CN102657975B - 一种自带减压功能的过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自带减压功能的过滤器，包括滤芯、过滤器外壳和过滤器盖，过滤器盖制有与滤芯卡配的进水凹腔和与过滤器外壳的净水室相通的出水通道，过滤器盖制有径向进水口道，径向进水口道中分别制有贯通过滤器盖上端面的节流孔和贯通过滤器盖下端面的导正孔，进水凹腔制有贯通过滤器盖上端面的进水导孔，节流孔和导正孔分别密封罩配有过滤器盖上外罩和过滤器盖下外罩，过滤器盖上外罩围成了进水连接通道，节流孔和导正孔组成了滑动配装有阀芯组件的减压阀腔，阀芯组件的阀塞与节流孔的进水端口间留有环形间隙，阀芯组件受径向进水口道中水流压力的作用滑动调节环形间隙的大小改变节流孔的节流面积，实现自动减压功能。

Description

一种自带减压功能的过滤器

技术领域

本发明涉及净水设备领域，尤其涉及需要先把原水经过过滤装置过滤的前置过滤器，具体地说是一种自带减压功能的过滤器。

背景技术

净水设备通常都是直接与市政自来水管连接，现市政自来水的水压并不稳定，不稳定的水压容易产生水锤将净水设备损坏，或者由于水压过高而将净水设备损坏，以至于导致设备漏水，这样就大大降低了净水设备的使用寿命。现有技术中，为了降低水压或稳定水压能在一定的安全范围内以保护净水设备不受损坏，人们普遍采用在净水设备前的管道上另行安装一个减压阀的方法。这种方法虽然能对净水设备起到很好的保护作用，但是其制造成本相对较高，而且特别是在狭窄有限的空间内其安装使用更是极不方便，因而该种方法还存在一定的缺陷，市场需要一种更简洁的减压方式。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供结构简单，性能可靠且无需单独配装减压阀的一种自带减压功能的过滤器。该过滤器能有效的防止水锤或水压过高造成的破坏，从而具有更长的使用寿命。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种自带减压功能的过滤器，包括内部安装有滤芯的过滤器外壳和与过滤器外壳密封配装的过滤器盖，过滤器盖分别制有与滤芯密封卡配的进水凹腔和与过滤器外壳中的净水室相连通的出水通道，过滤器盖制有径向进水口道，该径向进水口道中分别制有同轴心贯通过滤器盖上端面的节流孔和贯通过滤器盖下端面的导正孔，进水凹腔制有贯通过滤器盖上端面的进水导孔，节流孔和导正孔分别密封罩配有过滤器盖上外罩和过滤器盖下外罩，并且过滤器盖上外罩围成的空间构成了用于连通节流孔和进水导孔的进水连接通道，节流孔和导正孔一起组成了减压阀腔，该减压阀腔中滑动配装有阀芯组件，阀芯组件的阀塞与节流孔的进水端口间留有上下运动的环形间隙，阀芯组件受径向进水口道中水流压力的作用滑动调节环形间隙的大小改变节流孔的节流面积，实现自动减压目的。

为优化上述技术方案，采取的措施还包括：

上述的阀芯组件包括滑动穿设在节流孔和导正孔中的阀杆以及由上至下依次套装在阀杆上的上压缩弹簧、阀塞和下压缩弹簧；阀塞与阀杆固定相配装，下压缩弹簧的两端分别与阀塞的下表面和过滤器盖下外罩相顶接，上压缩弹簧位于进水连接通道中并且该上压缩弹簧的一端与过滤器盖上外罩相顶触，另一端与固定在阀杆上的锁片顶压相配合。

上述的节流孔的进水端口扩制有内孔锥形密封面，并且该内孔锥形密封面的底部形成有止推限位平台面，相应地阀塞制有与内孔锥形密封面相配合的外圆锥形密封面以及与止推限位平台面定位止推配合的上表面。

上述的阀杆和阀塞为一整体加工件，并且该阀杆设置有压力调整垫，下压缩弹簧的底端经压力调整垫与过滤器盖下外罩顶压相配合，过滤器盖上外罩和过滤器盖下外罩分别压装有上罩密封圈和下罩密封圈。

上述的滤芯周面的上端和下端分别嵌装有滤芯上密封圈和滤芯下密封圈，过滤器盖进水凹腔经滤芯上密封圈与滤芯密封相卡装，滤芯的下端经滤芯下密封圈与过滤器外壳的内壁密封相配合。

上述的滤芯将过滤器外壳的内部分割成两个腔室，过滤器外壳中的净水室由滤芯的外周壁和过滤器外壳的内周壁合围的空间组成，滤芯的内腔以及滤芯的底面和过滤器外壳的底壁所围的空间构成了过滤室，过滤室与进水凹腔相连通，所述的净水室和过滤室构成了过滤器外壳内部的两个腔室。

上述的过滤器盖制有与过滤器外壳相配装的连接凸嘴，该连接凸嘴制有凸嘴内螺纹，过滤器外壳上制有与凸嘴内螺纹相配合的外壳外螺纹，并且过滤器外壳上制有密封凹槽，该密封凹槽中嵌装有外壳密封圈，过滤器盖和过滤器外壳经外壳密封圈压紧密封相配装。

上述的过滤器盖的上端面上制有安装凸柱，该安装凸柱上螺旋安装有压力表，安装凸柱的中心制有连通压力表和进水凹腔的检测水道。

上述的过滤器外壳的底壁中心贯通制有底阀安装口，底阀安装口配装有制有冲洗水通道的连接阀座，该连接阀座用于安装阀堵或冲洗阀，冲洗水通道与过滤室相连通。

上述的径向进水口道的进水口和出水通道的出水口均制有方便与外界管路相连的外连接螺纹。

与现有技术相比，本发明的过滤器盖制有径向进水口道，通过径向进水口道上制有的节流孔和导正孔组成的减压阀腔滑动安装有阀芯组件，依靠阀芯组件的阀塞与节流孔的间隙配合改变节流孔的节流面积，使进入径向进水口道的原水的流速及流体的动能改变，造成不同的压力损失，从而达到减压的目的。本发明的过滤器使前置净水设备具备了减压功能，因而无需专门在前置净水设备前再安装减压阀，解决了长期以来净水设备需独立配装减压阀问题。该过滤器结构合理，成本低廉、性能可靠，能有效防止水压过高对净水设备造成的破坏，能大大延长净水设备的作用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是图1中过滤器盖与阀芯组件的装配结构示意图；

图3是图1中阀芯组件的结构示意图；

图4是图1中过滤器盖的结构示意图；

图5是图1中滤芯与过滤器外壳的装配结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

图1至5所示为本发明的工艺原理示意图。

其中的附图标记为：环形间隙D、滤芯1、滤芯上密封圈11、滤芯下密封圈12、过滤器外壳2、过滤室2a、净水室2b、外壳外螺纹21、密封凹槽22、外壳密封圈23、底阀安装口24、连接阀座25、冲洗水通道251、过滤器盖3、外连接螺纹3a、进水凹腔31、进水导孔32、节流孔34、内孔锥形密封面341、止推限位平台面342、导正孔35、径向进水口道36、出水通道37、连接凸嘴38、凸嘴内螺纹381、安装凸柱39、检测水道391、过滤器盖上外罩41、进水连接通道411、过滤器盖下外罩42、罩密封圈43、下罩密封圈44、阀芯组件5、阀杆51、上压缩弹簧52、阀塞53、外圆锥形密封面531、上表面532、下表面533、下压缩弹簧54、锁片55、压力调整垫56、压力表6。

图1至图5所示，本发明的一种自带减压功能的过滤器，包括内部安装有滤芯1的过滤器外壳2和与过滤器外壳2密封配装的过滤器盖3，过滤器盖3分别制有与滤芯1密封卡配的进水凹腔31和与过滤器外壳2中的净水室2b相连通的出水通道37，其中：过滤器盖3在与出水通道37的出水口相对的同一直径线上的另一端制有径向进水口道36，该径向进水口道36中分别制有同轴心贯通过滤器盖3上端面的节流孔34和贯通过滤器盖3下端面的导正孔35，进水凹腔31制有贯通过滤器盖3上端面的进水导孔32，节流孔34和导正孔35分别密封罩配有过滤器盖上外罩41和过滤器盖下外罩42，并且过滤器盖上外罩41围成的空间构成了用于连通节流孔34和进水导孔32的进水连接通道411，节流孔34和导正孔35一起组成了减压阀腔，该减压阀腔中滑动配装有阀芯组件5，阀芯组件5的阀塞53与节流孔34的进水端口间留有上下运动的环形间隙D，阀芯组件5受径向进水口道36中水流压力的作用滑动调节环形间隙D的大小改变节流孔34的节流面积，实现自动减压目的。本发明的过滤器与传统的过滤器相比主要是在过滤器盖3上具有重大的创新，过滤器盖3的径向进水口道36与进水凹腔31间的连通是通过节流孔34、进水连接通道411和进水导孔32来实现的，而在径向进水口道36和进水凹腔31的连通间又巧妙的使节流孔34和导正孔35组成减压阀腔结构，通过在减压阀腔中安装的阀芯组件5的阀塞53与节流孔34的间隙配合，实现减压的功能。相比现有技术，本发明的过滤器适于前置安装，使前置净水设备具备了自我减压的功能，因而减少了前置净水设备必须安装独立的减压阀的麻烦和因安装独立减压阀带来的成本的增加以及体积的庞大。本发明的优点是：结构精巧、设计合理、使用成本低，能有效地防止水压过高对净水设备造成的破坏，从而大大延长了净水设备的作用寿命。

实施例中，如图3所示，阀芯组件5包括滑动穿设在节流孔34和导正孔35中的阀杆51以及由上至下依次套装在阀杆51上的上压缩弹簧52、阀塞53和下压缩弹簧54；阀塞53与阀杆51固定相配装，下压缩弹簧54的两端分别与阀塞53的下表面533和过滤器盖下外罩42相顶接，上压缩弹簧52位于进水连接通道411中并且该上压缩弹簧52的一端与过滤器盖上外罩41相顶触，另一端与固定在阀杆51上的锁片55顶压相配合。上压缩弹簧52和下压缩弹簧54通过反向预紧涨力的作用使阀塞53在正常的状态下与节流孔34间保持一定的环形间隙D，当径向进水口道36中的水压突然增加后，水压和下压缩弹簧54共同作用在阀塞53下表面533上的压力增大，使上压缩弹簧52和下压缩弹簧54预设的压力失衡，阀塞53则在水压和下压缩弹簧54的作用下克服上压缩弹簧52的阻力上行，调节环形间隙D的大小，从而控制了节流孔34的节流面积。

实施例中，节流孔34的进水端口扩制有内孔锥形密封面341，并且该内孔锥形密封面341的底部形成有止推限位平台面342，相应地阀塞53制有与内孔锥形密封面341相配合的外圆锥形密封面531以及与止推限位平台面342定位止推配合的上表面532。制有相配合的内孔锥形密封面341和外圆锥形密封面531能更好地起到节流作用，锥形设计使阀塞53的上表面532和下表面533受压面积不同，保证了阀芯组件5工作的灵敏性。

本发明的阀杆51和阀塞53可以采用一整体加工制作而成的一整体件，并且该阀杆51设置有压力调整垫56，下压缩弹簧54的底端经压力调整垫56与过滤器盖下外罩42顶压相配合，过滤器盖上外罩41和过滤器盖下外罩42分别压装有上罩密封圈43和下罩密封圈44。本发明的阀芯组件5设置有压力调整垫56，能通过调节压力调整垫56来调整压缩弹簧的预紧压力，从而保证阀塞53和节流孔34能处于一个最佳的工作位置。

实施例中，如图5所示，滤芯1周面的上端和下端分别嵌装有滤芯上密封圈11和滤芯下密封圈12，过滤器盖3进水凹腔31经滤芯上密封圈11与滤芯1密封相卡装，滤芯1的下端经滤芯下密封圈12与过滤器外壳2的内壁密封相配合。

如图1和图5所示，滤芯1将过滤器外壳2的内部分割成两个腔室，过滤器外壳2中的净水室2b由滤芯1的外周壁和过滤器外壳2的内周壁合围的空间组成，滤芯1的内腔以及滤芯1的底面和过滤器外壳2的底壁所围的空间构成了过滤室2a，过滤室2a与进水凹腔31相连通，净水室2b和过滤室2a构成了过滤器外壳2内部的两个腔室。本发明的滤芯1嵌装有密封圈，通过嵌装的滤芯上密封圈11和滤芯下密封圈12达到将过滤器外壳2的内部分割成两个腔室目的。

实施例中，如图2、图4和图5所示，过滤器盖3制有与过滤器外壳2相配装的连接凸嘴38，该连接凸嘴38制有凸嘴内螺纹381，过滤器外壳2上制有与凸嘴内螺纹381相配合的外壳外螺纹21，并且过滤器外壳2上制有密封凹槽22，该密封凹槽22中嵌装有外壳密封圈23，过滤器盖3和过滤器外壳2经外壳密封圈23压紧密封相配装。本发明的过滤器盖3和过滤器外壳2采用螺旋相配装，为了保证装配的密封性，过滤器外壳2套装有环形的外壳密封圈23，外壳密封圈23能防止净水泄泄漏。

实施例中，从图1、图2和图4中可以看出，过滤器盖3的上端面上制有安装凸柱39，该安装凸柱39上螺旋安装有压力表6，安装凸柱39的中心制有连通压力表6和进水凹腔31的检测水道391。压力表6能够对进入过滤器中的原水压力进行实时监控，给人们提供可视的压力显示。

实施例中，过滤器外壳2的底壁中心贯通制有底阀安装口24，底阀安装口24配装有制有冲洗水通道251的连接阀座25，该连接阀座25用于安装阀堵或冲洗阀，冲洗水通道251与过滤室2a相连通。由于原水中存在着大量的杂质和有害物质，滤芯1在长期的使用过程中，滤芯1在过滤时会将这些有害物质截留，有害物质吸附在滤芯上容易造成滤芯的堵塞，为了能够清洗滤芯而又不需要拆卸过滤器盖，因此在过滤器外壳2的底壁配装有制有冲洗水通道251的连接阀座25，这样就可以通过反向进水达到清洗滤芯的目的。

实施例中，径向进水口道36的进水口和出水通道37的出水口均制有方便与外界管路相连的外连接螺纹3a。

本发明是这样实现降低水压的：

当没有连接市政自来水时，过滤器盖下外罩和过滤器盖上外罩以及过滤器盖间均紧密连接，同时阀塞在受到下压缩弹簧向上的弹力和上压缩弹簧向下的弹力的共同作用下，阀塞与径向进水口道上的节流孔进水端口之间具有一个设定的环形间隙。

当过滤器与市政自来水连接后，市政自来水通过径向进水口道、环形间隙、节流孔、进水连接通道、进水导孔和进水凹腔流入过滤器的过滤室，由于阀塞本来就受到下压缩弹簧向上的弹力和上压缩弹簧向下的弹力的作用，与节流孔进水端口之间有一定的环形间隙，当水压越高时施加在阀塞下表面上的向上的力就越大，这种水压向上的力和下压缩弹簧向上的弹力相加使得阀杆整体向上的力变大，此时阀塞将向上动作，使阀塞与节流孔进水端口之间的环形间隙变小，从而改变了节流孔的节流面积，使水流的流速及流体的动能改变，造成不同的压力损失，从而达到减压的目的。

本发明是这样实现过滤的，当水流进入进水凹腔后由于滤芯上端的滤芯上密封圈的作用，使水流只能进入滤芯内腔构成的过滤室，水流在过滤室中沿径向朝滤芯的四周过滤渗透，渗透的净化水进入净水室从出水通道流出。

Claims (9)

1.一种自带减压功能的过滤器，包括内部安装有滤芯(1)的过滤器外壳(2)和与过滤器外壳(2)密封配装的过滤器盖(3)，所述的过滤器盖(3)分别制有与滤芯(1)密封卡配的进水凹腔(31)和与过滤器外壳(2)中的净水室(2b)相连通的出水通道(37)，其特征是：所述的过滤器盖(3)制有径向进水口道(36)，该径向进水口道(36)中分别制有同轴心贯通过滤器盖(3)上端面的节流孔(34)和贯通过滤器盖(3)下端面的导正孔(35)，所述的进水凹腔(31)制有贯通过滤器盖(3)上端面的进水导孔(32)，所述的节流孔(34)和所述的导正孔(35)分别密封罩配有过滤器盖上外罩(41)和过滤器盖下外罩(42)，并且所述的过滤器盖上外罩(41)围成的空间构成了用于连通节流孔(34)和进水导孔(32)的进水连接通道(411)，所述的节流孔(34)和所述的导正孔(35)一起组成了减压阀腔，该减压阀腔中滑动配装有阀芯组件(5)，所述的阀芯组件(5)的阀塞(53)与节流孔(34)的进水端口间留有上下运动的环形间隙(D)，阀芯组件(5)受径向进水口道(36)中水流压力的作用滑动调节环形间隙(D)的大小改变节流孔(34)的节流面积自动减压；所述的阀芯组件(5)包括滑动穿设在所述的节流孔(34)和所述的导正孔(35)中的阀杆(51)以及由上至下依次套装在阀杆(51)上的上压缩弹簧(52)、阀塞(53)和下压缩弹簧(54)；所述的阀塞(53)与阀杆(51)固定相配装，所述的下压缩弹簧(54)的两端分别与阀塞(53)的下表面(533)和过滤器盖下外罩(42)相顶接，所述的上压缩弹簧(52)位于进水连接通道(411)中并且该上压缩弹簧(52)的一端与过滤器盖上外罩(41)相顶触，另一端与固定在阀杆(51)上的锁片(55)顶压相配合。

2.根据权利要求1所述的一种自带减压功能的过滤器，其特征是：所述的节流孔(34)的进水端口扩制有内孔锥形密封面(341)，并且该内孔锥形密封面(341)的底部形成有止推限位平台面(342)，相应地所述的阀塞(53)制有与内孔锥形密封面(341)相配合的外圆锥形密封面(531)以及与止推限位平台面(342)定位止推配合的上表面(532)。

3.根据权利要求2所述的一种自带减压功能的过滤器，其特征是：所述的阀杆(51)和阀塞(53)为一整体加工件，并且该阀杆(51)设置有压力调整垫(56)，所述的下压缩弹簧(54)的底端经压力调整垫(56)与所述的过滤器盖下外罩(42)顶压相配合，所述的过滤器盖上外罩(41)和过滤器盖下外罩(42)分别压装有上罩密封圈(43)和下罩密封圈(44)。

4.根据权利要求3所述的一种自带减压功能的过滤器，其特征是：所述的滤芯(1)周面的上端和下端分别嵌装有滤芯上密封圈(11)和滤芯下密封圈(12)，所述的过滤器盖(3)进水凹腔(31)经滤芯上密封圈(11)与滤芯(1)密封相卡装，所述的滤芯(1)的下端经滤芯下密封圈(12)与过滤器外壳(2)的内壁密封相配合。

5.根据权利要求4所述的一种自带减压功能的过滤器，其特征是：所述的滤芯(1)将所述的过滤器外壳(2)的内部分割成两个腔室，所述的过滤器外壳(2)中的净水室(2b)由滤芯(1)的外周壁和过滤器外壳(2)的内周壁合围的空间组成，所述的滤芯(1)的内腔以及滤芯(1)的底面和过滤器外壳(2)的底壁所围的空间构成了过滤室(2a)，所述的过滤室(2a)与所述的进水凹腔(31)相连通，所述的净水室(2b)和过滤室(2a)构成了过滤器外壳(2)内部的两个腔室。

6.根据权利要求5所述的一种自带减压功能的过滤器，其特征是：所述的过滤器盖(3)制有与过滤器外壳(2)相配装的连接凸嘴(38)，该连接凸嘴(38)制有凸嘴内螺纹(381)，所述的过滤器外壳(2)上制有与所述的凸嘴内螺纹(381)相配合的外壳外螺纹(21)，并且所述的过滤器外壳(2)上制有密封凹槽(22)，该密封凹槽(22)中嵌装有外壳密封圈(23)，所述的过滤器盖(3)和过滤器外壳(2)经外壳密封圈(23)压紧密封相配装。

7.根据权利要求6所述的一种自带减压功能的过滤器，其特征是：所述的过滤器盖(3)的上端面上制有安装凸柱(39)，该安装凸柱(39)上螺旋安装有压力表(6)，所述的安装凸柱(39)的中心制有连通压力表(6)和进水凹腔(31)的检测水道(391)。

8.根据权利要求7所述的一种自带减压功能的过滤器，其特征是：所述的过滤器外壳(2)的底壁中心贯通制有底阀安装口(24)，所述的底阀安装口(24)配装有制有冲洗水通道(251)的连接阀座(25)，该连接阀座(25)用于安装阀堵或冲洗阀，所述的冲洗水通道(251)与所述的过滤室(2a)相连通。

9.根据权利要求8所述的一种自带减压功能的过滤器，其特征是：所述的径向进水口道(36)的进水口和所述的出水通道(37)的出水口均制有方便与外界管路相连的外连接螺纹(3a)。

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