專利名稱：氣體增壓泵及應急式氣能多功能凈化水系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種氣體增壓泵及應急式氣能多功能凈化水系統(tǒng)，尤其涉及一種不消耗電能的應急式氣能可移動凈化水系統(tǒng)，屬于水處理技術領域。
背景技術：
隨著現(xiàn)在社會的高速發(fā)展，環(huán)境污染日益嚴重，我們賴以生存的地球已經(jīng)變的千瘡百孔，為了生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，全世界都行動起來，倡導低碳節(jié)能，節(jié)能減排成為任何企業(yè)必須要做到的。作為消耗全國工業(yè)用電量20. 9%的水泵，更是具有廣闊的節(jié)能空間。一直以來，潛水電泵還是循規(guī)蹈矩在工礦企業(yè)的供排水、農(nóng)田灌溉及高原、山區(qū)供水等領域，扮演著不可或缺的角色。工作模式一成不變，用電機旋轉來驅動葉輪，把水抽高，因為要旋轉做功，密封就不可能做到百分之百，水泵的揚程就受到限制，要想提高揚程，必須加大電機的功率，驅動多級葉輪，才能把水提的更高，還有，因為電機常年浸泡在水里，夕卜·殼、電機鐵芯的防銹，一直是讓人們頭痛的問題，往往是潛水電泵從井里提上來的時候，已經(jīng)報廢，銹成了一個鐵疙瘩，并且對水源還有一定的污染，這只是防銹問題，還有電機的絕緣問題，潛水泵的電機都是用特制的漆包線繞制，來防止漏電，但是由于水的長時間高壓浸泡，電機本身工作時的震動摩擦，所以漏電是經(jīng)常的事，使能源白白浪費。還有軸承的易損問題，軸承壞掉后，電機不能正常旋轉，水泵就會燒毀，有一種油浸式潛水泵還能好一點，不過密封要做的很好，要不然水泵往外漏油或是水泵進水都是致命的。所以行業(yè)內(nèi)規(guī)定潛水泵運轉2000小時左右，就要維護檢修，費事、費力、還耽誤工作。潛水電泵還有一個致命弱點，就是耗電過高，不節(jié)能，因為潛水泵高速運轉的時候，首先要克服水對轉子的摩擦阻礙作用，如果是油浸式潛水泵會更厲害，因為油的粘稠度高于水，這種現(xiàn)象對潛水泵效率的影響是很大的，就好像一個人在水里行走，水對腳和腿的阻礙，要想克服阻礙力，就要多用力，對于潛水泵來說就要加大電機的功率，多耗費電能。所以就影響到潛水泵的轉換效率。以上所談就是潛水泵的一些缺陷，不過這是水泵行業(yè)內(nèi)共知的一些缺陷，是世界性的難題，迄今為止沒有什么好的辦法來改善，泰安的易揚科技公司，最近設計了一種磁懸浮潛水電泵用磁力軸承，代替了原來的滾珠軸承，減少了摩擦力，解決了軸承易損的問題，是潛水泵行業(yè)的一大創(chuàng)新，但是其它的問題還是沒有徹底改變。那么怎么才能徹底改變這一現(xiàn)狀呢？

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術中所存在的缺點，本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種氣體增壓泵及應急式氣能多功能凈化水系統(tǒng)，其不需要耗費電能，就可以對水進行增壓，以使水壓達到膜元件所需要的壓力要求。為實現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種氣體增壓泵20，其包括第一容(I、安裝于第一容器I內(nèi)的頂部的第一氣囊3、第二容器2和安裝于第二容器2內(nèi)的頂部第二氣囊4，其中，所述第一容器I的上端設置有第一法蘭盤33，第一法蘭盤33上設置有插入第一氣囊3內(nèi)的第一通氣管19，所述第一容器I的底部設置有第一進水管，第一進水管處設置有第一單向進水閥5 ;第一容器I的側壁設置有第一出水管，第一出水管處設置有第一單向出水閥7 ;所述第二容器2的上端設置有第二法蘭盤34，第二法蘭盤34上設置有插入第二氣囊4內(nèi)的第二通氣管18，所述第二容器2的底部設置有第二進水管，第二進水管處設置第二單向進水閥6 ;第二容器2的側壁設置有第二出水管，第二出水管處設置有第二單向出水閥8。本發(fā)明的另一方面提供一種應急式氣能多功能凈化水系統(tǒng)，凈化水系統(tǒng)包括原水箱22，其用于儲存待過濾的水；袋式過濾器21，其用于對原水箱22所儲存的水進行初過濾，以滿足膜元件所需要的進水水質；氣體增壓泵20，其用于對經(jīng)過初過濾的水流進行增壓，以達到膜元件所需要的壓力要求；第一儲氣罐14，其用于存放高壓氣體；氣流管制器15，其用于調(diào)節(jié)從第一儲氣罐流入到氣體增壓泵20的高壓氣體的流量；膜元件23，其用于除去被氣體增壓泵20所增壓的水中的對人體有害的物質，將水分成清潔水和廢水；后置活性炭吸附器，其輸入端連接到膜元件的清潔水出口處，用于進一步凈化膜元件23產(chǎn)生的清潔水，其中，氣體增壓泵20包括第一容器I、安裝于第一容器I內(nèi)的頂部的第一氣囊3、第二容器2和安裝于第二容器2內(nèi)的頂部第二氣囊4，其中，所述第一容器I的上端設置有第 一法蘭盤33，第一法蘭盤33上設置有插入第一氣囊3內(nèi)的第一通氣管19，所述第一容器I的底部設置有第一進水管，第一進水管處設置有第一單向進水閥5 ;第一容器I的側壁設置有第一出水管，第一出水管處設置有第一單向出水閥7 ;所述第二容器2的上端設置有第二法蘭盤34，第二法蘭盤34上設置有插入第二氣囊4內(nèi)的第二通氣管18，所述第二容器2的底部設置有第二進水管，第二進水管處設置第二單向進水閥6 ;第二容器2的側壁設置有第二出水管，第二出水管處設置有第二單向出水閥8。優(yōu)選地，所述的凈化水系統(tǒng)還包括壓力調(diào)節(jié)閥和沖洗調(diào)節(jié)閥，其中，壓力調(diào)節(jié)閥的輸入端連接到膜元件的廢水出口處，用于調(diào)劑膜元件所產(chǎn)生的清潔水與廢水的比例和反滲透的工作壓力；沖洗調(diào)節(jié)閥的輸入端連接于壓力調(diào)節(jié)閥的輸出端，用于提高膜元件23進水流量及操作壓力以把污染層沖洗掉。優(yōu)選地，氣流管制器包括用于控制第一通氣管19中的氣體的流量的第一流量開關9、用于控制第一通氣管19中的氣體的流向的第一氣動換向閥11、控制第二通氣管18中的氣體的流量的第二流量開關10和用于控制第二通氣管18中的氣體的流向的第二氣動換向閥12。優(yōu)選地，第一儲氣罐頂部的設置有總通氣管，總通氣管處設置有總閥門(13)，所述總閥門(13)用于控制氣體從第一儲氣罐流出或者流入。 優(yōu)選地，所述第一和第二氣動換向閥上均設置了排氣口。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括第二諸氣罐，第二諸氣罐用于回收從第一和第二氣動換向閥的排氣口所排出的氣體。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的應急式氣能多功能凈化水系統(tǒng)，不消耗電能，就能夠利用各種水源(海水，湖泊，江河，池塘，井水等)生產(chǎn)出安全清潔直飲水。應用于各類救援隊，防汛抗旱部門，應急避難場所，野外作業(yè)和市政水源無法到達的地區(qū)，海上作業(yè)，因水源問題造成的地方病地區(qū)。


圖I是本發(fā)明提供的應急式氣能多功能凈化水系統(tǒng)的方框圖；圖2是本發(fā)明提供的氣體增壓泵泵水的原理的示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖詳細說明本發(fā)明，相同的附圖標記表示相同或者相似的部件。圖I是本發(fā)明提供的應急式氣能多功能凈化水系統(tǒng)的方框圖。如圖I所示，本發(fā)明提供的應急式氣能多功能凈化水系統(tǒng)包括原水箱22，其用于儲存待過濾的水；袋式過濾器21，其入水口通過水管與原水箱相連，出水口通過水管與氣體增壓泵20相連，用于對原水箱22所儲存的水進行初過濾，以滿足膜元件所需要的進水水質；氣體增壓泵20，其通過進水管16與袋式過濾器相連，通過出水管17與膜元件23相連，用于對經(jīng)過初過濾的水流進行增壓，以達到膜元件23所需要的壓力要求。氣體增壓泵20的進水管16處設置有進水壓力表31，所述進水壓力表31用于檢測進水管16中的水的壓力；第一儲氣罐14，其用于存放高氣壓氣體(所述高壓氣體為壓強大于或者等于40個標準大氣壓的氣體)，所述氣體可 以為氮氣、氧氣等；氣流管制器15，其通過通氣管與第一儲氣罐14相連，用于調(diào)從第一儲氣罐14流入到氣體增壓泵20氣體的流量和方向；膜元件23，其入水口通過水管與氣體增壓泵20相連，用于除去被氣體增壓泵20所增壓的水中的對人體有害的物質，將水分成清潔水和廢水。膜元件的入水管處設置有手動截止閥24、止回閥25和進膜壓力表26，所述手動截止閥24打開時，水流入膜元件，關斷時，水截止；止回閥25防止水管中的水倒流；進膜壓力表26用于檢測流入到膜元件中的水的壓力；后置活性炭吸附器30，其輸入端通過水管與膜元件23相連，輸出端與清潔水流量計29相連，用于進一步凈化膜元件23所產(chǎn)生的清潔水；清潔水流量計29用于檢測清潔水的流量；壓力調(diào)節(jié)閥29，其輸入端通過水管與膜元件23的一個廢水輸出端相連，輸出端與沖洗調(diào)節(jié)閥28相連，用于調(diào)節(jié)膜元件所產(chǎn)生的清潔水與廢水的比例和反滲透的工作壓力；膜元件23的污水輸出口與壓力調(diào)節(jié)閥29之間的水管還設置有系統(tǒng)壓力表35。沖洗調(diào)節(jié)閥28，其輸入端與壓力調(diào)節(jié)閥29的輸出端相連，輸出端與污水流量計27相連，清洗時，用于調(diào)節(jié)膜元件23進水流量及操作壓力以把污染層沖洗掉。污水流量計27用于檢測膜元件排出的污水的流量。圖2是本發(fā)明提供的氣體增壓泵泵水的原理的示意圖。所述氣體增壓泵20包括第一容器I、安裝于第一容器I內(nèi)的頂部的第一氣囊3、第二容器2和安裝于第二容器2內(nèi)的頂部的第二氣囊4，其中，所述第一容器I的上端設置有第一法蘭盤33，第一法蘭盤33上設置有插入第一氣囊3內(nèi)的第一通氣管19，所述第一容器I的底部設置有第一進水管，第一進水管處設置有第一單向進水閥5 ;第一容器I的側壁設置有第一出水管，第一出水管處設置有第一單向出水閥7 ;所述第二容器2的上端設置有第二法蘭盤34，第二法蘭盤34上設置有插入第二氣囊4內(nèi)的第二通氣管18，所述第二容器2的底部設置有第二進水管，第二進水管處設置第二單向進水閥6 ;第二容器2的側壁設置有第二出水管，第二出水管處設置有第二單向出水閥8。第一出水管和第二出水管通過一個三通連到出水管17。第一進水管和第二進水管由總水管16供水。氣流管制器15包括用于控制第一通氣管19中的氣體的流量的第一流量開關9、用于控制第一通氣管19中的氮氣的流向的第一氣動換向閥11、控制第二通氣管18中的氣體的流量的第二流量開關10和用于控制第二通氣管18中的氮氣的流向的第二氣動換向閥12。第一儲氣罐14頂部的設置有總通氣管，總通氣管處設置有總閥門13，所述總閥門13用于控制氣體從第一儲氣罐的流出或者流入。本發(fā)明的工作原理如下第一容器I和第二容器2相當于人的心臟的兩個心室，安裝于第一容器I內(nèi)的頂部的第一氣囊3和安裝于第二容器2內(nèi)的頂部第二氣囊4相當于人心臟的兩個心房，第一氣囊3和第二氣囊3交替收縮與膨脹，就會控制流入第一容器I和第二容器2的水的流動。工作的時候首先要排凈氣囊里的空氣，“水”通過第一容器I底部的進水單向閥5進入容器，并同時通過第二容器2底部的進水單向閥6進入第二容器，進水單向閥的作用是“水”只能進不能出，然后開啟總閥門13，壓縮的高壓氣體通過第二氣動換向閥12和已經(jīng)設定好的第二流量開關10給第二個容器2里的氣囊4充氣，氣囊4膨脹，第二容器2里的水受到擠壓，打開第二單向出水閥8，第二容器2里的水流入到出水管17，第二進水單向閥6由于水的壓力被關閉，“水”通過出水單向閥8和出水管17被泵壓到高處。當 氣囊4完全充滿膨脹后，被設定好的第二流量開關10發(fā)出指令，控制第一氣動換向閥11和第二氣動換向閥12動作，第二氣動換向閥12動作后，使充入到第二容器2里的第二氣囊4里的壓縮氣體通過其上的排氣口流入到第二儲氣罐。第二進水單向閥6也隨之打開，“水”再次充滿第二容器2。與此同時,第一氣動換向閥11動作后，使氮氣罐14內(nèi)的氮氣充入第一只容器I里的第一氣囊3，第一氣囊3膨脹，第一容器I里的水受到擠壓，進水單向閥5由于水的壓力被關閉，“水”通過第一出水單向閥7流入到出水管17并被泵壓到高處，當氣囊3完全充滿膨脹后，被設定好的空氣流量開關9發(fā)出指令，再次控制第一氣動換向閥11和第二氣動換向閥12動作，第一氣動換向閥11動作后，使充入到第一容器I里的第一氣囊3里的壓縮氣體通過其上的排氣口流入到第二儲氣罐。第一進水單向閥5又隨之打開，“水”再次充滿第一容器I。與此同時，第二換向閥12動作后，使第二容器2里的第二氣囊4充氣，第二氣囊4再次膨脹，第二進水單向閥6由于水的壓力再次被關閉，“水”再一次通過第二出水單向閥8流入到出水管17，并被泵壓到高處。就這樣，兩只氣囊3和4在容器I和2內(nèi)交替收縮與膨脹，就可以把水源源不斷的擠壓到高處。由此可見，本發(fā)明提供的應急式氣能多功能凈化水系統(tǒng)是一種基于仿生學原理模擬人心臟的收縮與膨脹來泵壓血液這一奇妙的泵血過程來設計的氣囊式高壓泵水裝置。氣體增壓泵就是根據(jù)心臟泵血這一過程設計研發(fā)的，因為沒有旋轉部分，不需要像傳統(tǒng)潛水電泵那樣要密封、絕緣等，所以它高效節(jié)能、持久耐用，比傳統(tǒng)的潛水泵有著無可比擬的優(yōu)勢，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的潛水電泵，應用于需要抽水的地方。以上結合附圖詳細說明了本發(fā)明的工作原理，但是具體實施方式
僅是用于示范地說明本發(fā)明。說明書僅是用于解釋權利要求書。但本發(fā)明的保護范圍并不局限于說明書。任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明批露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或者替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
權利要求
1.一種氣體增壓泵(20)，其包括第一容器(I)、安裝于第一容器(I)內(nèi)的頂部的第一氣囊(3)、第二容器(2)和安裝于第二容器(2)內(nèi)的頂部第二氣囊(4)，其中，所述第一容器(I)的上端設置有第一法蘭盤(33)，第一法蘭盤(33)上設置有插入第一氣囊(3)內(nèi)的第一通氣管(19)，所述第一容器(I)的底部設置有第一進水管，第一進水管處設置有第一單向進水閥(5);第一容器(I)的側壁設置有第一出水管，第一出水管處設置有第一單向出水閥(7);所述第二容器(2)的上端設置有第二法蘭盤(34)，第二法蘭盤(34)上設置有插入第二氣囊(4)內(nèi)的第二通氣管(18)，所述第二容器(2)的底部設置有第二進水管，第二進水管處設置第二單向進水閥出)；第二容器(2)的側壁設置有第二出水管，第二出水管處設置有第二單向出水閥(8)。
2.一種應急式氣能多功能凈化水系統(tǒng)，其特征在于，凈化水系統(tǒng)包括原水箱(22)，其用于儲存待過濾的水；袋式過濾器(21)，其用于對原水箱(22)所儲存的水進行初過濾，以滿足膜元件所需要的進水水質；氣體增壓泵(20)，其用于對經(jīng)過初過濾的水流進行增壓，以達到膜元件所需要的壓力要求；第一儲氣罐(14)，其用于存放高壓氣體；氣流管制器(15)，其用于調(diào)節(jié)從第一儲氣罐流入到氣體增壓泵(20)的高壓氣體的流量和方向；膜元件(23)，其用于除去被氣體增壓泵(20)所增壓的水中的對人體有害的物質，將水分成清潔水和廢水；后置活性炭吸附器，其輸入端連接到膜元件的清潔水出口處，用于進一步凈化膜元件(23)產(chǎn)生的清潔水，其中，氣體增壓泵(20)包括第一容器(I)、安裝于第一容器(I)內(nèi)的頂部的第一氣囊(3)、第二容器(2)和安裝于第二容器(2)內(nèi)的頂部第二氣囊(4)，其中，所述第一容器(I)的上端設置有第一法蘭盤(33)，第一法蘭盤(33)上設置有插入第一氣囊(3)內(nèi)的第一通氣管(19)，所述第一容器(I)的底部設置有第一進水管，第一進水管處設置有第一單向進水閥(5);第一容器(I)的側壁設置有第一出水管，第一出水管處設置有第一單向出水閥(7);所述第二容器(2)的上端設置有第二法蘭盤(34)，第二法蘭盤(34)上設置有插入第二氣囊(4)內(nèi)的第二通氣管(18)，所述第二容器(2)的底部設置有第二進水管，第二進水管處設置第二單向進水閥出)；第二容器(2)的側壁設置有第二出水管，第二出水管處設置有第二單向出水閥(8)。
3.根據(jù)權利要求2所述的凈化水系統(tǒng)，其物征在于，所述的凈化水系統(tǒng)還包括壓力調(diào)節(jié)閥和沖洗調(diào)節(jié)閥，其中，壓力調(diào)節(jié)閥的輸入端連接到膜元件的廢水出口處，用于調(diào)劑膜元件所產(chǎn)生的清潔水與廢水的比例和反滲透的工作壓力；沖洗調(diào)節(jié)閥的輸入端連接于壓力調(diào)節(jié)閥的輸出端，用于提高膜元件(23)進水流量及操作壓力以把污染層沖洗掉。
4.根據(jù)權利要求3所述的凈化水系統(tǒng)，其物征在于，氣流管制器包括用于控制第一通氣管(19)中的氣體的流量的第一流量開關(9)、用于控制第一通氣管(19)中的氣體的流向的第一氣動換向閥(11)、控制第二通氣管(18)中的氣體的流量的第二流量開關(10)和用于控制第二通氣管(18)中的氣體的流向的第二氣動換向閥(12)。
5.根據(jù)權利要求4所述的凈化水系統(tǒng)，其物征在于，第一儲氣罐頂部的設置有總通氣管，總通氣管處設置有總閥門(13)，所述總閥門(13)用于控制氣體從第一儲氣罐流出或者流入。
6.根據(jù)權利要求5所述的凈化水系統(tǒng)，其物征在于，所述第一和第二氣動換向閥上均設置了排氣口。
7.根據(jù)權利要求2-6任一所述的凈化水系統(tǒng)，其物征在于，所述系統(tǒng)還包括第二諸氣罐 ，第二諸氣罐用于回收從第一和第二氣動換向閥的排氣口所排出的氣體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氣體增壓泵及應急式氣能多功能凈化水系統(tǒng)，屬于水處理技術領域。所述系統(tǒng)包括原水箱(22)，其用于儲存待過濾的水；袋式過濾器(21)，其用于對原水箱(22)所儲存的水進行初過濾，以滿足膜元件所需要的進水水質；氣體增壓泵(20)，其用于對經(jīng)過初過濾的水流進行增壓，以達到膜元件所需要的壓力；儲氣罐(14)，其用于存放高氣壓氣體；氣流管制器，其用于調(diào)節(jié)從儲氣罐流入到氣體增壓泵(20)的氣體的流量和方向；膜元件(23)，其用于除去被氣體增壓泵(20)所增壓的水中的對人體有害的物質，將水分成清潔水和廢水；后置活性炭吸附器，其用于進一步凈化膜元件(23)產(chǎn)生的清潔水等。所述系統(tǒng)不需要耗費電能，就可以對水進行增壓。
文檔編號F04F1/06GK102900712SQ201210369188
公開日2013年1月30日 申請日期2012年9月29日 優(yōu)先權日2012年9月29日
發(fā)明者王曙光 申請人:王曙光