CN108211461B - 转换阀及具有转换阀的反冲洗前置过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种转换阀及具有转换阀的反冲洗前置过滤器，该转换阀包括阀体、转换轴以及驱动件。阀体具有第一流体入口、第二流体入口以及流体出口，第一流体入口为常开的流体入口。转换轴可转动式插入于阀体内且位于第二流体入口和流体出口的之间，转换轴包括轴杆和设置于轴杆上的密封件，密封件的两侧分别形成弹性的密封斜面，沿轴杆的径向，两个密封斜面之间的距离逐渐减小。驱动件设置于轴杆，通过轴杆带动密封件在阀体内转动，密封件上的密封斜面密封第二流体入口或流体出口。

Description

转换阀及具有转换阀的反冲洗前置过滤器

技术领域

本发明涉及一种过滤器件，且特别涉及一种转换阀及具有转换阀的反冲洗前置过滤器。

背景技术

长期以来，民用自来水输送过程中产生的铁锈、泥沙、石棉纤维、红虫、青苔藻类等的二次污染都无法解决。随着生活水平的不断提高，人类对饮用水也有着严格的卫生要求，现代家居用水都会安装一款前置过滤器，避免水质二次污染。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、铁锈等大颗粒物质。前置过滤器一般安装在管道的前端，所以以“前置”二字来命名；而“过滤”，则指的是这类设备的基本原理。

目前市面上的过滤器在使用一段时间后砂砾、铁锈等杂质会积累粘附在滤网上，造成滤网的堵塞及滋生细菌，同时也会一定程度上减低过滤效果和减慢出水的水流速度。而现有技术中对此类过滤器的杂质清理，一般都是通过拆卸过滤器的滤网进行清理，操作麻烦，繁琐，也不方便。

发明内容

本发明为了克服现有前置过滤器清理不方便的问题，提供一种无需拆卸即可进行清洗的转换阀及具有转换阀的反冲洗前置过滤器。

为了实现上述目的，本发明提供一种转换阀，该转换阀包括阀体、转换轴以及驱动件。阀体具有第一流体入口、第二流体入口以及流体出口，第一流体入口为常开的流体入口。转换轴可转动式插入于阀体内且位于第二流体入口和流体出口的之间，转换轴包括轴杆和设置于轴杆上的密封件，密封件的两侧分别形成弹性的密封斜面，沿轴杆的径向，密封斜面逐渐向密封件的中心倾斜。驱动件设置于轴杆，通过轴杆带动密封件在阀体内转动，密封件上的密封斜面密封第二流体入口或流体出口。

根据本发明的一实施例，密封件包括沿轴杆的轴向排列且分别与第二流体入口和流体出口对应设置的两个独立的密封块，两个密封块上的相应密封斜面密封第二流体入口或流体出口。

根据本发明的一实施例，密封块呈圆柱状，密封块的周向设置于轴杆，每个密封块的其中一个底面形成密封斜面。

根据本发明的一实施例，转换阀还包括两个密封定位套，两个密封定位套分别套设于第二流体入口和流体出口，两个密封定位套分别与密封件上的密封斜面配合密封第二流体入口或流体出口。

与上述转换阀相对应的，本发明还提供一种具有转换阀的反冲洗前置过滤器，包括过滤器本体、上述转换阀以及排污组件。过滤器本体包括过滤器壳体和设置于过滤器壳体内的过滤器组件，过滤器壳体和过滤组件之间形成进水通道。转换阀设置于过滤器本体，第一流体入口与进水通道相连通，第二流体入口和流体出口分别与过滤器组件的内部连通。排污组件设置于过滤器本体且分别连通进水通道和过滤器组件的内部。

在过滤状态下，转换轴上的密封件密封第二流体入口，打开流体出口，排污组件关闭，原水从第一流体入口进入进水通道经过滤器组件过滤后进入过滤器组件内部并从流体出口流出。

在反冲洗状态下，转换轴上的密封件密封流体出口，打开第二流体入口，原水分别经第一流体入口和第二流体入口进入进水通道和过滤器组件内部，两股水流不断的对过滤器组件的侧壁进行冲刷，清洗后排污组件打开，污水从排污组件内流出。

根据本发明的一实施例，流体出口和第二流体入口错开设置，流体出口位于第二流体入口远离排污组件的一侧。

根据本发明的一实施例，具有转换阀的反冲洗前置过滤器还包括控制面板，控制面板电性连接驱动件，控制驱动件的驱动状态。

根据本发明的一实施例，排污组件包括排污组件包括依次连接在过滤器本体末端的连接件、电动控制球阀以及排污接头。

另一方面，本发明还提供另一种转换阀和与该阀体相对应的前置过滤器结构。该转换阀包括阀体、转换轴以及驱动件。阀体具有第一流体入口、第二流体入口以及流体出口，第一流体入口为常开的流体入口，第二流体入口和流体出口的端面均呈倾斜状。转换轴可转动式插入于阀体内且位于第二流体入口和流体出口的之间，转换轴包括轴杆和设置于轴杆上的密封件，密封件的两侧分别形成弹性的密封平面，沿轴杆的径向，第二流体入口的端面与密封平面之间的距离逐渐增加，流体出口的端面与密封平面之间的距离逐渐增加。驱动件设置于轴杆，通过轴杆带动密封件在阀体内转动，密封件上的密封平面密封第二流体入口或流体出口。

综上所述，本发明提供的转换阀及具有转换阀的反冲洗前置过滤器通过转换阀来实现过滤器本体内的水流方向的变化，在冲洗状态下第一流体入口和第二流体入口分别同时对过滤器组件的侧壁进行双向互冲，在两股水流的相互冲撞的过程中不断的冲刷在过滤状态下粘附在过滤器组件的侧壁上的残留物，大大提高了清洁效果且用户无需拆除过滤器，只需通过驱动件来改变过滤器内的水流方向即可，正冲过滤、反冲清理，用户可根据实际情况随心所欲地进行切换，操作快捷、方便、安全可靠，且可代替家庭用进户总阀，节省了一户一阀的安装。

此外，在转换阀内水流方向的改变是通过第一流体入口、第二流体入口、流体出口以及转换轴之间的配合。通过在转换轴上设置密封件，轴杆带动密封件转动从而实现第二流体入口或流体出口的密封。通过将密封件的两侧形成密封斜面且沿轴杆的径向两个密封斜逐渐向密封件的中心倾斜，该设置克服了密封件在转动过程中因密封件宽度而引起的在轴杆径向上不同位置运动轨迹不同的问题，实现密封件和第二流体入口之间的密封或第二流体入口和流体出口之间的密封。

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1所示为本发明一实施例提供转换阀的结构示意图。

图2A至图2C分别所示为图1所示的转换阀中阀体和转换轴分别处于过滤状态、过渡状态以及反冲洗状态下的结构示意图。

图3所示为转换轴的结构示意图。

图4所示为图3中转换轴的俯视图。

图5所示为本发明一实施例提供的具有转换阀的反冲洗前置过滤器的结构示意图。

图6所示为图5的分解示意图。

图7所示为图5所示的具有转换阀的反冲洗前置过滤器处于过滤状态下的结构示意图。

图8所示为图5所示的具有转换阀的反冲洗前置过滤器处于反冲洗状态下的结构示意图。

图9所示为本发明另一实施例提供的转换阀中阀体和转换轴相配合的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图4所示，本实施例提供的转换阀200包括阀体1、转换轴2以及驱动件3。阀体1具有第一流体入口11、第二流体入口12以及流体出口13，第一流体入口11为常开的流体入口。转换轴2可转动式插入于阀体内且位于第二流体入口12和流体出口13之间，转换轴2包括轴杆21和设置于轴杆21上的密封件22，密封件22的两侧分别形成弹性的密封斜面221，沿轴杆21的径向，两个密封斜面22逐渐向密封件2的中心倾斜。驱动件3设置于轴杆21，通过轴杆21带动密封件22在阀体1内转动，密封件22上的密封斜面221密封第二流体入口12或流体出口13。

于本实施例中，第一流体入口11、第二流体入口12以及外部原水进水口三者形成三通结构。然而，本发明对此不作任何限定。于其它实施例中，第一流体入口11和第二流体入口12可独立设置。

相对应的，如图5至图8所示，本实施例还提供一种具有转换阀的反冲洗前置过滤器，该具有转换阀的反冲洗前置过滤器包括滤器本体100、上述转换阀200以及排污组件300。过滤器本体100包括过滤器壳体101和设置于过滤器壳体101内的过滤器组件102，过滤器壳体101和过滤组件102之间形成进水通道103。转换阀200设置于过滤器本体100，第一流体入口11与进水通道103相连通，第二流体入口12和流体出口13分别与过滤器组件102的内部连通。排污组件300设置于过滤器本体100且分别连通进水通道101和过滤器组件102内部。

于本实施例中，排污组件300包括依次连接在过滤器本体末端的连接件301、电动控制球阀302以及排污接头303。然而，本发明对此不作任何限定。

本实施例提供的具有转换阀的反冲洗前置过滤器通过控制转换阀的状态来实现过滤器本体内水流方向的改变，从而实现过滤器的正向过滤和方向冲洗的双向状态，用户无需对过滤器进行任何的拆卸即可实现过滤器的清洁，大大简化了过滤器的清洁步骤，使用非常的方便。以下将结合图1至图8来详细介绍本实施例提供的转换阀在反冲洗前置过滤器内的应用。然而，本发明对转换阀的应用环境不作任何限定，反冲洗前置过滤器仅仅是转换阀的一个应用场景。于其它实施例中，转换阀可应用于其它需要改变流体方向的装置，譬如油泵中油路的改变或其它应用场景。

如图2A和图7所示，当具有转换阀的反冲洗前置过滤器处于过滤状态时，转换阀内的密封件22密封第二流体入口12，打开流体出口13，排污组件300关闭。此时，图7中箭头的方向为过滤状态下的水的流向。原水从常开的第一流体入口11进入过滤器本体100上的进水通道103内，经过滤器组件102的侧壁拦截后，原水中的杂质(如泥沙和青苔等物质)将被截留在过滤器组件102的外侧壁上，过滤后的水进入过滤器组件102的内部并从流体出口13流入外部出水接头。

在使用一段时间后，过滤器本体102上截留的杂质将越来越多，过多杂质不仅影响滤水的速度，同时粘附在过滤器本体102上杂质会重新溶入到水中，从而影响到过滤后水的质量，因此在使用一段时间后用户可通过驱动件3来改变转换轴2的状态，从而使得过滤器处于反冲洗状态。于本实施例中，驱动件3包括驱动电机31和驱动电路32且具有转换阀的反冲洗前置过滤器还包括控制面板400，控制面板400电性连接驱动件3，通过驱动电路来改变驱动电机的状态，而电机的输出轴连接轴杆。然而，本发明对此不作任何限定。于其它实施例中，驱动件3可为连接轴杆的手动切换开关。

如图2C和图8所示，当具有转换阀的反冲洗前置过滤器处于反向冲洗状态时，密封件22密封流体出口13。此时，图8中箭头的方向为反冲洗状态下的水的流向。原水从第一流体入口11和第二流体入口12分别进入过滤器本体的进水通道103和过滤器组件102内，由于过滤器组件的侧壁具有过滤孔，两股水流势必会在过滤器组件的侧壁上相互碰撞形成湍流，大大增加水流与过滤器组件的侧壁的摩擦力，从而将粘附或缠绕在过滤孔上的杂质过滤掉。如青苔这种柔软且容易缠绕的杂质，单方向的水冲刷很难将其清理掉，只有双向水流的不断对冲才有可能将其冲刷下来。清洁后的污水经过滤器本体末端的排污组件300排出，从而实现反冲洗前置过滤器反向清洁。

本实施例提供的具有转换阀的反冲洗前置过滤器不仅无需拆卸即可实现清洁且两股水流的不断冲刷也大大的提高了清洁的力度，从而大幅度提高过滤后的水质。

转换阀200是反冲洗前置过滤器的重要部件，而在转换阀中，水流的改变是通过第二流体入口12、流体出口13以及密封件22三者的切换配合来完成的。为实现对第二流体入口12或流体出口13的密封，于本实施例中，如图1至图4所示，密封件22设置在轴杆21上并跟随轴杆21转动来实现第二流体入口12或流体出口13的密封。在轴杆的径向上密封件22具有一定宽度，该宽度使得在转动过程中密封件上的不同位置所移动的距离将不同，离轴杆越远的点其运动的距离将越长，而通常情况下第二流体入口12的端面和流体出口13的端面均为平面，这势必会出现转动后密封件无法对第二流体入口12的端面或流体出口13进行密封的状况。故为了克服这一问题，于本实施例中，设置密封件22的两侧具有两个弹性的密封斜面221，

沿轴杆21的径向，两个密封斜面22均逐渐向相应的密封件的中心倾斜。该设置使得转动后在轴杆的径向上两个密封件的两端均能很好的密封第二流体入口12或流体出口13。

本实施例提供的密封件上密封斜面的设置非常的巧妙，不仅结构简单且能很好的实现密封。由于密封件采用柔性材料制成，极大的方便了将其侧壁加工成密封斜面。于本实施例中，密封件22可拆卸式连接于轴杆。然而，本发明对此不作任何限定。

事实上，第二流体入口12的端面和流体出口13的端面这两者与密封件上的密封配合面之间的关系是相对的，于其它实施例中，如图9所示，可设置第二流体入口的端面和流体出口的端面均呈倾斜状，密封件的两侧分别形成弹性的密封平面，沿轴杆的径向，第二流体入口的端面与密封平面之间的距离逐渐增加，流体出口的端面与密封平面之间的距离也逐渐增加。该种结构在转动后同样可以实现密封。同样的，该种结构的转换阀也可应用于反冲洗前置过滤器内，与本实施例提供的具有转换阀的反冲洗前置过滤器的结构相比，其区别仅仅在于第二流体入口的端面和流体出口的端面均呈倾斜状，密封件的两侧分别形成弹性的密封平面，沿轴杆的径向，第二流体入口与密封平面之间的距离逐渐增加，流体出口的端面与密封平面之间的距离也逐渐增加。或者，于其它实施例中，还可同时设置第二流体入口的端面为倾斜状、流体出口的端面为倾斜状且密封件上具有与上述两个倾斜端面配合的密封斜面。

于本实施例中，密封斜面具有弹性，能很好封堵第二流体入口12或流体出口13。为进一步提高密封效果，转换阀还包括两个密封定位套4，两个密封定位套4分别套设于第二流体入口12和流体出口13，两个密封定位套4分别与密封件上的密封斜面配合密封第二流体入口12或流体出口13。

由于过滤器组件内的空间远远大于阀体内的空间，为避免过滤状态下阀体内的压力过大，需要尽可能的增大阀体内出水的空间。故于本实施例中，流体出口13和第二流体入口12错开设置，流体出口13位于第二流体入口12远离排污组件300的一侧。两者错开的位置为从过滤器组件102内流出的水提供了缓存的空间，不仅兼顾滤水流量同时也可有效避免阀体内压力过大的问题。与第二流体入口12和流体出口13的位置相对应，于本实施例中，密封件22包括沿轴杆的轴向排列且分别与第二流体入口和流体出口对应设置的两个独立的密封块，两个密封块上的相应密封斜面密封第二流体入口12或流体出口13。进一步的，为进一步提高阀体内的空间，设置两个密封块均呈圆柱状，每个密封块的周向设置于轴杆21，每个密封块的其中一个底面形成密封斜面。进一步的，为了替换使用从而延长每个密封件的使用寿命，于本实施例中，将每个密封块的两个底面均加工成密封斜面，在使用时可以任意更换。然而，本发明对此不作任何限定。于其它实施例中，每个密封块可只设置一个密封斜面。

于其它实施例中，可采用一个在轴向上具有一定长度的密封件来实现第二流体入口12和流体出口13的密封。本发明对密封件的形状不作任何限定，密封件的形状可为圆柱状或长方体或立方体。或者还可设置第二流体入口12和流体出口13同轴设置，此时只需采用一个密封块即可实现两者的密封。

为实时检测转换阀200内的压力，于本实施例中，具有转换阀的反冲洗前置过滤器还包括设置于转换阀200上的压力表500，压力表上的压力检测件深入转换阀内部，压力指示面板则设置在转换阀的外侧壁。

于本实施例中，具有转换阀的反冲洗前置过滤器还包括上壳体600和下壳体700，上壳体包覆转换阀200和过滤器本体的上部，下壳体700包覆排污组件。由于具有转换阀的反冲洗前置过滤器安装在潮湿的环境内，上壳体600和下壳体700可有效保护内部的金属不被腐蚀，从而提高过滤器的使用寿命。

综上所述，本发明提供的转换阀及具有转换阀的方冲洗前置过滤器通过转换阀来实现过滤器本体内的水流方向的变化，在冲洗状态下第一流体入口和第二流体入口分别同时对过滤器组件的侧壁进行双向互冲，在两股水流的相互冲撞的过冲中不断的冲刷在过滤状态下粘附在过滤器组件的侧壁上的残留物，大大提高了清洁效果且用户无需拆除过滤器，只需通过驱动件来改变过滤器内的水流方向即可，正冲过滤、反冲清理，用户可根据实际情况随心所欲地进行切换，操作快捷、方便、安全可靠，且可代替家庭用进户总阀，节省了一户一阀的安装。

此外，在转换阀内水流方向的改变是通过第一流体入口、第二流体入口、流体出口以及转换轴之间的配合。通过在转换轴上设置密封件，轴杆带动密封件转动从而实现第二流体入口或流体出口的密封。通过将密封件的两侧形成密封斜面且沿轴杆的径向两个密封斜面之间的距离逐渐减小，该设置克服了密封件在转动过程中因密封件宽度而引起的在轴杆径向上不同位置其运动轨迹不同的问题，实现密封件和第二流体入口之间的密封或第二流体入口和流体出口之间的密封。

虽然本发明已由较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟知此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所要求保护的范围为准。

Claims (10)

1.一种转换阀，其特征在于，包括：

阀体，具有第一流体入口、第二流体入口以及流体出口，所述第一流体入口为常开的流体入口；

转换轴，可转动式插入于所述阀体内且位于第二流体入口和流体出口之间，所述转换轴包括轴杆和可拆卸式连接于轴杆上的密封件，在轴杆的径向上密封件具有一定宽度且所述密封件的两侧分别形成弹性的密封斜面，沿轴杆的径向，密封斜面逐渐向密封件的中心倾斜；

驱动件，设置于所述轴杆，通过轴杆带动密封件在阀体内转动，密封件上的密封斜面密封第二流体入口或流体出口。

2.根据权利要求1所述的转换阀，其特征在于，所述密封件包括沿轴杆的轴向排列且分别与第二流体入口和流体出口对应设置的两个独立的密封块，两个密封块上的相应密封斜面密封第二流体入口或流体出口。

3.根据权利要求2所述的转换阀，其特征在于，所述密封块呈圆柱状，密封块的周向设置于轴杆，每个密封块的其中一个底面形成密封斜面。

4.根据权利要求1所述的转换阀，其特征在于，所述转换阀还包括两个密封定位套，两个密封定位套分别套设于第二流体入口和流体出口，两个密封定位套分别与密封件上的密封斜面配合密封第二流体入口或流体出口。

5.一种转换阀，其特征在于，包括：

阀体，具有第一流体入口、第二流体入口以及流体出口，所述第一流体入口为常开的流体入口，所述第二流体入口和流体出口的端面均呈倾斜状；

转换轴，可转动式插入于所述阀体内且位于第二流体入口和流体出口之间，所述转换轴包括轴杆和可拆卸式连接于轴杆上的密封件，在轴杆的径向上密封件具有一定宽度且所述密封件的两侧分别形成弹性的密封平面，沿轴杆的径向，第二流体入口的端面与密封平面之间的距离逐渐增加，流体出口的端面与密封平面之间的距离逐渐增加；

驱动件，设置于所述轴杆，通过轴杆带动密封件在阀体内转动，密封件上的密封平面密封第二流体入口或流体出口。

6.一种具有转换阀的反冲洗前置过滤器，其特征在于，包括：

过滤器本体，包括过滤器壳体和设置于过滤器壳体内的过滤器组件，过滤器壳体和过滤组件之间形成进水通道；

权利要求1至4任一项所述的转换阀，设置于所述过滤器本体，所述第一流体入口与进水通道相连通，第二流体入口和流体出口分别与过滤器组件的内部连通；

排污组件，设置于所述过滤器本体且分别连通进水通道和过滤器组件的内部；

在过滤状态下，转换轴上的密封件密封第二流体入口，打开流体出口，排污组件关闭，原水从第一流体入口进入进水通道经过滤器组件过滤后进入过滤器组件内部并从流体出口流出；

在反冲洗状态下，转换轴上的密封件密封流体出口，打开第二流体入口，原水分别经第一流体入口和第二流体入口进入进水通道和过滤器组件内部，两股水流不断的对过滤器组件的侧壁进行冲刷，清洗后排污组件打开，污水从排污组件内流出。

7.根据权利要求6所述的具有转换阀的反冲洗前置过滤器，其特征在于，所述流体出口和第二流体入口错开设置，流体出口位于第二流体入口远离排污组件的一侧。

8.根据权利要求6所述的具有转换阀的反冲洗前置过滤器，其特征在于，所述具有转换阀的反冲洗前置过滤器还包括控制面板，所述控制面板电性连接驱动件，控制驱动件的驱动状态。

9.根据权利要求6所述的具有转换阀的反冲洗前置过滤器，其特征在于，所述排污组件包括依次连接在过滤器本体末端的连接件、电动控制球阀以及排污接头。

10.一种具有转换阀的反冲洗前置过滤器，其特征在于，包括：

过滤器本体，包括过滤器壳体和设置于过滤器壳体内的过滤器组件，过滤器壳体和过滤组件之间形成进水通道；

权利要求5所述的转换阀，设置于所述过滤器本体，所述第一流体入口与进水通道相连通，第二流体入口和流体出口分别与过滤器组件内部连通；

排污组件，设置于所述过滤器本体且分别连通进水通道和过滤器组件的内部；

在过滤状态下，转换轴上的密封件密封第二流体入口，打开流体出口，排污组件关闭，原水从第一流体入口进入进水通道经过滤器组件过滤后进入过滤器组件内部并从流体出口流出；

在反冲洗状态下，转换轴上的密封件密封流体出口，打开第二流体入口，原水分别经第一流体入口和第二流体入口进入进水通道和过滤器组件的内部，两股水流不断的对过滤器组件的侧壁进行冲刷，清洗后排污组件打开，污水从排污组件内流出。