多级可调废水比例器的制作方法

本发明涉及一种废水比例调节器，具体为一种多级可调废水比例器。

背景技术：

净水器是依靠反渗透膜对自来水进行净化，自来水被压缩通过反渗透膜后，变成了清水和浓水两部分，清水和浓水的比例就是废水比。现在市面上净水机的废水率在1：1-1：3之间为主。废水比的高低也与水温、水质、水压有密切关系。

废水比例调节器的作用是限流，以保证上一级ro膜恒定的工作压力，在ro机中为ro膜建立大于渗透压的工作环境，以控制纯水流量。废水比调节器对于纯水机的安全至关重要，废水比一旦堵塞，ro膜上的杂质没法及时冲洗掉，会导致ro膜寿命大大缩短，ro膜会在短时间内堵塞报废。

传统的废水比调节器与冲洗电磁阀并联使用。当冲洗电磁阀打开，由于通过冲洗电磁阀的压力比废水比调节器小得多，水通过冲洗电磁阀，不经过废水比调节器，废水流量大大增加，导致通过ro膜的流量也增加，冲洗ro膜上的杂质。

然而传统的废水比调节器不可调节水通量，分别有以下几种规格300cc、450cc、500cc、600cc、800cc、1200cc等，300cc表示最大水通量为300ml。假设反渗透净水器安装在广东地区，由于广东地区的水质较好，选择300cc的废水比调节器较为合适。但是反渗透净水器装在水质较差的北方地区，300cc的废水比例调节器太小，会导致ro膜的寿命大大缩短。此时应该选择更大水通量的废水比调节器，如600cc。

而且在很多场合，水质是不断变化的，有可能出现一个由好变差的过程，此时，无论使用哪种规格的废水比调节器都不能满足变化的水质需求。

虽然2017年5月3号公布的cn206145216u的中国发明专利公开了一种可调节的废水比例调节器，但是其结构复杂，成本较高。

技术实现要素：

本发明的目的是为了提供一种多级可调废水比例器，该废水比例调节器设有多个不同尺寸浓水通孔，通过旋转调废水比，结构简单，起到方便调节废水比的目的。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：

多级可调废水比例器，为管状装置，沿水流方向依次为前部和后部，所述前部和后部之间设有膜包钢片，膜包钢片包括圆形钢片和环形软质硅胶膜；环形软质硅胶膜套设在圆形钢片外周侧部；所述前部前端齐平，后部设有容纳前部前端的容纳槽；所述膜包钢片与前部相对固定，前部前端伸入后部容纳槽并可转动密封连接；膜包钢片的环形软质硅胶膜外周弹性配合在所述容纳槽内，膜包钢片的环形软质硅胶膜被弹性夹持在所述前部前端和容纳槽槽底之间；所述前部的内端面设有一个原水通孔，圆形钢片上设有与原水通孔相配合的一个原水口；所述后部容纳槽槽底壁设有废水比例板，所述废水比例板上设有多个沿圆周等角度分布的浓水通孔，原水通孔直径大于任一浓水通孔，原水口直径大于任一浓水通孔；浓水通孔所在圆周的半径与所述原水通孔到前部的内端面中心的距离相等，浓水通孔所在圆周的半径与所述原水口到圆形钢片中心的距离相等。

作为优选，膜包钢片和前部固定连接。

作为优选，多个浓水通孔沿任意旋转方向，孔径依次增大或减少；且多个浓水通孔在废水比例板上等角度规则排列。

作为优选，所述原水通孔尺寸在1~2mm之间，所述浓水通孔尺寸在0.3~1mm之间。

作为优选，所述前部和后部通过卡环相连，卡环为圆形开环，卡环内侧设有至少一个用于限制前部和后部轴向位移的卡件；后部的连接部套接在前部的连接部外侧；在连接部套接处，后部外壁上设有与卡环对应的安装通槽，前部的连接部上设有环形卡槽；卡环受外力发生形变后套入安装通槽时，卡件径向向内凸出卡入环形卡槽。卡环可以将前部和后部可旋转连接，使得前部和后部在轴向方向上不能相互脱离，但是在圆周方向上可以转动，满足发明目的。

作为优选，所述前部内管壁固定设置有单向阀；所述单向阀由通水安装座和具有一定回弹力的软质阀片组成，所述通水安装座的外周壁与前部内壁密封配合；所述通水安装座上设有用于挤压软质阀片的中心、并使软质阀片的边部弹性抵靠并密封通水安装座的尖部。为了防止废水比例调节器装置堵住发生回流的现象，在前部设置一个单向阀，防止倒流。作为更优选，选用上述单向阀，该单向阀结构简单，方便安装在前部管道内。

作为优选，所述前部和后部交接处设有o形防水圈。o形防水圈在前部和后部交接处被挤压发生形变，其与交接面也为线接触防水。

作为优选，所述前部与膜包钢片相接触面上还设有水压平衡槽，水压平衡槽与原水通孔相连通，所述原水通孔的孔壁上设有与水压平衡槽相连通的缺口。膜包钢片的设置是为了使前部和后部之间既可以相互转动，又可以起到密封的效果。因为浓水通孔孔径小于原水通孔，水流在流出原水通孔时，会存在一定的压力，因原水通孔需要与浓水通孔相对，所以原水通孔不能位于圆心，偏心设置的原水通孔会使得前部和膜包钢片相接触处发生侧移，从而影响装置的密封性。设置凹槽，且原水通孔的孔壁上设有与水压平衡槽相连通的缺口，可以使得从原水通孔出来的水流分散在凹槽内，平衡原水对软质膜片的冲击力，保证装置的密封性。

作为优选，所述废水比例板与后部出水口之间设有通水支架，通水支架内端抵在所述废水比例板的中部，多个浓水通孔围于废水比例板周侧部，通水支架和废水比例板的周侧部之间具有通水间隔，多个浓水通孔的输出端对应于通水间隔。设置通水支架，可以保证连接管与浓水出口之间有一定的间隙，方便浓水排出，同时为了应用时配合管路尺寸，该装置尺寸需要较小，而在本身尺寸不大的塑料件上精确打出浓水通孔的加工难度大，又因塑料存在收缩现象，为保证精度，浓水通孔的分布圆周应尽可能靠近废水比例板边缘，所以存在管路尺寸小于浓水通孔的分布圆周的尺寸的现象，如果连接管直接抵在所述废水比例板上，会影响出水。

作为优选，前部设有快速接口，后部设有快速接口，所述可调式多级可调废水比例器通过前部和后部上的快速接口连接在管路上；该装置两端均使用快速接头连接在管路上，方便该装置的应用。

所述前部外壁设有多个沿圆周均匀分布的刻度，刻度之间的分隔角度与废水比例板上的浓水通孔之间的分隔角度一致；且刻度位置与废水比例板上的浓水通孔的位置对应；所述后部外壁上设有用于指示刻度的指针；指针和刻度方便使用者使用。

优选的，所述前部上设有卡钮，所述后部相应位置设有与卡钮相配合的钮槽，所述钮槽沿后部内壁圆周等角度分布，分隔角度与废水比例板上的浓水通孔的分隔角度一致；卡钮可以发生微小形变，不影响旋转，当卡钮卡入钮槽时，可以指示换档成功。

优选的，所述废水比例板上设有6个浓水通孔；6档废水比可调，已经可以满足各种水质的废水比例要求。

优选的，所述多级可调废水比例器由塑料材质制成，成本低。

优选的，所述多级可调废水比例器为管状装置。为满足旋转需求，该装置的内管壁必须是圆管状的，但其外壁形状没有特殊限制，优选也是圆管状的。

所述多级可调废水比例器在使用时的水流方向为从前部流向后部。原则上，水流从废水比例板流向原水通孔，或者从原水通孔流向废水比例板都是可以满足发明目的的，优选从前部流向后部。

与现有技术相比，采用了上述技术方案的一种可调式废水比例器，具有如下有益效果：

一、采用本发明的一种多级可调废水比例器，通过旋转可以方便的调节废水比，为不同的水质提供最合适的废水比，以获得膜更换频率与废水排放量之间的最优化废水比选择。

二、该多级可调废水比例器密封效果好，不易发生漏水现象。

三、该多级可调废水比例器结构简单，生产成本低。

四、该多级可调废水比例器通过结构优化，体积小，结构稳定，手动调解简单。

附图说明

图1为本发明多级可调废水比例器实施例的立体结构示意图；

图2为本实施例中多级可调废水比例器的主视结构示意图；

图3为图2中a-a处的剖面示意图；

图4为图3中b处的局部放大图；

图5本实施例中多级可调废水比例器的爆炸结构示意图；

图6为本实施例中膜包钢片的前侧面示意图；

图7为本实施例中前部的结构示意图；

图8为本实施例中容纳槽的结构示意图；

图9为本实施例中废水比例板的主视示意图。

附图标记：

1、前部；11、快速接口；12、单向阀；121、阀片；122、通水安装座；13、原水通孔；14、水压平衡槽；15、刻度；16、卡钮；

2、膜包钢片；2a、圆形钢片；2b、环形软质硅胶膜；21、原水口；22、o形防水圈；

3、后部；31、快速接口；32、指针；33、通水支架；34、废水比例板；35、浓水通孔；36、卡环；361、安装通槽；362、卡件；363、环形卡槽；37、钮槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。

如图1至9所示的一种多级可调废水比例器，是一个可以通过两端的快速接口方便安装在管路中的管状装置，主体由塑料材质制成，沿水流方向依次为前部1和后部3，前部1和后部3可转动密封连接。前部1和后部3之间设有膜包钢片2，膜包钢片2包括圆形钢片2a和环形软质硅胶膜2b。

膜包钢片2的环形软质硅胶膜2b上设有多个装配凸部，可以固定装配在前部1上，当该装置进行旋转以调节废水比时，前部1和膜包钢片2保持相对固定，不会发生相对旋转。环形软质硅胶膜2b套设在圆形钢片2a外周侧部。前部1前端齐平，后部3设有容纳前部前端的容纳槽；所述膜包钢片2与前部1相对固定，前部1前端伸入后部3容纳槽并可转动密封连接。膜包钢片2的环形软质硅胶膜2b外周弹性配合在所述容纳槽内，膜包钢片2的环形软质硅胶膜2b被弹性夹持在所述前部1前端和容纳槽槽底之间；所述前部1的内端面设有一个原水通孔14，圆形钢片2a上设有与原水通孔13相配合的一个原水口21；所述后部3容纳槽槽底壁设有废水比例板34，所述废水比例板34上设有多个沿圆周等角度分布的浓水通孔35，原水通孔14直径大于任一浓水通孔35，原水口21直径大于任一浓水通孔35。浓水通孔35所在圆周的半径与所述原水通孔14到前部1的内端面中心的距离相等，浓水通孔35所在圆周的半径与所述原水口21到圆形钢片2a中心的距离相等，即且浓水通孔35所在圆和内端面同心，以使所述浓水通孔35和所述原水通孔的位置能够旋转对应。

应当认识到，膜包钢片2也可以设在后部3上，相应的，水流方向为后部3流向前部1，此时膜包钢片2上的原水口21应当与浓水通孔35相对应配合。

原水通孔13和原水口21的尺寸优选一致，以达到最佳的密封性。但是原水通孔13和原水口21的尺寸必须均大于废水比例板34上的最大的浓水通孔35，已满足水流可以顺利通过浓水通孔35。

多个浓水通孔35沿任意旋转方向，孔径依次增大或减少；且多个浓水通孔35在废水比例板34上等角度规则排列。

为了实现合适的废水比选择范围，本装置的原水通孔14尺寸在1~2mm之间，每个浓水通孔35尺寸尺寸不同，任意浓水通孔35尺寸在0.3~1mm之间分布。

上述前部1和后部3通过卡环36实现可旋转密封连接，前部1和后部3通过卡环36相连，卡环为圆形开环，卡环36内侧设有至少一个用于限制前部1和后部3轴向位移的卡件362；后部3的连接部套接在前部1的连接部外侧；在连接部套接处，后部3外壁上设有与卡环对应的安装通槽361，前部1的连接部上设有环形卡槽363；卡环36受外力发生形变后套入安装通槽361时，卡件362径向向内凸出卡入环形卡槽363。

为了防止回流，前部1内管壁还固定设置有单向阀；因本装置需要安装在净水器管路上，尺寸较小，因而优选的单向阀12结构为：由通水安装座122和具有一定回弹力的软质阀片121组成，所述通水安装座122的外周壁与前部1内壁密封配合；所述通水安装座122上设有用于挤压软质阀片121的中心、并使软质阀片121的边部弹性抵靠并密封通水安装座122的尖部。

膜包钢片2包括圆形钢片2a和环形软质硅胶膜2b，圆形钢片2a是尺寸接近容纳槽的圆片，环形软质硅胶膜2b套接在圆片外周侧，装配凸部设在在位于前部接触的一侧的膜包钢片2上，

环形软质硅胶膜的底面设有底面环形密封筋，侧壁设有侧壁环形密封筋，所述底面环形密封筋与后部3接触面为不影响旋转的线接触。侧壁环形密封筋与后部3接触面为不影响旋转的线接触。前部1和后部3交接处设有o形防水圈22。

膜包钢片2的侧壁设有的侧壁环形密封筋作为第一道防水线，圆形钢片2a的底面设有的底面环形密封筋作为第二道防水线，前部1和后部3交接处设有的o形防水圈22作为第三道防水线，三道防水线可以有效满足本装置的密封性。同时，因为是线密封，该密封装置不影响该装置的旋转。

前部1与膜包钢片2相接触面上还设有水压平衡槽14，水压平衡槽14与原水通孔13相连通，所述原水通孔13的孔壁上设有与水压平衡槽14相连通的缺口。缺口的设置方便水流在经过原水通孔13后，在压力作用下迅速扩散至水压平衡槽14，使得水流对软质膜片2的压力均匀至整个软质膜片底部，以免软质膜片发生侧移，影响装置的密封性。

废水比例板34与快速接口31之间设有通水支架33，所述通水支架用于使废水比例板34与出水管路之间留有一定的间隙。

前部1外壁设有多个沿圆周均匀分布的刻度15，刻度15之间的分隔角度与废水比例板34上的浓水通孔35之间的分隔角度一致；且刻度15位置与废水比例板34上的浓水通孔35的位置对应；所述后部3外壁上设有用于指示刻度的指针32。

前部1上设有卡钮16，所述后部3相应位置设有与卡钮16相配合的钮槽37，钮槽37沿后部3内壁圆周等角度分布，分隔角度与废水比例板34上的浓水通孔35的分隔角度一致。

废水比例板34上设有6个浓水通孔35，也就是可以满足6档废水比的调节需求。

多级可调废水比例器由塑料材质制成，塑料材质可塑性强、与管路适配性好、密封性能好。膜包钢片2的材质主要为硅胶或者丁基橡胶。

本实施例的工作原理：

为了实现可调废水比：本发明中的废水比例调节器通过两端的快速接头接在废水管上，该装置内壁尺寸大于废水比例板34上的浓水通孔35，起到限流的作用。为了可以方便的调节废水比，实现可调的目的，本发明在废水比例板上沿圆周等角度分布设置多个浓水通孔35，当前部1和后部3装配后，原水通孔13和其中一个浓水通孔35相对应。通过旋转前部1和后部3，可以改变原水通孔13和浓水通孔35的对应关系，为了方便指示和增加旋转手感，本发明还设有卡钮16和钮槽37，每个钮槽37对应一个浓水通孔35，当转动前部和后部时，卡钮16发生微小形变，从而不影响旋转，当卡钮16卡入钮槽37时，完成一档废水比的调节，此时会有明显的手感变化。因浓水通孔35位于管道内部，使用者从外面无法看到，为了方便，还设有刻度15和指针32，以准确方便的指示废水比。

为了实现旋转调节：本实施例中的废水比例调节器通过卡环36来连接前部1和后部3，卡环36可以实现前部1和后部3在轴向方向是固定，在圆周方向上可以相互转动。

为了在旋转的基础上保证密封性：本实施例中废水比例调节器在前部1和后部3之间设置膜包钢片2，膜包钢片2通过装配槽凸部在前部1上，在旋转过程中与前部1是保持相对固定。膜包钢片2的底面上设置底面环形密封筋作为第一道防水线；膜包钢片2的侧壁上设有侧壁环形密封筋，作为第二道防水线；前部1和后部2之间还设有o形防水圈22，作为第三道防水线。上述三道防水线与密封面均为线接触，在保证密封性的基础上，不影响前部1和后部3的旋转性。膜包钢片2是采用硬质圆形钢片2a和环形软质硅胶膜2b包膜，从而不管多大力量挤压，密封效果好又不失功能。

同时，应当认识到，本实施例中的废水比例调节器在使用过程中，因水流冲击，膜包钢片2会紧紧贴合在废水比例板上从而使得软质膜片2和废水比例板之间发生渗漏的概率大大降低。当停止使用时，旋转以调节废水比时，软质膜片2与废水比例板之间有存在间隙，此时通过上述三道防水线保证整个装置的密封性。

为了使得水流从原水通孔13流向膜包钢片2上的原水口21时，软质膜片2可以平衡受压，保持膜包钢片2与前部接触面平整，本实施例还设有水压平衡槽14。从原水通孔13流向膜包钢片2的水流带有一定的压力，而原水通孔13和原水口21偏心设置，局部承压易使得膜包钢片2与前部1接触面不平整，从而密封性不佳。设置水压平衡槽14，可以平衡水压，提高装置的密封性。

以上所述是本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本发明的保护范围。