便携式反渗透设备及其组合阀的制作方法

[0001]
本实用新型涉及便携式反渗透设备领域，特别是涉及一种便携式反渗透设备及其组合阀。


背景技术：

[0002]
这里的陈述仅提供与本申请有关的背景信息，而不必然构成现有技术。
[0003]
20世纪80年代以来，反渗透技术不断取得突破，使其成为耗能最低，投资最快的净水技术，在海水淡化等领域得到迅速发展。便携式反渗透设备的基本原理是利用海水等原水在反渗透膜两面形成压差，使液体从高浓度向低浓度进行渗透，从而来进行淡化。因此需要外力提供膜分离过程所需要的压力。目前虽然反渗透技术和设备日渐成熟，便携式反渗透设备在行兵练习、出海航行，紧急救难等过程中，携带方便，使用较易。
[0004]
然而，传统的便携式反渗透设备，活塞组件中活塞杆的位置切换过程和水路切换组件中的水路切换杆的位置切换过程相互干渉，影响便携式反渗透设备的产水效率。


技术实现要素：

[0005]
基于此，有必要提供一种可提高便携式反渗透设备的产水效率的组合阀。
[0006]
一种便携式反渗透设备的组合阀，包括：
[0007]
活塞组件，包括活塞缸、与所述活塞缸匹配的活塞以及插设于所述活塞缸内并可带动所述活塞移动的活塞杆，所述活塞缸的内腔被所述活塞分隔为进水腔和废水腔；所述活塞杆具有使得所述废水腔容积最小的回缩位置和使得所述废水腔容积最大的推进位置；
[0008]
水路切换组件，包括水路切换杆套以及可活动地插设于所述水路切换杆套内的水路切换杆；所述水路切换杆上设有互不联通的废水排水通道和连通通道；所述水路切换杆活动以在第一位置和第二位置之间切换；所述水路切换杆位于第一位置时，所述连通通道与所述废水腔连通；所述水路切换杆位于第二位置时，所述废水排水通道与所述废水腔连通；以及
[0009]
联动组件，可在第一状态和第二状态之间切换；所述联动组件处于第一状态时，所述活塞杆处于推进位置，所述水路切换杆位于第一位置；所述联动组件处于第二状态时，所述活塞杆处于回缩位置，所述水路切换杆位于第二位置；所述联动组件由第一状态切换至所述第二状态的过程中，首先驱动所述水路切换杆由第一位置切换至第二位置，再驱动所述活塞杆由推进位置切换至回缩位置；所述联动组件由第二状态切换至所述第一状态的过程中，首先驱动所述水路切换杆由第二位置切换至第一位置，再驱动所述活塞杆由回缩位置切换至推进位置。
[0010]
上述组合阀，通过联动组件，驱使活塞杆的位置切换过程与水路切换杆的位置切换过程错开进行，从而避免活塞组件中活塞杆的位置切换过程和水路切换组件中的水路切换杆的位置切换过程相互干渉，提高便携式反渗透设备的产水效率。
[0011]
在其中一个实施例中，所述活塞杆可移动地设于所述活塞缸内，以在所述推进位
置和所述回缩位置之间切换；所述水路切换杆可移动地设于所述水路切换杆套内，以在所述第一位置和所述第二位置之间切换。
[0012]
在其中一个实施例中，所述联动组件包括一端与所述水路切换杆铰接的第一连杆以及两端分别与所述第一连杆的另一端和所述活塞杆均铰接的第二连杆。
[0013]
在其中一个实施例中，所述联动组件还包括与所述第一连杆连接的操作件；或，所述联动组件还包括与所述第二连杆连接的操作件。
[0014]
在其中一个实施例中，所述联动组件还包括往复件以及驱动所述往复件做往复运动的驱动机，所述往复件驱动所述第一连杆做往复运动，以使得所述联动组件在第一状态和第二状态之间交替切换。
[0015]
在其中一个实施例中，所述活塞杆位于推进位置时，所述废水腔的容积为峰值容积；所述废水腔的峰值容积的大小可调。
[0016]
在其中一个实施例中，所述活塞杆可拆卸的设于所述活塞缸内；所述活塞组件包括至少两根活塞杆；至少两根所述活塞杆分别位于所述推进位置时，占用所述废水腔内的体积不同；
[0017]
或，在垂直于所述活塞杆插入所述活塞缸的方向，所述活塞杆横截面积可调。
[0018]
在其中一个实施例中，所述废水腔具有位置可调的移动内壁，以使得所述废水腔的峰值容积的大小可调。
[0019]
在其中一个实施例中，所述活塞组件还包括部分插设于所述废水腔内的插件，所述插件插设于所述废水腔内的深度可调。
[0020]
本实用新型还提供一种便携式反渗透设备，其包括本实用新型提供的组合阀。
[0021]
上述便携式反渗透设备，通过联动组件，驱使活塞杆的位置切换过程与水路切换杆的位置切换过程错开进行，从而避免活塞组件中活塞杆的位置切换过程和水路切换组件中的水路切换杆的位置切换过程相互干渉，提高便携式反渗透设备的产水效率。
附图说明
[0022]
图1为本实用新型一实施例提供的便携式反渗透设备的组合阀的结构示意图。
[0023]
图2为图1所示组合阀的联动组件处于第二状态时的结构示意图。
[0024]
图3为图1中的水路切换杆位于第一位置时的水路切换组件的结构示意图。
[0025]
图4为图1中的水路切换杆位于第二位置时的水路切换组件的结构示意图。
[0026]
图5为图1中的活塞组件的结构示意图。
[0027]
100、组合阀；110、活塞组件；111、活塞缸；1111、进水腔；1113、废水腔；1115、进水口；113、活塞；115、活塞杆；116、轴封套；117、定位件；119、固定件；130、水路切换组件；131、水路切换杆套；133、水路切换杆；1331、废水排水通道；1333、连通通道；135、排放腔；150、联动组件；151、第一连杆；153、第二连杆；155、操作件；170、过滤结构；190、壳体；191、过滤腔；192、原水腔；194、浓水腔；01、单向阀；02、第一壳体；03、第二壳体。
具体实施方式
[0028]
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分
理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
[0029]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0030]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0031]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0032]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0033]
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0034]
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0035]
如图1至图5所示，本实用新型一实施例提供的便携式反渗透设备的组合阀100，包括活塞组件110、水路切换组件130以及联动组件150。
[0036]
具体地，活塞组件110包括活塞缸111、与所述活塞缸111匹配的活塞113以及插设于活塞缸111内并可带动活塞113移动的活塞杆115。活塞缸111的内腔被活塞113分隔为进水腔1111和废水腔1113。活塞杆115具有使得废水腔1113容积最小的回缩位置和使得废水腔1113容积最大的推进位置。参图2所示，活塞杆115位于回缩位置；参图1和图5所示，活塞
杆115位于推进位置。可以理解的是，活塞缸111具有进水口1115，进水腔1111与进水口1115连通，废水腔1113位于进水腔1111的远离进水口1115的一侧。
[0037]
水路切换组件130包括水路切换杆套131以及可活动地插设于所述水路切换杆套131内的水路切换杆133。水路切换杆133上设有互不联通的废水排水通道1331和连通通道1333。水路切换杆133活动以在第一位置和第二位置之间切换。水路切换杆133位于第一位置时，连通通道1333与废水腔1113连通，从而浓水腔194内的浓水可通过连通通道1333流至废水腔1113内，参图1和图3所示。水路切换杆133位于第二位置时，废水排水通道1331与废水腔1113连通，以使得废水腔1113内的浓水可通过废水排水通道1331流至排放腔135，参图2和图4所示。
[0038]
联动组件150可在第一状态和第二状态之间切换。联动组件150处于第一状态时，活塞杆115处于推进位置，水路切换杆133位于第一位置，参图1所示。联动组件150处于第二状态时，活塞杆115处于回缩位置，水路切换杆133位于第二位置，参图2所示。联动组件150由第一状态切换至第二状态的过程中，首先驱动水路切换杆133由第一位置切换至第二位置，从而使得废水腔1113内的浓液可通过废水排水通道1331流至排放腔135内，以将浓水排出；再驱动活塞杆115由推进位置切换至回缩位置，从而使得进水腔1111内的气压减小，从而使得海水等原水可在压差的作用下由进水口1115流入进水腔1111内。联动组件150由第二状态切换至第一状态的过程中，首先驱动水路切换杆133由第二位置切换至第一位置，从而使得浓水腔193通过连通通道1333与废水腔1113连通；再驱动活塞杆115由回缩位置切换至推进位置，活塞113推动进水腔1111内的原水流至原水腔191，且该过程使得废水腔1113的容积增大，从而使得废水腔1113内的气压降低，废水腔1113内的气压降低，从而浓水腔193内的浓水可通过连通通道1333流至废水腔1113内，且过滤所得的净水由净水通道流出。
[0039]
上述组合阀100，通过联动组件150，驱使活塞杆115的位置切换过程与水路切换杆133的位置切换过程错开进行，从而避免活塞组件110中活塞杆115的位置切换过程和水路切换组件130中的水路切换杆133的位置切换过程相互干渉，提高便携式反渗透设备的产水效率。
[0040]
另外，当将水路切换杆133切换至第一位置后，随着浓水流至废水腔1113的过程，使得废水腔1113内的气压逐渐增大，从而给活塞113一个指向进水腔1111方向的推力，从而使得活塞113能够更加容易地切换至推进位置。另外还能减小该过程中活塞杆115作用在活塞113上的推力。
[0041]
可选地，本实施例中，组合阀100还包括具有过滤腔191的壳体190以及设于过滤腔191内的过滤结构170。过滤结构170将过滤腔191分隔为原水腔191和浓水腔193。活塞组件110和水路切换组件130均固定设于壳体190上。更具体地，本实施例中，壳体190包括固定密封连接的第一壳体02和第二壳体03，第一壳体02上设有过滤腔191，活塞组件110和水路切换组件130均固定设于第二壳体03上。
[0042]
本实施例中，进水腔1111与原水腔191之间连通的位置设有单向阀01，从而避免原水腔191内的原水回流至进水腔1111内。另外，活塞组件110的进水口1115处设有单向阀01，以避免流入进水腔1111内的原水再由进水口1115流出。
[0043]
可以理解的是，进水腔1111、原水腔191等流经液体的腔体，均通过密封圈等方式实现密封，以避免液体泄漏。采用本领域常规技术手段进行设置即可，此处不再赘述。
[0044]
本实施例中，活塞组件110还包括用以密封活塞杆115的轴封套116、用以固定轴封套116的定位件117。以实现活塞杆115与活塞缸111的密封连接。当然，可选地，活塞组件110还包括用以将活塞组件110固定于壳体190上的固定件119。
[0045]
本实施例中，活塞杆115可移动地设于活塞缸111内，以在推进位置和回缩位置之间切换。水路切换杆133可移动地设于水路切换杆套131内，以在第一位置和第二位置之间切换。活塞杆115和水路切换杆133的运动方式简单，从而使得活塞组件110和水路切换组件130的结构简单。
[0046]
进一步地，本实施例中，活塞杆115和水路切换杆133的移动方向相同，均沿图1所示的a-a方向。可以理解的是，在另外可行的实施例中，活塞杆115与水路切换杆133的移动方向也可以不同。
[0047]
具体地，本实施例中，联动组件150由第一状态切换至第二状态的过程中，水路切换杆133由第一位置切换至第二位置的移动方向，与活塞杆115由推进位置切换至回缩位置的移动方向相反。联动组件150由第二状态切换至第一状态的过程中，活塞杆115由回缩位置切换至推进位置的移动方向，与水路切换杆133由第二位置切换至第一位置的移动方向相反。当然，可以理解的是，在另外可行的实施例中，水路切换杆133由第一位置移动至第二位置的方向可以更改，同样地，活塞杆115由推进位置移动至回缩位置的方向也可以更改。
[0048]
本实施例中，联动组件150包括一端与水路切换杆133铰接的第一连杆151以及两端分别与第一连杆151的另一端和活塞杆115均铰接的第二连杆153。换言之，第一连杆151两端分别与水路切换杆133和第二连杆153铰接，第二连杆153两端分别与第一连杆151和活塞杆115铰接。结构简单，节省占用空间，能更好的满足便携式反渗透设备的小型化需求。
[0049]
本实施例中，联动组件150还包括与第一连杆151连接的操作件。从而便于联动组件150的操作，即能方便的操作联动组件150，使得联动组件150在第一状态和第二状态之间交替切换。
[0050]
具体地，本实施例中，操作件与第一连杆151固定连接，故操作操作件，便可直接带动第一连杆151活动，进而使得联动组件150在第一状态和第二状态之间交替切换。
[0051]
更具体地，本实施例中，操作件与第一连杆151一体成型。可以理解的是，在另外可行的实施例中，操作件与第一连杆151还可以分别独立设置，且固定连接。
[0052]
可选地，在另外可行的实施例中，操作件与第一连杆也不限于固定连接，还可以铰接，或通过其它连接件连接，通过操作操作件能够带动第一连杆活动，以使得联动组件在第一状态和第二状态之间交替切换即可。
[0053]
另外，可以理解的是，在另外可行的实施例中，操作件也可以与第二连杆连接。通过操作操作件，带动第二连杆活动，以使得联动组件可在第一状态和第二状态之间交替切换。
[0054]
可选地，在另外可行的实施例中，联动组件还包括往复件以及驱动往复件做往复运动的驱动机，往复件驱动第一连杆做往复运动，以使得联动组件在第一状态和第二状态之间交替切换。从而实现联动组件的自动化运行，提高便携式反渗透设备的自动化程度。当然，在可行的实施例中，联动组件包括操作件的同时，也可以同时包括往复件和电机，从而在具有供电机运行的电源时，可通过自动化的方式实现联动组件的自动化运行。在无电源或往复组件故障时，也可通过人工操作操作件，实现联动组件的运行，即能够保证便携式反
渗透设备的运行。
[0055]
可选地，驱动机可以是电机、往复机、气缸等。
[0056]
进一步地，在另外可行的实施例中，可选地，联动组件包括可控制驱动机运行的控制模块。通过控制模块控制驱动机的运行与停止，还能控制驱动机的功率，从而控制联动组件在第一状态和第二状态之间做往复运动的频率。
[0057]
参图5，活塞杆115位于推进位置时，废水腔1113的容积为峰值容积。本实施例中，废水腔1113的峰值容积的大小可调。从而在水路切换组件130位于第一位置时，废水腔1113与浓水腔193内的压差可调，进而可以调整由浓水腔193流动至废水腔1113内的浓液的多少，以调整便携式反渗透设备的净水产水率，从而可以根据原水的浓度调整便携式反渗透设备的净水产水率，在保证通过便携式反渗透设备过滤的净水的纯净度的同时，还能避免因原水浓度较高而增加过滤结构的负担，提高过滤结构的使用寿命；也能避免因原水浓度较低而导致原水利用率降低的现象。
[0058]
具体地，本实施例中，活塞杆115可拆卸的设于活塞缸111内。活塞组件110包括至少两根活塞杆115。至少两根活塞杆115分别位于推进位置时，占用废水腔1113内的体积不同。即通过更换活塞杆115，以改变活塞杆115占据的废水腔1113的体积不同，来调整废水腔1113的峰值容积的大小。换言之，通过更换活塞杆115，以改变活塞杆115限于废水腔1113的体积不同，来调整废水腔1113的峰值容积的大小。
[0059]
更具体地，本实施例中，活塞杆115为圆杆，圆杆状的活塞组件110中，不同活塞杆115的直径不同。以实现不同活塞杆115位于推进位置时占据的废水腔1113的体积不同。
[0060]
可选地，在另外可行的实施例中，在垂直于活塞杆插入活塞缸的方向，活塞杆横截面积可调。即无需拆卸活塞杆，仅通过调整活塞杆在垂直于活塞杆插入活塞缸的方向的横截面积，即可调整活塞杆在推进位置时占据的废水腔的体积，从而调整便携式反渗透设备的净水产水率。另外，还可以减少活塞组件中活塞杆的个数，从而避免未使用的活塞杆乱放的问题。
[0061]
可选地，在一个可行的实施例中，废水腔具有位置可调的移动内壁，以使得废水腔的峰值容积的大小可调。具体地，废水腔的移动内壁可以是废水腔的除活塞和活塞杆外，其它围成废水腔的内壁，也可以是废水腔的局部内壁。可以通过内壁的移动，调整废水腔的峰值容积的大小即可。
[0062]
可选地，在另外可行的实施例中，活塞组件还包括部分插设于废水腔内的插件，插件插设于废水腔内的深度可调，从而使得插件占据废水腔的空间的大小可调，进而使得废水腔的峰值容积可调。可选地，在另外可行的实施例中，还可以在废水腔内选择性的插入不同数量的插件，从而可以通过调整插入废水腔内的插件的数量，来调整废水腔的峰值容积。
[0063]
可以理解的是，在另外可行的实施例中，能实现废水腔的峰值容积可调的方式不限于此，能通过增加或减少元件、改变活塞缸等的结构等方式，实现废水腔的峰值容积可调即可。
[0064]
本实用新型一实施例还提供一种便携式反渗透设备，其包括本实用新型提供的组合阀。
[0065]
上述便携式反渗透设备，通过联动组件，驱使活塞杆的位置切换过程与水路切换杆的位置切换过程错开进行，从而避免活塞组件中活塞杆的位置切换过程和水路切换组件
中的水路切换杆的位置切换过程相互干渉，提高便携式反渗透设备的产水效率。
[0066]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0067]
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。