CN112728162B - 一种流道切换装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流道切换装置，旨在解决现有的水路转换接头只能手动切换，操作不便的不足。该发明包括外壳、马达、机芯，马达带动机芯转动，外壳内设有通流腔，机壳上设有均与通流腔连通的进水口、排水口、排污口，机芯适配安装在通流腔内，机芯内设有机芯腔，通流腔和机芯腔均为一端开口，机芯上设有切换球头，切换球头和机芯之间设有与通流腔连通的过流间隙，切换球头外壁上设有贯通到过流间隙的过流孔以及贯通到机芯腔的通水孔，同一时间过流孔、通水孔分别与进水口、排水口、排污口三者中的两者对应连通。这种流道切换装置能自动控制机芯的转动，实现不同水路的切换，结构简单，操作方便。

Description

一种流道切换装置

技术领域

本发明涉及一种接头，更具体地说，它涉及一种流道切换装置。

背景技术

目前泳池用的过滤设备主要有砂滤器、滤芯过滤器以及棉球过滤器等。砂滤器用的滤砂，可以反复清洗，重复使用，而且相比与其它种类的过滤设备，砂滤器的过滤面积大，过滤效果好，因此，砂滤器在泳池净化领域内，应用最为广泛。

目前砂滤器功能状态主要有过滤、反洗以及冲洗。这些功能主要是靠一种水路转换结构来实现，它主要包括上盖、下盖、机芯、把手、压紧弹簧以及密封配件构成。下盖和机芯内部都分成几个腔室。下盖和机芯之间有密封件，并通过弹簧压紧密封。使用时，先压下手柄，将下盖和机芯分离，然后再转动手柄，当下盖和机芯的不同腔室对应时，就形成了不同水路，也就成了砂滤器的不同功能状态。这种结构有以下问题：1、下盖和机芯采用端面密封，密封件往往采用硬度较低的材质，密封件易磨损，存在漏水隐患；2、使用时，需要两个动作，先下压然后再转动；3、由于下盖和机芯密封要求，弹簧力大，操作起来费力；4、该结构只能手动切换，无法实现电动或者自动切换。

发明内容

为了克服上述不足，本发明提供了一种流道切换装置，它能自动控制机芯的转动，实现不同水路的切换，结构简单，操作方便。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种流道切换装置，包括外壳、马达、机芯，马达带动机芯转动，外壳内设有通流腔，机壳上设有均与通流腔连通的进水口、排水口、排污口，机芯适配安装在通流腔内，机芯内设有机芯腔，通流腔和机芯腔均为一端开口，机芯上设有切换球头，切换球头和机芯之间设有与通流腔连通的过流间隙，切换球头外壁上设有贯通到过流间隙的过流孔以及贯通到机芯腔的通水孔，通水孔和过流孔错开设置，同一时间过流孔、通水孔分别与进水口、排水口、排污口三者中的两者对应连通。

通过马达自动控制机芯的转动，从而实现流道的切换。流道切换装置安装在过滤器上使用，通流腔和机芯腔的开口端分别与过滤器的两端开口连通，从而实现过滤、反洗、冲洗、关闭四个功能状态。马达可通过应用程序进行操作控制，通过控制马达的转动角度，实现水路的自动切换，以达到不同的功能状态。

过滤时，机芯转动使过流孔与进水口对应连通，排水口与通水孔连通，水流从进水口进入，经过过流孔、过流间隙后进入过滤器，经过过滤后进入机芯腔内，之后从通水孔、排水口向外排出，从而达到过滤净化的作用。

反洗时，机芯转动使通水孔与进水口对应连通，排污口与过流孔连通，水流从进水口进入，经过通水孔、机芯腔、后进入过滤器，经过过滤后进入通流腔内，之后从过流间隙、过流孔、排污口向外排出，从而达到反洗的作用，使过滤器内的杂质、脏物随水流一起向外排出。

冲洗时，机芯转动使过流孔与进水口对应连通，排污口与通水孔连通，水流从进水口进入，经过过流孔、过流间隙后进入过滤器，经过过滤后进入机芯腔内，之后从通水孔、排污口向外排出，从而达到冲洗的作用，将过滤器内部的杂质、脏物排出。

关闭时，切换球头盖合进水口，进水口闭合。

这种流道切换装置能自动控制机芯的转动，实现不同水路的切换，结构简单，操作方便。

作为优选，机芯上设置上下两个切换球头，上方的切换球头和机芯之间设置两过流间隙，下方的切换球头和机芯之间设置一过流间隙，进水口与上方的切换球头对应设置，排水口、排污口与下方的切换球头对应设置。设置两个切换球头便于水路接口的布设。

作为优选，外壳包括进水上层、出水下层，进水口设置在进水上层上，排水口和排污口设置在出水下层上。

进水口设置在进水上层上，排水口和排污口设置在出水下层上，在进行管道连接的时候更加便捷，不易出错。

作为优选，排水口和排污口相对设置，出水下层上排水口和排污口之间位置设有预留排水口，进水上层上进水口两侧均设有预留进水口，预留排水口和预留进水口上均连接密封盖。预留排水口和预留进水口的设置给用户更多选择，便于用户灵活切换水路。

作为优选，进水口、排水口、排污口上均连接有通水接头，通水接头与外壳紧固连接。通水接头的设置，便于管道的连接。

作为优选，机芯上端设有连接轴，外壳上端设有定位孔，连接轴转动安装在定位孔中，马达输出轴与连接轴连接。机芯上的连接轴安装在定位孔中，定位效果好，使机芯的运转更加平稳可靠。

作为优选，外壳下端设有连接盘。连接盘方便了流道切换装置与过滤器的连接安装。

作为优选，通流腔内进水口、排水口、排污口对应位置均安装有密封圈。密封圈的设置有利于提高密封效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）流道切换装置能自动控制机芯的转动，实现不同水路的切换，结构简单，操作方便；（2）可通过应用程序对马达进行精准控制，实现水路的自动切换，操控便捷。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是本发明的爆炸图；

图3是本发明的过滤状态的原理图；

图4是本发明的过滤状态的剖视图；

图5是本发明的反洗状态的原理图；

图6是本发明的反洗状态的剖视图；

图7是本发明的冲洗状态的原理图；

图8是本发明的冲洗状态的剖视图；

图9是本发明的关闭状态的剖视图；

图10是本发明的实施例2的结构示意图；

图11是本发明的图10的局部放大示意图；

图中：1、外壳，2、马达，3、机芯，4、通流腔，5、进水口，6、排水口，7、排污口，8、机芯腔，9、切换球头，10、过流间隙，11、过流孔，12、通水孔，13、进水上层，14、出水下层，15、预留排水口，16、预留进水口，17、密封盖，18、通水接头，19、连接轴，20、定位孔，21、连接盘，22、密封圈，23、过滤器，24、连接管，25、滤筒，26、滤砂，27、砂盘，28、蓄流腔，29、活塞，30、进压通道，31、排压通道，32、齿轮，33、棘轮，34、预紧弹簧，35、齿条，36、棘爪，37、绕线轮，38、拉绳，39、搅动架，40、搅动杆，41、滑轮，42、第一管道，43、第二管道，44、第三管道，45、连接套，46、定位套，47、定位凸环，48、过渡轮，49、连通管。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：

实施例1：一种流道切换装置（参见附图1至附图9），包括外壳1、马达2、机芯3，马达带动机芯转动，马达安装在外壳上端。外壳内设有通流腔4，机壳上设有均与通流腔连通的进水口5、排水口6、排污口7，机芯适配安装在通流腔内，机芯内设有机芯腔8，通流腔和机芯腔均为一端开口，机芯上设有切换球头9，切换球头与机芯一体成型，切换球头和机芯之间设有与通流腔连通的过流间隙10，过流间隙上下贯通切换球头，切换球头外壁上设有贯通到过流间隙的过流孔11以及贯通到机芯腔的通水孔12，通水孔和过流孔错开设置，同一时间过流孔、通水孔分别与进水口、排水口、排污口三者中的两者对应连通。

机芯上设置上下两个切换球头，上方的切换球头和机芯之间设置两过流间隙，两过流间隙对应的过流孔相对设置且周向错开180度，该切换球头上的通水孔置于两过流孔之间，通水孔与过流孔周向错开90度。下方的切换球头和机芯之间设置一过流间隙，该过流间隙与上方的一过流间隙上下重合。

进水口与上方的切换球头对应设置，排水口、排污口与下方的切换球头对应设置。外壳包括进水上层13、出水下层14，进水口设置在进水上层上，排水口和排污口设置在出水下层上。排水口和排污口相对设置且周向错开180度，出水下层上排水口和排污口之间位置设有预留排水口15，进水口与排水口周向错开90度，进水上层上进水口两侧均设有预留进水口16，预留排水口和预留进水口上均连接密封盖17。进水口、排水口、排污口上均连接有通水接头18，通水接头与外壳紧固连接。

机芯上端设有连接轴19，外壳上端设有定位孔20，连接轴转动安装在定位孔中，马达输出轴与连接轴连接。外壳下端设有连接盘21。通流腔内进水口、排水口、排污口对应位置均安装有密封圈22。

通过马达自动控制机芯的转动，从而实现流道的切换。流道切换装置安装在过滤器23上使用，通流腔和机芯腔的开口端分别与过滤器的两端开口连通，过滤器内设置连接管24，连接管与机芯腔下端开口连通，通流腔下端开口与过滤器上端开口连接，从而实现过滤、反洗、冲洗、关闭四个功能状态。马达可通过应用程序进行操作控制，通过控制马达的转动角度，实现水路的自动切换，以达到不同的功能状态。

过滤时，机芯转动使上方切换球头上的过流孔与进水口对应连通，排水口与下方切换球头上的通水孔连通，水流从进水口进入，经过过流孔、过流间隙后进入过滤器，经过过滤后进入机芯腔内，之后从通水孔、排水口向外排出，从而达到过滤净化的作用。

反洗时，机芯转动使上方切换球头上的通水孔与进水口对应连通，下方切换球头上的排污口与过流孔连通，水流从进水口进入，经过通水孔、机芯腔、后进入过滤器，经过过滤后进入通流腔内，之后从过流间隙、过流孔、排污口向外排出，从而达到反洗的作用，使过滤器内的杂质、脏物随水流一起向外排出。

冲洗时，机芯转动使上方切换球头上的过流孔与进水口对应连通，下方切换球头上的排污口与通水孔连通，水流从进水口进入，经过过流孔、过流间隙后进入过滤器，经过过滤后进入机芯腔内，之后从通水孔、排污口向外排出，从而达到冲洗的作用，将过滤器内部的杂质、脏物排出。

关闭时，切换球头盖合进水口，进水口闭合。

这种流道切换装置能自动控制机芯的转动，实现不同水路的切换，结构简单，操作方便。

实施例2：一种流道切换装置（参见附图10、附图11），其结构与实施例1相似，主要不同点在于本实施例中外壳连接滤筒25，滤筒内设有滤砂26、砂盘27、连接管24，砂盘与滤筒底面之间形成蓄流腔28，连接管连通在蓄流腔和机芯腔开口端之间，连接管和进水口之间连通取压管道，取压管道内安装活塞29，活塞将取压管道分隔成进压通道30和排压通道31，进压通道与进水口连通，排压通道与连接管连通，活塞上设有向排压通道延伸的齿条35，排压通道内安装齿轮32、棘轮33、预紧弹簧34，预紧弹簧抵接在活塞上，齿轮可与齿条啮合传动，齿轮呈环形，棘轮外壁上设有棘齿，齿轮内壁上安装有棘爪36，棘爪端部插装在相邻两棘齿之间。棘轮上设有绕线轮37，绕线轮上连接拉绳38。连接管外壁上套装搅动架39，搅动架上设有若干搅动杆40，搅动杆埋在滤砂中，连接管上部外壁上安装滑轮41，拉绳依次经过排压通道、连接管、蓄圧腔、砂盘后绕过滑轮并且端部与搅动架连接。

取压管道包括依次连接的第一管道42、第二管道43、第三管道44，第一管道与进水口连通，第三管道设置在连接管上，第二管道贯穿滤筒的筒壁并与滤筒紧密连接。第一管道和第二管道之间通过法兰连接，第二管道和第三管道之间通过连接套45紧密连接。活塞安装在第一管道内，第一管道一端连接定位套46，另一端设有定位凸环47，预紧弹簧抵接在定位套上，活塞抵接在定位凸环上，齿轮和棘轮均安装在定位套内壁上。进水口连通三通管，三通管的一端与第一管道通过法兰连接。定位套内安装支座，支座上安装连接轴，齿轮和棘轮均转动安装的连接轴上，齿轮上设有安装槽，棘轮一端置于安装槽内，棘爪安装在安装槽内壁上。

活塞向靠近齿轮方向移动时，齿条与齿轮啮合并带动齿轮转动，齿轮通过棘爪带动棘轮转动，从而使绕线轮对拉绳进行卷绕，从而使拉绳将搅动架向上拉动，对滤砂进行搅动。活塞向远离齿轮方向移动时，齿条与齿轮啮合并带动齿轮转动，此时棘爪不能带动棘轮转动，不会卷绕拉绳。排压通道内、连接管内、蓄圧腔内均安装过渡轮48，拉绳绕过过渡轮。砂盘上密布若干细孔，便于水流的流动。砂盘上表面上设有连通管49，连通管连通到砂盘下表面，连接管与连通管连接。通过水泵对进水口进行供水。其它结构与实施例1相同。

长时间过滤后，滤筒内会残留杂质和脏物，当这些杂质和脏物没有及时处理时，不仅影响过滤效果，而且易堵塞，减小水流的流量。当滤筒长时间使用出现堵塞现象时，进水口和连接管内的水压差就会增加，从而使活塞向靠近齿轮方向移动时，齿条与齿轮啮合并带动齿轮转动，齿轮通过棘爪带动棘轮转动，从而使绕线轮对拉绳进行卷绕，从而使拉绳将搅动架向上拉动，对滤砂进行搅动，提高滤砂的通水效果，避免出现堵塞现象。

以上所述的实施例只是本发明较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (7)

1.一种流道切换装置，其特征是，包括外壳、马达、机芯，马达带动机芯转动，外壳内设有通流腔，机壳上设有均与通流腔连通的进水口、排水口、排污口，机芯适配安装在通流腔内，机芯内设有机芯腔，通流腔和机芯腔均为一端开口，机芯上设有切换球头，切换球头和机芯之间设有与通流腔连通的过流间隙，切换球头外壁上设有贯通到过流间隙的过流孔以及贯通到机芯腔的通水孔，通水孔和过流孔错开设置，同一时间过流孔、通水孔分别与进水口、排水口、排污口三者中的两者对应连通；机芯上设置上下两个切换球头，上方的切换球头和机芯之间设置两过流间隙，下方的切换球头和机芯之间设置一过流间隙，进水口与上方的切换球头对应设置，排水口、排污口与下方的切换球头对应设置；外壳连接滤筒，滤筒内设有滤砂、砂盘、连接管，砂盘与滤筒底面之间形成蓄流腔，连接管连通在蓄流腔和机芯腔开口端之间，连接管和进水口之间连通取压管道，取压管道内安装活塞，活塞将取压管道分隔成进压通道和排压通道，进压通道与进水口连通，排压通道与连接管连通，活塞上设有向排压通道延伸的齿条，排压通道内安装齿轮、棘轮、预紧弹簧，预紧弹簧抵接在活塞上，齿轮可与齿条啮合传动，齿轮呈环形，棘轮外壁上设有棘齿，齿轮内壁上安装有棘爪，棘爪端部插装在相邻两棘齿之间，棘轮上设有绕线轮，绕线轮上连接拉绳，连接管外壁上套装搅动架，搅动架上设有若干搅动杆，搅动杆埋在滤砂中，连接管上部外壁上安装滑轮，拉绳依次经过排压通道、连接管、蓄圧腔、砂盘后绕过滑轮并且端部与搅动架连接。

2.根据权利要求1所述的一种流道切换装置，其特征是，外壳包括进水上层、出水下层，进水口设置在进水上层上，排水口和排污口设置在出水下层上。

3.根据权利要求2所述的一种流道切换装置，其特征是，排水口和排污口相对设置，出水下层上排水口和排污口之间位置设有预留排水口，进水上层上进水口两侧均设有预留进水口，预留排水口和预留进水口上均连接密封盖。

4.根据权利要求1所述的一种流道切换装置，其特征是，进水口、排水口、排污口上均连接有通水接头，通水接头与外壳紧固连接。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种流道切换装置，其特征是，机芯上端设有连接轴，外壳上端设有定位孔，连接轴转动安装在定位孔中，马达输出轴与连接轴连接。

6.根据权利要求1至4任意一项所述的一种流道切换装置，其特征是，外壳下端设有连接盘。

7.根据权利要求1至4任意一项所述的一种流道切换装置，其特征是，通流腔内进水口、排水口、排污口对应位置均安装有密封圈。

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