专利名称：一种分质供水中央净水机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种水处理装置，特别是分质供水中央净水机。
背景技术：
对于生活用水，根据不同用途提供不同洁净度的水，全屋净化、直饮是生活净水的 发展方向。全屋净化主要通过中央净水机实现。目前，中央净水机主要有三种基本类型1、活性炭中央净水机以活性炭为主要滤材的中央净水机，只能达到一般生活用 水的洁净度，除菌能力差，需要另加末端净水器才能达到直饮要求，末端净水滤材净水能力 低，寿命短，须频繁更换滤材。2、超滤膜中央净水机以超滤膜为主要滤材的中央净水机，只能保证出水的生物 指标。其出水品质单一，用于卫生用水的冲洗水，属于废水范畴，不属于净化供水出水。对 于氯、重金属、化学毒物、色度、异味等没有效果，如果原水不合格，出水品质难以保证。而要 求原水合格在净化的意义大打折扣，且合格的原水其余氯是不符合直饮要求的，商业上号 称可以直饮，并没有科学性。3、活性碳+超滤组合中央净水机以活性炭和超滤膜为基本过滤材料，结构、填料 合理的活性碳+超滤组合中央净水机，其出水品质可以达到直饮要求。但只能提供这一种 出水品质，用于生活用水浪费了过滤能力，增加了过滤负荷。由于超滤的寿命和清洗问题， 更换滤材的时间比较短，需要专业人员维护，运行维护成本高。其他，如所谓kdf净水机，由于目前所有该类产品的kdf填料量远小于能起到其理 论净化效果、符合工程规范的填料量，远起不到其应有的净化作用；以活化、磁化、矿化等为 目的滤料，其功能是辅助性的，其作用和意义还没有公定的科学结论。使用这些滤料的净水 机，可根据其基本滤材、滤料归结为上述三种基本类型之一。这三种中央净水机无论出水质量如何，都只能提供单一品质的净化水。面对生活 用水的全屋净化、多层次分质供水要求，迫切需要处理能力强、分质供水、结构简单、维护简 便、运行费用低的分质供水中央净水机。
发明内容发明人旨在根据生活用水全屋净化、分质供水的要求，针对目前中央净水机存在 的问题，以滤料型(比如石英砂、活性炭、kdf、陶瓷球、矿物、金属等滤料的各种组合)中央 净水机为基础，保留其原出水口提供洗菜、洗漱、沐浴用水；在其上引入易更换、具有独立出 水口的超滤系统，提供烹调、煮饭、直饮用水；原水直接用于卫生用水；且通过流道设计实 现超滤的自动清洗，从而实现全屋分质供水、出水水质稳定、结构简单易维护、制造和运行 成本低的中央净水机。技术难点是要想能随时、便捷更换超滤芯，就必须使超滤组件的接口位于最高水平面，也就是过滤罐体的顶部，否则更换滤芯时过滤罐内的水会流出；超滤必须以滤料为前级，即进入滤 芯的水必须是经滤料过滤后的普通净水。而在顺流过滤时，过虑罐上部是未经过滤的原水， 经滤料过滤后的普通净水恰恰位于过滤罐的底部。要想使实现自动清洗，就必须能够保证超滤芯周围有高速水流形成。在逆流过滤 时，普通净水虽然在过滤罐的上部，但是水流速极低，对超滤芯起不到冲洗作用。净水机采用顺流还是逆流工作方式，是由滤料性质、性能、作用及由此引起的对滤 料布放要求决定的，不能随意确定，因此解决方案要适合顺流、逆流两种工作方式。要保证中央级的净水出水能力，就要采用直径和长度均较大的滤芯，这与罐内上 部空间高度形成矛盾。本发明的技术方案是在中央净水机滤罐的顶部，集成易拆卸更换的超滤单元即超滤膜组件，净水机上 除经滤料过滤后的普通净水出水口外，增设进一步经超滤过滤后的直饮水出水口。在保持 原过滤路径的基础上，改变普通净水的流道，使其流经超滤单元。通过确定合理的流道内径 尺寸，提高流经超滤单元的普通净水的流速，使超滤膜随时得到有效清洗。采用弯曲流道， 以此适应超滤芯长度和罐内空间限制。具体方法是a、在中央净水机内实施两级净化，从不同的出水口分别供水。第一级采用滤料为 过滤介质，供应普通净水；第二级采用超滤膜对经第一级过滤的普通净水进行进一步净化， 供应直饮水。b、在过滤罐的顶部设超滤膜组件卡座，卡座上设有直饮水出水口，若把整个过滤 装置看成一个连通器，则在关闭所有阀门后，卡座顶面位于最高水平面。C、超滤膜组件由端盖、卡接在该端盖上的外压式超滤芯组成，端盖上设有连通超 滤膜出水端和端盖外部的水道。d、在过滤容器内、卡座的下方位置，设置超滤芯流罩，该流罩作为超滤的罩壳，处 于过滤流径的末端，一端连通从滤床出来的普通净水，一端连接普通净水的出水口。通过卡 座和端盖，超滤芯插入该流罩内。e、该流罩的作用，一是规划流道，使经滤料过滤后的普通净水进入超滤单元，而与 原水分离；二是控制超滤芯周围水的流道尺寸，使水在超滤芯周围获得较高流速，实现对超 滤芯的有效冲洗；三是在逆流过滤时，对滤料施压，防止滤料漂浮。f、若采用一组滤芯，则需相应地设一组卡座，各卡座相互连通，共用一个直饮出水□。g、经滤料过滤后的普通净水，通过流罩后，流向普通净水出口。h、经超滤芯过滤后的直饮水从超滤组件端盖及卡座上的水道，流向直饮水出水口。i、由于过滤流经的不同，逆流过滤装置和顺流过滤装置的流道规划及流罩形态不 同。依据该方法设计的中央净水机，其超滤单元为a、设在过滤罐顶部的卡座内部为阶梯形，阶梯之间设通水环道，并连通直饮水出 水口。若为一组卡座，则各卡座的通水环道相互连通，共用一个直饮出水口。b、超滤膜组件由端盖、卡接在该端盖上的外压式超滤芯组成。[0029]C、端盖为与卡座对应的阶梯形，下侧设有超滤芯卡口，两阶梯端面间设有通水孔 道，连通卡口上的超滤芯出水端d、卡座、端盖的阶梯端面对之间设有密封件，用于对罐内和外部的密封。e、超滤膜组件通过端盖和卡座上的螺纹口，或者用卡座上的压盖连接并固定在卡 座上，并保证与罐内及外部的密封。依据该方法设计的中央净水机，当采用逆流过滤时，过滤罐上部是净水集水室，滤 芯与外部不需进行水质分隔，滤罩的作用在于提高滤芯周围的过流速度，产生冲洗效果。流 罩为一复杂曲面组成的壳体，上部截面曲线形状适应超滤芯组的断面形状，其轴线可为适 当的曲线，轴线长与超滤芯长度相适应。在超滤芯以下部分，流道光顺过渡到与过滤罐截面 相同的形状，使整个流罩呈裙形。流罩下端面为一有骨架支撑的过滤筛网，用于在过滤时压 紧滤料，防止漂浮；在冲洗时阻挡滤料，防止其冲出罩壳、脱离滤床。流罩下边沿通过密封 件与过滤罐内壁滑动接触和密封，通过控制装置，流罩壳上下滑动。当处于工作状态时，流 罩下端面压紧滤料，防止漂浮；当处于冲洗状态时，流罩升起，放松滤料，留出膨胀、流化空 间。依据该方法设计的中央净水机，当采用顺流过滤时，过滤罐上部是原水布水室，须 将超滤芯与其隔离。流罩为与超滤芯组截面相适应的管道形壳体，为适应滤芯的长度该管 道形壳体的轴线可以是适应过滤罐内部空间的曲线。流罩上端与过滤罐内壁密封固定连 接，顶部与普通净水出口联通，下端通过管路连接布水器。采用本发明的中央净水机，可得到生活净水和直饮水两种品质的水。超滤芯不但在对滤料冲洗时，得到强力冲洗，而且在生活用水时随时得到冲洗，不 仅保证了超滤的出水质量、出水能力，而且延长了使用寿命。当需要更换超滤芯时，关闭进、出水阀，旋开螺纹口或打开压盖，将滤芯组件取出 换上新的滤芯，然后通过螺纹口或压盖将超滤芯组件固定到卡口上即可，非常简便，不需专 业技术人员操作。
图1、逆流过滤下的实例示意图图2、顺流过滤下的实例示意图
具体实施方式
根据本发明可设计出各种实施方案，这里给出的实施方式是示意性的较佳方案， 旨在便于理解本发明，不是本发明的全部实施方式，不能用来限制本发明的范围。实例1 逆流过滤方式下的实施实例图1给出了逆流过滤方式下本发明的一个实例。净水室2位于过滤罐1的上部， 滤床3位于过滤罐1的中部，可分层填装各种滤料，下部通过水管9连接下布水器4，普通净 水出水口 10位于过滤罐1的顶部。在过滤罐1的顶部设超滤芯卡座6，外压式超滤芯5用 标准卡口连接在端盖51上，通过该端盖将超滤芯插入净水室2。端盖51上设有与超滤芯出 水端连通的通水孔52，设两层阶梯密封端面，上下端面分别与过滤罐1外部和内部密封，采 用螺纹口或压盖结构与卡座6连接。卡座6上，设与端盖51相对应的两层阶梯密封端面，两端面之间设通水环槽62，通水环槽62外通卡座上的直饮水出口 61。净水室2内设可上 下滑动的流道罩盖8，流道断面为圆形，其内径与超滤芯外径相适应，轴线为螺旋曲线，轴线 长与超滤芯5长度相适应，流道光顺过渡到罩盖下沿82。插入净水室2的超滤芯5，从流道 罩盖8的上端口沿流道插入流道罩盖8。流道罩盖8下端面为与过滤罐1断面相同的栅格 骨架平面，并敷设过滤筛网81，以阻挡滤床3内的滤料。罩盖下沿82与过滤罐1内壁通过 硅胶圈滑动密封，流道罩盖8上固定安装有磁铁83，过滤罐1上部设有电磁铁84，在电磁铁 84的控制下流道罩盖8可上下滑动。净水机处于工作状态时，电磁铁84断电，在重力作用下流道罩盖8下滑到最低位 置，压紧滤床3内的滤料。在控制阀7控制下，原水从水管9经过下布水器4进入滤床3， 从滤床3出来的普通净水，上行进入净水室2的流道罩盖8。当使用生活水时，普通净化水 沿流道上行，对外压式超滤芯5进行低强度冲洗后，从水管10流向用水设备；当使用直饮水 时，普通净化水沿流道上行，通过超滤芯5、超滤芯端盖51的通水孔52、通水环槽62、直饮水 出水口 61流向直饮用水设备。净水机处于逆冲洗状态时，电磁铁84通电，在电磁铁84和磁铁83的磁力作用下， 流道罩盖8上升到最高位置，与滤料脱离；在控制阀7控制下，冲洗水从水管9经下布水器 4进入滤床3冲洗滤料，并使滤料膨胀，冲洗水继续上行进入净水室2的流道罩盖8，沿流道 上行，对外压式超滤芯5进行高强度冲洗后，从水管10排出。净水机处于正冲洗状态时，电磁铁84通电，在电磁铁84和磁铁83的磁力作用下， 流道罩盖8上升到最高位置，与滤料脱离。在控制阀7控制下，冲洗水从水管10进入，通过 流道罩盖8对超滤芯5高强度冲洗后，进入滤床3冲洗滤料，然后经下布水器4、水管9排
出ο实例2 顺流过滤方式下的实施实例图2给出了顺流过滤方式下本发明的一个实例。布水室2位于过滤罐1的上部，滤 床3位于过滤罐1的中部，下部是集水室11。在过滤罐的顶部设超滤芯卡座6，内有两个阶 梯密封端面，阶梯密封端面之间设通水环槽62，通水环槽62外通卡座上的直饮水出口 61。 卡座6的下部罐体的内侧连接管道形超滤罩壳8，其上部用水管91连通控制阀7，下部用水 管92连接下布水器。外压式超滤芯5用标准卡口连接在端盖51上，通过该端盖将超滤芯5 插入超滤罩壳8。端盖51上设有与卡座6相对应的两个阶梯密封端面，密封端面间是与超 滤芯出水端连通的通水孔52。端盖51与卡座6用螺纹口或压盖结构连接。水管10直接 连通布水室2和控制阀7。净水机处于工作状态时，在控制阀7控制下，原水从水管10进入布水室2，经滤床 3过滤后的普通净水，进入集水室11，再经下布水器4、水管92上行进入超过罩壳8。当使用 生活水时，普通净水对外压式超滤芯5进行低强度冲洗后，从水管92经控制阀流向用水设 备；当使用直饮水时，普通净化水经超滤芯5进一步净化后，经超滤芯端盖51的通水孔52、 通水环槽62、直饮水出口 61流向直饮用水设备。净水机处于逆冲洗状态时，在控制阀7控制下，冲洗水从水管91进入超滤罩壳，对 外压式超滤芯5进行高强度冲洗后，从水管92经下布水器4进入集水室，再上行经过滤床 3，对滤料冲洗后，进入布水室2，经水管10，再经控制阀7排出。净水机处于正冲洗状态时，在控制阀7控制下，冲洗水从水管10进入布水室2，对滤床3内的滤料冲洗后，进入集水室11，再经下布水器4、水管92上行进入超过罩壳8，在对 外压式超滤芯5进行高强度冲洗后，从水管91经控制阀排出。
权利要求1.一种分质供水中央净水机，包括罐体、滤料、多路控制阀，其特征在于a、在中央净水机内实施两级净化，从不同的出水口分别供水，第一级采用滤料为过滤 介质，供应普通净水，第二级采用超滤膜对经第一级过滤的普通净水进行进一步净化，供应 直饮水；b、在过滤罐的顶部设超滤膜组件卡座，卡座上设有直饮水出水口，若把整个过滤装置 看成一个连通器，则在关闭所有阀门后，卡座顶面位于最高水平面；C、超滤膜组件由端盖、卡接在该端盖上的外压式超滤芯组成，端盖上设有连通超滤膜 出水端和端盖外部的水道；d、在过滤容器内、卡座的下方位置，设置超滤芯流罩，通过卡座和端盖，超滤芯插入该 流罩内，该流罩作为超滤的罩壳，处于过滤流径的末端，一端连通从滤床出来的普通净水， 一端连通普通净水的出水口，流罩是从滤床出来的普通净水流向普通净水口的唯一通道。
2.根据权利要求1所述的分质供水中央净水机，其特征在于其超滤膜组件为a、设在过滤罐顶部的卡座内部为阶梯形，阶梯之间设通水环道，并连通直饮水出水口。 若为一组卡座，则各卡座的通水环道相互连通，共用一个直饮出水口 ；b、超滤膜组件由端盖、卡接在该端盖上的外压式超滤芯组成；C、端盖为与卡座对应的阶梯形，下侧设有超滤芯卡口，两阶梯端面间设有通水孔道，连 通卡口上的超滤芯出水端；d、卡座、端盖的阶梯端面对之间设有密封件，用于对罐内和外部的密封；e、超滤膜组件通过端盖和卡座上的罗口，或者用卡座上的压盖连接并固定在卡座上， 并保证与罐内及外部的密封。
3.根据权利要求1所述的分质供水中央净水机，其特征在于当采用顺流过滤时，过滤 罐上部是原水布水室，流罩为与超滤芯组截面相适应的管道形壳体，为适应滤芯的长度该 管道形壳体的轴线是直线或曲线；流罩上端与过滤罐内壁固定连接并密封，顶部与普通净 水出口联通，下端通过管路连接布水器。
4.根据权利要求1所述的分质供水中央净水机，其特征在于当采用逆流过滤时，流罩 为一复杂曲面组成的壳体，上部是截面曲线形状与超滤芯组的断面形状及罐内空间相适应 的螺旋状弯曲管道形态；下部过渡为喇叭裙形，裙形边沿与过滤罐内壁滑动密封。
专利摘要一种分质供水中央净水机。在中央净水机滤罐的顶部，集成易拆卸更换的超滤单元，净水机上除经滤料过滤后的普通净水出水口外，增设进一步经超滤过滤后的直饮水出水口。在保持原过滤路径的基础上，通过规划流道，改变从滤床流出的普通净化水到出水口之间的流径，使其流经超滤单元。通过确定合理的流道内径尺寸，提高流经超滤单元的水流速，使超滤膜得到有效清洗。采用弯曲流道，以适应超滤芯长度和罐内空间限制。给出了顺流过滤及逆流过滤的流道规划的决方案和具体装置，给出了易拆卸、更换超滤单元的具体实现。通过一台中央净水机实现分质供水，既能提供大流量的生活用净化水，又能提供大流量、高质量的直饮水。
文档编号C02F9/02GK201908005SQ20092015201
公开日2011年7月27日 申请日期2009年4月23日 优先权日2009年4月23日
发明者朱凤翔 申请人:朱凤翔