CN114618196A - 一种可自动切换流道的砂滤器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可自动切换流道的砂滤器，旨在解决现有的砂滤器功能切换需要手动操作，操作不便的不足。该发明包括砂滤器本体、与砂滤器本体连接的流道切换阀，流道切换阀内设有阀腔，阀腔内安装由切换电机带动转动的切换盘，阀腔内设有密封面，切换盘密封贴合在密封面上，密封面上设有若干槽孔，切换盘上设有切换孔、连通槽；切换盘转动实现切换孔、连通槽与不同的槽孔连通进而实现不同流道的切换。这种可自动切换流道的砂滤器能自动实现对砂滤器各功能的切换，砂滤器能及时得到清理，保证了过滤效果，避免出现堵塞现象。

Description

一种可自动切换流道的砂滤器

技术领域

本发明涉及一种过滤器，更具体地说，它涉及一种可自动切换流道的砂滤器。

背景技术

砂滤器是一种国内外用于去除水中有机杂质最常见最有效的过滤设备，它是通过均质等粒径石英砂形成砂床作为过滤载体进行立体深层过滤的过滤器。砂滤器工作过程中，可实现过滤、冲洗、反冲洗等功能，因此砂滤器使用时无需拆装清洗。但是目前使用的很多砂滤器进行功能切换时需要人工手动切换，一方面存在操作不便的问题，另一方面出现遗忘现象，导致沙滤器得不到及时清理，导致沙滤器的过滤效果不佳，甚至出现堵塞现象，更严重的会因为堵塞造成压力过大从而出现漏液现象，导致密封性能不佳。

发明内容

为了克服上述不足，本发明提供了一种可自动切换流道的砂滤器，它能自动实现对砂滤器各功能的切换，砂滤器能及时得到清理，保证了过滤效果，避免出现堵塞现象。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种可自动切换流道的砂滤器，包括砂滤器本体、与砂滤器本体连接的流道切换阀，流道切换阀内设有阀腔，阀腔内安装由切换电机带动转动的切换盘，阀腔内设有密封面，切换盘密封贴合在密封面上，密封面上设有若干槽孔，切换盘上设有切换孔、连通槽；切换盘转动实现切换孔、连通槽与不同的槽孔连通进而实现不同流道的切换。

通过设定的程序对切换电机进行控制即可实现对切换盘的精准控制，从而自动实现切换孔、连通槽与不同的槽孔连通进而实现不同流道的切换，达到砂滤器各个功能自动切换的目的。这种可自动切换流道的砂滤器能自动实现对砂滤器各功能的切换，砂滤器能及时得到清理，保证了过滤效果，避免出现堵塞现象。

作为优选，槽孔包括出液槽、排污槽、通液槽、过渡槽，流道切换阀上设有分别与出液槽、排污槽、通液槽、过渡槽、阀腔连通的出液口、排污口、通液口、过渡口、进液口，砂滤器本体的介质进口与通液口连接，砂滤器本体的介质出口与过渡口连接。

砂滤器工作时，切换电机带动切换盘转动，使切换盘上的切换孔、连通槽在出液槽、排污槽、通液槽、过渡槽之间切换连通，实现砂滤器不同的功能。

当砂滤器实现过滤功能时，切换盘上的切换孔与通液槽对应连通，连通槽连通在过渡槽和出液槽之间，介质从进液口进入阀腔，经切换孔后进入通液槽，并从通液口进入砂滤器本体的介质进口，经过砂滤器本体的过滤后，从介质出口排出，经过渡口后进入过渡槽，经连通槽进入出液槽，最后从出液口排出。

当砂滤器实现反冲洗功能时，切换盘上的切换孔与过渡槽对应连通，连通槽连通在通液槽和排污槽之间，介质从进液口进入阀腔，经切换孔后进入过渡槽，并从过渡口进入砂滤器本体的介质出口，对砂滤器本体进行反冲洗后，从介质进口排出，经通液口后进入通液槽，经连通槽进入排污槽，最后从排污口排出。

当砂滤器实现冲洗功能时，切换盘上的切换孔与通液槽对应连通，连通槽连通在过渡槽和排污槽之间，介质从进液口进入阀腔，经切换孔后进入通液槽，并从通液口进入砂滤器本体的介质进口，经过砂滤器本体的过滤后，从介质出口排出，经过渡口后进入过渡槽，经连通槽进入排污槽，最后从排污口排出。

当砂滤器实现循环功能时，切换盘上的切换孔与出液槽对应连通，介质从进液口进入阀腔，经切换孔后进入出液槽，直接从出液口排出。

当砂滤器实现排水功能时，切换盘上的切换孔与排污槽对应连通，介质从进液口进入阀腔，经切换孔后进入排污槽，直接从排污口排出。

作为优选，流道切换阀内安装有到位感应头和若干到位传感器，到位感应头随切换盘同步转动，到位传感器固定设置用于检测到位感应头。

切换盘转动过程中到位传感器检测到有到位感应头时，说明切换盘转动切换到位，这样设置能够精准掌控切换盘的转动角度，使砂滤器各功能的切换更加精准可靠。

作为优选，流道切换阀上安装用于检测砂滤器本体介质进口处介质压力的压力检测器。压力检测器检测砂滤器本体介质进口处的压力，当压力过高时说明过滤效果不佳，需要及时进行砂滤器的清理。压力检测器检测到的压力信号传递到控制器，通过控制器来控制驱动电机工作，及时进行砂滤器的自动清理。

作为优选，切换盘上连通槽对应位置设有弧形凸起，连通槽设置在弧形凸起上使弧形凸起截面呈倒U形结构。

作为优选，密封面上均布设有六个槽孔，六个槽孔周向依次为出液槽、过渡槽、关闭槽、排污槽、两个通液槽；切换孔与一槽孔对应连通时，连通槽与另外的相邻三个槽孔连通。切换盘转动到切换孔与关闭槽对应连通时，整个砂滤器关闭。

作为优选，流道切换阀内安装连接筒，连接筒与砂滤器本体介质出口连接。

作为优选，连接筒上安装压差筒，压差筒一端和砂滤器本体介质进口连通，压差筒另一端和砂滤器本体介质出口连通，压差筒内安装预紧弹簧、活塞，活塞上连接延伸杆，延伸杆上设有齿条，流道切换阀内安装有连接座，连接座上设有过流腔、卸压孔，卸压孔与过流腔连通，过流腔内安装可转动的阀板，阀板上设有阀孔、转轴，阀孔与卸压孔错开设置，阀板阻隔卸压孔，转轴延伸出连接座，转轴上设有齿轮，齿轮与齿条啮合传动；流道切换阀上密封连接可移动的锁止杆，锁止杆端部卡在齿轮上；压差筒上安装预紧销、抵接弹簧，抵接弹簧抵接在预紧销上，延伸杆上沿长度方向设有若干预紧槽，预紧销端部可滑入和滑出预紧槽。

砂滤器启动并工作稳定后，移动锁止杆，使锁止杆端部脱离齿轮，此时活塞不会移动。砂滤器使用过程中，大多时间是实现过滤功能，随着砂滤器的长时间使用，砂滤器本体内会残留杂质，导致通水性能降低，当出现堵塞现象时，且流道切换阀刚好出现故障，砂滤器本体介质进口处水压会增加，如果不能及时卸压会导致砂滤器不能正常工作，使砂滤器出现泄漏现象。此时压差筒内活塞两侧的压力差增大，从而使活塞向预紧弹簧方向移动，齿条随活塞一起移动带动齿轮转动，从而使阀板跟着转动，阀板上的阀孔移动到与卸压孔对应后，卸压孔导通，砂滤器本体介质进口处的介质从卸压孔排出卸压，介质流动的过程中会带离部分杂质，对砂滤器本体进行疏通。由于在压差筒上安装了预紧销，预紧销的端部可滑入和滑出预紧槽，因此在卸压的初期，即使压力已经下降也不会使活塞马上回位，带缓慢下降到一定程度后，预紧弹簧提供的预紧力足以克服砂滤器本体介质进口处介质对活塞的压力加上预紧销的预紧力时，活塞才会回位，从而带动阀板反转，闭合卸压孔，使砂滤器又实现过滤功能。

这种结构设置使砂滤器使用过程中即使在流道切换阀出现故障也能避免砂滤器因残留较多杂质而出现堵塞现象，保证了砂滤器的正常工作。

作为优选，连接座上连接有延伸硬管，延伸硬管和卸压孔连通，延伸硬管上连接软管，软管连接若干根排液管，排液管上设有若干排液孔，砂滤器本体内装有滤砂，排液管放置在滤砂上。

排液管直接安放在滤砂上，在卸压的过程中，便于带走残留在滤砂上的杂质。

作为优选，延伸硬管内安装连接轴、由介质流动带动运转的驱动叶轮，驱动叶轮连接在连接轴上，连接轴上连接有连接杆，连接杆端部连接缓冲弹簧，缓冲弹簧端部连接撞击头，延伸硬管内安装撞击块，连接轴转动使撞击头撞击到撞击块上发出响声。

卸压过程中，介质在延伸硬管内流动，从而带动驱动叶轮转动，连接杆随驱动叶轮一起转动，使撞击头撞击到撞击块上发出响声，对工作人员进行警示，以便发现故障，及时对故障进行排查和维护。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）可自动切换流道的砂滤器能自动实现对砂滤器各功能的切换，砂滤器能及时得到清理，保证了过滤效果，避免出现堵塞现象；（2）砂滤器使用过程中即使在流道切换阀出现故障也能避免砂滤器因残留较多杂质而出现堵塞现象，保证了砂滤器的正常工作。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是本发明的流道切换阀的结构示意图；

图3是本发明的流道切换阀的爆炸图；

图4是本发明的实施例1的流道切换阀的剖视图；

图5是本发明的流道切换阀的内部结构示意图；

图6是本发明的实施例2的流道切换阀的剖视图；

图7是本发明的图6的局部放大示意图；

图8是本发明的实施例2的阀板连接结构示意图；

图中：1、砂滤器本体，2、流道切换阀，3、阀腔，4、切换电机，5、切换盘，6、密封面，7、出液槽，8、排污槽，9、通液槽，10、过渡槽，11、切换孔，12、连通槽，13、出液口，14、排污口，15、通液口，16、过渡口，17、进液口，18、压力检测器，19、弧形凸起，20、关闭槽，21、到位感应头，22、到位传感器，23、上盖，24、上阀体，25、下阀体，26、从动齿盘，27、主动齿轮，28、连接筒，29、通流管，30、网板，31、压差筒，32、预紧弹簧，33、活塞，34、延伸杆，35、齿条，36、连接座，37、过流腔，38、卸压孔，39、阀板，40、阀孔，41、转轴，42、齿轮，43、锁止杆，44、预紧销，45、抵接弹簧，46、预紧槽，47、延伸硬管，48、软管，49、排液管，50、排液孔，51、驱动叶轮，52、连接杆，53、缓冲弹簧，54、撞击头，55、撞击块，56、座体，57、盖板，58、定位凸起，59、定位座，60、锁止销，61、手柄，62、推动弹簧，63、通孔。

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1：一种可自动切换流道的砂滤器（参见附图1至附图5），包括砂滤器本体1、与砂滤器本体连接的流道切换阀2，流道切换阀内设有阀腔3，阀腔内安装由切换电机4带动转动的切换盘5，阀腔内设有密封面6，切换盘密封贴合在密封面上，密封面上设有若干槽孔，切换盘上设有切换孔、连通槽；切换盘转动实现切换孔、连通槽与不同的槽孔连通进而实现不同流道的切换。

槽孔包括出液槽7、排污槽8、通液槽9、过渡槽10，切换盘上设有切换孔11、连通槽12，流道切换阀上设有分别与出液槽、排污槽、通液槽、过渡槽、阀腔连通的出液口13、排污口14、通液口15、过渡口16、进液口17，砂滤器本体上设有介质进口、介质出口，介质进口与通液口连接，介质出口与过渡口连接。流道切换阀上安装用于检测砂滤器本体介质进口处介质压力的压力检测器18。压力检测器可以是压力表、压力传感器等用于检测介质压力的装置。切换盘上连通槽对应位置设有弧形凸起19，连通槽设置在弧形凸起上使弧形凸起截面呈倒U形结构。

密封面上均布设有六个槽孔，六个槽孔周向依次为出液槽、过渡槽、关闭槽20、排污槽、两个通液槽；切换孔与一槽孔对应连通时，连通槽与另外的相邻三个槽孔连通。流道切换阀内安装有到位感应头21和若干到位传感器22，到位感应头随切换盘同步转动，到位传感器固定设置用于检测到位感应头。到位传感器设有六个，六个到位传感器和六个槽孔一一对应布设。

流道切换阀包括上盖23、上阀体24、下阀体25，上阀体连接在上盖和下阀体之间，上阀体和下阀体连接形成阀腔。上盖和上阀体之间安装从动齿盘26、安装板，切换电机输出轴连接主动齿轮27，主动齿轮与从动齿盘啮合传动。从动齿盘上设有锁止孔，切换盘上设有连接柱，连接柱上端延伸到锁止孔内。连接柱和锁止孔连接后，两者之间可实现轴向移动，而不能周向相互转动。到位传感器安装在安装板上，到位感应头安装在从动齿盘上。连接柱上套装弹簧，弹簧抵接在切换盘和上阀体之间。

流道切换阀内安装连接筒28，连接筒与砂滤器本体介质出口连接。连接筒连通在过渡槽和介质出口之间。连接筒延伸出流道切换阀下端，砂滤器本体内安装通流管29，通流管与连接筒连接实现过渡口与介质出口的连接。通液口设置在流道切换阀下端，通液口位置安装网板30，介质进口设置在砂滤器本体上端，砂滤器本体上端与流道切换阀下端紧密连接。

砂滤器工作时，切换电机带动切换盘转动，使切换盘上的切换孔、连通槽在出液槽、排污槽、通液槽、过渡槽之间切换连通，实现砂滤器不同的功能。

当砂滤器实现过滤功能时，切换盘上的切换孔与通液槽对应连通，连通槽连通在过渡槽和出液槽之间，介质从进液口进入阀腔，经切换孔后进入通液槽，并从通液口进入砂滤器本体的介质进口，经过砂滤器本体的过滤后，从介质出口排出，经过渡口后进入过渡槽，经连通槽进入出液槽，最后从出液口排出。

当砂滤器实现反冲洗功能时，切换盘上的切换孔与过渡槽对应连通，连通槽连通在通液槽和排污槽之间，介质从进液口进入阀腔，经切换孔后进入过渡槽，并从过渡口进入砂滤器本体的介质出口，对砂滤器本体进行反冲洗后，从介质进口排出，经通液口后进入通液槽，经连通槽进入排污槽，最后从排污口排出。

当砂滤器实现冲洗功能时，切换盘上的切换孔与通液槽对应连通，连通槽连通在过渡槽和排污槽之间，介质从进液口进入阀腔，经切换孔后进入通液槽，并从通液口进入砂滤器本体的介质进口，经过砂滤器本体的过滤后，从介质出口排出，经过渡口后进入过渡槽，经连通槽进入排污槽，最后从排污口排出。

当砂滤器实现循环功能时，切换盘上的切换孔与出液槽对应连通，介质从进液口进入阀腔，经切换孔后进入出液槽，直接从出液口排出。

当砂滤器实现排水功能时，切换盘上的切换孔与排污槽对应连通，介质从进液口进入阀腔，经切换孔后进入排污槽，直接从排污口排出。

通过设定的程序对切换电机进行控制即可实现对切换盘的精准控制，从而自动实现砂滤器各个功能的切换。这种可自动切换流道的砂滤器能自动实现对砂滤器各功能的切换，砂滤器能及时得到清理，保证了过滤效果，避免出现堵塞现象。

实施例2：一种可自动切换流道的砂滤器（参见附图6至附图8），其结构与实施例1相似，主要不同点在于本实施例中连接筒上安装压差筒31，压差筒一端和砂滤器本体介质进口连通，压差筒另一端和砂滤器本体介质出口连通，也就是说压差筒一端和通液槽连通，压差筒另一端和过渡槽连通，压差筒内安装预紧弹簧32、活塞33，活塞上连接延伸杆34，延伸杆上设有齿条35，流道切换阀内安装有连接座36，连接座上设有过流腔37、用于连通通液槽和排污槽的卸压孔38，卸压孔与过流腔连通，过流腔内安装可转动的阀板39，阀板上设有阀孔40、转轴41，阀孔与卸压孔错开设置，阀板阻隔卸压孔，转轴延伸出连接座，转轴上设有齿轮42，齿轮与齿条啮合传动；流道切换阀上密封连接可移动的锁止杆43，锁止杆端部卡在齿轮上；压差筒上安装预紧销44、抵接弹簧45，抵接弹簧抵接在预紧销上，延伸杆上沿长度方向设有若干预紧槽46，预紧槽呈下凹弧形结构，预紧销端部可滑入和滑出预紧槽。

连接座上连接有延伸硬管47，延伸硬管和卸压孔连通，延伸硬管上连接软管48，软管连接若干根排液管49，排液管上设有若干排液孔50，砂滤器本体内装有滤砂，排液管放置在滤砂上。

延伸硬管内安装连接轴、由介质流动带动运转的驱动叶轮51，驱动叶轮连接在连接轴上，连接轴上连接有连接杆52，连接杆端部连接缓冲弹簧53，缓冲弹簧端部连接撞击头54，延伸硬管内安装撞击块55，连接轴转动使撞击头撞击到撞击块上发出响声。

连接座包括座体56、盖板57，过流腔置于座体和盖板之间。阀板呈扇形结构，过流腔呈扇形结构，阀板一端抵接在过流腔一侧，过流腔内设有定位凸起58，定位凸起和阀板之间设有转动间隙。

锁止杆延伸到流道切换阀外，锁止杆和流道切换阀之间安装密封圈，流道切换阀上和锁止杆对应设有定位座59，定位座上连接锁止销60，锁止杆上设有锁孔，锁止销可插装到锁孔中，锁止杆外端连接手柄61，手柄和定位座之间安装推动弹簧62。排污槽底部设有通孔63，通孔和卸压孔对应设置。其它结构与实施例1相同。

砂滤器启动并工作稳定后，移动锁止杆，使锁止杆端部脱离齿轮，此时活塞不会移动。砂滤器使用过程中，大多时间是实现过滤功能，随着砂滤器的长时间使用，砂滤器本体内会残留杂质，导致通水性能降低，当出现堵塞现象时，且流道切换阀刚好出现故障，通液槽内水压会增加，如果不能及时卸压会导致砂滤器不能正常工作，使砂滤器出现泄漏现象。此时压差筒内活塞两侧的压力差增大，从而使活塞向预紧弹簧方向移动，齿条随活塞一起移动带动齿轮转动，从而使阀板跟着转动，阀板上的阀孔移动到与卸压孔对应后，卸压孔导通，通液槽内的介质从卸压孔向排污槽内流动进行卸压，介质流动的过程中会带离部分杂质，对砂滤器本体进行疏通。由于在压差筒上安装了预紧销，预紧销的端部可滑入和滑出预紧槽，因此在通液槽卸压的初期，即使压力已经下降也不会使活塞马上回位，带缓慢下降到一定程度后，预紧弹簧提供的预紧力足以克服通液槽内介质对活塞的压力加上预紧销的预紧力时，活塞才会回位，从而带动阀板反转，闭合卸压孔，使砂滤器又实现过滤功能。

排液管直接安放在滤砂上，在卸压的过程中，便于带走残留在滤砂上的杂质。卸压过程中，介质在延伸硬管内流动，从而带动驱动叶轮转动，连接杆随驱动叶轮一起转动，使撞击头撞击到撞击块上发出响声，对工作人员进行警示，以便发现故障，及时对故障进行排查和维护。

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 (10)

1.一种可自动切换流道的砂滤器，其特征是，包括砂滤器本体、与砂滤器本体连接的流道切换阀，流道切换阀内设有阀腔，阀腔内安装由切换电机带动转动的切换盘，阀腔内设有密封面，切换盘密封贴合在密封面上，密封面上设有若干槽孔，切换盘上设有切换孔、连通槽；切换盘转动实现切换孔、连通槽与不同的槽孔连通进而实现不同流道的切换。

2.根据权利要求1所述的一种可自动切换流道的砂滤器，其特征是，槽孔包括出液槽、排污槽、通液槽、过渡槽，流道切换阀上设有分别与出液槽、排污槽、通液槽、过渡槽、阀腔连通的出液口、排污口、通液口、过渡口、进液口，砂滤器本体的介质进口与通液口连接，砂滤器本体的介质出口与过渡口连接。

3.根据权利要求1所述的一种可自动切换流道的砂滤器，其特征是，流道切换阀内安装有到位感应头和若干到位传感器，到位感应头随切换盘同步转动，到位传感器固定设置用于检测到位感应头。

4.根据权利要求1所述的一种可自动切换流道的砂滤器，其特征是，流道切换阀上安装用于检测砂滤器本体介质进口处介质压力的压力检测器。

5.根据权利要求1所述的一种可自动切换流道的砂滤器，其特征是，切换盘上连通槽对应位置设有弧形凸起，连通槽设置在弧形凸起上使弧形凸起截面呈倒U形结构。

6.根据权利要求2所述的一种可自动切换流道的砂滤器，其特征是，密封面上均布设有六个槽孔，六个槽孔周向依次为出液槽、过渡槽、关闭槽、排污槽、两个通液槽；切换孔与一槽孔对应连通时，连通槽与另外的相邻三个槽孔连通。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的一种可自动切换流道的砂滤器，其特征是，流道切换阀内安装连接筒，连接筒与砂滤器本体介质出口连接。

8.根据权利要求7所述的一种可自动切换流道的砂滤器，其特征是，连接筒上安装压差筒，压差筒一端和砂滤器本体介质进口连通，压差筒另一端和砂滤器本体介质出口连通，压差筒内安装预紧弹簧、活塞，活塞上连接延伸杆，延伸杆上设有齿条，流道切换阀内安装有连接座，连接座上设有过流腔、卸压孔，卸压孔与过流腔连通，过流腔内安装可转动的阀板，阀板上设有阀孔、转轴，阀孔与卸压孔错开设置，阀板阻隔卸压孔，转轴延伸出连接座，转轴上设有齿轮，齿轮与齿条啮合传动；流道切换阀上密封连接可移动的锁止杆，锁止杆端部卡在齿轮上；压差筒上安装预紧销、抵接弹簧，抵接弹簧抵接在预紧销上，延伸杆上沿长度方向设有若干预紧槽，预紧销端部可滑入和滑出预紧槽。

9.根据权利要求8所述的一种可自动切换流道的砂滤器，其特征是，连接座上连接有延伸硬管，延伸硬管和卸压孔连通，延伸硬管上连接软管，软管连接若干根排液管，排液管上设有若干排液孔，砂滤器本体内装有滤砂，排液管放置在滤砂上。

10.根据权利要求9所述的一种可自动切换流道的砂滤器，其特征是，延伸硬管内安装连接轴、由介质流动带动运转的驱动叶轮，驱动叶轮连接在连接轴上，连接轴上连接有连接杆，连接杆端部连接缓冲弹簧，缓冲弹簧端部连接撞击头，延伸硬管内安装撞击块，连接轴转动使撞击头撞击到撞击块上发出响声。

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