CN108404482A - 水动力自清洁过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水动力自清洁过滤器，包括两端密封的外壳和装设于外壳内且两端分别抵接于外壳两端的过滤网；外壳的一端设有进水口、另一端设有排污口，外壳的侧壁或任一端设有出水口，进水口和排污口均位于过滤网内侧；过滤网内侧设有一端与排污口转动对接、另一端密封的导流管，导流管内壁设有朝向相同的至少一组水轮叶片，导流管外壁设有至少一个吸水组件，吸水组件远离导流管的一端与过滤网内壁具有间隙且其上开设有一个以上朝向过滤网的吸水口，其中，沿着水流在导流管中的流出方向，水流至少流经其中一组水轮叶片以驱动导流管转动。其结构简单巧妙，制造成本低，不需用电节能环保，故障率低，使用寿命长。

Description

水动力自清洁过滤器

技术领域

本发明涉及过滤器技术领域，尤其涉及一种水动力自清洁过滤器。

背景技术

如图1所示，现有反冲洗过滤器包括电机1a、外壳2a、过滤装置3a和反冲洗导管5a，在灌装的外壳2a的上部和下部分别设有过滤出水口4a和进水口7a，在外壳2a的底端设有反冲洗出水口6a。过滤装置3a安装在外壳2a内的上部，在该过滤装置3a的下面安装有转动的反冲洗导流管5a，该反冲洗导流管5a一般为ψ形结构（其两个分叉管的上端与中心管的下端贯通），其中心轴（管）转动支撑在过滤装置3a的下端，并通过传动轴（纵向穿过过滤装置3a的中央）与顶端的电机1a的输出轴连接；反冲洗导流管5a的两个分叉管的上端的反冲洗进水口与该过滤装置3a下端沿圆周分布的过水口相对应（该过水口沿圆周有多个），该反冲洗导流管5a的下端口与所述的外壳2a底端的反冲洗出水口6a转动对接。

在正常工作时，电机1a不运转，水流从进水口7a进入，经过过滤装置3a过滤后从出水口4a流出，完成过滤；在工作一定时间后，过滤装置3a内累积了杂物，堵塞了过滤装置3a，需要对过滤装置3a反冲洗，以清除杂物。此时启动电机1a，带动反冲洗导流管5a转动，当反冲洗导流管5a的分叉管上端口与过滤装置3a下端的过水口相对时，部分水流从反冲洗出水口6a流出，将杂物带出，达到反冲洗目的。

但上述反冲洗过滤器存在以下缺点：需要设置动力装置（电机1a和传动轴），不仅增加成本、结构复杂，还需要额外动力，特别是在无电源的场合使用，很不方便。

发明内容

本发明为解决上述技术问题提供一种水动力自清洁过滤器，其结构简单巧妙，制造成本低，不需要用电节能环保，故障率低，使用寿命长。

为解决上述技术问题，本发明提供一种水动力自清洁过滤器，包括：两端密封的外壳和装设于所述外壳内且两端分别抵接于所述外壳两端的过滤网；所述外壳的一端设有进水口、另一端设有排污口，所述外壳的侧壁或任一端设有出水口，所述进水口和所述排污口均位于所述过滤网内侧；所述过滤网内侧设有一端与所述排污口转动对接、另一端密封的导流管，所述导流管内壁设有朝向相同的至少一组水轮叶片，所述导流管外壁设有至少一个吸水组件，所述吸水组件远离所述导流管的一端与所述过滤网内壁具有间隙且其上开设有一个以上朝向所述过滤网的吸水口，其中，沿着水流在所述导流管中的流出方向，水流至少流经其中一组所述水轮叶片以驱动所述导流管转动。

进一步地，所述外壳两端中心处连接有一固定轴，所述导流管套设于所述固定轴外侧且通过轴承与所述固定轴密封、转动的连接。

进一步地，所述固定轴位于所述导流管内的部分设有与所述导流管上的水轮叶片朝向相反的至少一组水轮叶片，并且，所述导流管上的水轮叶片与所述固定轴上的水轮叶片组与组之间上下交替设置。

进一步地，沿着水流在所述导流管中的流出方向，水流流经全部所述导流管上的水轮叶片和/或全部所述固定轴上的水轮叶片。

进一步地，所述过滤网是圆柱状的过滤网。

进一步地，所述吸水组件包括一个与所述导流管连通并朝向所述过滤网方向延伸的第一吸水管和自所述第一吸水管远离所述导流管的一端沿所述导流管的轴向方向延伸形成有与所述过滤网内壁具有间隙的第二吸水管，所述吸水口设置于所述第二吸水管。

进一步地，所述吸水口为沿所述第二吸水管的长度方向延伸的长条形缝隙吸水口；所述第二吸水管的最大高度与所述过滤网的高度相等。

进一步地，所述吸水组件设置为两个，两个所述吸水组件对称分布于所述导流管的两侧。

进一步地，所述排污口和所述出水口处分别设置有一压差传感器接口，一压差传感器分别连接于所述排污口处的压差传感器接口和所述出水口处的压差传感器接口，所述排污口处装设有根据所述压差传感器检测的结果控制所述排污口开闭的电磁阀或者手动阀；或者，直接在所述排污口处装设一自动控制所述排污口开闭的机械压差阀。

进一步地，所述过滤网为激光打孔的过滤网，所述过滤网内壁光滑，其网眼为过滤网内侧孔径小、外侧孔径大的锥孔结构的网眼。

本发明的水动力自清洁过滤器，具有如下有益效果：

当过滤网的网眼被杂质堵塞至一定程度时，过滤网内侧与外侧之间的压差增大，打开排污口，吸水口吻吸过滤网并从过滤网上倒吸杂质经导流管从排污口排出；并且，当水流被倒吸入导流管时，水流冲击导流管内的水轮叶片进而驱动导流管旋转，从而对过滤网的整个内壁完成清洗，进而其结构简单巧妙，制造成本低，不需要用电节能环保，故障率低，使用寿命长。

附图说明

图1是现有技术反冲洗过滤器的结构示意图。

图2是本发明水动力自清洁过滤器的结构示意图。

图3是图2所示水动力自清洁过滤器中水轮叶片的排布透视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。

请参阅图2，本发明提供一种水动力自清洁过滤器。该水动力自清洁过滤器包括：外壳11、过滤网12以及导流管13。

具体而言，该外壳11的两端密封。过滤网12装设于外壳11内且其两端分别抵接于外壳11的两端以防止水流未经过滤就流出。较佳的，过滤网12相对于外壳11不可移动，主要包括过滤网12不可相对于外壳11上下移动及左右移动。举例而言，外壳11可以是两端开口的外壳11，其顶端和底端分别通过顶盖114和底盖115罩设密封，可以在顶盖114和底盖115上分别设置凸台116，过滤网12两端套设在该凸台116即可。该过滤网12优选为圆柱状过滤网，以使得后文中吸水组件中的吸水口与过滤网12内壁之间的间隙恒定进而使得清洗杂质的功效更加稳定可靠。相应地，可以将各凸台116设置为圆柱状凸台。

外壳11的一端设有进水口111、另一端设有排污口113、侧壁或者外壳11的任一端设有出水口112，进水口111和排污口113均位于过滤网12内侧。举例可以如图1所示，进水口111设置于外壳11的顶端，排污口113设置于外壳11的底端，出水口112设置于外壳11的侧壁。当然，也可以将该过滤器整体倒置，此时，外壳11的两端具体即顶端和底端发生了改变，此时不改变进水口、出水口及排污口的位置该过滤器也可以正常使用。

过滤网12内侧设有导流管13。导流管13一端与排污口113转动对接，导流管13的另一端密封以防止水直接进入导流管13。

导流管13内壁设有朝向相同的至少一组水轮叶片153。导流管13外壁设有至少一个吸水组件，吸水组件远离导流管13的一端与过滤网12内壁具有间隙且其上开设有一个以上朝向过滤网12的吸水口。

沿着水流在导流管13中的流出方向，水流至少流经其中一组水轮叶片153以驱动导流管13转动。

其中，在如图1所示的情况之下，吸水组件与导流管13的多个连通位置中，至少最高处的连通位置至少高于其中一组水轮叶片153的位置，以使得倒吸进入导流管13内的水流能够流经水轮叶片153并推动水轮叶片153带动导流管13转动。在另一具体实施例中，当将图1所示的过滤器倒置时，此时，至少最低处的连通位置至少低于其中一组水轮叶片153的位置，以使得倒吸进入导流管13内的水流能够流经水轮叶片153并推动水轮叶片153带动导流管13转动。其工作原理是相近的，此处不再反复描述。优选地，水流从上到下流入导流管13。

在一具体实施例中，吸水组件包括一个朝过滤网12方向延伸的第一吸水管131，第一吸水管131可以自导流管13直线或者曲线延伸而成。第一吸水管131远离导流管13的一端沿导流管13的轴向方向延伸形成有第二吸水管132，当然，该第一吸水管131两端分别与导流管13和第二吸水管132相互连通。该第二吸水管132与过滤网12内壁具有间隙，而且吸水口设置于第二吸水管132上。其中，第二吸水管132与过滤网12内壁的间隙不宜设置过大，具体以既不影响导流管13旋转，又不影响吸水口倒吸附着在过滤网12上的杂质等为准即可。吸水口可以正对过滤网12，也可以与过滤网12呈一定倾斜角度设置。吸水口优选为与过滤网12呈切线设置。

较佳的，第二吸水管132的最大高度与过滤网12的高度相当，包括略大于、等于和略小于。一次性可覆盖过滤网12的整个高度范围，借助导流管13的旋转，可以对整个过滤网12完成清洗，尤其是这样的第一吸水管131及其上的第二吸水管132设置为多个时，甚至不需要导流管13旋转一周，就可以完成对整个过滤网12的清洗。另外，当上下交错设置的吸水组件设置为两个以上时，各第二吸水管132垂直投影到过滤网12时，各第二吸水管132总的高度与过滤网12的高度相当。该情况允许各第二吸水管132垂直投影到过滤网12上时，各第二吸水管132的阴影存在部分重合或刚好不重合。

在一较佳实施例中，吸水口为沿第二吸水管132的长度方向延伸的长条形缝隙吸水口，可以一次覆盖过滤网12的一个区域，并结合导流管13的旋转，进而对过滤网12全覆盖以便于倒吸清洗杂质。当然，在其他实施例中，吸水口是多个间隔设置的吸水口，沿第二吸水管132的长度方向可以将吸水口设置为一列以上，当相邻两个吸水口间距足够小时，几乎与长条形缝隙吸水口所起作用一致。当然，也可以将吸水口分为两列以上且上下交错排列，实质上能够与长条形缝隙吸水口所起作用一致。

在一较佳实施例中，可以将吸水组件设置为两个以上。优选地，设置为两个，该两个吸水组件对称分布于导流管13的两侧，能够提高导流管13旋转的稳定性，而且导流管13旋转一次，借助其上的具有吸水口可以在同一旋转周期对不同区域进行倒吸清洗或者同一区域进行两次倒吸清洗，提高倒吸清洗的效率。当然，多个吸水组件也可以设置在导流管13的不同高度。较佳的，多个吸水组件可以沿导流管13的轴向等弧度排列以提高导流管13旋转的稳定性。

该水动力自清洁过滤器的工作原理简要描述如下：

正常过滤时，水从过滤器上方进水口111进入过滤网12内侧，水从过滤网12往外渗出流入出水口112，杂质被过滤网12拦截。而随着杂质量的增加，过滤网12内与过滤网12外之间的压力差会增大，当达到设定的压差值时，打开排污口113，由于导流管13内压力低，吸水口会吻吸过滤网12，堵塞过滤网12网眼的杂质被倒吸进入导流管13并最终随着水流从排污口113排出；并且，当水流从导流管13进入（例如，图1所示的从上方向下方落下）时，水流冲击导流管13内的水轮叶片153进而驱动导流管13旋转，从而对过滤网12的整个内壁完成清洗，该过程利用水动力完全无需使用电能节能环保适用于没有电力供应的场景。

在一具体实施例中，外壳11的两端中心处连接有一固定轴151，导流管13套设于固定轴151外侧且通过轴承152与固定轴151密封、转动的连接。导流管13一端通过与排污口113转动连接、另一端通过与固定轴151借助轴承152转动连接，旋转更加稳定可靠。

较佳的，结合图2和图3参阅，可以在固定轴151位于导流管13内的部分设置至少一组水轮叶片154，且该固定轴151上的水轮叶片154与导流管13上的水轮叶片153朝向相反。较佳的，导流管13上的水轮叶片153与固定轴151上的水轮叶片154组与组之间上下交替设置，这样在水流自上而下流动时，能更多地将水流的势能转换为导流管13的动能，使得导流管13的旋转更加稳定可靠。其中，举例而言，可以先在固定轴151上如通过焊接等方式装设水轮叶片154，再套接上导流管13，其中，导流管13上开设多个槽体（图未示），将水轮叶片153从槽体处插入并通过如焊接等方式与导流管13固定完成固定轴151和导流管13的安装。

较佳的，沿着水流在所述导流管中的流出方向，水流流经全部所述导流管上的水轮叶片和/或全部所述固定轴上的水轮叶片。在一具体实施例中，在如图1所示的情况之下，吸水组件与导流管13的多个连通位置中，可以将最高处的连通位置设置为高于最高处的一组导流管13上的水轮叶片153和/或最高处的一组固定轴151上的水轮叶片154，进而能够更加充分地将水流的势能转换为导流管13的动能。在另一具体实施例中，当将图1所示的过滤器倒置时，此时，也可以将最低处的连通位置设置为低于最低处的一组导流管13上的水轮叶片153和/或最低处的一组固定轴151上的水轮叶片154，其工作原理是相近的，此处也不再反复描述。

在一具体实施例中，排污口113和出水口112处分别设置有一压差传感器接口16，一压差传感器分别连接于排污口113处的压差传感器接口16和出水口112处的压差传感器接口16。排污口113处装设有根据压差传感器检测的结果控制排污口113开闭的电磁阀或者手动阀。其中，采用电磁阀时，可实现定时、定压差、累计流量来控制排污。采用手动阀时，可手动控制任意排污，不需要用电，在没有电的地方也可方便使用，故障率极低，设备寿命长，成本很低。

在一较佳实施例中，排污口113处装置有机械压差阀，机械压差阀在检测到排污口113处压力大于设定的阈值时，自动控制排污口113开闭，这样使得整个过滤器可以无需消耗电能节能环保，而且自动化程度高，而且机械压差阀成本低、故障率低、且使用寿命长。另外，使得整个过滤器为全机械式结构，使用稳定可靠寿命长。

在一较佳实施例中，过滤网12为激光打孔的过滤网12，过滤网12内壁光滑，其网眼为过滤网12内壁孔径小、外壁孔径大的锥孔结构的网眼。过滤网12内壁光滑能够使得导流管13旋转更加顺畅，不容易卡死。过滤网12的网眼设置为内侧孔径小、外侧孔径大的锥孔结构，杂质不容易卡死在网眼处，能够更加容易地倒吸出杂质。

在一举例使用场景下，该过滤器的进水口111可以与雨水渗透管的排水口连接。在一举例使用场景下，该过滤器可以埋藏于地底使用。

本发明的水动力自清洁过滤器，具有如下有益效果：

当过滤网12的网眼被杂质堵塞至一定程度时，过滤网12内侧与外侧之间的压差增大，打开排污口113，吸水口吻吸过滤网12并从过滤网12上倒吸杂质经导流管13从排污口113排出；并且，当水流被倒吸入导流管13时，水流冲击导流管13内的水轮叶片153进而驱动导流管13旋转，从而对过滤网12的整个内壁完成清洗，进而其结构简单巧妙，制造成本低，不需要用电节能环保，故障率低，使用寿命长。

以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种水动力自清洁过滤器，其特征在于，包括：

两端密封的外壳和装设于所述外壳内且两端分别抵接于所述外壳两端的过滤网；

所述外壳的一端设有进水口、另一端设有排污口，所述外壳的侧壁或任一端设有出水口，所述进水口和所述排污口均位于所述过滤网内侧；

所述过滤网内侧设有一端与所述排污口转动对接、另一端密封的导流管，所述导流管内壁设有朝向相同的至少一组水轮叶片，所述导流管外壁设有至少一个吸水组件，所述吸水组件远离所述导流管的一端与所述过滤网内壁具有间隙且其上开设有一个以上朝向所述过滤网的吸水口，其中，沿着水流在所述导流管中的流出方向，水流至少流经其中一组所述水轮叶片以驱动所述导流管转动。

2.根据权利要求1所述的水动力自清洁过滤器，其特征在于：

所述外壳两端中心处连接有一固定轴，所述导流管套设于所述固定轴外侧且通过轴承与所述固定轴密封、转动的连接。

3.根据权利要求2所述的水动力自清洁过滤器，其特征在于：

所述固定轴位于所述导流管内的部分设有与所述导流管上的水轮叶片朝向相反的至少一组水轮叶片，并且，所述导流管上的水轮叶片与所述固定轴上的水轮叶片组与组之间上下交替设置。

4.根据权利要求3所述的水动力自清洁过滤器，其特征在于：

沿着水流在所述导流管中的流出方向，水流流经全部所述导流管上的水轮叶片和/或全部所述固定轴上的水轮叶片。

5.根据权利要求1所述的水动力自清洁过滤器，其特征在于：

所述过滤网是圆柱状的过滤网。

6.根据权利要求1所述的水动力自清洁过滤器，其特征在于：

所述吸水组件包括一个与所述导流管连通并朝向所述过滤网方向延伸的第一吸水管和自所述第一吸水管远离所述导流管的一端沿所述导流管的轴向方向延伸形成有与所述过滤网内壁具有间隙的第二吸水管，所述吸水口设置于所述第二吸水管。

7.根据权利要求6所述的水动力自清洁过滤器，其特征在于：

所述吸水口为沿所述第二吸水管的长度方向延伸的长条形缝隙吸水口；

所述第二吸水管的最大高度与所述过滤网的高度相等。

8.根据权利要求1所述的水动力自清洁过滤器，其特征在于：

所述吸水组件设置为两个，两个所述吸水组件对称分布于所述导流管的两侧。

9.根据权利要求1所述的水动力自清洁过滤器，其特征在于：

所述排污口和所述出水口处分别设置有一压差传感器接口，一压差传感器分别连接于所述排污口处的压差传感器接口和所述出水口处的压差传感器接口，所述排污口处装设有根据所述压差传感器检测的结果控制所述排污口开闭的电磁阀或者手动阀；

或者，直接在所述排污口处装设一自动控制所述排污口开闭的机械压差阀。

10.根据权利要求1所述的水动力自清洁过滤器，其特征在于：

所述过滤网为激光打孔的过滤网，所述过滤网内壁光滑，其网眼为过滤网内侧孔径小、外侧孔径大的锥孔结构的网眼。