一种调压式反冲洗超滤管及军用水壶的制作方法

本实用新型一种调压式反冲洗超滤管及军用水壶，尤其是用调压式反冲洗超滤管安装于军用水壶上的。

背景技术：

现有技术的各类型户外便携净水器，可以在人们外出遇到应急救灾甚至解难求生时使用，因此备受推崇。但若作为军民融合的技术及产品推广使用，需要将民用净水技术与军队中普遍使用的军用水壶相结合,扩大其使用功能,以便应对各种更为复杂的特殊环境。

其现有技术中常见有二大类型：一是主观改进型，即对现有的军用水壶局部加以改进，并增加净水技术及组件，例如，申请号为 200920151727.4的专利申请公开了一种单兵军用救生水壶；申请号为201620228127.3的专利申请公开了一种小型单兵野战净水壶。此类申请需对常规军用水壶作适当改进，如前者要另开孔且加装加压装置，后者则在壶体上另开设净水嘴。

二是配合改善型,即让现有的军用水壶基本不变,再加以适配的净水技术及组件，例如，申请号为201720250983.3的专利申请公开了一种军用净水器及其水壶；申请号为201420461544.3的专利申请公开了一种液压式净水滤芯及便携净水壶；申请号为201420461753.8 的专利申请公开了一种气囊式单兵净水芯及单兵净水壶；申请号为 200920141561.8的专利申请公开了一种便携单兵净水器。此类申请让常规军用水壶基本结构不变，另增加适配的净水滤芯，或再增加施压动力等。

特别值得一提是，当处于非常的时期、恶劣的环境条件下，上述二类现有技术还有共同的不足之处，一是没有考虑如何获得原水？二是面对劣质水源容易让过滤材料因堵塞而失效时，没有反冲洗措施，而降低净水器具使用效果，缩短滤材使用寿命；三是当使用者不能自理吸水时，如负伤等，如何自吸净水或获得别人帮助而取得净水等；四是难以使用更小的动力获得更多原水和更好水质。

技术实现要素：

本实用新型目的是要解决上述背景中现有技术问题，是解决军用水壶功能单一，怎样高效利用，在恶劣的生存环境中难以获取原水和产生洁净的饮用水的问题，以及可自救或他救问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供一种调压式反冲洗超滤管及军用水壶，在所述军用水壶体内安装有调压式反冲洗超滤管，所述调压式反冲洗超滤管包括超滤管、超滤芯、十字管、小波管净水嘴、加压装置；所述超滤管管外壁中部螺纹与军用水壶壶口连接，所述超滤管中部螺纹下设有第一进气口，第一进气口以下管内壁与超滤芯连接；所述超滤管中部内腔中开设有中心孔，所述超滤管中部中心孔依顺序向外还设有第二进气口、止水圈、内螺口，所述内螺口的外周壁上还设有外螺口，所述超滤管中部中心孔与十字管连接，所述十字管上部与小波管口连接，所述超滤管上部安装有加压装置。

作为优选，所述的加压装置包括波纹管、单向阀、波管罩、回位弹簧、波罩盖，所述波纹管的波管口与超滤管上部内螺口外周壁的外螺口螺接，所述回位弹簧下部固定在超滤管上部的止水圈内，所述回位弹簧上部支撑于波管面底，所述波管面设有供波管净水嘴穿过的锥形波管面上口，所述波管面上还设有单向阀、净水嘴塞座和内有波罩上口的波管面上圈，所述波管面上还支撑着波管罩，所述波管罩平面上还设有波罩盖。

作为优选，所述的波管罩周壁上开设与超滤管上部的凸点圈吻合的波罩凹槽，以便不需加压装置工作时，将其收纳为一体，方便携带。

作为优选，所述超滤管内腔嵌套有滤芯管，滤芯管的上部套有第三密封圈的第一进水口与中心孔连接，滤芯管的下部套有第二密封圈与超滤管的第一进气口之下位置接触，两密封圈使用目的是组件相互嵌套且不漏水或漏气，还方便拆装；滤芯管内装有活性炭滤料层和超滤芯。

作为优选，所述活性炭滤料层是由无纺布包裹的椰壳活性炭、亚硫酸钙、溴树脂颗粒状滤材组成，用以吸附去除经第一过滤后的原水或自来水中异味、异色、余氯、有机物、部分重金属等，并改善水的口感。

作为优选，所述超滤芯包括上带有第一密封圈下有开口ABS塑料滤芯壳,滤芯壳内粘有外表层的孔径为0.01～2.0μm的超亲水梯度孔中空纤维超滤膜，此类超滤膜性能优越，是聚合物树脂，选自聚偏氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚氯乙烯或聚丙烯腈中的任意一种，不仅具有超高强度、超级亲水、超低压或零过膜压超高水通量的性能，还具有特别好的抗污染性能，在水处理量为5000L后仍能达到相当于50％以上的初始水通量；此类超滤膜可以去除水中的细菌、铁锈、胶体及有机物等杂质；其组装形式为内压式，方便由内向外反冲洗。

作为优选，所述加压装置中的波纹管和波纹管净水嘴均由PE塑料或硅胶材料制作，乎合净水要求的用材。

作为优选，所述超滤管顶部与加压装置连接的剩余部设有凸点圈，用于与波罩凹槽配合固定。

作为优选，所述十字管与中心孔连接处设有第四密封圈，十字管与第二进气口的对应位置上设有第五密封圈，这二处密封圈让十字管可上下微调；所述十字管中部为第一净水口；十字管上部与小波管口连接，所述十字管上部中偏下管壁上设有第二净水口，通过小波管口上下微调，可让第二净水口露出或遮盖。

作为优选，所述的前置过滤芯含有不锈钢微孔管，不锈钢微孔管前段内装有无纺布包裹的PP棉滤芯，可以减少或阻止泥砂等杂质轻易被吸上，后段装有第二单向阀，仅让原水向上流动；前置过滤芯与备用软管配合待用。

所述的一种调压式反冲洗超滤管及军用水壶的工作原理如下：

一、净水饮用：

1、用调压式反冲洗超滤管直接吸水：先将超滤管与加压装置脱离后，将其中十字管调为下压状态，十字管与小波管口连接，再将其超滤芯下部分浸没在原水或自来水中，将小波管净水嘴的净水嘴塞打开，口含小波管净水嘴，用力吸饮所滤的净水。

2、将原水装入军用水壶，直接吸水。

(1)让军用水壶内装入80-90％体积的原水或自来水；

(2)将装配好的调压式反冲洗超滤管整体与军用水壶口内螺纹旋接并密封防漏；

(3)将十字管下压，让第五密封圈压在第二进气口上，阻止水或气的进出；

(4)将波罩盖打开，将波管净水嘴的净水嘴塞打开，口含波管净水嘴，用力吸饮经超滤膜、活性炭滤料层过滤的净水。

3、将原水装入军用水壶，加压吸水。

(1)让军用水壶内装入80-90％体积的原水或自来水；

(2)将装配好的调压式反冲洗超滤管整体与军用水壶口内螺纹旋接并密封防漏；

(3)将加压装置与超滤管脱离，将十字管提升，让第五密封圈与第二进气口脱离，允许气的进出，然后让加压装置与超滤管连接成放松状态；

(4)调节加压装置上的单向阀，呈只能进气不能出气状态；将锥型的波管净水嘴上提，让波管净水嘴堵住波管面上口，然后按压波管罩，回位弹簧将波管体回位，再按压波管罩，即将空气经单向阀进入波管体内，再经第二进气口、第一进气口后进入军用水壶内腔，并逐渐升压；为此促进原水透过超滤膜，所获净水再经活性炭滤料层吸附除氯去味处理，即可从波管净水嘴流出可用的净水，供人供已饮用均可。

二、原水获取：

1、用备用管负压取水

(1)将十字管处于提升状态，让第二进气口畅通，卸去超滤芯和活性炭滤料层后再旋接于军用水壶口内；将锥型的小波管净水嘴上提，让小波管净水嘴堵住波管面上口；同时让加压装置固定在超滤管上，其中单向阀调为只出气不进气状态；

(2)将备用的带有前置滤芯头的有一定长度的对口径的另－头软管与小波管净水嘴连接；将前置滤芯头浸没在远处、低处或狭小缝处的原水中；

(3)拉压加压装置的波管罩，致使军用水壶内腔空气经第一进气口、第二进气口、波管体内腔、单向阀逐渐被抽取并排出，致使军用水壶内腔出现负压或接近真空；

(4)由于军用水壶内腔出现负压，致使较远距离或较小空间处的原水经波管净水嘴被吸进军用水壶内腔。

2、收集雨水

(1)卸去超滤管上部加压装置、十字管和滤芯管及活性炭滤料后再旋接于军用水壶口内；

(2)利用塑料布、雨衣、甚至被单、衣服等，甚至植物的树叶如笆蕉叶等，可在其面上挖出一小孔洞套在超滤管上部外螺口和凸点圈外周，并用绳捆扎上述材料穿孔后余留的毛边，造就军用水壶上部空间形成一定的集雨面积，以便所收集到雨水经中心孔和第二进气口流入壶中，待用。

三、反冲洗使用：

当出现滤水困难或效率不高的状况时，考虑超滤芯反冲洗，即将调压式反冲洗超滤管单独处理，或将调压式反冲洗超滤管装在军用水壶一同处理。

1、动用备用长软管反冲洗：将超滤管与加压装置分离，将十字管下压，堵塞第二进气口，同时波管净水嘴的另一端小波管口与十字管的第一净水口外壁连接，并遮住第二净水口，再将超滤管与加压装置组装回复；动用备用长软管，将其一端与小波管净水嘴连接，另－端从高处引入净水，经十字管的第一净水口、滤芯管内腔，利用高差产生水压来冲洗内压式的超滤膜，其污水直接外排，或先放在壶内待退出超滤管后再倒掉。此法可应对滤芯堵塞程度严重的状态。

2、应用加压装置反冲洗：先将超滤管与加压装置分离，将小波管净水嘴堵上净水嘴塞，将小波管净水嘴的另一端小波管口套在十字管上并提并暴露出第二净水口即可，再将十字管下压，堵塞第二进气口，同时再将超滤管与加压装置组装；将净水从波罩上圈中的波罩上口倒入，净水储在波管体后再经十字管上的第二净水口、第－进水口进入滤芯管内腔；倒满净水后，将锥型的小波管净水嘴上提，让小波管净水嘴堵住波管面上口；再对波管罩下压，将波管体内腔的净水向下挤压来冲洗内压式的超滤膜，其污水直接外排，这样操作反复多次，或先放在壶内待退出超滤管后再倒掉，即可达到反冲洗的目的。此法可应对滤芯堵塞程度较轻的状态。

3、利用矿泉水瓶装净水反冲洗：将超滤管与加压装置分离，单独将十字管下压，堵塞第二进气口，将装有净水的矿泉水瓶瓶口与超滤管上的内螺口螺接，然后挤压矿泉水瓶体，让受压净水经第－净水口、第一进水口进入滤芯管的内腔冲洗内压式的超滤膜，其污水直接外排，或先放在壶内待退出超滤管后再倒掉，即可达到反冲洗的目的。此法可应对滤芯堵塞中等程度的状态。

本实用新型的有益之处是：采用上述结构的一种调压式反冲洗超滤管及军用水壶，由于采用设计巧妙的加压装置施压、高性能的超滤膜及活性炭料层净水、超滤管结构合理且支撑固定，以及军用水壶坚固耐压且有存储空间，四种功能和组件有机合理组合，整体上显示该装置结构简单，使用省力方便；同时可让使用人将饮用净水、收集原水，以及对滤芯反冲洗工作原理充分发挥，借以提高本实用新型产品的使用效率，延长本实用新型产品的使用寿命；充分发挥本实用新型的多用原理，也就可能获得更多的应急求生机会，本申请不仅用作军需用品，为士兵提供合格净水；也同样用作民用品，供户外工作、野外旅游及抗洪救灾等使用，为普通百姓提供应急净水。

附图说明

图1为本实用新型军用水壶内腔加压净水剖面示意图。

图2为本实用新型军用水壶内腔加压净水局部放大示意图。

图3为本实用新型军用水壶加压装置收纳状态示意图。

图4为本实用新型加压装置俯视半剖示意图。

图5为本实用新型军用水壶内腔抽负压收集原水剖面示意图。

图6为本实用新型收集雨水剖面示意图。

图7为本实用新型高位取净水反冲洗剖面示意图。

图8为本实用新型加净水施压反冲洗剖面示意图。

图9为本实用新型矿泉水瓶装净水反冲洗剖面示意图。

图示说明：

1、军用水壶，11.壶口，2.超滤管，21、第一进气口，22、第二进气口，23、止水圈，24内螺口，25、外螺口，26、凸点圈，27、中部螺纹，28、中心孔，3、超滤芯，31、超滤膜，32、滤芯壳，33、第－密封圈，34、滤芯筒，35、第二密封圈，36、第一进水口，37、第三密封圈，4、十字管，41、第一净水口，42、第二净水口，43、第五密封圈，44、第四密封圈，5小波管净水嘴，51、小波管嘴塞，52、小波管口，53、净水嘴塞座，6、加压装置，61、波纹管，611、波管口，612、波管体，613.波管面，62、波管罩，63、波罩凹槽，64、回位弹簧，65、波管面上口，66、波管面上圈，67、波罩盖，68、单向阀，7、活性炭滤料层，8、软管，9、前置过滤芯,91、第二单向阀， 92、不锈钢微孔管，93、PP棉芯。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述：

见图1、2、4所示，本实用新型所采用的技术方案是提供一种调压式反冲洗超滤管及军用水壶，包括军用水壶1，在所述军用水壶1 体内安装有调压式反冲洗超滤管2，所述调压式反冲洗超滤管包括超滤管2、超滤芯3、十字管4、小波管净水嘴5、加压装置6；所述超滤管中部螺纹27与军用水壶壶口11连接，所述超滤管中部螺纹27 下设有第一进气口21，第一进气口以下管内壁与超滤芯3连接；所述超滤管中部内腔中开设有中心孔28，所述超滤管中部中心孔依顺序向外还设有第二进气口22、止水圈23、内螺口24，所述内螺口的外周壁上还设有外螺口25，所述超滤管中部中心孔28与十字管4连接，所述十字管上部与小波管口52连接，所述超滤管上部安装有加压装置6。

所述的加压装置6包括波纹管61、单向阀68、波管罩62、回位弹簧64、波罩盖67，所述波纹管的波管口611与超滤管上部内螺口外周壁的外螺口25螺接，所述回位弹簧64下部固定在超滤管上部的止水圈23内，所述回位弹簧上部支撑于波管面613底，所述波管面设有供小波管净水嘴5穿过的锥形波管面上口65，所述波管面上还设有单向阀68、净水嘴塞座53和内有波罩上口65的波管面上圈66，所述波管面上还支撑着波管罩62，所述波管罩平面上还设有波罩盖 67；所述的波管罩62周壁上开设与超滤管上部的凸点圈26吻合的波罩凹槽63。

所述超滤管2内腔嵌套有滤芯管34，滤芯管的上部套有第三密封圈37的第一进水口36与中心孔28连接，滤芯管34的下部套有第二密封圈35与超滤管的第一进气口21之下位置接触，滤芯管34装有活性炭滤料层7和超滤芯3。

所述活性炭滤料层7是由无纺布包裹的椰壳活性炭、亚硫酸钙、溴树脂颗粒状滤材组成，用以吸附去除经第一道过滤后的原水或自来水中异味、异色、余氯、有机物、部分重金属等，并改善水的口感，同时可阻止从波管净水嘴5返回的细菌入侵。

所述超滤芯3包括上带有第一密封圈33下有开口ABS塑料滤芯壳32,滤芯壳内粘有外表层的孔径为0.01～2.0μm的超亲水梯度孔中空纤维超滤膜31，此类超滤膜性能优越，是聚合物树脂，选自聚偏氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚氯乙烯或聚丙烯腈中的任意一种，不仅具有超高强度、超级亲水、超低压或零过膜压超高水通量的性能，还具有特别好的抗污染性能，在水处理量为5000L后仍能达到相当于 50％以上的初始水通量，此性能可以大大减小净水动力和反冲洗次数；此类超滤膜可以去除水中的细菌、铁锈、胶体及有机物等杂质，以保证高质量净水水质；其组装形式为内压式，净水过程则是原水从外向内被过滤，同时方便由内向外反冲洗。

所述加压装置6中的波纹管61和波纹管净水嘴5均由PE塑料或硅胶材料制作，既有弹性又乎合净水要求。

所述超滤管顶部与加压装置中波管口611连接的剩余部设有凸点圈26，用于与波罩凹槽63配合固定，以便使加压装置处于收缩状态，如图3，方便携带。

所述十字管(4)与中心孔28连接处设有第四密封圈44，十字管与第＝进气口22的对应位置上设有第五密封圈43；所述十字管4 上部与小波管口52连接，十字管4中部为第一净水口41，所述十字管4上部中偏下管壁上设有第二净水口42。

所述的前置过滤芯含有不锈钢微孔管，不锈钢微孔管前段内装有无纺布包裹的PP棉滤芯，可以减少或阻止泥砂等杂质轻易被吸上，后段装有第二单向阀，再与备用的软管8和小波管净水嘴5连接，其作用仅让原水或净水向上向下流动。

所述的一种调压式反冲洗超滤管及军用水壶工作原理如下：

－、净水饮用：

1、用调压式反冲洗超滤管直接吸水：先将超滤管与加压装置脱离后，将其中十字管调为下压状态，十字管4与小波管口52连接，再将其超滤芯3下部分浸没在原水或自来水中，将波管净水嘴5的净水嘴塞 51打开，口含波管净水嘴5，用力吸饮经超滤芯3、活性炭滤料层7 过滤的净水。

2、装入军用水壶直接吸水：

(1)让军用水壶内装入80-90％体积的原水或自来水；

(2)将装配好的调压式反冲洗超滤管整体与军用水壶口11内螺纹旋接并密封防漏；

(3)如图3，只要将十字管4下压，让第五密封圈43压在第二进气口22上，阻止水或气的进出；

(4)将波罩盖打开，将波管净水嘴5的净水嘴塞51打开，口含波管净水嘴5，用力吸饮经超滤芯3、活性炭滤料层7过滤的净水。 3、装入军用水壶加压吸水，如图1、2：

(1)让军用水壶内装入80-90％体积的原水或自来水；

(2)将装配好的调压式反冲洗超滤管整体与军用水壶口11内螺纹旋接并密封防漏；

(3)将加压装置6与超滤管2脱离，将十字管4提升，让第五密封圈43与第二进气口22脱离，允许水或气的进出，然后让加压装置6与超滤管2连接成放松状态；

(4)调节加压装置6上的单向阀68，呈只能进气不能出气状态；将锥型的小波管净水嘴5上提，让小波管净水嘴5堵住波管面上口 65，然后按压波管罩62，回位弹簧将波管体612回位，再按压波管罩62，即将空气经单向阀进入波管体612内，再经第二进气口22、第一进气口21后进入军用水壶内腔，并逐渐升压；为此促进原水透过超滤膜31，所获净水再经活性炭滤料层7吸附除氯去味处理，即可从波管净水嘴5流出可用的净水，供人供已均可饮用。特别是，若有人负伤，无法自理吸水时，可由他人帮助按压水壶上的加压装置从波管净水嘴5上喂水；若在救护时，可以从小波管净水嘴5接上备用软管8给一定距离远的伤员喂饮净水。

二、原水获取：

1、用备用管负压取水，如图5:

当手持空壶够不着装水的远处或低处有原水时，或手持空壶伸不进去，如遇到石缝孔洞等狭小空间中取水等情况时，采取以下方式取原水。

(1)将超滤管2内十字管4处于提升状态，让第二进气口22畅通；卸去超滤芯3和活性炭滤料层7后再旋接于军用水壶口11内；同时让加压装置固定在超滤管上，其中单向阀调为只出气不进气状态；将锥型的波管净水嘴5上提，让波管净水嘴堵住波管面上口65；

(2)将备用的带有前置滤芯头的有一定长度的对口径的另－头软管8与小波管净水嘴5连接；将前置过滤芯9头浸没在远处、低处或狭小处的原水中；

(3)拉压加压装置的波管罩，致使军用水壶内腔空气经第一进气口21、第二进气口22、波管体612内腔、单向阀逐渐被抽取并排出，致使军用水壶内腔出现负压或接近真空；

(4)由于军用水壶内腔出现负压，致使较远距离的原水经波管净水嘴5被吸进军用水壶内腔。

2、收集雨水，如图6：

(1)卸去超滤管上部加压装置2、十字管4和滤芯管3及活性炭滤料7后再旋接于军用水壶口11内；

(2)利用塑料布、雨衣、甚至被单、衣服等，甚至植物的树叶如笆蕉叶等，可在其面上挖出－小孔洞套在超滤管上部外螺口25和凸点圈26外周，并用绳捆扎上述材料穿孔后余留的毛边，造就军用水壶上部空间形成一定的集雨面积，以便所收集到雨水经中心孔28 和第二进气口22流入壶中，待用。

三、反冲洗使用：

当出现滤水困难或效率不高的状况时，考虑超滤芯反冲洗，即将调压式反冲洗超滤管单独处理，或将调压式反冲洗超滤管装在军用水壶一同处理。

1、动用备用长软管反冲洗，如图7：先将超滤管2与加压装置6 分离，将十字管4下压，堵塞第二进气口22，同时波管净水嘴的另一端小波管口52与十字管4的第一净水口41外壁连接，并遮住第二净水口42，与再将超滤管2与加压装置6组装回复；动用备用长软管8，将其－端与小波管净水嘴5连接，另－端从高处引入净水，经十字管4第一净水口41、第－进水口36、滤芯管34内腔，利用高差产生水压来冲洗内压式的超滤膜，其污水直接外排，或先放在壶内待退出超滤管后再倒掉。

2、应用加压装置反冲洗，如图8：先将超滤管2与加压装置6 分离，将波管净水嘴堵上净水嘴塞51，将波管净水嘴的另一端小波管口52套在十字管4上提并暴露出第二净水口42即可，再将十字管 4下压，堵塞第二进气口22，同时再将超滤管2与加压装置6回位组装；将净水从波罩上圈66中的波罩上口65倒入，净水储在波管体612后再经十字管4上的第二净水口42、第－进水口36进入滤芯管 34内腔；倒满净水后，将锥型的波管净水嘴5上提，让波管净水嘴5 堵住波管面上口65；再对波管罩下压，将波管体612内腔的净水向下挤压来冲洗内压式的超滤膜，其污水直接外排，这样操作反复多次，或先放在壶内待退出超滤管后再倒掉，即可达到反冲洗的目的。

3、利用矿泉水瓶装净水反冲洗，如图9：将超滤管2与加压装置6分离，单独将十字管4下压，堵塞第二进气口22，将装有净水的矿泉水瓶瓶口与超滤管2上的内螺口24螺接，然后挤压矿泉水瓶体，让受压净水经第－净水口41、第一进水口36进入滤芯管34的内腔冲洗内压式的超滤膜，其污水直接外排，或先放在壶内待退出超滤管后再倒掉，即可达到反冲洗的目的。

本实用新型，在军用水壶体上安装有调压式反冲洗超滤管，也可单独使用调压式反冲洗超滤管，不但使单兵军用水壶具有装普通饮用水和净水的同时，还具备单独过滤原水使之变成饮用水的功能，可达到应急救生的目的。在恶劣的环境下，如野外海岛，沙漠和丛林等缺水的环境下，根据上述获取原水，施压净水及反冲洗工作原理，再据野外条件下进行充分发挥、协同使用，就可产生多种效果显著的实施例子。为此，本实用新型对于军队野外行军作战十分重要，且能发挥应急救生作用，达到野外生存的目的；另外，同样也可作为野外勘探、护林作业、沙漠旅行、登山探险、远海垂钓、抗洪救灾等特殊环境下使用的单身轻便的救生装备。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。