三位五通转角阀和由该阀控制的全自动自来水处理系统技术方案

本发明专利技术公开的三位五通转角阀，其旋转电磁铁转子、五通旋转阀转轴及手动扳手相互嵌合，同轴回转，从而具备自动手动两用、体积小、成本低的特点，不仅可替代现有自动控制阀，尤其适合小型水处理设备的自动控制。同时公开三种由该阀控制的水处理产品：全自动家用自来水处理系统，同时净化洗浴水和饮用水，洗浴水净化器十年以内无须更换滤芯，饮用水净化器换料周期成倍延长；除重金属污染净水器，可去除铅、砷、镍等数十种有毒重金属，确保矿山等水污染地区住户的饮水安全；洗浴水净化器不仅有利于热水浴时的人体健康，还有显著的美容护发效果，适宜美容美发店、浴室、宾馆客房的水处理，同时它还可以用于社区和单位的废水处理回收。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种阀和一种由该阀控制的自来水处理系统，具体说涉及一种三位五通转角阀和由该阀控制的全自动自来水处理系统。
技术介绍
水的净化处理过程，就是根据不同水源的污染状况以及用户对水质的具体要求，采用相应的水处理介质，通过物理的、化学的、生物的方法，去除或减少水中有害污染物质的过程。根据物质不灭定律，水中有害物质的减少必然引发净水介质中有害物质的增加或有用物质的减少，当有害物质的增加或有用物质的减少达到某一极限时，净水介质也就丧失了净化功能。例如颗粒活性炭可以吸附水中余氯和有机污染物，但是吸附饱和后，活性炭的吸附功能完全丧失，如不及时更换，还会引发新的污染。实验表明，在正常进水水质条件下，一升体积的颗粒活性炭只能净化4立方米的水；离子交换树脂中的钠离子置换硬水中的钙镁离子，实现水的软化，然而钠离子的含量降低到某一极限后，离子交换树脂的软化功能随之消失；铜锌合金的KDF介质，通过氧化还原反应，可以去除水中余氯及有毒重金属离子，但是在净化过程中，片状介质的外表会沉积氧化铁和硫化铜等不可溶固态物，一旦这些固态物将KDF介质完全覆盖时，KDF介质也就丧失原有的净化功能；石英沙以及各类膜组件，可以去除水中的颗粒污染物，如果这些颗粒污染物不断沉积，将导致净水介质堵塞失效等等。因此，要保证净化处理后的水质量稳定可靠，前提是必须确保水处理介质处于最佳的净化工作状态。为了实现这一目的，除了选用使用寿命长、净水容量大的净水介质外，最为有效的措施就是在水处理系统中设置专门装置，定期对净水介质进行反向冲洗和正向冲洗，及时清除净水介质中累积的有害物质或再生补充净水介质中丢失的有用物质，使净水介质重新恢复到最佳的净化状态。显然，此时的净水介质必须具备反冲洗后可再生的特点。例如，KDF介质反冲洗后可立即再生，恢复到原有的质量状况，其使用寿命可超过10年；石英沙和各类膜组件经反冲洗后也可恢复原有的过滤功能；离子交换树脂经盐水反洗后同样可恢复原有的软化功能。然而活性炭的水净化功能是通过毛细管吸附而实现的，在高温高压条件下才可能再生，常温条件下的反冲洗不仅无法使其再生，相反会加速其饱和失效。控制水处理系统在净化、反向冲洗、正向冲洗三种不同工作状态之间循环转换的专门装置称为控制阀(Control valve)。控制阀可划分为手动控制阀和自动控制阀。本专利技术人在公开号CN1333185A中国专利申请和US6149809美国专利中，曾公开了一种五通球阀(five-channel ball valve)，此阀存在以下不足一是只能手动控制，无法自动控制，用户使用极不方便；二是阀芯为球形，阀套内腔为圆柱形，阀芯与阀套间必须增加上下两只密封套，使阀体体积加大，且球状阀芯加工复杂，球体外径精度难以保证，既增加成本，又极易发生水泄漏。自动控制阀已广泛应用于集中制水企业以及工业水处理领域，产品多为美国等跨国水处理公司设计制造。自动控制阀由控制电路、执行机构和阀体三部分组成，控制器又分为时间控制型和流量控制型两种，时间控制型是按照控制器预先设置的时间间隔周期性地发出一组指令信号，驱动执行器完成规定动作，并带动阀体中的阀芯作机械位移，实现净水、反向冲洗、正向冲洗三种工位之间的相互转换；而流量控制器则是预先设置一个总的水流量，当净化水的累计流量达到预设值时，控制器发出一组指令信号，驱动执行器并带动阀芯完成转换工位的操作。净水——反向冲洗——正向冲洗——净水，上述固定的操作规程是由水处理工艺所决定的，任何类型的控制阀都应该满足。因此，尽管自动控制阀的种类很多，但控制器的原理及具体设计大同小异，作为公知技术，本技术不作详述。在自动控制阀中，执行机构接收到控制电路发出的指令信号后，带动阀芯作机械位移，最终完成三种工作位置的相互转换。选取什么样的阀体设计，配置何种执行机构，执行机构与阀体之间如何实现机械连接，这是自动控制阀的关键技术，也是不同种类自动控制阀之间最重要的区别特征。现有技术中，按照阀体结构不同，自动控制阀可划分为管道排列型自动控制阀和活塞型自动控制阀两种。所谓管道排列型，就是在阀体径向方向并行排列若干根相互独立的水流导管，根据净水、反向冲洗、正向冲洗三种不同工位时不同的水流方向及路线，有规律地关闭或开启相应的水流导管，从而实现三工位的相互转换。很显然，在每根水流导管的入口处或出口处装配一只管道电磁阀即可满足使用要求。也就是说，在管道排列型自动控制阀里，一组管道电磁阀就是执行机构。所谓活塞型，阀体由一根圆柱形阀套和一根圆柱形阀芯组合而成，阀套外壁在不同的轴向位置开有若干个水流通道，阀芯与阀套内腔滑配合并可作往返活塞运动，当活塞分别处于三种不同的工作位置时，进水将会分别按照净水、反向冲洗、正向冲洗预设的水流走向流动，上述阀体设计，要求执行机构带动活塞杆进行直线运动。现有技术中，例如美国Pentai公司生产的自动控制阀，阀体即为活塞型，执行机构采用一旋转电机经减速器，通过齿轮传动拉动活塞作往返直线位移。现有的管道排列型自动控制阀以及活塞型自动控制阀，都存在以下不足第一，控制阀三种不同工作位置之间的转换，只能电动完成，无法手动控制。这样务必存在两种潜在风险一是当自动控制阀出现任何故障时，系统只能停机待修；二是在系统处于反向冲洗或正向冲洗操作过程中，遭遇停电，手工无法使其复位到净水工位，只能关闭进水水源，停止用水，否则会造成大量排水损失；第二，自动控制阀组件的体积无法实现小型化。管道排列型自动控制阀，并行水流导管数量很多，为保证足够流量，管径又不能很细，因而阀体径向尺寸无法缩小，为避免相邻水流导管中的管道电磁阀相互间的电磁干扰，确保电磁阀闭合或开启动作可靠，阀体轴向尺寸同样无法缩短；活塞型自动控制阀，执行机构是通过旋转电机的旋转运动并经齿轮传动拉动活塞杆沿阀体轴线方向完成往返直线运动，因此，旋转电机及与之配套的减速器的安装位置，以阀体为参照坐标，传动齿轮的外齿在轴向方向上必须偏离阀体端面相应的距离，在径向方向上必须偏离阀体中心轴线相应的距离，因此自动控制阀组件的体积同样无法实现小型化。第三，制造成本偏高。通过上述简单描述，不难看出，无论是管道排列型自动控制阀，还是活塞型自动控制阀，在执行机构带动阀芯实施三种不同工作位置相互转换的过程中，需要控制的机械连接点数量很多，既使元件数量增加，又使装配难度提高，制造成本必然偏高。正是由于上述现有自动控制阀的不足，还直接影响到自动控制阀的进一步推广使用。目前，集中制水企业、工商企业专业水处理部门是自动控制阀的传统用户。这类用户，有专业操作维修队伍，有合理的维修备件储备，有专门的水处理厂房，有必要的采购资金，对他们而言，现有自动控制阀体积大，价格贵，只能电动无法手动的缺陷往往不被关注。与此相反，对于普通家庭、小型单位、特殊行业的经营门店、水体污染严重地区(多为贫困地区)的住户，他们购买配有自动控制阀的水净化产品，由于不懂维修，也无维修配件，遭遇停电或自动控制阀出现故障，只能关闭水源，停止用水；由于室内空间有限，供水管道又通常靠近地面铺设，净水设备体积很大，不仅需要重新改变室内平面布置，还必须在空中架设给排水管道；净水设备售价很贵、使用成本太高，用户难于承受。此时，现有自动控制阀的上述不足，无疑将会成为用户关注的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种五通旋转阀，其特征在于：包括一阀芯，一阀套和一阀盖，阀芯与阀套滑动配合，由阀盖密封；阀芯为圆柱形，上设一自来水连通道，一滤水连通道，一排水连通道和一阀芯转轴，阀套和阀盖上，设一进水口、一出水口、一滤水进口、一滤水出口和一排污口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈恺瑞，
申请(专利权)人：陈恺瑞，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]