CN101259346B - 自洁机械式过滤器的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自洁机械式过滤器的控制装置，主要通过一个分隔壁将与活塞腔室相接的背压腔室分隔成泄压室和缓流室，泄压室和缓流室通过横穿所述泄压室的中空泄压阀芯实现连通，泄压阀芯与分隔壁一体连动，当分隔壁运动到使泄压室空间最小时，泄压阀芯在活塞腔室一侧伸出到活塞腔室内，在所述缓流室中还设置有截流孔与控制装置的驱动腔室相通，在泄压室的一侧有与控制装置的触发腔室连接的孔，泄压室的另一侧有与外界相连的孔；解决了现有的控制装置在清洗的过程泄压孔-易堵塞，致使控制装置工作不稳定，造成过滤器难以长时间正常工作的不足。

Description

自洁机械式过滤器的控制装置

技术领域

本发明涉及一种对工业循环水进行净化处理的过滤器，尤其涉及一种自洁式过滤器的自动控制装置，该控制装置控制过滤器内的清洗装置对过滤器本身进行清洗，且驱动能量由水处理器中水的压力差提供。

背景技术

对工业循环水进行在线净化处理过滤器其结构一般如图1所示，原水从进水口10输入粗滤腔14，经粗滤网2将原水中颗粒较大的杂质拦截，再进入细滤腔15，经细滤网3进一步过滤后净水从出水口11排出。经过一定的时间过滤后，细滤网3的内壁往往会积聚一层杂质，当这种杂质积聚到一定程度时，就会影响正常的过滤速度，为此，一般需要在细滤网3围成的柱形细滤空腔中沿轴向中央设置有吸污器总成5，吸污器总成上间隔设置有吸嘴4，在清洗时，将排污阀9打开，吸污器总成一方面由水力马达13带动旋转，同时还要有清洗驱动器驱动吸污器总成沿细滤网内部腔15轴向平移，使吸嘴4在细滤腔15内轴向平移，实现对该滤嘴4前后部分地方的吸污，从而实现对吸附在细滤网内壁表面的杂质的全方位清洗，将清洗的污水压入过滤器的端部37的排污腔16，从排污阀9排出。清洗完毕后将排污阀关闭。在这种清洗过程中，水流可以不断流，因而可以保证下游设备的正常动作。

这里，自洁式过滤器的一个很重要的特点是，吸污器总成对细滤网内部腔的清洗工作不是一种连续的工作，是在需要清洗的时候才进行清洗，以节约用水，要想实现上述功能，必须要知道什么时候进行清洗。中国专利发明公告号CN 100348293C公布了本发明人于2005年10月19日提交的，专利申请号200510100534.2的一种自洁式过滤器的控制装置。该装置是利用一个压差检测装置适时检测内外压差，当该压差达到或超过设定的阈值时，上述的吸污器总成就应该动作，启动清洗过程；随着清洗进程的进行，内外压差逐步降低，吸污器总成也相应地适时停止动作，以免影响正常的循环水过滤效率，直到下一次该压差增大到前述阈值时再动作。上述专利公布了一种自洁式过滤器的控制装置，该装置包括一个压差检测装置和一个清洗驱动器。压差检测装置的作用是当检测到过滤器内外压差等于或者大于设定的阀值时，向清洗驱动器发送一个触发信号，清洗驱动器的触发腔室接受触发信号后，触发驱动腔室利用原水水压驱动吸污器总成作轴向运动，这里触发腔室内的水要泄出来，是通过一个触发腔室泄压机构完成的，该机构主要部件就是通过轴芯中空将触发腔室与泄压腔室连通泄压。这里出现了两个问题：其一，此泄压机构不受控制，随时泄压，虽然泄流的速度不快，但也影响清洗的过程。其二，此泄压机构的泄流孔非常小，又比较长，且是单向泄流，因此此孔十分容易堵塞，致使控制系统不稳定，造成过滤器不能正常工作。在实践应用中，就经常遇到由于泄压装置的泄流孔被堵塞而使本控制装置不能正常工作的故障。

发明内容

为克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是旨在提供一种不会由于截流孔堵塞而造成过滤器控制装置不能工作的自洁机械式过滤器的控制装置。

为解决上述技术问题，本发明提出一种自洁机械式过滤器的控制装置，包括产生清洗触发信号的信号产生器，用于驱动吸污器总成作轴向运动的清洗驱动器；所述的清洗驱动器包括与吸污器总成轴向连动的活塞顶杆和活塞以及控制活塞运动的控制机构；所述控制机构包括由一活动壁分隔的触发腔室和驱动腔室，以及所述触发腔室的泄压机构和所述驱动腔室的触发机构，其中：所述触发腔室上有接收所述信号产生器发送的触发水压信号的输入口，所述驱动腔室与所述过滤器的排污阀的控制室相通，驱动腔室上还有进水口，所述驱动腔室的触发机构包括所述触发腔室、与所述活动壁连动的轴芯、设置在驱动腔室外侧壁上的泄流孔以及与该泄流孔匹配的堵盖，所述堵盖与轴芯连动；所述触发腔室的泄压机构包括一个与容纳所述活塞的活塞腔室相接的背压腔室，背压腔室内有将其分隔为大小可变的两个相互封闭腔室的分隔壁，紧邻活塞腔室一侧的封闭腔室称为泄压室，远离活塞腔室一侧的腔室为缓流室，横穿所述泄压室的中空泄压阀芯的两端分别连通于活塞腔室和缓流室，且与所述分隔壁一体连动，当分隔壁运动到使泄压室空间最小时，泄压阀芯在活塞腔室一侧伸入到活塞腔室内，在所述缓流室中还有截流孔与所述驱动腔室相通，在所述泄压室一侧有与所述触发腔室连接的孔，泄压室另一侧有与外界相连的孔。

本发明在现有技术的基础上，对触发腔室的泄压机构的结构进行了改进，通过使用一分隔壁将背压腔室分隔成泄压室和缓流室，利用泄压室的内部空间来控制触发腔室与外界的通和断，以此来控制对触发腔室进行泄压。通过吸污器总成轴向运动走完行程后才挤压所述活塞推杆和活塞，使活塞挤压泄压阀芯，通过泄压阀芯向里推，带动分隔壁向缓流室方向运动，使泄压室有一定空间，为触发腔室的水外泄提供通道。这里触发腔室的泄压是由清洗进度控制的，完成一次清洗任务后，触发腔室才开始泄压，且通过本发明的结构可对触发腔室进行快速泄压，还可将触发输入管道和触发泄压管道设置成一定口径，使其内不至于堵塞。

下面将通过一个具体的实施例并结合附图对本发明的特征、原理、工作过程以及优点及进行详细说明。

附图说明

图1是现有的自洁式过滤器上安装本发明所述控制装置的结构示意图；

图2是本发明所述的自洁机械式过滤器的控制装置一种实施方式的剖面结构示意图；

图中：1、过滤器，2、粗滤网，3、细滤网，4、吸嘴，5、吸污器总成，6、清洗驱动器，7、压差检测装置，8、控制机构，9、排污阀，10、进水口，11、出水口，13、水力马达，14、粗滤腔，15、细滤网内壁空腔，16、排污腔，37、过滤器侧壁，60、Y型密封，600、活塞腔室、601、活塞顶杆，602、活塞，603、活动壁，604、触发腔室，605、驱动腔室，606、轴芯，607、泄流孔，608、堵盖，609、驱动腔室上的进水口，610、背压腔室，611、分隔壁、612、缓流室，613、泄压室，614、泄压阀芯，615、截流孔，616、泄压室内与触发腔室连接的孔，617、泄压室内与外界连接的孔。

具体实施方式

参照附图2、图1，其中图1为本发明的实施例安装在过滤器上的示意图，在本发明所述的自洁式过滤器的控制装置的一种实施方式中，安装在过滤器1的一侧37，包括产生清洗触发信号的信号产生器7，用于驱动吸污器总成5作轴向运动的清洗驱动器6；所述的清洗驱动器6包括与吸污器总成轴向连动的活塞顶杆601和活塞602以及控制活塞运动的控制机构8；这里活塞的行程与吸污器总成上吸嘴间的轴向距离对应，所述控制机构8包括由一活动壁603分隔的触发腔室604和驱动腔室605，以及所述触发腔室的泄压机构和所述驱动腔室的触发机构，其中：所述活动壁周边设置有Y型密封，触发腔室604上有接收所述信号产生器7发送的触发水压信号的输入口，所述驱动腔室605与所述过滤器1的排污阀9的控制室相通，驱动腔室605上还有进水口609，本进水口609上有一个截流孔，口径只有1.2mm，控制对驱动腔室的水流速度，该进水口在本实施例中是与原水入口相通的，其实根据具体情况，该进水口还可以跟过滤器的净水口相通，也有专门设一驱动腔室的供水机构，该进水口与这个供水机构相通的。所述驱动腔室的触发机构包括所述触发腔室604、与所述活动壁连动603的轴芯606、设置在驱动腔室外侧壁上的泄流孔607、与该泄流孔607匹配的堵盖608。这里泄流孔607的泄流速度与驱动腔室的进水口的进水速度大很多，堵盖608上安装有Y型密封，所述堵盖608与轴芯606连动。触发腔室的泄压机构包括一个与所述活塞腔室600相接的背压腔室610，背压腔室内有将其分隔为大小可变的两个相互封闭腔室的分隔壁611，分隔壁611上有Y型密封，紧邻活塞腔室600一侧的封闭腔室称为泄压室613，远离活塞腔室一侧的腔室为缓流室612，一中空的泄压阀芯614横穿所述泄压室613，它与分隔壁611和活塞腔室侧壁的接口处都有V型密封，该泄压阀芯614的中空口径为5mm。泄压阀芯614的两端分别连通于活塞腔室600和缓流室612，且与所述分隔壁611一体连动，当分隔壁611运动到泄压室613空间最小时，泄压阀芯614在活塞腔室600一侧伸出到活塞腔室内，在所述缓流室612中还有截流孔615与所述驱动腔室605相通，截流孔615的口径为1.2mm，在所述泄压室613的一侧有与所述触发腔室连接的孔616与触发腔室604中的触发水压信号输入口相通，另一侧有与外界相连的孔617，通过分隔壁611的运动来控制触发腔室与外界通断，当缓流室612水压较大时，挤压分隔壁611，使泄压室613内的容积很小，截断所述触发腔室连接的孔616和与外界相连的孔617之间的连通。当活塞602碰撞泄压阀芯614时，将泄压阀芯614挤压向缓流室612一侧运动，使泄压室613有一定容积，将所述触发腔室连接的孔616和与外界相连的孔617之间的连通，使触发腔室604与外界相通，实现快速泄压。

这里，所述的信号产生器为一检测过滤器细滤网内外压差，并在所述压差大于设定阀值时产生一水压信号输出的压差检测装置。也可以为：一由定时器控制的阀门，阀门一边接高压水压，一边接所述触发腔室的输入口。

另外，驱动腔室中的进水口609为一截流孔，可以与原水相通，也可以与净水相通。

下面对照图1和图2对本发明的实施例的工作原理和工作流程作说明。

上面的实施例，可以用于工作循环水进行净化处理的过滤器中，如图1所示为其安装示意图，在过滤器1的一侧37安装有本发明实施例包括有图2所示的清洗驱动器6的压差检测装置7。压差检测装置7的作用就是检测过滤器细滤网内外的压差，当压差达到或者超过设定的阀值时，产生一个触发信号，清洗驱动器6接受到该触发信号后，触发驱动吸污器总成5作轴向运动，吸污器总成5在水压的作用下自动旋转，其上的吸污嘴4可将过滤器细滤网3上的污物吸收，通过吸污器总成内部管道输出到排污腔16，通过排污阀9将其排出，排污阀9上控制端通过管道与驱动腔室605相通，其工作状态有两种：第一种工作状态为过滤器1内过滤细网3两侧压力相当或者其压差没有超过设定的阀值，压差检测装置7不向本实施例的清洗驱动器6传送触发信号，吸污器总成5不需要进行吸污处理。第二种工作状态为过滤器1内细滤网3两侧压力相差大，达到或者超过设定的阀值，压差检测装置7向清洗驱动器7发送触发信号，触发清洗驱动器6驱动吸污器总成5对细滤网内部进行吸污处理。这里当过滤器1对其内部进行清洗时，驱动吸污器总成5在过滤器空腔中作轴向运动，只要给本实施例中的触发腔室604提供一个适当的触发信号，触发腔室604内的压强增加，相应的它对各面的压力增大，除触发腔室604与驱动腔室605之间的活动壁603是液密封活动连接外，其余各面都是固定的，不能活动，只有活动壁603在水压下向驱动腔室605方向运动，刚性壁603带动与其连接且随动的轴芯606，轴芯606克服回位弹簧的拉力，带动与其连接且随其连动的堵盖608，使堵盖608离开泄压孔607，完成驱动腔室向泄压。

这里的触发信号可以是象图1所示的实施例中，利用一个检测装置7检测过滤器细滤网3内外的压强差(压差)，当压差达到或者超过设定的阀值时，输出触发信号。中国专利发明公告号CN100348293C就公布了一种这样的过滤器。但是，触发信号的来源并不限于此，还有很多其它来源，比如，设一个定时器，用它控制通往触发腔室触发信号输入口的阀门，阀门外施以高压，当设定时间到了以后，开启阀门，向触发腔室里加入高压，使刚性壁向驱动腔室方向移动，带动带动与其连接且随其连动的堵盖，使堵盖离开泄压孔，完成驱动腔室向泄压。这是一种非常简单的自动控制方式，适合于源水水质相对稳定时，过滤器细滤网内在基本相同的时间内可能沉积相同的污物，需要吸污器总成进行清洁的情况。

下面以图1所示的过滤器、触发信号产生器(压差检测装置)、清洗驱动器的组成的系统的工作流程，说明本实施例的工作原理和描述本实施例的工作过程，先介绍一下本实施例的组成和各组成部分的初始状态，特别是本实施例的清洗驱动器内各腔室的初始压力情况，假设初始状态是在过滤器刚投入使用时或者刚刚完成一次对过滤器细滤内部进行了一次清洗的状态，其细滤网内外压差基本为零。

驱动腔室605是通过截流孔与所述细滤网3内壁的空腔15相通，以实现活塞腔室600、背压腔室610和驱动腔室605在初始状态下的压力为原水的水压。这里根据需要也可以使驱动腔室605通过截流孔与所述细滤网3外壁的空腔相通，以实现活塞腔室600、背压腔室610和驱动腔室605内的压力与净水水压相同。

其工作过程如下：

1、过滤器正常工作，此时细滤网上积聚较少污物，或者没有积聚污物，过滤器1内细滤网两侧的压力相当都为原水的压力，排污阀9的排污腔16内的水压与细滤网两侧的压力一样大，排污阀9的控制端由于接所述驱动腔605，其压力为原水水压，因此，排污阀关闭。吸污器总成5位于初始位置，不进行吸污处理。

2、由于过滤器1在工作过程中，其细滤网3的两侧的压差将会由于有污物附着于细滤网3内侧而使细滤网3外侧的净水的压力逐渐变小，压差检测装置7检测到细滤网3内外压差超过设定值时，向清洗驱动器6发送一个触发水压信号到触发腔室604，将原水水压加入到触发腔室604，此时，触发腔室604内的水压压向轴芯606，带动轴芯和堵盖608向外移动，使堵盖608推离泄流孔607，将驱动腔室605的水向外排，由于驱动腔室605与原水相通是通过一个非常小口径的截流孔连通的，该截流孔的口径应当设置得较泄流孔607而言非常细，本实施例中只有1-2mm，由于泄流孔607远远大于截流孔的口径，因此使驱动腔室605的水压很快接近一个大气压，此时，排污阀9的控制空腔的水压与驱动腔室605的水压一样也只有一个大气压，远小于排污腔里当时的原水水压，因此排污阀9开启。

3、当排污阀9开启时，排污腔16内的污水与外界相通，其水压与大气压相当，吸污器总成5上的吸污嘴4开始吸污，且在原水的压力下向排污腔16方向推进，污嘴4进行吸污处理。当吸污器总成5完成行程时，推动活塞顶杆601，带动活塞602，使活塞挤压泄压阀芯，使泄压室613容积增加，此时，泄压室内与触发腔室连接的孔616与泄压室内与外界连接的孔617相通，使触发腔室605内快速泄压，带动轴芯606向内走，使堵盖607将泄压孔608液密封堵。

4、泄压孔608液密封闭后，驱动腔室内的水压在一定时间内是小于原水的水压的，因此其上的截流孔将向驱动腔室605内继续注入原水，此时，当驱动腔室水压到一定程度时，由于其与排污阀的控制室相通，控制排污阀9关闭，截流孔继续向驱动腔室605内注入原水，通过缓流室613输入到活塞腔室600，推动活塞602带动活塞顶杆601驱动吸污器总成回到初始位置，此时，同样的原因，缓流室612内的水压将分隔壁611压向泄压室613，使泄压室内与触发腔室连接的孔616与泄压室内与外界连接的孔617隔断。完成一次清洗过程。

上面过滤器的工作是以当驱动腔室与过滤器原水入口相通的情况进行描述的，其实当驱动腔室与过滤器净水口通时或者以其它方式向驱动腔室注水时，其工作过程基本是一样的。

在过滤器的一侧安装本实施例的控制装置安装以后，该控制装置的清洗驱动器在压差检测装置的触发下，利用原水水压使吸污器总成工作，整个过程都是在利用原水水压和净水水压之间、大气压力之间的压差工作，不需要借助外加能量就机械地完成过滤器的清洗，使过滤器能连续工作，可靠性高。

Claims (8)

1.一种自洁机械式过滤器的控制装置，包括产生清洗触发水压信号的信号产生器，用于驱动吸污器总成作轴向运动的清洗驱动器；所述的清洗驱动器包括与吸污器总成轴向连动的活塞顶杆和活塞以及控制活塞运动的控制机构；所述控制机构包括由一活动壁分隔的触发腔室和驱动腔室，以及所述触发腔室的泄压机构和所述驱动腔室的触发机构，其中：所述触发腔室有接收所述信号产生器发送的触发水压信号的输入口，所述驱动腔室与所述过滤器的排污阀的控制室相通，驱动腔室上还有进水口，所述驱动腔室的触发机构包括所述触发腔室、与所述活动壁连动的轴芯、设置在驱动腔室外侧壁上的泄流孔以及与该泄流孔匹配的堵盖，所述堵盖与轴芯连动；其特征在于：所述触发腔室的泄压机构包括一个与容纳所述活塞的活塞腔室相接的背压腔室，背压腔室内有将其分隔为大小可变的两个相互封闭腔室的分隔壁，紧邻活塞腔室一侧的封闭腔室称为泄压室，远离活塞腔室一侧的腔室为缓流室，一中空的泄压阀芯横穿所述泄压室，其两端分别连通于活塞腔室和缓流室，且与所述分隔壁一体连动，当分隔壁运动到泄压室空间最小时，泄压阀芯在活塞腔室一侧伸出到活塞腔室内，在所述缓流室中还有截流孔与所述驱动腔室相通，在所述泄压室的一侧有与所述触发腔室连接的孔，另一侧有与外界相连的孔。

2.如权利要求1所述的一种自洁机械式过滤器的控制装置，其特征在于：所述缓流室里的截流孔上安装有过滤纱布。

3.如权利要求2所述的一种自洁机械式过滤器的控制装置，其特征在于：所述分隔壁上有Y型密封。

4.如权利要求3所述的一种自洁机械式过滤器的控制装置，其特征在于：在所述泄压阀芯与所述活塞腔室侧壁接口处有Y型密封。

5.如权利要求1所述的一种自洁机械式过滤器的控制装置，其特征在于：所述驱动腔室上的进水口与所述被控过滤器细滤网内壁的空腔相通。

6.如权利要求1所述的一种自洁机械式过滤器的控制装置，其特征在于：所述驱动腔室上的进水口与所述被控过滤器细滤网外壁的空腔相通。

7.如权利要求1至6任一所述的一种自洁机械式过滤器的控制装置，其特征在于：所述的信号产生器为一检测过滤器细滤网内外压差并在所述压差大于设定阀值时产生一水压信号输出的压差检测装置。

8.如权利要求1至6任一所述的一种自洁机械式过滤器的控制装置，其特征在于：所述的信号产生器为一由定时器控制的阀门，阀门一边接高压水压，一边接所述触发腔室的输入口。

Images