液体净化系统的制作方法

文档序号:11443857阅读:341来源:国知局
液体净化系统的制造方法与工艺

本发明涉及用于供家庭使用的液体(主要是水)、和/或家庭和/或工业环境、避暑别墅和花园中的饮用水源的净化和/或脱盐系统。



背景技术:

不同的液体净化系统是已知的并且相当普遍。

本领域中已知专利ep1183212b1(b01d65/02、b01d61/04、a61l2/18、a61l2/24、b01d61/12、c02f1/44,公布于2007年10月10日,nextroinc.)的发明。这种带生物污染预防的液体净化系统包括:源液供应装置、通向消费者的净化液供给管路和液体净化单元,该液体净化单元包括由本体、布置在本体内的弹性腔室、由弹性腔室的壁形成的用于净化液的储存腔以及用于废液的由本体和弹性腔室的壁形成的驱替腔组成的液-液型容器、液体净化装置、废液管路、液体流动控制系统、和源液抗微生物剂处理单元。液体流动控制系统包括源液供给部和净化液供给部,其各自都包括形式为二位阀的至少一个液体流动切换装置。液体净化装置的入口连接到源液供给部,液体净化装置的净化液出口连接到净化液供给部,液体净化装置的废液出口连接到废液管路。净化液供给部连接到液体净化装置的净化液出口、容器的用于净化液的储存腔和通向消费者的净化液供给管路,并且设置有关闭净化液供给管路的二位阀。源液供给部的入口连接到源液供应装置且其出口连接到液体净化装置,并且也联接到源液抗微生物剂处理单元。源液供给部设置有响应于净化液供给部中的压力的变化的二位阀。废液管路连接到废液出口和容器的用于废液的驱替腔,并且设置有二位阀以及压力控制器,所述二位阀类似于源液供给部中的阀响应于净化液供给部中的压力的变化,所述压力控制器将压力维持在液体净化装置的操作所需的水平。当净化液供给部中的压力下降时,源液供给部和废液管路的二位阀切换到“打开”状态以分别将源液供给到液体净化系统以及将废液供给到储存容器的用于废液的驱替腔。

该系统以如下方式工作。来自源液供应装置的源液流向源液供给部的入口。当源液供给部的二位阀打开时,源液被供给到液体净化装置的入口,由此液体的至少一部分经过液体抗微生物剂处理单元。在液体净化装置之后,净化液流向净化液供给部。当净化液供给部的二位阀关闭时,净化液流向容器的用于净化液的储存腔。当净化液供给部的二位阀打开时,净化液流向通向消费者的净化液供给管理,由此净化液供给部中的液体压力下降。当压力下降至由阀的设计限定的预定水平时,源液供给部的阀打开,源液流入液体净化系统中,同时废液管路阀打开,由此在液体净化过程中产生的废液经由废液管路流向容器的用于废液的驱替腔,从而将净化液从用于净化液的储存腔经由净化液供给部驱替到通向消费者的净化液供给管路。如果净化液供给部的二位阀关闭,则净化液全都流向容器的用于净化液的储存腔,直至净化液供给部中的压力达到极限。此刻,源液供给部和废液管路中的阀关闭,液体净化过程停止。

上述发明的一个缺点在于,当液体流经供给组件和液体净化装置时,源液压力逐渐下降,继而向消费者供给净化液的速率也下降。净化液在压力下滞留在容器的用于净化液的储存腔内,净化液在所述压力下在液体净化装置之后达到所述储存腔,该压力低于来自源液供应装置的源液的压力。为了提供用于消耗的净化液供应的必要速率,需要间歇地将废液泵送至容器的用于废液的驱替腔。此外,上述发明的一个缺点在于,液体流动控制系统的主要元件是响应于压力变化的阀,这导致系统的惰性,因为对于阀切换而言,需要压力以预定值以上的值变化,所述预定值由阀的设计规定。

本领域中已知专利us6,068,764(b01d61/10、f04b35/00、f04b7/02,公布于2000年5月30日,yinchauchau)的发明。该液体净化系统包括源液供应装置、通向消费者的净化液供给管路、和包括液体流动控制系统、液体净化装置、用于净化液的储存容器、后置过滤器的液体净化单元。流动控制系统由净化液供给部、源液供给部和流动切换装置组成。流动切换装置是被分隔成三个腔室的本体:控制腔室、泵送腔室、液体供给腔室。控制腔室具有连接到液体净化装置的废液出口的废液入口,和废液排出出口。此外,在控制腔室中设置有控制机构,例如液力涡轮或设置有电机的液力涡轮、齿轮系和嵌入泵送腔室中的驱动轴。电机安装在液力涡轮上以在液体净化装置内提供预定压力。在泵送腔室中设置有带o形环的活塞,其将该泵送腔室分隔成两个腔。活塞在泵送腔室内交替地移入和移出所述两个腔。在流动控制装置的本体内设置有用于净化液的入口软管,其连接到液体净化装置的净化液出口。分别连接到泵送腔室的其中一个腔的两个净化液管路从所述软管延伸。每个净化液管路都设置有用于液体仅流入泵送腔室的所述腔内而不会逆流的止回阀。泵送腔室的两个腔都设置有用于净化液的出口软管。两个软管同等地连接到液体供给腔室并且与净化液出口端口连接,净化液出口端口联接到用于净化液的储存容器并经由净化液供给部联接到通向消费者的净化液供给管路。源液供给腔室也具有经由前置过滤器连接到源液供应装置的源液入口,和经由源液供给部连接到精细液体净化装置的入口的源液出口。源液供给腔室包括连接到弹簧的活塞。

该液体净化系统以如下方式工作。当系统通电时,储存容器几乎完全空置并且准备充装净化液。源液流向源液供给腔室的入口。由于连接到源液供给腔室的活塞的弹簧的力小于源液供给腔室的入口处的源液压力,所以活塞移动,从而允许源液经由源液供给部流向液体净化装置的源液入口。废液在液体净化装置之后流向控制腔室,并且在使用齿轮系和驱动轴致动液力涡轮之后排出。在液体净化装置之后,净化液流向流动控制装置的净化液软管并经由净化液管路进入泵送腔室的其中一个腔。在废液的作用下,驱动轴旋转并移动活塞。当活塞移动时,其中一个净化液供给管路中的阀间歇地打开,并且净化液被吸入泵送腔室的其中一个腔内,并且净化液从泵送腔室的另一个腔被压出,阀打开且净化液供给到净化液供给部中。净化液从净化液供给部流向用于净化液的储存容器或流向通向消费者的净化液供给管路。

因此,流量控制系统包括形式为改良的水力自动化单元的流动控制装置,其中液流由两个活塞装置切换,其中一个活塞装置由液力涡轮的驱动轴驱动且另一个活塞装置由来自供应装置的源液驱动。应当指出,源液在供应装置中存在的压力下流向液体净化装置的入口。仅需要带齿轮系和驱动轴的液力涡轮以用于泵送净化液且该液力涡轮通过废液力驱动。当供应装置中的压力下降时,液体净化装置中的压力也将下降,并且液体净化装置的出口处的废液流的速率将下降且废液力将不足以致动液力涡轮,因此系统将无法工作。为了消除上述问题,在液力涡轮中安装电机,这使其结构复杂。此外,齿轮系在工作过程中可能被卡住,这将导致活塞工作的失效,将其中一个腔室灌满净化液,并且导致整个系统的崩溃。

由专利us7,285,210(a61m1/16、b01d61/08、b01d61/12、b01d63/00,公布于2007年10月23日,wattsregulatorco.,美国)得知一种现有技术液体净化系统。这种没有废液排出的液体净化系统包括:热液体供应装置;冷源液供应装置;热和冷液体角阀;通向消费者的净化液供给管路;液体净化单元,其包括用于净化液的储存容器、液体净化装置、废液管路、冷源液供给部、净化液供给部,所述冷源液供给部设置有形式为包括泵的泵装置的增压装置和连接到压力传感器的电磁阀。

冷源液供应装置经由源液供给部连接到液体净化装置的入口。液体净化装置的净化液出口连接到净化液供给部的入口。液体净化装置的废液出口连接到热液体供应装置。

净化液供给部的入口连接到储存容器的入口。净化液供给部的出口经由后置过滤器连接到通向消费者的净化液供给管路。用于净化液的储存容器是净化液在压力下被保持在其中的罐,净化液在所述压力下从液体净化装置流出。

这种没有废液排出的液体净化系统以如下方式工作。为了获得净化液,使用者不必关闭热和冷源液供给龙头。当冷净化液龙头打开时,冷净化液从净化液储存容器流向通向消费者的净化液供给管路。净化液在压力下滞留在储存容器中,净化液在所述压力下从液体净化装置流动。当净化液的至少一部分供给到消费者时,储存容器中的压力下降到表明储存容器已满的预定值以下。此刻,压力传感器打开电磁阀并且泵开始将净化液泵送到用于净化液的储存容器中。每一份净化液都仅通过净化液供给部一次。废液经由废液管路流向与热液体供给龙头联接的热液源。因此,代替将废液排出,废液与热液体混合,然后流向消费者。该液体净化过程持续到用于净化液的储存容器完全充满并且其中的压力达到预定值为止。此刻,压力传感器关闭电磁阀并且关停泵。系统准备将净化液供给到消费者。

净化液在其流入储存容器中的相同压力下从储存容器流向通向消费者的净化液供给管路,其中为了将净化液均匀地供给到消费者,需要将储存容器中的所述压力维持在预定值,并且其唯一手段在于在压力下将净化液间歇地泵送到储存容器。此外,在专利us7,285,210的发明中,当废液与热液体混合时,也被供给到消费者的热液体的污染水平上升。

本领域中已知专利us7,601,256b2(b01d63/00、b01d61/00,公布于2009年10月13日,nextro,inc.)的发明,申请人选择该专利作为最接近的现有技术。这种液体净化系统包括:源液供应装置、通向消费者的净化液供给管路和液体净化单元,该液体净化单元包括由本体、设置在本体内的弹性腔室、由弹性腔室的壁限定的用于净化液的储存腔以及用于废液的、由本体的壁和弹性腔室的壁限定的驱替腔组成的液-液型容器、液体净化装置和液体流动控制系统,该液体流动控制系统包括源液供给部、形式为水力自动化单元的液体流动切换装置和净化液供给部。源液供应装置经由源液供给部连接到液体净化装置的入口,液体净化装置具有连接到净化液供给部的净化液出口和水力自动化单元,其中液体净化装置的废液出口连接到水力自动化单元。净化液供给部连接到用于净化液的储存腔和通向消费者的净化液供给管路。水力自动化单元的形式是通过活塞装置分开的四个腔室。

该液体净化系统以如下方式工作。当通向消费者的净化液供给管路被闭塞时,净化液全都在与源液供应装置中的压力大致相等的压力下流向用于净化液的腔,其中活塞装置在净化液压力的作用下移动,这引起闭塞了其它三个腔室的液体入口和出口。当通向消费者的净化液供给管路打开时,用于净化液的储存腔中的压力下降,因此废液压力变成足以使活塞移动到一位置,在该位置,废液流向容器的用于废液的驱替腔。当废液流入容器的用于废液的驱替腔内时,其将净化液从容器的用于净化液的储存腔驱替到通向消费者的净化液供给管路中。当通向消费者的净化液供给管路关闭时,容器的用于净化液的储存腔内和净化液分配部内的压力上升。水力自动化单元的活塞装置移动并打开排出腔室。随着源液在相同压力下流向液体净化装置,源液在所述压力下从源液供应装置被供给,净化液在不超过源液压力但足以将废液从容器的用于废液的驱替腔驱替到排出部中的压力下流向容器的用于净化液的储存腔,并且使容器的用于净化液的储存腔充装净化液。当容器的用于净化液的储存腔内的净化液压力达到一定值时,上述活塞移动到初始位置。

从上述内容可以看出,专利us7,601,256的液体净化系统中的流动控制系统的主要元件是水力自动化单元,其不仅提供流动的切换,而且将废液供给到容器的用于废液的驱替腔内以便间歇地从容器的用于净化液的储存腔驱替净化液。通过移动活塞装置而在流动分配系统的水力自动化单元中实现了流动切换。在活塞失效或被堵塞的情况下,可能发生系统工作故障,因为不可能提供必要的腔室切换。此外,所述的流动控制系统具有复杂的结构,这是该最接近的现有技术的主要缺点。



技术实现要素:

本发明的目的和通过使用本发明而实现的技术成果在于设计了一种新颖的液体净化系统,该液体净化系统使得改善了液体净化系统的可靠性和并且简化了其结构,同时尤其通过在液体净化过程的任意阶段和在液体净化过程完成之后向消费者提供净化液而提高了其便利性。

上述目的和必要的技术成果通过一种液体净化系统来实现,所述液体净化系统包括:源液供应装置、通向消费者的净化液供给管路和液体净化单元,该液体净化单元包括液-液型容器、至少一个液体净化装置、废液管路、和液体流动控制系统,该液-液型容器包括本体以及限定驱替腔和用于净化液的储存腔的装置,所述装置布置在本体内,所述液体流动控制系统包括源液供给部和净化液供给部,其中所述液体净化系统被设计成使得,在液体净化单元中,液体流动控制系统构造成具有源液分配部,该源液分配部设置成用于维持容器的主要用于源液的驱替腔内的液体压力高于大气压,其中源液分配部具有逆流液体运动装置并且包括源液再循环管路,该源液再循环管路在一端与容器的用于源液的驱替腔连接并且在另一端与源液供应装置和源液供给部连接,或者其中源液分配部具有形式为通向容器的用于源液的驱替腔的源液供给管路和始于容器的驱替腔的源液驱替管路的双管路装置,源液供给管路的入口连接到源液供应装置且源液供给管路的出口连接到容器的用于源液的驱替腔,源液驱替管路的入口连接到容器的驱替腔且源液驱替管路的出口连接到源液供给部,并且其中液体流动控制系统的源液供给部——其入口连接到源液分配部且其出口连接到液体净化装置——还包括增压装置,该增压装置产生经由液体净化装置和净化液供给部传送到容器的用于净化液的储存腔并且超过容器的用于源液的驱替腔内维持的压力的压力,并且其中液体流动控制系统的净化液供给部的入口连接到液体净化装置且其出口连接到通向消费者的净化液供给管路和容器的用于净化液的储存腔,并且其中布置在液-液型容器的本体内的限定用于净化液的储存腔和驱替腔的装置由聚合材料制成并且适于在液体净化过程中可逆地改变其形状,从而基本上呈容器的本体的形状。

上述目的和必要的技术成果通过所述液-液型容器实现,所述容器还包括液体矿化装置,该液体矿化装置大部分布置在用于净化液的储存腔内并且经由净化液供给部联接到液体净化装置的出口和通向消费者的净化液供给管路。

上述目的和必要的技术成果也通过所述液体净化系统实现,所述液体净化系统还包括废液再循环管路,该废液再循环管路的入口连接到液体净化装置且其出口连接到液体流动控制系统的源液供给部或容器的用于源液的驱替腔,其中废液再循环管路还包括至少一个液体净化装置并且适于对液体净化装置进行冲洗,因为废液再循环管路还设置有形式为例如至少一个截止阀或电磁阀的流动切换装置。此外,液体净化系统的废液管路还包括源液浓度水平调节装置,该源液浓度水平调节装置例如是至少一个截止阀或节流器,液体净化系统还包括用于在容器的用于净化液的储存腔中达到预定的净化液量时的液体过滤过程自动停止装置,该装置例如是高压控制开关和/或截止阀。此外,该系统还包括至少一个源液减压装置,其布置在源液供应装置的出口处和/或液体流动控制系统的分配部中,和/或液体流动控制系统的源液供给部中。

附图说明

图1示出具有形式为双管路装置的分配部的液体净化系统的实施例的示意图。

图2示出具有形式为逆流装置的源液分配部的液体净化系统的实施例的示意图。

图3示出液-液型容器的一个实施例,所述容器包括本体和设置在本体内并以聚合材料的腔室的形式制成的、限定用于净化液的储存腔和驱替腔的装置,并且还包括矿化装置。

图4示出液-液型容器的一个实施例,所述容器包括本体和设置在本体内并以聚合材料的隔膜的形式制成的、限定用于净化液的储存腔和驱替腔的装置,并且还包括矿化装置。

图5a和5b示出液体净化系统内的再循环管路和液体净化系统内的废液管路的实施例,所述管路适合对液体净化系统进行冲洗并且调节源液浓度水平。

图6示出液体净化系统的轴测投影。

具体实施方式

液体净化系统(图1、2)包括源液供应装置(1)、液体净化单元(2)、通向消费者的净化液供给管路(3)。

源液供应装置(1)例如但不限于所提到的,水供应系统或来自水体/水域(图中未示出)(例如,湖泊或蓄水池)的液体供给管路或水箱(图中未示出)(例如源液容器),其包括增压泵(图中未示出)。

液体净化单元(2)包括液-液型容器(5)、至少一个液体净化装置(7)、液体流动控制系统(4)、废液管路(8)。

液-液型容器(5)是例如但不限于本体(20)以及设置在本体(20)内的限定用于净化液的储存腔(16)和驱替腔(15)的装置(17)。设置在本体(20)内的所述装置(17)由聚合材料——例如但不限于,聚烯烃,如聚乙烯或聚丙烯、乙烯共聚物或乙酸乙烯酯,以及生橡胶、硅树脂、聚酰胺、聚苯乙烯和它们的各种比例的混合物——制成,并且在液体净化的过程中能够可逆地改变其形状,从而基本上呈容器(5)的本体(20)的形状,并且传送压力。装置(17)可例如但不限于采用将本体(20)内的腔分隔成用于净化液的储存腔(16)和驱替腔(15)(图4)的隔膜、或限定用于净化液的储存腔(16)(图3)的腔室的形式制成。容器(5)的驱替腔(15)经由液体流动控制系统(4)联接到源液供应装置(1),使得与最接近的现有技术不一样,容器(5)的驱替腔(15)有利地容纳源液而不容纳废液。因此,本发明不需要将驱替腔联接到废液管路,在最接近的现有技术的情况下,这导致驱替腔内的液体压力间歇地下降至大气压的水平。此外,为使净化液流向消费者,驱替腔内的压力应当大于大气压,因此,在最接近的现有技术中,净化液可间歇地并且仅在液体净化过程中的某些时刻被供给到消费者,而在本发明中,液体可在液体净化过程中的任何时刻被供给到消费者。因此,本发明改善了用户性能。

液体流动控制系统(4)包括源液供给部(9)、净化液供给部(10)和与最接近的现有技术不一样的源液分配部(11)。液体流动控制系统(4)中的源液分配部的存在允许在不使用水力自动化单元的情况下分配和再定向源液和净化液,与最接近的现有技术不一样。因此,本发明的液体流动控制系统(4)没有与基于活塞移动的液体控制系统的使用有关的限制。即,例如,本发明中的液流的分配和再定向在液体净化系统中的压力的任何变化的情况下发生,与其中液流仅在压力变化在最小活塞工作压力值以上时切换的最接近的现有技术不一样。

液体流动控制系统(4)的源液分配部(11)例如(但不限于提到的实施例)采用逆流液体流动装置的形式构成(图2)并且包括源液再循环管路(12)、t形接头配件(13)和通向容器(5)的用于源液的驱替腔(15)的联接装置(14)。联接装置(14)例如但不限于采用软管或接头的形式制成。例如,源液分配部(11)的另一实施例是可以的(图1),其中源液分配部(11)具有形式为源液入口管路(18)和源液驱替管路(19)的双管路装置。源液入口管路(18)的入口连接到源液供应装置(1),且源液入口管路(18)的出口要么联接到容器(5)的用于源液的驱替腔(15),要么联接到源液驱替管路(19)并且联接到容器(5)的用于源液的驱替腔(15)。继而,源液驱替管路(19)的入口要么联接到容器(5)的用于源液的驱替腔(15),要么联接到容器(5)的用于源液的驱替腔(15)并且联接到源液入口管路(18),并且其出口联接到源液供给部(9)。

液体流动控制系统(4)的净化液供给部(10)具有用于联接到液体净化装置(7)的一个入口以及用于联接到通向消费者的净化液供给管路(3)和用于联接到容器(5)的用于净化液的储存腔(16)的两个出口。

液体流动控制系统(4)的源液供给部(9)的入口连接到源液分配部(11)且其出口连接到液体净化装置(7),并且包括被构造为例如但不限于泵或泵系统的增压装置(6)。与最接近的现有技术不一样,源液供给部(9)的功能不限于将从源液供应装置(1)流向液体流动控制系统(4)的源液供给到液体净化装置(7)。根据本发明,源液供给部(9)还履行产生压力的功能,所述压力经由液体净化装置(7)和液体流动控制系统(4)的净化液供给部(10)传送到容器(5)的用于净化液的储存腔(16)。同时,所述压力超过容器(5)的用于源液的驱替腔(15)中维持的压力。

液体流动控制系统(4)和容器(5)构造并且彼此连接成使得,当用于源液的驱替腔(15)被充填时,源液保持在源液供应装置(1)中存在并且大于大气压的压力。此外,源液借助于使容器(5)的用于净化液的储存腔(16)充填处于由源液供给部(9)产生并且超过源液压力的压力的净化液而从容器(5)的用于源液的驱替腔(15)被驱替。从腔(15)驱替的源液经由源液分配部(11)流向源液供给部(9),而不像最接近的现有技术中那样流向废液管路(8),该废液管路的出口(图中未示出)间歇地打开以用于排出。因此,容器(5)的用于源液的驱替腔(15)中的源液压力保持大于大气压。

液体净化装置(7)例如但不限于隔膜元件(壳腔中的反渗透隔膜或纳滤膜)或一系列隔膜元件(图1、2、5、6)。

通向消费者的净化液供给管路(3)包括通向终端消费者的净化液供给装置(图中未示出),其例如但不限于采用纯净液龙头或截止阀的形式设置。通向消费者的净化液供给管路(3)还可包括至少一个用于净化液的储存容器,其用于形成净化液储备并且是例如但不限于开放型容器、自由流动容器或液体-空气型罐(图中未示出)。

源液供应装置(1)联接到液体净化单元(2),其中源液供应装置(1)的出口连接到液体净化单元(2)的流动控制系统(4)的液体分配部(11)的入口。继而,液体分配部(11)具有联接到源液供给部(9)和容器(5)的用于源液的驱替腔(15)的两个出口,源液经所述两个出口在源液分配部(11)和容器(5)的用于源液的驱替腔(15)之间分配。源液供给部(9)的入口联接到源液分配部(11)且其出口联接到液体净化装置(7)的入口,所述液体净化装置继而具有联接到流动控制系统(4)的净化液供给部(10)的入口的净化液出口,和联接到废液管路(8)的废液出口。净化液供给部(10)——其入口连接到液体净化装置(7)——具有两个出口:用于联接到通向消费者的净化液供给管路(3)的出口以及用于联接到容器(5)的用于净化液的储存腔(16)的出口。被包括在源液供给部(9)中的增压装置(6)产生超过容器(5)的用于源液的驱替腔(15)内的压力的压力,该压力经由液体净化装置(7)和净化液供给部(10)传送到容器(5)的用于净化液的储存腔(16)内。净化液经由净化液供给管路(3)流向消费者。

在区别性特征的范围内,具有上述液体净化系统的附加能力的实施例是可以的。

液体净化系统的液-液型容器(5)还可包括采用硬化网的壳体或例如(但不限于提到的实施例)充填有白云石、方解石或烧焦白云石的具有开口的壳体(图中未示出)的形式制成的液体矿化装置(21)(图3、4)。矿化装置(21)的顶部(图中未示出)附接至容器(5)的本体(20)的喉部(图中未示出),并且矿化装置(21)的较大部分布置在容器(5)的用于净化液的储存腔(16)中。矿化装置(21)联接到液体流动控制系统(4)的净化液供给部(10),使得当净化液从液体净化装置(7)经由净化液供给部(10)供给到容器(5)的用于净化液的储存腔(16)内时,以及当净化液从容器(15)的用于净化液的储存腔(16)经由净化液供给部(10)被供给到通向消费者的净化液供给管路(3)时,净化液的至少一部分流经矿化装置(21)。此外,容器(5)的用于净化液的储存腔(16)中的净化液与矿化装置(21)中包含的矿化材料(33)相互作用。构造成通过布置矿化装置(21)来使液体矿化的上述容器(5)不仅可用于本文描述的发明中,而且可用于包括液-液型容器的任何液体净化系统中。

液体净化系统还可包括至少一个源液减压装置(30)(图6),该源液减压装置是低压控制开关和调节器(图中未示出),且其能够将从源液供应装置流来的源液的压力减至对终端消费者而言安全的预定水平。源液减压装置(30)可例如布置在源液供应装置(1)的出口处和/或液体流动控制系统(4)的源液分配部(11)中,和/或液体流动控制系统(4)的源液供给部(9)中。

而且,至少一个初步机械液体净化装置(27)还可布置在源液供应装置(1)的出口处和/或源液供给部(9)中,其形式是例如(但不限于提到的实施例)发泡聚丙烯的过滤器元件和线圈型机械净化元件(图6)。此外,至少一个初步吸附液体净化装置(28)可布置在源液供应装置(1)的出口处,其形式例如是具有基于活性碳和离子交换树脂的吸附混合物的过滤器元件。

液体净化单元(2)还可包括废液再循环管路(24)(图5),其入口联接到废液管路(8)且其出口联接到源液供给部(10)(图5)或容器(5)的用于源液的驱替腔(15)(图中未示出)。所述再循环管路(24)还可包括至少一个液体流动调节装置(25)(图5a)或至少两个液体流动调节装置(25,33)(图5b),所述液体流动调节装置是例如但不限于电磁阀或截止阀和/或节流器。而且,所述再循环管路(24)可包括形式为例如中空纤维超滤或微滤模块的至少一个液体净化装置(26)(图5)。此外,再循环管路(24)构造成用于使用源液反冲洗液体净化装置(26)。包括液体净化装置(26)并且构造成用于反冲洗(图5)的所述再循环管路不仅可用于要求专利保护的液体净化系统中,而且可用于具有再循环的任何精细液体净化系统中。

而且,液体净化系统还可包括在增压装置(6)之前(图中未示出)和/或之后(图5)布置在源液供给部(10)中和/或布置在废液管路(8)中的形式为阀的至少一个源液浓度水平调节装置(22,23)(图5)。这种情况下,布置在源液供给部(10)中的源液浓度水平调节装置(22)还可履行用于在达到预定的净化液量时停止液体过滤过程的液体过滤过程自动停止装置的功能。所述液体过滤过程自动停止装置也可采用例如高压控制开关(32)的形式,其中液体净化系统的实施例是可以的,在所述液体净化系统中同时设置两个所述液体过滤过程自动停止装置。布置在废液管路(8)中的源液浓度水平调节装置(23)还可经由废液管路(8)履行液体流动调节装置的功能。经由废液管路(8)的所述液体流动调节装置也可采用至少一个节流器或截止阀的形式制成,其中所述液体流动调节装置可同时设置在液体净化系统中。为使源液浓度水平调节过程自动化,液体净化单元(2)还可包括液体含盐量传感器(图中未示出)。

通向消费者的净化液供给管路(3)还可包括至少一个净化液调整装置(29),例如(但不仅限于提到的实施例)吸附或中空纤维后置过滤器(29)和/或净化液矿化装置(31)(图6)。具有多重矿化的液体净化系统的实施例也是可以的,其同时包括设置有矿化装置(21)的液-液型容器(5),和布置在通向消费者的净化液供给管路(3)中的净化液矿化装置(31)。

在区别性特征的范围内,反渗透液体净化系统旨在实现以下液体过滤过程。

源液在超过大气压的压力下从源液供应装置(1)(图1、2)流入液体净化单元(2)的流动控制系统(4)的源液分配部(11)中。此外,如果在源液分配部(11)的入口处设置有减压装置(30)(图6),则源液压力值可根据安全要求被调节至预定水平,而源液压力保持大于大气压。源液在大于大气压的压力下从源液供应装置(1)经由源液分配部(11)流入液体净化单元(2)中,并且在被分割为两股流的情况下流向用于源液的驱替腔(15)以及源液供给部(9)。流向容器(5)的用于源液的驱替腔(15)的源液(第一股流)处于超过大气压的压力下,并且充填容器(5)的用于源液的驱替腔(15),由此容器(5)中产生超过大气压的压力。源液的第二股流在源液供给部(9)中流向增压装置(6),在此液体压力上升至源液经过液体净化装置(7)所需的水平。在液体净化装置(7)的出口处,废液经由废液管路(8)离开该系统并且净化液被供给到净化液供给部(10)(图1、2、6)。同时,如果液体净化单元(2)中的通向消费者的液体供给装置(图中未示出上)处于“向消费者供给液体”的位置,那么在液体净化装置(7)之后,净化液被分割为两股流:一股净化液流被引导到容器(5)的用于净化液的储存腔(16),而第二股流被引导到通向消费者的净化液供给管路(3)。然而,如果液体净化单元(2)中的通向消费者的液体供给装置(图中未示出)处于“对消费者的液体供给关闭”的位置,那么在从液体净化装置流向净化液供给部(10)之后,净化液全都流向容器(5)的用于净化液的储存腔(16)。

当净化液开始经由净化液分配部(10)流向容器(5)的用于净化液的储存腔(16)时,源液保持同时经由再循环管路(12)(图2)或经由源液供给管路(18)(图1)流向用于源液的驱替腔(15)。由于容器(5)的驱替腔(15)和储存腔(16)通过能够传送压力的装置(17)分隔,其中以承受通过增压装置(6)产生并且超过用于源液的驱替腔(15)中的源液的压力的压力下的净化液充填用于净化液的储存腔(16),储存腔开始膨胀,从而逐渐从用于源液的驱替腔(15)中驱替源液,其中被驱替的源液承受超过流向用于源液的驱替腔(15)的源液的压力的压力。因此,源液流动方向改变,并且从容器(5)的用于源液的驱替腔(15)被驱替的源液经由源液分配部(11)的再循环管路(12)流向源液供给部(9),并且经由增压装置(6)流向液体净化装置(7)(图2)。在源液分配部(11)具有双管路装置的情况下,从容器(5)的用于源液的驱替腔(15)中被驱替的源液经由源液驱替管路(19)(图1)流向源液供给部(9)。因此,来自容器(5)的用于源液的驱替腔(15)的源液的至少一部分返回液体净化过程中(图1、2、6)。

借助于安装在容器(5)的用于净化液的储存腔(16)中的矿化剂(21),当净化液在其中流动时,净化液经过三个矿化阶段(在进入腔(16)时、当净化液被供给到消费者时、以及在供给到消费者之前在净化液滞留在腔(16)内时的无运动状态下),从而丰富/增浓了消费者所需的矿物质(图3、4)。

当净化液从容器(5)的用于净化液的储存腔(16)被供给到净化液供给管路时,用于净化液的储存腔(16)的容积逐渐减小,直至腔(16)达到其由本体(20)的形状和/或矿化装置(21)的形状限定的最小容积。此外,除了使净化液增浓了矿物质以外,矿化装置(21)还防止聚合物隔膜的多个部分粘在一起和形成与用于净化液的储存腔(16)分开的充填有净化液的腔(这会导致拦截净化液)(图3、4)。

为了提高应用性能,液体净化系统可设置有液体过滤过程自动停止装置(32)(图6)。液体过滤过程自动停止装置可被实施为例如高压控制开关(32)。当容器(5)的用于净化液的储存腔(16)内的净化液压力达到其极限时,增压装置(6)借助于液体过滤过程自动停止装置(32)而关断并且液体净化过程停止。在液体净化过程完成时,用于净化液的储存腔(16)内的净化液承受一压力,该压力的值大于或等于容器(5)的用于净化液的驱替腔(15)中的源液压力的值,并且因此能够在不使用用于提高净化液流动速率的任何附加辅助装置的情况下将净化液从用于净化液的腔直接供给到消费者。

在通向消费者的液体供给装置(图中未示出)处于“对消费者的液体供给关闭”的位置时,净化液完全充填用于净化液的储存腔(16),从而从用于源液的驱替腔(15)中驱替全部源液。当通向消费者的净化液供给装置(图中未示出)打开时,容器(5)中的净化液压力下降,用于净化液的储存腔(16)收缩,并且源液再次开始流向用于源液的驱替腔(15)。

在液体净化的过程中,废液经由废液管路(8)(图1、2、5)在液体净化装置(7)之后排出。为了调节净化液和废液的比例,在废液管路(8)(图5a,5b)中安装可完全打开、部分打开或完全关闭的至少一个截止阀(23)。废液流动的速率越小,从单位体积的源液产生的废液的量就会越大。

为了减少净化过程中的液体损失,废液再循环管路(24)可联接到废液管路(8)(图5a、5b)。此外,在废液管路(8)中也可安装有可完全打开、部分打开或完全关闭的至少一个截止阀(23)。当截止阀(23)完全打开时,废液流向再循环管路(24)并在增压装置(6)的入口之前返回源液供给部(9),在此它与源液混合(图5a、5b)。在另一实施例中,容器(5)的用于源液的驱替腔(15)可连接到再循环管路(24),并且废液可与容器(5)的用于源液的驱替腔(15)(图中未示出)中的源液混合。当阀(23)部分打开时,废液的一部分排出,并且另一部分再循环。当阀(23)完全打开时,废液全部排出。除了阀(23)之外,废液管路还可设置有节流器(图中未示出)以降低废液流动的速率。该节流器(图中未示出)也可安装在废液再循环管路(24)中。废液浓度水平调节还可借助于液体含盐量传感器(图中未示出)来实施。

此外,液体净化装置(26)如中空纤维模块(26)(图5a、5b)可安装在废液再循环管路(24)中。当废液进入再循环管路(24)时,它经过中空纤维模块(26),从而减小排出水中的杂质浓度。为了反冲洗中空纤维模块(26),截止阀(22)关闭,并且源液流向模块(26)并在冲洗之后排出(图5a),或者截止阀(22)和(25)关闭,并且源液经由增压装置(6)流向中空纤维模块(26)并经由废液管路(8)排出(图5b)。

因此,液体净化过程可连续地发生并且净化液可液体净化过程的任何阶段被供给到消费者,直至液体净化系统被强制停止。此外,在借助于液体净化系统的强制关断来停止液体净化的情况下,净化液供给过程可在净化液供给装置打开时(图中未示出)的任何时刻恢复。在液体净化系统被关断之后,容器(5)的用于净化液的储存腔(16)内的净化液压力降低,但借助于即使在系统关断之后也保持流向用于源液的驱替腔(15)的源液而保持高于大气压。藉此,与最接近的现有技术不一样,当净化液供给装置打开时,净化液立即流向消费者。

在本说明书中呈现了本发明的优选实施例。它可以在权利要求的范围内变更,这实现了它的宽泛应用。

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