增壓幫浦及應用該增壓幫浦的反滲透系統

专利摘要:
本發明係揭露一種增壓幫浦及應用該增壓幫浦的反滲透系統，該增壓幫浦藉由利用自來水本身的壓力和回收反滲透廢水中的壓力能，自動對水加壓並維持自身的運行，不需要電能，其換向機構藉由驅動彈簧推動閥桿支架及閥桿而實現換向來取代傳統的機械換向閥藉由活塞本身直接推動控制閥的閥桿實現換向，換向迅速可靠，避免了偷停現象的發生。本發明揭露的增壓幫浦及其應用該增壓幫浦的反滲透系統，運行不需電力，綠色環保，即使在停電的情況下也可以正常運轉；原水消耗少，廢水和純淨水的流量比例基本維持恒定，從而可節約原水的消耗；設備本身成本及運轉的成本均較低，十分有利於在普通的家庭中推廣使用。
公开号:TW201313304A
申请号:TW100137431
申请日:2011-10-14
公开日:2013-04-01
发明作者:mao-hua Sun
申请人:Shenzhen Breo Technology Co；
IPC主号:B01D61-00

专利说明:
增壓幫浦及應用該增壓幫浦的反滲透系統
本發明屬於家用純水處理設備生產技術領域，更具體地說，是有關於一種無需用電的增壓幫浦及應用該增壓幫浦的反滲透系統。
利用小型反滲透系統製造家用純水裝置在市場上越來越普遍，在這個系統中起功能作用的是一支超低壓反滲透膜元件，為達到該膜元件的要求，其進口的原水壓力要在4~6Kgf/cm²之間，但是在中國以及世界大部分國家和地區，其市政自來水的壓力都沒有那麼高，因此，在這個小型系統中必須有增壓裝置來對自來水進行增壓後再進入反滲透單元。
目前，在市面上最普遍使用的是一種電動隔膜幫浦，這種幫浦由一隻直流電機驅動一個軸向隔膜幫浦來對自來水增壓，整個系統的一般安裝如下第1圖所示，該系統包括反滲透單元100'中和為反滲透單元100'增壓的電動增壓幫浦200'及與之配套的電源適配器、電磁閥300'、純水壓力罐400'、MCU控制器500'、水位感應器600'、廢水比700'（也即螺線管限流閥）。
由於增壓幫浦由電機驅動，由此會帶來如下一系列缺陷：
（1）安裝時必須同時安裝水路和電路，造成系統既存在水路又存在電路，系統控制比較複雜，需要感應器/MCU/執行元件來控制水路和電路的通斷，控制和安裝都不方便，且故障率高；
（2）系統運行需要電能，不但不利於綠色環保，而且一旦停電該系統便無法工作；
（3）在系統運行中，純水壓力罐壓力逐漸升高，背壓增大，純水出水量減小，而廢水流量幾乎不變，因此導致單位產水量消耗的原水增多；
（4）系統本身的成本及系統運行成本均較高。
於是，將該反滲透系統的增壓裝置替換為不需要電力驅動的裝置是其改進方向。然而現有的類似不用電的增壓幫浦諸如往復液壓缸、往復氣缸、氣動隔膜幫浦等，其換向過程中是由活塞運動到極限位置附近時，藉由活塞直接推動控制閥的閥桿，當活塞運動速度很低時，閥桿的慣性不足以推動自身越過閥門的中間位置，這時閥門內部水流短路或斷路，活塞沒有壓力驅使它運動，從而很容易發生偷停現象甚至卡死造成整個機構停下來而無法運轉。
有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之其中一目的就是在提供一種增壓幫浦，以解決其內置的換向機構容易發生偷停現象而使增壓幫浦無法運行的問題，且該增壓幫浦不需用電。
為解決上述技術問題，本發明提出一種技術方案：提供一種增壓幫浦，包括一殼體、呈對稱設於所述殼體兩端的左水壓缸、右水壓缸及設於所述左水壓缸與所述右水壓缸之間的換向機構；
所述左水壓缸藉由一左隔膜分隔為第一左壓力腔和第二左壓力腔，所述左水壓缸內還設有一左活塞和一套設於所述左活塞上的左水壓缸套；所述右水壓缸藉由一右隔膜分隔為第一右壓力腔和第二右壓力腔，所述右水壓缸內還設有一右活塞和套設於所述右活塞上的一右水壓缸套；
所述換向機構設於所述左水壓缸與所述右水壓缸之間，其包括：分別與所述第一左壓力腔和第二左壓力腔連接的兩個左換向閥、分別與所述第一右壓力腔和第二右壓力腔連接的兩個右換向閥、閥桿支架及一可傳遞所述左活塞和所述右活塞的推力的推桿；
所述左換向閥和右換向閥為兩位三通閥，兩所述左換向閥和兩所述右換向閥設於所述閥桿支架上、且分別置於一左換向閥體內和一右換向閥體內；
所述推桿的左、右端部分別插接於所述左活塞和所述右活塞上且在所述推桿的左段和右段分別套設有一左驅動彈簧和一右驅動彈簧；所述閥桿支架位於所述左驅動彈簧和右驅動彈簧之間且在所述左驅動彈簧和右驅動彈簧的驅動作用下可在所述推桿上向左或向右滑動；以及所述殼體與所述閥桿支架之間還設有彈性止擋元件。
進一步地，所述左水壓缸由一左端蓋和一左水壓缸體圍合而成，所述左水壓缸體套設於所述左水壓缸套上，所述左活塞的左端還設有一左活塞帽；所述右水壓缸由一右端蓋和一右水壓缸體圍合而成，所述右水壓缸體套設於所述右水壓缸套上，所述右活塞的右端還設有一右活塞帽。
具體地，所述左隔膜藉由一左隔膜壓環壓設於所述左水壓缸體上，所述右隔膜藉由一右隔膜壓環壓設於所述右水壓缸體上。
具體地，所述彈性止擋元件設為兩套，各所述彈性止擋元件包括一滾輪、一活動擋塊、一彈性部件和一壓蓋，兩所述滾輪設於所述閥桿支架上且分別位於所述推桿的上、下方，所述活動擋塊與所述滾輪相抵靠，所述壓蓋設於所述殼體上且將所述彈性部件壓緊於所述活動擋塊上。
進一步地，所述左水壓缸體與所述左端蓋之間設有一第一左密封圈，所述右水壓缸體與所述右端蓋之間設有一第一右密封圈；所述左活塞與所述左水壓缸套之間設有一第二左密封圈，所述右活塞與所述右水壓缸套之間設有一第二右密封圈。
承上所述，依本發明之增壓幫浦，其可具有一或多個下述優點：本發明增壓幫浦藉由利用自來水本身的壓力和回收反滲透廢水中的壓力能，自動對水加壓並維持自身的運行。其換向機構藉由驅動彈簧推動閥桿支架及閥桿而實現換向來取代傳統設計中藉由活塞本身直接推動控制閥的閥桿實現換向，這樣在活塞的左、右往復的迴圈運動過程中，由於在閥桿支架運動過程是由左、右驅動彈簧彈力驅動，即使左、右活塞不運動，驅動彈簧壓縮過程中儲存的能量也足以繼續驅使閥桿支架頂開彈性阻擋元件而越過閥門的中間位置，達到換向閥換向的目的，並且這一換向過程非常迅速，也很非常可靠，完全避免了偷停現象的發生，只要有合適的水壓條件，整個增壓幫浦機構就無需電機的驅動而藉由水的機械壓力來將增壓幫浦的運行自動維持下去。
根據本發明之另一目的，提供一種反滲透系統，以解決其增壓裝置需要用電而帶來系統中既存在水路又存在電路造成系統控制複雜、成本高且不綠色環保等問題。
為解決上述技術問題，本發明提出一種技術方案：提供了一種反滲透系統，該反滲透系統包括一反滲透單元和一增壓裝置，所述增壓裝置為上述所述的增壓幫浦，所述增壓幫浦的第一左壓力腔藉由一所述左換向閥與原水進口和所述反滲透單元的入水口連接，所述增壓幫浦的第二左壓力腔藉由另一所述左換向閥與所述反滲透單元的廢水出口和系統的排水口連接，所述增壓幫浦的第一右壓力腔藉由一所述右換向閥與原水進口和所述反滲透單元的入水口連接，所述增壓幫浦的第二右壓力腔藉由另一所述右換向閥與所述反滲透單元的廢水出口和系統的排水口連接。
進一步地，原水進入所述增壓幫浦的管道上還設有一限壓閥。
進一步地，還包括一純水壓力罐和一三通管，所述三通管的三個埠分別與所述反滲透單元的純水出口、所述純水壓力罐、水龍頭連接。
進一步地，還包括一壓控四面閥，所述壓控四面閥的第一進水口、第一出水口分別與所述原水進口、所述限壓閥連接，所述壓控四面閥的第二進水口、第二出水口分別與所述反滲透單元的純水出口、所述三通管相連。
進一步地，所述原水進口與所述壓控四面閥之間還設有前置篩檢程式，所述三通管與所述水龍頭之間還設有後置篩檢程式。
承上所述，依本發明之反滲透系統，其可具有一或多個下述優點：本發明反滲透系統的增壓裝置採用上述所述的可利用水體本身的壓力而自動持續運行的增壓幫浦，不需要對其提供電能，只要原水的進水壓力大於0.1MPa便可以使整個反滲透系統正常運作，於是整個反滲透系統的初始安裝只需要安裝水路，而且僅需藉由一隻壓控閥來控制水路的通斷，避免了感應器/MCU/執行元件等的使用，不但系統的安裝和控制比較簡單，而且也使設備的故障率大大降低；其次，整個反滲透系統的運行不需電力，十分綠色環保，即使在停電的情況下也可以正常運轉；再者，該反滲透系統原水消耗較少，廢水和純淨水的流量比例基本維持恒定，從而可節約原水的消耗；最後，該反滲透系統本身成本及運轉的成本均較低，十分有利於在普通的家庭中推廣使用。
為了使本發明所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
請一併參閱第3圖至第7圖及第9圖，現對本發明提供的增壓幫浦進行說明。
首先請參閱第3圖，所述增壓幫浦包括殼體10、左水壓缸20和右水壓缸30、換向機構4，所述左水壓缸20和右水壓缸30結構和尺寸完全一樣，呈對稱設於所述殼體10兩端、所述換向機構4設於所述左水壓缸20與右水壓缸30之間；
所述左水壓缸20藉由左隔膜23分隔為第一左壓力腔201和第二左壓力腔202，所述左水壓缸20內還設有左活塞24和套設於所述左活塞24上的左水壓缸套26；與所述左水壓缸20內的結構相對稱，所述右水壓缸30藉由右隔膜33分隔為第一右壓力腔301和第二右壓力腔302，所述右水壓缸30內還設有右活塞34和套設於所述右活塞34上的右水壓缸套36；
再請參閱第3圖至第5圖、第7圖及第9圖，所述換向機構4設於所述殼體10內且位於所述左水壓缸20與所述右水壓缸30之間，該換向機構4包括：兩個左換向閥401、兩個右換向閥402、閥桿支架42及推桿43；兩個左換向閥401分別與所述第一左壓力腔201和第二左壓力腔202連接，兩個右換向閥402分別與所述第一右壓力腔301和第二右壓力腔302連接；所述左換向閥401和右換向閥402為兩位三通閥，可為梭閥，也可以為球閥，兩左換向閥401的閥桿411和兩右換向閥402的閥桿412設於所述閥桿支架42上、且分別置於左換向閥體441內和右換向閥體442內；當然，各水壓缸分別於相應的換向閥連接後，再與設於殼體10上的通向外界的介面101相連通；
所述推桿43的左、右端部分別插接於所述左活塞24和所述右活塞34上，該推桿43可在所述左活塞24和所述右活塞34之間進行推力傳遞，並且，在所述推桿43的左段和右段分別套設有左驅動彈簧451和右驅動彈簧452；所述閥桿支架42位於所述左驅動彈簧451和右驅動彈簧452之間，且在左驅動彈簧451和右驅動彈簧452的驅動作用下可以在所述推桿43上向左或向右滑動；當左活塞24運動中壓縮左驅動彈簧451或者右活塞34運動中壓縮右驅動彈簧452，從而給閥桿支架42以推動力，而左、右活塞並不直接推動閥桿支架42；
所述殼體10與所述閥桿支架42之間還設有彈性止擋元件46。
本發明提供的增壓幫浦，可以利用自來水本身的壓力和回收反滲透廢水中的壓力能，自動對水加壓；具體的運行過程為：請參閱第8圖，當從外界向第一左壓力腔201內注入水時，產生水壓對左活塞24產生向右的推力而使其向右側移動，同時在推桿43的推動作用下右活塞34也一起向右移動，由於閥桿支架42是呈滑動設於推桿43上，故閥桿支架42不跟隨推桿42移動，請參閱第8圖之第a圖，當左活塞24剛開始移動時，左驅動彈簧451的壓縮量很小，產生的彈力不足以讓閥桿支架42將彈性止擋元件46向上頂起，無法克服彈性止擋元件46對閥桿支架42的阻擋力，此階段，閥桿支架42及設於其上的換向閥閥桿保持不動，增壓幫浦內的水流的方向保持不變，左活塞24繼續往前運動；左驅動彈簧25繼續被壓縮，請參閱第8圖之第b圖；當左活塞24運動到一定位置而使左驅動彈簧24壓縮量足夠大時，其蓄積的彈性勢能釋放所產生的彈力足以驅使閥桿支架42推開彈性止擋元件46，並運動到彈性止擋元件46的另一側，同時帶動各閥桿一起運動並越過換向閥的中間位置，完成水流換向，直至到達閥桿支架42的右極限位置，請參閱第8圖之第c圖；當換向閥完成換向後，水流方改變，右活塞34開始推著推桿43及左活塞24向左移動，其運行過程前述向左移動的過程相同，只是方向相反；在活塞的左、右往復的迴圈運動過程中，由於在閥桿支架42運動過程是由左、右驅動彈簧彈力驅動的，即使左、右活塞不運動，驅動彈簧壓縮過程中儲存的能量也足以繼續推動閥桿支架42推開彈性阻擋元件46而越過閥門的中間位置，這一換向過程非常迅速，也很非常可靠，完全避免了偷停現象的發生，只要有合適的水壓條件，整個增壓幫浦機構就無需電機的驅動而藉由水的機械壓力來將增壓幫浦的運行自動維持下去。
進一步地，請參閱第3圖至第5圖，作為本發明提供的增壓幫浦的一種具體實施方式，所述左水壓缸20由左端蓋21和左水壓缸體22圍合而成，所述左水壓缸體22套設於左水壓缸套26上，所述左活塞24的左端設有左活塞帽25；與所述左水壓缸20內的結構相對稱，所述右水壓缸30由右端蓋31和右水壓缸體32圍合而成，所述右水壓缸體32套設於右水壓缸套36上，所述右活塞34的右端還設有右活塞帽35。本實施方式中，水壓缸直接藉由端蓋和水壓缸體圍合而成，達到節省材料的目的，活塞上設置活塞帽，由兩者共同構成活塞組合件，一方面可以加大整個活塞元件與隔膜的接觸面積，使得隔膜的受力儘量均布在隔膜的表面上，從而起到保護隔膜的作用，另一方面，相對於一體成型而言，更方便於將活塞做成空心結構，達到節約材料和減輕設備重量的作用。
進一步地，請參閱第3圖至第5圖任一圖示，作為本發明提供的增壓幫浦的一種具體實施方式，所述左隔膜23藉由左隔膜壓環27壓設於所述左水壓缸體22上，所述右隔膜33藉由右隔膜壓環37壓設於所述右水壓缸體32上。這種壓環式固定方式使得隔膜被牢牢地設於水壓缸體上，對壓力的耐受度高，不易脫落。
進一步地，請參閱第3圖及第4圖，作為本發明提供的增壓幫浦的一種具體實施方式，所述彈性止擋元件46設為兩套，各所述彈性阻擋元件46包括滾輪461、活動擋塊462、彈性部件463和壓蓋464，兩所述滾輪461設於所述閥桿支架43上且分別位於所述推桿43的上、下方，所述活動擋塊462與所述滾輪461相抵靠，所述壓蓋464設於所述殼體10上且將所述彈性部件462壓緊於所述活動擋塊462上。本實施方式中，彈性部件463最佳壓縮彈簧，也可選用彈簧片、高彈橡膠件等，兩個滾輪461裝設在閥桿支架42上，閥桿支架42在左右運動時，在驅動彈簧的推動作用下滾輪461碰到並推擠設於在殼體10上的兩個活動擋塊462的阻擋，由於彈性部463的彈力作用頂住活動擋塊462，閥桿支架42必須得到足夠的推力，才能將活動擋塊462推開，並運動到活動擋塊462的另一側，該設計結構巧妙合理，使得換向機構的換向動作迅速可靠。
進一步地，請參閱第3圖，作為本發明提供的增壓幫浦的一種具體實施方式，所述左水壓缸體22與所述左端蓋21之間設有第一左密封圈28，所述右水壓缸體32與所述右端蓋31之間設有第一右密封圈38，在端蓋和水壓缸體之間起到防止水向幫浦體外部滲漏的作用；所述左活塞24與所述左水壓缸套26之間設有第二左密封圈29，所述右活塞34與所述右水壓缸套36之間設有第二右密封圈39，以在活塞與水壓缸套之間起到防止水向幫浦體內部滲漏的作用。本實施方式中，第一左密封圈28、第二左密封圈29、第一右密封圈38和第二右密封圈39首選橡膠件，當然，活塞與所述水壓缸套之間、端蓋和水壓缸體之間還可以有其他的密封方式，如藉由密封膠密封，但是其密封效果及使用壽命都不及密封圈好，也不利於構件之間的安裝及拆卸。
另外，請參閱第3圖至第6圖任一圖示，作為本發明提供的增壓幫浦的一種具體實施方式，所述殼體10的下方還設有一底座110。以便於幫浦體的安裝和放置。
本發明還提供了一種反滲透系統。請參閱第2圖、第9圖及第10圖，現對其進行說明，所述反滲透系統包括反滲透單元100和增壓裝置200，所述增壓裝置200為上述所述的增壓幫浦，所述增壓幫浦的第一左壓力腔201藉由一所述左換向閥401與原水進口111和所述反滲透單元100的入水口101連接，所述增壓幫浦的第二左壓力腔202藉由另一所述左換向閥401與所述反滲透單元100的廢水出口103和系統的排水口222連接，所述增壓幫浦的第一右壓力腔301藉由一所述右換向閥402與原水進口111和所述反滲透單元100的入水口101連接，所述增壓幫浦的第二右壓力腔302藉由另一所述右換向閥402與所述反滲透單元100的廢水出口103和系統的排水口222連接。由於換向閥是兩位三通的“或”門型閥門，故各個壓力腔藉由換向閥與兩個水口相連接，但同一時間內只能與其中一個水口相通，如第二左壓力腔202藉由另一所述左換向閥401與所述反滲透單元100的廢水出口103和系統的排水口222連接，但是在同一時間內，第二左壓力腔202要麼與反滲透單元100的廢水出口103相通，要麼與系統的排水口222相通，而不是同時相通。
本發明提供的反滲透系統，其增壓裝置200為上述所述的可利用水體本身的壓力而自動持續運行的增壓幫浦，不需要對其提供電能，只要原水的進水壓力大於0.1MPa便可以使系統正常工作，於是系統初始安裝只需要安裝水路，而且僅需藉由一隻壓控閥來控制水路的通斷，避免了感應器/MCU/執行元件等的使用，不但系統的安裝和控制比較簡單，而且也使設備的故障率大大降低；整個反滲透系統的運行不需電力，十分綠色環保，即使在停電的情況下也可以正常運轉；再者，該反滲透系統原水消耗較少，廢水和純淨水的流量比例基本維持恒定，從而可節約原水的消耗；最後，該反滲透系統本身成本及運轉的成本均較低，十分有利於在普通的家庭中推廣使用。
增壓幫浦與反滲透單元的連接，請參閱第2圖、第9圖及第10圖，四個獨立的水壓腔（即第一左壓力腔201、第二左壓力腔202、第一右壓力腔301、第二右壓力腔302）分別和四隻機動兩位三通閥（即兩個左換向閥401和兩個右換向閥402）連接，最後接到反滲透單元100的入水口101、廢水出口103、原水進口111及系統的排水口222上。現對其工作過程具體說明如下：
隨著純水的產生，在原水（即自來水）的壓力作用下，左、右活塞向右移動，原水進入第一左壓力腔201內，第二左壓力腔202內以接近零壓力的方式排出廢水，第一右壓力腔301中的原水進入反滲透單元100，反滲透單元100的高壓廢水流入第二右壓力腔302內，在接近右極限的某一位置，四隻梭閥的閥桿在彈簧積累壓力作用下，向右移動，整個水路完成換向，換向後，原水壓力又驅動活塞向左移動，原水進入第一右壓力腔301內，第二右壓力腔302以接近零壓力的方式排出廢水，第一左壓力腔201中的原水進入反滲透單元100，反滲透單元100的高壓廢水流入第二左壓力腔202內，直到到達左極限位置附近，梭閥再換向，從而完成一個工作迴圈。
參閱第9圖及第10圖，下面藉由計算來說明本發明反滲透系統的純水產能。
第一左壓力腔201與原水進口111連接，其壓力為P0；第二左壓力腔202連接到系統的排水口222，壓力基本為0；第二右壓力腔302連接到反滲透單元100的廢水出口103，壓力為P₂；第一右壓力腔301連接到反滲透單元100的入水口101，壓力為P₁；
對於左、右隔膜，其壓力計算可用當量面積S來表徵，近似地，S可以用下式計算：S=π×（D²+d₁ ²）/8；（其中D為左水壓缸體22或者右水壓缸體32的內徑、d₁為左活塞帽25或者右活塞帽35的外徑、d₂為左活塞24或者右活塞34的外徑）第一左壓力腔201和第一右壓力腔301的壓力面積：S₂₀₁=S₃₀₁=S ；
第二左壓力腔202和第二右壓力腔302的壓力面積：S₂₀₂=S₃₀₂=S–π×d₂ ²/4；
以活塞右移的初始狀態為例：
左活塞24向右的推力： F₁=P₀×S₂₀₁–0×S₂₀₂=P₀×S ；
右活塞34向左的推力： F₂=P₁×S₃₀₁–P₂×S₃₀₂=P₁×S–P₂×（S–π×d₂ ²/4）=（P₁–P₂）×S+P₂×π×d₂ ²/4 ；
由於水流經過反滲透單元100，壓力的損失很小，忽略其中的損耗，假定P₁=P₂=P，所以 F₂=P×π×d₂ ²/4；
如果不計活塞運動過程中的摩擦力，平衡狀態下 F₁=F₂，P₀×S=P×π×d₂ ²/4；
理論上的增壓比： R_P=P/P₀=4×S/（π×d₂ ²）；
假定在初始狀態，左、右活塞向右移動了距離X，
流入反滲透單元100入水口的原水流量（體積計）：S₂₀₁×X=S×X；
流出反滲透單元100廢水出口的廢水流量（體積計）：
S₃₀₂×X=（S–π×d₂ ²/4）×X；
純水流量： S₂₀₁×X–S₃₀₂×X=（S₂₀₁–S₃₀₂）×X=π×d₂ ²×X/4；
理論上的廢水/純水比：
R_W=（S–π×d₂ ²/4）/（π×d₂ ²×X/4）=4×S/（π×d₂ ²）– 1=R_P–1；
假定活塞往復運動的工作頻率為f（以次/分鐘計），活塞行程為L；理論上的純水產能：V=（π×d₂ ²/4）×2×F×L=π×d₂ ²×f×L/2；
實際上，由於活塞運動以及水流動的過程中存在摩擦力，控制閥換向也要消耗部分的推力，因此，實際的增壓比要比R_P小。在控制閥換向瞬間存在洩漏，整個裝置也要輕微的洩漏，因此實際的廢水比要比R_W大，純水產量要比V低。
具體實施例計算：
在一具體實施例的設計中，相關參數取值如下：
D=5cm；d₁=3.8cm；d₂=2.5cm；F=30 次/分鐘；L=1.2 cm；
經計算得到：S=15.5 cm²；R_P=3.15；R_W=2.15；V=350 ml/分鐘（約相當於130 加侖/天）；
如果自來水進口壓力達到1.5Kgf/cm²，經過增壓後壓力可以達到4.7 Kgf/cm²，無論壓力還是流量均可以滿足驅動一支額定產水量50加侖/天或者100加侖/天的標準反滲透膜元件。
進一步地，請參閱第2圖，作為本發明提供的反滲透系統的一種具體實施方式，原水進入所述增壓幫浦的管道上還設有一限壓閥300。本實施方式中，藉由設置限壓閥300對進入增壓幫浦的水壓進行限定控制，以使增壓幫浦運行平穩且對增壓幫浦內部起到保護作用。
進一步地，再請參閱第2圖，作為本發明提供的反滲透系統的一種具體實施方式，還包括純水壓力罐400和三通管500，所述三通管500的三個埠分別與所述反滲透單元100的純水出口102、所述純水壓力罐400、水龍頭900連接。這樣，從所述反滲透單元100的出來的純水流入該純水壓力罐400儲存起來，水龍頭900又藉由三通管500與純水壓力罐400連通，當水龍頭900向外放水時，純水壓力罐400裏面的水壓便會隨之減少，當水壓減少到一定的程度，飯滲透系統藉由設置如壓控閥等裝置便會使其運作，繼續產生純水而進入到純水壓力罐400中補充並儲存。
進一步地，還請參閱第2圖，作為本發明提供的反滲透系統的一種具體實施方式，還包括壓控四面閥600，所述壓控四面閥600的第一進水口601、第一出水口602分別與所述原水進口111、所述限壓閥300連接，所述壓控四面閥600的第二進水口603、第二出水口604分別與所述反滲透單元100的純水出口102、所述三通管500相連。壓控四面閥600可根據藉由其進出水通道內的水流壓力的變化而活動密封其通道，靠自來水和純水的機械壓力控制進出水；本實施方式中，藉由設置壓控四面閥600根據純水壓力罐400中的水壓而對進入反滲透單元100的水流進行自動控制，不用接電源，停電狀態下仍可以讓系統正常工作；由於該四面閥的應用，使得系統去掉了低壓開關、沖洗電磁閥、進水電磁閥，避免了系統因為電子器件故障機器無法運行的問題，大大降低了設備的故障率，同時降低了成本。
進一步地，仍請參閱第2圖，作為本發明提供的反滲透系統的一種具體實施方式，所述原水進口111與所述壓控四面閥600之間還設有前置篩檢程式700，所述三通管500與所述水龍頭900之間還設有後置篩檢程式800。具體地，為增加前置過濾的效果，前置篩檢程式700可以包括一PP棉篩檢程式701和一活性炭篩檢程式702。其中，PP棉篩檢程式701作為初級過濾，可以除去自來水中的泥沙、鐵銹等顆粒物雜質，而且其PP棉濾芯具有使用壽命長、價格便宜的優點；而活性炭篩檢程式702能夠吸附前級過濾中無法去除的餘氯以防止後級反滲透膜受其氧化降解，同時還吸附從前級洩漏過來的小分子有機物等污染性物質，對水中異味、膠體及色素、重金屬離子等有較明顯的吸附去除作用。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
10．．．殼體
100．．．反滲透單元
100’．．．反滲透單元
101．．．入水口
102．．．純水出口
103．．．廢水出口
110．．．底座
111．．．原水出口
20．．．左水壓缸
200．．．增壓裝置
200’．．．電動增壓幫浦
201．．．第一左壓力腔
202．．．第二左壓力腔
21．．．左端蓋
22．．．左水壓缸體
222．．．排水口
23．．．左隔膜
24．．．左活塞
25．．．左活塞帽
26．．．左水壓缸套
27．．．左隔膜壓環
28．．．第一左密封圈
29．．．第二左密封圈
30．．．右水壓缸
300．．．限壓閥
300’．．．電磁閥
301．．．第一右壓力腔
302．．．第二右壓力腔
31．．．右端蓋
32．．．右水壓缸體
33．．．右隔膜
34．．．右活塞
35．．．右活塞帽
36．．．右水壓缸套
37．．．右隔膜壓環
38．．．第一右密封圈
39．．．第二右密封圈
4．．．換向機構
400．．．純水壓力罐
400’．．．純水壓力罐
401．．．左換向閥
402．．．右換向閥
411．．．左換向閥之閥桿
412．．．右換向閥之閥桿
42．．．閥桿支架
43．．．推桿
441．．．左換向閥體
442．．．右換向閥體
451．．．左驅動彈簧
452．．．右驅動彈簧
46．．．彈性止擋元件
461．．．滾輪
462．．．活動擋塊
463．．．彈性部件
464．．．壓蓋
500．．．三通管
500’．．．MCU控制器
600．．．壓控四面閥
600’．．．水位感應器
601．．．第一進水口
602．．．第一出水口
603．．．第二進水口
604．．．第二出水口
700．．．前置篩檢程式
700’．．．廢水比
701．．．PP棉篩檢程式
702．．．活性炭篩檢程式
800．．．後置篩檢程式
以及
900．．．水龍頭
第1圖為現有的反滲透系統的原理結構示意圖；第2圖為本發明實施例提供的反滲透系統的原理結構示意圖；第3圖為本發明實施例提供的增壓泵的分解結構示意圖；第4圖本發明實施例提供的增壓泵的沿縱向中心線豎向剖視結構示意圖；第5圖本發明實施例提供的增壓泵的沿縱向中心線橫向剖視結構示意圖；第6圖本發明實施例提供的增壓泵的立體結構示意圖；第7圖本發明實施例提供的增壓泵中換向機構的結構示意圖；第8圖為本發明實施例提供的增壓泵運行原理示意圖；第9圖為本發明實施例提供的反滲透系統的運行原理示意圖一；以及第10圖為本發明實施例提供的反滲透系統的運行原理示意圖二。
10．．．殼體
101．．．入水口
110．．．底座
20．．．左水壓缸
201．．．第一左壓力腔
202．．．第二左壓力腔
21．．．左端蓋
22．．．左水壓缸體
23．．．左隔膜
24．．．左活塞
25．．．左活塞帽
26．．．左水壓缸套
27．．．左隔膜壓環
28．．．第一左密封圈
29．．．第二左密封圈
30．．．右水壓缸
301．．．第一右壓力腔
302．．．第二右壓力腔
31．．．右端蓋
32．．．右水壓缸體
33．．．右隔膜
34．．．右活塞
35．．．右活塞帽
36．．．右水壓缸套
37．．．右隔膜壓環
38．．．第一右密封圈
39．．．第二右密封圈
4．．．換向機構
411．．．左換向閥之閥桿
412．．．右換向閥之閥桿
42．．．閥桿支架
43．．．推桿
441．．．左換向閥體
442．．．右換向閥體
451．．．左驅動彈簧
452．．．右驅動彈簧
46．．．彈性止擋元件
461．．．滾輪
462．．．活動擋塊
463．．．彈性部件
以及
464．．．壓蓋

权利要求:
Claims (10)
[1] 一種增壓幫浦，其包含：一殼體、呈對稱設於該殼體兩端的一左水壓缸、一右水壓缸及設於該左水壓缸與該右水壓缸之間的一換向機構；該左水壓缸藉由一左隔膜分隔為一第一左壓力腔和一第二左壓力腔，該左水壓缸內還設有一左活塞和套設於該左活塞上的一左水壓缸套；該右水壓缸藉由一右隔膜分隔為一第一右壓力腔和一第二右壓力腔，該右水壓缸內還設有一右活塞和套設於該右活塞上的一右水壓缸套；該換向機構設於該左水壓缸與該右水壓缸之間，其包括：分別與該第一左壓力腔和該第二左壓力腔連接的兩個左換向閥、分別與該第一右壓力腔和該第二右壓力腔連接的兩個右換向閥、一閥桿支架及可傳遞該左活塞和該右活塞的推力的一推桿；該左換向閥和該右換向閥為兩位三通閥，該兩左換向閥和該兩右換向閥設於該閥桿支架上、且分別置於一左換向閥體內和一右換向閥體內；該推桿的一左端部及一右端部分別插接於該左活塞和該右活塞上且在該推桿的左段和右段分別套設有一左驅動彈簧和一右驅動彈簧；該閥桿支架位於該左驅動彈簧和右驅動彈簧之間且在該左驅動彈簧和該右驅動彈簧的驅動作用下可在該推桿上向左或向右滑動；以及該殼體與該閥桿支架之間還設有一彈性止擋元件。
[2] 如申請專利範圍第1項所述之增壓幫浦，其中該左水壓缸由一左端蓋和一左水壓缸體圍合而成，該左水壓缸體套設於該左水壓缸套上，該左活塞的左端還設有一左活塞帽；該右水壓缸由一右端蓋和一右水壓缸體圍合而成，該右水壓缸體套設於該右水壓缸套上，該右活塞的右端還設有一右活塞帽。
[3] 如申請專利範圍第2項所述之增壓幫浦，其中該左隔膜藉由一左隔膜壓環壓設於該左水壓缸體上，該右隔膜藉由一右隔膜壓環壓設於該右水壓缸體上。
[4] 如申請專利範圍第1至3項中之任一項所述之增壓幫浦，其中該彈性止擋元件設為兩套，各該彈性止擋元件包括一滾輪、一活動擋塊、一彈性部件和一壓蓋，兩該滾輪設於該閥桿支架上且分別位於該推桿的上、下方，該活動擋塊與該滾輪相抵靠，該壓蓋設於該殼體上且將該彈性部件壓緊於該活動擋塊上。
[5] 如申請專利範圍第4項所述之增壓幫浦，其中該左水壓缸體與該左端蓋之間設有一第一左密封圈，該右水壓缸體與該右端蓋之間設有一第一右密封圈；該左活塞與該左水壓缸套之間設有一第二左密封圈，該右活塞與該右水壓缸套之間設有一第二右密封圈。
[6] 一種反滲透系統，其包含一反滲透單元和一增壓裝置，其中，該增壓裝置係為如申請專利範圍第1至5項中之任一項所述之增壓幫浦，該增壓幫浦的該第一左壓力腔藉由該左換向閥與一原水進口和該反滲透單元的一入水口連接，該增壓幫浦的該第二左壓力腔藉由另一該左換向閥與該反滲透單元的一廢水出口和系統的一排水口連接，該增壓幫浦的該第一右壓力腔藉由該右換向閥與該原水進口和該反滲透單元的該入水口連接，該增壓幫浦的該第二右壓力腔藉由另一該右換向閥與該反滲透單元的該廢水出口和系統的該排水口連接。
[7] 如申請專利範圍第6項所述之反滲透系統，其中原水進入該增壓幫浦的管道上還設有一限壓閥。
[8] 如申請專利範圍第7項所述之反滲透系統，其中更包括一純水壓力罐和一三通管，該三通管的三個埠分別與該反滲透單元的一純水出口、該純水壓力罐、一水龍頭連接。
[9] 如申請專利範圍第8項所述之反滲透系統，其中更包括一壓控四面閥，該壓控四面閥的一第一進水口、一第一出水口分別與該原水進口、該限壓閥連接，該壓控四面閥的一第二進水口、一第二出水口分別與該反滲透單元的該純水出口、該三通管相連。
[10] 如申請專利範圍第9項所述之反滲透系統，其中該原水進口與該壓控四面閥之間還設有一前置篩檢程式，該三通管與該水龍頭之間還設有一後置篩檢程式。

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