CN101161326A - 一种有单向阀的集成化滤芯 - Google Patents

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Abstract

一种有单向阀的集成化滤芯涉及水处理领域，特别针对家用净水器使用的把过滤与活性炭吸附这两个水处理工艺集成在一起的滤芯结构问题。本发明的目的就是针对一些净水器反冲了不该反冲的活性炭滤料这一缺点，而研发的一种不反冲活性炭滤料的集成化滤芯。本发明的要点是通过单向阀和导流盒的结构组合，借用柱状活性炭的中心导流管兼作反冲时的自来水进水通路，利用“水往低处流”的自然规律，来实现这一发明的目的。它由管状复合高分子过滤滤芯(B13)、柱状活性炭滤芯(B14)、以及上端盖(B1)、下端盖(B4)、连结件(B12)、单向阀(B6)和导流盒(B15)组成。提供制取净水、反向反冲集成化滤芯、正向反冲集成化滤芯三种功能。

Description

一种有单向阀的集成化滤芯
技术领域
本发明涉及水处理领域，特别针对家用净水器使用的把过滤与活性炭吸附这两个水处理工艺集成在一起的滤芯结构问题。
背景技术
图1是以自来水为原水的《外婆桥牌WPQ-A/S家用净水器》所使用的将过滤与活性炭吸附这两个水处理工艺结合在一起的集成化滤芯(A)的结构示意图；由图1可以看出，集成化滤芯(A)由滤芯端盖(A1)和与其相连的复合高分子滤芯(A3)、以及装填在复合高分子滤芯(A3)中的颗粒活性炭(A4)构成。滤芯端盖上设有进出水口(A2)，(A2)既是经过复合高分子滤芯(A3)和颗粒活性炭(A4)处理后的自来水即净水的出水口，又是用于反冲集成化滤芯(A)时的自来水进水口。
集成化滤芯(A)和所有滤芯一样，作为一个组件必须把它装入与之相适应的净水器中才能发挥作用；从图2所示的工作原理示意图可以看出：《外婆桥牌WPQ-A/S家用净水器》主要由陶瓷多路阀(1)、净水器滤桶(2)、集成化滤芯(A)组合而成；此时集成化滤芯(A)的进出水口(A2)与陶瓷多路阀(1)的中心多路管(JCH)相连接。所述净水器是通过转动陶瓷多路阀(1)与集成化滤芯(A)组成不同水路实现各种功能的。陶瓷多路阀(1)有三种工作状态，即制取净水、反向冲洗集成化滤芯(A)和正向冲洗集成化滤芯(A)。
图3是陶瓷多路阀(1)处于制取净水时，所述净水器内部开通的唯一一条水路示意图，此时反冲时的自来水进水口(J2)和冲洗水出水口(CH2)处于关闭状态，而制净水时的自来水进水口(J1)和净水出水口(CH1)处于开通状态，于是自来水由制净水时的自来水进水口(J1)进入净水器的滤桶(2)中，借助于自身的压力，自来水由复合高分子滤芯(A3)的外表面向其内表面流动，与此同时自来水中的泥污被截留在外表面上；进入复合高分子滤芯(A3)内表面的水透过颗粒活性炭(A4)后，被滤芯端盖上的进出水口(A2)通过陶瓷多路阀(1)的中心多路管(JCH)导入陶瓷多路阀(1)中的净水出水口(CH1)流出。
图4是陶瓷多路阀(1)处于反冲集成化滤芯(A)时，所述净水器内部开通的唯一一条水路示意图，此时制取净水时的自来水进水口(J1)和净水出水口(CH1)处于关闭状态，而反冲时的自来水进水口(J2)和冲洗水出水口(CH2)被打开，于是自来水由反冲时的自来水进水口(J2)通过滤芯端盖上的进出水口(A2)进入颗粒活性炭(A4)中，接着由复合高分子滤芯(A3)的内表面向其外表面流动进入净水器滤桶(2)中，然后由冲洗水出水口(CH2)排出，与此同时制取净水时截留在复合高分子滤芯(A3)外表面上的泥污也被反向水流冲洗下来随之排出。
图5是陶瓷多路阀(1)处于正向冲洗集成化滤芯(A)时，所述净水器内部开通的唯一一条水路的示意图，此时反冲时的自来水进水口(J2)和净水出水口(CH1)处于关闭状态，而制取净水时的自来水进水口(J1)和冲洗水出水口(CH2)被打开，于是自来水由制净水时的自来水进水口(J1)进入净水器的滤桶(2)中，借助自身压力，自来水由复合高分子滤芯(A3)的外表面向其内表面流动并透过颗粒活性炭(A4)后，被滤芯端盖上的进出水口(A2)然后通过陶瓷多路阀(1)的中心多路管(JCH)导入陶瓷多路阀(1)中的净水出水口(CH1)流出，其目的在于反向冲洗掉截留于复合高分子滤芯(A3)内表面的泥污和滞留于颗粒活性炭(A4)中没被完全处理的自来水。
《外婆桥牌WPQ-A/S家用净水器》在净化自来水水质，和防止复合高分子滤芯堵塞方面是卓有成效的，不足之处是它反冲了不该反冲的活性炭滤料，因为此举既对活性炭滤料造成污染，影响吸附效果，易生菌，又缩短了它的使用寿命。
发明内容
本发明的目的就是针对《外婆桥牌WPQ-A/S家用净水器》反冲了不该反冲的活性炭滤料这一缺点，而研发的一种不反冲活性炭滤料的集成化滤芯。
本发明的要点是通过单向阀和导流盒的结构组合，借用柱状活性炭的中心导流管兼作反冲时的自来水进水通路，利用“水往低处流”的自然规律，来实现发明目的。具体来讲，本发明的目的是通过采取下述技术措施来实现的，如图6所示：
1.把散装的颗粒活性炭(A4)改为用压缩或烧结方法制成的柱状活性炭(B14)，柱状活性炭具有中心导流管(B15)，其两端有封盖(B17)和密封垫(B16)。
2.采用管状复合高分子过滤滤芯(B13)，其上端与连结件(B12)以结构胶连成一体，下端则与下端盖的上端接口(B8)以结构胶连成一体。
3.上端盖(B1)设有一进出水管(B3)，其上端与陶瓷多路阀(1)的中心多路管(JCH)相连，下端则插入柱状活性炭中心导流管(B15)的上端；上端盖(B1)以螺纹与连结件(B12)相连；上端盖(B1)设有齿牙向下的压紧环(B2)用以压紧柱状活性炭(B14)上端的密封圈(B16)。
4.下端盖(B4)中间有一出水管(B5)，其上端将插入柱状活性炭的中心导流管(B15)的下端，下端则与单向阀组件(B6)的通流端口(B61)相连；下端盖上设有通水口(B7)；下端盖(B4)的外侧设有上端接口(B8)和下端接口(B9)；上端接口(B8)与管状复合高分子过滤滤芯(B13)的下端相连在一起，下端接口(B9)则以螺纹与导流盒(B10)相连；下端盖上设有齿牙向上的压紧环(B11)，用以压紧柱状活性炭下端的密封垫(B16)。
5.把图2中的集成化滤芯(A)，换成图6所示的集成化滤芯(B)便成为图7所示的一种不反冲活性炭滤料的净水器。由图7可以看出，反冲集成化滤芯(B)时，在其内部所开通的唯一一条水路是：自来水由反冲时的自来水进水口(J2)通过中心多路管(JCH)导入集成化滤芯(B)上端盖上的进出水管(B3)，然后依次流经柱状活性炭中心导流管(B15)、下端盖上的出水管(B5)和单向阀(B6)后，进入单向阀导流盒(B10)，然后由下端盖上的通水口(B7)进入柱状活性炭(B14)外侧与管状复合高分子过滤滤芯(B13)内侧的通道，借助于自身的压力，此时自来水将从管状复合高分子过滤滤芯(B13)的内表面向其外表面流动，而进入净水器滤桶(2)中，最后由陶瓷多路阀(1)的冲洗水出水口(CH2)排出，从而实现本发明不反冲活性炭滤料的目的。
下面通过附图和具体实施例来详述本发明的技术方案。
附图说明
图1是集成化滤芯(A)的结构示意图；
图2是使用集成化滤芯(A)时的净水器工作原理示意图；
图3是制取净水时集成化滤芯(A)的工况示意图；
图4是反向冲洗时集成化滤芯(A)的工况示意图；
图5是正向冲洗时集成化滤芯(A)的工况示意图；
图6是集成化滤芯(B)的结构示意图；
图7是使用集成化滤芯(B)时的净水器工作原理示意图；
图8是制取净水时集成化滤芯(B)的工况示意图；
图9是反向冲洗时集成化滤芯(B)的工况示意图；
图10是正向冲洗时集成化滤芯(B)的工况示意图。
附图标记说明：
1、陶瓷多路阀；                2、净水器滤桶；
J1、制净水时的自来水进水口；   J2、反冲时的自来水进水口；
CH1、净水出水口；              CH2、冲洗水出水口；
JCH、中心多路管；              A、集成化滤芯A；
A1、滤芯端盖；                 A2、进出水口；
A3、复合高分子滤芯；           A4、颗粒活性炭；
B、集成化滤芯B；               B1、上端盖；
B2、压紧环；                   B3、进出水管；
B4、下端盖；                   B5、出水管；
B6、单向阀；                   B61、单向阀通流端口；
B7、通水孔；                   B8、上端接口；
B9、下端接口；                 B10、导流盒；
B11、压紧环；                  B12、连结件；
B13、管状复合高分子过滤滤芯；  B14、柱状活性炭滤芯；
B15、中心导流管；              B16、封盖；
B17、密封垫。
具体实施方式
如图6所示：
1.本发明包括的组件有管状复合高分子过滤滤芯(B13)、柱状活性炭滤芯(B14)、上端盖(B1)、下端盖(B4)、连结件(B12)、单向阀(B6)和导流盒(B15)。所述柱状活性炭滤芯(B14)有中心导流管(B15)，其上下两端有封盖(B16)，在封盖(B16)上分别垫有密封垫(B17)；所述上端盖(B1)有连结外螺纹并设有进出水管(B3)和齿尖向下的压紧环(B2)；所述下端盖(B4)上设有出水管(B5)、齿尖向上的压紧环(B11)、通水孔(B7)和上端接口(B8)、带连接内螺纹的下端接口(B9)；所述连结件(B12)有下接口和连结内螺纹；上述组件是通过下述方式组成一个整体的：
单向阀(B6)的通流端口(B61)与下端盖出水管(B5)的下端相连；
导流盒(B10)以螺纹与下端盖的下端接口(B9)相连；
管状复合高分子过滤滤芯(B13)的下端与下端盖的上端接口(B8)以结构胶固定连结在一起；
管状复合高分子过滤滤芯(B13)的上端与连接件(B12)的下接口以结构胶固定连接在一起；
柱状活性炭滤芯(B14)的中心导流管(B15)的下端与下端盖出水管(B5)上端插接；
上端盖(B1)与连接件(B12)以螺纹相连，与此同时上端盖上的进出水管(B3)的下端，将与柱状活性炭滤芯中心导流管(B15)的上端插接；
2.管状复合高分子过滤滤芯(B13)的功能有二：一是制取净水时用以截留自来水中的泥锈、细菌等污物；二是作为柱状活性炭滤芯(B14)并起导流作用的容器。
3.在管状复合高分子过滤滤芯(B13)与上端盖(B1)的连接中，之所以引入连结件(B12)，其目的是利用连接件(B12)和上端盖(B1)之间的螺纹连结，方便地更换柱状活性炭滤芯(B14)，并使上、下端盖(B1)、(B4)上的压紧环(B2)和(B11)与柱状活性炭滤芯(B14)两端的密封垫(B17)紧紧压在一起，来保证柱状活性炭滤芯(B14)的中心导流管(B15)的密封性。
4.柱状活性炭滤芯(B14)的功能是吸附自来水中的异味、有机物和重金属等污染物。之所以采用标准结构的柱状活性炭滤芯(B14)，其目的在于：通过单向阀(B6)的控制，使柱状活性炭滤芯(B14)的中心导流管(B15)在制取净水时仍作为净水的集水导流管，但在反冲管状复合高分子过滤滤芯(A3)时成为反冲用的自来水通道，此举实现了在反冲时不反冲活性炭滤材的目的；由于反冲用的自来水在柱状活性炭滤芯(B14)的中心导流管(B15)中流动时，穿越柱状活性炭(B14)有阻力，穿越单向阀(B6)无阻力，所以水流只会流向单向阀(B6)，而不会穿越柱状活性炭滤芯(B14)。
5.导流盒(B10)的作用是把单向阀(B6)导入的自来水流，引导到下端盖的通水孔(B7)后，进入管状复合高分子过滤滤芯(B13)内侧与柱状活性炭滤芯(B14)外侧的通道，以便对管状复合高分子滤芯(B13)进行反冲；由于中心导流管(B15)内有自来水压力，所以进入柱状活性滤芯(B14)外侧的自来水不会倒流入中心导流管(B15)。
6.本发明通过上端盖(B1)、下端盖(B4)、连结件(B12)，以及单向阀(B6)、导流盒(B15)，把实施过滤工艺的管状复合高分子过滤滤芯(B13)、实施活性炭吸附工艺的柱状活性炭滤芯(B14)组成了一个如图6所示的集成化滤芯(B)，同所有的滤芯一样，只有把它装入适配的净水器才能发挥作用。
本发明的应用和工作过程如图7、图8、图9、图10所示。把图2所示的净水器所使用的图1所示的集成滤芯(A)取出来，换成图6所示的集成化滤芯(B)，即把集成化滤芯(B)的进出水管(B3)与陶瓷多路阀(1)的中心多路管(JCH)相连，便成为应用图7所示的使用的集成化滤芯(B)的一台净水器工作原理示意图；在陶瓷多路阀(1)的控制下有三种工作状态，即制取净水、反向冲洗集成化滤芯(B)和正向冲洗集成化滤芯(B)。
图8是陶瓷多路阀(1)处于制取净水时，所述净水器内部开通的唯一一条水路示意图，此时反冲时的自来水进水口(J2)和冲洗水出水口(CH2)处于关闭状态，而制净水时的自来水进水口(J1)和净水出水口(CH1)处于开通状态，于是自来水由制净水时的自来水进水口(J1)进入净水器的滤桶(2)中，借助于自身的压力，自来水由管状复合高分子过滤滤芯(B13)的外表面向其内表面流动，与此同时自来水中的泥污被截留在外表面上；进入管状复合高分子过滤滤芯(B13)内表面的水，透过柱状活性炭(B14)进入其中心导流管(B15)后，由上端盖的进出水管(B3)经过陶瓷多路阀(1)的中心多路管(JCH)导入陶瓷多路阀(1)的净水出水口(CH1)流出。
图9是陶瓷多路阀(1)处于反冲集成化滤芯(B)时，所述净水器内部开通的唯一一条水路示意图，此时制取净水时的自来水进水口(J1)和净水出水口(CH1)处于关闭状态，而反冲时的自来水进水口(J2)和冲洗水出水口(CH2)被打开，于是自来水由反冲时的自来水进水口(J2)，依次通过陶瓷多路阀(1)的中心多路管(JCH)、上端盖的进出水管(B3)，进入柱状活性炭(B14)的中心导流管(B15)，然后由单向阀(B6)进入导流盒(B10)后，由下端盖(B4)的通水孔(B7)进入管状复合高分子过滤滤芯(B13)的内侧与柱状活性炭(B14)外侧的通道中，借助自身的压力，自来水由管状复合高分子过滤滤芯(B13)的内表面向其外表面流动，而进入净水器滤桶(2)中，然后由冲洗水出水口(CH2)排出，与此同时制取净水时截留在管状复合高分子过滤滤芯(B13)外表面上的泥污也被反向水流冲洗下来随之排出。
图10是陶瓷多路阀(1)处于正向冲洗集成化滤芯(B)时，所述净水器内部开通的唯一一条水路的示意图，此时反冲时的自来水进水口(J2)和净水出水口(CH1)处于关闭状态，而制取净水时的自来水进水口(J1)和冲洗水出水口(CH2)被打开，于是自来水由制净水时的自来水进水口(J1)进入净水器的滤桶(2)中，借助自身压力，自来水由管状复合高分子过滤滤芯(B13)的外表面向其内表面流动并透过柱状活性炭(B14)后进入中心导流管(B15)，而后依次由上端盖的净出水口(B3)、陶瓷多路阀(1)的中心多路管(JCH)导入冲洗水出水口(CH2)排出。

Claims (2)

1.一种有单向阀的集成化滤芯包括的组件有管状复合高分子过滤滤芯(B13)、柱状活性炭滤芯(B14)、上端盖(B1)、下端盖(B4)、连结件(B12)、单向阀(B6)和导流盒(B15)；所述柱状活性炭滤芯(B14)有中心导流管(B15)，其上下两端有封盖(B16)，在封盖(B16)上分别垫有密封垫(B17)；所述上端盖(B1)带有连结外螺纹并设有进出水管(B3)和齿尖向下的压紧环(B2)；所述下端盖(B4)上设有出水管(B5)、齿尖向上的压紧环(B11)、通水孔(B7)和上端接口(B8)、带连接内螺纹的下端接口(B9)；所述连结件(B12)有下接口和连结内螺纹；其特征是：
单向阀(B6)的通流端(B61)与下端盖(B4)的出水管(B5)的下端相连；
导流盒(B10)以螺纹与下端盖(B4)的下端接口(B9)相连；
管状复合高分子过滤滤芯(B13)的下端与下端盖(B4)的上端接口(B8)以结构胶固定连结在一起；
管状复合高分子过滤滤芯(B13)的上端与连接件(B12)的下接口以结构胶固定连接在一起；
柱状活性炭滤芯(B14)的中心导流管(B15)的上端与上端盖(B1)的进出水管(B3)下端插接，下端与下端盖(B4)的出水管(B5)上端插接；
上端盖(B1)以螺纹与连接件(B12)相连。
2.根据权利要求1所述的一种有单向阀结构的滤芯，其特征在于：所述上端盖(B1)的进出水管(B3)的上端，与陶瓷多路阀(1)的中心多路管(JCH)相连。
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20080416