CN113577873A - 一种过滤装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种过滤装置,包括壳体、蓄能组件和过滤网,过滤网将壳体内腔分为净水区和原水区,壳体上开设有连通原水区内外的第一开孔和进水口,壳体上开设有连通净水区内外的第二开孔和出水口,蓄能组件包括蓄能壳体和活塞杆,蓄能壳体内壁向外延伸有延伸壳,延伸壳安装有滑动密封的第一活塞,第一活塞的侧面固定有延伸至蓄能壳体内的活塞杆,延伸壳远离蓄能壳体的位置开设有连通其内外的第一连通孔;本过滤装置利用关闭开关阀时水流惯性的能量作为反冲的驱动能量,实现了本过滤装置的过滤网的反向冲洗,对过滤装置的过滤过程影响小,且相较于电控反冲不受电源位置的影响,增强了本过滤装置的适用性。
Description
技术领域
本发明涉及净水设备技术领域,具体为一种过滤装置。
背景技术
过滤装置中的滤网过滤水中的漂浮物、泥沙、铁锈、藻类等杂质,拆卸过滤网进行清洗麻烦、且滤网拆卸清洗时间长,影响过滤装置的使用,更换新的滤网无疑加大了成本,若采用电控反冲需要连接电源,电源的设置影响过滤装置的安装位置和使用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供一种过滤装置,利用关闭开关阀时水流惯性的能量作为反冲的驱动能量,实现了本过滤装置的过滤网的反向冲洗,对过滤装置的过滤过程影响小,且相较于电控反冲不受电源位置的影响,增强了本过滤装置的适用性,可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种过滤装置,包括壳体、蓄能组件和过滤网,所述过滤网将壳体内腔分为净水区和原水区,所述壳体上开设有连通所述原水区内外的第一开孔和进水口,所述壳体上开设有连通所述净水区内外的第二开孔和出水口。
所述蓄能组件包括蓄能壳体和活塞杆,所述蓄能壳体内壁向外延伸有延伸壳,所述延伸壳安装有滑动密封的第一活塞,所述第一活塞的侧面固定有延伸至蓄能壳体内的活塞杆,所述延伸壳远离蓄能壳体的位置开设有连通其内外的第一连通孔,所述第一连通孔和所述第二开孔连通,所述蓄能壳体上开设有连通其内外的第二连通孔,所述第二连通孔和所述第一开孔连通。
所述蓄能壳体内壁对应活塞杆的位置安装有封堵限位组件。
作为本发明的一种优选技术方案,所述封堵限位组件包括固定在蓄能壳体内壁的导向件,所述导向件上安装有滑动的滑动杆,所述滑动杆的一端安装有封堵所述第二连通孔的封堵头,所述活塞杆上开设有与滑动杆适配的滑动卡孔。
所述活塞杆和蓄能壳体内壁之间通过第一弹性件连接。
作为本发明的一种优选技术方案,所述封堵头为磁铁材质,所述蓄能壳体为铁素体不锈钢材质、马氏体不锈钢材质或者铁材质。
作为本发明的一种优选技术方案,所述蓄能壳体避开封堵头的位置开设有第一安装孔,所述壳体上开设有连通所述原水区的第二安装孔,所述第一安装孔和所述第二安装孔之间通过第一导管连接。
作为本发明的一种优选技术方案,还包括附加组件,所述附加组件包括一端开口设置的罩壳,所述罩壳远离其开口的位置开设有第三连接孔,所述壳体上开设有连通原水区内外的第三开孔,所述第三连接孔和所述第三开孔连通,所述罩壳内安装有密封滑动的第二活塞,所述罩壳内壁靠近第三连接孔的位置和第二活塞内侧面之间通过第二弹性件连接,所述第二活塞外侧面固定有伸出罩壳的刻度支杆。
作为本发明的一种优选技术方案,所述罩壳靠近所述第三连接孔的位置开设有第三安装孔,所述壳体进水口上开设有与水流方向夹角为锐角的第四安装孔,所述第三安装孔和所述第四安装孔之间通过第二导管连接。
作为本发明的一种优选技术方案,还包括传动组件,所述传动组件包括连接杆,所述连接杆的中部和所述壳体的内壁转动连接,所述连接杆的两端分别固定有跟所述进水口适配的第一堵头和跟所述第三开孔适配的第二堵头,所述连接杆和壳体内壁之间安装有驱动连接杆向所述进水口转动的第三弹性件。
作为本发明的一种优选技术方案,还包括横杆,所述壳体的原水区内安装有若干个转动的翻板,所述翻板的边沿和横杆的下侧通过活动连接件连接,所述横杆侧面和封堵头的侧面通过连接绳连接。
作为本发明的一种优选技术方案,所述过滤网为夹角-°的折叠网板,壳体的净水区内设有水压传感器,所述壳体上开设有连通所述净水区内外的反冲口,所述壳体的下部开设有连通所述原水区内外的排污口。
作为本发明的一种优选技术方案,所述壳体的原水区内安装有防水灯,所述壳体对应所述原水区的位置和对应净水区的位置均开设有观察孔,所述观察孔内安装有观察窗,所述过滤网对应原水区的侧面固定有荧光物质。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明示例的过滤装置,利用关闭开关阀时水流惯性的能量作为反冲的驱动能量,实现了本过滤装置的过滤网的反向冲洗,且相较于电控反冲不受电源位置的影响,增强了本过滤装置的适用性;并且壳体内产生水击效应过程中、封堵头在压力差的作用下脱离与蓄能壳体上的第二连通孔接触,封堵头通过连接绳和横杆带动翻板同步转动,翻板上积蓄的杂质落到翻板下方,实现杂质和壳体内流动水的分割,减弱杂质对过滤网性能的影响。
2、本发明示例的过滤装置,反冲时壳体原水区的水进入到罩壳内,罩壳内的第二活塞向外移动,降低壳体原水区水压的升高速率,增强对过滤网的反冲效果。
3、本发明示例的过滤装置,壳体进水口上开设有与水流方向夹角为锐角的第四安装孔,水流的张力会使管壁表面的张力沿流动方向,使第四安装孔处产生负压,流速快的地方压强小,第二活塞向罩壳内移动,根据刻度支杆伸出罩壳的长度可以反推出壳体进水口处的流量;并且罩壳内的水压低于壳体内的水压,当水击效应产生的反冲压力传递到过滤网处,罩壳内的低压增大了过滤网两侧的压差,增大了过滤网的反冲压力和反冲时间,提高了反冲效果。
4、本发明示例的过滤装置,一方面,通过观察壳体原水区的荧光物质发光强弱判断过滤网上的杂质情况;另一方面,通过壳体净水区的观察窗观察过滤网是否有光路或者光斑检测过滤网的完整性,过滤网的完整性检测方便。
附图说明
图1为本发明一视角结构示意图;
图2为本发明的另一视角结构示意图;
图3为图1的局部剖视结构示意图;
图4为本发明的出水口封闭状态结构示意图;
图5为图4的A处结构放大示意图;
图6为本发明的净水状态结构示意图;
图7为本发明的水击状态结构示意图;
图8为本发明的反冲状态结构示意图;
图9为本发明的过滤网结构示意图。
图中:1反冲口、2壳体、3蓄能组件、31蓄能壳体、32第一活塞、33延伸壳、34活塞杆、35封堵头、36第一弹性件、37导向件、38滑动杆、4第一导管、5支腿、6第二导管、7附加组件、71罩壳、72第二弹性件、73第二活塞、74刻度支杆、8观察窗、9传动组件、91第一堵头、92第三弹性件、93连接杆、94第二堵头、10水压传感器、11防水灯、12连接绳、13翻板、14横杆、15过滤网、16活动连接件。
具体实施方式
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。
实施例一:请参阅图1-8,本实施例公开一种过滤装置,包括壳体2、蓄能组件3和过滤网15,过滤网15将壳体2内腔分割成净水区和原水区,壳体2上开设有连通原水区内外的第一开孔和连通原水区内外的进水口,壳体2上开设有连通净水区内外的第二开孔和连通净水区内外的出水口。
蓄能组件3包括蓄能壳体31和活塞杆34,蓄能壳体31内壁向外延伸有延伸壳33,延伸壳33安装有滑动密封的第一活塞32,第一活塞32的侧面固定有延伸至蓄能壳体31内的活塞杆34,延伸壳33远离蓄能壳体31的位置开设有连通其内外的第一连通孔,第一连通孔和第二开孔连通,蓄能壳体31上开设有连通其内外的第二连通孔,第二连通孔和第一开孔连通。
蓄能壳体31内壁对应活塞杆34的位置安装有封堵限位组件。
封堵限位组件包括固定在蓄能壳体31内壁的导向件37,导向件37上安装有滑动的滑动杆38,导向件37上开设有导向穿孔,滑动杆38一端穿过导向穿孔并与导向穿孔滑动连接,滑动杆38的一端安装有封堵第二连通孔的封堵头35,活塞杆34上开设有与滑动杆38适配的滑动卡孔。
活塞杆34和蓄能壳体31内壁之间通过第一弹性件36连接,第一弹性件36为弹性绳、弹性杆或者弹簧,在第一活塞32向延伸壳33内滑动后,第一弹性件36使第一活塞32和活塞杆34复位,优选的,导向件37上固定有限制支杆,限制支杆和活塞杆34接触,限制支杆限制活塞杆34远离延伸壳33方向移动,此时活塞杆34上的滑动卡孔和滑动杆38对应。
优选的,活塞杆34远离封堵头35的一端为锥形或者弧形。
其中,本过滤装置长时间关闭状态或者过滤状态,滑动杆38远离封堵头35的一端靠近活塞杆34的滑动卡孔。
其中,蓄能壳体31内腔上部注入有空气。
本实施例的工作过程和原理是:
壳体2的进水口和外部的供水管连接,壳体2的出水口和外部的开关阀连接。
如图3和图4所示,为外部的开关阀关闭状态即壳体2的出水口的封闭状态,封堵头35封堵蓄能壳体31上的第二连通孔,使蓄能壳体31内腔和壳体2内腔不连通。
如图6所示,为外部的开关阀打开状态,此时水流沿壳体2的进水口、过滤网15和壳体2的出水口流动,过滤网15对水流中的杂质进行过滤。
如图7所示,开关阀关闭时壳体2内产生水击效应,进入到壳体2内的水以及外部的供水管内的水在惯性的作用下向壳体2内移动,导致壳体2内原水区的水压暂时升高,封堵头35朝向壳体2侧面的水压升高,封堵头35在水压压力的作用下接触对蓄能壳体31上的第二连通孔,且封堵头35带动滑动杆38插入到活塞杆34的滑动卡孔中,第一活塞32被封堵限位组件限制位置,当蓄能壳体31内水压和壳体2内水压接近过程中、蓄能壳体31内的空气受压体积变小积蓄势能,壳体2内的水压恢复。
如图8所示,滑动杆38与活塞杆34的滑动卡孔脱离接触,封堵头35向蓄能壳体31上的第二连通孔靠近并重新封堵第二连通孔,蓄能壳体31内的水压大于延伸壳33内的水压,第一活塞32受其两侧水压差的作用向延伸壳33内滑动,第一活塞32推动延伸壳33内的水进入到壳体2的净水区,壳体2内净水区的水压升高、且壳体2内净水区的水压高于壳体2原水区的水压,壳体2内净水区的水穿过过滤网15并进入到壳体2的原水区,实现过滤网15的反向冲洗。
本实施例利用关闭开关阀时水流惯性的能量作为反冲的驱动能量,实现了本过滤装置的过滤网15的反向冲洗,且相较于电控反冲不受电源位置的影响,增强了本过滤装置的适用性。
水击效应:在压力管道中,由于液体流速的急剧改变,从而造成瞬时压力显著、迅速变化的现象。
实施例二:如图3和图4所示,本实施例公开了一种过滤装置,其结构与实施例一的结构大致相同,不同之处在于,本实施例的封堵头35为磁铁材质,蓄能壳体31为铁素体不锈钢材质、马氏体不锈钢、钢材质或者铁材质;封堵头35在磁吸力的作用下保持封堵蓄能壳体31的第二连通孔,壳体2内正常水压不能冲开封堵头35、封堵头35封堵第二连通孔。
另一优选方案,封堵头35和导向件37之间安装有弹性复位件,弹性复位件为弹簧、弹性杆或者弹性球等;弹性复位件给封堵头35一个向蓄能壳体31第二连通孔移动的力。
实施例三:如图3-8所示,本实施例公开了一种过滤装置,其结构与实施例二的结构大致相同,不同之处在于,本实施例的蓄能壳体31避开封堵头35的位置开设有第一安装孔,壳体2上开设有连通原水区的第二安装孔,第一安装孔和第二安装孔之间通过第一导管4连接,第一导管4横截面面积为1.0-9.0mm2。
本实施例的工作过程和原理是:
如图7所示,开关阀关闭时壳体2内产生水击效应,蓄能壳体31内的空气受压体积变小积蓄势能。
当第一活塞32向延伸壳33内移动到最大距离时,第一弹性件36通过活塞杆34带动第一活塞32向远离延伸壳33内腔底侧的方向移动,蓄能壳体31内的水经第一导管4流入到壳体2的原水区,使活塞杆34复位方便,活塞杆34的滑动卡孔和滑动杆38对应,滑动杆38远离封堵头35的一端靠近活塞杆34的滑动卡孔。
实施例四:如图3所示,本实施例公开了一种过滤装置,其结构与实施例一的结构大致相同,不同之处在于,本实施例还包括附加组件71,附加组件71包括一端开口设置的罩壳71,罩壳71远离其开口的位置开设有第三连接孔,壳体2上开设有连通原水区内外的第三开孔,第三连接孔和第三开孔连通,罩壳71内安装有密封滑动的第二活塞73,罩壳71内壁靠近第三连接孔的位置和第二活塞73内侧面之间通过第二弹性件72连接,第二活塞73外侧面固定有伸出述罩壳71的刻度支杆74。
本实施例的工作过程和原理是:
如图8所示的反冲状态,延伸壳33内的水在第一活塞32的推动下进入到壳体2的净水区,壳体2净水区的水压升高,壳体2净水区的水经过滤网15进入到壳体2的原水区,壳体2原水区的水压升高,壳体2原水区的水进入到罩壳71内,罩壳71内的第二活塞73向外移动,降低壳体2原水区水压的升高速率,增强对过滤网15的反冲效果。
实施例五:如图3-8所示,本实施例公开了一种过滤装置,其结构与实施例四的结构大致相同,不同之处在于,本实施例的罩壳71靠近第三连接孔的位置开设有第三安装孔,壳体2进水口上开设有与水流方向夹角为锐角的第四安装孔,第三安装孔和第四安装孔之间通过第二导管6连接;第二导管6的横截面面积为1.0-9.0mm2。
壳体2的内壁通过铰接座或者合页安装有中部转动的连接杆93,连接杆93的两端分别固定有跟进水口适配的第一堵头91和跟第三开孔适配的第二堵头94,连接杆93和壳体2内壁之间安装有驱动连接杆93向进水口转动的第三弹性件92。
本实施例的工作过程和原理是:
外部的开关阀打开,此时水流沿壳体2的进水口、过滤网15和壳体2的出水口流动,且壳体2的进水口处流动的水推动封堵壳体2进水口的第一堵头91移动,第一堵头91带动连接杆93转动,第二堵头94随连接杆93转动并封堵壳体2的第三连接孔。
第四安装孔处通过第二导管6连通罩壳71。
过滤网15对水流中的杂质进行过滤,由于壳体2进水口上开设有与水流方向夹角为锐角的第四安装孔,水流的张力会使管壁表面的张力沿着流动方向,而且流速越快,这就造成垂直管壁表面的张力越小,使第四安装孔处产生负压,流速快的地方压强小,第四安装孔处压力降低,罩壳71内的水通过第二导管6进入到壳体内,且第二活塞73向罩壳71内移动,第二弹性件72受压变短。
且壳体2的进水口处流动的水推动封堵壳体2进水口的第一堵头91转动,第一堵头91带动连接杆93转动,第二堵头94随连接杆93转动并封堵壳体2的第三连接孔。
关闭外部的开关阀,第三弹性件92通过连接杆93带动第一堵头91封堵壳体2进水口,且连接杆93带动第二堵头94脱离壳体2的第三连接孔,壳体2内腔和罩壳71内腔连通。
当水击效应产生的反冲压力传递到过滤网15处,罩壳71内的低压增大了过滤网15两侧的压差,增大了过滤网15的反冲压力和反冲时间,提高了反冲效果。
本实施例的弹性件包括但不限为弹簧、弹性杆、或者弹性球。
实施例六:如图3-8所示,本实施例公开了一种过滤装置,其结构与实施例一的结构大致相同,不同之处在于,本实施例还包括横杆14,壳体2的原水区内安装有若干个转动的翻板13,翻板13的边沿和横杆14的下侧通过活动连接件16连接,横杆14侧面和封堵头35的侧面通过连接绳12连接。
活动连接件16为合页、软带或者铰接座。
水平面为基准面,翻板13的转动范围为0-75°。
横杆14使翻板13趋向水平。
本实施例的工作过程和原理是:
关闭外部的开关阀,壳体2内产生水击效应,进入到壳体2内的水以及外部的供水管内的水在惯性的作用下向壳体2内移动,导致壳体2内原水区的水压升高,封堵头35在压力差的作用下脱离与蓄能壳体31上的第二连通孔接触,封堵头35通过连接绳12和横杆14带动翻板13同步转动,翻板13上积蓄的杂质落到翻板13下方,实现杂质和进水的分割,减弱杂质对过滤网15性能的影响。
实施例七:如图3-9所示,本实施例公开了一种过滤装置,其结构与实施例一的结构大致相同,不同之处在于,本实施例的过滤网15为夹角45-85°的折叠网板,增大了过滤网15的过滤面积,
壳体2的净水区内设有水压传感器10,壳体2上开设有连通净水区内外的反冲口1,壳体2的下部开设有连通原水区内外的排污口。
本发明中所使用的水压传感器10为现有技术中的常用电子元件,其工作方式及电路结构均为公知技术,在此不作赘述。
本实施例的工作过程和原理是:
水压传感器10和壳体2外部的单片机通过电缆电连接,反冲口1上安装有反冲泵,壳体2的排污口上安装有电磁阀门,反冲泵和电磁阀门均与单片机通过电缆电连接,电缆贯穿壳体2并做密封防漏处理,当单片机通过水压传感器10检测到壳体2的净水区低于设定水压时,即过滤网15上杂质过多影响过滤网15的过滤效率,单片机控制电磁阀门打开和反冲泵工作,实现过滤网15的反冲清理;电控反冲可作为实施例一中反冲的一种补充,电源可采用市电或者移动电源。
实施例八:如图3-8所示,本实施例公开了一种过滤装置,其结构与实施例七的结构大致相同,不同之处在于,本实施例的壳体2的原水区内安装有防水灯11,壳体2对应原水区的位置和对应净水区的位置均开设有观察孔,观察孔内安装有观察窗8,过滤网15对应原水区的侧面固定有现有技术常用的荧光物质。
防水灯11和壳体2外部的单片机通过电缆电连接,电缆贯穿壳体2并做密封防漏处理。
本实施例的工作过程和原理是:
防水灯11通电工作,防水灯11产生的光线对荧光物质照射使恢复亮度,使防水灯11断开供电后荧光物质可以发光,通过观察壳体2原水区的荧光物质发光强弱判断过滤网15上的杂质情况。
防水灯11通电工作,当过滤网15破损时、防水灯11产生的光经反射经过滤网15破损处照入壳体2净水区,通过壳体2净水区的观察窗观察过滤网15是否有光路或者光斑检测过滤网15的完整性,过滤网15的完整性检测方便。
优选的,壳体2的下端安装有若干个支腿5,支腿5对壳体2支撑,便于对排污口维护或者安装配件。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种过滤装置,其特征在于:包括壳体(2)、蓄能组件(3)和过滤网(15),所述过滤网(15)将壳体(2)内腔分为净水区和原水区,所述壳体(2)上开设有连通所述原水区内外的第一开孔和进水口,所述壳体(2)上开设有连通所述净水区内外的第二开孔和出水口;
所述蓄能组件(3)包括蓄能壳体(31)和活塞杆(34),所述蓄能壳体(31)内壁向外延伸有延伸壳(33),所述延伸壳(33)安装有滑动密封的第一活塞(32),所述第一活塞(32)的侧面固定有延伸至蓄能壳体(31)内的活塞杆(34),所述延伸壳(33)远离蓄能壳体(31)的位置开设有连通其内外的第一连通孔,所述第一连通孔和所述第二开孔连通,所述蓄能壳体(31)上开设有连通其内外的第二连通孔,所述第二连通孔和所述第一开孔连通;
所述蓄能壳体(31)内壁对应活塞杆(34)的位置安装有封堵限位组件。
2.根据权利要求1所述的过滤装置,其特征在于:所述封堵限位组件包括固定在蓄能壳体(31)内壁的导向件(37),所述导向件(37)上安装有滑动的滑动杆(38),所述滑动杆(38)的一端安装有封堵所述第二连通孔的封堵头(35),所述活塞杆(34)上开设有与滑动杆(38)适配的滑动卡孔;
所述活塞杆(34)和蓄能壳体(31)内壁之间通过第一弹性件(36)连接。
3.根据权利要求2所述的过滤装置,其特征在于:所述封堵头(35)为磁铁材质,所述蓄能壳体(31)为铁素体不锈钢材质、马氏体不锈钢材质、钢材质或者铁材质。
4.根据权利要求2所述的过滤装置,其特征在于:所述蓄能壳体(31)避开封堵头(35)的位置开设有第一安装孔,所述壳体(2)上开设有连通所述原水区的第二安装孔,所述第一安装孔和所述第二安装孔之间通过第一导管(4)连接。
5.根据权利要求1所述的过滤装置,其特征在于:还包括附加组件(71),所述附加组件(71)包括一端开口设置的罩壳(71),所述罩壳(71)远离其开口的位置开设有第三连接孔,所述壳体(2)上开设有连通原水区内外的第三开孔,所述第三连接孔和所述第三开孔连通,所述罩壳(71)内安装有密封滑动的第二活塞(73),所述罩壳(71)内壁靠近第三连接孔的位置和第二活塞(73)内侧面之间通过第二弹性件(72)连接,所述第二活塞(73)外侧面固定有伸出罩壳(71)的刻度支杆(74)。
6.根据权利要求5所述的过滤装置,其特征在于:所述罩壳(71)靠近所述第三连接孔的位置开设有第三安装孔,所述壳体(2)进水口上开设有与水流方向夹角为锐角的第四安装孔,所述第三安装孔和所述第四安装孔之间通过第二导管(6)连接。
7.根据权利要求6所述的过滤装置,其特征在于:还包括传动组件(9),所述传动组件(9)包括连接杆(93),所述连接杆(93)的中部和所述壳体(2)的内壁转动连接,所述连接杆(93)的两端分别固定有跟所述进水口适配的第一堵头(91)和跟所述第三开孔适配的第二堵头(94),所述连接杆(93)和壳体(2)内壁之间安装有驱动连接杆(93)向所述进水口转动的第三弹性件(92)。
8.根据权利要求1所述的过滤装置,其特征在于:还包括横杆(14),所述壳体(2)的原水区内安装有若干个转动的翻板(13),所述翻板(13)的边沿和横杆(14)的下侧通过活动连接件(16)连接,所述横杆(14)侧面和封堵头(35)的侧面通过连接绳(12)连接。
9.根据权利要求1所述的过滤装置,其特征在于:所述过滤网(15)为夹角45-85°的折叠网板,壳体(2)的净水区内设有水压传感器(10),所述壳体(2)上开设有连通所述净水区内外的反冲口(1),所述壳体(2)的下部开设有连通所述原水区内外的排污口。
10.根据权利要求9所述的过滤装置,其特征在于:所述壳体(2)的原水区内安装有防水灯(11),所述壳体(2)对应所述原水区的位置和对应净水区的位置均开设有观察孔,所述观察孔内安装有观察窗(8),所述过滤网(15)对应原水区的侧面固定有荧光物质。
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