本實(shí)用新型涉及節(jié)能環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體講是機(jī)電一體反滲透凈水器。

背景技術(shù)：

在水處理技術(shù)領(lǐng)域里，反滲透凈水技術(shù)由于具有傳統(tǒng)水處理技術(shù)無(wú)法比擬的諸多優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)越來(lái)越受到人們的青睞和重視，為了更好的在水處理各行業(yè)中推廣應(yīng)用，降低能耗、降低運(yùn)行成本一直是該凈水技術(shù)的重要研究課題之一。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，反滲透凈水技術(shù)的能耗從上世紀(jì)的80年代的12kwh/m³已經(jīng)下降到現(xiàn)在的4.0kwh/m³，但4.0kwh/m³的能耗依然使水處理運(yùn)行成本維持在較高水平。究其原因，目前國(guó)內(nèi)外反滲透凈水技術(shù)，始終不能擺脫傳統(tǒng)的依賴電機(jī)帶動(dòng)水泵進(jìn)行加壓的基本運(yùn)行模式。從根本上改變這種傳統(tǒng)的工藝運(yùn)行模式勢(shì)在必行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供機(jī)電一體反滲透凈水器，從根本上改變依賴電機(jī)帶動(dòng)水泵進(jìn)行加壓的傳統(tǒng)工藝運(yùn)行模式，以達(dá)到降低生產(chǎn)運(yùn)行成本的目的。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：在一個(gè)裝置內(nèi)，設(shè)置有電磁動(dòng)力系統(tǒng)和反滲透凈水系統(tǒng)；電磁動(dòng)力系統(tǒng)主要由圓筒缸體、產(chǎn)生交變磁場(chǎng)的左定子和右定子、產(chǎn)生直流磁場(chǎng)的雙面同磁極性柱塞、產(chǎn)生壓力交替變化的左水壓變化室和右水壓變化室、變頻器和吸能儲(chǔ)能器所組成。 電磁動(dòng)力系統(tǒng)作用就是通過(guò)左定子和右定子產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)和雙面同磁極性柱塞產(chǎn)生的直流磁場(chǎng)相互作用，使雙面同磁極性柱塞在圓筒缸體內(nèi)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)雙面同磁極性柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使左水壓變化室和右水壓變化室壓力產(chǎn)生交替變化，進(jìn)而為反滲透膜組件提供所需壓差。反滲透凈水系統(tǒng)主要由反滲透膜組件、組件殼體、左穩(wěn)壓室和右穩(wěn)壓室組成。其作用就是在穩(wěn)定水壓的前提下，通過(guò)反滲透膜組件實(shí)現(xiàn)凈水和污染物的有效分離。通過(guò)管路，電磁動(dòng)力系統(tǒng)中的左水壓變化室出水管和反滲透凈水系統(tǒng)中的左穩(wěn)壓室進(jìn)水管相聯(lián)通，右水壓變化室進(jìn)水管和右穩(wěn)壓室出水管相聯(lián)通。

電磁動(dòng)力系統(tǒng)中的左定子和右定子均由鐵芯繞組組成，繞組線圈繞向相同，繞組線圈均采用高絕緣防水銅線，并進(jìn)行串聯(lián)連接，通過(guò)變頻器接交流電源。目的是讓左、右定子在雙面同磁極性柱塞運(yùn)動(dòng)軌跡的各斷面，均產(chǎn)生方向相同交變磁場(chǎng)。左定子裝置在雙面同磁極性柱塞的左側(cè)，右定子裝置在雙面同磁極性柱塞的右側(cè)，左、右定子均和圓筒缸體固定在一起。吸能儲(chǔ)能器分別設(shè)置在雙面同磁極性柱塞兩端面和左、右定子的朝向雙面同磁極性柱塞的兩端面。雙面同磁極性柱塞設(shè)置在圓筒缸體滑道中，分別在雙面同磁極性柱塞兩端面處設(shè)置有繞向相反的繞組，繞組線圈均采用高絕緣防水銅線，兩個(gè)繞組為并聯(lián)連接，接直流電源；目的是在兩端面產(chǎn)生相同極性的不變磁場(chǎng)。左、右水壓變化室均為圓筒缸體一側(cè)端通過(guò)封閉而形成，左、右水壓變化室均設(shè)置有水流入單向閥、水流出單向閥。

反滲透凈水系統(tǒng)中的反滲透膜組件設(shè)置在組件殼體里，通過(guò)管 路，左穩(wěn)壓室出水管和反滲透膜組件原水進(jìn)水管相聯(lián)通，右穩(wěn)壓室進(jìn)水管和反滲透膜組件凈水出水管相聯(lián)通。

該實(shí)用新型的工作原理是這樣的：當(dāng)雙面同磁極性柱塞接通直流電流后，在雙面同磁極性柱塞兩端面，會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)極性相同，即同時(shí)為S極或同時(shí)為N極，且磁場(chǎng)強(qiáng)度和極性均不會(huì)隨著時(shí)間變化而變化的恒定磁場(chǎng)；與此同時(shí)，當(dāng)左、右定子通過(guò)變頻器接通交流電流后，在圓筒缸體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)其極性會(huì)隨著交流電流方向變化而變化，其磁場(chǎng)強(qiáng)度也隨著交流電流的大小而變化的交變磁場(chǎng)。當(dāng)交變磁場(chǎng)極性在右定子側(cè)是N極時(shí)，左定子側(cè)必然為S極，假設(shè)雙面同磁極性柱塞兩端面磁場(chǎng)極性均為S極。根據(jù)同性相吸異性相斥原則，這時(shí)的雙面同磁極性柱塞一定會(huì)向右定子方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)交流電流正弦變化規(guī)律可知,這時(shí)左、右定子上磁場(chǎng)強(qiáng)度也會(huì)隨著時(shí)間從零到小逐漸到大到最大,再?gòu)淖畲蟮酱蟮叫〉搅?這個(gè)過(guò)程正好需要半個(gè)交流周期,這就意味著雙面同磁極性柱塞向右定子方向的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，也是從零速度不斷加速到最大加速度，隨后加速度會(huì)不斷減小，直至到零，最后雙面同磁極性柱塞向右定子方向運(yùn)動(dòng)就會(huì)停止；當(dāng)交流電流變化到下半個(gè)周期時(shí)，右定子側(cè)的磁場(chǎng)極性自然就要從N極變成S極，左定子側(cè)的磁場(chǎng)極性必然從S極變成N極，，這時(shí)的雙面同磁極性柱塞就會(huì)向左定子方向運(yùn)動(dòng)，即相反方向運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程及規(guī)律和上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程及規(guī)律完全一樣，這樣雙面同磁極性柱塞就會(huì)隨著交流電周期變化而進(jìn)行周而復(fù)始往復(fù)運(yùn)動(dòng)，交流電流變化一個(gè)周期，雙面同磁極性柱塞也會(huì)做一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)，雙面同磁極性柱塞在單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)行往復(fù) 運(yùn)動(dòng)次數(shù)由交流電流的頻率所決定，由于該裝置連接有變頻器，所以可以通過(guò)變頻器調(diào)節(jié)雙面同磁極性柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度；吸能儲(chǔ)能器的作用是吸收雙面同磁極性柱塞運(yùn)動(dòng)變相時(shí)多余的動(dòng)能，并通過(guò)動(dòng)能釋放給雙面同磁極性柱塞提供一個(gè)初始加速度。由于雙面同磁極性柱塞將一個(gè)封閉的圓筒缸體分為了兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的容積空間，即一個(gè)為左水壓變化室，另一個(gè)為右水壓變化室，這樣當(dāng)雙面同磁極性柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，必然引起左、右水壓變化室容積變化，當(dāng)雙面同磁極性柱塞向右定子方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，右水壓變化室容積變小而壓力變大，而這時(shí)的左水壓變化室必然就要容積變大而壓力變小，右水壓變化室壓力變大可以將有壓水流作為原水送入反滲透膜組件，左水壓變化室壓力變小可以增加進(jìn)一步使加在反滲透膜組件上反滲透壓差加大，對(duì)純凈水分子透過(guò)膜起抽吸作用；當(dāng)雙面同磁極性柱塞向左定子方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，左水壓變化室和右水壓變化室的容積及壓力會(huì)進(jìn)行相反的變化，這樣，右水壓變化室就可以將原水通過(guò)單向進(jìn)水閥吸入該室，左水壓變化室就可以將該室里的純凈水輸送到用戶需要的地方去。由于左、右水壓變化室出、進(jìn)水壓力及水流并不穩(wěn)定，變化幅度較大。不穩(wěn)定水流通過(guò)左、右穩(wěn)壓室穩(wěn)壓后，基本上可以為反滲透膜組件提供比較穩(wěn)定的工作環(huán)境。

該實(shí)用新型具有一定的新穎性，具體體現(xiàn)在在申請(qǐng)日以前沒(méi)有同樣的發(fā)明或?qū)嵱眯滦?，在?guó)內(nèi)外出版物上公開(kāi)發(fā)表過(guò)，也沒(méi)有在國(guó)內(nèi)外公開(kāi)使用過(guò)或者以其它方式為公眾所知，也沒(méi)有同樣的發(fā)明或?qū)嵱眯滦陀伤讼驅(qū)＠痔岢鲞^(guò)申請(qǐng)并且記載在申請(qǐng)日以后公布的專利 申請(qǐng)文件中。

該實(shí)用新型也具有一定的創(chuàng)造性，具體體現(xiàn)在在申請(qǐng)日以前，國(guó)內(nèi)外反滲透凈水技術(shù)始終不能擺脫傳統(tǒng)的依賴電機(jī)帶動(dòng)水泵進(jìn)行加壓的基本運(yùn)行模式。該實(shí)用新型利用電磁機(jī)電一體技術(shù)進(jìn)行反滲透水處理，從根本上改變了傳統(tǒng)的運(yùn)行模式。和目前國(guó)內(nèi)外反滲透凈水技術(shù)相比，具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步。

該實(shí)用新型也具有一定的實(shí)用性，具體體現(xiàn)在該實(shí)用新型能夠制造或者使用，并且能夠產(chǎn)生以下積極有益的效果：

(1)該實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置電磁動(dòng)力系統(tǒng)，將機(jī)電裝置合二為一，減少了用材和安裝使用占地面積，提高了裝置效率，可使反滲透凈水設(shè)備生產(chǎn)成本和運(yùn)行成本下降；

(2)該實(shí)用新型動(dòng)力系統(tǒng)部件密封于同一殼體內(nèi)，不需動(dòng)密封部件，這樣不僅根除了泄漏，而且也避免和消除了外部環(huán)境對(duì)該裝置內(nèi)部的影響，具有很強(qiáng)的防爆性能，可用于化工廠、煤礦等需防爆場(chǎng)合；

(3)該實(shí)用新型可用于對(duì)自來(lái)水、海水的凈化處理及污水處理后的深度凈化回用。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的縱斷面結(jié)構(gòu)圖。

圖2是圖1俯視平面剖面結(jié)構(gòu)圖。

圖中，1.圓筒缸體 2.左定子 3.右定子 4.雙面同磁極性柱塞 5.吸能儲(chǔ)能器 6.變頻器 7.左水壓變化室 8.右水壓變化室 9.左穩(wěn)壓室 10.右穩(wěn)壓室 11.反滲透膜組件 12.組件殼體 13.水流入單向閥 14.水流出單 向閥 15.廢水流出管

具體實(shí)施方式

在圖中，圓筒缸體(1)是由無(wú)縫鋼管或鑄鋼制造而成。左定子(2)和右定子(3)是由鐵芯、繞組所組成，左定子(2)裝置在雙面同磁極性柱塞的左側(cè)，右定子(3)裝置在雙面同磁極性柱塞的右側(cè)，左、右定子均和缸體固定在一起，左、右定子兩個(gè)部分的繞組線圈繞向相同，并進(jìn)行串聯(lián)連接，繞組線圈均采用高絕緣防水銅線，左、右定子繞組通過(guò)變頻器(6)和交流電源相連接。雙面同磁極性柱塞(4)是由柱體、鐵芯和繞組所組成，雙面同磁極性柱塞(4)設(shè)置在圓筒缸體滑道中，分別在雙面同磁極性柱塞(4)兩端面處設(shè)置有繞向相反的繞組，兩個(gè)繞組為并聯(lián)連接，繞組線圈均采用高絕緣防水銅線，雙面同磁極性柱塞(4)繞組和直流電源相連接。左定子(2)、右定子(3)和雙面同磁極性柱塞(4)通過(guò)磁場(chǎng)相互聯(lián)系。吸能儲(chǔ)能器(5)是由高強(qiáng)度高彈性橡膠材料制作而成，分別設(shè)置固定在雙面同磁極性柱塞兩端面和左、右定子朝向雙面同磁極性柱塞(4)的兩端面；其作用是當(dāng)雙面同磁極性柱塞(4)在進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，一方面，通過(guò)吸收動(dòng)能減少雙面同磁極性柱塞(4)在高速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)左、右定子的沖擊力，另一方面，通過(guò)動(dòng)能的釋放使雙面同磁極性柱塞(4)在作反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，為雙面同磁極性柱塞(4)施加一個(gè)啟動(dòng)助推力，以使雙面同磁極性柱塞(4)快速啟動(dòng)。左水壓變化室(7)為圓筒缸體一側(cè)端通過(guò)封閉而形成，左水壓變化室(7)設(shè)置有水流入單向閥(13)、水流出單向閥(14)。通過(guò)管路，水流入單向閥(13) 和左穩(wěn)壓室(9)純凈水流出管相聯(lián)通，水流出單向閥(14)和純凈水用戶設(shè)備相聯(lián)通。右水壓變化室(8)將圓筒缸體另一側(cè)端通過(guò)封閉形成，右水壓變化室(8)設(shè)置有設(shè)置有水流入單向閥(13)、水流出單向閥(14)；通過(guò)管路，水流入單向閥(13)和原水水源相聯(lián)通，水流出單向閥(14)和右穩(wěn)壓室(10)原水進(jìn)水管相聯(lián)通。左穩(wěn)壓室(9)和右穩(wěn)壓室(10)均是由鋼板制作而成，為半圓圓筒密閉容器，左穩(wěn)壓室(9)純凈水流入管和反滲透膜組件(11)純凈水流出管相連通，右穩(wěn)壓室(10)原水流出管和反滲透膜組件(11)原水進(jìn)水管相連通。左穩(wěn)壓室(9)和右穩(wěn)壓室(10)的作用就是分別使左水壓變化室(7)和右水壓變化室(8)流入、流出的流速、壓力均不穩(wěn)定的水流壓力趨于穩(wěn)定。反滲透膜組件(11)是標(biāo)準(zhǔn)件，設(shè)置在組件殼體(12)里。組件殼體(12)由鋼板制造而成，為圓筒密閉容器。

在上述圖示中，雖然列舉了本實(shí)用新型較佳實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但眾所周知，不應(yīng)由該實(shí)施例反而限制了本實(shí)用新型的權(quán)利保護(hù)范圍，亦即，任何熟悉該實(shí)用新型創(chuàng)新點(diǎn)的工程技術(shù)科學(xué)研究人員，若應(yīng)用本實(shí)用新型主要之特征，進(jìn)行若干細(xì)節(jié)的變動(dòng)，皆仍應(yīng)屬于本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍。