便携式环境原水净水装置

专利2026-01-21  9


本技术涉及净水设备,尤其涉及一种便携式环境原水净水装置。


背景技术:

1、人类的生存与水关系密切。在人体内进行的生化反应中,水是主要介质,水也是新陈代谢反应的参与者,因此可以说有水才有生命。近年来,温室气体所造成的极端气候,使得水循环系统遽变,频频出现极端的水灾和旱灾(水太多/水太少),水资源供需严重失衡。有鉴于此,目前重点投入资源于水科技的研发,例如:发展先进的海水淡化技术,建立高再用率的污水循环系统供农业灌溉等使用。积极开发各种新水源,包括海水淡化及新生水利用等,新生水技术是把生活污水经过过滤杂质、逆渗透、紫外线消毒三层处理后产生的净化水。然而,现今海水淡化技术造水成本偏高,仍无法做为解决民生用水资源问题的方案。在水循环的过程中,会有一般家庭所产生的生活污水或事业体排放的废水,这些不干净的水通常需要处理达到一定的放流水水质后才能回归大自然。未来排放水成为重要的水资源之一时,就要建立藉由科技让“一滴水至少使用两次”的水再生利用观念。水再生利用是把工业废水、生活污水、雨水贮留利用、农业灌溉回归水、海水利用等的水再利用。因此水资源的匮乏之迫切问题,促使团队思忖對水处理技术的改造。

2、虽然国内外已有众多家庭式净水器产品问世,但是无法随身携带于日常或者应急使用,更不利户外出行。检视个人型净水器专利,现有相似结构的专利有以下四项:

3、授权公告号为cn104649456b的中国发明,涉及一种饮用水终端杀菌净水器,包括管体以及设置在该管体两端的进水口和出水口,管体内设有沿进水口向出水口依次叠加的杀菌层、净水层以及重金属离子去除层,杀菌层由高聚碘树脂组成,净水层由颗粒活性炭和活性炭纤维组成,重金属离子去除层由重金属纳米球颗粒和阳离子交换树脂组成。该净水器杀菌层的高聚碘树脂,能在0.5秒内瞬间杀灭水中的各类危害人类健康的病菌和病毒,高聚碘树脂自身不会生长细菌,不产生二次污染,在相同灭菌效果的情况下,较传统的净水器结构要简单得多,净水层将水中的游离碘中和吸附,而且它还会去除水体中有机污染物和余氯,改善水的口感,重金属离子去除层能有效地去除溶解在水中的重金属离子和降低水的硬度,不易堵塞,使用寿命长,并且可与其它类型过滤方法配合使用。

4、授权公告号为cn203545806u的中国实用新型,公开了一种吸管式户外净水器,包括管体以及设置在该管体两端的进水口和出水口,管体内设有沿进水口向出水口依次叠加的预过滤系统、灭菌系统以及净水系统。该吸管式户外净水器的预过滤系统的pp纤维滤片、碳纤维活性炭滤片能有效地去除水中的沉淀物、泥沙、藻类、虫类等杂质,降低水的浑浊度,灭菌系统的mir高聚碘杀菌树脂过滤层能有效地杀灭水中的大肠杆菌,金黄色葡萄球菌、伤寒沙门氏菌、霍乱菌、军团菌等致病菌,杀菌率达99.99%以上,颗粒椰壳活性炭过滤层能有效去除水中不好的味道以及有毒有害物质,净水系统能去除水中的有机化学污染物,改善水的口感;再次降低水的浑浊度,使水变得更洁净。

5、授权公告号为cn203922867u的中国实用新型,涉及一种机动型户外净水器,包括支架,设置在支架上的吸水装置,与该吸水装置连接的净水装置以及位于净水装置出水端的出水装置,净水装置包括过滤结构和杀菌结构。该机动型户外净水器通过吸水装置自动取水,并通过过滤结构和杀菌结构对水质进行过滤和杀菌,实现了取水,过滤、杀菌、出水的自动一体化,出水量大,适合野外大量人群的饮用水供给,有优越的截污能力,能很好的降低水的浑浊度,过滤后的水质清洁干净,解决了传统野外净水装置使用一段时间后就会产生二次污染的问题,再次危害人体健康。设备轻巧,携带方便,操作维护简单。

6、授权公告号为cn207451752u的中国实用新型,涉及一种简易可拆装式便携净水器,属于水净化器领域。是由入水口、可组装填料模块、出水口组成的,该发明的有益之处是,对不同水质条件下的用水水质净化,更低成本达到更高要求,可广泛应用于生活的方方面面,最大效率地提高出水水质和用水安全,提高生活质量。质轻便携,应用广泛,组合式滤芯设计,即滤即饮,可拆装式结构,出水流量大、操作省力,水质安全有保障。

7、然而这些现有的结构存在以下缺点:

8、1、户外使用需要加压进水(cn207451752u);

9、2、一体化设计(cn203545806u、cn104649456b);一经本产品吸入环境原水,装置内会有残留液体,若一体化设计,当久未使用时,装置内部水体会有发霉滋生细菌等问题,会对材料具备一定程度的破坏或效率降损,不利使用年限,一旦内装有污染,即要整个装置抛弃。

10、3、大型笨重,非个人型(cn203922867u),无法做到普通大众随身携带,携带不方便。


技术实现思路

1、有鉴于此,本实用新型的目的在于提出一种便携式环境原水净水装置,解决及走及引用的需求,如野外出行,或是遭遇极端恶劣天气导致的饮用水紧缺,可以作为便携之物亦或是急救之物,倘突发紧急事件,水源补给不足,通过本实用新型装置能够将湖、溪、河水等过滤为干净的可饮用水源,能够提供即刻饮用干净水源。

2、为了实现上述的技术目的,本实用新型所采用的技术方案为:一种便携式环境原水净水装置,包括:过滤容器,所述过滤容器的底部一端设有第一滤嘴,所述第一滤嘴的下端设有进水口,所述过滤容器的顶部中远离第一滤嘴的一端设有第二滤嘴,所述第二滤嘴的上端设有出水口;所述过滤容器内纵向设置有至少两个挡板,第一个所述挡板的下端固定于过滤容器中靠近第一滤嘴的内侧壁上,最后一个所述挡板的上端固定于过滤容器中靠近第二滤嘴的内侧壁上,多个所述挡板上下交错分布;两个所述挡板将过滤容器内腔分割成第一区域、第二区域和第三区域,所述第一区域内填充有第一过滤材料,所述第二区域内填充有第二过滤材料,所述第三区域内填充有第三过滤材料;所述过滤容器的前部可拆卸地设置有上盖。

3、进一步的,所述第一滤嘴和第二滤嘴内沿着水流方向依次设置有第一滤网层、第二滤网层和第三滤网层,且所述第一滤网层、第二滤网层和第三滤网层的孔径依次减小。

4、进一步的,所述第一滤网层、第二滤网层和第三滤网层的孔径分别为0.4~0.6cm、0.2~0.35cm和0.05~0.15cm。

5、进一步的,所述第一滤网层、第二滤网层和第三滤网层的壁厚均为0.3~0.5cm。

6、进一步的,所述第一过滤材料包括沿水流方向依次设置的第一聚酯纤维材料层和蒙脱石颗粒材料层;所述第二过滤材料包括沿水流方向依次设置的氧化石墨烯/海藻酸钠人造珠材料层、第一分子筛材料层、纳米银材料层和活性炭材料层;所述第三过滤材料包括沿水流方向依次设置的金属有机框架/海藻酸钠人造珠材料层、第二分子筛材料层和第二聚酯纤维材料层。

7、进一步的,所述第一聚酯纤维材料层的长度为3~4cm,所述蒙脱石颗粒材料层的长度为3~4cm,所述氧化石墨烯/海藻酸钠人造珠材料层的长度为2~3cm,所述第一分子筛材料层的长度为1~2cm,所述纳米银材料层的长度为1~2cm,所述活性炭材料层的长度为2~3cm,所述金属有机框架/海藻酸钠人造珠材料层的长度为2~3cm,所述第二分子筛材料层的长度为1~2cm,所述第二聚酯纤维材料层的长度为3~4cm。

8、进一步的,所述第一聚酯纤维材料层、蒙脱石颗粒材料层、氧化石墨烯/海藻酸钠人造珠材料层、第一分子筛材料层、纳米银材料层、活性炭材料层、金属有机框架/海藻酸钠人造珠材料层、第二分子筛材料层和第二聚酯纤维材料层的厚度均为2~3cm,宽度均为2~3cm。

9、进一步的,所述第一聚酯纤维材料层、蒙脱石颗粒材料层、氧化石墨烯/海藻酸钠人造珠材料层、第二分子筛材料层、纳米银材料层、活性炭材料层、金属有机框架/海藻酸钠人造珠材料层、第二分子筛材料层和第二聚酯纤维材料层的外部均包裹有纱布,相邻的材料层之间通过纱布进行隔开。

10、进一步的,所述上盖与过滤容器之间的连接处设置有密封条。

11、进一步的,所述进水口和出水口处均设置有翻盖。

12、采用上述的技术方案,本实用新型与现有技术相比,其具有的有益效果:

13、1、无动力启动:本实用新型的净水装置的进水口插入溪水、河水、水库水、湖水等未经处理的环境水体中,出水口对准嘴巴,采用自吸式使环境原水吸入,在使用装置吸水时,根据大气压的原理,当吸水时装置内的内压强减小,水源在大气压作用下进入嘴里。经由装置中的过滤材料达到净化水源的目的,适合野外出行,或是遭遇极端恶劣天气导致的饮用水紧缺时,无动力下用嘴巴自吸式吸入环境原水,达到水分补充的目的。

14、2、过滤容器中填装的过滤材料可以阻隔大部分的环境有机和无机有害物质,因此会累积污垢和滋生细菌。采用上盖可拆卸结构,使得整个装置可以实现通过更换内部填充的过滤材料来修复装置的过滤性能,无论是对于第一过滤材料、第二过滤材料或者是第三过滤材料,当内部材料用光或者损坏时都能够很好便捷的更换,形成一个重复利用的效果,增加使用次数,可以避免将整个净水装置整个更换的问题,能够节约成本。这样的话,有污染可即时替换装置内的填充物质并清洗装置,而不需整个抛弃,能为大众提供循环使用的便利,保护环境。

15、3、轻巧:本实用新型由pvc材质硬壳构成,重量(不含内填过滤材料)仅重50克,便于日常携带。

16、4、本实用新型靠上盖、密封条与装置紧密贴合的设计形成密闭空间而不漏气,在人体嘴巴自吸下,可以很容易吸起环境原水,经过内填过滤材料,秒级杀菌杀病毒,达到可饮用水要求。

17、5、年限长:本实用新型前端反冲洗的第一滤嘴可以阻隔大部分的环境大小颗粒和杂质,致使他们无法进入本实用新型内部造成堵塞,延长使用年限。

18、6、本实用新型方案结合了人体工学的设计,结构简单、合理,容易实现,能够贴合大腿,便携的放在口袋,以及符合手的弧度,抓取方便。


技术特征:

1.一种便携式环境原水净水装置,其特征在于,包括:过滤容器,所述过滤容器的底部一端设有第一滤嘴,所述第一滤嘴的下端设有进水口,所述过滤容器的顶部中远离第一滤嘴的一端设有第二滤嘴,所述第二滤嘴的上端设有出水口;所述过滤容器内纵向设置有至少两个挡板,第一个所述挡板的下端固定于过滤容器中靠近第一滤嘴的内侧壁上,最后一个所述挡板的上端固定于过滤容器中靠近第二滤嘴的内侧壁上,多个所述挡板上下交错分布;两个所述挡板将过滤容器内腔分割成第一区域、第二区域和第三区域,所述第一区域内填充有第一过滤材料,所述第二区域内填充有第二过滤材料,所述第三区域内填充有第三过滤材料;所述过滤容器的前部可拆卸地设置有上盖。

2.如权利要求1所述的便携式环境原水净水装置,其特征在于,所述第一滤嘴和第二滤嘴内沿着水流方向依次设置有第一滤网层、第二滤网层和第三滤网层,且所述第一滤网层、第二滤网层和第三滤网层的孔径依次减小。

3.如权利要求2所述的便携式环境原水净水装置,其特征在于,所述第一滤网层、第二滤网层和第三滤网层的孔径分别为0.4~0.6cm、0.2~0.35cm和0.05~0.15cm。

4.如权利要求2所述的便携式环境原水净水装置,其特征在于,所述第一滤网层、第二滤网层和第三滤网层的壁厚均为0.3~0.5cm。

5.如权利要求1所述的便携式环境原水净水装置,其特征在于,所述第一过滤材料包括沿水流方向依次设置的第一聚酯纤维材料层和蒙脱石颗粒材料层;所述第二过滤材料包括沿水流方向依次设置的氧化石墨烯/海藻酸钠人造珠材料层、第一分子筛材料层、纳米银材料层和活性炭材料层;所述第三过滤材料包括沿水流方向依次设置的金属有机框架/海藻酸钠人造珠材料层、第二分子筛材料层和第二聚酯纤维材料层。

6.如权利要求5所述的便携式环境原水净水装置,其特征在于,所述第一聚酯纤维材料层的长度为3~4cm,所述蒙脱石颗粒材料层的长度为3~4cm,所述氧化石墨烯/海藻酸钠人造珠材料层的长度为2~3cm,所述第一分子筛材料层的长度为1~2cm,所述纳米银材料层的长度为1~2cm,所述活性炭材料层的长度为2~3cm,所述金属有机框架/海藻酸钠人造珠材料层的长度为2~3cm,所述第二分子筛材料层的长度为1~2cm,所述第二聚酯纤维材料层的长度为3~4cm。

7.如权利要求5所述的便携式环境原水净水装置,其特征在于,所述第一聚酯纤维材料层、蒙脱石颗粒材料层、氧化石墨烯/海藻酸钠人造珠材料层、第一分子筛材料层、纳米银材料层、活性炭材料层、金属有机框架/海藻酸钠人造珠材料层、第二分子筛材料层和第二聚酯纤维材料层的厚度均为2~3cm,宽度均为2~3cm。

8.如权利要求1所述的便携式环境原水净水装置,其特征在于,所述第一聚酯纤维材料层、蒙脱石颗粒材料层、氧化石墨烯/海藻酸钠人造珠材料层、第二分子筛材料层、纳米银材料层、活性炭材料层、金属有机框架/海藻酸钠人造珠材料层、第二分子筛材料层和第二聚酯纤维材料层的外部均包裹有纱布,相邻的材料层之间通过纱布进行隔开。

9.如权利要求1所述的便携式环境原水净水装置,其特征在于,所述上盖与过滤容器之间的连接处设置有密封条。

10.如权利要求1所述的便携式环境原水净水装置,其特征在于,所述进水口和出水口处均设置有翻盖。


技术总结
本技术公开了一种便携式环境原水净水装置,包括:过滤容器,过滤容器的底部一端设有第一滤嘴,第一滤嘴的下端设有进水口,过滤容器的顶部中远离第一滤嘴的一端设有第二滤嘴,第二滤嘴的上端设有出水口;过滤容器内纵向设置有至少两个挡板,第一个挡板的下端固定于过滤容器中靠近第一滤嘴的内侧壁上,最后一个挡板的上端固定于过滤容器中靠近第二滤嘴的内侧壁上,多个挡板上下交错分布;两个挡板将过滤容器内腔分割成第一区域、第二区域和第三区域,第一区域内填充有第一过滤材料,第二区域内填充有第二过滤材料,第三区域内填充有第三过滤材料;过滤容器的前部可拆卸地设置有上盖。本技术能够提供即刻饮用干净水源。

技术研发人员:张博翔,温雅琪,杨亚婷
受保护的技术使用者:福建农林大学
技术研发日:20231103
技术公布日:2024/7/25
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