專利名稱：一種仿生光電催化-多級(jí)過(guò)濾聯(lián)用便攜凈水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種飲用水安全、光電催化、能源環(huán)保材料，具體是一種仿生光電催化-多級(jí)過(guò)濾聯(lián)用便攜凈水器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有便攜凈水產(chǎn)品只有單一胡濾材過(guò)濾或?yàn)V膜過(guò)濾。前者不能保證出水水質(zhì)，后者原水沒(méi)有通過(guò)濾材預(yù)處理進(jìn)入卷式濾膜，大大限制了濾膜使用壽命。它們只使用單一材料且沒(méi)有這個(gè)光電催化裝置，只有單一濾膜?，F(xiàn)有產(chǎn)品有的是擠壓杯體加壓，對(duì)杯體的彈性要求高，每次所加壓力有限，需重復(fù)操作次數(shù)多；也有活塞加壓，但是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜。它們沒(méi)有預(yù)留盛水空間進(jìn)水困難，且在設(shè)計(jì)中水流流向不一，濾程中水流部分為自下而上部分為自上而下，需要更強(qiáng)的外加壓力，且易形成紊流。現(xiàn)有產(chǎn)品也難以更換材料。針對(duì)市場(chǎng)上產(chǎn)品的不足設(shè)計(jì)出此項(xiàng)發(fā)明，彌補(bǔ)了這些需要改進(jìn)的地方。·

發(fā)明內(nèi)容
一種集高效活性炭纖維吸附材料、新型植物模板二氧化鈦光催化技術(shù)、高效電化學(xué)技術(shù)與多級(jí)過(guò)濾技術(shù)為一體的便攜凈水器，適用于單兵空降、地震救災(zāi)、野外施工、野外行軍等場(chǎng)合。凈水使用時(shí)，聯(lián)合使用篩網(wǎng)隔擋、濾材吸附、TiO2/金剛石薄膜電極光電催化氧化、納濾膜過(guò)濾，通過(guò)分級(jí)過(guò)濾保證出水水質(zhì)安全。采用新型高效活性炭纖維材料與普通活性炭、新型農(nóng)業(yè)廢棄物材料按比例混合，置入棉包，形成中間濾材使用的過(guò)濾材料包。光電催化裝置的設(shè)置。幾節(jié)紐扣電池提供電化學(xué)與紫外LED所需的能源。將以蠶蟲(chóng)葉為模板制備的自摻氮多孔TiO2復(fù)合到金剛石薄膜電極，充分發(fā)揮電催化與光催化分解有機(jī)質(zhì)的功能，對(duì)濾出水進(jìn)行深化·處理。這一步處理進(jìn)一步水中有機(jī)物、病原體的含量，同時(shí)也減輕了卷式納濾膜的負(fù)荷，提高其壽命。卷式納濾膜的深度過(guò)濾。加壓方式巧妙當(dāng)下壓活塞時(shí)，輔助彈簧變形，利用其彈性恢復(fù)力輔助活塞回到下壓初始位置；活塞與杯體的吻合、瓶蓋與杯體的連接、卷式濾膜與杯體的連接保證完全的密封性；當(dāng)氣壓過(guò)大時(shí)可以通過(guò)放氣螺絲進(jìn)行適當(dāng)放氣緩解氣壓；活塞加壓壓力與杯體容積配合良好，壓力適中，可使原水順利通過(guò)各過(guò)濾機(jī)構(gòu)，水流速度可通過(guò)壓活塞的速度自由控制。也可設(shè)計(jì)氣囊代替活塞。將下層篩網(wǎng)放置在杯體中部凸出結(jié)構(gòu)，上層篩網(wǎng)放置到杯口中，可上下自由移動(dòng)，預(yù)留出原水的盛水空間。上層篩網(wǎng)可自由移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了活性炭等濾材緊密程度的控制。濾材填充越緊密，原水越難通過(guò)，此時(shí)加壓強(qiáng)制水經(jīng)過(guò)濾材起到的過(guò)濾效果越好。杯體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同時(shí)實(shí)現(xiàn)了過(guò)濾水水流自上而下的流動(dòng)附加利用了水的自身重力，使得過(guò)濾效果更好。凈水使用時(shí)，篩網(wǎng)間填充的過(guò)濾材料包，篩網(wǎng)、過(guò)濾材料包可依次取出，方便清洗和更換。卷式納濾膜也可卸下清洗。裝置保存與攜帶將彈簧、活塞環(huán)松卸下來(lái)，并將所有部件裝入瓶體內(nèi)，關(guān)上瓶蓋，可方便保存或攜帶。


圖1總體結(jié)構(gòu)圖。圖2多級(jí)過(guò)濾流程圖。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程。

本裝置設(shè)計(jì)包括杯蓋、杯體、A加壓裝置，B桶式過(guò)濾機(jī)構(gòu)、C光電催化/納濾膜機(jī)構(gòu)、D泄壓機(jī)構(gòu)；1活塞柄、2活塞環(huán)、3輔助彈簧、4上層篩網(wǎng)、5下層篩網(wǎng)、6過(guò)濾材料包、7卷式濾膜、8放氣螺閥、9進(jìn)水口、10出水口、11光電化學(xué)極板。所述的杯蓋可由硬質(zhì)塑料等制成；杯蓋為柱形結(jié)構(gòu)；杯蓋上部開(kāi)有圓形口和輔蓋，打開(kāi)輔蓋，在圓形口處拉壓活塞柄帶動(dòng)活塞環(huán)在杯蓋內(nèi)上下活動(dòng)；杯蓋下部設(shè)有四個(gè)搭扣，杯蓋與杯體通過(guò)相扣的方式連接。所述的杯體可由硬質(zhì)塑料等制成；杯體為柱形結(jié)構(gòu)；杯體頂部杯口與杯蓋通過(guò)四個(gè)搭扣相扣的方式連接，杯口處即為入水口⑨；杯體底部開(kāi)有圓口，卷式濾膜⑦的出水口插入圓口中，并通過(guò)螺母固定；杯體下層篩網(wǎng)以下位置開(kāi)有圓口安裝放氣螺閥⑧；杯體中部?jī)?nèi)壁有突出的結(jié)構(gòu)，其上擱置下層篩網(wǎng)⑤；杯體下部外壁有突出的結(jié)構(gòu)，便于此發(fā)明裝置放置在接水容器上。所述的加壓裝置A包括活塞柄①、活塞環(huán)②和輔助彈簧③，輔助彈簧⑨的兩端分別與杯蓋內(nèi)壁和活塞環(huán)②通過(guò)相鉤的方式連接。所述的筒式過(guò)濾機(jī)構(gòu)B包括上層篩網(wǎng)④、下層篩網(wǎng)⑤和過(guò)濾材料，下層篩網(wǎng)⑤擱置在杯體內(nèi)壁凸出的圈上，上層篩網(wǎng)④放置于杯體內(nèi)壁可上下自由移動(dòng)，過(guò)濾材料位于上層篩網(wǎng)④和下層篩網(wǎng)⑤之間。所述的過(guò)濾材料包為一棉包，其中裝有新型高效活性炭纖維、普通活性炭以及秸桿、果皮等農(nóng)業(yè)及生活中的廢棄物制備而成的新型多孔生物吸附材料。所述的光電催化/納濾膜機(jī)構(gòu)C包括四組光電化學(xué)催化極板，陽(yáng)極材料為負(fù)載蠶豆葉模板制備的多孔自摻氮TiO2金剛石薄膜電極，陰極材料為石墨，引線自下層篩網(wǎng)下部杯體處引出至杯體底部，電池裝于杯底。卷式納濾膜為中空柱形結(jié)構(gòu)，中部是剛性網(wǎng)構(gòu)成的筒狀支撐結(jié)構(gòu)，在支撐筒周圍是一層一層的納濾膜，可以100%截除各種菌類，水中的致病原生動(dòng)物，膜材料性能測(cè)試時(shí)為待測(cè)膜材料。水流在壓力作用下從中空柱形的外部經(jīng)過(guò)層層濾膜流入中空部分內(nèi)部，并從出水口⑩流出。所述的泄壓機(jī)構(gòu)D包括放氣螺閥⑧，下層篩網(wǎng)下部的杯體處，在杯體上有一開(kāi)口，擰動(dòng)螺閥可逐漸打開(kāi)和逐漸關(guān)閉開(kāi)口。
權(quán)利要求
1.一種仿生光電催化-多級(jí)過(guò)濾聯(lián)用便攜凈水器，其特征在于集高效活性炭纖維吸附材料、新型植物模板二氧化鈦光催化技術(shù)、高效電化學(xué)技術(shù)與多級(jí)過(guò)濾技術(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜凈水器，其特征是，凈水使用時(shí)，聯(lián)合使用篩網(wǎng)隔擋、濾材吸附、TiO2/金剛石薄膜電極光電催化氧化、納濾膜過(guò)濾，通過(guò)分級(jí)過(guò)濾保證出水水質(zhì)安全。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜凈水器，其特征是，新型吸附材料的運(yùn)用——活性碳纖維(ACF)和樹(shù)葉基仿生光催化TiO2材料運(yùn)用，與普通活性炭、新型農(nóng)業(yè)廢棄物材料按比例混合，置入棉包，形成中間濾材使用的過(guò)濾材料包。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜凈水器，其特征是，加上光電催化裝置的設(shè)置。
5.進(jìn)一步處理進(jìn)一步水中有機(jī)物、病原體的含量，同時(shí)也減輕了卷式納濾膜的負(fù)荷，提高其壽命。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜凈水器，其特征是，卷式納濾膜的深度過(guò)濾。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜凈水器，其特征是，加壓方式設(shè)計(jì)巧妙當(dāng)下壓活塞時(shí)，輔助彈簧變形，利用其彈性恢復(fù)力輔助活塞回到下壓初始位置；活塞與杯體的吻合、瓶蓋與杯體的連接、卷式濾膜與杯體的連接保證完全的密封性；當(dāng)氣壓過(guò)大時(shí)可以通過(guò)放氣螺絲進(jìn)行適當(dāng)放氣緩解氣壓；活塞加壓壓力與杯體容積配合良好，壓力適中，可使原水順利通過(guò)各過(guò)濾機(jī)構(gòu)，水流速度可通過(guò)壓活塞的速度自由控制，也可設(shè)計(jì)氣囊代替活塞。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜凈水器，其特征是，將下層篩網(wǎng)放置在杯體中部凸出結(jié)構(gòu)，上層篩網(wǎng)放置到杯口中，可上下自由移動(dòng)，預(yù)留出原水的盛水空間， 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜凈水器，其特征是上層篩網(wǎng)可自由移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了活性炭等濾材緊密程度的控制，濾材填充越緊密，原水越難通過(guò)，此時(shí)加壓強(qiáng)制水經(jīng)過(guò)濾材起到的過(guò)濾效果越好。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜凈水器，其特征是杯體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同時(shí)實(shí)現(xiàn)了過(guò)濾水水流自上而下的流動(dòng)附加利用了水的自身重力，使得過(guò)濾效果更好。
全文摘要
一種集高效活性炭纖維吸附材料、新型植物模板二氧化鈦光催化技術(shù)、高效電化學(xué)技術(shù)與多級(jí)過(guò)濾技術(shù)為一體的便攜凈水器，本發(fā)明聯(lián)合使用篩網(wǎng)隔擋、濾材吸附、TiO2/金剛石薄膜電極光電催化氧化、納濾膜過(guò)濾，通過(guò)分級(jí)過(guò)濾保證出水水質(zhì)安全。采用新型高效活性炭纖維材料與普通活性炭、新型農(nóng)業(yè)廢棄物材料按比例混合，置入棉包，形成中間濾材使用的過(guò)濾材料包。光電催化裝置的設(shè)置進(jìn)一步處理水中有機(jī)物、病原體的含量，同時(shí)也減輕了卷式納濾膜的負(fù)荷，提高其壽命。發(fā)明將下層篩網(wǎng)放置在杯體中部凸出結(jié)構(gòu)，上層篩網(wǎng)放置到杯口中，可上下自由移動(dòng)，預(yù)留出原水的盛水空間。上層篩網(wǎng)可自由移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了活性炭等濾材緊密程度的控制。篩網(wǎng)間填充的過(guò)濾材料包，篩網(wǎng)、過(guò)濾材料包可依次取出，方便清洗和更換。卷式納濾膜也可卸下清洗。
文檔編號(hào)C02F9/06GK103043832SQ20121054253
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月14日
發(fā)明者鄭舜華 申請(qǐng)人:新昌縣冠陽(yáng)技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司