CN101843998A - 净水器封闭滤芯及与机座的连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明与水处理行业有关，具体涉及到饮用水的深度过滤、净化方面。本发明公开一种净水器封闭滤芯及与机座的连接方法。其封闭滤芯包括滤层，还包括壳体；该壳体设有一组盘状环形水口，分别带有不同尺寸密封件并连通位于壳体内的滤层两侧；还设有一组与盘状环形水口同向且同心的均布圆弧形牙扣；其每个圆弧形牙扣弧长与均布对称中心的夹角范围为10°～75°。带进、出水管路的机座，还包括一组与均布圆弧形牙扣对应，并接触配合的圆弧形固定牙扣，其前端设有堵头，后端附近设有滤芯锁件，并在各牙扣之间设有封闭滤芯插入缺口；该机座还设有楔形结构装置及盘状环形水口。本发明具有以下优点：滤芯更换方便、省力，使用成本低。

Description

净水器封闭滤芯及与机座的连接方法

技术领域

本发明与水处理行业有关，具体涉及到饮用水的深度过滤、净化方面。

背景技术

目前，净水器在国内使用已比较普及。在使用饮用水时，采用净水器对水中及输水管路引起杂质等进行深度过滤，较好地保护了使用者的健康。然而，随着净水器的推广，它们在应用方面的缺陷以及不足也逐步暴露出来了。净水器的滤芯在使用一段时间后，滤芯滤料的被杂质逐渐堵塞及吸附在滤料外表面导致过滤、吸附效果明显下降。随着滤芯截留下来的杂质越来越多，往往会使该滤芯成为新的“污染”源，必须更换滤芯。通常净水器是通过安装在机座下的滤芯直接放置在厨柜内，在更换滤芯时需要将净水器取出、架空才可以拆装滤芯，由于装有水的净水器很重，并且受进、出水软管牵扯，很难操作，费力费时不说还需要使用专用扳手。而对于封闭式滤芯，更换滤芯更麻烦，更需要专业维修人员上门服务。而且，由于滤芯是串接在净水器中的，更换时稍有不慎很容易出现漏水现象。因此，净水器消费者每当需要更换滤芯时都要与专业维修人员联系预约上门服务，相应增加专业销售服务公司的人力、财力及交通费用等无谓支出。专业销售服务公司这些费用，以及加上维修人员的劳动创收部分，最终一并转移到消费者身上。用户即不方便又增加了使用成本。即使消费只承担更换内胆的基本费用，维修人员因没有创收也不愿意上门服务，反过来又直接影响消费者。况且，作为净水器耗材的滤芯更换费用较大，使得消费者在心理上对于更换滤芯的的费用支出多少存在抵触：在消费者心中对这笔费用的支出还不是很情愿的。鉴于滤芯更换一直伴随着净水器使用的全过程，每次更换时间间隔通常在六个月至一年左右。由更换滤芯引出的相关问题经常反复出现，以致被公认为是净水器难以普及的三大难题之一。上述缺陷及不足致使净水器很难得到更广泛普及。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种简单实用的净水器封闭滤芯及与机座的连接方法，以克服上述缺陷及不足。

本发明包括滤层，其特征在于还包括壳体；该壳体设有一组盘状环形水口，分别带有不同尺寸密封件并连通位于壳体内的滤层两侧；还设有一组与盘状环形水口同向且同心的均匀分布圆弧形牙扣，其每个圆弧形牙扣弧长两端投影与均布对称中心的夹角范围为10°～75°。安装封闭滤芯的同时完成封闭滤芯管路的密封连接。为了减轻处于封闭滤芯与机座水路对接间隙处密封件的过盈配合，以及长时间挤压形成的一种固态在移动改变时所产生的摩擦阻力，设计在封闭滤芯旋转的同时使其产生一种垂直位移，从而使封闭滤芯的更换相对容易。考虑到封闭滤芯圆弧形牙扣的材质，以及在机座上活动连接的密封稳定性、旋转用力、垂直位移高度、密封件脱离、开、关净水器引起的管路水压突变冲击、滤芯锁固几方面情况，将封闭滤芯的均布圆弧形牙扣弧长前、后两端与对称中心的夹角范围控制为10°～75°。当圆弧形牙扣弧长前、后两端不在同一水平面上时，该夹角范围为圆弧形牙扣弧长前、后两端投影与对称中心的夹角范围。

所述均布的一组圆弧形牙扣中的每个牙扣弧长两端投影与均布中心的夹角范围为45°～60°。在确定圆周尺寸前提下，通过缩小圆弧形牙扣的弧长，满足“小升角、大高度”的轻松装卸，以及“多牙扣”要求模式。

所述的一组均布圆弧形牙扣是三个均匀分布的圆弧形牙扣。采用三个均布的圆弧形牙扣与二圆弧形牙扣结构相比，其活动连接的密封稳定性、承受管路水压突变冲击的情况更好。

所述的密封件设在壳体盘状环形水口的管壁上，将封闭滤芯与机座的水口对接密封件设置在封闭滤芯上并随滤芯一起更换，以避免密封件安装在机座水口上，长期受挤压产生老化变形，导致漏水影响使用情况发生。在此基础上，将密封件设置在盘状各环形水口的管壁端面上，更便于两对接水口的密封，以及封闭滤芯的装卸。为了便于密封件的密封及安装，防止其从封闭滤芯上掉下，在封闭滤芯盘状各环形水口管壁端面上设置有环形凹槽便于将密封件嵌入固定。

封闭滤芯采用中央盘状环形水口，其盘中心与圆弧形牙扣的对称中心重合，并与机座各相关水口轴向对接。在封闭滤芯旋转装、卸过程中，位于封闭滤芯壳体端面中央的盘状各环形水口也随之转动，但仍保持各内、外水口的密封。位于非中央的外环水口凹槽中设置有通孔，连通壳体内滤层的一侧。当机座内设置水路切换器时，采用盘状环形水口结构，既可以简化机座和封闭滤芯管路结构，又能简化封闭滤芯的装卸，还可以通过增加盘状环形水口的层数使其成为盘状三水口结构，并分别连通壳体内的两个滤层的三侧，构成三水口封闭滤芯，与双反冲水路切换器组合使用，实现水路切换器对三水口双滤层滤芯的逐级反冲清洗。

所述的圆弧形牙扣设有导向斜面。为了便于封闭滤芯的拆卸，在其圆弧形牙扣的后部上面设置导向斜面，以便于该斜面在水平转动过程中触及机座接触斜面时，产生向下作用力使位于滤芯盘状环形水口管壁端面上的密封件向下移动，脱离与机座相关水口的接触配合。此外，在封闭滤芯圆弧形牙扣的前部下面设置导向斜面，便于旋转紧固在机座上。

还包括封闭盘状环形水口的密封盖。采用密封盖既可以防止杂物进入封闭滤芯盘状环形水口，又可以避免带保护液高过滤等级精细滤芯的滤料长时间与空气接触。此外，当拆下有水的旧滤芯后，可以将新滤芯的密封盖盖在旧滤芯上，避免更换封闭滤芯过程中旧滤芯中的水流出污染环境。

上述的净水器封闭滤芯与机座连接方法，包括机座进、出水管路，还包括一组与封闭滤芯的圆弧形牙扣对应，并接触配合的机座圆弧形固定牙扣，其前端设有堵头，后端附近设有滤芯锁件，并在各牙扣之间设有供封闭滤芯插入并旋转与其接触配合的圆弧形缺口；该机座还设有使封闭滤芯产生垂直位移的契形结构装置，以及分别连通机座进、出水管路，并与封闭滤芯的盘状环形水口相互对接连通构成过滤通道的盘状环形水口。该圆弧形缺口所对应夹角不小于圆弧形牙扣的对应夹角。

所述的机座圆弧形固定牙扣是后端附近设有插槽的外伸型牙扣，对应的封闭滤芯的圆弧形牙扣是内伸型牙扣；所述的滤芯锁件是插片。就每个封闭滤芯而言，只需使用一个插片锁住一处，封闭滤芯便不能移动。

所述的契形结构装置是位于堵头外侧的斜坡；该斜坡处于封闭滤芯圆弧形牙扣的旋转接触圆周面上，并与其后部导向斜面对应。

所述的契形结构装置是一组带螺旋线升角的圆弧形固定牙扣弧长；所述的封闭滤芯圆弧形牙扣弧长带相同的螺旋线升角，并沿机座圆弧形固定牙扣表面移动与其接触配合。螺旋线的数量与封闭滤芯的圆弧形牙扣，以及机座圆弧形固定牙扣的个数相同

机座圆弧形固定牙扣后端的牙扣接触面上设有斜面，便于封闭滤芯插入。

本发明与现有净水器封闭滤芯及与机座的连接方法相比具有以下优点：滤芯更换方便、省力。使用者可以随时自行更换滤芯，避免了由专业人员预约上门更换滤芯引起的服务支出，相应降低了滤芯的使用成本，同时也方便了远程用户。采用盘状环形水口，简化水路切换器配套管路，有助于滤芯的逐级反冲清洗、提高产品档次。

附图说明：

图1是本发明封闭滤芯采用内伸圆弧形牙扣、盘状环形水口、端面密封件的安装面俯视示意图。

图2是本发明机座连接滤芯部位的剖面俯视示意图。

具体实施方式

图1是本发明封闭滤芯结构的最优实施方式。两个圆弧形牙扣8与盘状环形水口3同向，均位于封闭滤芯壳体6的端面上。盘状环形水口3的环形进水口，通过通孔4连接壳体内滤层的进水侧；其中央水口1连接滤层的出水侧。在盘状环形水口的内、外管壁端面上设有环形凹槽用于嵌入密封件2、5。圆弧形牙扣8采用内伸型牙扣，其弧长两端所对应的夹角为75°。该圆弧形内伸牙扣的外壁上设有螺纹9，用于旋紧密封盖。在圆弧形牙扣的前、后部设有导向斜面7。导向斜面7中，前导向斜面7a用于圆弧形牙扣与机座接触面的导向切入；后导向斜面7b用于圆弧形牙扣8与机座脱开导向。

图2是本发明采用图1所示封闭滤芯与机座连接的最优实施方式。机座10的进、出水管路分别连通盘状环形水口16上的水口14、13。机座10设置有一组与封闭滤芯圆弧形牙扣8接触配合的圆弧形固定牙扣15，其前端设有堵头17；其后端附近设有插槽12，用于锁定封闭滤芯的圆弧形牙扣8。位于插槽12与堵头17之间的圆弧形固定牙扣15弧长，所对应的角度为75°。在各固定牙扣15之间设有供封闭滤芯插入并旋转与其接触配合的圆弧形缺口11；该圆弧形缺口11所对应夹角与圆弧形牙扣8对应。该机座10还设有使封闭滤芯产生垂直位移的斜坡18，该斜坡18处于封闭滤芯圆弧形牙扣8的旋转接触圆周面上，并与其后导向斜面7b对应。盘状环形水口16既可以与机座构成一体，也可以设置为单独活动件以便于放置水路切换器。其上的非中央水口14对应连通封闭滤芯壳体6上盘状水环形口3的外环水口，其位置可以根据机座管路，以及所配置的水路切换器的设计需要确定。

作为本发明的第二个实施方式，封闭滤芯的水口密封件2、5为直径不同的两个O型圈，设置在盘状环形水口的管壁外侧凹槽中，与机座盘状环形水口管壁挤压配合。该封闭滤芯对称分布的两个圆弧形牙扣8弧长两端所对应的夹角为60。，其后部设有倾角为20。的后导向斜面7b。相应机座10上均布的圆弧形固定牙扣15弧长两端所对应的夹角为90°，其中，位于插槽12与堵头17之间的圆弧长段，所对应的夹角为60°。位于圆弧形固定牙扣缺口11中，且处于圆弧形牙扣旋转圆周面上的斜坡18，其螺旋线升角为25°；其投影弧面两端所对应的夹角为25°。

作为本发明的第三个实施方式是在第一个实施方式基础上，封闭滤芯采用三个均布的圆弧形牙扣，并与机座的圆弧形固定牙扣互咬。每个圆弧形牙扣弧长所对应的夹角为45°。相应机座10上圆弧形固定牙扣弧长两端所对应的夹角为75°。其中，位于插槽12与堵头17之间的圆弧形固定牙扣弧长段，所对应的夹角为45°。

作为本发明的第四个实施方式是在第二个实施方式基础上，封闭滤芯为不锈钢壳体，采用六个均匀分布的圆弧形牙扣，其弧长所对应的夹角为10°。相应机座10上六个圆弧形固定牙扣均匀分布，各弧长的堵头17及对应圆弧形牙扣部分夹角均为10°。在圆弧形固定牙扣的后端设置活动挡块。该活动挡块通常通过螺钉固定在机座10上锁定封闭滤芯的圆弧形牙扣，更换封闭滤芯时卸下。位于各圆弧形固定牙扣缺口中，且处于各圆弧形牙扣的旋转圆周面上的斜坡18的螺旋线升角为20°；其投影弧面两端所对应的夹角为30°。

Claims (10)

1.一种净水器封闭滤芯，包括滤层，其特征在于还包括壳体(6)；该壳体(6)设有一组盘状环形水口(3)，分别带有不同尺寸密封件，并连通位于壳体(6)内的滤层两侧；还设有一组与盘状环形水口(3)同向且同心的均匀分布圆弧形牙扣(8)；其每个圆弧形牙扣(8)弧长两端投影与均布对称中心的夹角范围为10°～75°。

2.如权利要求1所述的净水器封闭滤芯，其特征在于所述均布的一组圆弧形牙扣(8)中的每个牙扣弧长两端投影与中心的夹角范围为45°～60°。

3.如权利要求1所述的净水器封闭滤芯，其特征在于所述的一组均布圆弧形牙扣(8)是三个均匀分布的圆弧形牙扣。

4.如权利要求1、2或3所述的净水器封闭滤芯，其特征在于所述的密封件(2)、(5)设在盘状环形水口(3)的管壁端面上。

5.如权利要求4所述的净水器封闭滤芯，其特征在于所述的均布圆弧形牙扣(8)设有导向斜面(7)。

6.如权利要求1、2或3所述的净水器封闭滤芯，其特征在于还包括封闭盘状环形水口的密封盖。

7.如权利要求1所述的净水器封闭滤芯与机座连接方法，包括机座进、出水管路，其特征在于还包括一组与封闭滤芯的圆弧形牙扣(8)对应，并接触配合的机座圆弧形固定牙扣(15)，其前端设有堵头(17)，后端附近设有滤芯锁件，并在各固定牙扣之间设有供封闭滤芯插入并旋转与其接触配合的缺口(11)；该机座(10)还设有使封闭滤芯产生垂直位移的契形结构装置，以及盘状环形水口(16)；后者分别连通机座进、出水管路，并与封闭滤芯的盘状环形水口(3)相互对接连通构成过滤通道。

8.如权利要求7所述的净水器封闭滤芯与机座连接方法，其特征在于所述的机座(10)圆弧形固定牙扣(15)是后端附近设有插槽(12)的外伸型牙扣(15)，对应的封闭滤芯的圆弧形牙扣(8)是内伸型牙扣；所述的滤芯锁件是插片。

9.如权利要求7或8所述的净水器封闭滤芯与机座连接方法，其特征在于所述的契形结构装置是位于堵头外侧的斜坡(18)；该斜坡(18)处于封闭滤芯圆弧形牙扣(8)的旋转接触圆周面上，并与其后导向斜面(7b)对应。

10.如权利要求7或8所述的净水器封闭滤芯与机座连接方法，其特征在于所述的契形结构装置是一组带螺旋线升角的圆弧形固定牙扣(15)弧长；所述的封闭滤芯圆弧形牙扣(8)弧长带相同的螺旋线升角，并沿机座(10)圆弧形固定牙扣(15)表面移动与其接触配合。