CN109796064B - 一种可加压伸缩超滤杯 - Google Patents
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Abstract
本发明一种可加压伸缩超滤杯，包含基座、超滤单元、初滤单元、净水管件、下可动套筒、上可动套筒、筒盖、单向阀；所述基座上部设有固定套筒，所述的固定套筒内腔放置有初滤单元和超滤单元，所述初滤单元的初滤盒内腔中的直径连线上设有二个放置超滤芯的滤芯孔，所述两滤芯孔之间以及两滤芯孔与初滤盒园周壁之间的周边加强肋连为－体，并将初滤盒内腔分隔成二个小半空腔；所述初滤单元中的滤合盖上的净水口与净水管件一端连接，净水管件另一端连接有净水出口并穿过筒盖；所述筒盖底部卡口与上可动套筒的上大口外卡口侧套接。本发明克服现有技术不足，采用上述结构而获取原水、净水和反冲洗，结构简单，使用省力、方便携带，可作为野外应急求生之用。
Description
技术领域
本发明属于便携式净水设备技术领域，尤其涉及一种可加压伸缩超滤杯。
背景技术
便携式户外***又称户外***，能够将户外河水、溪水、泉水等含有害细菌、杂质、异味的淡水直接过滤成直饮水，由于轻巧便携的特点，可以在人们外出或应急救灾时使用，因此而备受推崇，便携式户外***主要有杯式、瓶式(挤压式)、泵式(活塞式)、吸管式(直吸式)。但对于特殊群体活动，例如野外工作、户外旅游、探险骑行、抢险救灾等，现有的***仍不能满足使用要求，某些杯式、瓶式和泵式等户外***的加压方式费力且用力不方便，某些净化器滤芯无反冲洗的功能，当滤芯使用久了，杂质残留在滤芯内净水的效果不佳，有的户外***的出水动力不足或净水出口朝向不适宜，难以在应急时供他人所用。
现有技术中己公开的如美国专利：US7575678B2《一种便携式净水装置》，以及中国专利：ZL201010191934.X《一种方便携带使用的***》，其中仍有不足的是，设计出较为复杂的排气单元，且让专利产品化难度增加，同时缺少加压和无反冲洗的功能，使用上会给使用者带来临场的不便。
发明内容
为解决现有技术的户外***存在的携带不方便、加压操作费力、原水获取不易、无反冲洗功能等的问题，本发明的目的在于提供一种加压伸缩超滤杯，在解决传统净水装置的不方便的携带的同时，又可简易加压而供水，尤其适用供给无法自己吸水的老人、小孩甚至伤员等，且获取原水方便，必要时还可反冲洗，延长净水装置使用效率和寿命。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：一种加压伸缩超滤杯，包含基座、超滤单元、初滤单元、净水管件、下可动套筒、上可动套筒、筒盖、单向阀组成；所述基座下部含有空腔室，基座上部有呈倒园锥台的固定套筒，所述的固定套筒内腔中放置有初滤单元和超滤单元，所述初滤单元的初滤盒内腔中的直径连线上设有二个放置超滤芯的滤芯孔，所述二孔之间的中间加强肋以及二孔与初滤盒园周壁之间的周边加强肋连为－体，并将初滤盒内腔分隔成二个小半空腔；所述初滤盒上部对应连接有初滤盖，所述初滤盖上的净水口与净水管件一端连接，净水管件另一端连接有净水出口并穿过筒盖；所述筒盖底部卡口与上可动套筒的上大口外卡口侧套接。
作为优选，所述基座的空腔室内放置备用软管，并使用座底盖连接并封存，这样既可充分利用基座空间，又可保证杯体的稳定性，必要时，利用备用软管可协助加压供应他人饮水；所述基座中部的中心处呈凹槽状，此结构有助于超滤芯顺利拐弯，且延长超滤芯有效使用长度；凹槽的***设有可容纳可动套筒小口的凹槽圈，以利杯体收纳时将上、下可动套筒的小口放置，不致于摇动。
作为优选，当杯体伸长时，所述的固定套筒大口外螺纹与呈倒园锥台下可动套筒下小口内螺纹螺接；所述下可动套筒的下大口外螺纹与同样呈倒园锥台上可动套筒的上小口内螺纹螺接；当杯体收缩时，所述下可动套筒上部的下大口内螺纹与基座上的固定套筒上部大口外螺纹螺接，所述上可动套筒上部的上大口内螺纹与所述下可动套筒上部的下大口外螺纹螺接；所述上、下可动套筒均采用软体材料。此结构设计与材料选用有利于杯体伸长时连接牢固，盛水而不漏，且可承受左右挤压(也会向上挤压)，以便配合半园球筒盖的向下按压，共同产生对杯中水体加压作用。
作为优选，所述初滤单元包括初滤材料与初滤装置组成，所述初滤材料放置于初滤装置内腔之中，整个初滤单元安装在固定套筒的上部，最大程度利用固定套筒的有限空间。
作为优选，所述初滤装置包括滤盒盖、不锈钢微孔片、不锈钢螺钉、硅胶垫片、初滤盒组成；所述滤盒盖上中心位置设有与软管连接的净水出口，所述滤盒盖上表面外园周内均布4个螺钉孔，其中与孔旁边的对称位置上设有二个小原水进口，小原水进口上遮盖有不锈钢微孔片，其中孔周边设有呈三角形且高出滤盒盖平面1-3mm的凸台。
作为优选，所述初滤盒内腔中的小半空腔中间位置设拐弯平台,每个小半空腔相对称位置上各设一滤水出口；二滤芯孔与初滤盒园周壁之间加强肋面上设有与滤盒盖上对应的螺钉孔，拐弯平台上设有与滤盒盖上对应的螺钉孔，所述二滤芯孔大部分端面、初滤盒上园面、加强肋及拐弯平台为统－平面；所述二滤芯孔及相连的中间加强肋其局部下沉表面比二滤芯孔表面下沉2-3mm，以便让二滤芯孔的二股净水汇合后由其正对于滤盒盖的净水出口被吸上去。
作为优选，所述滤盒盖通过4个不锈钢螺钉与不锈钢微孔片、硅胶垫片和初滤盒对应且固定连接，形成分腔式双迥路进水的初滤装置，其形状上大下小的整体呈倒园锥台，其锥度与固定套筒相等，以便初滤装置与固定套筒之间紧密配合，不让原水从缝隙中漏去，而只让原水从滤盒盖上的二个小原水进口流进去，再从二个滤水出口流下去。
上述初滤装置的滤盒盖上的三角形的凸台是作为趟口的杯体取水或倒水时，入水方向的指示；其应用原理是：原水先进入或倒入倾斜杯体中滤盒盖上的有三角形一侧，原水从－个小原水进口流经初滤盒内小半空腔，再经一滤水出口流到固定套筒下部空腔内，然后杯体逐渐端平，原水继续流入对面的三角形另一侧的另一小半空腔，其过程可以左右晃动，水－原水进口进入，空气则从另一滤水出口出去，再经另－原水进口挤出，其目的驱赶淤积在固定套筒下部分的大部分或全部空气。
作为优选，所述二个小半空腔内装满初滤材料，靠近滤水出口上方放置无纺布包裹的颗粒椰壳活性炭，空腔中剩余部分放置无纺布包裹的PP棉。
作为优选，所述滤芯孔套设2个超滤芯,所述超滤芯由超滤管、白色纤维网及中空纤维超滤膜组成，中空纤维超滤膜胶粘在超滤管内腔，超滤管上端外园周套有密封圈，超滤管未端粘有白色纤维网并将中空纤维超滤膜大部分包裹其中。
作为优选，所述筒盖形状为上凸的半园球面的硅胶材料制成；筒盖底部卡口与上活动套的上大口外周套接；在所述筒盖半园球面上一侧开设－供与软管连接的净水嘴管穿过的盖上口,在所述盖上口旁侧设置－单向阀，在所述筒盖为半园球面上另一侧为储气空腔，可以承受外力的按压；同时，该储气空腔在杯体收纳时可让净水管件上的软管收缩呈拐弯状蛰伏在其中。
有益效果：
(1)本发明的加压伸缩超滤杯由于杯体空腔上大下小，若倒进水太快，初滤盒以下空腔中的空气难以被排出而会影响超滤芯过滤效果，现杯体中设计有分腔式双迥路进水的初滤盒，倒水的初期，只要遵守倾斜、缓慢、摇动倒水，就可以达到大部分或全部排气而不影响超滤芯过滤效果；
(2)本发明的加压伸缩超滤杯只需通过按压半园球面筒盖和挤压活动套筒即可实现该杯的加压，操作省力且方便使用，除自用外，还扩大了使用人群和救急机会；加压装置结构简单，降低了生产成本；
(3)本发明的加压伸缩超滤杯采用亲水低压超滤材料后的净水，可供使用者应急求生饮用；
(4)本发明的加压伸缩超滤杯收纳后，整体体积小，便于携带；
(5)本发明的加压伸缩超滤杯由于杯口较大，容易方便收集雨水等；
(6)本发明的加压伸缩超滤杯的滤芯可实现反冲洗，提高了滤芯的使用寿命和净化能力。
附图说明
图1是本发明的杯体伸长的剖视示意图；
图2是本发明的A-A向俯视示意图；
图3是本发明的B-B向俯视示意图；
图4是本发明的杯体中部剖视示意图；
图5是本发明的收纳状态的剖视示意图；
图6是本发明的加压供水剖视示意图；
图7是本发明的俯视示意图；
图8是本发明的超滤芯反冲洗示意图。
图中：1.基座，10.固定套筒，101.固定套筒大口外螺纹，102.空腔室，103.凹槽，104.凹槽圈，105.备用软管，11.座底盖；12.超滤单元，121.超滤管，122.白色纤维网，123.中空纤维超滤膜；13.初滤单元，130.初滤盒，130-E、130-F.小半空腔，131-a、b、c、d.螺钉孔，132.滤芯孔，133.下沉表面，134.周边加强肋，135.中间加强肋，136.拐弯平台,137.滤水出口，14.硅胶垫片，15.滤盒盖，151.A、B、C、D螺钉孔，152.凸台，153.小原水进口，154.净水出口，16.螺钉，17.不锈钢微孔片；
2.净水管件，21.软管，22.净水出口，23.帽塞；
3.下可动套筒，301.下小口内螺纹，302.下大口外螺纹，303.下大口内螺纹，
4.上可动套筒，401.上小口内螺纹，402.上大口外卡口，403.上大口内螺纹，
5.筒盖，51.筒盖底部卡口，52.储气空腔，6.单向阀。
具体实施方式
如图1、2、3、6所示，一种加压伸缩超滤杯，包括基座1、超滤单元12、初滤单元13、净水管件2、下可动套筒3、上可动套筒4、筒盖5、单向阀6组成；所述基座下部含有空腔室102，基座上部有呈倒园锥台的固定套筒10，所述的固定套筒内腔放置有初滤单元13和超滤单元12，所述初滤单元13的初滤盒130内腔中的直径连线上设有二个放置超滤芯的滤芯孔132，所述二孔之间的中间加强肋135以及二孔与初滤盒园周壁之间的周边加强肋134连为－体，并将初滤盒130内腔分隔成二个小半空腔130-E、130-F；所述初滤盒上部对应连接有初滤盖15，所述初滤盖15上的净水口154与净水管件2一端连接，净水管件另一端连接有净水出口22并穿过筒盖5；所述筒盖底部卡口51与上可动套筒的上大口外卡口侧402套接。
如图1、图5、图6所述基座1的空腔室102，使用座底盖11连接并对备用软管105给予封存；所述基座中部的中心处呈凹槽103，目的是让超滤芯顺利拐弯，延长超滤芯有效使用长度；凹槽的***设有可容纳可动套筒小口的凹槽圈104，以利杯体收纳时将上、下可动套筒的小口放置，不致于左右活动；当杯体收纳时，所述下可动套筒上部的下大口内螺纹303与基座上的固定套筒10大口外螺纹101螺接，所述上可动套筒上部的大口内螺纹403与所述下可动套筒上部的大口外螺纹302螺接，这样的设计从整体上实现方便携带；当杯体伸长时，所述的固定套筒10大口外螺纹101与呈倒园锥台下可动套筒3的下小口内螺纹301螺接；所述下可动套筒3的下大口外螺纹302与同样呈倒园锥台上可动套筒4的上小口内螺纹401螺接，这样的设计从整体上实现盛水、净水、加压的工作状态；
本杯体设计中由于采用低压亲水的超滤膜材料，使用者用力自吸饮水即可，也可以如图1、图6采用加压供水：所述上、下可动套筒均采用软体材料，此材料选用配合上述的结构设计有利于杯体伸长时连接牢固，且可承受左右挤压(也会向上挤压，让筒盖回弹)，以便配合与活动套筒套接一起的半园球筒盖上的储气空腔52向下按压，又在筒盖上只能进气而不能出气的单向阀6的支持下，共同产生对杯中水体加压作用，除了自我饮用净水外，还可支撑过滤后净水为他人使用，即通过本杯体及配用软管更有力地将净水输送到一定距离远的地方。
如图1，所述初滤单元13包括初滤材料与初滤装置组成，所述初滤材料放置于初滤装置内腔之中，整个初滤单元13安装在固定套筒10的上部，以便最大程度利用固定套筒的有限空间。
如图2、图3、图4，所述初滤装置包括滤盒盖15、不锈钢微孔片17、不锈钢螺钉16、硅胶垫片14、初滤盒130组成；所述滤盒盖15上中心位置设有与软管21连接的净水出口154，如图2，所述滤盒盖上表面外园周内均布4个螺钉孔151-A、151-B、151-C、151-D，其中螺钉孔151-A与151-C旁边的对称位置上设有二个小原水进口153，小原水进口上遮盖有不锈钢微孔片17，其中151-B与151-D孔周边设有呈三角形且高出滤盒盖平面1-3mm的凸台152，如图2、8。该三角形的凸台可作为趟口的杯体取水或倒水时，入水方向的指示。
如图3，所述初滤盒130内腔中的直径连线上设有二个放置超滤芯的滤芯孔132，以及二孔之间中间加强肋135及二孔与初滤盒园周壁之间的周边加强肋134连为－体，并将初滤盒130内腔分隔成二个小半空腔130-E、130-F；在小半空腔130-E、130-F中间位置设拐弯平台136,每个小半空腔相对称位置上各设一滤水出口137；二滤芯孔132与初滤盒园周壁之间加强肋134面上设有与滤盒盖上对应的螺钉孔131-a、131-c，拐弯平台136上设有与滤盒盖上对应的螺钉孔131-b、131-d，所述二滤芯孔大部分端面、初滤盒上园面、加强肋及拐弯平台为统－平面；所述二滤芯孔132及相连的中间加强肋135其局部下沉表面133比二滤芯孔表面下沉2-3mm，以便让二滤芯孔的二股净水汇合后，由其正对于滤盒盖的净水出口154被吸上去。
所述二个小半空腔130-E、130-F内装满初滤材料，靠近滤水出口137上方放置无纺布包裹的颗粒椰壳活性炭，空腔中剩余部分放置无纺布包裹的PP棉，这二材料可用于对原水的粗杂质过滤、去除异味、改善口感。
当装取原水或雨水时，见上述图1、图2、图3、图4，其工作原理：上述初滤装置的滤盒盖15上的三角形的凸台152是作为趟口的杯体取水或倒水时，入水方向的指示；其应用原理是：原水先进入或倒入倾斜40-50度杯体中滤盒盖15上的有三角形152一侧，原水从－个小原水进口153流经初滤盒内小半空腔130E或F，再经一滤水出口137流到固定套筒10下部空腔内，然后杯体逐渐端平，原水继续流入对面的三角形另一侧的另一小半空腔130F或E，其过程可以左右晃动，水－原水进口153进入，空气则从另一滤水出口137出去，再经另－原水进口153挤出，其目的驱赶淤积在固定套筒10下部分的大部分或全部空气。
所述滤盒盖15通过4个不锈钢螺钉16与不锈钢微孔片17、硅胶垫片14和初滤盒130对应且固定连接，形成上大下小的整体且呈倒园锥台的初滤装置，其锥度与固定套筒10相等，以便初滤装置与固定套筒之间紧密配合，不让原水从缝隙中漏去，而只让原水从滤盒盖上的二个小原水进口153流下去。
如图3，所述初滤盒130内腔中设置的滤芯孔132，所述滤芯孔132套设2个超滤芯,所述超滤芯由超滤管121、白色纤维网122及中空纤维超滤膜123组成，所述超滤膜其外表层的孔径为0.01～2.0μm的超亲水梯度孔中空纤维超滤膜，此类超滤膜性能优越，是聚合物树脂，选自聚偏氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚氯乙烯或聚丙烯腈中的任意一种，不仅具有超高强度、超级亲水、超低压或零过膜压超高水通量的性能，还具有特别好的抗污染性能，在水处理量为5000L后仍能达到相当于50％以上的初始水通量，有关中空纤维超滤膜技术性能等具体可参阅浙江大学的专利号为ZL201410081610.9的专利文献；此类超滤膜可以去除水中的细菌、铁锈、胶体及有机物等杂质；其组装形式为外压式，方便由内向外反冲洗；所述中空纤维超滤膜胶粘在超滤管内腔，超滤管121上端外园周套有密封圈与滤芯孔132套接，超滤管未端粘有白色纤维网122并将中空纤维超滤膜123大部分包裹其中。
依据图2、3、4和图8，当需要进行超滤芯反冲洗时，即可将上述的超滤单元12和初滤单元13一并操作，先将下活动套筒301处与固定套筒101处分离，又将净水管件2与滤盒盖上的净水出口154分离，手持净水出口154处用力上提，从基座1固定套筒10中提出超滤单元12和初滤单元13，再将较长备用软管12－端与净水出口154连接，备用软管的另－端从高处装有净水容器中引出净水，利用水位差压，即可对外压式的超滤芯进行反冲洗，其过程如图8，以利超滤芯持续工作。
如图1、图5、图6，所述筒盖5形状为上凸的半园球面的硅胶材料制成；筒盖5底部与上活动套筒4的上大口外周402可拆装套接；在所述筒盖5半园球面上一侧开设－供与软管21连接的净水嘴管22穿过的盖上口53,在所述盖上口旁侧设置－单向阀6，在所述筒盖5为半园球面上另一侧为储气空腔52；同时，该储气空腔在杯体收纳时可让净水管件上的软管收缩呈拐弯状蛰伏在其中，如图7；当杯体伸长需加压时，可按压储气空腔52的外表面，同时发挥只能进气而不出气的单向阀6作用，又在活动套筒挤压配合下，实现加压供水的作用。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种可加压伸缩超滤杯，其特征在于：包含基座(1)、超滤单元(12)、初滤单元(13)、净水管件(2)、下可动套筒(3)、上可动套筒(4)、筒盖(5)、单向阀(6)组成；所述基座(1)下部含有放置备用软管(105)的空腔室(102)，并使用座底盖(11)连接并封存；所述基座中部的中心处呈凹槽(103)状，凹槽的***设有可容纳上、下可动套筒小口的凹槽圈(104)；基座上部有呈倒圆锥台的固定套筒(10)，所述的固定套筒内腔放置有初滤单元(13)和超滤单元(12)，所述初滤单元(13)中所包含的初滤盒(130)内腔中的直径连线上设有二个放置超滤芯的滤芯孔(132)，二个所述滤芯孔(132)之间的中间加强肋(135)以及二个所述滤芯孔与初滤盒圆周壁之间的周边加强肋(134)连为一体，并将初滤盒(130)内腔分隔成二个小半空腔(130-E、130-F)；所述初滤盒上部对应连接有滤盒盖，所述滤盒盖(15)上的净水口(154)与净水管件(2)一端连接，净水管件另一端连接有净水出口(22)并穿过筒盖(5)；所述筒盖底部卡口(51)与上可动套筒的上大口外卡口(402)套接。
2.如权利要求1所述的一种可加压伸缩超滤杯，其特征在于：当杯体伸长时，所述的固定套筒(10)大口外螺纹(101)与呈倒圆锥台下可动套筒(3)的下小口内螺纹(301)螺接；所述下可动套筒(3)的下大口外螺纹(302)与同样呈倒圆锥台上可动套筒(4)的上小口内螺纹(401)螺接；当杯体收缩时，所述下可动套筒上部的下大口内螺纹(303)与基座上的固定套筒(10)大口外螺纹(101)螺接，所述上可动套筒上部的上大口内螺纹(403)与所述下可动套筒上部的下大口外螺纹(302)螺接；所述上、下可动套筒均采用软体材料。
3.如权利要求1所述的一种可加压伸缩超滤杯，其特征在于：所述初滤单元(13)包括初滤材料与初滤装置组成，所述初滤材料放置于初滤装置内腔之中，整个初滤单元(13)安装在固定套筒(10)的上部。
4.如权利要求1或3所述的一种可加压伸缩超滤杯，其特征在于：所述初滤单元包括滤盒盖(15)、不锈钢微孔片(17)、不锈钢螺钉(16)、硅胶垫片(14)、初滤盒(130)组成；所述滤盒盖(15)上中心位置设有与软管(21)连接的净水口(154)，所述滤盒盖上表面外圆周内均布4个螺钉孔(151-A、151-B、151-C、151-D)，其中螺钉孔(151-A)与螺钉孔(151-C)旁边的对称位置上设有二个小原水进口(153)，小原水进口上遮盖有不锈钢微孔片(17)，其中螺钉孔(151-B)与螺钉孔(151-D)周边设有呈三角形且高出滤盒盖平面1-3mm的凸台(152)。
5.如权利要求1或3所述的一种可加压伸缩超滤杯，其特征在于：所述初滤盒(130)中的小半空腔(130-E、130-F)中间位置设拐弯平台(136),每个小半空腔相对称位置上各设一滤水出口(137)；二滤芯孔(132)与初滤盒圆周壁之间周边加强肋(134)面上设有与滤盒盖上对应的螺钉孔(131-a、131-c)，拐弯平台(136)上设有与滤盒盖上对应的螺钉孔(131-b、131-d)，所述二滤芯孔大部分端面、初滤盒上圆面、中间加强肋和周边的加强肋及拐弯平台为统一平面；所述二滤芯孔(132)及相连的中间加强肋(135)其局部下沉表面(133)比二滤芯孔表面下沉2-3mm，以便让二滤芯孔的二股净水汇合。
6.如权利要求1或3所述的一种可加压伸缩超滤杯，其特征在于：所述初滤盒上的滤盒盖(15)通过4个不锈钢螺钉(16)与不锈钢微孔片(17)、硅胶垫片(14)和初滤盒(130)对应且固定连接，形成上大下小的整体且呈倒圆锥台的初滤装置，其锥度与固定套筒(10)相等。
7.如权利要求1所述的一种可加压伸缩超滤杯，其特征在于：所述二个小半空腔(130-E、130-F)内装满初滤材料，靠近滤水出口(137)上方放置无纺布包裹的颗粒椰壳活性炭，余下部分空腔放置无纺布包裹的PP棉。
8.如权利要求1所述的一种可加压伸缩超滤杯，其特征在于：2个所述滤芯孔(132)各套设1个超滤芯,所述超滤芯由超滤管、白色纤维网及中空纤维超滤膜组成，中空纤维超滤膜胶粘在超滤管内腔，超滤管(121)上端外圆周套有密封圈，超滤管未端粘有白色纤维网(122)并将中空纤维超滤膜(123)大部分包裹其中。
9.如权利要求1所述的一种可加压伸缩超滤杯，其特征在于：所述筒盖(5)形状为上凸的半圆球面的硅胶材料制成；筒盖(5)底部卡口(51)与上可动套筒(4)的上大口外卡口(402)套接；在所述筒盖(5)半园球面上一侧开设有与软管(21)连接的净水出口(22)穿过的盖上口(53),在所述盖上口旁侧设有单向阀(6)，在所述筒盖(5)为半圆球面上另一侧为储气空腔(52)。
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