專利名稱：便攜式手動海水淡化器的制作方法
便攜式手動海水淡化器
(一) 技術領域 本發(fā)明涉及一種便攜式手動海水淡化器。
(二)
背景技術：
在水資源越來越珍貴的今天，如何將海水轉變成淡水己經成為研究 的熱點。海水淡化的基本原理是利用反滲透膜來進行淡化，需要外力提 供膜分離過程所需要的壓力。目前，依靠電力的海水淡化技術和設備日 漸成熟，但是這樣的海水淡化設備不僅能耗巨大，而且本身體積十分龐 大，不能隨身攜帶。因此，也有人提出了手動的便攜式海水淡化器，如
中國專利200420033419.9、 01106384. X均提到手動海水淡化裝置，是 利用手動高壓泵提供膜分離過程所需要的壓力，而98102171. 9只是籠統(tǒng) 地提到了利用勝利裝置提供膜分離過程所需要的壓力。但是上述專利實 際上還只是停留在理論階段，實際上要達到膜分離過程所需要的壓力， 光光依靠人力根本是不夠的，因此上述專利的可行性很小。
(三)

發(fā)明內容
目前的便攜式手動海水淡化器實際上并沒有很好地解決人力提供膜 分離過程所需要的壓力的問題，因此本發(fā)明提供一種節(jié)能、切實可行的 便攜式手動海水淡化器。
本發(fā)明解決其技術問題的技術方案是 一種便攜式手動海水淡化 器，包括預過濾器和反滲透組件，所述的反滲透組件包括膜殼及安裝 在所述膜殼內的反滲透膜，所述的反滲透膜設有海水進水口、淡化水 出口和濃水出水口，還包括吸排水活塞和壓控閥；
所述的吸排水活塞包括具有活塞腔的外殼，所述的活塞腔內設有
將該活塞腔分隔成前活塞腔和后活塞腔的可滑動的雙效活塞，所述的 雙效活塞與所述活塞腔的內壁之間密封，所述的前活塞腔通過出水管 與所述的海水進水口連通，所述的預過濾器通過進水管與所述的前活 塞腔連通，所述的進水管上設有進水單向閥；
所述的雙效活塞包括活塞體及活塞桿，所述的活塞體設有相互連 通的過流室和活塞桿安裝孔，所述的活塞桿具有中心孔，該活塞桿可 滑動地穿設于所述的活塞桿安裝孔內且與活塞桿安裝孔的內壁之間密 封，所述活塞桿的尾部從所述的后活塞腔伸出，所述的過流室與所述 的后活塞腔連通，所述活塞桿的頭部位于所述的過流室內且活塞桿頭 部具有前后滑動的空間，該活塞桿的頭部具有與所述過流室內壁相抵 的止退凸臺；
所述的壓控閥包括具有閥腔的閥體，所述閥腔的內壁設有內凸的 凸肩，所述凸肩前方的閥腔為前閥腔、凸肩處的閥腔為中閥腔，凸肩 后方的闊腔為后閥腔；所述的前閥腔通過壓控水管與所述的前活塞腔 連通，所述的后閥腔通過第一濃水管與所述的濃水出水口連通，所述 的中閥腔通過第二濃水管與所述的后活塞腔連通；所述的閥腔內可滑 動地設有閥芯，所述閥芯的前部為活塞塊，后部為閥芯塊，中部為連 接所述活塞塊和閥芯塊的閥桿，所述的活塞塊位于所述的前閥腔內， 該活塞塊與所述前閥腔的內壁之間密封，所述的閥芯塊位于所述的后 閥腔內，該閥芯塊與所述的凸肩相抵以形成密封面，所述的閥桿上套 設有作用于所述閥芯和閥腔內壁的壓控彈簧。
進一步，所述的活塞體還設有連通所述前活塞腔和過流室的的緩 沖孔，所述的緩沖孔內設有安全閥芯，所述安全閥芯的頭部抵持于所
述緩沖孔的開口處，所述的安全閥芯上設有凸環(huán)，所述的緩沖孔的內 壁具有凸臺，所述的安全閥芯上套設有位于所述凸環(huán)和凸臺之間的安 全壓控彈簧，所述前活塞腔的前端內壁上設有用于頂觸所述安全閥芯 頭部的頂塊。
進一步，所述的活塞體包括殼體及螺設于所述殼體內的安裝螺母， 所述安裝螺母的內壁及所述殼體的內壁圍成所述的過流室及活塞桿安
裝室；所述安裝螺母的外壁上開設有軸向的凹槽，所述的凹槽構成連 通所述過流室與所述的后活塞腔的流道。
進一步，所述安裝螺母前方的殼體內螺設有中間螺母，所述的中 間螺母構成所述的緩沖孔內壁的凸臺。
進一步，套于所述所述壓控閥的閥桿上的的壓控彈簧位于所述的 前閥腔內，該壓控彈簧位于所述的活塞塊與所述的閥腔內壁的凸肩之 間。
進一步，所述的進水管、出水管、壓控水管匯合成總導管，所述 的總導管與所述的前活塞腔連通，所述的出水管上設有出水單向閥。
在工作時，當雙效活塞由前往后拉，海水從預過濾器經進水管被 吸入前活塞腔。同時，后活塞腔的廢水被壓縮，廢水從后活塞腔流入 到過流室內，再流入活塞桿的中心孔，從而廢水排出機體外。當雙效 活塞由后往前推的時候，活塞桿的頭部頂牢過流室的壁面，從而封堵 住了活塞桿的中心孔。這時候前活塞腔中的海水一路進入到反滲透膜， 另一路進入到壓控水管，此過程中由于后活塞腔的容積小于前活塞腔 的容積(由于活塞桿的存在)，膜殼內形成了反滲透膜反滲透海水所需 要的運行壓力。當所提供的壓力值達到運行壓力時，壓控閥的閥芯被
向后推移，閥芯塊不再密封中閥腔與后閥腔，經反滲透后的濃水(即 廢水、鹽水)由第一濃水管流入后閥腔，再經中閥腔、第二濃水管流 入到后活塞腔內，為推動活塞桿提供了額外的推動壓力。
在設有安全閥芯的情況下，當系統(tǒng)運行過程中壓力異常升高，將 要超過反滲透膜的最大承受壓力時，安全閥芯被頂開，可防止反滲透 膜零件的破壞。另外，當雙效活塞被壓縮至最前方時，安全閥芯也會 被頂開，腔內的雜質在每個行程中都能被沖刷一次，可防止過早磨損 及堵塞。
本發(fā)明的有益效果在于l.巧妙地設計了吸排水活塞和壓控泵，在 推動活塞桿以提供反滲透膜工作所需要的運行壓力時，多余的海水壓力
(濃水的壓力)可幫助活塞桿的推動，實現(xiàn)了真正的手動手動化的海 水淡化器。2.安全閥芯可有效地確保海水淡化器的正常運行，且可使海 水淡化器保持較長壽命。
(四)


圖l是本發(fā)明的原理圖。
圖2是雙效活塞的結構示意圖。 圖3是安裝螺母端面示意圖。
圖4是圖3的A-A向剖視圖。 圖5壓控閥的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細說明。
實施例一
參照圖1、 2、 3、 4、 5，包括預過濾器1和反滲透組件，所述的 反滲透組件包括膜殼2及安裝在所述膜殼2內的反滲透膜3，所述的
反滲透膜3設有海水進水口、淡化水出口和濃水出水口，還包括吸排
水活塞和壓控閥。
所述的吸排水活塞包括具有活塞腔的外殼4，所述的活塞腔內設 可滑動的雙效活塞，該雙效活塞將活塞腔分隔成前活塞腔5和后活塞。 所述的雙效活塞與所述活塞腔的內壁之間通過密封圈29密封。所述的 前活塞腔5通過出水管30與反滲透膜的海水進水口連通，所述的預過 濾器1通過進水管7與吸排水活塞的前活塞腔5連通，所述的進水管 7上設有進水單向閥8。
雙效活塞又包括活塞體及活塞桿9，所述的活塞體由殼體10及螺 設于所述殼體10內的安裝螺母11。安裝螺母11的內壁及殼體10的 內壁圍成相互連通的過流室12及活塞桿安裝室13。所述安裝螺母11 的外壁上開設有軸向的凹槽20，所述的凹槽20構成連通所述過流室 12與所述的后活塞腔6的流道。所述的活塞桿9具有中心孔14，該活 塞桿9可滑動地穿設于所述的活塞桿安裝孔14內，且活塞桿9與活塞 桿安裝孔14的內壁之間密封。活塞桿9的尾部從所述的后活塞腔6 伸出，活塞桿的頭部15位于所述的過流室12內且活塞桿頭部15具有 前后滑動的空間，該活塞桿的頭部15具有與所述過流室12內壁相抵 的止退凸臺34。
所述的壓控閥包括具有閥腔的閥體16，所述閥腔的內壁設有內凸 的凸肩17，所述凸肩17前方的閥腔為前閥腔、凸肩處的閥腔為中閥 腔，凸肩后方的閥腔為后閥腔。所述的前閥腔通過壓控水管18與所述 的前活塞腔5連通，所述的后閥腔通過第一濃水管19與所述的濃水出 水口連通，所述的中閥腔通過第二濃水管25與所述的后活塞腔6連通。
所述的閥腔內可滑動地設有閥芯，所述閥芯的前部為活塞塊21，后部
為閥芯塊22，中部為連接所述活塞塊21和閥芯塊22的閥桿23,所述 的活塞塊21位于所述的前閥腔內，該活塞塊21與所述前閥腔的內壁 之間密封，所述的閥芯塊22位于所述的后閥腔內，該閥芯塊22與所 述的凸肩17相抵以形成密封面，所述的閥桿23上套設有壓控彈簧24， 該壓控彈簧24位于所述的前閥腔內，且頂在所述的活塞塊21與所述 的閥腔內壁的凸肩17之間。
本實施例中，所述的進水管7、出水管30、壓控水管18匯合成總 導管31，所述的進水管7、出水管30、壓控水管18均通過總導管與 前活塞腔連通，且出水管30上設有出水單向閥32。當然進水管、出 水管、壓控水管也可各自獨立設置，此時出水管上可不設置出水單向 闊。
在工作時，當雙效活塞由前往后拉，當活塞桿頭部的止推凸臺34 與過流室12內壁相抵，海水從預過濾器1經進水管7被吸入前活塞腔 5，此時進水單向閥是開著的，出水單向閥處于關閉狀態(tài)。同時，后活 塞腔6的廢水被壓縮，廢水從后活塞腔6流入到過流室12內，再流入 活塞桿9的中心孔14，從而廢水排出機體外。
當雙效活塞由后往前推的時候，活塞桿的頭部15最終頂牢過流室 的壁面，從而封堵住了活塞桿的中心孔14。這時候前活塞腔5中的海 水一路通過出水管進入到反滲透膜3 (此時出水單向閥打開)，另一路 進入到壓控水管18，此過程中由于后活塞腔6的容積小于前活塞腔5 的容積(由于活塞桿9的存在)，膜殼內形成了反滲透膜反滲透海水所 需要的運行壓力。當所提供的壓力值達到運行壓力時，壓控閥的閥芯
被向后推移，閥芯塊22不再密封中閥腔與后閥腔，經反滲透后的濃水 (即廢水、鹽水)由第一濃水管流入后閥腔，再經中閥腔、第二濃水
管25流入到后活塞腔6內，為推動活塞桿9提供了額外的推動壓力。
實施例二
參照圖l、 2、 3、 4、 5，述前活塞腔5和過流室12的緩沖孔，所 述的緩沖孔內設有安全閥芯26，所述安全閥芯25的頭部抵持于所述 緩沖孔的開口處，所述的安全閥芯上設有凸環(huán)，所述安裝螺母前方的 殼體內螺設有中間螺母27，所述的中間螺母27構成凸起于緩沖孔內 壁的凸臺，所述的安全閥芯26上套設有位于所述凸環(huán)和凸臺之間的安 全壓控彈簧28，而前活塞腔的前端內壁上設有用于頂觸所述安全閥芯 頭部的頂塊33。其余結構和實施方式與實施例一相同。
在設有安全閥芯的情況下，當系統(tǒng)運行過程中壓力異常升高，將 要超過反滲透膜的最大承受壓力時，安全閥芯26被頂開，可防止反滲 透膜零件的破壞。另外，當雙效活塞被壓縮至最前方時，安全閥芯26 也會被頂塊33頂開，腔內的雜質在每個行程中都能被沖刷一次，可防 止過早磨損及阻塞。
權利要求
1.一種便攜式手動海水淡化器，包括預過濾器和反滲透組件，所述的反滲透組件包括膜殼及安裝在所述膜殼內的反滲透膜，所述的反滲透膜設有海水進水口、淡化水出口和濃水出水口，其特征在于還包括吸排水活塞和壓控閥；所述的吸排水活塞包括具有活塞腔的外殼，所述的活塞腔內設有將該活塞腔分隔成前活塞腔和后活塞腔的可滑動的雙效活塞，所述的雙效活塞與所述活塞腔的內壁之間密封，所述的前活塞腔通過出水管與所述的海水進水口連通，所述的預過濾器通過進水管與所述的前活塞腔連通，所述的進水管上設有進水單向閥；所述的雙效活塞包括活塞體及活塞桿，所述的活塞體設有相互連通的過流室和活塞桿安裝孔，所述的活塞桿具有中心孔，該活塞桿可滑動地穿設于所述的活塞桿安裝孔內且與活塞桿安裝孔的內壁之間密封，所述活塞桿的尾部從所述的后活塞腔伸出，所述的過流室與所述的后活塞腔連通，所述活塞桿的頭部位于所述的過流室內且活塞桿頭部具有前后滑動的空間，該活塞桿的頭部具有與所述過流室內壁相抵的止退凸臺；所述的壓控閥包括具有閥腔的閥體，所述閥腔的內壁設有內凸的凸肩，所述凸肩前方的閥腔為前閥腔、凸肩處的閥腔為中閥腔，凸肩后方的閥腔為后閥腔；所述的前閥腔通過壓控水管與所述的前活塞腔連通，所述的后閥腔通過第一濃水管與所述的濃水出水口連通，所述的中閥腔通過第二濃水管與所述的后活塞腔連通；所述的閥腔內可滑動地設有閥芯，所述閥芯的前部為活塞塊，后部為閥芯塊，中部為連接所述活塞塊和閥芯塊的閥桿，所述的活塞塊位于所述的前閥腔內，該活塞塊與所述前閥腔的內壁之間密封，所述的閥芯塊位于所述的后閥腔內，該閥芯塊與所述的凸肩相抵以形成密封面，所述的閥桿上套設有作用于所述閥芯和閥腔內壁的壓控彈簧。
2. 如權利要求1所述的便攜式手動海水淡化器，其特征在于所 述的活塞體還設有連通所述前活塞腔和過流室的的緩沖孔，所述的緩 沖孔內設有安全閥芯，所述安全閥芯的頭部抵持于所述緩沖孔的開口 處，所述的安全閥芯上設有凸環(huán)，所述的緩沖孔的內壁具有凸臺，所 述的安全閥芯上套設有位于所述凸環(huán)和凸臺之間的安全壓控彈簧，所 述前活塞腔的前端內壁上設有用于頂觸所述安全閥芯頭部的頂塊。
3. 如權利要求1所述的便攜式手動海水淡化器，其特征在于所 述的活塞體包括殼體及螺設于所述殼體內的安裝螺母，所述安裝螺母 的內壁及所述殼體的內壁圍成所述的過流室及活塞桿安裝室；所述安裝螺母的外壁上開設有軸向的凹槽，所述的凹槽構成連通 所述過流室與所述的后活塞腔的流道。
4. 如權利要求2所述的便攜式手動海水淡化器，其特征在于所 述的活塞體包括殼體及螺設于所述殼體內的安裝螺母，所述安裝螺母 的內壁及所述殼體的內壁圍成所述的過流室及活塞桿安裝室；所述安裝螺母的外壁上開設有軸向的凹槽，所述的凹槽構成連通 所述過流室與所述的后活塞腔的流道。
5. 如權利要求4所述的便攜式手動海水淡化器，其特征在于所 述安裝螺母前方的殼體內螺設有中間螺母，所述的中間螺母構成所述 的緩沖孔內壁的凸臺。
6. 如權利要求1 5之一所述的便攜式手動海水淡化器，其特征在 于套于所述壓控閥的閥桿上的壓控彈簧位于所述的前閥腔內，該壓 控彈簧位于所述的活塞塊與所述的閥腔內壁的凸肩之間。
7. 如權利要求6所述的便攜式手動海水淡化器，其特征在于所 述的進水管、出水管、壓控水管匯合成總導管，所述的總導管與所述 的前活塞腔連通，所述的出水管上設有出水單向閥。
全文摘要
一種便攜式手動海水淡化器，包括預過濾器和反滲透組件，所述的反滲透組件包括膜殼及安裝在所述膜殼內的反滲透膜，所述的反滲透膜設有海水進水口、淡化水出口和濃水出水口，還包括吸排水活塞和壓控閥。并可在吸排水活塞內設置安全閥。本發(fā)明的有益效果在于1.巧妙地設計了吸排水活塞和壓控泵，在推動活塞桿以提供反滲透膜工作所 需要的運行壓力時，多余的海水壓力(濃水的壓力)可幫助活塞桿的推動，實現(xiàn)了真正的手動手動化的海水淡化器。2.安全閥芯可有效地確保海水淡化器的正常運行，且可使海水淡化器保持較長壽命。
文檔編號C02F1/44GK101104527SQ200610052430
公開日2008年1月16日 申請日期2006年7月12日 優(yōu)先權日2006年7月12日
發(fā)明者歆 陳 申請人:歆 陳