АППАРАТ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПРОМЫВКИ МЕМБРАННОГО ФИЛЬТРА В ОЧИСТИТЕЛЕ ВОДЫ
APPARATUS OF AUTOMATIC RINSING OF MEMBRANE FILTER IN WATER PURIFIER

Область техники
Настоящее изобретение касается аппарата автоматической промывки мембранного фильтра в очистителе воды, более конкретно, аппарата, который может автоматически выпускать воду из внутренней части мембранного фильтра в заданный период времени согласно времени очистки мембранного фильтра, чтобы периодически и автоматически удалять накипь из внутренней части мембранного фильтра под действием давления выпускаемой из него воды.
Уровень техники
Обычно очистители воды разрабатываются для фильтрации посторонних материалов (или накипи), таких как вредные канцерогены, из сырой воды, такой как водопроводная вода (питьевая вода), и, таким образом, обеспечивая чистую очищенную воду. Согласно видам очистки такие очистители воды можно классифицировать на очиститель, приспособленный для фильтрации природной воды, очиститель водопроводной воды, очиститель с ионообменной смолой, очиститель на основе обратного осмоса и так далее.
Среди таких обычных очистителей воды обычный очиститель воды на основе обратного осмоса будет описан со ссылкой на фиг.1.
Фиг.1 представляет собой вид очищающего аппарата обычного очистителя воды. Блок очистки очистителя воды, как показано на фиг.1, включает седиментационный фильтр 10, предварительный угольный фильтр 20, мембранный фильтр 30, окончательный угольный фильтр 40 и бак 50 очищенной воды. В обычном способе очистки воды исходная вода последовательно очищается через фильтры и затем содержится в баке 50 очищенной воды.
Что касается работы фильтров, на седиментационный фильтр 10 подается исходная вода из гидранта (не показан), и из исходной воды удаляются различные плавающие материалы, такие как пыль и осадок, с помощью тонкой фильтрующей сетки 5 меш. На предварительный угольный фильтр 20 подается отфильтрованная вода из седиментационного фильтра 10, и из воды удаляются вредные химические вещества, такие как тригалогенметан (ТГМ), синтетическое моющее средство и пестицид, а также хлорные компоненты, посредством адсорбции на активированном угле. Мембранный фильтр 30 изготовлен из мембраны обратного осмоса 0,001, чтобы отфильтровывать из воды Na, бактерии, вирусы и радиоактивные вещества вместе с тяжелыми металлами, такими как РЬ и As. Окончательный угольный фильтр 40 служит для удаления из воды неприятного вкуса или запаха, окрашивания и подобного.
Кроме того, очиститель воды включает поплавковый регулятор 11 уровня (ПРУ), датчик 12 низкого давления (ДНД) и насос 13 на трубе сырой воды, соединяющей седиментационный фильтр 10 и предварительный угольный фильтр 20.
ПРУ 11 перекрывает трубу сырой воды между седиментационным фильтром 10 и предварительным угольным фильтром 20, когда сырая вода в ней превышает допустимый уровень. ДНД 12 обеспечивает напряжение нагнетания, если давление воды в трубе сырой между седиментационным фильтром 10 и предварительным угольным фильтром 20 равно достаточному давлению воды или выше. Насос 13 нагнетает сырую воду из седиментационного фильтра 10 в предварительный угольный фильтр 20, когда обеспечивается напряжением нагнетания от ДНД 12.
Мембранный фильтр 30 соединяется с окончательным угольным фильтром 40 водяной трубой ВТ и соединяется со сливной трубой СТ, которая снабжена ручным вентилем 31.
Время функционирования мембранного фильтра определяется состоянием сырой воды. Например, если сырая вода содержит большое количество накипи (посторонних материалов), такой как карбонат кальция, мембранный фильтр может быстро засоряться и, таким образом, не может выполнять свою функцию. Таким образом, чтобы удалять такую накипь, пользователь должен открывать ручной вентиль, чтобы спускать сырую воду из внутренней части мембранного фильтра так, чтобы накипь также выходила с сырой водой.
Однако такие обычные очистители воды имеют тот недостаток, что накипь внутри мембранного фильтра удаляется с помощью ручной операции с ручным вентилем, и, таким образом, пользователь должен определять момент времени для удаления накипи, и поэтому данный способ удаления накипи неудобен.
Кроме того, так как способ удаления накипи осуществляется с помощью обнаружения пользователем и его ручной работы, накипь не удаляется в соответствующее время. Если накипь не удаляется в соответствующее время, время функционирования мембранного фильтра уменьшается.
Описание изобретения
Техническая проблема
Настоящее изобретение предложено, чтобы решать вышеуказанные проблемы, и поэтому задачей определенных вариантов осуществления данного изобретения является обеспечить аппарат автоматической промывки мембранного фильтра в очистителе воды, который может автоматически спускать воду из внутренней части мембранного фильтра в заданный период времени согласно времени очистки мембранного фильтра, чтобы периодически и автоматически удалять накипь из внутренней части мембранного фильтра под действием давления выпускаемой из него воды и, таким образом, продлевать время функционирования мембранного фильтра.
Техническое решение
Согласно варианту данного изобретения для реализации данной задачи обеспечивается аппарат автоматической промывки мембранного фильтра в очистителе воды, который включает седиментационный фильтр, предварительный угольный фильтр и мембранный фильтр для последовательной фильтрации сырой воды, причем данный аппарат содержит: ДНД для измерения давления воды в водяной трубе, соединяющей седиментационный фильтр и предварительный угольный фильтр, для передачи напряжения нагнетания, если давление воды равно соответствующему давлению или выше, причем ДНД содержит микропереключатель, который включается когда давление воды равно соответствующему значению или выше него и, при включении, ДНД генерирует электрическое напряжение или электрический сигнал напряжения и передает напряжение или сигнал напряжения насосу; насос для нагнетания воды из седиментационного фильтра в предварительный угольный фильтр при получении напряжения нагнетания от ДНД; регулятор, позволяющий регулировать слив воды из внутренней части мембранного фильтра в течение некоторого периода и с интервалом первого заданного времени от момента времени, когда обнаружено напряжение нагнетания; и сливной регулируемый вентиль для открывания сливной трубы мембранного фильтра во время регулируемого слива с помощью регулятора, посредством чего вода выливается из внутренней части мембранного фильтра через сливной регулируемый вентиль, удаляя накипь из внутренней части мембранного фильтра под действием давления ее слива.
Предпочтительно, данный регулятор включает: детектор напряжения для детектирования напряжения нагнетания, подаваемого на насос через ДНД; микропроцессор для передачи сигнала слива с интервалом первого заданного времени и в течение периода второго заданного времени от момента времени, когда напряжение детектирования получено от детектирования напряжения; выключатель питания для передачи напряжения слива переменного тока в ответ на сигнал слива микропроцессора; и блок питания слива для преобразования напряжения слива переменного тока от выключателя питания в напряжение слива постоянного тока для передачи на сливной регулируемый вентиль.
Предпочтительно, первое заданное время больше, чем второе заданное время.
Преимущественные эффекты
Как описано выше, аппарат автоматической промывки мембранного фильтра в очистителе воды может автоматически сливать воду из мембранного фильтра с заданным периодом времени согласно времени очистки мембранного фильтра, чтобы периодически и автоматически удалять накипь из внутренней части мембранного фильтра под действием сливаемой из него воды.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 представляет собой вид устройства очищающей аппаратуры обычного очистителя воды;
Фиг.2 представляет собой вид аппарата автоматической промывки мембранного фильтра в очистителе воды согласно данному изобретению; и
Фиг.3 представляет собой электрическую схему регулятора, показанного на фиг.2.
Лучший способ осуществления данного изобретения
Настоящее изобретение будет теперь описано более подробно со ссылкой на сопровождающие чертежи, где одинаковые ссылочные позиции используются для обозначения одинаковых элементов на всех сопровождающих чертежах.
Фиг.2 представляет собой вид устройства аппарата автоматической промывки мембранного фильтра в очистителе воды согласно данному изобретению. Согласно фиг.2, очиститель воды включает седиментационный фильтр 100 для удаления мелких посторонних материалов из сырой воды, предварительный угольный фильтр 200 для удаления вредных для человека химикатов из воды, подаваемой из седиментационного фильтра 100, мембранный фильтр 300 для удаления тяжелых металлов из воды, подаваемой из предварительного угольного фильтра 200, окончательный угольный фильтр 400 для удаления нежелательного вкуса или запаха и окрашивания из воды, подаваемой из мембранного фильтра 300, и водяной бак 500 для хранения очищенной воды, подаваемой из окончательного угольного фильтра 400.
Очиститель воды также включает ПРУ 110 для перекрывания водяной трубы между седиментационным фильтром 10 и предварительным угольным фильтром 20, когда вода в нем превышает надлежащий уровень, и источник питания 50 для передачи напряжения, необходимого для операций очистки воды.
Аппарат автоматической промывки мембранного фильтра данного изобретения, применимый к таким очистителям воды, включает ДНД 120 для детектирования давления воды в водяной трубе, соединяющей седиментационный фильтр 100 и предварительный угольный фильтр 200, чтобы обеспечивать напряжение нагнетания, если давление воды равно надлежащему давлению или выше, насос 130 для нагнетания воды, подаваемой из седиментационного фильтра 100, в предварительный угольный фильтр 200 при получении напряжения нагнетания от ДНД 120, регулятор 600, позволяющий регулировать слив или спуск воды из внутренней части мембранного фильтра 300 в течение некоторого периода и с интервалом первого заданного времени от момента времени, когда детектируется напряжение нагнетания, и сливной регулируемый вентиль 310 для открывания сливной трубы СТ мембранного фильтра 300 во время регулируемого регулятором 600 слива.
С таким аппаратом автоматической промывки данного изобретения, когда вода в мембранном фильтре 300 сливается или выпускается с помощью сливного регулируемого вентиля 310, накипь может удаляться из внутренней части мембранного фильтра 300 под действием давления вытекающей из него воды.
Фиг.3 представляет собой электрическую схему регулятора, показанного на фиг.2. Согласно фиг.3, регулятор 600 включает детектор напряжения 610 для детектирования напряжения нагнетания, подаваемого на насос 140 посредством ДНД 120, микропроцессор 620 для обеспечения сигнала слива в течение периода второго заданного времени и с интервалом первого заданного времени от момента времени, когда обнаружено напряжение детектирования от детектирования напряжения, выключатель питания для передачи напряжения слива переменного тока в ответ на сигнал слива микропроцессора 620 и блок питания 640 слива для конвертирования напряжения слива переменного тока от выключателя питания 630 в напряжение слива постоянного тока для передачи на сливной регулируемый вентиль 310.
Микропроцессор 620 может быть образован интегральной схемой (ИС) и включает схему 650 детектора напряжения возбуждения для детектирования напряжения возбуждения (НВ), подаваемого из источника питания 50. Здесь, для надежной работы, микропроцессор 620 может быть установлен или переустановлен согласно амплитуде напряжения через схему 650 детектора напряжения возбуждения.
Первое заданное время устанавливают больше, чем второе заданное время. Например, в применении данного варианта осуществления первое заданное время может быть установлено 45 минут, а второе заданное время может быть установлено 20 секунд.
Кроме того, как показано на фиг.3, детектор 610 напряжения может содержать диод, конденсатор, оптрон и сопротивление, выключатель питания 630 может содержать оптрон и симистор, и блок питания 640 слива может содержать диодный мост.
Способ осуществления изобретения
Далее операции и эффекты данного изобретения будут описаны подробно со ссылкой на сопровождающие чертежи.
Описывая работу очистителя воды, для которого обеспечивается аппарат данного изобретения, со ссылкой на фиг.2 и 3, исходная вода, такая как водопроводная вода, очищается через седиментационный фильтр 100, предварительный угольный фильтр 200, мембранный фильтр 300 и окончательный угольный фильтр 400 и затем содержится в водяном баке 500.
В таком способе ПРУ 110 перекрывает водяную трубу между седиментационным фильтром 10 и предварительным угольным фильтром 20, когда вода в ней превышает надлежащий уровень. ДНД 120 обнаруживает давление воды в водяной трубе, соединяющей седиментационный фильтр 100 и предварительный угольный фильтр 200, и подает напряжение нагнетания на насос 130, если обнаруженное давление воды равно надлежащему давлению или выше. Насос 130 работает, нагнетая воду из седиментационного фильтра 100 в предварительный угольный фильтр 200, когда питается напряжением нагнетания от ДНД 120.
Соответственно при уровне воды, который равен надлежащему уровню воды или ниже, и при давлении воды, которое равно надлежащему давлению воды или выше, очиститель воды нормально осуществляет процесс очистки воды с помощью насоса 130.
Теперь будет описан способ удаления накипи из внутренней части мембранного фильтра.
В аппарате автоматической промывки мембранного фильтра данного изобретения регулятор 600 регулирует слив или выпуск воды из внутренней части мембранного фильтра 300 в течение некоторого периода и с интервалом первого заданного времени от момента времени, когда обнаружено напряжение нагнетания. Регулятор 600 детектирует напряжение нагнетания ДНД 120, определяя, работает насос 130 или нет.
При регулировании слива с помощью регулятора 600 сливной регулируемый вентиль 310 открывает трубу СТ мембранного фильтра 300, так что вода сливается или выпускается из внутренней части мембранного фильтра 300 через сливную трубу СТ. Пока вода сливается из внутренней части мембранного фильтра 300 через сливной регулируемый вентиль 310, накипь также сливается и удаляется из внутренней части мембранного фильтра 300 под действием давления или силы сливаемой из него воды.
Согласно фиг.3, детектор 610 напряжения регулятора 600 детектирует напряжение нагнетания, подаваемое на насос 140 с помощью ДНД 120, и выдает напряжение детектирования в микропроцессор 620. Микропроцессор 620 выдает сигнал слива в выключатель питания 630 в течение периода второго заданного времени и с интервалом первого заданного времени от момента времени, когда получено напряжение детектирования от детектора 610 напряжения. Выключатель питания 630 подает напряжение слива переменного тока в блок питания 640 слива в ответ на сигнал слива микропроцессора 620. Блок питания 640 слива преобразует напряжения слива переменного тока от выключателя питания в напряжение слива постоянного тока для передачи на сливной регулируемый вентиль 310.
Хотя первое и второе заданное время могут меняться согласно изменяющимся условиям, таким как вода и окружающая среда установки, если первое заданное время установлено 45 минут и второе заданное время установлено 20 секунд, например, процесс очистки воды осуществляется в течение 45 минут от момента времени, когда насос начинает свою работу, но вода сливается из внутренней части мембранного фильтра 300 в течение 20 секунд с интервалом 45 минут. В это время вода удаляет накипь из внутренней части мембранного фильтра 300, пока сливается.
Как описано выше, этот вариант осуществления данного изобретения может обеспечивать повторяющимся образом выполнение процесса очистки воды в течение заданного периода времени (например, 45 минут) и слива воды из внутренней части мембранного фильтра в течение относительно короткого периода времени (например, 20 секунд), чтобы периодически удалять накипь, накапливающуюся внутри мембранного фильтра. В результате это может сохранять внутреннюю часть мембранного фильтра чистой и, таким образом, продлевать время функционирования мембранного фильтра.
Хотя настоящее изобретение описано со ссылкой на конкретные иллюстративные варианты осуществления и сопровождающие чертежи, оно не ограничивается этим, но будет определено с помощью формулы изобретения. Скорее следует понимать, что специалисты в данной области техники могут вносить различные замещения, изменения и модификации в аппарат данных вариантов осуществления настоящего изобретения без отклонения от объема и сущности настоящего изобретения.
Промышленная применимость
Согласно иллюстративному варианту осуществления данного изобретения, описанному выше, аппарат автоматической промывки мембранного фильтра в очистителе воды может автоматически сливать воду из мембранного фильтра с заданным периодом времени согласно времени очистки мембранного фильтра, чтобы периодически и автоматически удалять накипь из внутренней части мембранного фильтра под действием давления сливаемой из него воды.