本發(fā)明涉及一種水凈化處理系統(tǒng)，特別涉及一種反沖洗凈水系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

超濾膜工藝近期在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用逐步受到人們關(guān)注，原水經(jīng)超濾裝置變?yōu)楹械V物質(zhì)的凈水，但同時會在超濾膜表面堆積大量的泥沙、雜質(zhì)，傳統(tǒng)的清洗方法是打開排污閥門，用水流沖刷超濾膜的表面，但由于泥沙、膠體粘附在膜表面，很難全部沖洗干凈，從而影響使用效果；或者直接將超濾膜從濾芯中取出進行搓洗，但此種方式又較為費時。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種反沖洗凈水系統(tǒng)，在使用過程中可自動實現(xiàn)對超濾膜的反沖洗，提高了沖洗效率以及沖洗效果。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：

一種反沖洗凈水系統(tǒng)，包括超濾膜組件以及與超濾膜組件連接的反沖裝置；所述超濾膜組件包括殼體以及通過封頭固定在殼體內(nèi)部的若干中空纖維膜，所述中空纖維膜一端開口一端封閉，所述封頭將殼體內(nèi)部上下分隔成低壓腔以及高壓腔，所述中空纖維膜置于高壓腔內(nèi)，且開口與低壓腔連通；所述殼體還包括進水口、排污口以及凈水出口，所述進水口以及凈水出口均與低壓腔連通，排污口與高壓腔連通，其中凈水出口連接有凈水管路，所述反沖裝置連接在凈水管路上，所述進水口內(nèi)還設(shè)置有部分通向高壓腔內(nèi)的進水組件。

通過采用上述技術(shù)方案，原水從進水口的進水組件直接通入到外殼內(nèi)的高壓腔內(nèi)，利用壓力將原水壓入到中空纖維膜內(nèi)進行超濾凈化，由于壓力差中空纖維膜內(nèi)的凈水會向壓力腔內(nèi)流動，最后從凈水出口進入到凈水管路內(nèi)，而一部分凈化水直接供予使用，另一部分凈化水會進入到反沖裝置內(nèi)進行儲存；而當需要反沖清洗時，利用事先儲存在反沖裝置內(nèi)的凈化水回流從凈水出口進入到低壓腔內(nèi)，并進入到中空纖維膜的內(nèi)腔中使得中空纖維膜瞬間膨脹，使得堆積在表面的雜質(zhì)產(chǎn)生松動，結(jié)合從進水組件進入到高壓腔內(nèi)的原水高速沖洗使得中空纖維膜表面的雜質(zhì)有效的被沖刷下來最后通過排污口排出；采用內(nèi)壓式的反沖設(shè)計大幅提高了清洗效果，并中和了外壓式制水過程而導致中空纖維膜發(fā)生過渡變形的情況，提高了使用壽命以及超濾效果。

作為優(yōu)選地，所述反沖裝置包括回流管路以及連接在回流管路一端上的壓力桶；所述凈水管路上設(shè)置有第一閥門，所述回流管路的另一端連接在凈水出口以及第一閥門之間。

通過采用上述技術(shù)方案，在制水過程中一部分凈化水會通過回流管路進入到壓力桶內(nèi)一方面可以作為儲存凈化水的作用，另一方面由于壓力桶內(nèi)部具有一定壓力值，在需要反沖時排污口會打開，使得壓力桶內(nèi)的壓力會大于超濾膜組件內(nèi)部的壓力，凈化水會自動從壓力桶內(nèi)回沖到超濾膜組件內(nèi)操作簡單，并且壓力桶的壓力可以調(diào)節(jié)進而能方便控制反沖時的出口壓力進而調(diào)節(jié)反沖流速，避免反沖時由于壓力或者流速過大對中空纖維膜造成破壞，提高了使用壽命。

作為優(yōu)選地，所述反沖裝置包括回流管路以及儲水桶，所述凈水管路上設(shè)置有第一閥門，所述回流管路的一端連接在凈水出口以及第一閥門之間，另一端通過水泵與儲水桶連接，且在回流管路上設(shè)置有第二閥門；所述凈水出口以及第一閥門之間還連接有第一凈水支路，所述第一凈水支路連接儲水桶的凈水開口上，所述凈水開口內(nèi)設(shè)置有浮球開關(guān)。

通過采用上述技術(shù)方案，制水過程中一部分凈化水會進入到儲水桶內(nèi)作為儲存，當儲水桶內(nèi)的凈化水達到一定高度浮球開關(guān)會自動關(guān)閉儲水桶的凈水開口達到自動控制效果；而在進行反沖洗時打開第二閥門并利用水泵將儲水桶內(nèi)凈化水通過回流管路打回到超濾膜組件內(nèi)，實現(xiàn)反沖洗的可控性。

作為優(yōu)選地，所述儲水桶至少設(shè)置有兩個且互相串聯(lián)，相鄰兩儲水桶之間通過連接管連通，且所述浮球開關(guān)設(shè)置在處于進水首端的儲水桶上，水泵連接于處于未端的儲水桶上。

通過采用上述技術(shù)方案，儲水桶的數(shù)量設(shè)置提高了儲水的容量，進而提升了反沖洗過程中沖洗水的流量提高反沖洗效果。

作為優(yōu)選地，所述凈水管路上還設(shè)置有位于反沖裝置上游的反滲透系統(tǒng)。

通過采用上述技術(shù)方案，原水在經(jīng)過超濾處理后所得到的凈水再通過反滲透系統(tǒng)進一步凈化后所得到的凈水可用于飲用。

作為優(yōu)選地，所述反沖裝置包括回流管路以及連接在回流管路一端上的壓力桶，所述RO反滲透膜濾芯連接于回流管路上，所述PP棉濾芯通過第二凈水支路與凈水管路連接；其中第二凈水支路上設(shè)置有第三閥門，回流管路上設(shè)置有第四閥門以及只允許凈水從壓力桶的進水端至凈水出口單向流動的單向閥，所述壓力桶還開設(shè)有用于連接外部用水終端的出水口。

通過采用上述技術(shù)方案，反沖洗時超濾膜組件的排污口打開，使得壓力桶內(nèi)部的壓力要高于超濾膜組件內(nèi)部的壓力，儲存在壓力桶內(nèi)的凈化水從壓力桶中出來經(jīng)過回流管路進入到超濾膜組件內(nèi)進行自動沖洗，而在回流管路上設(shè)置單向閥起到單向流通作用，避免在制水過程中凈水從回流管經(jīng)過。

作為優(yōu)選地，所述封頭開設(shè)有與高壓腔連通的進水通道，所述進水組件包括卡接于進水通道上的外管以及螺紋連接于外管且部分出頭于外殼的進水接頭；所述進水接頭置于外殼內(nèi)的一端設(shè)置有由彈性材料制成的第一封口件，所述第一封口件具有第一通孔，所述進水接頭還包括用于將所述第一封口件包裹的柔性卡爪；所述外管的內(nèi)壁設(shè)置有導弧面，當進水接頭往伸入外殼內(nèi)一側(cè)轉(zhuǎn)動時，所述柔性卡爪會受到導弧面的擠壓向內(nèi)收攏縮小第一通孔的孔徑。

通過采用上述技術(shù)方案，設(shè)置第一封口件用于調(diào)節(jié)進水口的大小，通過轉(zhuǎn)動進水接頭使得柔性卡爪擠壓導弧面發(fā)生向內(nèi)收縮進而擠壓第一封口件縮小第一通孔的孔徑，而第一通孔的孔徑縮小會提高原水進入到高壓腔內(nèi)的流速，使得高壓腔內(nèi)部的原水在流動性上提升，避免處于高壓腔邊角處的原水出現(xiàn)長時間滯留情況而得不到凈化，；其次第一封口件還能作為密封件起到密封效果，避免發(fā)生內(nèi)漏情況，保證高壓腔與低壓腔內(nèi)的壓力值處于穩(wěn)定狀態(tài)。

作為優(yōu)選地，所述第一封口件的第一通孔內(nèi)還卡接有第二封口件，所述第二封口件開設(shè)有第二通孔。

通過采用上述技術(shù)方案，第二封口件的選用可根據(jù)實際工況，由于第二通孔的孔徑要小于第一通孔的孔徑故當安裝上第二封口件時原水進入到高壓腔內(nèi)的流速會相比安裝有第一封口件時要快，直接改變了進入到高壓腔的進口流速，減少了調(diào)節(jié)時間。

作為優(yōu)選地，所述進水接頭的內(nèi)孔為正方形或者正六邊形。

通過采用上述技術(shù)方案，進水接頭內(nèi)孔形狀的設(shè)置方便采用對應(yīng)形狀的手動工具對進水接頭進行轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)，并且可以避免誤操作而影響制水過程。

作為優(yōu)選地，所述外殼的底部向高壓腔一側(cè)內(nèi)凹形成一凸起。

通過采用上述技術(shù)方案，外殼底部內(nèi)凹的設(shè)置可提高強度，避免外殼在高壓腔內(nèi)發(fā)生變形，提高使用壽命。

綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：

1、通過將超濾膜組件分隔成高壓腔以及低壓腔，在進行反沖洗是利用反沖裝置將水進入到中空纖維膜的內(nèi)腔中使得中空纖維膜瞬間膨脹，使得堆積在表面的雜質(zhì)產(chǎn)生松動，結(jié)合從進水組件進入到高壓腔內(nèi)的原水高速沖洗使得中空纖維膜表面的雜質(zhì)有效清理；

2、通過設(shè)置第一封口件或者配合第二封口件來調(diào)節(jié)進入到高壓腔內(nèi)進水流速，提高了原水的流動性，避免處于高壓腔邊角處的原水出現(xiàn)長時間滯留情況而得不到凈化的情況，并利用第一封口件與第二封口件還起到密封作用，減少內(nèi)漏的發(fā)生，保證低壓腔與高壓腔內(nèi)的壓力保持穩(wěn)定狀態(tài)。

附圖說明

圖1為實施例一中反沖洗凈水系統(tǒng)制水時水流方向的示意圖；

圖2為實施例一中進水組件的爆炸示意圖；

圖3為實施例一中進水組件的剖視圖；

圖4為實施例一中反沖洗凈水系統(tǒng)反沖時水流方向的示意圖；

圖5為實施例二中反沖洗凈水系統(tǒng)制水時水流方向的示意圖；

圖6為實施例二中反沖洗凈水系統(tǒng)反沖時水流方向的示意圖；

圖7為實施例三中反沖洗凈水系統(tǒng)制水時水流方向的示意圖；

圖8為實施例四中反沖洗凈水系統(tǒng)制水時水流方向的示意圖；

圖9為實施例四中反沖洗凈水系統(tǒng)反沖時水流方向的示意圖；

圖10為實施例五中反沖洗凈水系統(tǒng)制水時水流方向的示意圖。

圖中：10、殼體；11、高壓腔；12、低壓腔；13、排污口；14、凸起；15、凈水出口；16、進水閥；17、排污閥；18、進水管路；19、排污管路；20、中空纖維膜；21、內(nèi)腔；30、進水組件；31、進水接頭；311、柔性卡爪；312、內(nèi)孔；313、容置槽；32、外管；321、密封圈；322、導弧面；33、第一封口件；331、第一通孔；34、第二封口件；341、第二通孔；342、階梯塊；40、封頭；41、進水通道；50、壓力桶；501、出水口；502、儲水腔；503、氣囊；504、充氣口；51、回流管路；511、單向閥；512、第四閥門；52、儲水桶；521、凈水開口；53、水泵；54、第二閥門；55、第一凈水支路；56、浮球開關(guān)；57、連接管；60、凈水管路；61、第一閥門；70、PP棉濾芯；701、第三閥門；702、第二凈水支路；80、RO反滲透膜濾芯；81、廢水管路；82、廢水閥；90、活性炭濾芯；100、顆?；钚蕴繛V芯；110、碳棒濾芯。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。

實施例一

參見圖1，一種反沖洗凈水系統(tǒng)，包括超濾膜組件以及與超濾模組件連接的反沖裝置。超濾膜組件包括一殼體10，殼體10上開設(shè)有進水口、排污口13以及凈水出口15，其中進水口與排污口13分別位于殼體10的兩端，凈水出口15開設(shè)在殼體10的側(cè)壁上。

殼體10內(nèi)還設(shè)置有若干中空纖維膜20，若干中空纖維膜20的一端固定于封頭40上，且封頭40固定于殼體10內(nèi)，封頭40將殼體10分隔成兩個腔室，其中若干中空纖維膜20位于在其中一個腔室，該腔室為高壓腔11，相對的另一個腔室為低壓腔12。

中空纖維膜20具有一內(nèi)腔21其材質(zhì)可以為PVDF、PS或者PES中的任意一種，此種材質(zhì)具有良好的疏水性。另外中空纖維膜20置于在高壓腔11內(nèi)的一端封閉，而另一端具有一開口，且該開口與低壓腔12連通，進而使得低壓腔12與中空纖維膜20的內(nèi)腔21連通，而上述所提及的凈水出口15與低壓腔12連通。

其次中空纖維膜20封閉的一端與殼體10的底部具有間距，而殼體10的底部向高壓腔11一側(cè)凹陷形成一凸起14，該凸起14的截面為弧形用以增大抗壓強度避免在高壓情況下發(fā)生爆裂。

封頭40的中部開設(shè)有進水通道41，該進水通道41連通進水口與高壓腔11，若干中空纖維膜20圍繞進水通道41周向均布。在進水口內(nèi)還設(shè)置有一進水組件30，該進水組件30將低壓腔12與進水通道41隔斷，另外還用于連接進水管路18。進水管路18上設(shè)置有進水閥16，殼體10底部的排污口13上連接有排污管路19，對應(yīng)的在排污管路19上設(shè)置有排污閥17，進水閥16與排污閥17分別控制進水與排污操作。

反沖裝置包括一壓力桶50以及與壓力桶50連接的回流管路51，而上述凈水出口15連接有一根凈水管路60，在該凈水管路60上設(shè)置有第一閥門61，回流管路51設(shè)于在凈水管路60的支路上且位于凈水出口15與第一閥門61之間。另外凈水管路60的出口端可直接連接終端用水設(shè)備，例如連接廚房的水龍頭，用于洗菜、淘米等。

上述的壓力桶50包括設(shè)于內(nèi)部的氣囊503以及位于氣囊503上方的儲水腔502，儲水腔502與回流管路51連接，氣囊503具有一充氣口504，通過向充氣口504內(nèi)中充氣使得氣囊503鼓起來調(diào)節(jié)整個壓力桶50的內(nèi)部壓力，并且氣囊503鼓起的程度越大壓力桶50的壓力就越大，反之則越小。但壓力桶50內(nèi)的壓力始終不大于在正常制水過程中低壓腔12內(nèi)的壓力，使得凈水部分能進入到儲水腔502內(nèi)。

參見圖2與圖3，進水組件30包括一外管32以及螺紋連接于外管32內(nèi)的進水接頭31，進水接頭31在與外管32螺紋連接后其端部會置于外管32的外部。進水接頭31置于外管32內(nèi)部的一端外緣處設(shè)置有柔性卡爪311，由該柔性卡爪311與進水接頭31內(nèi)部的階梯面圍合而成一容置槽313，在容置槽313內(nèi)收容有第一封口件33，該第一封口件33由彈性材料制成，例如橡膠或者硅膠，能在受擠壓情況下發(fā)生變形。第一封口件33開設(shè)有第一通孔331，在第一通孔331內(nèi)卡接有第二封口件34，第二封口件34呈“凸”字形，在其一端具有有階梯塊342，當?shù)诙饪诩?4卡接進入到第一通孔331內(nèi)時，階梯塊342會抵接在第一封口件33的端面上，第二封口件34開設(shè)有第二通孔341。

另外進水接頭31在相對設(shè)有柔性卡爪311一端其內(nèi)孔312設(shè)置為六邊形，可通過六角扳手對進水接頭31進行轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)，當然內(nèi)孔312的形狀也可以為正方形。

參見圖1與圖3，進水組件30在安裝時，外管32的一端直接卡接進入到封頭40的進水通道41內(nèi)，在外管32的外壁上設(shè)置有若干密封圈321用以提高與封頭40連接處的密封性，其次還提高了進水組件30的安裝強度。另外進水組件30安裝后部分進水接頭31置于在殼體10的進水口的外部，用于和進水管路18連接。

如圖1所示箭頭方向標注液體的流動方向，在制水時排污閥17處于關(guān)閉狀態(tài)，進水閥16與第一閥門61處于開啟狀態(tài)，原水從進水管路18通過進水組件30進入到進水通道41內(nèi)，并最終進入到高壓腔11內(nèi)，利用壓強差部分原水會進入到中空纖維膜20的內(nèi)腔21內(nèi)實現(xiàn)超濾操作，且處于內(nèi)腔21中的凈水在壓強差的作用下向低壓腔12流動，并最終從凈水出口15排出。凈水通過凈水管路60部分直接排出使用，而另一部分流進入到回流管路51并流入到壓力桶50中，此時壓力桶50作為一個儲水裝置使用，當壓力桶50內(nèi)的水達到飽和后所有凈水直接從凈水管路60排出。

如圖4所示當需要反沖洗時，關(guān)閉第一閥門61并打開排污閥17，此時原水還是不斷從進水管進入到高壓腔11內(nèi)，由于排污閥17的打開使得原先的高壓腔11等于外界的壓力，而此時壓力桶50中的壓力要大于高壓腔11內(nèi)的壓力，使得凈水通過回流管路51從壓力桶50中自動排出，并經(jīng)過凈水管路60進入到低壓腔12內(nèi)，隨后進入到中空纖維膜20的內(nèi)腔21中由于此時凈水具有一定的水壓使得中空纖維膜20瞬間膨脹，原先積聚在中空纖維膜20的表面的雜質(zhì)發(fā)生松動，部分會由于中空纖維膜20瞬間的膨脹從表面脫落，而絕大部分由于此時原水從進水口到排污口13不斷的流動下被沖刷下來，達到一個有效清洗的目的。

當然根據(jù)不同的使用工況可以調(diào)節(jié)進水接頭31在外管32內(nèi)的軸向位置，使得柔性卡爪311擠壓外管32的導弧面322，進而收縮第一封口件33第一通孔331的孔徑，增大從進水通道41內(nèi)出來的流速以及局部出口壓力。而為方便調(diào)節(jié)，可以直接安裝第二封口件34，縮小孔徑進而能減少調(diào)節(jié)的操作。

實施例二

參見圖5，一種反沖洗凈水系統(tǒng)與實施例一的區(qū)別在于反沖裝置采用儲水桶52配合水泵53的方式來取代壓力桶50?；亓鞴苈?1同樣連接在凈水管路60上，水泵53與儲水桶52連接，儲水桶52具有一凈水開口521，凈水開口521通過第一凈水支路55與凈水管路60連接，并且在凈水開口521處設(shè)置有浮球開關(guān)56，在回流管路51上設(shè)置第二閥門54。

該系統(tǒng)在制水時，打開第一閥門61與進水閥16并關(guān)閉排污閥17以及第二閥門54，同樣的原水得到超濾后凈水從凈水出口15進入到凈水管路60上，一部分凈水直接排出使用，另一部分凈水會通過第一凈水支路55進入到儲水桶52內(nèi)，并隨著水位的上升浮球開關(guān)56上的浮球也逐步上升，當儲水桶52內(nèi)的水位達到一定高度時浮球開關(guān)56關(guān)閉凈水開口521，此時凈水無法進入到儲水桶52內(nèi)，所有凈水直接從凈水管路60排出。

參見圖6當反沖清洗時，打開排污閥17以及第二閥門54并關(guān)閉第一閥門61開啟水泵53，儲水桶52內(nèi)的凈水通過水泵53打上來通過回流管路51進入到低壓腔12內(nèi)，并同實施例一中相同的方式對中空纖維膜20進行反沖洗操作。該系統(tǒng)相比實施例一中的反沖洗操作，實現(xiàn)了可控性。

實施例三

參見圖7，一種反沖洗凈水系統(tǒng)與實施例二的區(qū)別在于增加了儲水桶52的數(shù)量，本實施例中采用了兩個互相串聯(lián)的儲水桶52，兩儲水桶52之間利用一根連接管57互相連通。進而增大了反沖洗時沖洗水的容量，同時還提升了儲水容量，當然可根據(jù)實際情況選擇儲水桶52的串聯(lián)數(shù)量。

實施例四

參見圖8，一種反沖洗凈水系統(tǒng)與實施例一的區(qū)別在于反沖裝置的上游處增加了反滲透系統(tǒng)，使得凈化后水可直接用于飲用。

反滲透系統(tǒng)包括互相串聯(lián)的PP棉濾芯70、活性炭濾芯90以及RO反滲透膜濾芯80，在凈水管路60上分別連接一根回流管路51以及第二凈水支路702，其中PP棉濾芯70以及RO反滲透膜濾芯80設(shè)置在第二凈水支路702上，并且在第二凈水支路702上設(shè)置有第三閥門701，且該第三閥門701處于PP棉濾芯70的上游處。

壓力桶50同樣與回流管路51連接，不同的是在回流管路51上設(shè)置了一單向閥511，該單向閥511只允許凈水從壓力桶50一端流向凈水出口15一端，并且在回流管路51上還設(shè)置了第四閥門512，第二凈水支路702的一端與回流管路51連通。壓力桶50還具有一出水口501，出水口501直接與用水終端連接。

該系統(tǒng)在制水時，打開第三閥門701、進水閥16以及第一閥門61并關(guān)閉排污閥17、第四閥門512以及廢水閥82，原水進行超濾后得到的凈水進入到凈水管路60上，由于在回流管路51上設(shè)置了單向閥511的因素使得凈水只能流入至第二凈水支路702中，凈水依次經(jīng)過PP棉濾芯70以及RO反滲透膜濾芯80進入到壓力桶50內(nèi)，并從壓力桶50的出水口501排出。而在使用一段時間后可以打開廢水閥82，RO反滲透膜濾芯80可以進行正向沖洗，沖洗廢水可以直接從廢水管路81中排出。

參見圖9反沖洗時，打開排污閥17以及第四閥門512并關(guān)閉第一閥門61、第三閥門701以及廢水閥82。此時同實施例一的中原理，壓力桶50內(nèi)部的壓強要大于超濾膜組件內(nèi)部的壓強，使得凈水從壓力桶50中排出進入到回流管路51上，通過單向閥511進入到低壓腔12內(nèi)相同的原理對中空纖維膜20進行反沖洗操作。

實施例五

參見圖10，一種反沖洗凈水系統(tǒng)與實施例四的區(qū)別在于反滲透系統(tǒng)包括互相串聯(lián)在一起的顆?；钚蕴繛V芯100以及碳棒濾芯110。該系統(tǒng)的制水與反沖洗過程中與實施例四的方式相同。

上述所有實施例中，第一閥門61、第二閥門54、第三閥門701以及第四閥門512可以為手動閥或者電磁閥。

本具體實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋，其并不是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改，但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。