[发明专利]水过滤器和水过滤装置

说明书

技术领域

本发明涉及到一种采用物理方法将海水等含有比水密度大的物质的溶液进行过滤的设备。

背景技术

目前的水过滤装置，通常由若干个水过滤器串接而成，每个水过滤器，其结构包括：水管，水管的顶盖中穿设有净水管，水管的下部开设有进水口，水管的上部开设有出水口，净水管的上部设置有净水出口，净水管的管壁由反渗透膜构成。使用时，海水不断地从水管下部的进水口流入，从水管上部的出水口流出，在此过程中，海水中的部分水相从反渗透膜渗入净水管中，并不断地从净水出口流出，并不断地有盐份附着在反渗透膜的外壁上，通常情况下，使用5～10分钟，就需要关停海水，用收集到的净化水对反渗透膜进行反冲，清除随着在其外壁上的盐份，而且，用于反冲的净化水，一开始只要用到，每次收集到的总量的30％左右，越到后，用量不断增加。这样，整个水过滤装置处于间歇工作模式，同时，反冲还要用掉大量收集到的净化水，整个水过滤装置的水处理效率较低。此外，反渗透膜更换的频度较高，增加了使用成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种可以提高水处理效率、降低使用成本的水过滤器。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：水过滤器，包括：水管，水管的顶盖中穿设有净水管，水管的下部开设有进水口，水管的上部开设有出水口，净水管的上部设置有净水出口，所述净水管的管壁由渗透膜构成，净水管的顶盖上穿设有超声波振动棒，超声波振动棒的顶部设置有超声波换能器。

所述的水管、净水管均为圆管，所述的超声波振动棒为圆棒，超声波振动棒位于净水管的中央，其直径与超声波振动棒的直径之差以该超声波在水中的波长为中心，正负偏差10％之内均可。

所述的超声波换能器包括振源和振动体，所述的振动体包括：器身以及位于器身两侧的器头和器尾，所述的振源包括：两个间隔直线布置的压电陶瓷组即第一压电陶瓷组和第二压电陶瓷组，第一压电陶瓷组和第二压电陶瓷组含有相同片数的压电陶瓷环，并且片数为偶数，每个压电陶瓷组中，相邻压电陶瓷环的相同极性的端面贴靠在一起，所有压电陶瓷环的相同极性并接在一起，分别形成第一压电陶瓷组的正、负极和第二压电陶瓷组的正、负极，两个压电陶瓷组的相反极性相连，形成所述振源的正、负极。

所述的器身、器头和器尾均为圆柱体，其直径以及压电陶瓷环的外径均≤超声波波长的四分之一，第二压电陶瓷组与器身的组合体对应于二分之一波长，第一压电陶瓷组与其外侧部分的组合体对应于四分之一波长，器头对应于四分之一波长。

所述器头由位于内侧较粗的连接部和位于外侧较细的发射部构成，发射部的横截面积与连接部的横截面积之比为1∶1.5～2。

所述的全波换能器还包括有密封筒，所述的器身、器尾和两个压电陶瓷组套装在密封筒中，所述器头的外周壁上设置有与密封筒相配合的阶梯状的安装凸台，安装凸台与密封筒之间设置有密封圈。

本发明所要解决的进一步的技术问题是：提供一种可以进一步提高水处理效率的水过滤装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：水过滤装置，包括：至少两个本发明所述的水过滤器，所有的水过滤器串接在一起，其具体设置方式为：两两相邻的水过滤器，沿着水流方向，处于上游的水过滤器的出水口通过连接管与处于下游的水过滤器的进水口相连。

本发明的有益效果是：本发明采用了超声波振动对净水管的管壁进行清洗，避免了用过滤得到的净化水去反冲，省去了反冲工序，使得整个过滤过程连续，大大提高了过滤效率，过滤效率通常是原来的四倍左右；除此之外，由于不用反冲了，净水管的管壁只要用单向渗透的渗透膜就行了，降低了净水管的制作成本。另外，本发明所采用的超声波换能器，与传统的超声波换能器相比，其换能效率由原来的70％左右提高到95％以上；其次，换能器的器头的发射部的横截面积比连接部的横截面积小，增大了超声波的振幅，提高了超声波的振动效率。

附图说明

图1是本发明的剖视结构示意图。

图2是图1中超声波换能器去掉了密封筒的局部剖视结构示意图。

图3是图2中两个压电陶瓷组的电连接结构示意图。

图4是图1中超声波换能器的结构示意图。

图5是图4的剖视结构示意图。