CN105854395B - 一种节能型陶瓷滤芯净水机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种免拆洗滤芯且自动清洗滤芯并排除清扫下的污垢的陶瓷滤芯净水机，包括有通过螺纹连接的筒体和盖体，以及安装在筒体和盖体之间空间内的陶瓷滤芯组件，述筒体与陶瓷滤芯组件间又设置有用于清除陶瓷滤芯污垢的刷毛，所述筒体内壁密封滑动连接有活塞，活塞上端固定连接有弹簧；所述陶瓷滤芯一端部成型有与所述陶瓷滤芯同轴线设置的水轮；本发明通过在弹簧反向推动活塞下的自来水驱动水轮转动，带动陶瓷滤芯组件在筒体内转动，即在清除陶瓷滤芯污垢的同时又将清洁下的少量污垢反向排入自来水管中，本发明制取洁净饮用水的同时实现陶瓷滤芯组件的刷洗。
Description
技术领域
本发明属于净水设备领域，尤其涉及一种节能型陶瓷滤芯净水机。
背景技术
目前，在对陶瓷滤芯净水机滤芯进行清洗时，是将净水机卸开，用清水冲去陶瓷滤芯上由刮片或刷子清理下来的污垢，使其恢复通透性。当自来水压力较小或者水质较差时，需要经常卸开净水机清洗陶瓷滤芯。这样操作麻烦且容易对滤芯造成损耗，发明专利CN103157318A虽然对上述缺陷进行了改进但仍旧存在如下缺陷，1.虽不需要把滤芯取出清洗，但还是需要用手推动旋转外磁环来达到清除污垢的目的；2.该发明对于清除清扫下来的污垢还需要通过增设排污阀来实现。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种免拆洗滤芯且自动清洗滤芯并排除清扫下的污垢的陶瓷滤芯净水机。
为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：一种节能型陶瓷滤芯净水机，包括有通过螺纹连接的筒体和盖体，以及安装在筒体和盖体之间空间内的陶瓷滤芯组件。
所述盖体的两侧分别成型有进水接口和出水接口；盖体的内底部中间一体成型有一个出水接头，出水接头与出水接口相连通；盖体的内底部还成型有与进水接口相连通的进水口，所述盖体的内底部周边还设置有密封圈；
所述陶瓷滤芯组件包括圆管形状的陶瓷滤芯以及分别固定连接在陶瓷滤芯两端部的第一封头和第二封头，第一封头中间固定连接有与陶瓷滤芯内部连通的出水连接头，出水连接头外壁与出水接头转动连接，所述第二封头上成型有与所述陶瓷滤芯同轴线设置的水轮，所述水轮中心还一体连接有转动连接头；
所述筒体为上端封闭下端开口的圆管形状；筒体内壁对应第二封头的位置成型有定位台阶；
筒体内固定安装有由定位台阶定位的转动连接架；
转动连接架包括有与筒体内壁过盈配合连接的外圈，以及与所述陶瓷滤芯组件上的转动连接头转动连接的内圈，内圈和外圈之间通过3个以上的连接筋一体连接；
所述筒体内对应陶瓷滤芯的位置安装有一个刷子组件；
所述刷子组件包括有用以刷除陶瓷滤芯外壁上污垢的刷毛，两个连接环，以及两个以上一体连接在所述连接环之间的刷杆；且至少一个连接环上固定连接有弹性卡头；所述刷毛固定连接在刷杆内壁上；所述刷子组件通过弹性卡头与筒体内壁过盈配合连接；
所述水轮的外周均匀地一体成型有叶片，各个叶片的外周一体连接有一个挡流环，所述叶片表面与水轮的轴向之间形成20-30度的夹角；所述水轮的挡流环与所述筒体内壁间隙为0.1—1mm；所述转动连接头与所述转动连接架转动连接；
所述筒体内位于转动连接架上部安装有与筒体内壁密封滑动连接的活塞；
所述活塞的上端固定连接有一个以上的弹簧，弹簧的上端固定连接在一个连接板上，连接板与筒体内顶部相抵。
作为优选：所述水轮的叶片的面积为1-2cm²。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
所述进水接口连接自来水管，所述出水接口连接饮用水龙头，在饮用水龙头以及靠近净水机的自来水管上的非饮用水龙头均处于关闭状态时，筒体内上部的活塞在自来水水压作用下向上移动，与活塞连接的弹簧收缩；当靠近净水机的自来水管上的非饮用水龙头开启时，使得自来水管内压力降低，此时弹簧伸长，活塞向下移动，在活塞作用下自来水向下流动驱动水轮转动，带动陶瓷滤芯组件在筒体内转动，而在所述筒体与陶瓷滤芯组件间又固定设置了用于清除陶瓷滤芯污垢的刷毛，刷毛对陶瓷滤芯进行清洁的同时又将清除下的少量污垢随着自来水经进水接口反向流入自来水管中，并由非饮用水龙头流出，即实现了陶瓷滤芯组件的自动清洗。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的剖面结构示意图。
图3是本发明的爆炸示意图。
图4是本发明盖体的结构示意图。
图5、图6是本发明陶瓷滤芯组件的结构示意图。
图7是本发明筒体的剖面示意图。
图8是本发明实施例2示意图。
图9是本发明实施例3示意图。
图10、图11是水泵的结构示意图。
图12是水泵的剖视结构示意图。
图13、图14、图15是导向壳体的结构示意图。
图16是图15的A部结构放大图。
图17是电磁铁的结构示意图。
图18是第二电磁铁的结构示意图。
图19是活塞及排水管部分的结构示意图。
图20是水泵的电路系统框图。
图21是各个电磁铁的驱动电压时序图。
1、盖体；11、进水接口；111、进水口；12、出水接口；13、密封圈；14、出水接头；2、筒体；20、转动连接架；21、定位台阶；3、陶瓷滤芯组件；31、陶瓷滤芯；32、第一封头；33、出水连接头；34、第二封头；341、水轮；3410、外挡圈；3411、叶片；342、转动连接头；4、刷子组件；41、连接环；42、刷杆；43、刷毛；44、弹性卡头；5、活塞；51、弹簧；52、连接板。
8、自来水管；81、进水管；82、饮用水管；9、水泵；91、导向壳体；911、接线端子；912、导向柱；913、导电滑槽a；914、导电滑槽b；915、导电槽；916、定位导槽；9161、纵向槽体；9162、斜下导向面a；9163、第一定位口；9164、定位块；9165、V形定位面；9166、斜下导向面b；9167、第二定位口；9168、返回导向槽；92、泵壳；93、泵盖；931、进水阀；932、出水阀；94、活塞；941、活塞杆；942、连接圈；95、排水管；951、进气阀；952、排水阀；953、固定块；961、第一电磁铁；962、第二电磁铁；963、第三电磁铁；9601、铁芯；9602、导向孔；9603、线圈绕组；9604、绝缘外圈；9605、弹性电刷；9606、导向凸头；97、霍尔传感器。
P、陶瓷滤芯净水机；M、饮用水龙头；N、非饮用水龙头。
具体实施方式
实施例1
下面根据附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。
根据图1-图7所示，本实施例所述的节能型陶瓷滤芯净水机，包括有通过螺纹连接的筒体2和盖体1，以及安装在筒体2和盖体1之间空间内的陶瓷滤芯组件3。
所述盖体的两侧分别成型有进水接口11和出水接口12；盖体的内底部中间一体成型有一个出水接头14，出水接头与出水接口相连通；盖体的内底部还成型有与进水接口相连通的进水口111，所述盖体的内底部周边还设置有密封圈13。
所述陶瓷滤芯组件3包括圆管形状的陶瓷滤芯31以及分别固定连接在陶瓷滤芯两端部的第一封头32和第二封头34，第一封头中间固定连接有与陶瓷滤芯内部连通的出水连接头33，出水连接头外壁与出水接头密封转动连接，所述第二封头上成型有与所述陶瓷滤芯同轴线设置的水轮341，所述水轮中心还一体连接有转动连接头342。
所述筒体为上端封闭下端开口的圆管形状；筒体内壁对应第二封头的位置成型有定位台阶21。
筒体内固定安装有由定位台阶定位的转动连接架20；转动连接架包括有与筒体内壁过盈配合连接的外圈，以及与所述陶瓷滤芯组件上的转动连接头转动连接的内圈，内圈和外圈之间通过3个以上的连接筋一体连接。
所述筒体内对应陶瓷滤芯31的位置安装有一个刷子组件4；所述刷子组件包括有用以刷除陶瓷滤芯外壁上污垢的刷毛43，两个连接环41，以及两个以上一体连接在所述连接环之间的刷杆42；且至少一个连接环上固定连接有弹性卡头44；所述刷毛固定连接在刷杆内壁上；所述刷子组件通过弹性卡头与筒体内壁过盈配合连接。
所述水轮的外周均匀地一体成型有叶片3411，各个叶片的外周一体连接有一个挡流环3410，所述叶片表面与水轮的轴向之间形成20-30度的夹角；所述水轮的挡流环与所述筒体内壁间隙为0.1—1mm；所述转动连接头与所述转动连接架转动连接；所述水轮的叶片的面积为1.5cm²。
所述筒体内位于转动连接架上部安装有与筒体内壁密封滑动连接的活塞5；所述活塞的上端固定连接有一个以上的弹簧51，弹簧的上端固定连接在一个连接板52上，连接板与筒体内顶部相抵。
所述进水接口连接自来水管，所述出水接口连接饮用水龙头，在饮用水龙头以及靠近净水机的自来水管上的非饮用水龙头均处于关闭状态时，筒体内上部的活塞在自来水水压作用下向上移动，与活塞连接的弹簧收缩；当靠近净水机的自来水管上的非饮用水龙头开启时，使得自来水管内压力降低，此时弹簧伸长，活塞向下移动，在活塞作用下自来水推动驱动水轮转动，带动陶瓷滤芯组件在筒体内转动，而在所述筒体与陶瓷滤芯组件间又固定设置了用于清除陶瓷滤芯污垢的刷毛，刷毛对陶瓷滤芯进行清洁的同时又将清除下的少量污垢随着自来水经进水接口反向流入自来水管中，并由非饮用水龙头流出，即实现陶瓷滤芯组件的自动清洗。
实施例2
结合图8以及图1至图7所示，本实施例为一种节能型供水系统，包括有自来水管8，通过进水管81与自来水管相连的非饮用水龙头N（洗漱用水）和陶瓷滤芯净水机P；陶瓷滤芯净水机的进水接口通过三通管与进水管连接，出水接口通过饮用水管82连接一个饮用水龙头M。所述陶瓷滤芯净水机为实施例1所述的陶瓷滤芯净水机。
所述自来水管与进水管81之间可安装有用于控制整个供水系统的总阀门。连接进水接口的管道上还可连接有控制陶瓷滤芯净水机支路的球阀。
在饮用水龙头以及非饮用水龙头均处于关闭状态时，筒体内上部的活塞在自来水水压作用下向上移动，与活塞连接的弹簧收缩；当非饮用水龙头开启时，使得自来水管内压力降低，此时弹簧伸长，活塞向下移动，在活塞作用下自来水推动驱动水轮转动，带动陶瓷滤芯组件在筒体内转动，而在所述筒体与陶瓷滤芯组件间又固定设置了用于清除陶瓷滤芯污垢的刷毛，刷毛对陶瓷滤芯进行清洁的同时又将清除下的少量污垢随着自来水经进水接口反向流入自来水管中，并由非饮用水龙头流出，即实现陶瓷滤芯组件的自动清洗。
实施例3
结合图9以及图1至图7所示，本实施例为一种节能型供水系统，包括有自来水管8，通过进水管81与自来水管相连的非饮用水龙头N（洗漱用水）和陶瓷滤芯净水机P；陶瓷滤芯净水机的进水接口通过三通管与进水管连接，出水接口通过饮用水管82连接一个饮用水龙头M；所述进水管还通过三通管连接有一个水泵，水泵的出水阀与所述进水管连通，水泵的进水阀连接地下水水管；所述陶瓷滤芯净水机为实施例1所述的陶瓷滤芯净水机。
所述自来水管与进水管81之间可安装有用于控制整个供水系统的总阀门。连接进水接口的管道上还可连接有控制陶瓷滤芯净水机支路的球阀。
在饮用水龙头以及非饮用水龙头均处于关闭状态时，筒体内上部的活塞在自来水水压作用下向上移动，与活塞连接的弹簧收缩；当非饮用水龙头开启时，使得自来水管内压力降低，此时弹簧伸长，活塞向下移动，在活塞作用下自来水推动驱动水轮转动，带动陶瓷滤芯组件在筒体内转动，而在所述筒体与陶瓷滤芯组件间又固定设置了用于清除陶瓷滤芯污垢的刷毛，刷毛对陶瓷滤芯进行清洁的同时又将清除下的少量污垢随着自来水经进水接口反向流入自来水管中，并由非饮用水龙头流出，即实现陶瓷滤芯组件的自动清洗。
当自来水停水时，关闭总阀门，启动水泵抽取地下水使用。陶瓷滤芯净水机的工作原理不变。
结合图10至图21所示，所述水泵包括有上端封闭下端开口的导向壳体91，固定连接在导向壳体下端部的圆管状的泵壳92，固定连接在泵壳下端的泵盖93，滑动安装在泵壳内的活塞94，以及安装在导向壳体内的用以驱动活塞上下运动的三个电磁铁。
三个所述电磁铁包括有固定安装在导向壳体内顶部的第三电磁铁963，以及滑动安装在导向壳体内的第二电磁铁962和第一电磁铁961，第一电磁铁位于第二电磁铁的下方。
所述电磁铁包括有环形的铁芯9601，固定连接在铁芯外周的线圈绕组9603，固定连接在线圈绕组外周的绝缘外圈9604以及固定连接在绝缘外圈外壁上的两个对称设置的弹性电刷9605，两个弹性电刷分别与线圈绕组的两端相连接，铁芯的中间为圆形的导向孔9602。所述的弹性电刷为弯折成U形的铜片。
所述第二电磁铁的绝缘外圈上异于弹性电刷的位置还成型有两个导向凸头9606。
所述导向壳体的内底部中心固定连接有一个与各个电磁铁的导向孔配合滑动连接的导向柱912；所述导向壳体内壁沿导向壳体长度方向成型有一对导电滑槽a913，一对导电滑槽b914和一对导电槽915，所述导电滑槽a，导电滑槽b和导电槽的内壁上成型有导电材料层，所述导向壳体的上方固定连接有与各个所述导电滑槽a，导电滑槽b和导电槽上的导电材料层电连接的接线端子911；所述第三电磁铁的弹性电刷与导电槽电连接，所述第二电磁铁的弹性电刷与导电滑槽a滑动连接，所述第一电磁铁的弹性电刷与导电滑槽b滑动连接；所述导向壳体内壁还成型有一对与第二电磁铁上的导向凸头配合滑动连接的定位导槽916。
与各对导电滑槽a，导电滑槽b和导电槽分别连接的接线端子通过导线与控制器电连接，
所述定位导槽包括有一个纵向槽体9161，纵向槽体的下端成型有一个斜下导向面a9162，斜下导向面a的下端成型有第一定位口9163，第一定位口远离斜下导向面a的一侧成型有斜下导向面b9166，斜下导向面b的下端成型有第二定位口9167，第二定位口的正上方成型有上端与纵向槽体连通的返回导向槽9168，纵向槽体与返回导向槽之间的位置成型有一个定位块9164，定位块的上端部与返回导向槽相对且与纵向槽体位置错开，定位块的下端部为V形定位面9165，V形定位面仅位于第一定位口和斜下导向面b的正上方，且V形定位面的最高点位置位于斜下导向面b上方。
所述活塞94上端固定连接有3个以上以圆周阵列分布的活塞杆941，各个活塞杆上端共同连接有一个环形的连接圈942，连接圈与第一电磁铁通过螺钉固定连接。
活塞的上方固定连接有一个固定块953，固定块上固定有一个螺旋状的排水管95，泵壳上方安装有进气阀951和排水阀952，所述排水管上端与排水阀连接。
所述泵盖上连接有进水阀931和出水阀932。所述进气阀、排水阀、进水阀、出水阀均为单向阀。
所述的控制器为基于单片机的控制电路或PLC可编程控制器，在水泵工作时，控制器分别对三个电磁铁输入相应的控制电流。具体的，在活塞下推阶段，控制器控制第三电磁铁和第二电磁铁通电产生反向磁场，磁场斥力推动活塞向下运动，在第二电磁铁移动到极限位置时（通过控制器设定电磁铁通电时间），控制器控制第三电磁铁暂时断电，控制器控制第一电磁铁与第二电磁铁通电产生反向磁场，磁场斥力推动活塞继续向下运动，第三电磁铁断电时，第二电磁铁的导向凸头卡在定位导槽上的V形定位面位置，不会向上移动；在活塞上拉阶段，控制器控制第一电磁铁和第二电磁铁通电产生同向磁场，磁场引力驱动活塞向上运动，此时第二电磁铁上的导向凸头移动至第二定位口位置，至第一电磁铁与第二电磁铁吸合到一起时，控制器控制第三电磁铁通电产生与第二电磁铁同向的磁场，磁场引力驱动活塞继续向上运动。
由于在活塞上拉阶段，尤其后半程，由于三个电磁铁同时通电，形成了较强的磁场力，能够有力地驱动活塞向上运动。该水泵尤其适合作为抽水泵，可把较低位置的水或其它液体往高位抽送。
在所述泵壳的下部外壁安装有一个霍尔传感器97，霍尔传感器与控制器的信号输入端电连接。
所述水泵的工作原理是这样的，当第一电磁铁向下移动到极限位置时，霍尔传感器检测到信号，控制器得到第一电磁铁从最上端移动到最下端的过程中所花的总时间，则在下一个周期时控制器控制各个电磁铁的驱动电流的时间按照该总时间作为参考进行设定。活塞从最上端移动到最下端的总时间与水泵出水阀外的压力大小呈正比。比如水泵刚启动工作时，活塞向下运动过程中，驱动第三电磁铁、第一电磁铁的电流时间为3s，驱动第二电磁铁的电流时间为6s；而霍尔传感器检测到第一电磁铁移动到最下端的时间为4s，则在下一周期时，驱动第三电磁铁、第一电磁铁的电流时间改为2s，驱动第二电磁铁的电流时间改为4s；在活塞往上运动过程中，第一电磁铁、第二电磁铁通电的总时间也设定为与活塞向下运动的时间相同。
Claims (2)
1.一种节能型陶瓷滤芯净水机，其特征在于：包括有通过螺纹连接的筒体和盖体，以及安装在筒体和盖体之间空间内的陶瓷滤芯组件；
所述盖体的两侧分别成型有进水接口和出水接口；盖体的内底部中间一体成型有一个出水接头，出水接头与出水接口相连通；盖体的内底部还成型有与进水接口相连通的进水口，所述盖体的内底部周边还设置有密封圈；
所述陶瓷滤芯组件包括圆管形状的陶瓷滤芯以及分别固定连接在陶瓷滤芯两端部的第一封头和第二封头，第一封头中间固定连接有与陶瓷滤芯内部连通的出水连接头，出水连接头外壁与出水接头转动连接，所述第二封头上成型有与所述陶瓷滤芯同轴线设置的水轮，所述水轮中心还一体连接有转动连接头；
所述筒体为上端封闭下端开口的圆管形状；筒体内壁对应第二封头的位置成型有定位台阶；
筒体内固定安装有由定位台阶定位的转动连接架；
转动连接架包括有与筒体内壁过盈配合连接的外圈，以及与所述陶瓷滤芯组件上的转动连接头转动连接的内圈，内圈和外圈之间通过3个以上的连接筋一体连接；
所述筒体内对应陶瓷滤芯的位置安装有一个刷子组件；
所述刷子组件包括有用以刷除陶瓷滤芯外壁上污垢的刷毛，两个连接环，以及两个以上一体连接在所述连接环之间的刷杆；且至少一个连接环上固定连接有弹性卡头；所述刷毛固定连接在刷杆内壁上；所述刷子组件通过弹性卡头与筒体内壁过盈配合连接；
所述水轮的外周均匀地一体成型有叶片，各个叶片的外周一体连接有一个挡流环，所述叶片表面与水轮的轴向之间形成20-30度的夹角；所述水轮的挡流环与所述筒体内壁间隙为0.1—1mm；所述转动连接头与所述转动连接架转动连接；
所述筒体内位于转动连接架上部安装有与筒体内壁密封滑动连接的活塞；
所述活塞的上端固定连接有一个以上的弹簧，弹簧的上端固定连接在一个连接板上，连接板与筒体内顶部相抵。
2.如权利要求1所述的一种节能型陶瓷滤芯净水机，其特征在于：所述水轮的叶片的面积为1-2cm²。
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