CN103372341B - 反冲洗式前置水过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种反冲洗式前置水过滤器，包括：进水口和出水口；壳体；滤网；和，水流方向转换装置；壳体限定有过滤腔体，其中从进水口流入的水流经过滤腔体后从出水口流出；滤网设置在壳体内并将过滤腔体分隔成内过滤腔体和外过滤腔体，其中水流经由滤网实现其在内过滤腔体和外过滤腔体之间的流动；而水流方向转换装置构造成能够使水流在正常过滤操作和反冲洗操作之间进行转换；其中当水流方向转换装置被转换到正常过滤操作时，来自进水口的水流从内过滤腔体经滤网过滤后进入外过滤腔体并从出水口流出；而当水流方向转换装置被转换到反冲洗操作时，来自进水口的水流从外过滤腔体经滤网流向内过滤腔体并冲洗附着在滤网上的杂质，从而实现对滤网的冲洗。

Description

反冲洗式前置水过滤器

技术领域

本发明涉及日常生活用具领域，尤其涉及一种用于生活饮用水的反冲洗式前置水过滤器。

背景技术

入户水过滤器通常安装在家庭主入水管道上水表之后，主要用于拦截自来水中的颗粒杂质、泥沙和铁锈等。这种水过滤器的作用在于保护下游的洗碗机等用水设备以及过滤精度更高的直饮水过滤器。目前市场上，除了滤芯抛弃型入户水过滤器之外，还存在多种类型的非抛弃型入户水过滤器，普遍地，这些非抛弃型入户水过滤器基本采用不锈钢滤网作为过滤介质。通常，这些非抛弃型入户水过滤器采用各种结构对不锈钢滤网定期实施冲洗操作，以达到自清洁的目的。

例如，美国专利文献US20020008068公开了一种用于反冲流体过滤器系统的设备和方法。其中的过滤装置包括过滤腔，置于过滤腔中的中空过滤网，设置在过滤网外侧用于将流体经过滤后引入腔体的入口结构，以及，设置在过滤网内用于将反冲液体喷射到过滤网的内表面的反冲组件。在上述专利文献公开的技术方案中，需要从专门添置的反冲组件中喷射反冲液体实现对过滤网的冲洗清洁。

美国专利文献US4308142公开了一种特别用于户内水供应系统的反冲过滤设备。其中的反冲洗过滤装置包括壳体，壳体中的主过滤器，用于接收进入壳体的流体的入口和用于将流体排放至壳体外的出口。其中，可旋转安装的喷射构件布置在主过滤器中，其优选为圆柱形形状并用于接收流体以及将流体向过滤器的内表面排放以反冲洗并清洁过滤器。过滤通道设置在壳体中的入口和出口之间用于将流体引向主过滤器的外表面以实现过滤流体的目的。阀设置在与主过滤器相关联的壳体中用于选择性地将流体引向主过滤器的相对侧以分别实现过滤和反冲的目的。在上述专利文献公开的技术方案中，通过特别添置的喷射构件实现对过滤网的冲洗清洁，造成该反冲过滤设备的复杂结构。

美国专利文献US4090962公开了一种反向冲洗过滤器装置。具体地，反向冲洗过滤器装置具有带入口、出口和第一过滤器的壳体，其中入口和出口之间的流体流经第一过滤器，而第一过滤器具有在壳体内用于使得流体转向的机构。该装置还包括第二过滤器，其位于第一过滤器的上游并且具有内开孔的外壳，可移动的开孔滑动件在该具有内开孔的外壳中可操作以在第一过滤器进行过滤时实现第二过滤器的闭合。该外壳具有带可移动闭合元件的排放孔。流体转向机构和管状滑动件响应闭合元件的开启，使得被转向的流体经第一过滤器和与第二过滤器壳体对齐的管状滑动件，以允许流体经过并进入管状滑动件结构从而将附着在第一过滤器上的尅了反冲洗到排放孔内。也就是说，上述专利文献公开的技术方案采用了双过滤器结构，其部件较多，结构较为复杂，同时对整个过滤器装置的体积具有一定要求。

中国专利文献CN101239261公开了一种可反流冲洗的过滤器。具体地，该过滤器包括可闭塞的入口，可锁定的出口以及设置在入口和出口之间诸如反冲过滤器的过滤器。同时，在入口和出口之间设置一个腔体，该腔体的下部区域与过滤器连接和上部区域是闭合的，这样可以在腔体中形成一个气袋。可闭塞的下管道设置在入口和过滤器之间，其中腔体形成再生过滤器杯的上部区域的插入部分中。而该过滤杯具有用于连接带出口的过滤器的通道。在上述专利文献公开的技术方案中，利用气压作用实现对过滤器上的滤网的冲洗，但是由于所提供的气压强度有限，对滤网的冲洗效果不是非常理想。

上述专利文献中公开的过滤器装置，除了其各自自身所存在的不足和劣势之外，同时存在以下的共同问题，即，如果冲洗水流与正常过滤过程中水流相同，那么过滤网上杂质不能有效地被冲洗下来，因此使得过滤网成为滋生细菌的温床。

发明内容

本发明旨在克服或者减轻上述背景技术中提到的现有水过滤器装置中存在的至少一个或多个技术问题。

同时，本发明的至少一个目的在于提供一种具有紧凑结构并利用自身结构改变水流方向以实现自清洁的反冲洗式前置水过滤器。

本发明的另一目的在于提供一种具有简单结构的反冲洗式前置水过滤器。

本发明的至少一个技术方案是这样实现的：

一种反冲洗式前置水过滤器，包括：

进水口和出水口；

壳体，壳体限定有过滤腔体，其中从进水口流入的水流经过滤腔体后从出水口流出；

滤网，滤网设置在壳体内并将过滤腔体分隔成内过滤腔体和外过滤腔体，其中水流经由滤网实现其在内过滤腔体和外过滤腔体之间的流动；和

水流方向转换装置，水流方向转换装置构造成能够使水流在正常过滤操作和反冲洗操作之间进行转换；其中当水流方向转换装置被转换到正常过滤操作时，来自进水口的水流从内过滤腔体经滤网过滤后进入外过滤腔体并从出水口流出，从而原水流中的杂质在过滤期间被部分积蓄在所述过滤元件上；而当水流方向转换装置被转换到反冲洗操作时，来自进水口的水流从外过滤腔体经滤网流向内过滤腔体并冲洗附着在滤网上的杂质，从而将积蓄在过滤所述过滤元件上的杂质冲走，从而实现对滤网的冲洗。

具体地，水流方向转换装置包括：套筒和阀芯；套筒具有筒封闭端、与筒封闭端相对的筒开口端、和连接筒封闭端和筒开口端的筒侧壁，其中筒封闭端上形成有至少一个第一开口，而筒侧壁上形成有至少一个第二开口；阀芯密闭且可旋转地设置在套筒内，而阀芯具有与套筒的筒封闭端密闭匹配的阀封闭端、与套筒的筒开口端匹配的且与阀封闭端相对的阀开口端、和与套筒的筒侧壁密闭匹配的且连接阀封闭端和阀开口端的阀侧壁，其中阀封闭端上形成有至少一个第三开口，而阀侧壁上形成有至少一个第四开口；其中，套筒和阀芯被构造成：阀芯能够相对于套筒在使水流进行正常过滤操作的正常过滤位置和使水流进行反冲洗操作的反冲洗位置之间旋转；当阀芯相对于套筒旋转到正常过滤位置时，套筒的至少一个第一开口和阀芯的至少一个第三开口对准而套筒的至少一个第二开口和阀芯的至少一个第四开口错开；而当阀芯相对于套筒旋转到反冲洗位置时，套筒的至少一个第二开口和阀芯的至少一个第四开口对准而套筒的至少一个第一开口和阀芯的至少一个第三开口错开。

进一步地，从套筒的与其筒侧壁相交的截面上看，套筒的至少一个第一开口和至少一个第二开口相对于套筒的中心轴线的点形成约90度的夹角。

同时，从阀芯的与其阀侧壁相交的截面上看，阀芯的至少一个第三开口和至少一个第四开口相对于阀芯的中心轴线的点形成约90度的夹角。

此外，从套筒的与其筒侧壁相交的截面上看，当阀芯相对于套筒旋转到正常过滤位置时，套筒的至少一个第二开口和阀芯的至少一个第四开口错开而形成约90度的夹角；而当阀芯相对于套筒旋转到反冲洗位置时，套筒的至少一个第一开口和阀芯的至少一个第三开口错开而形成约90度的夹角。

根据本发明，反冲洗式前置水过滤器还包括头部，头部内限定有空腔，头部与壳体连接；其中进水口和出水口分别开设在头部上；其中水流方向转换装置密封地设置在头部的空腔和壳体的过滤腔体之间，并且将头部的空腔分隔成一与进水口连通的进水空腔和一与出水口连通的出水空腔，同时通过水流方向转换装置的设置使得进水空腔、出水空腔和壳体的过滤腔体相对其它两个独立。

优选地，头部与壳体通过螺纹结构密封地连接。

具体地，阀芯的阀开口端通过进水空腔与进水口连通，套筒的筒封闭端与内过滤腔体邻接，而套筒的筒侧壁通过出水空腔与出水口邻接。

进一步地，套筒的筒开口端附近沿其周向向外延伸形成有边缘，边缘上沿其周向均匀设置有多个孔道，外过滤腔体和头部的出水空腔通过多个孔道连通。

根据本发明，当阀芯相对于套筒处在正常过滤位置时，套筒的至少一个第一开口和阀芯的至少一个第三开口对准以使进水空腔经已对准的至少一个第一开口和至少一个第三开口与内过滤腔体连通；和，当阀芯相对于套筒处在反冲洗位置时，套筒的至少一个第二开口和阀芯的至少一个第四开口对准以使进水空腔依次经已对准的至少一个第二开口和至少一个第四开口、出水腔体、孔道而与外过滤腔体连通。

优选地，套筒呈碗形，而阀芯也相应地呈碗形。

根据本发明，反冲洗式前置水过滤器还包括水流方向转换装置控制机构，其中通过水流方向转换装置控制机构控制水流方向转换装置的阀芯相对于套筒在正常过滤位置和反冲洗位置之间旋转。

具体地，水流方向转换装置控制机构包括：基座，旋钮，连接杆，和弹簧；基座形成在阀芯上；旋钮设置在头部的与阀芯相对的端部；连接杆的端部分别固设在基座和旋钮上；而弹簧被构造成将阀芯压紧在套筒上；其中，通过旋转旋钮能够驱动阀芯相对于套筒在正常过滤位置和反冲洗位置之间旋转，以使得水流方向转换装置在正常过滤操作和反冲洗操作之间转换。

优选地，水流方向转换装置控制机构是手动控制的。

根据本发明，反冲洗式前置水过滤器还包括：排污口和排污阀；排污口设置在壳体上并且被构造成在正常过滤操作中，排污口关闭，并且在反冲洗操作中，排污口开启以将内过滤腔体与外界连通以将从滤网上冲洗下来的杂质随着水流从排污口排出；而排污阀设置在排水口处并适于控制排污口的启闭。

根据本发明，所述水流方向转换装置包括第一容器和可收容第一容器的第二容器，所述第一容器的底部和侧壁具有第一开口和第二开口，所述第二容器的底部和侧壁具有第三开口和第四开口，当所述第一容器与第二容器旋转第一位置时，所述第一开口与第三开口连通；当所述第一容器与第二容器旋转第二位置时，所述第二开口与第四开口连通。

本发明的技术效果在于：本发明提出一种反冲洗式前置水过滤器，其中在过滤单元之前结合特定的前置水流方向转换装置。其中，通过水流方向转换装置中的阀芯和套筒中设置的开口的对准与否，形成两条恰好相反的水流流动通路，即，处于正常过滤操作下，水流从壳体的内过滤腔体经滤网流向外过滤腔体，实现过滤操作；以及，在反冲洗操作下，水流从壳体的外过滤腔体经滤网流向内过滤腔体，实现反冲洗操作。同时，这两条水流流动通路之间的切换亦通过反冲洗式前置水过滤器自带的水流方向转换装置控制机构实现。这样，该反冲洗式前置水过滤器可利用自身结构改变水流方向进行反向冲洗而实现自清洁，并且无需拆开清洗。本发明提供的反冲洗式前置水过滤器，基于其特定结构而无需采用复杂的机构和结构，仅通过一个前置的水流方向转换装置就能简单地实现正常水流与反冲洗水流之间的转换，从而实现水过滤器的自清洁。

本发明能够实现的其它发明目的以及可以取得的其它技术效果将在下述的具体实施方式中结合对具体实施例的描述和附图的示意进行阐述。

附图说明

为了让本发明的上述和其它目的、特征及优点能更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

图1是根据本发明一个具体实施例的一种反冲洗式前置水过滤器的结构示意图，其中壳体被局部剖开以显示其内部的滤网；

图2是根据本发明上述具体实施例的反冲洗式前置水过滤器中的剖面结构示意图；

图3是根据本发明上述具体实施例的反冲洗式前置水过滤器中的水流方向转换装置的套筒和阀芯的实体结构分解示意图；

图4是根据本发明上述具体实施例的反冲洗式前置水过滤器中的水流方向转换装置的套筒和阀芯配合的一种剖面结构示意图，其中水流方向转换装置处于正常过滤位置，以使得反冲洗式前置水过滤器处于正常过滤操作状态下；和

图5是根据本发明上述具体实施例的反冲洗式前置水过滤器中的水流方向转换装置的套筒和阀芯配合的另一种剖面结构示意图，其中水流方向转换装置处于反冲洗位置，以使得反冲洗式前置水过滤器处于反冲洗操作状态下。

具体实施方式

下面详细描述本发明的具体实施例，所述具体实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同的标号表示相同或相似的元件。下面参考附图描述的具体实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能解释为对本发明的一种限制。

以图1和2中所示的具体实施例为例，本发明提供了一种反冲洗式前置水过滤器，包括进水口16和出水口18，壳体2，滤网3，以及水流方向转换装置4。壳体2限定有过滤腔体20，其中从进水口16流入的水流经过滤腔体20后从出水口18流出。需要说明的是，在上文以及下文的说明中，所描述的水流并没有在附图中显示出来，附图2中仅以带箭头的指引线的形式显示过滤器处于正常过滤操作状态下水流的流动方向。根据本发明，滤网3将过滤腔体20分隔成内过滤腔体22和外过滤腔体24，其中水流经由滤网3实现其在内过滤腔体22和外过滤腔体24之间的流动。水流方向转换装置4构造成能够使水流在正常过滤操作和反冲洗操作之间进行转换。其中，当水流方向转换装置4被转换到正常过滤操作时，来自进水口16的水流从内过滤腔体22经滤网3过滤后进入外过滤腔体24并从出水口18流出，从而实现水的过滤；而当水流方向转换装置4被转换到反冲洗操作时，来自进水口16的水流从外过滤腔体24经滤网3流向内过滤腔体24并冲洗附着在滤网3上的杂质，最终污水由壳体底部的打开的排污口排出。这样，本发明提供的反冲洗式前置水过滤器，通过在过滤单元(滤网3)之前结合特定的前置水流方向转换装置4，就能简单地实现正常水流与反冲洗水流之间的转换，从而实现对滤网的自清洁。优选地，滤网3则由不锈钢材料制成，且构造成圆筒形的结构。可替换地，在其它具体实施例中，滤网3也可以采用其它形式的结构，例如椭圆形或者半圆形结构等，只要能够实现与出水口和进水口之间的连通的切换要求即可。

根据本发明，以图3、4、5中所示的具体实施例为例，水流方向转换装置4置于壳体2的顶部。具体地，水流方向转换装置4包括：套筒41和阀芯42。套筒41具有筒封闭端41a、与筒封闭端41a相对的筒开口端41b、和连接筒封闭端41a和筒开口端41b的筒侧壁41c，其中筒封闭端41a上形成有至少一个第一开口43，而筒侧壁41c上形成有至少一个第二开口45。阀芯42密闭且可旋转地设置在套筒41内，而阀芯42具有与套筒41的筒封闭端41a密闭匹配的阀封闭端42a、与套筒41的筒开口端41b匹配的且与阀封闭端相对的阀开口端42b、和与套筒41的筒侧壁41c密闭匹配的且连接阀封闭端42a和阀开口端42b的阀侧壁42c，其中阀封闭端42a上形成有至少一个第三开口44，而阀侧壁42c上形成有至少一个第四开口46。其中，套筒41和阀芯42被构造成：阀芯42能够相对于套筒41在使水流进行正常过滤操作的正常过滤位置和使水流进行反冲洗操作的反冲洗位置之间旋转；当阀芯42相对于套筒41旋转到正常过滤位置时，套筒41的至少一个第一开口43和阀芯42的至少一个第三开口44对准而套筒41的至少一个第二开口45和阀芯42的至少一个第四开口46错开；而当阀芯42相对于套筒41旋转到反冲洗位置时，套筒41的至少一个第二开口45和阀芯42的至少一个第四开口46对准而套筒41的至少一个第一开口43和阀芯42的至少一个第三开口44错开。优选地，套筒41呈碗形，而阀芯42也相应地呈碗形。这样，从套筒41的与其筒侧壁41c相交的截面上看，例如以与图4或5相交的平面的视角来看，套筒41的至少一个第一开口43和至少一个第二开口45相对于套筒41的中心轴线的点形成约90度的夹角。同时，从阀芯42的与其阀侧壁42c相交的截面上看，例如以与图4或5相交的平面的视角来看，阀芯42的至少一个第三开口44和至少一个第四开口46相对于阀芯42的中心轴线的点形成约90度的夹角。这样，从套筒41的与其筒侧壁41c相交的截面上看，例如以与图4或5相交的平面的视角来看，当阀芯42相对于套筒41旋转到正常过滤位置时，套筒41的至少一个第二开口45和阀芯42的至少一个第四开口46错开而形成约90度的夹角；而当阀芯42相对于套筒41旋转到反冲洗位置时，套筒41的至少一个第一开口43和阀芯42的至少一个第三开口44错开而形成约90度的夹角。需要说明的是，在上述具体实施例中，以套筒41和阀芯42上的两对开口之间的对准和错开从而实现水流方向的转换。而在其它具体实施例中，开口的对数以及它们之间相对设置的角度都可以根据实际情况进行调整，只要能够实现至少一对开口对准的同时其它对开口错开而实现水流方向的转换即可。

换言之，根据本发明，水流方向转换装置包括第一容器和可收容第一容器的第二容器，所述第一容器的底部和侧壁具有第一开口和第二开口，所述第二容器的底部和侧壁具有第三开口和第四开口，当所述第一容器与第二容器旋转第一位置时，所述第一开口与第三开口连通；当所述第一容器与第二容器旋转第二位置时，所述第二开口与第四开口连通。

根据本发明，以图1和2中所示的具体实施例为例，反冲洗式前置水过滤器还包括头部1。具体地，头部1内限定有空腔10，头部1与壳体2连接；其中进水口16和出水口18分别开设在头部1上：其中水流方向转换装置4密封地设置在头部1的空腔10和壳体2的过滤腔体20之间，并且将头部1的空腔分隔成一个与进水口16连通的进水空腔12和一个与出水口18连通的出水空腔14，同时通过水流方向转换装置4的设置使得进水空腔12、出水空腔14和壳体2的过滤腔体20相对其它两个独立。根据本具体实施例，头部1与壳体2通过螺纹结构(未图示)密封地连接。根据其它具体实施例，头部1与壳体2还可以采用适宜的密封件实现两者之间密封配合的连接关系。

根据本具体实施例，如图2所示，头部1与壳体2密封连接时，阀芯42的阀开口端42b通过进水空腔12与进水口16连通，套筒41的筒封闭端41b与内过滤腔体22邻接，而套筒41的筒侧壁41c通过出水空腔14与出水口18邻接。进一步地，根据本具体实施例，如图3所示，套筒41的筒开口端41b附近沿其周向向外延伸形成有边缘41d，边缘41d上沿其周向均匀开设有多个孔道41e，这样，壳体2的外过滤腔体24和头部1的出水空腔14通过多个孔道41e连通，从而实现头部1和壳体2之间的水流流通。根据本发明，当阀芯42相对于套筒41处在正常过滤位置时，如图4所示，套筒41的至少一个第一开口43和阀芯42的至少一个第三开口44对准以使进水空腔12经已对准的至少一个第一开口43和至少一个第三开口44与内过滤腔体22连通，从而实现水流在正常过滤操作时的流向，而此时，套筒41的至少一个第二开口45和阀芯42的至少一个第四开口46则彼此错开，两者之间无法形成通路；反之，当阀芯42相对于套筒41处在反冲洗位置时，套筒41的至少一个第二开口45和阀芯42的至少一个第四开口46对准以使进水空腔12依次经已对准的至少一个第二开口45和至少一个第四开口46、出水腔体14、孔道41e而与外过滤腔体24连通，从而实现水流在反冲洗操作时的流向，而此时，套筒41的至少一个第二开口45和阀芯42的至少一个第四开口46则彼此错开，两者之间无法形成通路。

根据本发明，上述水流方向转换装置4在正常过滤操作位置和反冲洗操作位置之间的转换通过水流方向转换装置控制机构6实现。以图1和2中所示的具体实施例为例，反冲洗式前置水过滤器进一步包括水流方向转换装置控制机构6。具体地，通过水流方向转换装置控制机构6控制水流方向转换装置4中的阀芯42相对于套筒41在正常过滤位置和反冲洗位置之间旋转转换。根据本具体实施例，如图2所示，水流方向转换装置控制机构6包括基座61，旋钮62，连接杆63，和弹簧64。参见图2，优选地，基座61形成在阀芯42上；旋钮62设置在头部1的与阀芯42相对的端部；连接杆63的端部分别固设在基座61和旋钮62上，从而连接基座61和旋钮62；而弹簧64则被构造成将阀芯42压紧在套筒41上；这样，通过旋转旋钮62能够驱动阀芯42相对于套筒41在正常过滤位置和反冲洗位置之间旋转，以使得水流方向转换装置4在正常过滤操作和反冲洗操作之间转换。优选地，水流方向转换机构4是手动控制的。可替换地，水流方向转换机构4也可以根据需要采用自动控制，以实现相同的模式切换。

另外，本发明提供的一种反冲洗式前置水过滤器还包括排污机构。以图1和2中所示的具体实施例为例，排污机构包括排污口5和排污阀51。具体地，排污口5设置在壳体2上并且被构造成在正常过滤操作中，排污口5关闭，并且在反冲洗操作中，排污口5开启以将内过滤腔体22与外界连通以将从滤网3上冲洗下来的杂质随着水流从排污口5排出。同时，排污阀51设置在排水口5处并适于控制排污口5的启闭。优选地，排污口5采用使得内过滤腔体22与外界连通的正常管道形式，而排污阀52则优选采用如图2所示的球形阀。

通过上面的描述，可以了解到本发明提供的反冲洗式前置水过滤器的构造。以下描述本发明提供的反冲洗式前置水过滤器的应用。如上所述，图4显示根据本发明一个具体实施例的反冲洗式前置水过滤器处于正常过滤操作状态下水流方向转换装置4所处的状态。图5显示根据反冲洗式水过滤器处于反冲洗操作状态下水流方向转换装置4所处的状态。首先参见图2和图4，在正常过滤操作状态下，从进水口16进入的原水经头部1的进水口16和进水空腔12，经水流方向转换装置4中已经对准连通的套筒41的第一开口43和阀芯42的第三开口44(此时，套筒41的第二开口45和阀芯42的第四开口46则彼此错开)，进入壳体2中的内过滤腔体22，接着水流从内过滤腔体22经滤网3流向外过滤腔体24，实现过滤，继而，过滤后的水流从外过滤腔体24依次通过套筒41周边的孔道41e和头部1中的出水腔体14而从出水口18流出。在正常过滤操作模式下，水流方向转换装置4处于正常过滤操作位置，随着使用时间的增长，颗粒等杂质掉落到壳体2中的内过滤腔体22底部，或者附着在滤网3上或堵塞在滤网3的网眼处。因此，需要进行反向冲洗滤网3时，参见图2和图5，使用者可以打开壳体2底部的排污阀51，使得排污口5开启，接着旋转旋钮62，将水流方向转换装置4转换到反冲洗操作位置，此时，水流方向转换装置4中套筒41的第二开口45和阀芯42的第四开口46彼此对准(此时，套筒41的第一开口43和阀芯42的第三开口44则彼此错开)，这样，从进水口16进入的原水经头部1的进水口16和进水空腔12，经水流方向转换装置4中已经彼此对准的套筒41的第二开口45和阀芯42的第四开口46，进入置于壳体2中的外过滤腔体24，接着水流从外过滤腔体24经滤网3流向内过滤腔体22，从而将附着在滤网3上、堵塞在滤网3的网眼处从滤网3上冲洗下来，连同掉落到壳体2中的内过滤腔体22底部的杂质一起，从壳体2底部的排污口5排出，从而实现对滤网3的反冲洗。这样，在反冲洗操作操作下，可把沉积在滤网3上的杂质冲洗掉落到壳体2的底部，且所有的杂质最终由排污口5排出。

由上可知，本发明提供的一种反冲洗式前置水过滤器，其中在过滤单元(滤网)之前结合特定的前置水流方向转换装置。其中，通过水流方向转换装置中的阀芯和套筒中设置的开口的对准与否，形成两条恰好相反的水流流动通路，即，处于正常过滤操作下，水流从壳体的内过滤腔体经滤网流向外过滤腔体，实现过滤操作；以及，在反冲洗操作下，水流从壳体的外过滤腔体经滤网流向内过滤腔体，实现反冲洗操作。同时，这两条水流流动通路之间的切换亦通过反冲洗式前置水过滤器自带的水流方向转换装置控制机构实现。这样，该反冲洗式前置水过滤器可利用自身结构改变水流方向进行反向冲洗而实现自清洁，并且无需拆开清洗。本发明提供的反冲洗式前置水过滤器，基于其特定结构而无需采用复杂的机构和结构，仅通过一个前置的水流方向转换装置就能简单地实现正常水流与反冲洗水流之间的转换，从而实现水过滤器的自清洁。

上述本发明的具体实施例仅例示性的说明了本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明，熟知本领域的技术人员应明白，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，对本发明所作的任何改变和改进都在本发明的范围内。本发明的权利保护范围，应如本申请的申请专利范围所界定的为准。

Claims (14)

1.一种反冲洗式前置水过滤器，包括：

进水口(16)和出水口(18)；

壳体(2)，所述壳体限定有过滤腔体(20)，其中从所述进水口流入的水流经所述过滤腔体后从所述出水口流出；

过滤元件(3)，所述过滤元件设置在壳体内并将所述过滤腔体分隔成内过滤腔体(22)和外过滤腔体(24)，其中水流经由所述过滤元件实现其在所述内过滤腔体和所述外过滤腔体之间的流动；和

水流方向转换装置(4)，所述水流方向转换装置构造成能够使水流在正常过滤操作和反冲洗操作时以相反的方向通过所述过滤元件；其中当所述水流方向转换装置被转换到所述正常过滤操作时，来自所述进水口的水流从所述内过滤腔体经所述过滤元件过滤后进入所述外过滤腔体并从所述出水口流出，从而原水流中的杂质在过滤期间被部分积蓄在所述过滤元件上；而当所述水流方向转换装置被转换到所述反冲洗操作时，来自所述进水口的水流从所述外过滤腔体经所述过滤元件流向所述内过滤腔体以冲洗附着在所述过滤元件上的杂质，从而将积蓄在所述过滤元件上的杂质冲走；

其中，所述水流方向转换装置(4)包括：

套筒(41)；

阀芯(42)，所述阀芯设置于所述套筒内；

其中，所述套筒具有筒封闭端(41a)、与所述封闭端相对的筒开口端(41b)、和连接所述筒封闭端和所述筒开口端的筒侧壁(41c)，其中所述筒封闭端上形成有至少一个第一开口(43)，而所述筒侧壁上形成有至少一个第二开口(45)；而所述阀芯密封地设置于所述套筒内，所述阀芯具有与所述套筒的筒封闭端密闭匹配的阀封闭端(42a)、与所述套筒的筒开口端匹配的且与所述阀封闭端相对的阀开口端(42b)、和与所述套筒的筒侧壁密闭匹配的且连接所述阀封闭端和阀开口端的阀侧壁(42c)，其中所述阀封闭端上形成有至少一个第三开口(44)，而所述阀侧壁上形成有至少一个第四开口(46)；

其中，所述套筒(41)和所述阀芯(42)被构造成：所述阀芯能够相对于所述套筒在使水流进行正常过滤操作的正常过滤位置和使水流进行反冲洗操作的反冲洗位置之间旋转；当所述阀芯相对于所述套筒旋转到所述正常过滤位置时，所述套筒的至少一个第一开口(43)和所述阀芯的至少一个第三开口(44)对准而所述套筒的至少一个第二开口(45)和所述阀芯的至少一个第四开口(46)错开，以使水流沿着正常过滤操作的方向流动；而当所述阀芯相对于所述套筒旋转到所述反冲洗位置时，所述套筒的至少一个第二开口(45)和所述阀芯的至少一个第四开口(46)对准而所述套筒的至少一个第一开口(43)和所述阀芯的至少一个第三开口(44)错开，以使水流沿着与正常过滤操作相反的方向流动以实现反冲洗。

2.如权利要求1所述的水过滤器，其中：

从所述套筒的与其筒侧壁相交的截面上看，所述套筒的至少一个第一开口(43)和至少一个第二开口(45)相对于所述套筒的中心轴线的点形成90度的夹角。

3.如权利要求2所述的水过滤器，其中：

从所述阀芯的与其阀侧壁相交的截面上看，所述阀芯的至少一个第三开口(44)和至少一个第四开口(46)相对于所述阀芯的中心轴线的点形成90度的夹角。

4.如权利要求3所述的水过滤器，其中：

从所述套筒的与其筒侧壁相交的截面上看，当所述阀芯相对于所述套筒旋转到所述正常过滤位置时，所述套筒的至少一个第二开口(45)和所述阀芯的至少一个第四开口(46)错开而形成90度的夹角；而当所述阀芯相对于所述套筒旋转到所述反冲洗位置时，所述套筒的至少一个第一开口(43)和所述阀芯的至少一个第三开口(44)错开而形成90度的夹角。

5.如权利要求1所述的水过滤器，还包括头部(1)，所述头部内限定有空腔(10)，所述头部与所述壳体(2)连接；

其中所述进水口(16)和所述出水口(18)分别开设在所述头部上：

其中所述水流方向转换装置密封地设置在所述头部(1)的空腔(10)和所述壳体(2)的过滤腔体(20)之间，并且将所述头部的空腔分隔成一与所述进水口连通的进水空腔(12)和一与所述出水口连通的出水空腔(14)，同时通过所述水流方向转换装置的设置使得所述进水空腔(12)、所述出水空腔(14)和所述壳体的过滤腔体(20)相对其它两个独立。

6.如权利要求5所述的水过滤器，其中：

所述头部(1)与所述壳体(2)通过螺纹结构密封地连接。

7.如权利要求5所述的水过滤器，其中：

所述阀芯的阀开口端通过所述进水空腔与所述进水口连通，所述套筒的筒封闭端与所述内过滤腔体邻接，而所述套筒的筒侧壁通过所述出水空腔与所述出水口邻接。

8.如权利要求7所述的水过滤器，其中：

所述套筒(41)的筒封闭端附近沿其周向向外延伸形成有边缘(41d)，所述边缘上沿其周向均匀设置有多个孔道(41e)，所述外过滤腔体和所述头部的所述出水空腔通过所述多个孔道连通。

9.如权利要求8所述的水过滤器，其中：

当所述阀芯相对于所述套筒处在正常过滤位置时，所述套筒的至少一个第一开口和所述阀芯的至少一个第三开口对准以使所述进水空腔经已对准的所述至少一个第一开口和至少一个第三开口与所述内过滤腔体连通；和

当所述阀芯相对于所述套筒处在反冲洗位置时，所述套筒的至少一个第二开口和所述阀芯的至少一个第四开口对准以使所述进水空腔依次经已对准的所述至少一个第二开口和至少一个第四开口、所述出水腔体、所述孔道而与所述外过滤腔体连通。

10.如权利要求1所述的水过滤器，其中：

所述套筒呈碗形，而所述阀芯也相应地呈碗形。

11.如权利要求5所述的水过滤器，进一步包括：

水流方向转换装置控制机构(6)，其中通过所述水流方向转换装置控制机构控制所述水流方向转换装置的所述阀芯相对于所述套筒在所述正常过滤位置和反冲洗位置之间旋转。

12.如权利要求11所述的水过滤器，其中所述水流方向转换装置控制机构(6)包括：

基座(61)，所述基座形成在所述阀芯上；

旋钮(62)，所述旋钮设置在所述头部的与所述阀芯相对的端部；

连接杆(63)，所述连接杆的端部分别固设在所述基座和所述旋钮上；和

弹簧(64)，所述弹簧设置在连接杆上且被构造成将所述阀芯压紧在所述套筒上；

其中，通过旋转所述旋钮能够驱动所述阀芯相对于所述套筒在所述正常过滤位置和反冲洗位置之间旋转，以使得所述水流方向转换装置在所述正常过滤操作和反冲洗操作之间转换。

13.如权利要求11所述的水过滤器，其中：

所述水流方向转换装置控制机构是手动控制的。

14.如权利要求1-13中任一所述的水过滤器，还包括：

排污口(5)，所述排污口设置在所述壳体上并且被构造成在所述正常过滤操作中，所述排污口关闭，并且在所述反冲洗操作中，所述排污口开启以将所述内过滤腔体与外界连通以将从所述过滤元件上冲洗下来的杂质随着水流从所述排污口排出；和

排污阀(51)，所述排污阀设置在所述排水口处并适于控制所述排污口的启闭。