CN109854782A - 一种水路自动切换阀 - Google Patents
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Abstract
本发明属于阀门技术领域，具体的说是一种水路自动切换阀，包括阀体、阀芯推杆、回位弹簧和密封圈，所述阀体内沿阀体的轴线方向设置有空腔，在阀体轴线方向上的两端分别形成膜前压力连接口和非标水排水连接口，在阀体与自身轴线垂直的方向上两侧分别形成进水连接口和净水出水口，阀体的空腔内同轴设置有阀芯推杆，空腔内靠近非标水排水连接口的一端设置有回位弹簧。本发明利用回位弹簧和膜前压力连接口处流入RO反渗透膜的水流压力推动阀芯推杆在阀体的空腔内移动，从而实现进水连接口与非标水排水连接口或净水出水口的连通，使得只有在RO反渗透膜的制水压力达标时，达标水才能经净水出水口流出实现饮用。
Description
技术领域
本发明属于阀门技术领域，具体的说是一种水路自动切换阀。
背景技术
随着人们生活水平的提高和饮水安全意识的加强，对饮水质量的要求越来越高。目前市场上已出现各种净水机，为了迎合市场的需求，现在很多净水机生产厂家都大量推出很多款大出水量免压力桶的净水机，这些净水机具有：体积小、结构简单、及容易安装等特点，还有一个最大的特点就是“不用贮存，现制水现喝”，这样就不会受到二次污染。因此，非常受到用户的喜欢。
由于该类净水机要求RO反渗透膜的净水流量是较大（一般要1.5~2L/min)，因此一般都是采用大加仑或低压膜来使用。但这种RO反渗透膜都有一个技术瓶颈：就是在制水压力较低（2公斤/平方厘米左右），（甚至在净水机在冲洗）的情况下也会有水从净水口流出的弊端。（说明：RO反渗透膜的制水压力是有要求的，一般是要4.2公斤/平方厘米以上制造出来的水才是达标的水，而净水机的增压水泵从启动到增压到平稳的标准工况压力下是要有一定的时间的，约10秒钟左右），此时流出来的水是不达标的，这些水也是流在使用者装水的容器里直接饮用，这样既不卫生也不合理（特别是在第二天第一次使用的时候就更不好了），导致饮用水的不安全，从而也影响了净水机在市场的口碑和受欢迎度，不利于净水机使用的进一步推广。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种水路自动切换阀，本发明主要用于解决当使用免压力桶的净水机、通过RO反渗透膜的制水压力不达标时，所产生的不达标水不会流入使用者的装水容器中的问题。本发明通过阀体上设置有膜前压力连接口、非标水排水连接口、进水连接口和净水出水口，利用回位弹簧和膜前压力连接口处流入RO反渗透膜的水流压力推动阀芯推杆在阀体的空腔内移动，从而实现进水连接口与非标水排水连接口或净水出水口的连通，使得只有在RO反渗透膜的制水压力达标时，达标水才能经净水出水口流出实现饮用。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种水路自动切换阀，包括阀体、阀芯推杆、回位弹簧和密封圈，所述阀体内沿阀体的轴线方向设置有空腔，阀体沿自身的轴线方向设置有贯通阀体的通孔，通孔与空腔相连通，从而在阀体轴线方向上的两端分别形成膜前压力连接口和非标水排水连接口，膜前压力连接口与流入RO反渗透膜的水流相连通，使膜前压力连接口的压力与流入RO反渗透膜的压力相同，阀体在与自身轴线垂直的方向上两侧错位设置有连通孔与空腔相通，从而在阀体与自身轴线垂直的方向上两侧分别形成进水连接口和净水出水口，进水连接口和净水出水口不处于同一条直线上，且进水连接口位于非标水排水连接口和净水出水口之间，阀体的空腔内同轴设置有阀芯推杆，空腔内靠近非标水排水连接口的一端设置有回位弹簧；所述回位弹簧用于推动阀芯沿着空腔运动实现复位；所述阀芯推杆能够在膜前压力连接口处的压力和回位弹簧弹力的相互作用下在空腔内沿阀体轴线方向来回移动，阀芯推杆的直径小于空腔的内径，阀芯推杆沿轴线方向的两侧各套设有至少一个密封圈；所述密封圈将阀体的空腔沿轴线方向分割成三个独立的区域，且阀芯推杆两侧密封圈的位置为使非标水排水连接口与净水出水口处于不同的区域内，从而进水连接口与非标水排水连接口或净水出水口的连通。当净水机工作、流入RO反渗透膜的水流压力达到要求时，膜前压力连接口处的水流压力大于回位弹簧的弹力，在水流压力的作用下阀芯推杆向非标水排水连接口的方向移动，在密封圈的作用下，将非标水排水连接口封堵，从而实现进水连接口与净水出水口的连通，实现正常工作压力制造出来的净水从净水出水口流出，此时使用者喝到的才是在正常工作压力下制造出来的净水；当启动净水机、流入RO反渗透膜的水流压力达不到要求时，膜前压力连接口处的水流压力小于回位弹簧的弹力，在回位弹簧弹力的作用下阀芯推杆向膜前压力连接口的方向移动，在密封圈的作用下，将净水出水口封堵，从而实现进水连接口与非标水排水连接口的连通，非标水无法从净水出水口流出,而只能从非标水排水口流出，只需保证水路自动切换阀安装在净水机上时水路自动切换阀的非标水排水连接口高于净水机的废水口，确保使用者喝不到非标水，保证了饮水的卫生和安全。
优选地，所述阀芯推杆两侧密封圈的间距大于进水连接口和净水出水口的间距，套设在阀芯推杆上的密封圈与阀体的空腔过盈配合，且阀芯推杆上靠近膜前压力连接口一侧的密封圈始终位于膜前压力连接口与净水出水口之间，阀芯推杆上靠近非标水排水连接口一侧的密封圈始终处于非标水排水连接口和净水出水口之间，且阀芯推杆上靠近非标水排水连接口一侧的密封圈能够在进水连接口的两侧移动。同样当流入RO反渗透膜的水流压力达到要求时，膜前压力连接口处的水流压力大于回位弹簧的弹力，在水流压力的作用下阀芯推杆向非标水排水连接口的方向移动，在密封圈的作用下，将非标水排水连接口封堵，从而实现进水连接口与净水出水口的连通，实现正常工作压力制造出来的净水从净水出水口流出，此时使用者喝到的才是在正常工作压力下制造出来的净水；当流入RO反渗透膜的水流压力达不到要求时，膜前压力连接口处的水流压力小于回位弹簧的弹力，在回位弹簧弹力的作用下阀芯推杆向膜前压力连接口的方向移动，在密封圈的作用下，将净水出水口封堵，从而实现进水连接口与非标水排水连接口的连通，非标水无法从净水出水口流出,而只能从非标水排水口流出，确保使用者喝不到非标水，保证了饮水的卫生和安全。
优选地，所述空腔内靠近膜前压力连接口的一端设置有阀片，阀片用于在膜前压力连接口的水压作用下发生弹性变形从而推动阀芯推杆沿着空腔移动，空腔在进水连接口的位置与空腔轴线同轴设置有环形凹槽，环形凹槽的宽度大于进水连接口的孔径，且环形凹槽与净水出水口和非标水排水连接口之间分别形成有凸台一；所述阀芯推杆在环形凹槽的位置同轴设置有凸台二，阀芯推杆上位于凸台二的两侧设置有密封圈，密封圈用于随着阀芯推杆的移动而压紧其中一个凸台一，从而实现进水连接口与非标水排水连接口或净水出水口的连通。当流入RO反渗透膜的水流压力达到要求时，膜前压力连接口处的水流压力大于回位弹簧的弹力，在水流压力的作用下推动阀片发生弹性变形，从而推动阀芯推杆向非标水排水连接口的方向移动，密封圈压紧非标水排水连接口一侧的凸台一，将非标水排水连接口封堵，从而实现进水连接口与净水出水口的连通，实现正常工作压力制造出来的净水从净水出水口流出，此时使用者喝到的才是在正常工作压力下制造出来的净水；当流入RO反渗透膜的水流压力达不到要求时，膜前压力连接口处的水流压力小于回位弹簧的弹力，在回位弹簧弹力的作用下阀芯推杆向膜前压力连接口的方向移动，密封圈压紧净水出水口一侧的凸台一，将净水出水口封堵，从而实现进水连接口与非标水排水连接口的连通，非标水无法从净水出水口流出,而只能从非标水排水口流出，确保使用者喝不到非标水，保证了饮水的卫生和安全。由于密封圈是通过侧面的挤压实现密封，从而提高了密封圈的使用寿命和工作的可靠性，同时降低了安装的难度。
所述阀体设置为至少三段结构，将阀体内部的空腔分为三段。阀体多段式的结构降低了阀体的制造难度，提高了制造的精度，保证了阀体工作的可靠性，安装也更方便，降低了成本。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种水路自动切换阀，本发明通过阀体上设置有膜前压力连接口、非标水排水连接口、进水连接口和净水出水口，只需启动净水机，利用回位弹簧和膜前压力连接口处流入RO反渗透膜的水流压力推动阀芯推杆在阀体的空腔内移动，从而实现进水连接口与非标水排水连接口或净水出水口的连通，使得只有在RO反渗透膜的制水压力达标时，达标水才能经净水出水口流出实现饮用，保证了饮用的安全、健康。填补了目前免压力桶净水机的技术空白。
2.本发明所述的一种水路自动切换阀，本发明利用回位弹簧和膜前压力连接口处流入RO反渗透膜的水流压力的相互作用实现进水连接口与非标水排水连接口或净水出水口的自动切换，无需额外增加动力，结构简单、性能可靠、实用。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明当制水压力不达标、非标水经非标水排水连接口时切换阀的结构示意图；
图2是本发明当制水压力达标、达标水经净水出水口流出实现饮用时切换阀的结构示意图；
图3是本发明水路自动切换阀的另一结构示意图；
图4是本发明水路自动切换阀安装在免压力桶的净水机上的整机安装示意图；
图中：阀体1、阀芯推杆2、回位弹簧3、密封圈4、膜前压力连接口11、非标水排水连接口12、进水连接口13、净水出水口14、阀片5、环形凹槽15、凸台一21、凸台二22。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图4所示，本发明所述的一种水路自动切换阀，包括阀体1、阀芯推杆2、回位弹簧3和密封圈4，所述阀体1内沿阀体1的轴线方向设置有空腔，阀体1沿自身的轴线方向设置有贯通阀体1的通孔，通孔与空腔相连通，从而在阀体1轴线方向上的两端分别形成膜前压力连接口11和非标水排水连接口12，膜前压力连接口11与流入RO反渗透膜的水流相连通，使膜前压力连接口11的压力与流入RO反渗透膜的压力相同，阀体1在与自身轴线垂直的方向上两侧错位设置有连通孔与空腔相通，从而在阀体1与自身轴线垂直的方向上两侧分别形成进水连接口13和净水出水口14，进水连接口13和净水出水口14不处于同一条直线上，且进水连接口13位于非标水排水连接口12和净水出水口14之间，阀体1的空腔内同轴设置有阀芯推杆2，空腔内靠近非标水排水连接口12的一端设置有回位弹簧3；所述回位弹簧3用于推动阀芯沿着空腔运动实现复位；所述阀芯推杆2能够在膜前压力连接口11处的压力和回位弹簧3弹力的相互作用下在空腔内沿阀体1轴线方向来回移动，阀芯推杆2的直径小于空腔的内径，阀芯推杆2沿轴线方向的两侧各套设有至少一个密封圈4；所述密封圈4将阀体1的空腔沿轴线方向分割成三个独立的区域，且阀芯推杆2两侧密封圈4的位置为使非标水排水连接口12与净水出水口14处于不同的区域内，从而进水连接口13与非标水排水连接口12或净水出水口14的连通。当净水机工作、流入RO反渗透膜的水流压力达到要求时，膜前压力连接口11处的水流压力大于回位弹簧3的弹力，在水流压力的作用下阀芯推杆2向非标水排水连接口12的方向移动，在密封圈4的作用下，将非标水排水连接口12封堵，从而实现进水连接口13与净水出水口14的连通，实现正常工作压力制造出来的净水从净水出水口14流出，此时使用者喝到的才是在正常工作压力下制造出来的净水；当启动净水机、流入RO反渗透膜的水流压力达不到要求时，膜前压力连接口11处的水流压力小于回位弹簧3的弹力，在回位弹簧3弹力的作用下阀芯推杆2向膜前压力连接口11的方向移动，在密封圈4的作用下，将净水出水口14封堵，从而实现进水连接口13与非标水排水连接口12的连通，非标水无法从净水出水口14流出,而只能从非标水排水口流出，只需保证水路自动切换阀安装在净水机上时水路自动切换阀的非标水排水连接口12高于净水机的废水口，确保使用者喝不到非标水，保证了饮水的卫生和安全。
如图3所示，作为本发明的一种实施方式，所述阀芯推杆2两侧密封圈4的间距大于进水连接口13和净水出水口14的间距，套设在阀芯推杆2上的密封圈4与阀体1的空腔过盈配合，且阀芯推杆2上靠近膜前压力连接口11一侧的密封圈4始终位于膜前压力连接口11与净水出水口14之间，阀芯推杆2上靠近非标水排水连接口12一侧的密封圈4始终处于非标水排水连接口12和净水出水口14之间，且阀芯推杆2上靠近非标水排水连接口12一侧的密封圈4能够在进水连接口13的两侧移动。同样当流入RO反渗透膜的水流压力达到要求时，膜前压力连接口11处的水流压力大于回位弹簧3的弹力，在水流压力的作用下阀芯推杆2向非标水排水连接口12的方向移动，在密封圈4的作用下，将非标水排水连接口12封堵，从而实现进水连接口13与净水出水口14的连通，实现正常工作压力制造出来的净水从净水出水口14流出，此时使用者喝到的才是在正常工作压力下制造出来的净水；当流入RO反渗透膜的水流压力达不到要求时，膜前压力连接口11处的水流压力小于回位弹簧3的弹力，在回位弹簧3弹力的作用下阀芯推杆2向膜前压力连接口11的方向移动，在密封圈4的作用下，将净水出水口14封堵，从而实现进水连接口13与非标水排水连接口12的连通，非标水无法从净水出水口14流出,而只能从非标水排水口流出，确保使用者喝不到非标水，保证了饮水的卫生和安全。
如图1和图2所示，作为本发明的另一种实施方式，所述空腔内靠近膜前压力连接口11的一端设置有阀片5，阀片5用于在膜前压力连接口11的水压作用下发生弹性变形从而推动阀芯推杆2沿着空腔移动，空腔在进水连接口13的位置与空腔轴线同轴设置有环形凹槽15，环形凹槽15的宽度大于进水连接口13的孔径，且环形凹槽15与净水出水口14和非标水排水连接口12之间分别形成有凸台一21；所述阀芯推杆2在环形凹槽15的位置同轴设置有凸台二22，阀芯推杆2上位于凸台二22的两侧设置有密封圈4，密封圈4用于随着阀芯推杆2的移动而压紧其中一个凸台一21，从而实现进水连接口13与非标水排水连接口12或净水出水口14的连通。当流入RO反渗透膜的水流压力达到要求时，膜前压力连接口11处的水流压力大于回位弹簧3的弹力，在水流压力的作用下推动阀片5发生弹性变形，从而推动阀芯推杆2向非标水排水连接口12的方向移动，密封圈4压紧非标水排水连接口12一侧的凸台一21，将非标水排水连接口12封堵，从而实现进水连接口13与净水出水口14的连通，实现正常工作压力制造出来的净水从净水出水口14流出，此时使用者喝到的才是在正常工作压力下制造出来的净水；当流入RO反渗透膜的水流压力达不到要求时，膜前压力连接口11处的水流压力小于回位弹簧3的弹力，在回位弹簧3弹力的作用下阀芯推杆2向膜前压力连接口11的方向移动，密封圈4压紧净水出水口14一侧的凸台一21，将净水出水口14封堵，从而实现进水连接口13与非标水排水连接口12的连通，非标水无法从净水出水口14流出,而只能从非标水排水口流出，确保使用者喝不到非标水，保证了饮水的卫生和安全。由于密封圈4是通过侧面的挤压实现密封，从而提高了密封圈4的使用寿命和工作的可靠性，同时降低了安装的难度。
如图1和图2所示，所述阀体1设置为至少三段结构，将阀体1内部的空腔分为三段。阀体1多段式的结构降低了阀体1的制造难度，提高了制造的精度，保证了阀体1工作的可靠性，安装也更方便，降低了成本。
具体工作流程如下：
当流入RO反渗透膜的水流压力达到要求时，膜前压力连接口11处的水流压力大于回位弹簧3的弹力，在水流压力的作用下推动阀片5发生弹性变形，从而阀片5推动阀芯推杆2向非标水排水连接口12的方向移动，密封圈4压紧非标水排水连接口12一侧的凸台一21，将非标水排水连接口12封堵，从而实现进水连接口13与净水出水口14的连通，实现正常工作压力制造出来的净水从净水出水口14流出，此时使用者喝到的才是在正常工作压力下制造出来的净水；当流入RO反渗透膜的水流压力达不到要求时，膜前压力连接口11处的水流压力小于回位弹簧3的弹力，在回位弹簧3弹力的作用下阀芯推杆2向膜前压力连接口11的方向移动，密封圈4压紧净水出水口14一侧的凸台一21，将净水出水口14封堵，从而实现进水连接口13与非标水排水连接口12的连通，非标水无法从净水出水口14流出,而只能从非标水排水口流出，确保使用者喝不到非标水。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种水路自动切换阀，包括阀体(1)、阀芯推杆(2)、回位弹簧(3)和密封圈(4)，所述阀体(1)内沿阀体(1)的轴线方向设置有空腔，阀体(1)沿自身的轴线方向设置有贯通阀体(1)的通孔，通孔与空腔相连通，从而在阀体(1)轴线方向上的两端分别形成膜前压力连接口(11)和非标水排水连接口(12)，膜前压力连接口(11)与流入RO反渗透膜的水流相连通，使膜前压力连接口(11)的压力与流入RO反渗透膜的压力相同，阀体(1)在与自身轴线垂直的方向上两侧错位设置有连通孔与空腔相通，从而在阀体(1)与自身轴线垂直的方向上两侧分别形成进水连接口(13)和净水出水口(14)，进水连接口(13)和净水出水口(14)不处于同一条直线上，且进水连接口(13)位于非标水排水连接口(12)和净水出水口(14)之间，阀体(1)的空腔内同轴设置有阀芯推杆(2)，空腔内靠近非标水排水连接口(12)的一端设置有回位弹簧(3)；所述回位弹簧(3)用于推动阀芯沿着空腔运动实现复位；所述阀芯推杆(2)能够在膜前压力连接口(11)处的压力和回位弹簧(3)弹力的相互作用下在空腔内沿阀体(1)轴线方向来回移动，阀芯推杆(2)的直径小于空腔的内径，阀芯推杆(2)沿轴线方向的两侧各套设有至少一个密封圈(4)；所述密封圈(4)将阀体(1)的空腔沿轴线方向分割成三个独立的区域，且阀芯推杆(2)两侧密封圈(4)的位置为使非标水排水连接口(12)与净水出水口(14)处于不同的区域内，从而进水连接口(13)与非标水排水连接口(12)或净水出水口(14)的连通。
2.根据权利要求1所述的一种水路自动切换阀，其特征在于：所述阀芯推杆(2)两侧密封圈(4)的间距大于进水连接口(13)和净水出水口(14)的间距，套设在阀芯推杆(2)上的密封圈(4)与阀体(1)的空腔过盈配合，且阀芯推杆(2)上靠近膜前压力连接口(11)一侧的密封圈(4)始终位于膜前压力连接口(11)与净水出水口(14)之间，阀芯推杆(2)上靠近非标水排水连接口(12)一侧的密封圈(4)始终处于非标水排水连接口(12)和净水出水口(14)之间，且阀芯推杆(2)上靠近非标水排水连接口(12)一侧的密封圈(4)能够在进水连接口(13)的两侧移动。
3.根据权利要求1所述的一种水路自动切换阀，其特征在于：所述空腔内靠近膜前压力连接口(11)的一端设置有阀片(5)，阀片(5)用于在膜前压力连接口(11)的水压作用下发生弹性变形从而推动阀芯推杆(2)沿着空腔移动，空腔在进水连接口(13)的位置与空腔轴线同轴设置有环形凹槽(15)，环形凹槽(15)的宽度大于进水连接口(13)的孔径，且环形凹槽(15)与净水出水口(14)和非标水排水连接口(12)之间分别形成有凸台一(21)；所述阀芯推杆(2)在环形凹槽(15)的位置同轴设置有凸台二(22)，阀芯推杆(2)上位于凸台二(22)的两侧设置有密封圈(4)，密封圈(4)用于随着阀芯推杆(2)的移动而压紧其中一个凸台一(21)，从而实现进水连接口(13)与非标水排水连接口(12)或净水出水口(14)的连通。
4.根据权利要求3所述的一种水路自动切换阀，其特征在于：所述阀体(1)设置为至少三段结构，将阀体(1)内部的空腔分为三段。
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