专利名称：水质处理器中反渗透膜元件的保护装置的制作方法
技术领域：
水质处理器中反渗透膜元件的保护装置技术领域[0001]本实用新型属于水处理技术领域，特别涉及水质处理器，具体地说是水质处理器中反渗透膜元件的保护装置。
背景技术：
[0002]随着人们生活水平提高，对健康越来越重视，对饮用水的要求也越来越高。于是，RO反渗透膜水质处理器应用而生，让人们饮用到了健康、安全的净水。RO英文全称为！Reverse Osmosis即反渗透，RO反渗透膜水质处理器是利用反渗透原理进行水处理，水质处理器中设置有反渗透膜滤筒，滤筒内装有反渗透膜元件(R0膜元件)，在一定的压力下， 水分子可以通过RO膜元件，而水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法透过RO膜元件，从而使一部分水透过RO膜元件分离出来，未透过的水因溶质增加形成浓缩水。反渗透膜净水机早期用于海水及苦咸水淡化，锅炉给水、废水处理等工业领域，近年来被引入到民用领域，最常见的反渗透膜水质处理器是家用净水机、商用净水机、社区售水(净水)机。[0003]现有的反渗透膜净水机的原理如图I所示，它由前置滤筒、增压泵、反渗透膜滤筒、后置滤筒组成，请参照图2，前置滤筒通常由三级滤筒组成，第一级滤筒I用于除去水中的铁锈杂质等，第二级滤筒2用于吸附水中的化学物质，第三级滤筒3用于过滤水中细小颗粒物，前置滤筒对自来水进行预处理过滤，为反渗透膜滤筒4提供合格的经初步处理的水， 反渗透膜滤筒4是最为关键的，其内部的反渗透膜元件(滤芯)可将水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质滤除，后置滤筒5用于改善纯净水的口感，增压泵6用于为反渗透膜元件提供适当的压力。反渗透膜滤筒4的浓水排放口 402与排浓主管道30连接，排浓主管道30上装有限流阀31。[0004]图2所示净水机为直排型净水机，采用反渗透处理技术生产净水，反渗透处理技术虽然有很多优点，但其在生产净水的同时，产生了一部分浓水，通常RO膜的净水/废水比为1:3，也就是说，经过一次提纯过滤后，产生的浓水是净水的3倍左右，这种直排型的净水机，实际上是将一次提纯过滤后的浓水当作废水直接排放掉，这的确是一种很大的浪费，因为很多家用净水机、商务净水机、社区售水机，其原水都是自来水，经过一次净化过滤产生的浓水的水质并非比原水差很多，还有利用的价值，还可以进一步被二次、三次深度提纯， 若将提纯净化一次产生的浓水当作废水直接排放，不仅会增加净水成本，而且对水资源来说也是一种浪费，为此，在中国专利2009201079744中提出了一种无废水排放反渗透膜净水机，在原有直排型净水机的基础上，增设了回水管7和生活用水排放管8如图3所示，回水管7可将反渗透膜滤筒4分离出来的、经过一次提纯的、杂质浓度较低的浓水与原水合并，再次送入前三级滤筒1、2、3中进行过滤，然后再通过反渗透膜滤筒4进行净化处理，循环往复，深度提纯过滤，提高净水产量，将多次提纯过滤后的浓水作为生活用水，从生活用水排放管8排出，供洗涤使用，如洗碗、洗菜、洗衣物等，使水资源得以充分利用，通过限流阀17可以调整浓水返回管路系统的比例及控制反渗透膜元件的膜后压力，在确保净水质量的前提下，使浓水可以最大限度地被利用，节约水资源。[0005]但是这种净水机也存在一个问题,就是完全依靠生活用水来排放浓水,而净水使用和生活用水使用都是随机的，不定期的，无规律的，如果净水使用的太多，而生活用水使用的太少，就会导致回水循环管路系统中浓水的浓度越来越高，得不到及时排放，造成反渗透膜元件工作在杂质浓度过高的环境中，被浓水中的各种杂质堵塞，反渗透性能下降，使用寿命缩短。实用新型内容[0006]为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种水质处理器中反渗透膜元件的保护装置，该装置可以实时检测水质处理器中浓水的浓度，当浓度过高时，自动打开旁通分支管道，及时排放浓水，防止反渗透膜元件工作在杂质浓度过高的环境中而被堵塞，延长反渗透膜元件的使用寿命。[0007]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案[0008]一种水质处理器中反渗透膜元件的保护装置，其特征是它由探针、电磁阀、控制器构成，探针设置在水质处理器的排浓主管道上，且位置靠近排浓主管道的上游管口处，电磁阀安装在旁通分支管道中，旁通分支管道与排浓主管道连通，探针通过导线与控制器的信号输入端连接，电磁阀与控制器的信号输出端连接。[0009]所述水质处理器由前置滤筒、增压泵、反渗透膜滤筒、后置滤筒组成，前置滤筒由第一、第二、第三共三级滤筒组成，这三级滤筒内装有聚丙烯棉滤芯或活性炭滤芯，反渗透膜滤筒内装有反渗透膜元件，后置滤筒内装有活性炭滤芯，第一级滤筒的进水口经过一号管道与原水管道连通，第一级滤筒的出水口经过二号管道与第二级滤筒的进水口连通，第二级滤筒的出水口经过三号管道与第三级滤筒的进水口连通，第三级滤筒的出水口经过四号管道与增压泵的进水口连通，增压泵的出水口经过五号管道与反渗透膜滤筒的进水口连通，反渗透膜滤筒的浓水排放口与排浓主管道连通，排浓主管道一路经过回水管与第一级滤筒的进水口连通，另一路与生活用水排放管连通，反渗透膜滤筒的净水出水口经过六号管道与后置滤筒的进水口连通，后置滤筒的出水口与净水排放管连通。[0010]所述回水管上安装有限流阀和低压开关。[0011]所述六号管道上安装有电磁阀和高压开关。[0012]所述六号管道上设置有旁通管，该旁通管与压力储水桶连接。[0013]本实用新型有以下积极有益效果[0014]随着人们生活水平提高，对健康越来越关注，对饮用水的要求也越来越高，家用、 商务和社区售水的反渗透膜净水机正在日益普及，传统的反渗透膜净水机是直排型，净水 /废水比为1:3，即将一次提纯过滤后的浓水当作废水直接排放掉，这的确是一种很大的浪费，因为很多家用净水机、商务净水机、社区售水机，其原水都是自来水，经过一次净化过滤产生的浓水中杂质的浓度并非很高，如果直接排放掉太可惜。[0015]特别是近年来，很多地区干旱、少雨，河流枯竭，地表水减少，水库见底，无水补充， 地下水的水位下降，节约用水已经刻不容缓。[0016]所以，直排型的净水机已经逐步被循环排放型的净水机所取代，循环排放型的净水机使浓水能够得到深度提纯过滤，提高净水产量，节约水资源，但是循环排放型净水机的4正常工作、稳定运行也有一个前提条件，就是要适当使用生活用水，但从实际情况来看，生活用水都是随机使用的，不定期、无规律的。[0017]如果净水使用量与生活用水使用量在一个适当的范围内，例如两者用量大体相同，净水/废水比为1:1，就可以使净水机管路系统中，浓水得到及时排放，从而形成良性循环。既节约了用水，又防止浓水中杂质浓缩积聚，浓度升高。[0018]如果净水使用的太多，而生活用水使用的太少,就会导致回水循环管路系统中杂质的浓度越来越高，得不到及时排放，形成恶性循环，反渗透膜元件工作在杂质浓度越来越高的环境中，极易被杂质堵塞，反渗透性能下降，使用寿命缩短。[0019]本装置就是针对上述循环排放型净水机存在的问题，而提出的技术解决方案打破恶性循环，使净水机始终处于良性循环状态，反渗透膜元件有一个最佳工作环境，延长使用寿命，同时降低净水成本。
[0020]图I是直排型净水机的原理框图。[0021]图2是直排型净水机的结构示意图。[0022]图3是循环排放型净水机的的结构示意图。[0023]图4是本实用新型一实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0024]图中标号[0025]I第一级滤筒101进水口102出水口[0026]2第二级滤筒201进水202出水口[0027]3第三级滤筒301进水口302出水口[0028]4反渗透膜滤筒401进水口[0029]402浓水排放口403净水排放口[0030]5后置滤筒501进水口502出水口[0031]6增压泵601进水口602出水口[0032]7回水管8生活用水排放管9净水排放管[0033]10原水管道11 一号管道12二号管道[0034]13三号管道14四号管道15五号管道[0035]16六号管道17限流阀18低压开关[0036]19电磁阀20闻压开关21旁通管[0037]22压力储水桶23阀门24阀门[0038]25压力表26阀门27探针[0039]28电磁阀29控制器30排浓主管道[0040]31限流阀 32旁通分支管道[0041]请参照图4，本实用新型是一种水质处理器中反渗透膜.27、电磁阀28、控制器29构成，该装置安装在水质处理器中，水质处理器可以是家用净水机、商务净水机、社区售水(净水)机等，现以家用净水机为例进行说明[0042]家用净水机由前置滤筒、 增压泵、反渗透膜滤筒、后置滤筒组成，前置滤筒由第一、 第二、第三共三级滤筒组成，这三级滤筒内装有聚丙烯棉滤芯或活性炭滤芯，例如，可以在第一、第三级滤筒1、3内装聚丙烯棉滤芯，也就是PP棉滤芯，在第二级滤筒2内装活性炭滤芯，也可以在第一级滤筒I内装聚丙烯棉滤芯，在第二、第三级滤筒2、3内装活性炭滤芯。反渗透膜滤筒4内装有反渗透膜元件(滤芯)，后置滤筒5内装有活性炭滤芯。[0043]第一级滤筒I的进水口 101经过一号管道11与原水管道10连通,第一级滤筒I 的出水口 102经过二号管道12与第二级滤筒2的进水口 201连通，第二级滤筒2的出水口 202经过三号管道13与第三级滤筒3的进水口 301连通，第三级滤筒3的出水口 302经过四号管道14与增压泵6的进水口 601连通，增压泵6的出水口 602经过五号管道15与反渗透膜滤筒4的进水口 401连通，反渗透膜滤筒4的浓水排放口 402与排浓主管道30连接， 排浓主管道30 —路经过回水管7与第一级滤筒I的进水口 101连通，排浓主管道30另一路与生活用水排放管8连通，反渗透膜滤筒4的净水出水口 403经过六号管道16与后置滤筒5的进水口 501连通，后置滤筒5的出水口 502与净水排放管9连通。[0044]本实用新型的工作原理如下自来水在自身的压力下，由原水管道10、一号管道 11进入第一级滤筒I内，经过其内部的聚丙烯棉滤芯过滤后，由二号管道12进入第二级滤筒2内，经过其内部的活性炭滤芯过滤后，由三号管道13进入第三级滤筒3内，经过其内部的聚丙烯棉滤芯或活性炭滤芯过滤后，由四号管道14进入增压泵6内，经过增压泵6增压后，由五号管道15进入反渗透膜滤筒4内，经过其内部的反渗透膜元件过滤后，其中有25% 左右的净水从净水出水口 403出来，由六号管道16进入后置滤筒5内，经过其内部的活性炭滤芯过滤后从出水口 502出来成为口感甘甜的净水，由净水排放管9排出；余下75%的浓水由浓水排放口 402出来,在不使用生活用水时进入回水管7中，经回水管7返回，与原水合并，再次进入各级滤筒内重新提纯过滤，当使用生活用水时，开启阀门26，浓水通过生活用水排放管8排出，供洗涤使用，使水资源得以充分利用，回水管7上安装有限流阀17和低压开关18。通过限流阀17可以调整浓水返回管路系统的比例及控制反渗透膜元件的膜后压力，在确保净水质量的前提下，使浓水可以最大限度地被利用，节约水资源。低压开关18 的作用是当遇上水压过低或停水时自动切断电源，使增压泵6停止工作，防止增压泵6因水压过低而损坏。[0045]第一级滤筒I用于除去铁锈杂质等，第二级滤筒2用于吸附水中的化学物质，第三级滤筒3用于过滤水中细小颗粒物，前三级滤筒对自来水进行预处理过滤，为反渗透膜滤筒4提供合格的经初步处理的水，反渗透膜滤筒4是最为关键的，其内部的反渗透膜元件 (滤芯)可将水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质滤除，后置滤筒5用于改善纯净水的口感，由于反渗透膜元件过滤速度较慢，所以在使用时，要配备压力储水桶 22，六号管道16上设置有旁通管21，旁通管21与压力储水桶22连接，在六号管道16上安装有电磁阀19和闻压开关20。[0046]高压开关20的作用是提供安全保护，当压力储水桶22水满时，旁通管21内压力增高，高压开关20会自动切断电源，关闭电磁阀19，同时使增压泵6失电，净水机停止工作。[0047]当压力储水桶22缺水时，高压开关20会自动接通电源，开启电磁阀19，同时使增压泵6通电，净水机开始工作。[0048]电磁阀19也起到安全保护作用在停电后会自动关闭六号管道16，当压力储水桶22内缺水时，可防止因自来水的自然压力产水而影响纯净水的质量。旁通管21上设置有阀门23，阀门23用于打开或关闭旁通管21，在原水管道10上设置有阀门24，阀门24用于打开或关闭原水管道10。生活用水排放管8上设置有阀门26和压力表25，阀门26用于打开或关闭生活用水排放管8，压力表25用于显示管路压力。[0049]如果净水使用的太多，而生活用水使用的太少,就会导致回水管7、第一、第二、第三级滤筒1、2、3、增压泵6、反渗透膜滤筒4组成的循环管路系统中杂质的浓度越来越高，得不到及时排放，造成恶性循环，反渗透膜元件工作在杂质浓度越来越高的环境中，极易被杂质堵塞，反渗透性能下降，使用寿命缩短。[0050]本装置就是针对上述循环排放型净水机存在的问题，而提出的技术解决方案打破恶性循环，使净水机始终处于良性循环状态，让反渗透膜元件有一个最佳工作环境，延长使用寿命，同时降低净水成本。[0051]本装置的探针27设置在净水机的排浓主管道30中，且位置靠近排浓主管道30的上游管口处，即靠近反渗透膜滤筒4的浓水排放口 402，电磁阀28安装在旁通分支管道32 上，旁通分支管道32与排浓主管道30连通，探针27通过导线与控制器29的信号输入端连接，电磁阀28与控制器29的信号输出端连接。[0052]探针27由两个电极组成，探针27用于测量浓水中杂质的浓度，测量参数可以是浓水的电阻率值，控制器29由单片机系统构成，控制器29对探针27的两个电极施加电压信号，检测两个电极之间的电阻率值，当浓水中杂质的浓度改变后，两个电极之间的电阻率值就会发生改变，单片机根据程序中预先设定的杂质浓度对应的电阻率值，来判断是否到达浓度上限，一旦到达浓度上限，控制器29就会发生控制信号，接通电磁阀28，使电磁阀28工作，开启旁通分支管道32，将浓水由旁通分支管道32排出，保证循环管路系统中浓水的浓度不至于过高，使净水机始终处于良性循环状态，让反渗透膜元件有一个最佳工作环境，延长使用寿命，同时降低净水成本。
权利要求1.一种水质处理器中反渗透膜元件的保护装置，其特征是它由探针、电磁阀、控制器构成，探针设置在水质处理器的排浓主管道上，且位置靠近排浓主管道的上游管口处，电磁阀安装在旁通分支管道中，旁通分支管道与排浓主管道连通，探针通过导线与控制器的信号输入端连接，电磁阀与控制器的信号输出端连接。
2.如权利要求I所述的水质处理器中反渗透膜元件的保护装置，其特征是所述水质处理器由前置滤筒、增压泵、反渗透膜滤筒、后置滤筒组成，前置滤筒由第一、第二、第三共三级滤筒组成，这三级滤筒内装有聚丙烯棉滤芯或活性炭滤芯，反渗透膜滤筒内装有反渗透膜元件，后置滤筒内装有活性炭滤芯，第一级滤筒的进水口经过一号管道与原水管道连通，第一级滤筒的出水口经过二号管道与第二级滤筒的进水口连通，第二级滤筒的出水口经过三号管道与第三级滤筒的进水口连通，第三级滤筒的出水口经过四号管道与增压泵的进水口连通，增压泵的出水口经过五号管道与反渗透膜滤筒的进水口连通，反渗透膜滤筒的浓水排放口与排浓主管道连通，排浓主管道一路经过回水管与第一级滤筒的进水口连通，另一路与生活用水排放管连通，反渗透膜滤筒的净水出水口经过六号管道与后置滤筒的进水口连通，后置滤筒的出水口与净水排放管连通。
3.如权利要求2所述的水质处理器中反渗透膜元件的保护装置，其特征是所述回水管上安装有限流阀和低压开关。
4.如权利要求2所述的水质处理器中反渗透膜元件的保护装置，其特征是所述六号管道上安装有电磁阀和高压开关。
5.如权利要求2所述的水质处理器中反渗透膜元件的保护装置，其特征是所述六号管道上设置有旁通管，该旁通管与压力储水桶连接。
专利摘要一种水质处理器中反渗透膜元件的保护装置，它由探针、控制器、电磁阀构成，探针设置在水质处理器的排浓主管道上，且位置靠近排浓主管道的上游管口处，电磁阀安装在旁通分支管道中，旁通分支管道与排浓主管道连通，探针通过导线与控制器的信号输入端连接，电磁阀与控制器的信号输出端连接。本装置可以实时检测水质处理器中浓水的浓度，当浓度过高时，自动打开旁通分支管道，及时排放浓水，防止反渗透膜元件工作在杂质浓度过高的环境中而被堵塞，延长反渗透膜元件的使用寿命。
文档编号C02F1/44GK202729906SQ20122028611
公开日2013年2月13日 申请日期2012年6月15日 优先权日2012年6月15日
发明者熊箭, 张跃胜 申请人:熊箭, 张跃胜