CN217418411U - 一种新型车载净水设备 - Google Patents

Abstract

一种新型车载净水设备，包括取水模块、增压泵、超滤膜组件、清洗模块、保安过滤器、高压泵、反渗透膜组件、活性炭过滤装置和产水储存模块。取水模块设有带浮筒的潜水泵；超滤膜组件和保安过滤器之间设有阻垢剂加药罐；清洗模块包含清洗水泵和清洗水罐；增压泵至活性炭过滤装置之间设有汇集所有浓水的排水管路；活性炭过滤装置出口设有紫外消毒灯。本实用新型有益效果如下：设置浮筒可以保证潜水泵在完全浸没的同时只取水源上层液，避免了垃圾卷入及潜水泵的磕碰损坏；设置排水管路使浓水和滤出物可以集中处理和排放，避免水源污染；设置活性炭过滤装置和紫外消毒灯，降低因反渗透膜带来的水质风险，保障了产水水质达标。

Description

一种新型车载净水设备

技术领域

本实用新型涉及水质净化领域，尤其涉及一种新型车载净水设备。

背景技术

净化污水获得直饮水，是一种常用于水资源资源匮乏地区或场所的饮用水生产方法。在一些特殊场合，如部队训练、野外任务、自然灾害应急救援等需要迅速且持续供应饮用水的场景中，净水设备也发挥了重要作用。但是现有的净水装置产水率普遍不高，且现有净水设备大多只能初级过滤，需要频繁更换滤芯以保证出水水质达标，使用较为不便。同时，低温天气、空气气压过高、湿度较重等问题，不仅会对净水设备的外观产生变形和腐蚀，也会降低净水设备对水质净化的能力。

目前，广大研究人员正在积极改进原有的车在净水设备，以应对现实供水需要。如一种在中国专利文献上公开的“一种车载一体化净水恒压供水设备”，其公告号为CN205528126U，包括潜水泵、原水箱、原水泵、石英砂过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器、R0反渗透机组和供水***；通过增加取水用潜水泵，可根据多变的自然环境取水，取水方便；通过增加恒压变频水泵机组，实现设备产水后的恒压变频供水，供水稳定；通过增加温热性饮水机，满足各种人群需求；经设备处理后的水质安全，可直接饮用，及时有效的解决灾区人民及抢险人员的饮用水问题。

该方案采用潜水泵抽取原水，经过多道过滤装置和反渗透***过滤，可以取得较好的净水效果，并增加了加热供水***丰富实用功能，但也有一些不足。装置的潜水泵直接放入水中，沉在水底容易造成水底垃圾卷入，放的位置或力度不对也会损害泵体；装置缺少对滤出物和浓水排放的说明，如果浓水不进行集中排放可能会对水源造成二次污染，加大装置过滤负担；装置中过滤水在在反渗透处理后直接灌装保存，但是反渗透膜在长时间使用后容易积累污垢和细菌，且反渗透膜容易因破损降低效果，使水质达不到饮用水要求。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术中潜水泵取水存在风险、浓水未集中排放、反渗透处理后水质或不达标等不足，提供了一种包含带浮筒潜水泵的取水模块，采用排水管路汇集所有浓水和滤出物，并在反渗透膜和储水装置之间设置过滤消毒设备，提高过滤水水质和生产稳定性的一种新型车载净水设备。

为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案。

一种新型车载净水设备，以水流方向为顺序依次包括取水模块、增压泵、超滤膜组件、清洗模块、保安过滤器、高压泵、反渗透膜组件、活性炭过滤装置和产水储存模块；所述取水模块设有带浮筒的潜水泵；所述超滤膜组件和保安过滤器之间设有阻垢剂加药罐；所述超滤膜组件配套设有空压机；所述清洗模块包含清洗水泵和清洗水罐；所述增压泵至活性炭过滤装置之间设有汇集所有浓水的排水管路；所述活性炭过滤装置和产水储存模块之间设有紫外消毒灯。在潜水泵上方设置浮筒，可以保证潜水泵在完全浸没的同时只取水源上层液，避免了垃圾卷入及潜水泵的磕碰损坏；设置汇集所有浓水的排水管路，使浓水和滤出物可以集中处理和排放，避免加重水源的污染；在反渗透膜组件后设置活性炭过滤装置和紫外消毒灯，降低因反渗透膜带来的水质风险，保障了产水水质达标。

作为优选，所述取水模块还包括滤网、输水管路、快速接头、取水电缆卷盘、固定缆绳等部件；取水模块输入端的输入污水标准范围为Ⅰ至Ⅴ类的地表水或TDS在3000～10000ppm之间的苦咸水。

作为优选，所述取水模块的最大取水半径至少为60m，最大取水落差至少为20m；模块改进增加了取水环节的环境适应性。

作为优选，所述超滤膜组件和反渗透膜组件均设有产水出水端和浓水出水端。

作为优选，所述超滤膜组件分别与增压泵、清洗水泵、保安过滤器相连，且连接处均设有三通阀。

作为优选，所述反渗透膜组件外部包覆有反渗透膜壳，且至少包含三组反渗透膜；所述反渗透膜组件的浓水出水端设有回流至高压泵的浓水回流管；在原水杂质过多时，可以选择重复过滤来达到饮用水的要求。

作为优选，所述排水管路的管路长度大于或等于20m，管路内径大于或等于50mm；排水管路连接装置中的所有设备，同时起到排污和调节压力的作用。

作为优选，所述产水储存模块包括水袋、水泵、输水管路等部件；所述水袋为折叠充气结构；折叠充气的水袋便于携带和快速展开。

作为优选，所述净水设备及其耗材的工作环境温度范围为-25～50℃；耐低温的设备可以适应更多的极端条件，从而扩大净水设备适用场景。

作为优选，所述清洗水罐内设有清洗药剂箱；内置可开关的清洗药剂箱可以方便装置的反洗操作。

因此，本实用新型具有如下有益效果：(1)在潜水泵上方设置浮筒，可以保证潜水泵在完全浸没的同时只取水源上层液，避免了垃圾卷入及潜水泵的磕碰损坏。(2)设置汇集所有浓水的排水管路，使浓水和滤出物可以集中处理和排放，避免加重水源的污染。(3)在反渗透膜组件后设置活性炭过滤装置和紫外消毒灯，降低因反渗透膜带来的水质风险，保障了产水水质达标。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图中：1-潜水泵，2-浮筒，3-阻垢剂加药罐，4-增压泵，5-超滤膜组件，6-空压机，7-清洗水泵，8-保安过滤器，9-高压泵，10-反渗透膜组件，11-活性炭过滤装置，12-紫外消毒灯，13-水袋，14-清洗水罐。

具体实施方式

下面通过具体实施例，对本实用新型的实施方式进行进一步的说明。

如图1所示，本实用新型涉及的一种新型车载净水设备，以水流方向为顺序依次包括取水模块、增压泵4、超滤膜组件5、清洗模块、保安过滤器8、高压泵9、反渗透膜组件10、活性炭过滤装置11和产水储存模块；所述取水模块设有带浮筒2的潜水泵1；所述超滤膜组件5和保安过滤器8之间设有阻垢剂加药罐3；所述超滤膜组件5配套设有空压机6；所述清洗模块包含清洗水泵7和清洗水罐14；所述增压泵4至活性炭过滤装置11之间设有汇集所有浓水的排水管路；所述活性炭过滤装置11和产水储存模块之间设有紫外消毒灯12。

具体地，所述取水模块还包括滤网、输水管路、快速接头、取水电缆卷盘、固定缆绳等部件；取水模块输入端的输入污水标准范围为Ⅰ至Ⅴ类的地表水或TDS在3000～10000ppm之间的苦咸水。

具体地，所述取水模块的最大取水半径至少为60m，最大取水落差至少为20m；在实施例中，取水模块的最大取水半径为60m，最大取水落差为20m。

具体地，所述超滤膜组件5和反渗透膜组件10均设有产水出水端和浓水出水端。

具体地，所述超滤膜组件5分别与增压泵4、清洗水泵7、保安过滤器8相连，且连接处均设有三通阀。

具体地，所述反渗透膜组件10外部包覆有反渗透膜壳，且至少包含三组反渗透膜；在实施例中，反渗透膜组件10包含三组反渗透膜；所述反渗透膜组件10的浓水出水端设有回流至高压泵9的浓水回流管。

具体地，所述排水管路的管路总长度大于或等于20m，管路内径大于或等于50mm；在实施例中，排水管路的管路长度为20m，管路内径为50mm。

具体地，所述产水储存模块包括水袋13、水泵、输水管路等部件；所述水袋13为折叠充气结构；在实施例中，水袋13的储水总容量为5m³。

具体地，所述净水设备及其耗材的工作环境温度范围为-25～50℃。

具体地，所述清洗水罐14内设有清洗药剂箱。

本实用新型工作过程如下。

如图1所示，将新型车载净水设备运至水源处，将潜水泵和浮筒固定放入水中，待设备稳定后，开启潜水泵，设备内部各阀门呈现运作状态，潜水泵提供水源压力，由增压泵继续增压后进入超滤膜组件，高效去除水中颗粒物质、胶体物质、天然有机物，及去除几乎全部致病微生物。超滤出水流经保安过滤器、高压泵及反渗透膜组件，高压泵为反渗透膜组件提供反渗透进水压力，以便水分子不断地透过反渗透膜，反渗透膜组件阻挡所有溶解性盐、分子量大于100的有机物，和0.3～1.2nm大小的有机物和无机离子，仅允许水分子透过。

反渗透出水后进入活性炭过滤装置，活性炭过滤装置内部集成精密过滤—活性炭是由无定形炭和不同数量灰分共同构成的一种吸附剂，具有巨大的孔隙结构和比表面积，吸附性能优良，可有效去除水中氯，溴等非金属物质、有机物、重金属等。活性炭过滤装置出水成为紫外消毒灯的进水，紫外消毒灯利用紫外线的辐射作用对微生物细菌、病毒、芽孢等病原体的辐射损伤和破坏核酸的功能使微生物致死。经过一系列的过滤、反渗透、吸附、消毒手段后确保最终的产水水质满足GJB 651-89《军队战时饮用水卫生标准》中饮用期90天以内标准。产水用水袋进行存贮，需要用水时可直接从水袋盛接。

本实用新型能够对作业所产生的污水通过过流管道集中收集和排放。过流管道全部采用卫生级316L不锈钢材质，管路都固定在支架上，防止因颠簸摇摆造成的管路移位和错位。净水设备所采用的各部件装置的最大相对耐受湿度、温度为95±3％和30℃～35℃，适用最大海拔高度为4500m，工作环境温度为-25～46℃。所携带清洗药剂等消耗品可满足3500m³平均强度的净水作业需求。配套附件由阻垢剂、防冻剂、保护液、清洗液等组成。

装置具有定时冲洗功能，当设备稳定运行4小时或PS达到设计值时，设备进入超滤反冲洗流程，超滤浓水调节阀呈开启状态、依次关闭高压泵、增压泵、潜水泵、紫外消毒灯、阻垢剂加药罐、超滤进水阀门、超滤产水阀门。利用空压机进行气体擦洗。气洗完成后，设备内各阀门呈超滤正清洗开启模式，开启潜水泵进行超滤正清洗。

装置同时具有停机冲洗功能，当设备进入停机步序，反渗透产水阀门进入外排模式、反渗透浓水调节阀门开启、高压泵关闭，清洗水泵呈开启状态后打开高压泵进行反渗透冲洗。反渗透冲洗结束后，设备开始超滤模块的停机冲洗功能，设备内部各阀门、装置呈现超滤停机模块运作状态，对超滤模块依次进行气体擦洗、清水反冲和超滤正冲洗三个步骤。

装置具有药剂清洗功能，打开清洗水箱中的清洗药剂箱，或手动加入浓缩药剂，通过清水泵便携式潜水泵，作为备件配备将洁净清水打入清洗水箱，药剂稀释至设定浓度。设备内部各阀门、装置分别呈现超滤清洗模式和超滤浸泡模式，浸泡工序完成后，开启清洗水泵，将超滤膜组件循环冲洗干净。超滤模块药剂清洗功能结束后，设备内部各阀门、装置先后分别呈现反渗透清洗模式、反渗透浸泡模式、反渗透冲洗模式。

本实用新型通过PLC实现设备的自动化运行，由显示***触摸屏、控制***、测量仪表压力变送器、温度变送器、电导率仪、流量变送器、执行器电动阀门、水泵等组成。对工艺参数如流量、电导率、压力等进行在线监测、性能评估，并实现超限报警；对装置启停控制，监视装置状态，故障判断；实现装置自动控制、运行时状态实时监控、故障报警处理等功能，确保装置安全运行。

上述实施例仅用来进一步说明本实用新型一种新型车载净水设备，但本实用新型并不局限于实施例，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种新型车载净水设备，其特征在于：以水流方向为顺序依次包括取水模块、增压泵(4)、超滤膜组件(5)、清洗模块、保安过滤器(8)、高压泵(9)、反渗透膜组件(10)、活性炭过滤装置(11)和产水储存模块；所述取水模块设有带浮筒(2)的潜水泵(1)；所述超滤膜组件(5)和保安过滤器(8)之间设有阻垢剂加药罐(3)；所述超滤膜组件(5)配套设有空压机(6)；所述清洗模块包含清洗水泵(7)和清洗水罐(14)；所述增压泵(4)至活性炭过滤装置(11)之间设有汇集所有浓水的排水管路；所述活性炭过滤装置(11)和产水储存模块之间设有紫外消毒灯(12)。

2.根据权利要求1所述的一种新型车载净水设备，其特征在于：所述取水模块还包括滤网、输水管路、快速接头、取水电缆卷盘及固定缆绳；取水模块输入端的输入污水标准范围为Ⅰ至Ⅴ类的地表水或TDS在3000～10000ppm之间的苦咸水。

3.根据权利要求2所述的一种新型车载净水设备，其特征在于：所述取水模块的最大取水半径至少为60m，最大取水落差至少为20m。

4.根据权利要求1所述的一种新型车载净水设备，其特征在于：所述超滤膜组件(5)和反渗透膜组件(10)均设有产水出水端和浓水出水端。

5.根据权利要求4所述的一种新型车载净水设备，其特征在于：所述超滤膜组件(5)分别与增压泵(4)、清洗水泵(7)、保安过滤器(8)相连，且连接处均设有三通阀。

6.根据权利要求4所述的一种新型车载净水设备，其特征在于：所述反渗透膜组件(10)外部包覆有反渗透膜壳，且至少包含三组反渗透膜；所述反渗透膜组件(10)的浓水出水端设有回流至高压泵(9)的浓水回流管。

7.根据权利要求1所述的一种新型车载净水设备，其特征在于：所述排水管路的管路总长度大于或等于20m，管路内径大于或等于50mm。

8.根据权利要求1所述的一种新型车载净水设备，其特征在于：所述产水储存模块包括水袋(13)、水泵和输水管路；所述水袋(13)为折叠充气结构。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的一种新型车载净水设备，其特征在于：所述净水设备及其耗材的工作环境温度范围为-25～50℃。

10.根据权利要求1至8任意一项所述的一种新型车载净水设备，其特征在于：所述清洗水罐(14)内设有清洗药剂箱。

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