CN106039802B - 前置过滤器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及净化设备领域，公开了一种前置过滤器，其包括筒体(1)，筒体(1)内设有滤芯组件(2)，筒体(1)内还设有穿过滤芯组件(2)的空心杆(3)，空心杆(3)的底部与筒体(1)内部连通，顶部穿出筒体(1)并连接有电动球阀(4)，电动球阀(4)上设有排污口(41)。本发明通过合理设计前置过滤器，使其达到较佳的正冲洗和反冲洗效果，并能够通过全自动化控制实现其冲洗功能，具有效率高、成本低、适应性强等优点。
Description
技术领域
本发明涉及净化设备领域，尤其涉及了一种前置过滤器。
背景技术
目前，由于城市供水管道陈旧而漫长，生产管道锈蚀，管道的锈蚀、泥沙等杂质不但会导致褐色水和用水设备控制失灵，如龙头滴水、热交换器管道堵塞、破裂，而且杂质会在管道上沉淀下来，一方面为细菌的滋生提供了温床，另一方面会形成电化合物质，它们可以在短短的几个月内造成金属管道的腐蚀或穿孔。自来水前置过滤器是对全屋用水的第一道粗过滤设备，可以过滤自来水中的泥沙，铁锈，大颗粒物质。是一种可靠的杂质过滤装置，把自来水恢复到出厂前的标准，保护下游设备，并且对暗设管道、水龙头、电器等起到积极的保护作用。
现有的前置过滤器产品一般都没有自动反冲洗功能，即使宣称的反冲洗功能都达不到实际的效果,其基本上均是在后置滤芯的进水口和出水口分别加上进水阀门和出水阀门,其反冲洗功能主要靠出水阀门处的水倒流实现,该种方法冲洗的水压下，继而冲洗力较小，基本上难以达到反冲洗的效果，为了加大冲洗力则不得不得采用大电流驱动,但因此会造成成本较高，安全隐患大。
发明内容
本发明针对现有技术中前置过滤器的反冲洗功能较差的问题，提供了一种前置过滤器。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
前置过滤器，包括筒体，筒体内设有滤芯组件，筒体内还设有穿过滤芯组件的空心杆，空心杆的底部与筒体内部连通，顶部穿出筒体并连接有电动球阀，电动球阀上设有排污口。通过在筒体内设置空心杆来排污，可避免如传统的前置过滤器因其冲洗后的排污通道与滤芯组件并没有隔离而导致的排污过程中对滤芯组件进行二次沉积；同时由于传统的过滤器的排污管道均设置在过滤器的底部，长时间使用后可能会导致过滤器底部杂质沉积、堵塞，严重影响冲洗效果，而将排污口设置在过滤器的顶部，在电动球阀的作用下，将冲洗后的由下而上抽出，在重力的作用下，可以有效减少排污口杂质沉积、堵塞。
作为优选，空心杆的内径为1-10cm。不同内径的空心杆可以排除不同颗粒大小的杂质，且为了使得该前置过滤器的整体体积，则尽可能在不影响冲洗效果的前提下，减小空心杆直径。
作为优选，筒体内壁上固定有密封套，滤芯组件上设有能够与密封套密封配合的凸出环，滤芯组件上还设有与滤芯组件内部连通的反冲洗口。
作为优选，筒体顶端连接有阀头座，阀头座内设有内通道和外通道；滤芯组件插入阀头座的内通道内且可在内通道内上下移动；当密封套与凸出环相互分开时，反冲洗口被内通道的侧壁截断，当密封套与凸出环形成密封时，反冲洗口连通外通道与滤芯组件内部。通过密封套与凸出环之间的分离与紧密接触以及反冲洗口的通断，实现该过滤器正冲洗和反冲洗的切换。
作为优选，阀头座上连接有进出水铜体，进出水铜体上设有分别用于检测流量和水压的流量计和压力表。通过设置流量计和压力表等来检测水压和流量，避免水压过大或不稳定对前置过滤器过滤效果的影响，提高其工作的稳定性，可智能提醒用户水压过大需安装减压阀等功能。
作为优选，还包括用于使滤芯组件沿空心杆上下移动的升降机构，升降机构包括电机支架，电机支架上设有电机，电机的电机轴上连接有一偏心轮，偏心轮上通过一连杆连接有一活动杆，活动杆上远离连杆的端部固定在滤芯组件上。通过该升降机构来实现滤芯组件的上升或下降，从而控制密封套与凸出环之间的分离与紧密接触以及反冲洗口的通断，实现该过滤器正冲洗和反冲洗的切换。
作为优选，滤芯组件内设有可绕空心杆自由转动的中心套，中心套的内、外分别设有叶轮和凸筋，凸筋上设有与中心套内部连通的出水口。在滤芯组件内设置中心套，使得中心套在反冲水的冲击力的作用下绕空心杆转动，呈扇型集中流量对滤网组件进行冲洗，最大化提高水流冲击力，优化反冲洗能力。
作为优选，还包括电子控制系统，电子控制系统包括冲洗模块和微动开关，冲洗模块与微动开关以及电动球阀均连接，微动开关用于检测冲洗信号并将检测到的信号发送给冲洗模块，冲洗模块根据接收到的冲洗信号控制电动球阀进行冲洗。设置电子控制系统可实现过滤器冲洗的全自动控制，无需人工操作，有效提高过滤器重效率。
作为优选，微动开关为两个，分别位于偏心轮的上下两侧，当偏心轮转动到最高点、最低点时能够分别触动上下两侧的微动开关，且偏心轮转动到最高点时密封套与凸出环相互分开，偏心轮转动到最低点时密封套与凸出环形成密封。
作为优选，还包括安装在阀头座上方的控制面板盖，控制面板盖上设有操控面板，操控面板上设有用于控制时间设定模块及冲洗模块的按钮，通过按压操控面板上的相应按钮，选定工作模式及设定反冲洗的周期、时间和用水量。通过控制时间设定模块及冲洗模块，可对反冲洗的周期、时间以及水量等自行设置、调节，有效避免冲洗时影响正常使用，同时能够保证前置过滤器的过滤净化效果。
作为优选，操控面板上还设有APP应用模块，APP应用模块通过无线网络连接有手机客户端，手机客户端用于控制时间设定模块及冲洗模块。通过APP应用模块，可以实现在智能手机上获取压力读数，设定水压过高报警功能，也可通过流量计读数实现智能冲洗和用水量统计，真正做到人工智能全自动冲洗。
本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：
本发明通过合理设计前置过滤器，使其达到较佳的正冲洗和反冲洗效果，并能够通过全自动化控制实现其冲洗功能，具有效率高、成本低、适应性强等优点。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构爆炸图。
图2是本发明正常过滤时的状态图。
图3是本发明正冲洗过程的状态图。
图4是本发明反冲洗过程的状态图。
图5是本发明在冲洗状态时的截面图。
附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1—筒体、2—滤芯组件、3—空心杆、4—电动球阀、5—阀头座、6—进出水铜体、7—升降机构、8—控制面板盖、11—密封套、21—凸出环、22—反冲洗口、23—中心套、24—密封塞、25—滤网组件、26—滤网骨架、231—叶轮、232—凸筋、41—排污口、51—内通道、52—外通道、81—微动开关、71—电机支架、72—电机、73—偏心轮、74—连杆、75—活动杆。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
前置过滤器，如图1-图5所示，包括筒体1，筒体1内设有滤芯组件2，筒体1内还设有穿过滤芯组件2的空心杆3，空心杆3的底部与筒体1内部连通，顶部穿出筒体1并连接有电动球阀4，电动球阀4上设有排污口41。空心杆的内径为1cm。
本实施例中在阀头座5上方安装有控制面板盖8，其中电动球阀4固定在控制面板盖8内且排污口41伸出控制面板盖8。控制面板盖8上设有操控面板，操控面板上设有用于控制时间设定模块及冲洗模块的按钮，通过按压操控面板上的相应按钮，选定工作模式及设定反冲洗的周期、时间和用水量。操控面板上还设有APP应用模块，APP应用模块通过无线网络连接有手机客户端，手机客户端用于控制时间设定模块及冲洗模块。
滤芯组件2包括密封塞24和与密封塞24连接的滤网组件25，滤网组件25包括滤网骨架26和套设在滤网骨架26上的滤网，滤网骨架26包括轴向排列的多个环形骨架片，以及连接所有环形骨架片的若干连接片，相邻两环形骨架片形成环形槽。密封塞24底部具有勾住环形骨架片的卡勾，通过卡勾与环形骨架片的卡配，实现滤网骨架26与密封塞24的连接。滤芯组件2底部设有用于支撑的支撑筋，滤芯组件2底端通过支撑筋支撑在筒体1内，防止滤芯组件2滑落出阀头座5。滤芯组件2内设有可绕空心杆3自由转动的中心套23，中心套23的内、外分别设有叶轮231和凸筋232，凸筋232上设有与中心套23内部连通的出水口。
筒体1内壁上固定有密封套11，滤芯组件2上设有能够与密封套11密封配合的凸出环21，滤芯组件2上还设有与滤芯组件2内部连通的反冲洗口22。具体将反冲洗口22设置在密封塞24上，凸出环21设置在滤网组件25顶部。
筒体1顶端连接有阀头座5，阀头座5内设有内通道51和外通道52；滤芯组件2的端部插入阀头座5的内通道51内且可在内通道51内上下移动；当密封套11与凸出环21相互分开时，反冲洗口22被内通道51的侧壁截断，当密封套11与凸出环21形成密封时，反冲洗口22连通外通道52与滤芯组件2内部。还包括用于使滤芯组件2沿空心杆3上下移动的升降机构7，通过滤芯组件2的上下移动实现密封套11与凸出环21之间的密封与分离。其中升降机构7包括固定在阀头座5上方的电机支架71，且整个升降机构7均固定在控制面板盖8内，电机支架71上设有电机72，电机72的电机轴上连接有一偏心轮73，偏心轮73上通过一连杆74连接有一活动杆75，活动杆75上远离连杆74的端部固定在滤芯组件2中密封塞24上。
本实施例中采用自动控制前置过滤器的冲洗，该前置过滤器还包括电子控制系统，电子控制系统包括冲洗模块和微动开关81，冲洗模块与微动开关81以及电动球阀4均连接，微动开关81用于检测冲洗信号并将检测到的信号发送给冲洗模块，冲洗模块根据接收到的冲洗信号控制电动球阀4进行冲洗。
微动开关81为两个，分别位于偏心轮73的上下两侧，当偏心轮73转动到最高点、最低点时能够分别触动上下两侧的微动开关81，且偏心轮73转动到最高点时密封套11与凸出环21相互分开，偏心轮73转动到最低点时密封套11与凸出环21形成密封。
正常过滤时，水流从阀头座5的外通道52内进入，此时升降机构7通过偏心轮73将活动杆75往上提密封塞24，使得整个滤芯组件2能够沿着中心杆向上活动，继而使得密封套11与凸出环21相互分开，水流经密封套11与凸出环21之间的缝隙流入滤芯组件2下部，然后经滤网组件25进入滤芯使得杂质等被拦截在过滤网外，经过滤网组件25过滤后的水经阀头座5的内通道51流出，且此过程中电动球阀4均处于关闭状态。
当需要正冲洗时，启动正冲洗程序，通过手机客户端或者操作面板上的按钮发送反冲洗信号，在电机72的作用下，偏心轮73运动到最高处，活动杆75将滤芯组件2拉起，使得密封套11与凸出环21之间分离，同时偏心轮73拨动偏心轮73上方的微动开关81，该微动开关81即可检测到该反冲洗信号并将该正冲洗信号发送给冲洗模块，冲洗模块根据接收到的正冲洗信号控制电动球阀4打开，进行正冲洗。具体水流方向为水流从阀头座5的外通道52内进入，然后经密封套11与凸出环21之间的缝隙流入滤芯组件2下部，并在此过程中对滤芯组件2进行冲洗，最后经中心杆底部的进水口进入中心杆，并经电动球阀4上的排污口41排出。
当需要反冲洗时，启动反冲洗程序，通过手机客户端或者操作面板上的按钮发送反冲洗信号，在电机72的作用下，偏心轮73运动到最低处，活动杆75将滤芯组件2推下，使得密封套11与凸出环21之间形成密封，同时偏心轮73拨动偏心轮73下方的微动开关81，该微动开关81即可检测到该反冲洗信号并将该反冲洗信号发送给冲洗模块，冲洗模块根据接收到的反冲洗信号控制电动球阀4打开，进行反冲洗。具体水流方向为水流分别从阀头座5的内通道51和外通道52进入滤芯，内通道51内的水直接流入滤芯组件2内部，外通道52的水经反冲洗口22流入滤芯组件2内部，并在此过程中对滤芯组件2进行反冲洗，同时由于在滤芯组件2内设置有中心套23，因此在滤芯主机内水路方向被改变时，由于反冲水的冲击力，中心套23会围绕空心杆3转动，呈扇型集中流量对过滤网进行冲洗，最大化提高水流冲击力，优化反冲洗能力，使固态杂质能被清除，冲走，最后反冲水经滤网组件25排出，并经中心杆底部的进水口进入中心杆，经电动球阀4上的排污口41排出。冲洗结束后同步电机72工作，偏心轮73运动到最顶端，再次触动偏心轮73上方的微动开关81，回复到工作状态。本实施例中还在密封套11与凸出环21之间设置有复位弹簧，当需要将滤芯组件2提升时，启动对滤芯组件2的复位作用，更高效的回到滤芯正常工作状态。
本实施例中阀头座5上连接有进出水铜体6，进出水铜体6上设有分别用于检测流量和水压的流量计和压力表，通过APP应用模块，可以实现在智能手机上获取压力读数，设定水压过高报警功能，也可通过流量计读数实现智能冲洗和用水量统计，适时用手机终端对机器进行手动冲洗或相关设置。获取家庭总体流量使用情况，真正做到人工智能全自动冲洗。
该全自动正反冲洗功能，无需人工操作，且可通过操作面板上的按钮以及手机客户端对时间设定模块及冲洗模块进行设定，使得反冲洗的周期、时间以及水量等均可调节。该种自动、定时冲洗的功能能够有效做到不影响正常使用，同时定期正反冲洗也能够保证前置过滤器的过滤净化效果，还可以根据水质的实际情况调整正反冲洗的周期和时间，具有较强的适应能力。
实施例2
同实施例1，所不同的是本实施例中采用手动对前置过滤器进行冲洗，通过手动控制电动球阀4和升降机构7来控制该前置过滤器的正冲洗和反冲洗，使得在关闭自动冲洗功能的情况下，手动冲洗功能仍然有效，有效提高操作灵活性。同时本实施例中空心杆的内径为10cm。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
Claims (8)
1.前置过滤器，包括筒体(1)，筒体(1)内设有滤芯组件(2)，其特征在于：筒体(1)内还设有穿过滤芯组件(2)的空心杆(3)，空心杆的内径为1-10cm，空心杆(3)的底部与筒体(1)内部连通，顶部穿出筒体(1)并连接有电动球阀(4)，电动球阀(4)上设有排污口(41)；筒体(1)内壁上固定有密封套(11)，滤芯组件(2)上设有能够与密封套(11)密封配合的凸出环(21)，滤芯组件(2)上还设有与滤芯组件(2)内部连通的反冲洗口(22)；筒体(1)顶端连接有阀头座(5)，阀头座(5)内设有内通道(51)和外通道(52)；滤芯组件(2)插入阀头座(5)的内通道(51)内且可在内通道(51)内上下移动；当密封套(11)与凸出环(21)相互分开时，反冲洗口(22)被内通道(51)的侧壁截断，当密封套(11)与凸出环(21)形成密封时，反冲洗口(22)连通外通道(52)与滤芯组件(2)内部。
2.根据权利要求1所述的前置过滤器，其特征在于：阀头座(5)上连接有进出水铜体(6)，进出水铜体(6)上设有分别用于检测流量和水压的流量计和压力表。
3.根据权利要求1所述的前置过滤器，其特征在于：还包括用于使滤芯组件(2)沿空心杆(3)上下移动的升降机构(7)，升降机构(7)包括电机支架(71)，电机支架(71)上设有电机(72)，电机(72)的电机轴上连接有一偏心轮(73)，偏心轮(73)上通过一连杆(74)连接有一活动杆(75)，活动杆(75)上远离连杆(74)的端部固定在滤芯组件(2)上。
4.根据权利要求1所述的前置过滤器，其特征在于：滤芯组件(2)内设有可绕空心杆(3)自由转动的中心套(23)，中心套(23)的内、外分别设有叶轮(231)和凸筋(232)，凸筋(232)上设有与中心套(23)内部连通的出水口。
5.根据权利要求3所述的前置过滤器，其特征在于：还包括电子控制系统，电子控制系统包括冲洗模块和微动开关(81)，冲洗模块与微动开关(81)以及电动球阀(4)均连接，微动开关(81)用于检测冲洗信号并将检测到的信号发送给冲洗模块，冲洗模块根据接收到的冲洗信号控制电动球阀(4)进行冲洗。
6.根据权利要求5所述的前置过滤器，其特征在于：微动开关(81)为两个，分别位于偏心轮(73)的上下两侧，当偏心轮(73)转动到最高点、最低点时能够分别触动上下两侧的微动开关(81)，且偏心轮(73)转动到最高点时密封套(11)与凸出环(21)相互分开，偏心轮(73)转动到最低点时密封套(11)与凸出环(21)形成密封。
7.根据权利要求5所述的前置过滤器，其特征在于：还包括安装在阀头座(5)上方的控制面板盖(8)，控制面板盖(8)上设有操控面板，操控面板上设有用于控制时间设定模块及冲洗模块的按钮，通过按压操控面板上的相应按钮，选定工作模式及设定反冲洗的周期、时间和用水量。
8.根据权利要求7所述的前置过滤器，其特征在于：操控面板上还设有APP应用模块，APP应用模块通过无线网络连接有手机客户端，手机客户端用于控制时间设定模块及冲洗模块。
Priority Applications (2)
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