CN102654205A - 多路控制阀、水处理器、水处理系统及运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多路控制阀，包括一阀体和一转轴，该阀体包括一进水口、一出水口和一排污口，该转轴的外壁上设有一第一中心连接孔、一第二中心连接孔、一第一通道连接孔、一第二通道连接孔和一盲孔；该第一、第二中心连接孔由该转轴的外壁面贯通一中心孔；该第一、第二通道连接孔设于该转轴的外壁面上，并分别与一通道连通；该中心孔和该通道相互隔开；在反冲洗状态时，该第一中心连接孔与该出水口贯通，该盲孔对齐堵塞该进水口，该第一通道连接孔与该排污口贯通。本发明还公开一种包括所述多路控制阀的水处理器、水处理系统及运行方法。能够实现多路控制阀的全自动再生过程和净水反冲洗状态，能够根据流量的需求，弹性地决定连接几个多路控制阀。

Description

多路控制阀、水处理器、水处理系统及运行方法

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，特别是涉及一种用于水质处理的多路控制阀，及包括该多路控制阀的水处理器、水处理系统及运行方法。

背景技术

目前，市场上现有的家用多路控制阀中，难以找到使用一个控制器控制多个多路控制阀的产品，最常见的系统组合是多个多路控制阀。每个多路控制阀组合成一个单体水处理设备，然后通过外接管道将多个单体水处理设备并连起来。

多路控制阀是实现水处理系统的一个关键部件，依靠其自身的功能可以实现水处理器的再生。众所周知，在水处理器使用一定时间后，需要进行再生，以恢复滤料的活性。单体水处理器的运行过程如图1-图3所示，当单体水处理器在服务状态时，水流通过多路控制阀1的进水口11进入水处理器2，经过滤料介质4，再经过输水器组件3，由多路控制阀的出水口12排出(见图1)。当单体水处理器在反冲洗状态时，水流依次通过多路控制阀1的进水口11，输水器组件3，滤料介质4的底层，最后排出排污口13(见图2)。当单体水处理器在正冲洗状态时，水流依次通过多路控制阀1的进水口11，滤料介质4的上层，输水器组件3，最后到达排污口13(见图3)。

现有技术中的多路控制阀存在以下不足：

1、反冲洗采用未处理过的水流，如自来水，容易造成底部滤料的污染，无法达到预期效果。

2、单体系统容量受到局限性，无法根据实际需要来扩充系统容量。

3、多个多路控制阀使用受到限制，无法采用一个控制系统控制，使得系统复杂，维护不方便。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术反冲洗容易造成底部滤料污染，系统容量受到限制的缺陷，提供一种可以实现净水反冲洗的多路控制阀，及包括该多路控制阀的水处理器、水处理系统及运行方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种多路控制阀，包括一阀体和一转轴，所述阀体包括一进水口、一出水口和一排污口，其特点在于，所述转轴的外壁上设有一第一中心连接孔、一第二中心连接孔、一第一通道连接孔、一第二通道连接孔和一盲孔；所述第一、第二中心连接孔由所述转轴的外壁面贯通至中心，并与一中心孔连通；所述第一、第二通道连接孔设于所述转轴的外壁面上，并分别与一通道连通；所述中心孔和所述通道相互隔开；

当所述多路控制阀在反冲洗状态时，所述第一中心连接孔与所述出水口贯通，所述盲孔对齐堵塞所述进水口，且所述第一通道连接孔与所述排污口贯通。

较佳地，当所述多路控制阀在服务状态时，所述第二通道连接孔与所述进水口贯通，所述第二中心连接孔与所述出水口贯通，所述盲孔对齐堵塞所述排污口。

较佳地，当所述多路控制阀在正冲洗状态时，所述第一、第二通道连接孔分别与所述进水口、所述出水口贯通，所述第二中心连接孔与所述排污口贯通。

较佳地，所述第一、第二中心连接孔和所述盲孔内均嵌设有密封圈。

较佳地，所述第一、第二中心连接孔、所述第一、第二通道连接孔和所述盲孔沿所述转轴外壁面的排列次序为所述盲孔、所述第一中心连接孔、所述第一、第二通道连接孔、所述第二中心连接孔。

较佳地，所述第一、第二中心连接孔、所述第一、第二通道连接孔和所述盲孔沿所述转轴外壁面的排列次序为所述盲孔、所述第一、第二通道连接孔、所述第一、第二中心连接孔。

其中，所述阀体的进水口、出水口及排污口的开口位置需要特定开设，使得该排列次序通过结合相匹配的阀体来实现正冲洗和反冲洗的逻辑组合。

本发明还提供一种水处理器，其特点在于，其包括如上所述的多路控制阀。

本发明还提供一种水处理系统，其特点在于，其至少包括两个如上所述的水处理器和一系统控制器，所述水处理器为第一水处理器和第二水处理器，且相互并联；所述第一水处理器和第二水处理器分别对应一第一多路控制阀和一第二多路控制阀。

本发明还提供一种使用如上所述的水处理系统的运行方法，其特点在于，所述运行方法的反冲洗状态包括以下步骤：

S₁、所述系统控制器将所述第一多路控制阀调至反冲洗状态，所述第二多路控制阀为服务状态；

S₂、未处理的水流进入所述第二多路控制阀的进水口，流入对应的所述第二水处理器内部；

S₃、经过处理后的水流由所述第二多路控制阀的出水口流出，再流入所述第一多路控制阀的出水口到达对应的所述第一水处理器内部，对滤料进行反冲洗；

S₄、反冲洗完成后的水流由所述第一多路控制阀的排污口排出。

较佳地，所述运行方法还包括服务状态，所述服务状态包括以下步骤：

S_1’、所述系统控制器将所述第一多路控制阀和所述第二多路控制阀调至服务状态；

S_2’、未处理的水流分别由所述第一多路控制阀和所述第二多路控制阀的进水口进入对应的所述第一水处理器和所述第二水处理器的内部；

S_3’、经过处理后的水流由所述第一多路控制阀和所述第二多路控制阀的出水口排出。

较佳地，所述运行方法还包括正冲洗状态，所述正冲洗状态包括以下步骤：

S_1”、未处理的水流由所述第一多路控制阀和所述第二多路控制阀的进水口进入对应的所述第一水处理器和所述第二水处理器内；

S_2”、经过所述第二水处理器处理过的水流由所述第二多路控制阀的出水口流出，再由所述第一多路控制阀的出水口流入所述第一水处理器内部；

S_3”、未处理的水流和处理过的水流混合对滤料进行正冲洗；

S_4”、正冲洗完成的水流由所述第一多路控制阀的排污口排出。

本发明的积极进步效果在于：

1、各个多路控制阀之间采用的是净水反冲洗工艺，这种冲洗工艺更加省水、高效，防止底部滤料的污染。在针对较差水质的应用场合，仍能够较好发挥水处理器的功效。

2、采用多个多路控制阀和一个控制系统组合成水处理系统，每个多路控制阀都是一个相对完整的部件，利于大规模化生产，利于安装和维护。

3、系统容量可扩大，每个多路控制阀的流量可达到3吨/小时，只要连接所使用的管道够大，可以成倍的满足所需求的流量。

附图说明

图1为现有技术中单体水处理器在服务状态时的水流图。

图2为现有技术中单体水处理器在反冲洗状态时的水流图。

图3为现有技术中单体水处理器在正冲洗状态时的水流图。

图4为本发明多路控制阀的阀体的结构图。

图5为图4沿线A-A的剖视图。

图6为本发明多路控制阀的转轴的结构图。

图7为图6沿线B-B的剖视图。

图8为本发明水处理系统在服务状态时的水流图。

图9为本发明水处理系统的第一水处理器在反冲洗状态时的水流图。

图10为本发明水处理系统的第一水处理器在正冲洗状态时的水流图。

图11为本发明水处理系统的第二水处理器在反冲洗状态时的水流图。

图12为本发明水处理系统的第二水处理器在正冲洗状态时的水流图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。

本发明的多路控制阀包括转轴、阀体、电机、驱动系统和信号反馈系统等部件。其中，如图4、图5所示，所示阀体包括一进水口11、一出水口12和一排污口13。如图6、图7所示，所述转轴的结构为：外壁上设有第一中心连接孔14、第二中心连接孔141、第一通道连接孔15、第二通道连接孔151及一个盲孔16。第一中心连接孔14和第二中心连接孔141由所述转轴的外壁面贯通至中心，与一中心孔17连通；第一通道连接孔15和第二通道连接孔151设于所述转轴的外壁面上，并分别与通道18连通。中心孔17和通道18相互隔开。

其中，所述第一、第二中心连接孔和所述盲孔内均嵌设有密封圈。密封圈可以使所述第一、第二中心连接孔及所述盲孔与进水口11、出水口12及排污口13贯通时更加贴合，起到密封作用，防止水流从缝隙中流出。

所述多路控制阀通过将所述转轴插入所述阀体组合而成。在运行所述多路控制阀时，旋转所述转轴，调节所述第一、第二中心连接孔、所述第一、第二通道连接孔、所述盲孔与所述阀体上的进水口11、出水口12、排污口13形成不同的逻辑组合，从而实现不同的多路控制阀功能。

其中，当所述多路控制阀在反冲洗状态时，第一中心连接孔14与出水口12贯通，盲孔16对齐堵塞所述进水口11，且第一通道连接孔15与所述排污口13贯通。

进一步，当所述多路控制阀在服务状态时，第二通道连接孔151与进水口11贯通，第二中心连接孔141与出水口12贯通，盲孔16对齐堵塞排污口13。

进一步，当所述多路控制阀在正冲洗状态时，第一通道连接孔15和第二通道连接孔151分别与进水口11、出水口12贯通，第二中心连接孔141与排污口13贯通。

参照图7，所述第一、第二中心连接孔、所述第一、第二通道连接孔和所述盲孔沿所述转轴外壁面的排列次序为一盲孔16、第一中心连接孔14、第一通道连接孔15、第二通道连接孔151、第二中心连接孔141。或者排列次序为一盲孔16、第一通道连接孔15、第二通道连接孔151、第一中心连接孔14和第二中心连接孔141。

特别地，针对不同的排列次序，所述阀体的进水口、出水口及排污口的开口位置需要特定开设，使得该排列次序通过结合相匹配的阀体来实现正冲洗和反冲洗的逻辑组合。

当然，除上述排列次序以外，还可以组合各种次序，只要所述转轴通过旋转能达到上述反冲洗状态、服务状态和正冲洗状态即可。

本发明还提供一种如上所述的多路控制阀的水处理器。

本发明还提供一种水处理系统，其至少包括两个如上所述的水处理器和一系统控制器。如图8-图12所示，所述水处理器为第一水处理器5和第二水处理器6，两者之间相互并联。第一水处理器5和第二水处理器6分别对应第一多路控制阀和第二多路控制阀。

而且，水处理系统还包括一总进水口7、一总出水口8及一总排污口。总进水口7、总出水口8及总排污口分别连接第一、第二多路控制阀的进水口、出水口和排污口。设立总进水口7、总出水口8和总排污口可以整齐排布管路，当并联的水处理器较多时，只需要一个控制系统即可统一控制，大大简便了操作过程。

当水处理系统在服务状态时，多个多路控制阀为并联工作；当水处理系统在再生状态(包括反冲洗和正冲洗)时，控制系统仅针对某一个多路控制阀进行操作，操作完成后，再对剩下的其他多路控制阀进行操作。在反冲洗状态和正冲洗状态下下，关闭总出水口8。这样被操作的多路控制阀与其他的多路控制阀形成串联关系，而且其他的多路控制阀保持并联状态。例如，图8-图12的系统中只有2个多路控制阀组成，则两个多路控制阀在被操作的时候，互为串联状态；此外，单个多路控制阀和控制系统不能形成有效的组合，因为不能实现净水反冲洗工艺。这样可以达到多个多路控制阀由一个控制系统控制的目的。这样有助于系统管路的排布，控制系统更加集成化。

本发明还提供一种使用如上所述的水处理系统的运行方法。该运行过程主要包括服务状态、反冲洗状态和正冲洗状态，由此三种状态组成周期循环，达到水处理的目的。

图8为本发明水处理系统在服务状态时的水流图。所述服务状态包括以下步骤：

步骤100、所述系统控制器将所述第一多路控制阀和所述第二多路控制阀调至服务状态；

步骤101、未处理的水流分别由所述第一多路控制阀和所述第二多路控制阀的进水口进入对应的所述第一水处理器和所述第二水处理器的内部；

步骤102、经过处理后的水流由所述第一多路控制阀和所述第二多路控制阀的出水口排出。

详细地，如图8所述，第一水处理器5和第二水处理器6并联工作。首先，所述系统控制器将第一多路控制阀和第二多路控制阀调至服务状态。未处理的水流由水处理系统的总进水口7进入，并分别流入第一多路控制阀和第二控制阀的进水口11、11’。水流通过第二通道连接孔151、151’流入通道，进入第一水处理器5和第二水处理器6。经过处理后的水流通过输水器组件由中心孔流出第一、第二多路控制阀的出水口12、12’，并通过内部连接管路合并在一起后达到总出水口8。

图9为本发明水处理系统的第一水处理器在反冲洗状态时的水流图。所述反冲洗状态包括以下步骤：

步骤200、所述系统控制器将所述第一多路控制阀调至反冲洗状态，所述第二多路控制阀为服务状态；

步骤201、未处理的水流进入所述第二多路控制阀的进水口，流入对应的所述第二水处理器内部；

步骤202、经过处理后的水流由所述第二多路控制阀的出水口流出，再流入所述第一多路控制阀的出水口到达对应的所述第一水处理器内部，对滤料进行反冲洗；

步骤203、反冲洗完成后的水流由所述第一多路控制阀的排污口排出。

详细地，如图9所述，关闭水处理系统的总出水口8，则第一水处理器5和第二水处理器6为串联工作。首先，所述系统控制器将第一多路控制阀调至反冲洗状态，第二多路控制阀为服务状态。未处理的水流由所述水处理系统的总进水口7进入第二多路控制阀的进水口11’，水流通过第二通道连接孔151’流入通道，进入第二水处理器6。经过处理后的水流由第二多路控制阀的出水口流出，并沿管路流入第一多路控制阀的出水口12，水流通过第一中心连接孔14流入中心孔，进入第一水处理器5的输水器组件，对滤料进行反冲洗。反冲洗时间由所述系统控制器预先设置，如反冲洗5分钟。完成反冲洗后，水流直接由第一多路控制器的第一通道连接孔15通过排污口13排出。

反冲洗的作用是将滤料介质阻截和吸附的水中杂质清除。如上所述，通过上述步骤可以实现净水反冲洗工艺。所述净水反冲洗就是在第一水处理器5的基础上，采用第二净水处理器6处理后的净水进行反冲洗。

净水反冲洗工艺是一个非常高效，省水的冲洗工艺。因为反冲洗是从滤料介质的底部向上冲洗滤料，若冲洗的水不干净，则可能造成底部滤料的污染。在这种情况下，无论后面的正冲洗环节冲洗的多么干净，滤料介质也无法达到反冲洗之前的处理效果。而净水反冲洗采用的是净化过的水，就可以很好地避免了滤料污染的问题，并且缩短了冲洗时间，大大节省了用水量。

图10为本发明水处理系统的第一水处理器在正冲洗状态时的水流图。所述正冲洗状态包括以下步骤：

步骤300、未处理的水流由所述第一多路控制阀和所述第二多路控制阀的进水口进入对应的所述第一水处理器和所述第二水处理器内；

步骤301、经过所述第二水处理器处理过的水流由所述第二多路控制阀的出水口流出，再由所述第一多路控制阀的出水口流入所述第一水处理器内部；

步骤302、未处理的水流和处理过的水流混合对滤料进行正冲洗；

步骤304、正冲洗完成的水流由所述第一多路控制阀的排污口排出。

详细地，如图10所述，关闭水处理系统的总出水口8，则第一水处理器5和第二水处理器6为串联工作。首先，所述系统控制器将第一多路控制阀调至正冲洗状态，第二多路控制阀为服务状态。未处理的水流由所述水处理系统的总进水口7进入，再分别流入第一多路控制阀和第二多路控制阀的进水口11、11’。水流通过第一多路控制阀的第一通道连接孔15和第二多路控制阀的第二通道连接孔151’流入通道，进入第一水处理器5和第二水处理器6。第二水处理器6中经过处理后的水流由第二多路控制阀的第二中心连接孔141’流出出水口12’，并沿管路流入第一多路控制阀的出水口12。水流通过第一多路控制阀的第二通道连接孔151流入通道，进入第一水处理器5内部，对滤料进行正冲洗。正冲洗时间同样也由所述系统控制器预先设置，如正冲洗2分钟。完成正冲洗后，水流直接由第一多路控制器的第二中心连接孔141通过排污口13排出。

正冲洗的作用是冲洗滤料的同时，将滤料介质压实，为下一个处理水周期做准备。

至此，以上所述步骤完成了第一水处理器5的一个水处理循环。接下来，对第二水处理器6也进行相同的水处理循环(参见图11和图12)。其中，第二水处理器6的第二多路控制阀中各个部件对应为进水口11’、出水口12’、排污口13’、第一中心连接孔14’、第二中心连接孔141’、第一通道连接孔15’、第二通道连接孔151’和盲孔16’，此处不再累述。

当然，该水处理系统也可以将多个单体水处理器组合在一起使用，其运行方法与上述一致。这样只要连接所使用的管道够大，即可成倍的满足所需求的流量。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种多路控制阀，包括一阀体和一转轴，所述阀体包括一进水口、一出水口和一排污口，其特征在于，所述转轴的外壁上设有一第一中心连接孔、一第二中心连接孔、一第一通道连接孔、一第二通道连接孔和一盲孔；所述第一、第二中心连接孔由所述转轴的外壁面贯通至中心，并与一中心孔连通；所述第一、第二通道连接孔设于所述转轴的外壁面上，并分别与一通道连通；所述中心孔和所述通道相互隔开；

当所述多路控制阀在反冲洗状态时，所述第一中心连接孔与所述出水口贯通，所述盲孔对齐堵塞所述进水口，且所述第一通道连接孔与所述排污口贯通。

2.如权利要求1所述的多路控制阀，其特征在于，当所述多路控制阀在服务状态时，所述第二通道连接孔与所述进水口贯通，所述第二中心连接孔与所述出水口贯通，所述盲孔对齐堵塞所述排污口。

3.如权利要求1或2所述的多路控制阀，其特征在于，当所述多路控制阀在正冲洗状态时，所述第一、第二通道连接孔分别与所述进水口、所述出水口贯通，所述第二中心连接孔与所述排污口贯通。

4.如权利要求1所述的多路控制阀，其特征在于，所述第一、第二中心连接孔和所述盲孔内均嵌设有密封圈。

5.如权利要求3所述的多路控制阀，其特征在于，所述第一、第二中心连接孔、所述第一、第二通道连接孔和所述盲孔沿所述转轴外壁面的排列次序为所述盲孔、所述第一中心连接孔、所述第一、第二通道连接孔、所述第二中心连接孔。

6.如权利要求3所述的多路控制阀，其特征在于，所述第一、第二中心连接孔、所述第一、第二通道连接孔和所述盲孔沿所述转轴外壁面的排列次序为所述盲孔、所述第一、第二通道连接孔、所述第一、第二中心连接孔。

7.一种水处理器，其特征在于，其包括如权利要求1-6任意一项所述的多路控制阀。

8.一种水处理系统，其特征在于，其至少包括两个如权利要求7所述的水处理器和一系统控制器，所述水处理器为第一水处理器和第二水处理器，且相互并联；所述第一水处理器和第二水处理器分别对应一第一多路控制阀和一第二多路控制阀。

9.如权利要求8所述的水处理系统，其特征在于，所述水处理系统还包括一总进水口、一总出水口及一总排污口，所述总进水口连接所述第一多路控制阀和所述第二多路控制阀的进水口、所述总出水口连接所述第一多路控制阀和所述第二多路控制阀的出水口、所述总排污口连接所述第一多路控制阀和所述第二多路控制阀的排污口。

10.一种使用如权利要求8所述的水处理系统的运行方法，其特征在于，所述运行方法的反冲洗状态包括以下步骤：

S₁、所述系统控制器将所述第一多路控制阀调至反冲洗状态，所述第二多路控制阀为服务状态；

S₂、未处理的水流进入所述第二多路控制阀的进水口，流入对应的所述第二水处理器内部；

S₃、经过处理后的水流由所述第二多路控制阀的出水口流出，再流入所述第一多路控制阀的出水口到达对应的所述第一水处理器内部，对滤料进行反冲洗；

S₄、反冲洗完成后的水流由所述第一多路控制阀的排污口排出。

11.如权利要求10所述的水处理系统的运行方法，其特征在于，所述运行方法还包括服务状态，所述服务状态包括以下步骤：

S_1’、所述系统控制器将所述第一多路控制阀和所述第二多路控制阀调至服务状态；

S_2’、未处理的水流分别由所述第一多路控制阀和所述第二多路控制阀的进水口进入对应的所述第一水处理器和所述第二水处理器的内部；

S_3’、经过处理后的水流由所述第一多路控制阀和所述第二多路控制阀的出水口排出。

12.如权利要求10所述的水处理系统的运行方法，其特征在于，所述运行方法还包括正冲洗状态，所述正冲洗状态包括以下步骤：

S_1”、未处理的水流由所述第一多路控制阀和所述第二多路控制阀的进水口进入对应的所述第一水处理器和所述第二水处理器内；

S_2”、经过所述第二水处理器处理过的水流由所述第二多路控制阀的出水口流出，再由所述第一多路控制阀的出水口流入所述第一水处理器内部；

S_3”、未处理的水流和处理过的水流混合对滤料进行正冲洗；

S_4”、正冲洗完成的水流由所述第一多路控制阀的排污口排出。

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