水抽出并通过电控龙头7放出。所述的电控龙头7为市售电控龙头，此电控龙头7通过手柄上的控制开关或控制按钮对纯水出水水泵6和浓水出水水泵8控制，当打开纯水出水水泵6时，则放出纯水，当打开浓水出水水泵8时，则放出浓水。
权利要求
1.一种纯水机，其特征在于包括机箱、电磁阀、霍尔流量计、预处理器、反渗透处理器、纯水储水箱、纯水出水水泵、电控龙头、浓水出水水泵、浓水储水水箱和浓水比例器； 电磁阀设置有进水口，电磁阀的进水口通过进水管与自来水管道相连接，电磁阀设置有出水口，电磁阀的出水口通过管道与霍尔流量计进水口相连接，霍尔流量计的出水口通过管道与预处理器进水口相连接，预处理器设置有出水口，预处理器的出水口通过管道与反渗透处理器进水口相连接，反渗透处理器设置有纯水出水口和浓水出水口，反渗透处理器的纯水出水口通过管道与纯水储水箱相连，反渗透处理器的浓水出水口通过浓水比例器、管道与浓水储水水箱相连，纯水出水水泵进水口通过管道与纯水储水箱相连，纯水出水水泵出口通过管道与电控龙头相连，浓水出水水泵通过管道与浓水储水水箱相连，浓水出水水泵进水口通过管道与电控龙头相连。
2.根据权利用要求I所述的纯水机，其特征在于所述的电磁阀、霍尔流量计、预处理器、反渗透处理器、纯水储水箱、纯水出水水泵、浓水出水水泵、浓水储水水箱和浓水比例器安装在机箱内，电控龙头安装在机箱内一侧或机箱上部。
3.根据权利用要求I所述的纯水机，其特征在于机箱上配套有电气控制板，电气控制板上安装有P L C可编程控制器，用来控制电磁阀、霍尔流量计、纯水出水水泵、浓水出水水泵、电控龙头工作。
4.根据权利用要求I所述的纯水机，其特征在于所述的预处理器内装有单级或多级滤芯。
5.根据权利用要求4所述的纯水机，其特征在于所述的预处理器内装有的滤芯采用微滤膜、活性炭、软化树脂、超滤膜或微渗透膜。
6.根据权利用要求I所述的纯水机，其特征在于所述的反渗透处理器具有滤罐，滤罐内安装有超低压反渗透膜RO或纳滤膜NF，滤罐上部装有封盖，封盖上设置有反渗透处理器进水口，滤罐底部设置有纯水出水口和浓水出水口。
7.根据权利用要求I所述的纯水机，其特征在于所述的纯水储水箱内安装有纯水液位信号开关，所述的纯水储水箱设置有纯水进水口、纯水进水口和纯水溢流口。
8.根据权利用要求I所述的纯水机，其特征在于所述的浓水储水水箱内安装有浓水液位信号开关，所述的浓水储水箱设置有浓水进水口、浓水出水口和浓水溢流口。
9.根据权利用要求I所述的纯水机，其特征在于所述的浓水比例器包括阀体、流量可调阀芯和O型圈。
10.根据权利用要求I所述的纯水机，其特征在于所述的电控龙头包括龙头本体和电气控制面板，电气控制面板上装有控制开关或控制按钮。
全文摘要
本发明一种纯水机涉及的是一种新型的家用纯水机(RO)、纳滤机(NF)，适用于一般市政直供自来水(水压≥0.2MPa)的纯水制取。包括机箱、电磁阀、霍尔流量计、预处理器、反渗透处理器、纯水储水箱、纯水出水水泵、电控龙头、浓水出水水泵、浓水储水水箱和浓水比例器；电磁阀的进水口通过进水管与自来水管道相连接，电磁阀的出水口通过管道与霍尔流量计进水口相连接，霍尔流量计的出水口通过管道与预处理器进水口相连接，预处理器的出水口通过管道与反渗透处理器进水口相连接，反渗透处理器的纯水出水口与纯水储水箱相连，反渗透处理器的浓水出水口通过浓水比例器、管道与浓水储水水箱相连，纯水出水水泵出口通过管道与电控龙头相连。
文档编号C02F9/02GK102976449SQ20121050591
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月3日 优先权日2012年12月3日
发明者张翼鹏, 曲云发, 周进 申请人:张翼鹏