自带增压装置的反渗透净水机的制作方法

1.本发明涉及一种家用的反渗透净水机，尤其是一种带有增压装置的反渗透净水机。


背景技术：

2.日常家用的反渗透净水机，其净水处理的核心，一般由“前置过滤单元、增压水泵、反渗透膜、压力储水罐及后置活性炭过滤器”等组成，为达到整机的全自动化运行和使用的便利性，另外还配有“放水龙头、进水电磁阀、浓水比例调节冲洗电磁阀、控制电路及电源适配器”等。机器组成复杂，安全隐患大，终端安装及维护繁琐，综合使用成本很高。


技术实现要素：

3.本发明是要提供一种自带增压装置的反渗透净水机，该反渗透净水机用一套增压装置替代增压水泵，无需电机驱动，借助源水的压力，驱动增压装置，将源水压力提升2~3倍以上，从而满足反渗透膜稳定地工作。
4.为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种自带增压装置的反渗透净水机，具有一个前置复合滤芯，一个反渗透膜、一个后置活性炭滤芯，所述前置复合滤芯通过总进水阀、单向阀连接到反渗透膜，反渗透膜的纯净水出口经单向阀连接后置活性炭滤芯，反渗透膜的浓缩水出口通过浓缩水比例调节阀连接浓缩水排放口组成反渗透净水机，所述前置复合滤芯的进水端与反渗透膜的进水端之间并接增压装置，所述增压装置中的工作腔与反渗透膜的进水口相连通，增压装置中的压力腔通过增压进水阀连接源水入口，且压力腔通过泄压阀连通浓缩水排放口，通过增压活塞对工作腔中的源水加压，从而提高反渗透膜的膜前压力；所述反渗透膜的纯净水出口及后置活性炭滤芯的进水端连接压力储水罐，压力储水罐的源水腔与源水入口相连接，将源水腔中被挤出的源水经增压进水阀，返流至增压装置的压力腔，推动增压活塞上行，对膜前源水施加压力；所述增压进水阀和泄压阀通过弹性杠杆急动机构连接增压装置，由增压装置中的增压活塞驱动弹性杠杆急动机构的杠杆绕杠杆铰链座支点上下摆动，从而带动增压进水阀和泄压阀联动开闭；所述总进水阀连接压力储水罐下端的推杆，由推杆通过控制开关或带动磁铁控制总进水阀开和关。
5.进一步，所述压力储水罐的罐体内通过隔膜分成纯水腔和源水腔，罐体下端设有推杆和源水腔水路接口，上端设有纯水腔水路接口。
6.进一步，所述增压装置包括增压活塞和活塞筒，所述活塞筒内上部为工作腔，下部为压力腔，所述增压活塞由大、小活塞组成，所述大、小活塞分别置于活塞筒的压力腔和工作腔内，且小活塞与大活塞之间通过活塞杆连成一体，所述活塞杆上、下部上分别设有一个拔块，活塞筒中间设有开口，开口中插入置于增压进水阀和泄压阀之间的弹性杠杆急动机构的杠杆。
7.进一步，所述增压装置的增压比等于大、小活塞的面积之比。
8.进一步，所述弹性杠杆急动机构中的杠杆后端铰接在杠杆铰链座上，杠杆中部设
有弹簧杠杆铰链座，弹簧杠杆铰链座与位于杠杆铰链座后方的弹簧铰链座之间通过急动弹簧连接。
9.进一步，当杠杆绕杠杆铰链座摆动时，所述弹簧杠杆铰链座的活动铰支点和杠杆铰链座的固定铰支点和弹簧铰链座的固定铰支点构成钝角三角形，由增压活塞的推动和急动弹簧的拉动作用下，使杠杆稳定在上或下两个极限位置上，从而确保阀的开闭状态的稳定。
10.进一步，所述总进水阀、增压进水阀以及泄压阀为磁控直通阀、磁控先导阀、电磁先导阀中的一种。
11.进一步，所述磁控直通阀的阀门进、出水口呈直角布置，阀门出水口下端的阀座下面设有阀片，阀片通过衔铁连接位于护罩底部内的复位弹簧，护罩底部外套接有磁铁。
12.进一步，所述磁控先导阀的阀门进、出水口呈直角布置，阀门出水口下端的阀座下面设有先导阀片，先导阀片中间开有先导节流口，旁边开有减压节流口，先导阀片底部通过堵塞连接衔铁，衔铁底部与位于护罩底部内的复位弹簧连接，护罩底部外套接有磁铁。
13.进一步，所述电磁先导阀与磁控先导阀结构相同，磁铁为电磁铁。
14.本发明的有益效果是：本发明通过专门设计的一套增压装置，替代增压水泵。无需电机驱动，而是借助源水的压力，驱动增压装置，将源水压力提升2~3倍以上，从而满足反渗透膜稳定地工作。
15.另外，本发明特别设计了一套循环往复换向装置，可以使机器自动循环往复工作，直至压力储水罐水满为止。
16.本发明还特别设计了一种压力储水罐，当储水罐水量变化时，内置隔膜上下卷动，带动推杆，推杆再带动控制开关或磁铁，来操控进水阀门的开和关，达到自动控制机器全自动运行的目的。
附图说明
17.图1是本发明的自带增压装置的反渗透净水机系统及工作原理示意图；图2是带推杆的压力储水罐处于纯水腔内充满纯水状态结构示意图；图3是带推杆的压力储水罐处于制水状态结构示意图；图4是增压装置处于非工作状态结构示意图；图5是增压装置处于补水行程结束，活塞在最下端状态结构示意图；图6是增压装置处于制水行程结束，活塞在最上端状态结构示意图；图7是杠杆处于下死点状态示意图；图8是杠杆处于上死点状态示意图；图9是磁控直通阀结构示意图；图10是磁控先导阀结构示意图；图11是电磁先导阀结构示意图。
具体实施方式
18.下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
19.如图1所示，本发明的自带增压装置的反渗透净水机，包括前置复合滤芯1、总进水
阀2、第一、二单向阀3，4、反渗透膜5、第三单向阀6、后置活性炭滤芯7、增压装置8、压力储水罐9、浓缩水比例调节阀10、增压进水阀11、泄压阀12。前置复合滤芯1进水口连接源水入口s，出水口通过总进水阀2、第一、二单向阀3，4连接反渗透膜5的进水口，反渗透膜5的纯净水出口经第三单向阀6与后置活性炭滤芯7和压力储水罐9之间的连通管相连接，其中，压力储水罐9的纯水腔9-1与后置活性炭滤芯7的进水端和反渗透膜5的纯净水出口相连接，压力储水罐9的源水腔9-2与源水入口s相连接，反渗透膜5的浓缩水出口通过浓缩水比例调节阀10连接浓缩水排放口j；增压装置8并接在反渗透膜5的进水口和源水入口之间，增压装置8中的工作腔8-1与反渗透膜5的进水口相连通，增压装置8中的压力腔8-2通过增压进水阀11连接源水入口s，且压力腔8-2通过泄压阀12连通浓缩水排放口j。纯净水经压力储水罐8和后置活性炭滤芯7后，从纯净水出口k放出，供用户使用。增压进水阀11和泄压阀12通过可拔动的杠杆连接增压装置8，由增压装置8中的增压活塞8-3驱动杠杆绕杠杆铰链座支点上下摆动，从而拔动增压进水阀11和泄压阀12联动开和关。
20.如图2，3所示，压力储水罐9的罐体内通过隔膜9-3分成纯水腔9-1和源水腔9-2，罐体下端设有推杆9-4和源水腔水路接口f，上端设有纯水腔水路接口e。推杆9-4通过控制开关或带动磁铁控制总进水阀2的开和关。
21.如图4，5，6所示，增压装置8具有一个增压活塞8-3和活塞筒，活塞筒内上部为工作腔8-1，下部为压力腔8-2，增压活塞8-3由一个小活塞和一个大活塞组成，小活塞置于活塞筒的工作腔8-1内，大活塞置于活塞筒的压力腔8-2中，且小活塞与大活塞之间通过活塞杆连成一体，由于工作腔8-1中的小活塞面积比压力腔8-2中的大活塞的面积小，故工作腔8-1被增压。工作腔8-1上端设有工作腔水路接口d，压力腔8-2下端设有压力腔水路接口g。活塞杆上、下部上分别设有一个拔块，活塞筒中间设有开口，开口中插入置于增压进水阀11和泄压阀12之间的杠杆16，杠杆16后端铰接在杠杆铰链座b上，杠杆16中部设有弹簧杠杆铰链座a，弹簧杠杆铰链座a与位于杠杆铰链座b后方的弹簧铰链座c之间通过急动弹簧17连接。由杠杆16、急动弹簧17、杠杆铰链座b、弹簧杠杆铰链座a以及弹簧铰链座c构成弹性杠杆急动机构。
22.弹性杠杆急动机构：增压装置8的工作有四个行程，即增压行程、换向阀卸压动作（增压进水阀11关闭、泄压阀12打开）、补水行程、换向阀加压动作（增压进水阀11打开、泄压阀12关闭）。在增压和补水行程中，必须让换向阀保持原有的状态。因此特别设计了弹性急动机构，来保持换向阀的状态。当杠杆16绕杠杆铰链座b摆动时，弹簧杠杆铰链座a的活动铰支点和杠杆铰链座b的固定铰支点和弹簧铰链座c的固定铰支点构成钝角三角形，杠杆16上弹簧杠杆铰链座a的活动铰支点很难在杠杆铰链座b的固定铰支点和弹簧铰链座c的固定铰支点的延长线附近取得稳定平衡，而始终处于偏向上或下死点的趋势，杠杆16处于下死点状态，见图7，杠杆16处于上死点状态，见图8，在增压活塞8-3的推动和急动弹簧17的拉动作用下，杠杆16在上下死点之间急动，从而有效地保证杠杆16的稳定在两个极限位置，确保了阀的开或关的状态稳定。
23.总进水阀、增压进水阀、泄压阀为磁控阀。为实现机器全自动运行，特别设计了磁控阀。本实施例包括且不限于下述三种，分别是磁控直通阀、磁控先导阀、电磁先导阀。
24.如图9所示，磁控直通阀的阀门进、出水口h，i呈直角布置，阀门出水口i下端的阀座18下面设有阀片13，阀片13通过衔铁19连接位于护罩20底部内的复位弹簧14，护罩20底
部外套接有磁铁15。
25.如图10所示，磁控先导阀的阀门进、出水口h，i呈直角布置，阀门出水口i下端的阀座18下面设有先导阀片21，先导阀片21中间开有先导节流口22，旁边开有减压节流口23，先导阀片21底部通过堵塞24连接衔铁19，衔铁19底部与位于护罩20底部内的复位弹簧14连接，护罩20底部外套接有磁铁15。
26.如图11所示，电磁先导阀与磁控先导阀结构相同，只是将磁铁15换成电磁铁25。
27.本发明的自带增压装置的反渗透净水机使用过程及功能如下：（1）源水从源水入口进入反渗透净水机，通过前置复合滤芯，到总进水阀后，进入反渗透膜，纯净水经压力储水罐和后置活性炭滤芯后，从纯净水出口放出，供用户使用。浓缩水通过浓缩水比例调节阀，从浓缩水排放口排出。
28.（2）源水同时通过增压进水阀，充入增压装置的压力腔，通过增压活塞对工作腔中的源水加压，从而提高反渗透膜的膜前压力。
29.（3）源水还同时向压力储水罐的源水腔充水。反渗透净水机制水时，由于反渗透膜前端压力被增压装置加压，故压力储水罐中的纯水腔压力大于源水腔的压力，压力储水罐的纯水腔中纯水不断增加，相应地源水腔中的源水被反向挤出而不断减少，被挤出的源水经增压进水阀，返流至增压装置的压力腔，推动增压活塞上行，对膜前源水施加压力。
30.（4）当用户使用纯水时，源水自动向压力储水罐的源水腔补水，通过隔膜将纯水挤出，再通过后置活性炭滤芯过滤后放出，满足用户使用需求。
31.（5）带推杆压力储水罐：随着制水过程连续不断地进行，压力储水罐纯水腔内全部充满纯水，隔膜完全下行，贴于罐底，并顺势压在推杆上，将推杆顶出。参见图2。（6）推杆顶出，推动控制开关，或带动磁铁，进而关闭总进水阀，机器停止工作，处于停机状态。参见图2。
32.（7）随着用户继续放水，压力储水罐中隔膜上行，释放推杆，通过与推杆连接的开关或磁铁的作用，重新打开总进水阀，反渗透净水机自动进入工作状态。参见图3。
33.（8）自动循环换向阀：增压装置工作时，增压进水阀打开，泄压阀关闭，源水得以进入压力腔，并推动增压活塞向上滑动。由于工作腔的增压活塞面积比压力腔的面积小，故而工作腔被增压，高压源水被挤向反渗透膜。参见图4。
34.（9）当增压装置的增压活塞被推动到上端时，同时带动杠杆向上摆动，此时，增压进水阀被关闭，同时泄压阀被打开，增压装置的压力腔泄压，增压活塞在工作腔中源水压力推动下向下滑行，为下一工作循环做准备。参见图5。（10）当增压装置的工作腔充满水后，增压活塞滑行至最下端，同时带动杠杆向下摆动，此时增压进水阀重新被打开，泄压阀被关闭，反渗透净水机进入下一次制水行程。参见图6。