專利名稱：節(jié)水型單管網(wǎng)小區(qū)分質(zhì)供水裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及水處理領域，特別針對居民小區(qū)的分質(zhì)供水。
背景技術：
自來水水源的惡化，自來水管網(wǎng)對自來水的二次污染，以及人們對飲用水水質(zhì)要求的提高，居民小區(qū)的分質(zhì)供水應運而生。
目前居民小區(qū)的分質(zhì)供水采用雙管網(wǎng)，即用一條管網(wǎng)向小區(qū)住戶輸送自來水，供洗衣，洗澡，沖廁使用；用另一條管網(wǎng)向小區(qū)住戶輸送優(yōu)質(zhì)飲用水，供沏茶，做飯使用。圖1是所述雙管網(wǎng)小區(qū)分質(zhì)供水的系統(tǒng)結(jié)構示意圖。由圖1可以看出，雙管網(wǎng)小區(qū)分質(zhì)供水向小區(qū)住戶供應自來水的流程是增壓泵A1通過自來水管網(wǎng)A0，把自來水池2中的自來水抽到屋頂水箱A2，進而通過自來水管網(wǎng)A0，把自來水送到小區(qū)的各家各戶，住戶則通過自家的自來水龍頭AN取用自來水。雙管網(wǎng)小區(qū)分質(zhì)供水采取“集中處理”的方法，向小區(qū)住戶提供優(yōu)質(zhì)飲用水，也就是說向居民小區(qū)提供優(yōu)質(zhì)飲用水的方法是先在居民小區(qū)就地把自來水處理成優(yōu)質(zhì)飲用水，然后用一條專用管網(wǎng)把它輸送到小區(qū)的各家各戶。由圖1可以看出雙管網(wǎng)小區(qū)分質(zhì)供水制取優(yōu)質(zhì)飲用水的水處理工藝流程是增壓泵B1將自來水池2中的自來水加壓后，依次經(jīng)沙過濾器B2阻截水中大顆粒狀的泥沙銹等懸浮物，經(jīng)活性炭過濾器B3去除水中的氯、鹵化物等致病致癌物，經(jīng)精濾器B4阻截細小的泥沙銹等污物使水更清，經(jīng)超濾器B5阻截細菌等致病物后，便把自來水處理成符合有關標準的優(yōu)質(zhì)飲用水了，制取的優(yōu)質(zhì)飲用水被存于優(yōu)質(zhì)飲用水箱B6。由圖1可以看出，雙管網(wǎng)小區(qū)分質(zhì)供水依托于一個由優(yōu)質(zhì)飲用水箱B6，優(yōu)質(zhì)飲用水輸水管網(wǎng)B0和變頻泵B8組成的一條循環(huán)水路變頻泵B8不斷地把優(yōu)質(zhì)飲用水水箱B6中的水，抽到優(yōu)質(zhì)飲用水輸水管網(wǎng)B0中；臭氧發(fā)生器B7不斷地把臭氧注入到優(yōu)質(zhì)飲用水輸水管網(wǎng)B0的優(yōu)質(zhì)飲用水中，進行防菌滅菌處理，以確保優(yōu)質(zhì)飲用水在輸送和儲存過程中的安全，優(yōu)質(zhì)飲用水最后又回到優(yōu)質(zhì)飲用水水箱B6，如此往復循環(huán)；而小區(qū)住戶則可以隨時通過自家的水龍頭BN，取用優(yōu)質(zhì)飲用水。
雙管網(wǎng)小區(qū)分質(zhì)供水系統(tǒng)對提高飲水質(zhì)量，減少水污染危害，保障居民身體健康的作用十分顯著，但所述雙管網(wǎng)小區(qū)分質(zhì)供水采用“集中處理”方法的水處理工藝和供水方式存在很多缺點，主要表現(xiàn)在1必須建一條造價昂貴的優(yōu)質(zhì)飲用水輸送水管網(wǎng)B0，才能向小區(qū)住戶提供優(yōu)質(zhì)飲用水。
2為去除自來水中的氯、鹵化物等致病致癌物，必須用活性炭過濾器B3進行處理，但與此同時也喪失了氯在輸送和儲存水的過程中，對水的防菌滅菌功能，于是不得不增加臭氧殺菌裝置B7，來彌補這一功能的喪失，這一舉措顯然是不合理的。
3精濾器B4的結(jié)構示意圖如圖1的剖面圖P1所示，只有一個進水口、一個出水口、只能組成一條水路的結(jié)構，導致精濾器B4存在濾芯不能清污這一缺點，它不但導致濾芯使用壽命很短，而且為避免濾芯過早地被大顆粒狀的泥沙銹堵塞，為它加裝了沙濾器B2這一保護裝置。
4對沙濾器B2、超濾器B5反沖洗濾料和濾膜的水沒進行回收再處理，有背于節(jié)水原則。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的就是尋找一種新方法、新工藝的裝置，克服雙管網(wǎng)小區(qū)分質(zhì)供水采用“集中處理”方法所造成的上述缺點，實現(xiàn)1改雙管網(wǎng)小區(qū)分質(zhì)供水為單管網(wǎng)小區(qū)分質(zhì)供水，以大大降低造價。
2既保證去除優(yōu)質(zhì)飲用水中的氯、鹵化物等致病致癌物，又保留氯在輸送和儲存過程中對水的防菌滅菌功能，從而避免加裝臭氧發(fā)生器B7這一不合理現(xiàn)象的發(fā)生。
3改造精濾器B4的結(jié)構，使精濾器具有運行中自動反向沖洗濾芯的功能，克服濾芯堵塞現(xiàn)象的發(fā)生，而無需加裝沙濾器B2這一保護性裝置。
4提供一種集活性炭吸附，超濾等水處理工藝于一體的終端水質(zhì)處理裝置，對入戶水進行深度處理，使小區(qū)住戶能獲得所需的優(yōu)質(zhì)凈水。
5對精濾裝置反沖濾芯的水進行回收再利用。
本實用新型的目的是通過采取下述措施來實現(xiàn)的1本實用新型采取“集中與分戶處理相結(jié)合”的方法，實現(xiàn)小區(qū)分質(zhì)供水?！凹信c分戶處理”方法的水處理工藝與供水方式，如圖2所示。由圖2可以看出本實用新型首先采用具有運行中自動反沖濾芯的精濾單元組MF(N)，對自來水集中進行精密過濾，以去除水中的泥沙銹等，使自來水變清，并儲存于清水箱Q1中，然后通過恒壓變頻泵Q2和清水管網(wǎng)Q0，將清水輸送到小區(qū)的住戶家中，各家各戶可隨時通過自家的清水龍頭QN取用清水，供洗衣，洗澡，沖廁使用。小區(qū)住戶則通過集活性炭，超濾水處理工藝于一體的終端水質(zhì)處理單元UF，隨時獲取優(yōu)質(zhì)凈水，供沏茶，做飯使用。所述采用“集中與分戶處理相結(jié)合”方法的水處理工藝和供水方式的裝置，實現(xiàn)了本實用新型的兩個目的一是只用一條管網(wǎng)Q0便可以實現(xiàn)小區(qū)的分質(zhì)供水它既能向小區(qū)住戶統(tǒng)一提供洗澡，洗衣，沖廁使用的清水，又能通過各家各戶對清水的二次處理，方便地提供優(yōu)質(zhì)飲用水；二是把自來水中的氯保存到了清水輸水管網(wǎng)Q0的末端，所以無需在輸送水的過程中再加裝臭氧殺菌裝置B7。
2對于具有空腔結(jié)構的濾芯而言，當水由其外表面向其內(nèi)表面流動時，叫外壓工作方式，簡稱外壓。當水由其內(nèi)表面向其外表面流動時，叫內(nèi)壓工作方式，簡稱內(nèi)壓。本實用新型以外壓過濾水，以內(nèi)壓反沖濾芯。
克服精濾器B4濾芯不能清洗這一弱點的最佳方法，是在運行中用它自產(chǎn)的清水，來反向沖洗它自己的濾芯，達到這一目的必須解決兩個問題一是要把精濾器B4改造成具有兩條水流方向完全相反的水路結(jié)構，而且這兩條水流方向相反的水路要能自動轉(zhuǎn)換；二是反沖濾芯的自產(chǎn)清水應始終保持一定的壓力。
具有兩條水流方向完全相反的水路，而且這兩條水流方向相反的水路可在運行中自動轉(zhuǎn)換的精濾單MF如圖3A，圖3B所示所述精濾單元MF由一個精濾器B4，一個能為精濾器B4組織兩條水流方向完全相反水路的兩位三通隔膜閥K1，和一個能自動控制隔膜閥K1啟閉兩條不同水路的兩位三通電磁閥K2相連而成。
圖3A顯示了精濾單元MF，對自來水按外壓方式進行精密過濾時的水流方向和通路，此時在電路控制單元K3的控制下，兩位三通電磁閥K2溝通了管道13和管道14之間的通路。由于管道13與兩位三通隔膜閥K1控制腔9的進出水口10相連，管路14與兩位三通隔膜閥K1的反沖水放流管道8的下游相連，所以，控制腔9內(nèi)若有水時，這些水將因受兩位三通隔膜閥K1的橡膠隔膜11消除形變時的擠壓，而被排放到反沖水放流管道8的下端管道中，另一方由于橡膠隔膜11形變的消除，橡膠隔膜11關閉了反沖水放流管道8的進水口，與此同時兩位三通隔膜閥K1與精濾器B4一起，為精濾單元MF組織了圖3A所示的一條制取清水的通路加壓后的自來水由進水管5依次經(jīng)隔膜閥K1的進水管6、隔膜閥K1的出水管7、精濾器B4的進水孔道18到精濾器B4的濾桶16內(nèi)，此時自來水借助自身壓力由濾芯1 7的外表面向內(nèi)表面運動，與此同時，水中的泥沙銹等被阻截在濾芯17的外表層，變清后的自來水進入濾芯17的空腔后，由濾蓋15上的出水孔道19，通過清水缸21的進水管20，進入清水缸21中，從而不間斷地完成把自來水變成清水的水處理工藝。
圖3B顯示了精濾單元MF用清水缸21中的清水，對濾芯17進行反沖洗時的水流方向和通路，此時在電路控制單元K3的控制下，兩位三通電磁閥K2溝通了管道12和管道13之間的通路，由于管道12與加壓后的自來水供水管道5相連，管道13與兩位三通隔膜閥K1控制腔9的進出水口10相連，所以自來水進水管5中的自來水，將通過兩位三通電磁閥K2溝通的管道12，管道13進入隔膜閥K1的控制腔9內(nèi)，由于橡膠隔膜11在控制腔9內(nèi)受水的壓力面積，幾倍于橡膠隔膜11在控制腔9外側(cè)的受水的壓力面積，所以橡膠隔膜11受到的合力，將壓迫橡膠隔膜11向下發(fā)生形變，于是橡膠隔膜11關閉了兩位三通隔膜閥K1進水管6的出水通道，與此同時，開通了兩位三通隔膜閥K1的反沖水放流管8的進水口，于是兩位三通隔膜閥K1與精濾器B4一起，為精濾裝置MF組織了圖3B所示的一條用清水缸21中的自產(chǎn)清水，按內(nèi)壓方式反向沖洗濾芯17外表面污物的通路清水缸21中的清水依次經(jīng)清水缸21的進水管20、濾蓋15上的出水口19進入濾芯17的空腔，借助清水缸21中貯水的壓力，清水將從濾芯17的內(nèi)表面向外表面運動，此時清水中夾帶著由濾芯17外表面反沖刷下來的泥沙銹等污物，依次經(jīng)濾桶16、濾蓋15上的進水口18，兩位三通隔膜閥K1的出水管7，由兩位三通隔膜閥K1的反沖放流管8放流，從而不間斷地對濾芯外表面截留下的污物進行反沖。
讓反沖濾芯的自產(chǎn)清水保持一定的壓力的措施如圖4所示，把N個(N＞2，本實施例中N＝3)獨立的精濾單元MF并聯(lián)在一起，組成一個精濾單元組MF(N)；把每個精濾單元MF所制取的清水，先存放到清水缸21中，并采取限流的辦法，讓單位時間內(nèi)流入清水缸21中的水量，大于由清水缸21中流入清水水箱Q1中的水量，而且在電路控制單元K3的控制下，在同一時間內(nèi)只允許精濾單元組MF(N)中的一個精濾單元MF進行反沖，加之反沖時間很短，所以清水缸21中的清水，能始終保持略小于清水缸21的進水壓力，而這一壓力足夠用來反沖濾芯。
采取上述措施后，便實現(xiàn)了本實用新型的第三個目的改造精濾器B4的結(jié)構，使其具有在運行中自動反沖濾芯的功能，徹底掃除了濾芯過早被大顆粒狀的懸浮物堵塞之憂，所以沙濾器B2失去了存在的必要，而實現(xiàn)了本實用新型的第三個目的。
三把入戶清水進一步處理成優(yōu)質(zhì)飲用水的終端水質(zhì)處理單元UF，如圖5所示。終端水質(zhì)處理單元UF的超濾濾芯U5的過濾精度為0.3---0.05微米，并在其空腔內(nèi)加裝有活性炭U6。終端水質(zhì)處理單元UF，實際上是本實用新型申請人已獲授權的第01267890 2號專利，在本實用新型中的應用。由圖5可以看出超濾器U3通過常開電磁閥U1，常閉電磁閥U2，優(yōu)質(zhì)凈水龍頭U13和反沖水龍頭U14，在水流動方向傳感器U9的控制下，有兩條水流方向相反的水路。在終端水質(zhì)處理單元UF處于關閉狀態(tài)，即優(yōu)質(zhì)凈水龍頭U13和反沖水龍頭U14都處于關閉狀態(tài)時，水流動方向傳感器U9的浮子U12因水的浮力處于高端，而斷開常開電磁閥U1和常閉電磁閥U2的并聯(lián)電路1此時若打開優(yōu)質(zhì)凈水水龍頭U13的話，入戶清水便會由清水管網(wǎng)Q0依次經(jīng)常開電磁閥U1，超濾器外壓進水口U7，進入超濾器濾殼U4內(nèi)，借助清水自身壓力，清水將由濾芯U5的外表面向其內(nèi)表面運動，此時細菌等致病物被阻截，而流入濾芯U5空腔中的去除了細菌的水，則被活性炭進行去氯，去鹵化物的處理，而后由超濾器的外壓出水口U8經(jīng)管道輸送到優(yōu)質(zhì)凈水水龍頭U13，流出供用戶使用。
2此時若打開反沖水龍頭U14的話，水流方向傳感器U9的浮子U12將被水流壓到底端，而接通常開電磁閥U1和常閉電磁閥U2的并聯(lián)電路，于是終端水質(zhì)處理單元UF將按內(nèi)壓方式反沖超濾濾芯U5，只要把反沖濾芯與做衛(wèi)生等不需優(yōu)質(zhì)水的時機結(jié)合在一起，便可以實現(xiàn)對反沖水的再利用。顯然只要打開終端水質(zhì)處理單元的優(yōu)質(zhì)凈水龍頭U13，便有源源不斷的優(yōu)質(zhì)飲用水流出，供沏茶，做飯等使用，而隨時打開清水龍頭QN，便有供洗衣，洗澡沖廁等使用的清水流出，至此采用集中與分戶處理相結(jié)合方法的本實用新型，便實現(xiàn)了單管網(wǎng)小區(qū)分質(zhì)供水。用清水沖廁有些欠妥，但清水的處理成本很低，占家庭用水量的比例也不大，相對與雙管網(wǎng)分質(zhì)供水的巨大缺點也就微不足道了。
四對精濾單元組MF(N)反沖濾芯的水進行回收再利用的反沖水處理單元DF，如圖6所示。它先將反沖濾芯的水，收集到反沖水水箱26中，然后通過兩種方式進行再利用，一是通過人工啟閉閥門32放流反沖水，優(yōu)先滿足小區(qū)綠化，清潔一類的用水；二是對富余部分的反沖水，通過裝有上浮濾料34的反沖水水箱26，進行上水式過濾后，采用溢流法重新導入自來水池2，從而實現(xiàn)了本實用新型的第五個目的對反沖濾芯的水進行回收再利用。
至此本實用新型的五個目的全部實現(xiàn)，
以下結(jié)合附圖和實施例，詳述本實用新型的技術方案
圖1集中處理方法的小區(qū)分質(zhì)供水系統(tǒng)結(jié)構示意圖圖號1市政自來水進水管 2小區(qū)自來水池A0小區(qū)自來水管網(wǎng) A1自來水加壓泵A2小區(qū)自來水水箱 AN住戶自來水水龍頭B0優(yōu)質(zhì)飲用水輸水管網(wǎng) B1自來水加壓泵B2沙過濾器 B3活性炭過濾器B4精濾器 B5超濾器B6優(yōu)質(zhì)飲用水箱 B7臭氧發(fā)生器B8恒壓變頻泵 BN優(yōu)質(zhì)飲用水水龍頭B9精濾濾芯圖2集中與分戶處理相結(jié)合方法的小區(qū)分質(zhì)供水裝置功能結(jié)構示意圖圖號1市政自來水進水管2小區(qū)自來水池3自來水加壓泵MF(N)精濾單元組UF終端水質(zhì)處理單元 DF反沖水處理單元Q0清水輸水網(wǎng) Q1清水水箱Q2恒壓變頻泵 Q3清水水位開關QN住戶清水水龍頭
圖3A精濾單元MF結(jié)構及制取清水的工藝流程示意圖圖3B精濾單元MF結(jié)構及反沖濾芯的工藝流程示意圖圖4節(jié)水型單管網(wǎng)小區(qū)分質(zhì)供水裝置結(jié)構示意圖圖號1市政自來水進水管2小區(qū)自來水池3自來水加壓泵MF(N)精濾單元組MF精濾單元 UF終端水質(zhì)處理單元DF反沖水處理單元 Q0清水輸水管網(wǎng)Q1清水水箱 Q2恒壓變頻泵Q3清水水位開關 QN住戶清水水龍頭K1兩位三通隔膜閥 K2兩位三通電磁閥K3電路控制單元 K33電路控制線4自來水供水缸5自來水供水管6隔膜閥進水管7隔膜閥出水管8隔膜閥反沖水放流管 9隔膜閥控制腔10控制腔的進出水 11隔膜閥橡膠隔膜12電磁閥管道 13電磁閥管道14電磁閥管道 15精濾器濾蓋16精濾器濾筒 17濾芯18精濾器進水孔道 19精濾器出水孔道20清水缸進水管 21清水缸22反沖水集水管 QQ清水缸出水管圖5終端水質(zhì)處理單元UF結(jié)構示意圖圖號Q0清水管網(wǎng) U1常開電磁閥U2常閉電磁閥U3超濾器U4超濾器濾殼U5超濾器濾芯U6活性炭U7超濾器外壓進水口U8超濾器外壓出水U9水流動方向傳感器U10傳感器進水 U11傳感器出水口U12傳感器開關浮子 U13優(yōu)質(zhì)凈水水龍頭
U14反沖水水龍頭U15封堵QUF終端水質(zhì)處理單元UF進水管圖6反沖水處理單元DF結(jié)構示意圖圖號1自來水進水管 2自來水池K3電路控制單元K33電路控制線22反沖水集水管23抽水泵24抽水泵出水管25單向閥26反沖水水箱 27水壓微動開關28壓差式自動抽水泵29波輪機30壓差式抽水泵進水管 31壓差式抽水泵出水管32閥門33導水管34上浮式濾料 35微動開關水位線(虛擬)36輸水管具體實施方式
本實用新型采取“集中與分戶處理相結(jié)合”的方法，實現(xiàn)單管網(wǎng)小區(qū)分質(zhì)供水，并對反沖濾芯的水進行回收再利用，本實用新型由三個相輔相成的功能組成一個完整的系統(tǒng)，這三項功能分別是1把自來水集中處理成清水，并用管道送到小區(qū)各家各戶的制取和輸送清水的功能。
2各家各戶對入戶清水各自進行二次處理，以獲取優(yōu)質(zhì)飲用水的功能。
3對反沖精濾濾芯所產(chǎn)生的反沖水進行回收再利用的功能。
下面詳述圖4所示的節(jié)水型單管網(wǎng)小區(qū)分質(zhì)供水裝置，是如何實現(xiàn)上述三個功能一集中制取和輸送清水實現(xiàn)集中制取和輸送清水工作原理如圖4所示它有三種工作狀態(tài)，即停機，制取和輸送清水以及制取清水過程中對濾芯的自動反沖。
1停機當清水管網(wǎng)Q0供水量為零時，恒壓變頻泵Q2自動關機，此時清水水箱Q1中的清水有進無出，而使水位升高，當水位達到高位時，水位開關Q3切斷自來水加壓泵3的電路而使其停機，于是在電路控制單元K3的控制下，停止制取和輸送清水，一次制水和輸送的過程結(jié)束。
2制取和輸送清水當清水管網(wǎng)Q0供水量改變零狀態(tài)時，恒壓變頻泵Q2自動啟動運行，此時清水水箱Q1中的清水有出無進而使水位下降，當降到低水位時，水位開關Q3接通自來水加壓泵3的電路，而與恒壓變頻泵Q2同步運轉(zhuǎn)，與此同時在電路控制單元K3的控制下，新的一次制取和輸送清水的工藝流程開始。如圖4所示小區(qū)自來水池2中的自來水經(jīng)加壓泵3加壓后，進入自來水供水缸4中，自來水供水缸4將保證向精濾單元組MF(N)中的各個的精濾單元MF均壓供水。自來水供水缸4中的自來水經(jīng)自來水供水管5，進入精濾單元MF的兩位三通隔膜閥K1的進水管6中，在電路控制單元K3的控制下，兩位三通電磁閥K2接通管道13和管道14間的通路，而導致兩位三通隔膜閥K1的控制腔9內(nèi)無水壓，致使兩位三通隔膜閥K1的橡膠隔膜11，關閉反沖水放流孔道8的進水口，而溝通進水管6與出水管7間的通路，從而形成了圖3A和圖4所表達的一條制取和輸送清水的通路自來水池2中的自來水經(jīng)加壓泵3加壓后，依次經(jīng)自來水供水缸4、自來水供水管5、兩位三通隔膜閥K1的進水管6、兩位三通隔膜閥K1的出水管7、精濾器B4的進水孔道18、而進入精濾器B4的濾桶16內(nèi)，此時自來水借助自身壓力，由濾芯17的外表面向內(nèi)表面運動，與此同時水中的泥沙銹等被阻截在濾芯17的外表面，變清的自來水依次經(jīng)濾芯17的空腔、濾蓋15上的出水口孔道19、清水缸21的進水管20、清水缸21、清水出水管QQ、進入清水水箱Q1，而后經(jīng)恒壓變頻泵Q2將清水抽入清水管網(wǎng)Q0，于是小區(qū)住戶隨時可以通過清水水龍頭QN取用清水。只要清水管網(wǎng)Q0的供水量不為零，上述制取和輸送清水的工藝流程不止。
3制取清水過程中自動反沖精濾濾芯制取和輸送清水工藝流程中精濾單元組MF(N)制取清水，制取清水中對精濾濾芯進行反向沖洗，都在電路控制單元K3的控制下自動進行，所以本實用新型裝置在投入使用前，應將控制參數(shù)事先設置到電路控制單元K3中，電路控制單元的最基本的參數(shù)包括每一次重新開機的各個精濾單元MF分別運轉(zhuǎn)多長時間T0，開始第一次反沖，第一次反沖后，各個精濾單元MF運轉(zhuǎn)多長時間T1，進行新的一次反沖；以及每次反沖的時間T2。
例如本實施例圖4中從左向右三個精濾單元MF，若分別運轉(zhuǎn)3分，4分，5分鐘進行新的一次反沖的話，則T0＝(3，4，5)，若以后各精濾單元MF每運轉(zhuǎn)5分鐘進行新的一次反沖的話，則T1＝5，若每次反沖6秒鐘的話，則T2＝0.1；把這些控制參數(shù)事先設置到電路控制單元K3中，那幺圖4所示的實施例中從左向右的三個精濾單元MF，從新的一次制取清水開始計時，各個精濾單元MF的反沖時機為左起1的MF3 8.06 13.12……(分)左起2的MF4 4.06 14.12……(分)左起3的MF5 10.06 15.12……(分)顯然在任一時刻，精濾單元組MF(N)中，最多有一個精濾單元MF在對精濾濾芯17進行反向沖洗。當某一個精濾單元MF運行到應對濾芯17進行新的一次反沖時，電路控制單元K3便控制兩位三通電磁閥K2執(zhí)行這樣的操作把兩位三通電磁閥K2由溝通管道13和管道14之間的水路，變成溝通管道12和管道13之間的水路，于是便形成了圖3B所示的一條用清水缸21中具有一定壓力的清水，對濾芯17進行反向沖洗的水路由于管道12與加壓后的自來水供水管道5相連，管道13與兩位三通隔膜閥K1控制腔9的進出水口10相連，所以自來水進水管5中的自來水，將通過兩位三通電磁閥K2溝通的管道12和管道13，進入隔膜閥K1的控制腔9內(nèi)，由于橡膠隔膜11在控制腔9內(nèi)的受水的壓力面積，幾倍于橡膠隔膜11在控制腔9外側(cè)的來自進水管6的受水的壓力面積，所以橡膠隔膜11受到的合力將壓迫橡膠隔膜11向下發(fā)生形變，于是橡膠隔膜11關閉了兩位三通隔膜閥K1進水管6的出水通道；與此同時，開通了兩位三通隔膜閥K1的反沖水放流管8的進水口，于是兩位三通隔膜閥K1與精濾器B4一起，為精濾裝置MF組織了圖3B所示的一條用儲存于清水缸21中的自產(chǎn)清水，按內(nèi)壓方式反向沖洗濾芯17外表面污物的通路清水缸21中的清水依次經(jīng)清水缸21的進水管20、濾蓋15上的出水口19、進入濾芯17的空腔，借助清水缸21中的壓力，清水將從濾芯17的內(nèi)表面向外表面運動而進入濾桶16，此時清水中已夾帶著由濾芯17外表面反沖刷下來的泥沙銹等污物，依次經(jīng)濾蓋15上的進水口18、兩位三通隔膜閥K1的出水管7、而后由兩位三通隔膜閥K1的反沖水放流管8放流，從而不間斷地完成對濾芯外表面原截留下的污物進行反向沖洗。當反沖時間等于預先設定的反沖時間T2后，電路控制單元K3便控制兩位三通電磁閥K2執(zhí)行這樣的操作把兩位三通電磁閥K2由溝通管道12和管道13之間的水路，變成溝通管道13和管道14之間的水路，于是兩位三通隔膜閥K1控制腔9中的水，將因失去自來水供水管5的水壓支持，于此同時，受壓形變的橡膠隔膜11，將因壓力的消失而消除形變，在橡膠隔膜11消除形變所產(chǎn)生的壓力作用下，橡膠隔膜11關閉兩位三通隔膜閥的反沖水放流管8的進水口，轉(zhuǎn)而溝通兩位三通隔膜閥K1的進水管6和出水管7之間的水路，于是一次反沖結(jié)束，而新的一次制取清水的流程開始。按照制水，反沖，制水，反沖的處理工藝，循環(huán)不止，直止清水管網(wǎng)Q0的供水量為零時，一次制取輸送清水的過程結(jié)束。
二分戶制取優(yōu)質(zhì)凈水對入戶清水進行超濾和活性炭處理，為小區(qū)住戶提供優(yōu)質(zhì)飲用水的終端水質(zhì)處理單元UF的結(jié)構示意圖如圖5所示。終端水質(zhì)處理單元UF有三種工作狀態(tài)，即關閉，取用優(yōu)質(zhì)凈水和反沖超濾濾芯。
1關閉當終端水質(zhì)處理單元UF的優(yōu)質(zhì)凈水龍頭U13，反沖水龍頭U14都關閉時，終端水質(zhì)處理單元因無水輸出停止對入戶清水的處理，而處于關閉狀態(tài)。此時水流動方向傳感器U9的浮子開關U12，因受管內(nèi)余水的浮力處于高端，而切斷并聯(lián)在一起的常開電磁閥U1和常閉電磁閥U2的電路。
2取用優(yōu)質(zhì)凈水隨時打開關閉狀態(tài)下的終端水質(zhì)處理單元UF的優(yōu)質(zhì)凈水龍頭U13，便有按外壓工作方式制取的優(yōu)質(zhì)凈水源源不斷地流出，直到關閉優(yōu)質(zhì)凈水龍頭U13時止。處于關閉狀態(tài)時，終端水質(zhì)處理單元UF的水流方向傳感器U9切斷常開電磁閥U1，常閉電磁閥U2的并聯(lián)電路，此時常開電磁閥U1的水路開，常閉電磁閥U2的水路關，所以當打開優(yōu)質(zhì)凈水水龍頭U13時，終端水質(zhì)處理單元UF便開通了一條按外壓工作方式制取優(yōu)質(zhì)凈水的通路，即清水管網(wǎng)Q0中的清水由常開電磁閥U1，超濾器外壓進水口U7到超濾器濾殼U4內(nèi)，借助清水自身壓力，清水由超濾濾芯U5的外表面向其內(nèi)表面流動，與此同時細菌等污物被截留于超濾濾芯U5的外表面，而進入超濾濾芯U5的空腔中的水，被活性炭進行去氯和鹵化物處理后，由超濾器U5的外壓出水口U8經(jīng)管道引入優(yōu)質(zhì)凈水水龍頭U13源源不斷地流出，直至優(yōu)質(zhì)凈水水龍頭U13關閉為止。
3反沖超濾濾芯隨時打開關閉狀態(tài)下的終端水質(zhì)處理單元UF的反沖水水龍頭U14，便有按內(nèi)壓方式對超濾濾芯進行反向沖洗的水流出，直至關閉反沖水水龍頭U14時止。處于關閉狀態(tài)時，終端水質(zhì)處理單元UF的水流動方向傳感器U9切斷常開電磁閥U1，常閉電磁閥U2的并聯(lián)電路，此時常開電磁閥U1的水路開，常閉電磁閥U2的水路關，所以當打開反沖水水龍頭U14時，將需要下述兩個步驟，才能讓終端水質(zhì)處理器UF開通一條按內(nèi)壓方式反沖超濾濾芯的通路第一步是由清水管網(wǎng)Q0中的清水經(jīng)常開電磁閥U1直沖水流動方向傳感器U9的進水管U10，這股清水將傳感器浮子開關U12壓到低端，并由傳感器出水管U11導流至反沖水水龍頭U14流出，與此同時，將自動進行第二步，即由于傳感器浮子開關U12被第一股清水壓到底端，而接通常開電磁閥U1和常閉電磁閥U2的并聯(lián)電路，于是常開電磁閥U1的水路由開反轉(zhuǎn)為關，而常閉電磁閥U2的水路則由關反轉(zhuǎn)為開，于是一條按內(nèi)壓方式反沖超濾濾芯的水路開通即清水由清水管網(wǎng)Q0依次經(jīng)常閉電磁閥U2，超濾器外壓出水口U8進入超濾濾芯U5的空腔中，借助自身壓力，清水從超濾濾芯U5的內(nèi)表面向外表面流動，并經(jīng)超濾器的外壓進水口U7，傳感器的進水管U10，傳感器的出水管U11，反沖水水龍頭U14放流，而放流的水則夾帶著截留于超濾濾芯U5外表面的污物，這一反沖超濾濾芯的過程將隨著反沖水水龍頭U14的關閉而終止，因為反沖水水龍頭U14的關閉，使傳感器浮子開關U12受到的水壓消失，而浮起于高端，使終端水質(zhì)處理單元UF重新恢復關閉狀態(tài)。
三反沖水的回收再利用對精濾單元組MF(N)反沖濾芯的水，進行回收再利用的反沖水處理單元DF的結(jié)構如圖6所示。反沖水處理單元首先將反沖水收集到反沖水水箱26，然后通過兩種方式進行再利用一是優(yōu)先用于小區(qū)綠化，清掃，二是通過加裝于反沖水集水箱26中的上浮式濾料34，進行上水式過濾后用溢流的方式重新回到小區(qū)自來水池2。反沖水處理單元DF有三種工作狀態(tài)1反沖水的收集，沖洗濾料與沉淀當精濾單元組MF(N)的電路控制單元K3給某一個精濾單元MF發(fā)出進行反沖控制信號的同時，它啟動了反沖水抽水泵23，于是反沖水集水管22中的反沖水，加上由輸水管36里輸送來的反沖水水箱26中的水，將經(jīng)抽水泵23的出水管24導入反沖水箱的上部噴射而出，與此同時附著在上浮式濾料34表面的污物將被清洗，并在抽水泵23停機后，漸漸沉淀到反沖水水箱的底部。
2反沖水的使用，濾料清洗與排污當綠化，做衛(wèi)生需要用水時，只需打開反沖水閥門32，壓差式自動泵28和電路與其并聯(lián)在一起的波輪機29同時啟動，于是沉淀在底部的污物被波輪機攪起，處在上部的濾料也因波輪機攪動水流，而使其截留的污物與其分離下沉，而這種混水將由壓差式自動泵28送到開啟著的閥門32，放流去綠化和清潔小區(qū)。這一工作狀態(tài)結(jié)束于兩種情況，一是關閉閥門32，二是反沖水水箱的水位低于水壓微動開關27控制的水位線35(示意性的虛擬線)。
3反沖水的過濾與回池當反沖水水箱26里的水到達頂部，而且又有新的反沖水補入時，反沖水將被上浮的濾料34過濾后，由箱頂溢出，經(jīng)導水管33送入小區(qū)自來水池2，這一過程自動停止于上述條件的破壞。
權利要求1.節(jié)水型單管網(wǎng)小區(qū)分質(zhì)供水裝置，包括與小區(qū)自來水池2依次相連的自來水增壓泵3，自來水供水缸4，兩位三通隔膜閥K1，兩位三通電磁閥K2，精濾器B4，清水缸21，清水水箱Q1，恒壓變頻泵Q2，清水管網(wǎng)Q0，清水水龍頭QN，終端過濾單元UF，反沖水處理單元DF，電路控制單元K3，所述終端過濾單元UF包括常開電磁閥U1，常閉電磁閥U2，超濾器U3，水流動方向傳感器U9，優(yōu)質(zhì)凈水龍頭U13，反沖水水龍頭U14。所述反沖水處理單元DF包括抽水泵23，單向閥25，反沖水集水箱26，水壓微動開關27，壓差式自動泵28，波輪機29，閥門32，上浮濾料34。其特征在于所述自來水增壓泵3的進水端與小區(qū)自來水池2相連，出水端與自來水供水缸4的進水端相連；所述自來水供水缸4的出水端與自來水供水管5的進水端相連；所述自來水供水管5的出水端有兩個出水口其中一個出水口與兩位三通隔膜閥K1的進水管6相連，另一個出水口與兩位三通電磁閥K2的管道12的進水端相連；所述兩位三通隔膜閥K1有兩個出水管其中一個出水管7與精濾器B4的進水孔道18相連，另一個出水管8與反沖水集水管22的進水端口相連；所述兩位三通電磁閥K2的三個管道12，13和14，除前述管道12的進水端與自來水供水管5的出水端相連外，管道13的另一端與兩位三通隔膜閥K1的控制腔的進出水口10相連，管道14的另一端與兩位三通隔膜閥反沖水放流管道8的下端相連；所述精濾器B4的出水孔道19以管道20與清水缸21的進水端口相連；所述清水缸21的出水管QQ的出水端與清水水箱Q1的進水口相連；所述清水水箱Q1的出水端與恒壓變頻泵Q2的進水端相連；所述恒壓變頻泵Q2的出水端與清水管網(wǎng)Q0的進水端相連；所述清水管網(wǎng)的出水端進入小區(qū)住戶家中分別與各家的清水龍頭QN和終端處理單元UF進水管QUF的進水端相連；所述終端處理單元UF進水管QUF的出水端口裝有一個三通，三通余下的另兩個端口分別以管道與常開電磁閥U1的進水口和常閉電磁閥U2的進水口相連；所述超濾器U3的進水口U7裝有一個三通，三通余下的兩個端口，一個以管道與常開電磁閥U1的出水口相連，另一個以管道與水流動方向傳感器的進水管U10相連；所述超濾器U3的出水口U8裝有一個三通，三通所余的兩個端口，一個以管道與常閉電磁閥U2的出水口相連，另一個以管道與優(yōu)質(zhì)凈水水龍頭U13相連；所述水流動方向傳感器U9的出水口U11以管道與反沖水水龍頭U14相連；所述反沖水集水管22的出水端與反沖水處理單元DF的抽水泵23的進水端相連；所述抽水泵23的出水管24與單向閥25的進水端相連；所述單向閥25的出水端以管道與反沖水集水箱26頂部的進水口相連；所述反沖水集水箱頂部有一個溢流管33可將水導入小區(qū)自來水池2中；所述反沖水集水箱26的下部有兩個出水管其中一個出水管36的出水端與抽水泵23的進水端相連，另一個出水管30的出水端與壓差式自動抽水泵28的進水端相連；所述壓差式自動抽水泵28出水管31的出水端與閥門32相連；其特征還有，所述電路控制單元K3的控制線束K33分別與自來水加壓泵3的電路，清水泵Q2的信號線，兩位三通電磁閥K2的閥位信號與電路，反沖水抽水泵的電路相連。
2.根據(jù)權利要求1，所述節(jié)水型單管網(wǎng)小區(qū)分質(zhì)供水裝置其特征在于所述自來水供水缸4上有N個(N＞2)出水端口，每一個出水端口都按照權利要求1所述的連接方式，分別與N個兩位三通隔膜閥K1，N個兩位三通電磁閥K2，N個精濾器B4，清水缸21上的N個進水端口，集水管上22的N個進水端口一一對應相連，于是形成N個獨立的精濾單元MF；而N個獨立的精濾單元則合稱之謂精濾單元組MF(N)。
3.根據(jù)權利要求1，所述節(jié)水型單管網(wǎng)小區(qū)分質(zhì)供水裝置其特征在于所述兩位三通隔膜閥體內(nèi)裝有橡膠隔膜11。
4.根據(jù)權利要求1，所述節(jié)水型單管網(wǎng)小區(qū)分質(zhì)供水裝置其特征在于所述精濾器B4包括濾蓋15，濾桶16，濾芯17；濾芯17為一空腔結(jié)構，濾蓋15上有精濾器的進水孔道18與濾筒16相連，而濾蓋15上的精濾器的出水孔道19與濾芯17的空腔相通。
5.根據(jù)權利要求1，所述節(jié)水型單管網(wǎng)小區(qū)分質(zhì)供水裝置其特征在于所述超濾器U3的濾芯U5為一空腔結(jié)構，其空腔內(nèi)裝有活性炭U6；所述水流動方向傳感器U9的外形為一垂直交叉的三通結(jié)構，三通豎直方向上有兩個端口，上端的端口為進水管U10的進水口，下方的端口被堵頭U15封堵，封堵U15上固定著浮子開關U12，三通水平方向上有一個端口，為出水管U11的出水端口，所述水流動方向傳感器U9的浮子開關U12的電源線與電路并聯(lián)在一起的常開電磁閥U1，常閉電磁閥U2串聯(lián)。
6.根據(jù)權利要求1，所述節(jié)水型單管網(wǎng)小區(qū)分質(zhì)供水裝置其特征在于所述清水水箱Q1裝有清水水位開關Q3。
7.根據(jù)權利要求1，所述節(jié)水型單管網(wǎng)小區(qū)分質(zhì)供水裝置其特征在于所述反沖集水箱26的箱體下部以彎管連結(jié)著水壓微動開關27；箱體底部裝有波輪機29；箱體內(nèi)裝有上浮濾料34。所述波輪機29與壓差式自動泵28的電路并聯(lián)，與水力微動開關的電路串聯(lián)。
專利摘要節(jié)水型單管網(wǎng)小區(qū)分質(zhì)供水裝置，采用集中與分戶處理相結(jié)合的方法，只用一條管道實現(xiàn)居民小區(qū)的分質(zhì)供水，該裝置集三大功能于一體，①把自來水集中處理成清水，用管道輸送到小區(qū)住戶，供洗澡，洗衣、沖廁所使用；②各家各戶對入戶清水進行二次處理，以獲取優(yōu)質(zhì)飲用水，并在使用中自動反沖濾芯；③把自來水集中處理成清水時，產(chǎn)生的反沖水進行回收再利用。
文檔編號E03B7/07GK2630325SQ03264479
公開日2004年8月4日 申請日期2003年6月18日 優(yōu)先權日2003年6月18日
發(fā)明者劉德周, 劉威, 劉韜 申請人:劉德周, 劉威, 劉韜