新型环保高分子树脂除氟设备论文和设计-陈大洪

全文摘要

本实用新型涉及新型环保高分子树脂除氟设备，有效的解决了现有方法中活性氧化铝净化成本高、氧化铝易流失从而影响健康，活性氧化镁净化易使出水总硬度和pH值升高、氧化镁再生复杂，稀土金属氧化物吸附处理工艺复杂，成本高且难以推广，现有装置反洗无法定量控制水量的问题；其解决的技术方案是包括石英砂过滤器、精密过滤器、高分子除氟过滤器和盐箱，其中，外接水源和石英砂过滤器相连通，所述的石英砂过滤器和精密过滤器相连通，所述的精密过滤器和高分子除氟过滤器连通，所述的高分子除氟过滤器和盐箱连通，所述的高分子除氟过滤器输出干净的过滤水；本实用新型有效的避免了净化水中掺杂其他杂质从而对人体健康造成影响。

主设计要求

1.新型环保高分子树脂除氟设备，其特征在于，包括石英砂过滤器（1）、精密过滤器（2）、高分子除氟过滤器（3）和盐箱（4），其中，外接水源和石英砂过滤器（1）相连通，所述的石英砂过滤器（1）和精密过滤器（2）相连通，所述的精密过滤器（2）和高分子除氟过滤器（3）连通，所述的高分子除氟过滤器（3）和盐箱（4）连通，所述的高分子除氟过滤器（3）输出干净的过滤水；所述的盐箱（4）顶部开设有进气孔（5），所述的进气孔（5）通过管道和外接空压机相连通，所述的盐箱（4）内上下滑动连接有压力板（6），所述的压力板（6）上转动连接有螺旋扇叶（7），所述的螺旋扇叶（7）通过固定连接在压力板（6）上的传动结构和滑动连接在盐箱（4）顶部下端的开关齿条（8）相连，所述的开关齿条（8）一端固定连接有开关板（9），所述的开关齿条（8）运动可带动开关板（9）将进气孔（5）封堵。

设计方案

所述的盐箱（4）顶部开设有进气孔（5），所述的进气孔（5）通过管道和外接空压机相连通，所述的盐箱（4）内上下滑动连接有压力板（6），所述的压力板（6）上转动连接有螺旋扇叶（7），所述的螺旋扇叶（7）通过固定连接在压力板（6）上的传动结构和滑动连接在盐箱（4）顶部下端的开关齿条（8）相连，所述的开关齿条（8）一端固定连接有开关板（9），所述的开关齿条（8）运动可带动开关板（9）将进气孔（5）封堵。

2.根据权利要求1所述的新型环保高分子树脂除氟设备，其特征在于，所述的传动结构包括和所述的螺旋扇叶（7）同轴固定连接的驱动皮带轮（10），所述的驱动皮带轮（10）通过皮带和转动连接在压力板（6）上的从动皮带轮（11）相连，所述的从动皮带轮（11）同轴固定连接有驱动锥齿轮（12），所述的驱动锥齿轮（12）旁啮合有转动连接在所述压力板（6）上的从动锥齿轮（13），所述的从动锥齿轮（13）同轴固定连接有驱动线轮（14），所述的驱动线轮（14）通过绳索和转动连接在所述盐箱（4）顶面下端面的从动线轮（15）相连，所述的从动线轮（15）同轴固定连接有驱动齿轮（16），所述的驱动齿轮（16）和所述的开关齿条（8）相啮合。

3.根据权利要求2所述的新型环保高分子树脂除氟设备，其特征在于，所述的盐箱（4）顶面开设有通槽（17），所述的开关齿条（8）上固定连接有滑动置于所述通槽（17）内的把手（18），所述的通槽（17）前后侧壁均开设有密封槽（19），所述的把手（18）前后两端均固定连接有分别置于相应密封槽（19）内的密封板（20）。

4.根据权利要求1所述的新型环保高分子树脂除氟设备，其特征在于，所述的压力板（6）上开设有进水孔（27），所述的进水孔（27）处固定安装有液压阀（21）。

5.根据权利要求1所述的新型环保高分子树脂除氟设备，其特征在于，所述的螺旋扇叶（7）同轴固定连接有转动连接在所述压力板（6）下端的搅拌扇叶（22）。

6.根据权利要求1所述的新型环保高分子树脂除氟设备，其特征在于，所述的盐箱（4）内固定连接有竖向隔板（23），所述的竖向隔板（23）将盐箱（4）分隔为清洗仓（24）和回水仓（25），所述的回水仓（25）上端通过管道和所述的高分子除氟过滤器（3）下端连通；

所述的压力板（6）上下滑动连接在清洗仓（24）内并和清洗仓（24）内壁密封贴合，所述的清洗仓（24）下端通过管道和所述的高分子除氟过滤器（3）上端连通。

7.根据权利要求6所述的新型环保高分子树脂除氟设备，其特征在于，所述的回水仓（25）和高分子除氟过滤器（3）连通处固定连接有置于回水仓（25）内的水泵。

8.根据权利要求6所述的新型环保高分子树脂除氟设备，其特征在于，所述的回水仓（25）上开设有出水孔（26），所述的出水孔（26）高度低于回水仓（25）和高分子除氟过滤器（3）连通处的高度。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，具体是新型环保高分子树脂除氟设备。

背景技术

我国是世界上因饮水中氟含量偏高而导致饮水型、地方性氟中毒流行最广、危害最严重的国家之一。因此，国家投入了大量的人力和物力用于改水降氟，以控制饮水中适宜的氟含量。而现有技术中，常见的为活性氧化铝、活性氧化镁、稀土金属氧化物吸附水中的氟以此达到除氟的目的。其中，活性氧化铝净化成本高，处理过程还需另行调节pH值，且活性氧化铝在净化过程中会不断流失，从而对人体健康造成不利影响；活性氧化镁净化易使出水总硬度和pH值升高，从而对人体健康造成不利影响，且氧化镁再生复杂，难以普遍推广使用；稀土金属氧化物吸附因稀土金属水合物多为粉末状，难以直接应用于水处理过程，间接利用在机械设备上则会大幅度增加使用成本，难以广泛推广。

且现有技术中对净化设备的反洗通常为简单的人工或机械注水反洗，无法做到分级定量控制，其效果不明显且会有大量的水在有限的净化设备内流失，造成对水的大量浪费。

因此，本实用新型提供一种环保高分子树脂除氟设备来解决水除氟和定量反洗问题。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型提供一种环保高分子树脂除氟设备，有效的解决了现有方法中活性氧化铝净化成本高、氧化铝易流失从而影响健康，活性氧化镁净化易使出水总硬度和pH值升高、氧化镁再生复杂，稀土金属氧化物吸附处理工艺复杂，成本高且难以推广，现有装置反洗无法定量控制水量的问题。

本实用新型包括石英砂过滤器、精密过滤器、高分子除氟过滤器和盐箱，其中，外接水源和石英砂过滤器相连通，所述的石英砂过滤器和精密过滤器相连通，所述的精密过滤器和高分子除氟过滤器连通，所述的高分子除氟过滤器和盐箱连通，所述的高分子除氟过滤器输出干净的过滤水；

所述的盐箱顶部开设有进气孔，所述的进气孔通过管道和外接空压机相连通，所述的盐箱内上下滑动连接有压力板，所述的压力板上转动连接有螺旋扇叶，所述的螺旋扇叶通过固定连接在压力板上的传动结构和滑动连接在盐箱顶部下端的开关齿条相连，所述的开关齿条一端固定连接有开关板，所述的开关齿条运动可带动开关板将进气孔封堵。

优选的，所述的传动结构包括和所述的螺旋扇叶同轴固定连接的驱动皮带轮，所述的驱动皮带轮通过皮带和转动连接在压力板上的从动皮带轮相连，所述的从动皮带轮同轴固定连接有驱动锥齿轮，所述的驱动锥齿轮旁啮合有转动连接在所述压力板上的从动锥齿轮，所述的从动锥齿轮同轴固定连接有驱动线轮，所述的驱动线轮通过绳索和转动连接在所述盐箱顶面下端面的从动线轮相连，所述的从动线轮同轴固定连接有驱动齿轮，所述的驱动齿轮和所述的开关齿条相啮合。

优选的，所述的盐箱顶面开设有通槽，所述的开关齿条上固定连接有滑动置于所述通槽内的把手，所述的通槽前后侧壁均开设有密封槽，所述的把手前后两端均固定连接有分别置于相应密封槽内的密封板。

优选的，所述的压力板上开设有进水孔，所述的进水孔处固定安装有液压阀。

优选的，所述的螺旋扇叶同轴固定连接有转动连接在所述压力板下端的搅拌扇叶。

优选的，所述的盐箱内固定连接有竖向隔板，所述的竖向隔板将盐箱分隔为清洗仓和回水仓，所述的回水仓上端通过管道和所述的高分子除氟过滤器下端连通；

所述的压力板上下滑动连接在清洗仓内并和清洗仓内壁密封贴合，所述的清洗仓下端通过管道和所述的高分子除氟过滤器上端连通。

优选的，所述的回水仓和高分子除氟过滤器连通处固定连接有置于回水仓内的水泵。

优选的，所述的回水仓上开设有出水孔，所述的出水孔高度低于回水仓和高分子除氟过滤器连通处的高度。

本实用新型针对现有方法中活性氧化铝净化成本高、氧化铝易流失从而影响健康，活性氧化镁净化易使出水总硬度和pH值升高、氧化镁再生复杂，稀土金属氧化物吸附处理工艺复杂，成本高且难以推广，现有装置反洗无法定量控制水量的问题做出改进，采用高分子树脂除氟设备，有效的规避常用除氟手段对人体健康造成的不利影响；采用真空泵配合压力板实现对除氟设备反洗的供水，利用螺旋扇叶、传动结构和开关齿条、开关板，实现对盐箱的定量加压，从而间接的实现对除氟设备反洗的水量定量控制；同时，增设了回水仓用于回收清洁水，经回水仓沉淀后可用于本设备的外部清洁，本使用新型结构简洁，有效的避免了净化水中掺杂其他杂质从而对人体健康造成影响，可定量控制反洗水量，同时可回收清洁水循环利用，绿色环保。

附图说明

图1为本实用新型工艺示意图。

图2为本实用新型主视示意图。

图3为本实用新型盐箱立体示意图。

图4为本使用新型盐箱顶剖视示意图。

图5为本实用新型盐箱去顶立体示意图。

图6为本实用新型盐箱内部结构立体示意图一。

图7为本实用新型盐箱内部结构立体示意图二。

图8为本实用新型盐箱去顶剖视示意图。

具体实施方式

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至图8对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。

实施例一，本实用新型为新型环保高分子树脂除氟设备，其特征在于，包括石英砂过滤器1、精密过滤器2、高分子除氟过滤器3和盐箱4，其中，外接水源和石英砂过滤器1相连通，所述的石英砂过滤器1和精密过滤器2相连通，所述石英砂过滤器1和精密过滤器2用于预处理，其中石英砂过滤器1利用石英砂作为过滤介质，在一定的压力下，把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒的石英砂过滤，有效的截留除去水中的悬浮物、有机物、胶质颗粒、微生物、氯、嗅味及部分重金属离子等，最终达到降低水浊度、净化水质效果的一种高效过滤设备，而精密过滤器2内部可采用PP熔喷、线烧、折叠、钛滤芯、活性炭滤芯等管状滤芯作为过滤元件，用户可根据不同的过滤介质及设计工艺选择不同的过滤元件，从而达到相应的出水水质的要求，所述的精密过滤器2和高分子除氟过滤器3连通，所述的高分子除氟过滤器3用于将水中的氟化物过滤，具体的，高分子除氟过滤器3由高分子材料，空压机，进水口法兰五通阀，回水口法兰等组成，其工作时，通过石英砂过滤器1及精密过滤器2过滤的水通过进水口进入第一过滤室，被压至过滤器顶端均匀分布，在经过高分子材料的过滤，进入第二过滤室，此时污物被吸附在树脂表面，水再经由回水口进入送出，完成过滤，其中选用树脂的优点在于，过滤材料的维持和补充不必定期更换，清洗时间短，可完全再生过滤，过滤层稳定，所述的高分子除氟过滤器3和盐箱4连通，所述的盐箱4用于对高分子过滤器内的树脂滤芯定期反洗时使用，其具体的，盐箱4内装有氯化钠盐溶液，并以此对高分子除氟过滤器3内的树脂滤芯反洗再生，从而保证高分子除氟过滤器3的精确除氟，其和明矾再生相比更加环保，其废液不会造成水土污染，所述的高分子除氟过滤器3输出干净的过滤水，所述的石英砂过滤器1、精密过滤器2和分子除氟过滤器均和外接电源相连；

所述的盐箱4顶部开设有进气孔5，所述的进气孔5通过管道和外接空压机相连通，所述的空压机和外接电源相连，所述的盐箱4内上下滑动连接有压力板6，压力板6和盐箱4内壁密封紧密贴合，压力板6下方的盐箱4内充满氯化钠盐溶液，当空压机向盐箱4内充气，压力板6向下运动，将盐箱4内的氯化钠盐溶液压入高分子除氟过滤器3内，从而达到高分子除氟过滤器3反洗和再生的目的，所述的压力板6上转动连接有螺旋扇叶7，所述的螺旋扇叶7通过固定连接在压力板6上的传动结构和滑动连接在盐箱4顶部下端的开关齿条8相连，所述的空压机在压动压力板6向下运动的同时，还会通过充入盐箱4内的气流带动螺旋扇叶7转动，从而带动开关齿条8运动，所述的开关齿条8一端固定连接有开关板9，所述的开关齿条8运动可带动开关板9将进气孔5封堵，开关齿条8运动将带动开关板9同步运动，当开关板9将进气孔5密封封堵后，压入高分子除氟过滤器3内的氯化钠盐溶液正好可以完成一次的反洗再生，从而有效的控制反洗溶液的使用量，提高了氯化钠盐溶液的利用率，降低了使用成本，本实施例在具体使用时，待过滤的原水先经过石英砂过滤器1和精密过滤器2的预处理，把浊度较高的水中的悬浮物、有机物、胶质颗粒、微生物、氯、嗅味及部分重金属离子等分离过滤，从而降低水浊度、净化水质，之后水进入高分子除氟过滤器3，在水通过高分子除氟过滤器3的第一过滤室时和第二过滤室时，氟化物被吸附在树脂表面，净化后的净水被输出；

当需要对高分子除氟过滤器3反洗再生时，只需启动空压机，空压机向盐箱4内充气从而带动压力板6向下运动将氯化钠盐溶液压入高分子除氟过滤器3中，以反洗再生，同时，空压机产生的气流带动螺旋扇叶7转动，从而带动开关板9运动，当开关板9将进气孔5密封封堵后，进入高分子除氟过滤器3内的盐溶液正好可完成对高分子除氟过滤器3的清洗，从而达到定量清洗的目的，当空压机进气口被堵住后，空压机内可集成压力传感器，当空压机内压力快速升高时，控制空压机停止工作。

实施例二，在实施例一的基础上，本实施例提供一种传动结构的具体结构，使得螺旋扇叶7转动可带动开关板9运动，具体的，所述的传动结构包括和所述的螺旋扇叶7同轴固定连接的驱动皮带轮10，所述的驱动皮带轮10通过皮带和转动连接在压力板6上的从动皮带轮11相连，所述的从动皮带轮11同轴固定连接有驱动锥齿轮12，所述的驱动锥齿轮12旁啮合有转动连接在所述压力板6上的从动锥齿轮13，所述的从动锥齿轮13同轴固定连接有驱动线轮14，所述的驱动线轮14通过绳索和转动连接在所述盐箱4顶面下端面的从动线轮15相连，所述的从动线轮15同轴固定连接有驱动齿轮16，所述的驱动齿轮16和所述的开关齿条8相啮合，即本实施例在具体使用时，螺旋扇叶7转动带动驱动皮带轮10同步转动，通过从动皮带轮11和皮带带动驱动锥齿轮12转动，驱动锥齿轮12转动带动一旁啮合的从动锥齿轮13转动，从而带动同轴固定连接的驱动线轮14转动，驱动线轮14通过伸缩带动从动线轮15转动，从而带动驱动齿轮16转动，通过开关齿条8带动开关板9运动，开关齿条8运动的过程即为氯化钠盐溶液向高分子除氟过滤器3内充液的过程，当下次需要为分子除氟过滤器内充液时，只需将开关板9拨开即可，开关齿条8通过驱动齿轮16带动从动线轮15反转会使绳索松弛而不会对驱动线轮14造成影响。

实施例三，在实施例二的基础上，本实施例提供一种便于工作人员拨动开关板9的结构，具体的，所述的盐箱4顶面开设有通槽17，所述的开关齿条8上固定连接有滑动置于所述通槽17内的把手18，工作人员可拨动把手18带动开关齿条8回退，从使开关板9不再封堵进气孔5，便于再次反洗再生，所述的通槽17前后侧壁均开设有密封槽19，所述的把手18前后两端均固定连接有分别置于相应密封槽19内的密封板20，即所述的把手18滑动，把手18两侧密封板20通过和密封槽19密封贴合，防止了空压机在向盐箱4内充气加压时的漏气。

实施例四，在实施例一的基础上，所述的压力板6上开设有进水孔27，所述的进水孔27处固定安装有液压阀21，当盐箱4内的氯化钠盐溶液用完后，工作人员可通过外部设备向盐箱4内充入新的氯化钠溶液，需注意的是，当需要向盐箱4内充液时，需先通过空压机抽气从而将压力板6上升至顶部，之后将液压阀21打开并将外部充液设备的充液管和液压阀21对接，从而将新的氯化钠盐溶液冲入盐箱4内压力板6下。

实施例五，在实施例一的基础上，所述的螺旋扇叶7同轴固定连接有转动连接在所述压力板6下端的搅拌扇叶22，即空压机在向盐箱4内充气加压带动螺旋扇叶7旋转时，螺旋扇叶7旋转带动搅拌扇叶22同步旋转，从对盐箱4内的氯化钠盐溶液进行搅拌，需注意的时，螺旋扇叶7和搅拌扇叶22穿过压力板6同轴固定连接处做密封防漏处理。

实施例六，在实施例一的基础上，所述的盐箱4内固定连接有竖向隔板23，所述的竖向隔板23将盐箱4分隔为清洗仓24和回水仓25，所述的回水仓25上端通过管道和所述的高分子除氟过滤器3下端连通，所述的回水仓25用于收集将高分子除氟过滤器3清洗后的水，并作为沉淀仓；

所述的压力板6上下滑动连接在清洗仓24内并和清洗仓24内壁密封贴合，所述的清洗仓24下端通过管道和所述的高分子除氟过滤器3上端连通，即上述所述的压力板6及其相关结构均设置在清洗仓24内，清洗仓24用于存放氯化钠盐溶液。

实施例七，在实施例六的基础上，所述的回水仓25和高分子除氟过滤器3连通处固定连接有置于回水仓25内的水泵，所述的水泵用于将高分子除氟过滤器3内反洗再生后的盐溶液抽入回水仓25内，以便于沉淀作用二次水再利用，其重要可用于本装置的外部清洗。

实施例八，在实施例六的基础上，所述的回水仓25上开设有出水孔26，所述的出水孔26高度低于回水仓25和高分子除氟过滤器3连通处的高度，同时需注意的是，出水孔26的高度和回水仓25底部同样有一定的距离，以便于为沉淀水留出空间。

本实用新型在具体使用时，待过滤的原水先经过石英砂过滤器1和精密过滤器2的预处理，把浊度较高的水中的悬浮物、有机物、胶质颗粒、微生物、氯、嗅味及部分重金属离子等分离过滤，从而降低水浊度、净化水质，之后水进入高分子除氟过滤器3，在水通过高分子除氟过滤器3的第一过滤室时和第二过滤室时，氟化物被吸附在树脂表面，净化后的净水被输出；

当需要对高分子除氟过滤器3反洗再生时，只需启动空压机，空压机向盐箱4内充气从而带动压力板6向下运动将氯化钠盐溶液压入高分子除氟过滤器3中，以反洗再生，同时，空压机产生的气流带动螺旋扇叶7转动，螺旋扇叶7转动带动驱动皮带轮10同步转动，通过从动皮带轮11和皮带带动驱动锥齿轮12转动，驱动锥齿轮12转动带动一旁啮合的从动锥齿轮13转动，从而带动同轴固定连接的驱动线轮14转动，驱动线轮14通过伸缩带动从动线轮15转动，从而带动驱动齿轮16转动，通过开关齿条8带动开关板9运动，开关齿条8运动的过程即为氯化钠盐溶液向高分子除氟过滤器3内充液的过程，从而带动开关板9运动，当开关板9将进气孔5密封封堵后，进入高分子除氟过滤器3内的盐溶液正好可完成对高分子除氟过滤器3的清洗，从而达到定量清洗的目的，当空压机进气口被堵住后，空压机内可集成压力传感器，当空压机内压力快速升高时，控制空压机停止工作；

当下次需要为分子除氟过滤器内充液时，只需工作人员拨动把手18带动开关齿条8回退，从使开关板9不再封堵进气孔5即可，开关齿条8通过驱动齿轮16带动从动线轮15反转会使绳索松弛而不会对驱动线轮14造成影响；

当需要向盐箱4内充液时，需先通过空压机抽气从而将压力板6上升至顶部，之后将液压阀21打开并将外部充液设备的充液管和液压阀21对接，从而将新的氯化钠盐溶液冲入盐箱4内压力板6下。

设计图

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