申请日2001.07.27
公开(公告)日2003.11.26
IPC分类号B01D61/08; C02F1/28; B01D65/00; C02F1/44; B01D61/10; B01D61/12
摘要
一个用于反渗透水净化系统的整体多功能控制模块，该模块在一个单一的可移动和易替换的单元中提供各种必要的水流控制功能。该模块直接和一个整体注模式多元集合体连接，它提供多元集合体与供水、渗透水、和盐水流路径之间的内部连接，同时容纳有供水关闭阀、反渗透膜水流控制器和渗透回流止回阀。
権利要求書
1.一个水过滤系统，该系统包括一个半透膜过滤单元、一个操作地连 接于膜过滤单元的多元集合体，所述的多元集合体有一个供水流路径用于引 导有压的未处理水流入膜过滤单元，一个渗透流路径用于引导膜渗透液流入 一个压力储罐，和一个盐水流路径用于引导膜浓缩液流向一个排出管，该系 统还包括一个整体控制模块，该模块包括：
一个可拆卸地连在多元集合体上的控制模块外壳，和在供水流路径与过 滤单元之间提供一个供水流内部连接，一个在过滤单元与渗透流路径之间的 渗透流内部连接，以及一个在过滤单元与盐水流路径之间的盐水流内部连 接;
一个在控制模块外壳上的压力响应关闭阀，用于响应供水流内部连接中 的水压与渗透水流内部连接中的储罐压力之间压力差来控制未处理水量;
一个在盐水流内部连接中的水流控制阀，用于产生一个要求的膜反压 力;
和一个在渗透水流内部连接中的止回阀，用于阻止渗透液回流进入过滤 单元。
2.如权利要求1所述的系统，其中膜过滤单元包括一个反渗透过滤器 滤芯，它可拆卸地放置入一个有开口端的过滤器外壳中，所述的过滤器外壳 有一个丝扣的上开口端，所述的多元集合体平放在过滤单元上并包括一个向 下延伸的丝扣连接凸起，所述的过滤器外壳的丝扣开口端可拆卸地连在多元 集合体凸起上，使得过滤器滤芯中的运行流体与控制模块相连，还有：
一个在所述控制模块外壳中的供水流出口，用于引导水流与多元集合体 凸起中的一个供水流开口相连;
一个在所述控制模块外壳中的渗透流入口，用于引导水流与多元集合体 凸起中的一个渗透流开口相连;以及
一个在所述控制模块外壳中的盐水流入口，用于引导水流与多元集合体 凸起中的一个盐水流开口相连。
3.如权利要求2所述的系统，其中多元集合体凸起包括一个圆柱形外 部套筒，一个与所述外部套筒同心的圆柱形中间套筒以及两者围成的一个第 一环状空间，一个与所述中间套筒同心的圆柱形内部套筒以及两者围成的一 个第二环状空间;以及
所述盐水流开口与所述第一环状空间相连，所述供水流开口与所述第二 环状空间相连，和所述渗透水流开口限定在所述内部套筒的内部。
4.如权利要求3所述的系统，其中：
所述过滤器滤芯包括一个膜，它围绕在一个中空管状核心的外表面，在 它的外面再覆盖一层不可渗透层，所述的膜为上下端开口，所述滤芯放置在 过滤器外壳中，在外层、滤芯的下部开口端和外壳的内壁之间形成一个开放 的空间;
所述第一环状空间连着所述的开放空间，所述第二环状空间连着膜的上 部开口端，所述内部套筒的内部连着中空管状核心;
第一密封件用于阻止所述第一环状空间与所述第二环状空间之间液体 的横向流动，第二密封件用于阻止所述第二环状空间与所述内部套筒之间液 体的横向流动。
5.如权利要求3所述的系统，其中所述控制模块外壳包括：
一个模制塑料体，在体内整体模制有所述供水流内部连接、所述渗透流 内部连接、所述盐水流内部连接和一个用于所述关闭阀的凹槽;还提供了
用于把模块体安装到多元集合体上实现各自内部连接的附件。
6.如权利要求5所述的系统，其中所述内部连接包括模制在控制模块 主体的一个共同表面上的各种水流通道和一个用于平放在水流通道上并关 闭通道形成水流通路的盖板。
7.一个反渗透净化系统，其包括：
一个管状反渗透膜过滤器滤芯，在轴的一端有一个进水口，在管轴的另 一端有一个盐水出口，和一个位于中心轴向延伸的产水管，它有一个开口端 用于净化水从滤芯出流;
一个有开口端的外壳包住所述滤芯，产水管的开口端位于外壳的开口端 处，所述外壳的开口端为一个丝扣的管颈;
一个水流分配多元集合体平放在外壳和过滤器滤芯上，所述多元集合体 包括一个向下延伸的具有外丝扣端的连接凸起，正好与外壳的有螺纹的管颈 相接，所述凸起和外壳和滤芯限定了相互分开的密封的进水、盐水和净化水 空间，分别与所述的进水口、盐水口和产水出口相连，所述的多元集合体有 水流开口与各空间相连;和
一个可拆装地连在多元集合体上的整体控制模块，直接与所述水流开口 相连，它提供一个在所述进水空间与有压进水源之间的第一水流内部连接， 一个在所述盐水空间于一个排出管之间的第二水流内部连接，和一个在净化 水空间与一个有压净化水储罐之间的第三水流内部连接，一个差压关闭阀， 它有一个操作连接件与所述第一水流内部连接相接和一个对应的操作连接 件与所述第三水流内部连接相接，一个在第三水流内部连接中的止回阀，用 于阻止净化水回流入所述产水空间，和一个在第二水流内部连接中的水流控 制阀用于施加反压力在所述膜滤芯的盐水出口端。
8.如权利要求7所述的系统，所述多元集合体包括一个多元集合体水 流开口从所述进水、盐水和净化水空间垂直向上延伸的整体模制结构;
所述控制模块是一个模制塑料体，在体内整体模制有所述的第一、第二 和第三水流内部连接，所述塑料体平放在多元集合体上，提供所述各水流内 部连接和多元集合体水流开口之间的直接连接;和
可拆卸的紧固件，插入所述控制模块体，用于控制模块体与多元集合体 的连接固定。
9.如权利要求8所述的系统，所述水流内部连接包括在控制模块体的 一个上表面上的各种水流通道，和一个平放在通道上并关闭通道以形成密封 的水流通路的分开的盖板。
10.如权利要求8所述的系统，所述关闭阀、止回阀和水流控制阀都安 装在控制模块体内。
11.如权利要求7所述的系统，其中进水的来源包括一个在所述多元集 合体中的预过滤水连接，通过在多元集合体中的一个在上游连接与预过滤器 出口的相连。
12.如权利要求11所述的系统，其中多元集合体包括一个连接后过滤 器的凸起，用于限定所述的上游连接，并且可拆卸地与预过滤单元相连接。
13.如权利要求7所述的系统，该系统包括一个在多元集合体中的产水 流路径，用于连接所述第三水流内部连接和净化水储罐。
14.如权利要求13所述的系统，该系统包括一个在所述产水流路径中 的横向流通路，用于形成一个进入后过滤单元的入口。
15.如权利要求14所述的系统，其中多元集合体包括一个连接后过滤 器的凸起，用于形成所述横向流通路，并且可拆卸地与所述后过滤单元相连 接。
说明书
反渗透水处理系统的水流控制模块
技术领域
本发明涉及一种用反渗透膜分离的方法生产饮用水的系统，更具体地是 涉及用于此系统的可方便拆换的一种水流控制模块。
背景技术
可置换的反渗透过滤器滤芯已在饮用水的净化领域中使用多年。使用反 渗透过滤器滤芯的系统可做成各种尺寸，并在反渗透过滤之前和之后结合其 他不同类型的过滤装置连接组成一个连续运行的系统用于综合处理并去除 污染物。一个在现有技术中已发展为有多滤芯的典型的系统包括三个按顺序 连接的过滤单元，三者都被放置在相似的过滤器外壳中，可拆卸地连接在一 个共同的用于管理各种水流分配管线和连接件的头部。还在一个互通的储蓄 池中提供净化水的储存，这样可生产出比直接从典型的反渗透过滤器获得的 水量更大要求量的已滤过水。除了有一个常规的开关阀，用户用它得到滤过 水，此系统还包括内部阀门和水流控制器用于当储蓄池被充满时提供自动供 水关闭，反渗透膜单元中的反压控制用来维持一个合适的水流平衡，以及一 个止回阀用于阻止净化水再回流进入反渗透过滤器单元。各种水流通路和控 制器完全地导致复合流动的模式和阀门的配置。
现有技术已尝试过在多过滤单元系统中为所有的过滤单元提供共同的 头部。而且多功能阀或模块阀门的配置也已在现有技术中公开。但使用一个 共同的头部没有充分地提出和解决关于连接各种水流控制装置的问题。相反 地，使用模块式的水流控制单元要求用许多分离的连接器来安装复杂的管 线。无论怎样，水流控制组件需要定期维护或更换，而且接近这些组件也是 比较困难和耗时的。
发明内容
依照本发明，一个可以有前反渗透过滤和后反渗透过滤单元的半渗透膜 过滤系统，采用一个多元集合体和一个包括系统的全部基本阀门和水流控制 组件的整体控制模块(除了用户使用的开关控制)。控制模块有易于操作维 护和替换的优点。多元集合体可操作地连接膜过滤单元，而且含有一个供水 路径用于引导有压的未处理水流向膜过滤单元，一个渗透水流路径用于引导 膜渗透液(净化水)流向一个压力储罐，及一个盐水路径用于引导膜浓缩液 流向排出管。控制模块包括一个直接连在多元集合体上的可拆卸的外壳，还 提供一个压力响应的供水流关闭阀装置，一个盐水流控制阀，和一个渗透水 流止回阀，以及多元集合体与各阀门之间的内部连接。膜过滤单元更适宜包 括一个反渗透过滤器滤芯，它可拆卸地放置在一个有开口端的过滤器外壳 中。多元集合体平放在过滤单元上，包括一个向下延伸的丝扣凸起，与过滤 器外壳的有螺纹的开口端丝扣相接。控制模块安装于多元集合体中，在丝扣 凸起上，控制模块的外壳包括一个供水出口与多元集合体凸起中的供水开口 直接相接，一个渗透流入口直接与多元集合体凸起中的渗透流开口相接，还 有一个盐水流入口直接与多元集合体凸起中的盐水流开口相接。
在优选实施例中，多元集合体凸起包括一个圆柱形外部套筒，进而还有 一个与外部套筒同心的圆柱形中间套筒以及两者围成的一个第一环状空间， 一个与所述的中间套筒同心的圆柱形内部套筒以及两者围成的一个第二环 状空间。盐水流开口与第一环状空间相连，供水流开口与第二环状空间相连， 而渗透水流开口被限定在内部套筒的里面。在优选实施例中，过滤器滤芯包 括一个膜，它围绕在一个中空管状核心的外表面，在它的外面再覆盖一层不 可渗透层。膜被处理为上下端开口，滤芯放置在过滤器外壳中，在外面的不 可渗透层、滤芯的下部开口端和外壳的内壁之间形成一个开放的空间。凸起 中的第一环状空间连着前述的开放空间，第二环状空间连着膜的上部开口 端，内部套筒的里面连着反渗透膜的中空管状核心。第一密封件阻止了第一 环状空间与第二环状空间之间液体的横向流动，第二密封件阻止了第二环状 空间与内部套筒内部之间液体的横向流动。
在优选实施例中，控制模块外壳有一个模制塑料体，在体内整体模制有 供水流内部连接、渗透流内部连接、盐水流内部连接和一个用于关闭阀的凹 槽;还提供了用于把模块体安装到多元集合体同时实现各自内部连接的附 件。