CN112919579B - 一种净水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种净水器，涉及净化水技术领域。该净水器包括外壳、滤芯和旋转叶轮，其中：滤芯安装在外壳内，用于产生净化水；外壳的上盖设置有进水口和固定柱，固定柱位于上盖的内侧且与其固连；旋转叶轮可转动地安装在固定柱上，且位于进水口和滤芯的进水端之间，并且，述旋转叶轮中的叶片均为倾斜叶片。该净水器在滤芯清洗过程时，能够通过旋转叶轮产生脉冲式冲洗水流，可以更好地清洁滤芯，提高清洗效率，从而防止滤芯堵塞、延长滤芯使用寿命。

Description

一种净水器

技术领域

本发明涉及净化水技术领域，特别涉及一种净水器。

背景技术

超滤中央机净水产品（即超滤膜净水器）中的超滤膜滤芯是由中空纤维膜丝制成的净水滤芯。其中，膜丝是一种中空纤维膜，可过滤水中的杂质，自来水进入膜丝内部向外渗透即可产生净化水。

超滤膜净水器通常采用死端过滤法，在正常使用时需要适时进行冲洗，以达到清洁膜丝的目的。传统的超滤膜滤芯冲洗方式为冲洗水流直接注入超滤膜滤芯端面，冲洗水流为自来水稳定水流，冲洗时，冲洗水流经滤芯端面进入膜丝后不通过膜丝渗出产生净化水，而是直接从滤芯另一端面排出，从而完成对膜丝的冲洗。这种冲洗方式结构简单，但是清洗效果有限，经过冲洗后的超滤膜滤芯依然不够干净，存在冲洗不彻底的问题。由于膜丝中沉积、黏连的一些顽固污渍很难被彻底清洗干净，久而久之，膜丝中沉积、黏连的污渍越积越多，从而影响超滤膜滤芯的净化效率，严重情况下甚至会导致膜丝完全堵塞，导致净化水出水水流变小，甚至失效。

可见，现有冲洗方式对超滤膜滤芯的冲洗效果并不理想，影响净化效率，且易导致超滤膜滤芯堵塞，超滤膜滤芯使用寿命较短。

因此，如何提高超滤膜滤芯的冲洗效果，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种净水器，在滤芯清洗过程时，能够通过旋转叶轮产生脉冲式冲洗水流，提高冲洗效果。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种净水器，包括外壳、滤芯和旋转叶轮，其中：

所述滤芯安装在所述外壳内，用于产生净化水；

所述外壳的上盖设置有进水口和固定柱，所述固定柱位于所述上盖的内侧且与其固连；

所述旋转叶轮可转动地安装在所述固定柱上，且位于所述进水口和所述滤芯的进水端之间，所述旋转叶轮中的叶片均为倾斜叶片。

可选地，在上述净水器中，所述旋转叶轮包括中心轴套和多个叶片，其中：

所述中心轴套可转动地套设在所述固定柱上，所述固定柱的一端与所述外壳固连，另一端设置有用于避免所述旋转叶轮和所述滤芯接触的轴向限位结构；

多个所述叶片沿所述中心轴套的周向依次排布，且与所述中心轴套固连。

可选地，在上述净水器中，每个所述叶片均为螺旋叶片；或者，每个所述叶片均为涡轮叶片。

可选地，在上述净水器的所述旋转叶轮中，相邻的叶片称为第一叶片和第二叶片，所述第一叶片和所述叶二叶片在与所述旋转叶轮的旋转中心轴线垂直的平面上的投影相接或部分重叠。

可选地，在上述净水器中，所述旋转叶轮的中心轴套和所述固定柱之间设置有轴承，所述中心轴套与所述轴承的外圈同轴固连，所述轴承的内圈套设在所述固定柱上，且可沿所述固定柱轴向滑动；

所述外壳的内侧或所述固定柱设置有第一卡接部，所述轴承的外圈或所述旋转叶轮的中心轴套设置有能够与所述第一卡接部进行周向卡接限位的第二卡接部；

所述固定柱上还设置有弹性件，通过所述弹性件的回复力可令所述轴承沿所述固定柱轴向滑动直到所述第二卡接部与所述第一卡接部卡接。

可选地，在上述净水器中，所述第一卡接部为定位凸起，所述第二卡接部为限位槽；

或者，所述第一卡接部为限位槽，所述第二卡接部为定位凸起。

可选地，在上述净水器中，所述限位槽的槽宽要大于所述定位凸起的厚度。

可选地，在上述净水器中，所述弹性件的一端与所述轴承的内圈相抵或固连，另一端与所述固定柱的所述轴向限位结构相抵或固连。

可选地，在上述净水器中，还包括连接轴套，所述轴承的内圈和所述连接轴套同轴固连，所述弹性件与所述连接轴套相抵或固连。

可选地，在上述净水器中，所述弹性件的一端与所述轴承的内圈固连，另一端与所述外壳的内侧或所述固定柱的轴肩固连。

从上述技术方案可以看出，本发明提供的净水器在使用过程中，当需要对净水器中的滤芯进行冲洗时，进水口打开，便可令冲洗水流通过进水口进入到净水器内，水流先经过旋转叶轮的叶片再到达滤芯的进水端，继而进入膜丝进行冲洗，然后排出净水器外。在水流的冲击作用下，并且水流压力达到预设值时，则可通过水流驱动旋转叶轮绕固定柱自动转动。从而，在旋转叶轮的作用下，冲洗水流在注入滤芯时变为脉冲式水流，而非稳定水流。试验结果表明，脉冲式水流相较于现有净水器所采用的稳定自来水水流具有更强的清洁能力，可以更好地清洁滤芯，提高清洗效率，从而防止滤芯堵塞、延长滤芯使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明第一具体实施例提供的净水器的内部结构图；

图2为叶片间隙较大时图1中的A-A截面图；

图3为叶片重叠时图1中的A-A截面图；

图4为本发明第一具体实施例提供的旋转叶轮的中心轴套、固定柱和轴承构成的组装结构的端面结构示意图；

图5为本发明第一具体实施例提供的净水器中的旋转叶轮、固定柱和轴承的组装结构图；

图6为本发明第二具体实施例提供的净水器中的旋转叶轮、固定柱和轴承的组装结构图；

图7为本发明第三具体实施例提供的净水器中的旋转叶轮、固定柱和轴承的组装结构图。

具体实施方式

本发明公开了一种净水器，在滤芯清洗过程时，能够通过旋转叶轮产生脉冲式冲洗水流，提高冲洗效果。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

第一具体实施例

请参见图1至图5，本发明第一具体实施例提供的净水器，包括外壳8、滤芯6和旋转叶轮4。其中：

滤芯6安装在外壳8内，由多个膜丝9组装构成，用于过滤产生净化水；

外壳8的上盖设置有进水口3和固定柱2，固定柱2位于上盖的内侧且与其固连；

旋转叶轮4可转动地安装在固定柱2上，且位于进水口3和滤芯6的进水端之间，并且，旋转叶轮4中的叶片均为倾斜叶片。

其中，上述倾斜叶片是指叶片的中心平面相对与固定柱2的中心轴线垂直的平面倾斜一定角度，该角度一般为15至60度。其中，叶片的中心平面是指：叶片的中心位于该中心平面中，叶片上下侧边分别位于该中心平面的上下两侧。

由于叶片本身存在斜度，水流冲击某个叶片时，旋转叶轮4就会绕中心轴旋转一定角度（旋转角度与水压大小正相关），然后下一叶片经过水流下方，又被水流冲击，水流不断，上述过程即可持续发生，从而旋转叶轮4可实现连续旋转，产生脉冲式水流。

当需要对净水器中的滤芯6进行冲洗时，启动净水器冲洗程序，或者手动打开进水口3，便可令冲洗水流通过进水口3进入到净水器内，水流先经过旋转叶轮4的叶片再到达滤芯6的进水端，继而进入膜丝9进行冲洗，然后排出净水器外。在水流的冲击作用下，并且水流压力达到预设值时，则可通过水流驱动旋转叶轮4绕固定柱2自动转动。从而，在旋转叶轮4的作用下，冲洗水流在注入滤芯6时变为脉冲式水流，而非稳定水流。试验结果表明，脉冲式水流相较于现有净水器所采用的稳定自来水水流具有更强的清洁能力，可以更好地清洁滤芯6，提高清洗效率，从而防止滤芯堵塞、延长滤芯使用寿命。

具体地，请参见图1至图3，旋转叶轮4包括中心轴套和多个叶片。其中：中心轴套可转动地套设在固定柱2上，固定柱2的一端与外壳8固连，另一端设置有用于避免旋转叶轮4和滤芯6接触的轴向限位结构204；多个叶片沿中心轴套的周向依次排布，且与中心轴套固连，每个叶片本身均有一定的倾斜度角度和弧度。

其中，旋转叶片4中的叶片数量可以设置为三个、四个或更多个，本发明对旋转叶片4中的叶片数量不作具体限定。例如，旋转叶轮4中相邻的两个叶片均称为第一叶片和第二叶片，具体实施时，可以如图2中所示，将第一叶片和第二叶片之间的间隙距离设置地较大。或者，也可以如图3中所示，令第一叶片和叶二叶片在与旋转叶轮4的旋转中心轴线垂直的平面上的投影相接或部分重叠。

优选地，旋转叶轮中4中的每个叶片均为螺旋叶片（类似于风扇的叶片结构）；或者，旋转叶轮中4中的每个叶片均为涡轮叶片（类似于涡轮增压器中的叶片结构）；或者，在其它具体实施例中，旋转叶轮中4的叶片也可采用其它形状结构，只要能够被水流驱动并将稳定水流变成脉冲式水流即可。

为了进一步优化上述技术方案，请参见图4和图5，在上述净水器中，旋转叶轮4的中心轴套和固定柱2之间设置有轴承401，固定柱2上还设置有弹性件403。其中：

旋转叶轮4的中心轴套与轴承401的外圈411同轴固连，轴承401的内圈412套设在固定柱2上，且可沿固定柱2轴向滑动；

外壳8的内侧或固定柱2上设置有第一卡接部，轴承401的外圈411或旋转叶轮4的中心轴套400上设置有能够与第一卡接部进行周向卡接限位的第二卡接部404，通过弹性件403的回复力，可令轴承401沿固定柱2自动上移滑动直到第二卡接部404与第一卡接部卡接。

从而，正常用水时，由进水口3流入净水器内部的水流较小，在弹性件403作用下，轴承401和旋转叶轮中4位于上部极限位置，此时，第二卡接部与第一卡接部卡接，旋转叶轮4固定不转，旋转叶轮4中的一个叶片正好位于进水口3的下方，以便于下次清洗时通过水流驱动旋转叶轮4下移后转动。冲洗滤芯时，由进水口3流入净水器内部的水流较大，水流作用在叶片上的压力较大，从而驱动旋转叶轮4下移，第二卡接部与第一卡接部脱离后，旋转叶轮4旋转，产生脉冲水流。

或者，在其它具体实施例中，也可取消上述卡接部结构，通过轴承401（或旋转叶轮4的中心轴套）与固定柱2的轴肩（或上盖内壁）之间的摩擦力，也可避免旋转叶轮4在正常供水或静置状态时自由转动。

具体地，可参见图4，第一卡接部为定位凸起203，第二卡接部为限位槽。或者，在其它具体实施例中，也可以是，所述第一卡接部为限位槽，所述第二卡接部为定位凸起。优选地，所述限位槽的槽宽要大于定位凸起的厚度，以便于旋转叶轮4未完全静止的情况下第二卡接部依然能够与第一卡接部顺利进行卡接定位。

具体地，请参见图4，弹性件403为套设在固定柱2上的弹簧结构，弹性件403的一端与轴承401的内圈相抵或固连，另一端与固定柱2的轴向限位结构204相抵或固连。但是并不局限于此，在其它具体实施例中，也可将弹性件403设置成沿环绕固定柱2布置的多个弹簧结构。

具体地，请参见图4，固定柱2沿轴向依次为第一轴段201、第二轴段202和第三轴段204，其中：旋转叶轮4可转动地安装在第二轴段202上；第一轴段201和第二轴段202的相接处设置有用于避免旋转叶轮4和上盖接触的第一限位轴肩，所述第一卡接部即设置在该第一限位轴肩上；第三轴段204和第二轴段202的相接处设置有用于避免旋转叶轮4和滤芯6接触的第二限位轴肩，上述弹性件403与该第二限位轴肩固连或相抵。

进一步地，轴承401的内圈和连接轴套402同轴固连，弹性件403与连接轴套402相抵或固连。而且，连接轴套402的外径大于轴承内圈的外径。从而，通过连接轴套402，能够将弹性件403安装到轴承内圈上，且便于对弹性件403进行压缩，避免弹性件403和轴承之间发生卡顿。

具体地，请参见图1，滤芯6通过中心轴7安装在外壳8内，滤芯6的上端部和下端部分别通过第一密封圈5和第二密封圈10与外壳8径向密封。

净水器在正常制水工作时，排水口11处于关闭状态，自来水水流经进水口3进入外壳8内，继而进入膜丝9，在压力作用下，进入膜丝9的自来水被膜丝9过滤后成为净化水，净化水进入滤芯6与外壳8形成的中部密封腔Q后经由净化水出水口1排出。

当净水器开启冲洗模式时，净水器暂停制水，净化水出水口1关闭，排水口11处于打开。水流（一般为自来水水流）经进水口3进入净水器内，经过旋转叶轮4的叶片后达到滤芯6的进水端，此时，旋转叶轮4在冲洗水流的冲击作用下产生旋转动作，从而使得冲洗水流在经过旋转叶轮4后形成脉冲式水流，脉冲式水流进入膜丝9进行冲洗后，由出水口11排出。该冲洗过程中，通过脉冲式水流可将沉积、黏连在膜丝9内的污渍冲洗干净，并经由出水口11排出。

具体地，该净水器正常用水时水流量为0.1吨/h至2吨/h，冲洗状态时水流量为4吨/h至5吨/h。

在此需要说明的是，旋转叶轮4是在水流的作用下才会转动，不需要电机等驱动系统驱动。净水器在冲洗状态下，旋转叶轮4的旋转速度一般为60转/分钟左右。但是并不局限于此，在其它具体实施例中，也可根据实际产品需要在净水器中设置驱动电机，通过电机来驱动旋转叶轮4以合适速度旋转，并产生脉冲式水流。

此外，需要说明的是，固定柱2和进水口3的设置位置之所以称为外壳8的上盖，是因为净水器在使用过程中该部位为外壳8的上部，也及时说，“上盖”是根据外壳8的一般使用状态命名的，该净水器在生产过程、运输过程或其它储存静置过程中，上述“上盖”并不一定位于外壳8的上部。

第二具体实施例

本发明第二具体实施例提供的净水器与本发明第一具体实施例中的净水器的区别仅在于：弹性件403和连接轴套402设置在轴承401的上方，具体请参见图6，弹性件403的一端与轴承401的内圈固连，另一端与固定柱2的轴肩固连。

第三具体实施例

本发明第三具体实施例提供的净水器与本发明第一具体实施例中的净水器的区别仅在于：弹性件403和连接轴套402设置在轴承401的上方，具体请参见图7，弹性件403的一端与轴承401的内圈固连，另一端与外壳8的内侧固连。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种净水器，其特征在于，包括外壳（8）、滤芯（6）和旋转叶轮（4），其中：

所述滤芯（6）安装在所述外壳（8）内，用于产生净化水；

所述外壳（8）的上盖设置有进水口（3）和固定柱（2），所述固定柱（2）位于所述上盖的内侧且与其固连；

所述旋转叶轮（4）可转动地安装在所述固定柱（2）上，且位于所述进水口（3）和所述滤芯（6）的进水端之间，所述旋转叶轮（4）中的叶片均为倾斜叶片；

所述旋转叶轮（4）包括中心轴套和多个叶片，其中：

所述中心轴套可转动地套设在所述固定柱（2）上，所述固定柱（2）的一端与所述外壳（8）固连，另一端设置有用于避免所述旋转叶轮（4）和所述滤芯（6）接触的轴向限位结构（204）；

多个所述叶片沿所述中心轴套的周向依次排布，且与所述中心轴套固连；

所述旋转叶轮（4）的中心轴套和所述固定柱（2）之间设置有轴承（401），所述中心轴套与所述轴承（401）的外圈同轴固连，所述轴承（401）的内圈套设在所述固定柱（2）上，且可沿所述固定柱（2）轴向滑动；

所述外壳（8）的内侧或所述固定柱（2）设置有第一卡接部，所述轴承（401）的外圈或所述旋转叶轮（4）的中心轴套设置有能够与所述第一卡接部进行周向卡接限位的第二卡接部；

所述固定柱（2）上还设置有弹性件（403），通过所述弹性件（403）的回复力可令所述轴承（401）沿所述固定柱（2）轴向滑动直到所述第二卡接部与所述第一卡接部卡接。

2.根据权利要求1所述的净水器，其特征在于，每个所述叶片均为螺旋叶片；或者，每个所述叶片均为涡轮叶片。

3.根据权利要求1所述的净水器，其特征在于，所述旋转叶轮（4）中，相邻的叶片称为第一叶片和第二叶片，所述第一叶片和所述第二叶片在与所述旋转叶轮（4）的旋转中心轴线垂直的平面上的投影相接或部分重叠。

4.根据权利要求1所述的净水器，其特征在于，所述第一卡接部为定位凸起（203），所述第二卡接部为限位槽；

或者，所述第一卡接部为限位槽，所述第二卡接部为定位凸起。

5.根据权利要求4所述的净水器，其特征在于，所述限位槽的槽宽要大于所述定位凸起的厚度。

6.根据权利要求1所述的净水器，其特征在于，所述弹性件（403）的一端与所述轴承（401）的内圈相抵或固连，另一端与所述固定柱（2）的所述轴向限位结构（204）相抵或固连。

7.根据权利要求1所述的净水器，其特征在于，还包括连接轴套（402），所述轴承（401）的内圈和所述连接轴套（402）同轴固连，所述弹性件（403）与所述连接轴套（402）相抵或固连。

8.根据权利要求1所述的净水器，其特征在于，所述弹性件（403）的一端与所述轴承（401）的内圈固连，另一端与所述外壳（8）的内侧或所述固定柱（2）的轴肩固连。

Images