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多级过滤式反渗透纯水制备系统及方法实用新型专利

更新时间:2024-11-01
多级过滤式反渗透纯水制备系统及方法实用新型专利 专利申请类型:实用新型专利;
地区:广东-东莞;
源自:东莞高价值专利检索信息库;

专利名称:多级过滤式反渗透纯水制备系统及方法

专利类型:实用新型专利

专利申请号:CN202410169787.8

专利申请(专利权)人:东莞市华宇杰明玻璃钢容器有限公司
权利人地址:广东省东莞市沙田镇稔洲旧围小组海堤边

专利发明(设计)人:王蕊,邴亮

专利摘要:本申请提供了一种多级过滤式反渗透纯水制备系统及方法,所述纯水制备系统包括进水管道、预处理装置、纯水处理装置和纯水输出管道,所述预处理装置的第一进水口与所述进水管道耦接,所述预处理装置用于过滤所述进水管道所输送的待处理水流中的杂质;所述纯水制备系统还包括沉淀罐,所述进水管道包括第一管道分段和第二管道分段,所述第一管道分段的一端与所述沉淀罐耦接,所述第一管道分段与所述沉淀罐的沉淀腔室连通,所述第二管道分段的一端与所述沉淀罐耦接,所述第二管道分段与所述沉淀腔室连通,所述第二管道分段的另一端与所述预处理装置的所述第一进水口耦接。本申请能够减少进入到预处理装置中的颗粒物的数量,提高纯水制备的效果。

主权利要求:
1.一种纯水制备系统,所述纯水制备系统包括进水管道、预处理装置、纯水处理装置和纯水输出管道,所述预处理装置的第一进水口与所述进水管道耦接,所述预处理装置用于过滤所述进水管道所输送的待处理水流中的杂质,所述纯水处理装置包括纯水处理罐体、增压器和逆渗透膜,所述增压器与所述纯水处理罐体的第一出水口耦接,所述逆渗透膜设置于所述纯水处理罐体内;
其特征在于,所述纯水制备系统还包括沉淀罐,所述进水管道包括第一管道分段和第二管道分段,所述第一管道分段的一端与所述沉淀罐耦接,所述第一管道分段与所述沉淀罐的沉淀腔室连通,所述第二管道分段的一端与所述沉淀罐耦接,所述第二管道分段与所述沉淀腔室连通,所述第二管道分段的另一端与所述预处理装置的所述第一进水口耦接;
所述纯水处理罐体包括过滤腔室、第二进水口、第二出水口、第三出水口,所述逆渗透膜设置于所述过滤腔室中,所述逆渗透膜将所述过滤腔室分隔成第一腔室和第二腔室,所述第一腔室与所述第二进水口和所述第二出水口连通,所述第二进水口与所述增压器耦接,所述第二出水口与所述第一腔室连通,所述第三出水口与所述第二腔室连通,且所述第三出水口与所述纯水输出管道耦接;
所述纯水处理装置还包括第一阀门、第二阀门和控制器,所述第一阀门和所述第二进水口耦接,所述第二阀门与所述第二出水口耦接,所述控制器与所述第一阀门和所述第二阀门电连接,所述控制器用于控制所述第一阀门开启或关闭以及所述第二阀门开启或关闭;
其中,所述第一管道分段用于向所述沉淀罐输送水流,所述第二管道分段用于从所述沉淀罐接收水流,并向所述预处理装置输送水流,所述预处理装置用于对所述第二管道分段所输送的水流进行处理,所述控制器用于控制所述第一阀门开启以及所述第二阀门关闭,所述第二进水口用于从所述预处理装置接收经过预处理的水流,并将经过预处理的水流输送到所述第一腔室,设置于所述第一腔室内的水流缓冲构件用于接收并透过从所述第二进水口输出的水流,所述逆渗透膜用于对所述第一腔室中的水流进行过滤,并将过滤后得到的纯水输出到所述第二腔室,所述纯水输出管道用于输出所述第二腔室内的纯水;
设置于所述第一腔室的水位感测器用于感测所述第一腔室内的水位,所述控制器用于在所述水位感测器的感测结果为所述第一腔室内的水位低于第一预定水位值时控制与设置于所述第一腔室的顶部的泄气口耦接的泄气阀开启,并用于在所述水位感测器的感测结果为所述第一腔室内的水位高于所述第一预定水位值时控制所述泄气阀关闭,并用于控制所述第一阀门在所述泄气阀开启时开启,并用于在所述水位感测器的感测结果为所述第一腔室内的水位低于第二预定水位值时控制所述第一阀门以第一输入速度向所述第一腔室内输入水流,以及用于在所述水位感测器的感测结果为所述第一腔室内的水位高于第二预定水位值时控制所述第一阀门以第二输入速度向所述第一腔室内输入水流,其中,所述第二输入速度大于所述第一输入速度。
2.根据权利要求1所述的纯水制备系统,其特征在于,所述第二出水口位于所述第一腔室在竖直方向上的底部,所述第三出水口位于所述第二腔室在竖直方向上的顶部。
3.根据权利要求1所述的纯水制备系统,其特征在于,所述纯水处理装置还包括水流缓冲构件,所述水流缓冲构件设置于所述第一腔室内,且位于所述逆渗透膜和所述第二进水口之间,所述水流缓冲构件包括水流透过部和位于所述水流透过部外围的外围部,所述水流透过部设置有多个孔洞,多个所述孔洞遍布于所述水流透过部的表面和内部。
4.根据权利要求3所述的纯水制备系统,其特征在于,所述水流缓冲构件为片状,所述水流缓冲构件所在的平面与第二进水口的进水方向垂直,任一所述孔洞的开口部的最小外接圆的直径小于所述水流缓冲构件的厚度。
5.根据权利要求3所述的纯水制备系统,其特征在于,所述水流缓冲构件1044的外围部的边缘与所述第一腔室的内壁相固定。
6.一种如权利要求1所述的纯水制备系统制备纯水的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:所述进水管道的所述第一管道分段向所述沉淀罐输送水流;
所述进水管道的所述第二管道分段从所述沉淀罐接收水流,并向所述预处理装置输送水流;
所述预处理装置对所述第二管道分段所输送的水流进行处理;
所述控制器控制所述第一阀门开启以及所述第二阀门关闭;
所述纯水处理罐体的第二进水口从所述预处理装置接收经过预处理的水流,并将经过预处理的水流输送到所述纯水处理罐体的所述第一腔室;
所述逆渗透膜对所述第一腔室中的水流进行过滤,并将过滤后得到的纯水输出到所述纯水处理罐体的所述第二腔室;
所述纯水输出管道输出所述第二腔室内的纯水。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,在所述纯水处理罐体的第二进水口从所述预处理装置接收经过预处理的水流,并将经过预处理的水流输送到所述纯水处理罐体的所述第一腔室的步骤之后,以及在所述逆渗透膜对所述第一腔室中的水流进行过滤,并将过滤后得到的纯水输出到所述纯水处理罐体的所述第二腔室的步骤之前,所述方法还包括以下步骤:设置于所述第一腔室内的水流缓冲构件接收并透过从所述第二进水口输出的水流。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括以下步骤:
设置于所述第一腔室的水位感测器感测所述第一腔室内的水位;
所述控制器在所述水位感测器的感测结果为所述第一腔室内的水位低于第一预定水位值时控制与设置于所述第一腔室的顶部的泄气口耦接的泄气阀开启;
所述控制器在所述水位感测器的感测结果为所述第一腔室内的水位高于所述第一预定水位值时控制所述泄气阀关闭。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法还包括以下步骤:
所述控制器在所述水位感测器的感测结果为所述第一腔室内的水位低于第二预定水位值时控制所述第一阀门以第一输入速度向所述第一腔室内输入水流;
所述控制器在所述水位感测器的感测结果为所述第一腔室内的水位高于第二预定水位值时控制所述第一阀门以第二输入速度向所述第一腔室内输入水流;
其中,所述第二输入速度大于所述第一输入速度。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述方法还包括以下步骤:
所述控制器控制所述第一阀门在所述泄气阀开启时开启。 说明书 : 多级过滤式反渗透纯水制备系统及方法技术领域[0001] 本申请涉及纯水制备技术领域,具体涉及一种多级过滤式反渗透纯水制备系统及方法,所述纯水制备系统包括进水管道、预处理装置、纯水处理装置和纯水输出管道,所述预处理装置的第一进水口与所述进水管道耦接,所述预处理装置用于过滤所述进水管道所输送的待处理水流中的杂质,所述纯水处理装置包括纯水处理罐体、增压器和逆渗透膜,所述增压器与所述纯水处理罐体的第一出水口耦接,所述逆渗透膜设置于所述纯水处理罐体内。背景技术[0002] 传统的纯水制备系统一般通过两级装置来制备纯水,该传统的纯水制备系统包括进水管道、预处理装置、纯水处理装置和纯水输出管道,所述预处理装置的第一进水口与所述进水管道耦接,所述预处理装置用于过滤所述进水管道所输送的待处理水流中的杂质,所述纯水处理装置包括纯水处理罐体、增压器和逆渗透膜,所述增压器与所述纯水处理罐体的第一出水口耦接,所述逆渗透膜设置于所述纯水处理罐体内。[0003] 所述预处理装置用于对待所述纯水处理装置进行过滤的水进行预处理。然而,发明人发现:[0004] 由于输入至所述预处理装置的水中具有较多大小不一的颗粒物,这些颗粒物加重了预处理装置的负担,影响了纯水制备的处理效果。[0005] 故,有必要提出一种新的技术方案,以解决上述问题。发明内容[0006] 本申请的目的在于提供一种多级过滤式反渗透纯水制备系统及方法,旨在减少进入到预处理装置中的颗粒物的数量,提高纯水制备的效果。[0007] 为解决上述问题,本申请提供一种纯水制备系统,所述纯水制备系统包括进水管道、预处理装置、纯水处理装置和纯水输出管道,所述预处理装置的第一进水口与所述进水管道耦接,所述预处理装置用于过滤所述进水管道所输送的待处理水流中的杂质,所述纯水处理装置包括纯水处理罐体、增压器和逆渗透膜,所述增压器与所述纯水处理罐体的第一出水口耦接,所述逆渗透膜设置于所述纯水处理罐体内;所述纯水制备系统还包括沉淀罐,所述进水管道包括第一管道分段和第二管道分段,所述第一管道分段的一端与所述沉淀罐耦接,所述第一管道分段与所述沉淀罐的沉淀腔室连通,所述第二管道分段的一端与所述沉淀罐耦接,所述第二管道分段与所述沉淀腔室连通,所述第二管道分段的另一端与所述预处理装置的所述第一进水口耦接;所述纯水处理罐体包括过滤腔室、第二进水口、第二出水口、第三出水口,所述逆渗透膜设置于所述过滤腔室中,所述逆渗透膜将所述过滤腔室分隔成第一腔室和第二腔室,所述第一腔室与所述第二进水口和所述第二出水口连通,所述第二进水口与所述增压器耦接,所述第二出水口与所述第一腔室连通,所述第三出水口与所述第二腔室连通,且所述第三出水口与所述纯水输出管道耦接;所述纯水处理装置还包括第一阀门、第二阀门和控制器,所述第一阀门和所述第二进水口耦接,所述第二阀门与所述第二出水口耦接,所述控制器与所述第一阀门和所述第二阀门电连接,所述控制器用于控制所述第一阀门开启或关闭以及所述第二阀门开启或关闭。[0008] 在上述纯水制备系统中,所述第二出水口位于所述第一腔室在竖直方向上的底部,所述第三出水口位于所述第二腔室在竖直方向上的顶部。[0009] 在上述纯水制备系统中,所述纯水处理装置还包括水流缓冲构件,所述水流缓冲构件设置于所述第一腔室内,且位于所述逆渗透膜和所述第二进水口之间,所述水流缓冲构件包括水流透过部和位于所述水流透过部外围的外围部,所述水流透过部设置有多个孔洞,多个所述孔洞遍布于所述水流透过部的表面和内部。[0010] 在上述纯水制备系统中,所述水流缓冲构件为片状,所述水流缓冲构件所在的平面与第二进水口的进水方向垂直,任一所述孔洞的开口部的最小外接圆的直径小于所述水流缓冲构件的厚度。[0011] 在上述纯水制备系统中,所述水流缓冲构件的外围部的边缘与所述第一腔室的内壁相固定。[0012] 本申请还提供一种纯水制备的方法,所述方法包括以下步骤:所述进水管道的所述第一管道分段向所述沉淀罐输送水流;所述进水管道的所述第二管道分段从所述沉淀罐接收水流,并向所述预处理装置输送水流;所述预处理装置对所述第二管道分段所输送的水流进行处理;所述控制器控制所述第一阀门开启以及所述第二阀门关闭;所述纯水处理罐体的第二进水口从所述预处理装置接收经过预处理的水流,并将经过预处理的水流输送到所述纯水处理罐体的所述第一腔室;所述逆渗透膜对所述第一腔室中的水流进行过滤,并将过滤后得到的纯水输出到所述纯水处理罐体的所述第二腔室;所述纯水输出管道输出所述第二腔室内的纯水。[0013] 在上述方法中,在所述纯水处理罐体的第二进水口从所述预处理装置接收经过预处理的水流,并将经过预处理的水流输送到所述纯水处理罐体的所述第一腔室的步骤之后,以及在所述逆渗透膜对所述第一腔室中的水流进行过滤,并将过滤后得到的纯水输出到所述纯水处理罐体的所述第二腔室的步骤之前,所述方法还包括以下步骤:设置于所述第一腔室内的水流缓冲构件接收并透过从所述第二进水口输出的水流。[0014] 在上述方法中,所述方法还包括以下步骤:设置于所述第一腔室的水位感测器感测所述第一腔室内的水位;所述控制器在所述水位感测器的感测结果为所述第一腔室内的水位低于第一预定水位值时控制与设置于所述第一腔室的顶部的泄气口耦接的泄气阀开启;所述控制器在所述水位感测器的感测结果为所述第一腔室内的水位高于所述第一预定水位值时控制所述泄气阀关闭。[0015] 在上述方法中,所述方法还包括以下步骤:所述控制器在所述水位感测器的感测结果为所述第一腔室内的水位低于第二预定水位值时控制所述第一阀门以第一输入速度向所述第一腔室内输入水流;所述控制器在所述水位感测器的感测结果为所述第一腔室内的水位高于第二预定水位值时控制所述第一阀门以第二输入速度向所述第一腔室内输入水流;其中,所述第二输入速度大于所述第一输入速度。[0016] 在上述方法中,所述方法还包括以下步骤:所述控制器控制所述第一阀门在所述泄气阀开启时开启。[0017] 通过在所述预处理装置之前设置所述沉淀罐,可以使得水流进入所述沉淀罐后,流速降低,水流中的颗粒物没有了管道的支撑,因此会往下沉。待水流从所述沉淀罐进入到第二管道分段时,较大的颗粒物沉淀于罐底,这样可以降低输入到所述预处理装置的颗粒物的数量,提高了纯水制备的效果。此外,所述沉淀罐还起到缓冲的作用,可以防止水流量、水压发生突变对所述纯水制备系统中的预处理装置的冲击,同时也增加了液位调节空间。附图说明[0018] 图1为本申请的纯水制备系统的示意图;[0019] 图2为图1所示的纯水制备系统中的纯水处理罐体的示意图;[0020] 图3为图1所示的纯水制备系统中的水流缓冲构件的示意图;[0021] 图4为图1所示的纯水制备系统中的纯水处理罐体中的A‑A'截面的示意图;[0022] 图5为本申请的纯水制备方法的流程图。具体实施方式[0023] 下面将结合本申请的实施例中的附图对本申请的实施例中的技术方案进行描述。下面所描述的技术方案仅用于对本申请的思想进行解释和说明,而不应被视为对本申请的保护范围的限制。[0024] 此外,术语“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的技术特征。术语“多个”以及类似的词语表示两个或两个以上,除非另有明确的限定。[0025] 本申请提供一种纯水制备系统,所述纯水制备系统包括进水管道102、预处理装置103、纯水处理装置104和纯水输出管道105,所述预处理装置103的第一进水口与所述进水管道102耦接,所述预处理装置103用于过滤所述进水管道102所输送的待处理水流中的杂质,所述纯水处理装置104包括纯水处理罐体10410、增压器和逆渗透膜1043,所述增压器与所述纯水处理罐体10410的第一出水口耦接,所述逆渗透膜1043设置于所述纯水处理罐体10410内。[0026] 所述纯水制备系统还包括沉淀罐101,所述进水管道102包括第一管道分段1021和第二管道分段1022,所述第一管道分段1021的一端与所述沉淀罐101耦接,所述第一管道分段1021与所述沉淀罐101的沉淀腔室连通,所述第二管道分段1022的一端与所述沉淀罐101耦接,所述第二管道分段1022与所述沉淀腔室连通,所述第二管道分段1022的另一端与所述预处理装置103的所述第一进水口耦接。通过在所述预处理装置103之前设置所述沉淀罐101,可以使得水流进入所述沉淀罐101后,流速降低,水流中的颗粒物没有了管道的支撑,因此会往下沉。待水流从所述沉淀罐101进入到第二管道分段1022时,较大的颗粒物沉淀于罐底,这样可以降低输入到所述预处理装置103的颗粒物的数量,提高了纯水制备的效果。此外,所述沉淀罐101还起到缓冲的作用,可以防止水流量、水压发生突变对所述纯水制备系统中的预处理装置103的冲击,同时也增加了液位调节空间。[0027] 所述沉淀罐101具有第一开口(进水口)和第二开口(出水口),所述第一管道分段1021的一端与所述第一开口耦接,所述第二管道分段1022的一端与所述第二开口耦接,在竖直方向上,所述第二开口位于所述第一开口上方。通过这样的设置,可以使得从所述第一管道分段1021流出的水中的颗粒物朝着远离所述第二开口的方向沉淀,因此可以减少进入所述第二管道分段1022的颗粒物的数量。[0028] 所述沉淀罐101的底部呈锥状,所述沉淀罐101的锥状底部的末端设置有第三开口,所述第三开口的面积小于所述第一开口的面积,所述第三开口设置有第四阀门,即,所述第三开口与所述第四阀门耦接,所述第四阀门与所述控制器电连接,所述控制器用于每隔第一预定时间控制所述第四阀门开启,并在所述第四阀门开启后每隔第二预定时间控制所述第四阀门关闭。在所述第四阀门关闭时,可以使得颗粒物聚集于所述沉淀罐101的锥状部分内,在所述第四阀门开启时,可以利用所述沉淀罐101内的水流的重力将所述沉淀罐101内的颗粒物通过所述第三开口排出。锥形底部减小了沉淀罐101的底部的死角区域的面积,有利于沉淀物向锥尖方向滑落聚集,不易堆积在罐体底面,并且相较平底,锥形的结构更利于沉淀物集中排出,减少残留。通过设置第三开口来排出沉淀物,可以确保第二管道分段1022出水的质量。[0029] 所述纯水处理罐体10410包括过滤腔室、第二进水口1045、第二出水口1046、第三出水口1047,所述逆渗透膜1043设置于所述过滤腔室中,所述逆渗透膜1043将所述过滤腔室分隔成第一腔室1041和第二腔室1042,所述第一腔室1041与所述第二进水口1045和所述第二出水口1046连通,所述第二进水口1045与所述增压器耦接,所述第二出水口1046与所述第一腔室1041连通,所述第三出水口1047与所述第二腔室1042连通,且所述第三出水口1047与所述纯水输出管道105耦接。[0030] 所述过滤腔室的内部设置有一圆环状凹槽,所述逆渗透膜1043设置于一圆环状安装组件10412内,所述逆渗透膜1043的边缘部固定于所述圆环状安装组件10412的内侧,所述圆环状安装组件10412的外侧卡设于所述环状凹槽内,所述环状凹槽内设置有柔性密封材料,所述柔性密封材料可例如为树脂。[0031] 进一步地,所述圆环状安装组件10412内设置有磁性构件10411。通过该磁性构件10411,可以在所述纯水处理罐体10410外通过电磁驱动装置1049驱动所述圆环状安装组件10412转动,从而使得所述逆渗透膜1043转动。这样可以防止污染物在所述逆渗透膜1043上累积。[0032] 进一步地,所述纯水处理装置104还包括电磁驱动装置1049,所述电磁驱动装置1049设置于所述纯水处理罐体10410外,且所述电磁驱动装置1049环绕所述纯水处理罐体10410,所述电磁驱动装置1049位于所述纯水处理罐体10410的位置与所述环状凹槽的位置对应。所述电磁驱动装置1049用于在不同时刻向所述纯水处理罐体10410的不同位置施加用于驱动所述磁性构件10411绕所述环状凹槽的中心转动的磁场作用力。[0033] 所述纯水处理装置104还包括第一阀门、第二阀门和控制器,所述第一阀门和所述第二进水口1045耦接,所述第二阀门与所述第二出水口1046耦接,所述控制器与所述第一阀门和所述第二阀门电连接,所述控制器用于控制所述第一阀门开启或关闭以及所述第二阀门开启或关闭。所述第一阀门开启时所述第二阀门关闭,所述第一阀门关闭时所述第二阀门开启。[0034] 所述第二出水口1046位于所述第一腔室1041在竖直方向上的底部,所述第三出水口1047位于所述第二腔室1042在竖直方向上的顶部。这样可以使得所述第二腔室1042内保有一定量的水,从而可以平衡所述第一腔室1041和所述第二腔室1042的压力,防止所述逆渗透膜1043因长时间处于较大的压力差的环境中受损,有利于延长所述逆渗透膜1043的使用寿命。[0035] 所述纯水处理装置104还包括水流缓冲构件1044,所述水流缓冲构件1044设置于所述第一腔室1041内,且位于所述逆渗透膜1043和所述第二进水口1045之间,所述水流缓冲构件1044包括水流透过部和位于所述水流透过部外围的外围部,所述水流透过部设置有多个孔洞10441,多个所述孔洞10441遍布于所述水流透过部的表面和内部。这样可以减缓进入到所述第一腔室1041内的水流对所述逆渗透膜1043的冲击力,避免所述逆渗透膜1043在所述水流的冲击下受损。[0036] 具有多个孔洞10441的所述水流缓冲构件1044的材料包括不锈钢、PTFE、玻璃钢。所述水流缓冲构件1044包括多片叠加组合为一体的具有多个网孔的片材,相邻两所述片材分别为不锈钢、PTFE,或者分别为PTFE、玻璃钢。每一所述片材中的网孔的直径均大于所述片材的厚度,但小于所述水流缓冲构件1044的厚度,所述片材中的网孔的位置均匀分布,叠加在一起的相邻两所述片材的网孔部分重叠(不完全重叠)。相邻两所述片材的网孔部分重叠,但不完全重叠,因此仍保留流通性,可以增大水流经过的阻力,提高缓冲效果。[0037] 所述水流缓冲构件1044为片状,所述水流缓冲构件1044所在的平面与第二进水口1045的进水方向垂直,任一所述孔洞10441的开口部的最小外接圆的直径小于所述水流缓冲构件1044的厚度。所述孔洞10441由多个片材中的网孔组成。水流在冲击所述水流缓冲构件1044时主要受阻于所述片材的实体,提高了对水流进行缓冲的效果。[0038] 位于所述水流透过部的中央区域的所述孔洞10441的密度小于位于所述水流透过部的非中央区域的所述孔洞10441的密度,特别地,自所述水流透过部的中心指向所述水流透过部的边缘,所述孔洞10441的密度逐渐增大。[0039] 或者,位于所述水流透过部的中央区域中相邻两所述片材中的网孔的重叠面积小于位于所述水流透过部的非中央区域中相邻两所述片材中的网孔的重叠面积,特别地,自所述水流透过部的中心指向所述水流透过部的边缘,相邻两所述片材中的网孔的重叠面积逐渐增大。[0040] 所述水流缓冲构件1044也可以为锥状,所述水流缓冲构件1044的锥状尖端朝向所述第二进水口1045,这样可以有效地缓冲从所述第二进水口1045输入的水流射向所述逆渗透膜1043的压力。[0041] 进一步地,锥状的所述水流缓冲构件1044的中心轴与所述第二进水口1045输入的水流射至所述水流缓冲构件1044的尖端时的方向重合。特别地,锥状的所述水流缓冲构件1044的中心轴与水平面具有预定夹角,该夹角与从所述第二进水口1045输入的水流射至所述水流缓冲构件1044的尖端时与水平面的夹角相等,即,锥状的所述水流缓冲构件1044的中心轴适当倾斜,以迎合从所述第二进水口1045输入的射至所述水流缓冲构件1044的尖端的水流,从而可以更加充分地缓冲从所述第二进水口1045输入的水流射向所述逆渗透膜1043的压力。[0042] 锥状的所述水流缓冲构件1044远离所述第二进水口1045的一端的横截面积大于所述第二进水口1045的横截面积。[0043] 所述水流缓冲构件1044的外围部的边缘与所述第一腔室1041的内壁相固定。[0044] 片状的所述水流缓冲构件1044所对应的平面与所述逆渗透膜1043所对应的平面不平行,即,片状的所述水流缓冲构件1044所对应的平面与所述逆渗透膜1043所对应的平面具有夹角。特别地,沿竖直方向,自所述第一腔室1041的底部指向所述第一腔室1041的顶部,片状的所述水流缓冲构件1044所对应的平面与所述逆渗透膜1043所对应的平面的距离逐渐减小。[0045] 所述逆渗透膜1043所对应的平面与竖直方向呈大于5度且小于90度的夹角,且沿所述竖直方向,所述逆渗透膜1043的近地侧相对所述逆渗透膜1043的中心远离所述纯水处理罐体10410的所述第二进水口1045,所述逆渗透膜1043的远地侧相对所述逆渗透膜1043的中心靠近所述纯水处理罐体10410的所述第二进水口1045。这样可以使得所述待处理水流与所述逆渗透膜1043的接触面无法承托所述待处理水流中的杂质,也就是说,所述待处理水流中的杂质不会沉积在所述逆渗透膜1043的表面。[0046] 片状的所述水流缓冲构件1044所对应的平面与竖直方向平行。[0047] 所述纯水处理罐体10410设置有泄气口,所述泄气口设置于所述第一腔室1041的顶部,所述泄气口与所述第一腔室1041连通;所述纯水处理装置104还包括泄气阀,所述泄气阀与所述泄气口耦接,所述泄气阀与所述控制器电连接,所述控制器用于控制所述泄气阀开启或关闭。[0048] 所述泄气口设置于逆渗透膜1043与所述水流缓冲构件1044之间,这样可以防止水流直接从所述第二进水口1045射向设置在第一腔室1041顶部的泄气口,从而防止水流直接冲击泄气口,并从泄气口处溢出。[0049] 进一步地,所述第一腔室1041的顶部还设置有挡板,所述挡板设置于所述泄气口朝向所述第一腔室1041的一面。所述挡板的材料为PTFE、不锈钢、玻璃钢等材料。所述挡板的边缘部的一部分与第一腔室1041的顶部的内壁固定连接,所述挡板的边缘部的另一部分与第一腔室1041的顶部的内壁相隔(不连接)。所述挡板朝向所述第一腔室1041的表面为波浪状,这样可以在改变水流方向的同时使水流扰动,减缓水流的冲击力,另外,波浪状的表面增加了挡板的有效表面面积,提高了对水流的阻力,减缓水流的速度,消耗水流的动能,波浪状的表面还可以降低水流冲击的噪声。[0050] 所述纯水处理装置104还包括水位感测器,所述水位感测器设置于所述第一腔室1041,所述水位感测器与所述控制器电连接,所述控制器用于在所述水位感测器的感测结果为所述第一腔室1041内的水位高于第一预定水位值时控制所述泄气阀关闭,以及用于在所述水位感测器的感测结果为所述第一腔室1041内的水位低于所述第一预定水位值时控制所述泄气阀开启。[0051] 所述控制器用于控制所述第一阀门在所述泄气阀开启时开启,并用于在所述水位感测器的感测结果为所述第一腔室1041内的水位低于第二预定水位值时控制所述第一阀门以第一输入速度向所述第一腔室1041内输入水流,以及用于在所述水位感测器的感测结果为所述第一腔室1041内的水位高于第二预定水位值时控制所述第一阀门以第二输入速度向所述第一腔室1041内输入水流,其中,所述第二输入速度大于所述第一输入速度。[0052] 所述第二预定水位为所述第一腔室1041内的水浸没所述第二进水口1045的顶部的最低水位。[0053] 作为一种改进,所述纯水处理装置104还包括第三阀门,所述纯水处理罐体10410还包括第三进水口1048,所述第三进水口1048与所述第二腔室1042连通,所述第三阀门与所述第三进水口1048耦接,所述第三阀门与所述控制器电连接。在所述纯水处理装置104初次使用时,在向所述第一腔室1041输入水之前,所述控制器控制所述第三阀门开启,以通过所述第三进水口1048向所述第二腔室1042灌入经过处理的纯水,灌入到所述第二腔室1042内的经过处理的纯水至少浸没所述逆渗透膜1043的顶部。这样可以在所述纯水处理装置104初次使用时使得所述逆渗透膜1043在所述第二腔室1042处获得一定量的水的支撑(压力作用),避免在所述纯水处理装置104初次使用时因所述逆渗透膜1043在所述第二腔室1042没有支撑(压力作用)而在水流的冲击下受损。[0054] 所述控制器还用于控制所述第三阀门在灌入到所述第二腔室1042内的经过处理的纯水浸没所述逆渗透膜1043的顶部时关闭。[0055] 所述纯水处理装置104还包括水压感测器,所述水压感测器设置于所述第一腔室1041内,所述水压感测器与所述控制器电连接,所述水压感测器用于感测所述第一腔室1041内的水压,并将水压感测结果发送给所述控制器,所述控制器用于在所述第一腔室1041内的水压大于第一预定值时控制所述第三阀门开启,以及用于在所述第三阀门开启后根据所述第一腔室1041内的水压的大小控制所述第三阀门的开口的大小。这样可以使得所述第二腔室1042内的纯水的输入速度与所述第一腔室1041内的水流的输入速度一致。[0056] 作为一种改进,所述水压感测器设置于所述水流缓冲构件1044和所述逆渗透膜1043之间,且所述水压感测器固定于所述水流缓冲构件1044靠近所述第一腔室1041底部的外围部上。[0057] 本申请还提供一种纯水制备方法,所述纯水制备方法为本申请的纯水制备系统制备纯水的方法,所述纯水制备系统包括进水管道102、预处理装置103、纯水处理装置104和纯水输出管道105,所述预处理装置103的第一进水口与所述进水管道102耦接,所述预处理装置103用于过滤所述进水管道102所输送的待处理水流中的杂质,所述纯水处理装置104包括纯水处理罐体10410、增压器和逆渗透膜1043,所述增压器与所述纯水处理罐体10410的第一出水口耦接,所述逆渗透膜1043设置于所述纯水处理罐体10410内。[0058] 所述纯水制备系统还包括沉淀罐101,所述进水管道102包括第一管道分段1021和第二管道分段1022,所述第一管道分段1021的一端与所述沉淀罐101耦接,所述第一管道分段1021与所述沉淀罐101的沉淀腔室连通,所述第二管道分段1022的一端与所述沉淀罐101耦接,所述第二管道分段1022与所述沉淀腔室连通,所述第二管道分段1022的另一端与所述预处理装置103的所述第一进水口耦接。所述沉淀罐101具有第一开口(进水口)和第二开口(出水口),所述第一管道分段1021的一端与所述第一开口耦接,所述第二管道分段1022的一端与所述第二开口耦接,在竖直方向上,所述第二开口位于所述第一开口上方。所述沉淀罐101的底部呈锥状,所述沉淀罐101的锥状底部的末端设置有第三开口,所述第三开口的面积小于所述第一开口的面积,所述第三开口设置有第四阀门,即,所述第三开口与所述第四阀门耦接,所述第四阀门与所述控制器电连接。[0059] 所述纯水处理罐体10410包括过滤腔室、第二进水口1045、第二出水口1046、第三出水口1047,所述逆渗透膜1043设置于所述过滤腔室中,所述逆渗透膜1043将所述过滤腔室分隔成第一腔室1041和第二腔室1042,所述第一腔室1041与所述第二进水口1045和所述第二出水口1046连通,所述第二进水口1045与所述增压器耦接,所述第二出水口1046与所述第一腔室1041连通,所述第三出水口1047与所述第二腔室1042连通,且所述第三出水口1047与所述纯水输出管道105耦接。[0060] 所述纯水处理装置104还包括第一阀门、第二阀门和控制器,所述第一阀门和所述第二进水口1045耦接,所述第二阀门与所述第二出水口1046耦接,所述控制器与所述第一阀门和所述第二阀门电连接,所述控制器用于控制所述第一阀门开启或关闭以及所述第二阀门开启或关闭。所述第一阀门开启时所述第二阀门关闭,所述第一阀门关闭时所述第二阀门开启。[0061] 所述第二出水口1046位于所述第一腔室1041在竖直方向上的底部,所述第三出水口1047位于所述第二腔室1042在竖直方向上的顶部。[0062] 所述方法包括以下步骤:[0063] 步骤501、所述进水管道102的所述第一管道分段1021向所述沉淀罐101输送水流;[0064] 步骤502、所述进水管道102的所述第二管道分段1022从所述沉淀罐101接收水流,并向所述预处理装置103输送水流;[0065] 步骤503、所述预处理装置103对所述第二管道分段1022所输送的水流进行处理;[0066] 步骤504、所述控制器控制所述第一阀门开启以及所述第二阀门关闭;[0067] 步骤505、所述纯水处理罐体10410的第二进水口1045从所述预处理装置103接收经过预处理的水流,并将经过预处理的水流输送到所述纯水处理罐体10410的所述第一腔室1041;[0068] 步骤506、所述逆渗透膜1043对所述第一腔室1041中的水流进行过滤,并将过滤后得到的纯水输出到所述纯水处理罐体10410的所述第二腔室1042;[0069] 步骤507、所述纯水输出管道105输出所述第二腔室1042内的纯水。[0070] 通过在所述预处理装置103之前设置所述沉淀罐101,可以使得水流进入所述沉淀罐101后,流速降低,水流中的颗粒物没有了管道的支撑,因此会往下沉。待水流从所述沉淀罐101进入到第二管道分段1022时,较大的颗粒物沉淀于罐底,这样可以降低输入到所述预处理装置103的颗粒物的数量,提高了纯水制备的效果。此外,所述沉淀罐101还起到缓冲的作用,可以防止水流量、水压发生突变对所述纯水制备系统中的预处理装置103的冲击,同时也增加了液位调节空间。[0071] 所述方法还包括以下步骤:[0072] 所述控制器每隔第一预定时间控制与所述第三开口耦接的所述第四阀门开启,并在所述第四阀门开启后每隔第二预定时间控制所述第四阀门关闭。[0073] 这样可以使得在所述第四阀门关闭时,颗粒物聚集于所述沉淀罐101的锥状部分内,并在所述第四阀门开启时,利用所述沉淀罐101内的水流的重力将所述沉淀罐101内的颗粒物通过所述第三开口排出,从而确保第二管道分段1022出水的质量。[0074] 所述纯水处理装置104还包括水流缓冲构件1044,所述水流缓冲构件1044设置于所述第一腔室1041内,且位于所述逆渗透膜1043和所述第二进水口1045之间,所述水流缓冲构件1044包括水流透过部和位于所述水流透过部外围的外围部,所述水流透过部设置有多个孔洞10441,多个所述孔洞10441遍布于所述水流透过部的表面和内部。这样可以减缓进入到所述第一腔室1041内的水流对所述逆渗透膜1043的冲击力,避免所述逆渗透膜1043在所述水流的冲击下受损。[0075] 具有多个孔洞10441的所述水流缓冲构件1044的材料包括不锈钢、PTFE、玻璃钢。所述水流缓冲构件1044包括多片叠加组合为一体的具有多个网孔的片材,相邻两所述片材分别为不锈钢、PTFE,或者分别为PTFE、玻璃钢。每一所述片材中的网孔的直径均大于所述片材的厚度,但小于所述水流缓冲构件1044的厚度,所述片材中的网孔的位置均匀分布,叠加在一起的相邻两所述片材的网孔部分重叠(不完全重叠)。相邻两所述片材的网孔部分重叠,但不完全重叠,因此仍保留流通性,可以增大水流经过的阻力,提高缓冲效果。[0076] 所述水流缓冲构件1044为片状,所述水流缓冲构件1044所在的平面与第二进水口1045的进水方向垂直,任一所述孔洞10441的开口部的最小外接圆的直径小于所述水流缓冲构件1044的厚度。所述孔洞10441由多个片材中的网孔组成。水流在冲击所述水流缓冲构件1044时主要受阻于所述片材的实体,提高了对水流进行缓冲的效果。[0077] 位于所述水流透过部的中央区域的所述孔洞10441的密度小于位于所述水流透过部的非中央区域的所述孔洞10441的密度,特别地,自所述水流透过部的中心指向所述水流透过部的边缘,所述孔洞10441的密度逐渐增大。[0078] 或者,位于所述水流透过部的中央区域中相邻两所述片材中的网孔的重叠面积小于位于所述水流透过部的非中央区域中相邻两所述片材中的网孔的重叠面积,特别地,自所述水流透过部的中心指向所述水流透过部的边缘,相邻两所述片材中的网孔的重叠面积逐渐增大。[0079] 所述水流缓冲构件1044也可以为锥状,所述水流缓冲构件1044的锥状尖端朝向所述第二进水口1045,这样可以有效地缓冲从所述第二进水口1045输入的水流射向所述逆渗透膜1043的压力。[0080] 进一步地,锥状的所述水流缓冲构件1044的中心轴与所述第二进水口1045输入的水流射至所述水流缓冲构件1044的尖端时的方向重合。特别地,锥状的所述水流缓冲构件1044的中心轴与水平面具有预定夹角,该夹角与从所述第二进水口1045输入的水流射至所述水流缓冲构件1044的尖端时与水平面的夹角相等,即,锥状的所述水流缓冲构件1044的中心轴适当倾斜,以迎合从所述第二进水口1045输入的射至所述水流缓冲构件1044的尖端的水流,从而可以更加充分地缓冲从所述第二进水口1045输入的水流射向所述逆渗透膜1043的压力。[0081] 锥状的所述水流缓冲构件1044远离所述第二进水口1045的一端的横截面积大于所述第二进水口1045的横截面积。[0082] 所述水流缓冲构件1044的外围部的边缘与所述第一腔室1041的内壁相固定。[0083] 片状的所述水流缓冲构件1044所对应的平面与所述逆渗透膜1043所对应的平面不平行,即,片状的所述水流缓冲构件1044所对应的平面与所述逆渗透膜1043所对应的平面具有夹角。特别地,沿竖直方向,自所述第一腔室1041的底部指向所述第一腔室1041的顶部,片状的所述水流缓冲构件1044所对应的平面与所述逆渗透膜1043所对应的平面的距离逐渐减小。[0084] 所述逆渗透膜1043所对应的平面与竖直方向呈大于5度且小于90度的夹角,且沿所述竖直方向,所述逆渗透膜1043的近地侧相对所述逆渗透膜1043的中心远离所述纯水处理罐体10410的所述第二进水口1045,所述逆渗透膜1043的远地侧相对所述逆渗透膜1043的中心靠近所述纯水处理罐体10410的所述第二进水口1045。这样可以使得所述待处理水流与所述逆渗透膜1043的接触面无法承托所述待处理水流中的杂质,也就是说,所述待处理水流中的杂质不会沉积在所述逆渗透膜1043的表面。[0085] 片状的所述水流缓冲构件1044所对应的平面与竖直方向平行。[0086] 在所述纯水处理罐体10410的第二进水口1045从所述预处理装置103接收经过预处理的水流,并将经过预处理的水流输送到所述纯水处理罐体10410的所述第一腔室1041的步骤之后,以及在所述逆渗透膜1043对所述第一腔室1041中的水流进行过滤,并将过滤后得到的纯水输出到所述纯水处理罐体10410的所述第二腔室1042的步骤之前,所述方法还包括以下步骤:[0087] 设置于所述第一腔室1041内的水流缓冲构件1044接收并透过从所述第二进水口1045输出的水流。[0088] 所述纯水处理罐体10410设置有泄气口,所述泄气口设置于所述第一腔室1041的顶部,所述泄气口与所述第一腔室1041连通;所述纯水处理装置104还包括泄气阀,所述泄气阀与所述泄气口耦接,所述泄气阀与所述控制器电连接,所述控制器用于控制所述泄气阀开启或关闭。[0089] 所述泄气口设置于逆渗透膜1043与所述水流缓冲构件1044之间,这样可以防止水流直接从所述第二进水口1045射向设置在第一腔室1041顶部的泄气口,从而防止水流直接冲击泄气口,并从泄气口处溢出。[0090] 进一步地,所述第一腔室1041的顶部还设置有挡板,所述挡板设置于所述泄气口朝向所述第一腔室1041的一面。所述挡板的材料为PTFE、不锈钢、玻璃钢等材料。所述挡板的边缘部的一部分与第一腔室1041的顶部的内壁固定连接,所述挡板的边缘部的另一部分与第一腔室1041的顶部的内壁相隔(不连接)。所述挡板朝向所述第一腔室1041的表面为波浪状,这样可以在改变水流方向的同时使水流扰动,减缓水流的冲击力,另外,波浪状的表面增加了挡板的有效表面面积,提高了对水流的阻力,减缓水流的速度,消耗水流的动能,波浪状的表面还可以降低水流冲击的噪声。[0091] 所述方法还包括以下步骤:[0092] 设置于所述第一腔室1041的水位感测器感测所述第一腔室1041内的水位;[0093] 所述控制器在所述水位感测器的感测结果为所述第一腔室1041内的水位低于第一预定水位值时控制与设置于所述第一腔室1041的顶部的泄气口耦接的泄气阀开启;[0094] 所述控制器在所述水位感测器的感测结果为所述第一腔室1041内的水位高于所述第一预定水位值时控制所述泄气阀关闭。[0095] 所述纯水处理装置104还包括水位感测器,所述水位感测器设置于所述第一腔室1041,所述水位感测器与所述控制器电连接,所述控制器用于在所述水位感测器的感测结果为所述第一腔室1041内的水位高于第一预定水位值时控制所述泄气阀关闭,以及用于在所述水位感测器的感测结果为所述第一腔室1041内的水位低于所述第一预定水位值时控制所述泄气阀开启。[0096] 所述控制器用于控制所述第一阀门在所述泄气阀开启时开启,并用于在所述水位感测器的感测结果为所述第一腔室1041内的水位低于第二预定水位值时控制所述第一阀门以第一输入速度向所述第一腔室1041内输入水流,以及用于在所述水位感测器的感测结果为所述第一腔室1041内的水位高于第二预定水位值时控制所述第一阀门以第二输入速度向所述第一腔室1041内输入水流,其中,所述第二输入速度大于所述第一输入速度。[0097] 所述第二预定水位为所述第一腔室1041内的水浸没所述第二进水口1045的顶部的最低水位。[0098] 所述方法还包括以下步骤:[0099] 所述控制器在所述水位感测器的感测结果为所述第一腔室1041内的水位低于第二预定水位值时控制所述第一阀门以第一输入速度向所述第一腔室1041内输入水流;[0100] 所述控制器在所述水位感测器的感测结果为所述第一腔室1041内的水位高于第二预定水位值时控制所述第一阀门以第二输入速度向所述第一腔室1041内输入水流;[0101] 其中,所述第二输入速度大于所述第一输入速度。[0102] 所述方法还包括以下步骤:[0103] 所述控制器控制所述第一阀门在所述泄气阀开启时开启。[0104] 所述过滤腔室的内部设置有一圆环状凹槽,所述逆渗透膜1043设置于一圆环状安装组件10412内,所述逆渗透膜1043的边缘部固定于所述圆环状安装组件10412的内侧,所述圆环状安装组件10412的外侧卡设于所述环状凹槽内,所述环状凹槽内设置有柔性密封材料,所述柔性密封材料可例如为树脂。[0105] 进一步地,所述圆环状安装组件10412内设置有磁性构件10411。通过该磁性构件10411,可以在所述纯水处理罐体10410外通过电磁驱动装置1049驱动所述圆环状安装组件10412转动,从而使得所述逆渗透膜1043转动。这样可以防止污染物在所述逆渗透膜1043上累积。[0106] 进一步地,所述纯水处理装置104还包括电磁驱动装置1049,所述电磁驱动装置1049设置于所述纯水处理罐体10410外,且所述电磁驱动装置1049环绕所述纯水处理罐体10410,所述电磁驱动装置1049位于所述纯水处理罐体10410的位置与所述环状凹槽的位置对应。所述电磁驱动装置1049用于在不同时刻向所述纯水处理罐体10410的不同位置施加用于驱动所述磁性构件10411绕所述环状凹槽的中心转动的磁场作用力。[0107] 所述方法还包括以下步骤:[0108] 所述电磁驱动装置1049在第一时刻向所述纯水处理罐体10410的第一位置施加用于驱动所述磁性构件10411绕所述环状凹槽的中心转动的磁场作用力。[0109] 所述电磁驱动装置1049在所述第一时刻之后的第二时刻向所述纯水处理罐体10410的第二位置施加所述磁场。[0110] 作为一种改进,所述纯水处理装置104还包括第三阀门,所述纯水处理罐体10410还包括第三进水口1048,所述第三进水口1048与所述第二腔室1042连通,所述第三阀门与所述第三进水口1048耦接,所述第三阀门与所述控制器电连接。在所述纯水处理装置104初次使用时,在向所述第一腔室1041输入水之前,所述控制器控制所述第三阀门开启,以通过所述第三进水口1048向所述第二腔室1042灌入经过处理的纯水,灌入到所述第二腔室1042内的经过处理的纯水至少浸没所述逆渗透膜1043的顶部。[0111] 所述控制器还用于控制所述第三阀门在灌入到所述第二腔室1042内的经过处理的纯水浸没所述逆渗透膜1043的顶部时关闭。[0112] 所述方法包括以下步骤:[0113] 在所述纯水处理装置104初次使用时,所述控制器在控制所述第一阀门开启之前控制所述第三阀门开启,以通过所述第三进水口1048向所述第二腔室1042灌入经过处理的纯水,灌入到所述第二腔室1042内的经过处理的纯水至少浸没所述逆渗透膜1043的顶部。[0114] 所述控制器在灌入到所述第二腔室1042内的经过处理的纯水浸没所述逆渗透膜1043的顶部时控制所述第三阀门关闭。[0115] 这样可以在所述纯水处理装置104初次使用时使得所述逆渗透膜1043在所述第二腔室1042处获得一定量的水的支撑(压力作用),避免在所述纯水处理装置104初次使用时因所述逆渗透膜1043在所述第二腔室1042没有支撑(压力作用)而在水流的冲击下受损。[0116] 所述纯水处理装置104还包括水压感测器,所述水压感测器设置于所述第一腔室1041内,所述水压感测器与所述控制器电连接,所述水压感测器用于感测所述第一腔室1041内的水压,并将水压感测结果发送给所述控制器,所述控制器用于在所述第一腔室1041内的水压大于第一预定值时控制所述第三阀门开启,以及用于在所述第三阀门开启后根据所述第一腔室1041内的水压的大小控制所述第三阀门的开口的大小。[0117] 作为一种改进,所述水压感测器设置于所述水流缓冲构件1044和所述逆渗透膜1043之间,且所述水压感测器固定于所述水流缓冲构件1044靠近所述第一腔室1041底部的外围部上。[0118] 所述方法包括以下步骤:[0119] 所述水压感测器感测所述第一腔室1041内的水压,并将水压感测结果发送给所述控制器。[0120] 所述控制器在所述第一腔室1041内的水压大于第一预定值时控制所述第三阀门开启。[0121] 所述控制器在所述第三阀门开启后根据所述第一腔室1041内的水压的大小控制所述第三阀门的开口的大小。[0122] 这样可以使得所述第二腔室1042内的纯水的输入速度与所述第一腔室1041内的水流的输入速度一致。[0123] 以上对本申请的实施例进行了说明,上述说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想。本领域的普通技术人员对其中部分技术特征进行的修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请的权利要求的保护范围。

专利地区:广东

专利申请日期:2024-02-06

专利公开日期:2024-09-03

专利公告号:CN117865404B


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