CN114870487A - 一种水处理过滤系统及其四通阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水处理过滤系统及其四通阀，水处理过滤系统包括四通阀、砂过滤器、常通水管、过滤水管、电磁阀和排污水管，四通阀至少有3个，四通阀安装在砂过滤器上方，每个四通阀都设有进水口、出水口、过滤口、排污口，全部砂过滤器正常过滤时，水经四通阀进入到砂过滤器内过滤后排出到过滤水管，电磁阀开启过滤后的净化水从过滤水管排出，其中一个砂过滤器反洗清洁其余砂过滤器正常过滤时，电磁阀关闭过滤水管，其余四通阀从过滤口排出的水经过滤水管流入反洗清洁砂过滤器所对应四通阀的过滤口，水增压清洗砂过滤器后经排污口到排污水管排出，管道布局方便、快捷，保证反洗水压有效清洁砂过滤器，节约成本，满足实际使用需要。

Description

一种水处理过滤系统及其四通阀
技术领域
本发明涉及水处理设备领域，具体涉及一种水处理过滤系统及其四通阀。
背景技术
砂过滤器，全名为石英砂过滤器，它是利用石英砂作为过滤介质，在一定的压力下，把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒的石英砂过滤，有效的截留除去水中的悬浮物、有机物、胶质颗粒、微生物、氯、嗅味及部分重金属离子等，最终达到降低水浊度、净化水质效果的一种高效过滤设备，而砂过滤器要配合阀门才能真正实现水处理过滤，阀门安装在砂过滤器阀上方主要起到切换正常工作水流向和反洗清洁水流向的作用，当砂过滤器阀正常工作过滤时，水经阀门边侧流道流入砂过滤器的砂过滤内层处，砂过滤内层拦截水中的污迹后水会穿透过滤内层流到砂过滤器的中心处，然后再经阀门的滤水出口排出，此时排出即为过滤水，当砂过滤器02需要反洗清洁时，阀门切换内部通道，水经阀门的滤水出口进入阀门的中心处，然后反冲洗过滤内层中的杂质经排污口排出。这种传统结构水处理过滤系统缺陷在于，当要多个砂过滤器一起工作时，不能把多个阀门串联使用，需要铺设非常多的管道来单独输送到每个阀门，组装非常繁琐不能实现快速工作，结构设计非常局限，不能根据使用需求灵活改变水道流向，使用便捷性、灵活性有所不足，而且由于反洗需很大的水压的冲洗石英砂，需要配备很多的水泵，制造成本非常高。
发明内容
针对现有技术存在的水处理过滤系统需要铺设多条管路、反洗水压不够等缺陷，本发明提供了一种水处理过滤系统及其四通阀，具体技术方案如下：
一种水处理过滤系统，包括四通阀、砂过滤器、常通水管、过滤水管、电磁阀和排污水管，四通阀至少有3个，四通阀安装在砂过滤器上方，砂过滤器数量与四通阀数量相对应，每个四通阀都设有进水口、出水口、过滤口、排污口，单个四通阀的进水口与出水口通过四通阀内部阀腔实现常通，水经第一个四通阀的进水口进入，前一个四通阀的出水口通过常通水管连通后一个四通阀的进水口，最后一个四通阀的出水口堵塞关闭，每个四通阀的过滤口并联接通过滤水管，过滤水管末端安装电磁阀，每个四通阀的排污口并联接通排污水管，
全部砂过滤器正常过滤时，水经四通阀进入到砂过滤器内过滤后排出到过滤水管，电磁阀开启过滤后的净化水从过滤水管排出，
其中一个砂过滤器反洗清洁其余砂过滤器正常过滤时，反洗清洁砂过滤器所对应的四通阀切换内部管道，电磁阀关闭过滤水管，其余四通阀从过滤口排出的水经过滤水管流入反洗清洁砂过滤器所对应四通阀的过滤口，水增压清洗砂过滤器后经排污口到排污水管排出。
优选的，上述水处理过滤系统的四通阀、砂过滤器分别有3个，水经第一个四通阀的进水口进入，第一个四通阀的出水口通过常通水管连通第二个四通阀的进水口，第二个四通阀的出水口通过常通水管连通第三个四通阀的进水口，第三个四通阀的出水口堵塞关闭，3个四通阀的过滤口并联接通过滤水管，3个四通阀的排污口并联接通排污水管。
优选的，上述水处理过滤系统的四通阀、砂过滤器分别有4个，水经第一个四通阀的进水口进入，第一个四通阀的出水口通过常通水管连通第二个四通阀的进水口，第二个四通阀的出水口通过常通水管连通第三个四通阀的进水口，第三个四通阀的出水口通过常通水管连通第四个四通阀的进水口，第四个四通阀的出水口堵塞关闭，4个四通阀的过滤口并联接通过滤水管，4个四通阀的排污口并联接通排污水管。
一种水处理过滤系统用四通阀，包括阀体、电机、传动机构、阀杆和阀芯，阀体内部设有阀腔，阀体外侧上部分设有进水口和出水口，进水口通过阀腔与出水口实现常通，电机通过传动机构驱动阀芯转动，阀芯安装在阀腔内下部位，阀体外侧下部分设有过滤口和排污口，阀体下方设有装入砂过滤器内的弧形阀口和中心阀口，中心阀口与过滤口连通，砂过滤器正常过滤时，阀腔通过阀芯连通弧形阀口，水依次经进水口、阀腔、阀芯、弧形阀口、砂过滤器、中心阀口、过滤口排出，此时排出水为过滤后的净化水，砂过滤器反洗清洁时，阀芯转动使阀腔与弧形阀口不导通；而弧形阀口通过阀芯连通排污口，水依次经过滤口、中心阀口、砂过滤器、弧形阀口、阀芯、排污口排出，此时排出水为反洗后的污水。
作为四通阀的一种优选方案，所述阀芯包括上阀片、中阀片和下阀片，上阀片、下阀片固定安装在阀腔内，中阀片位于上阀片、下阀片之间，阀杆驱动中阀片转动，上阀片设有上闭口和上开口，中阀片设有中闭口和中开口，下阀片设有下闭口和下开口，砂过滤器正常过滤时，上开口、中开口、下开口对位，阀腔通过阀芯连通弧形阀口，砂过滤器反洗清洁时，阀杆驱动中阀片旋转180度，上闭口、中开口、下开口对位，弧形阀口通过阀芯连通排污口。
作为四通阀的一种优选方案，上闭口有3个而上开口有1个，上闭口、上开口为形状相同的弧形，上闭口、上开口围绕上阀片中心轴圆周排列，所述中闭口有1个而中开口有1个，中闭口、中开口为形状相同的弧形，中闭口、中开口围绕中阀片中心轴圆周排列，中闭口中间设有隔条，隔条将中闭口一分为二，所述下闭口有1个而下开口有3个，下闭口、下开口为形状相同的弧形，下闭口、下开口围绕上阀片中心轴圆周排列。
作为四通阀的一种优选方案，中阀片中心处设有圆孔，圆孔前后侧连通凹槽，阀杆底部设有台阶，阀杆插入圆孔时，台阶嵌入凹槽中。
作为四通阀的一种优选方案，阀体上方安装电机固定壳，电机固定壳底部安装电机，电机装入阀体的电机腔中，传动机构包括小齿轮和大齿轮，电机输出轴安装小齿轮，小齿轮啮合大齿轮，大齿轮安装在阀杆顶端。
作为四通阀的一种优选方案，所述进水口、出水口、过滤口、排污口分别设有便于连接管道的内螺纹。
本发明的有益效果：单个四通阀的进水口与出水口通过四通阀内部阀腔实现常通，前一个四通阀的出水口通过常通水管连通后一个四通阀的进水口，最后一个四通阀的出水口堵塞关闭，最终实现多个四通阀串联一起无需单独拉设多根进出水管，管道布局方便、快捷，而且反洗时借助了其余正常工作砂过滤器所排出水的水压，保证反洗水压有效清洁砂过滤器，无需在过滤水管上另外增加水泵增压，节约成本，满足实际使用需要。
附图说明
图1是本发明水处理过滤系统过滤时的水流向示意图；
图2是本发明水处理过滤系统反洗时的水流向示意图；
图3是四通阀安装在砂过滤器上的结构示意图；
图4是本发明四通阀的立体图；
图5是本发明四通阀的另一视角的立体图；
图6是本发明四通阀的分解图；
图7是本发明四通阀在过滤状态时的俯视图；
图8是图7中A-A方向的剖视图；
图9是图7中B-B方向的剖视图；
图10是本发明四通阀在反洗状态时的俯视图；
图11是图10中C-C方向的剖视图；
图12是图10中D-D方向的剖视图；
图13是本发明四通阀的阀芯的分解图；
图14是本发明四通阀的上阀片的立体图；
图15是本发明四通阀的中阀片的立体图；
图16是本发明四通阀的下阀片的立体图；
图17是本发明四通阀的阀体与密封圈相配合的立体图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式做进一步说明：
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1～3所示，一种水处理过滤系统，包括四通阀01、砂过滤器02、常通水管03、过滤水管04、电磁阀05和排污水管06，四通阀01至少有3个，四通阀01安装在砂过滤器02上方，砂过滤器02内部装有石英砂为现有技术其原理不再累述，砂过滤器02数量与四通阀01数量相对应，即需要多少个砂过滤器02过滤水就有多少个四通阀01，每个四通阀01都设有进水口12a、出水口12b、过滤口13、排污口14，单个四通阀01的进水口12a与出水口12b通过四通阀内部阀腔实现常通，水经第一个四通阀01的进水口进入，前一个四通阀01的出水口通过常通水管03连通后一个四通阀01的进水口，最后一个四通阀01的出水口堵塞关闭，每个四通阀01的过滤口13并联接通过滤水管04，过滤水管04末端安装电磁阀05，每个四通阀01的排污口14并联接通排污水管06，全部砂过滤器正常过滤时，水经四通阀进入到砂过滤器02内过滤后排出到过滤水管04，电磁阀05开启过滤水管04出口，过滤后的净化水从过滤水管04排出，当其中一个砂过滤器02反洗清洁其余砂过滤器正常过滤时，反洗清洁砂过滤器所对应的四通阀01切换内部管道，电磁阀05关闭过滤水管04，其余四通阀01从过滤口13排出的水到达过滤水管04，再经过滤水管04流入反洗清洁砂过滤器所对应四通阀01的过滤口13，水增压清洗砂过滤器后经排污口14到排污水管06排出。
水处理过滤系统实施方式一：水处理过滤系统的四通阀01、砂过滤器02分别有3个，第一个四通阀01的出水口12b通过常通水管03连通第二个四通阀01的进水口12a，第二个四通阀01的出水口12b通过常通水管03连通第三个四通阀01的进水口12a，第三个四通阀01的出水口12b堵塞关闭，3个四通阀01的过滤口并联接通过滤水管04，3个四通阀01的排污口14并联接通排污水管06，3个砂过滤器02正常过滤时，水经第一个四通阀01的进水口12a进入然后分别到达三个四通阀01处进入3个砂过滤器02的过滤内层，3个砂过滤器02过滤水后排出到过滤水管04，电磁阀05开启过滤水管04出口，过滤后的净化水从过滤水管04排出，当第一个砂过滤器02反洗清洁时，第一个四通阀01切换内部管道，电磁阀05关闭过滤水管04，第二个四通阀01、第二个四通阀01不动作，第二个砂过滤器02、第三个砂过滤器02从过滤口13排出的水到达过滤水管04，再经过滤水管04流入第一个四通阀01的过滤口13，两处水汇流增压清洗第一个砂过滤器后经排污口14到排污水管06排出，同理第二个砂过滤器02或第三个砂过滤器02反洗时原理相类似不再累述。
水处理过滤系统实施方式二：水处理过滤系统的四通阀01、砂过滤器02分别有4个，水经第一个四通阀01的进水口进入，第一个四通阀01的出水口12b通过常通水管连通第二个四通阀01的进水口12a，第二个四通阀01的出水口12b通过常通水管03连通第三个四通阀01的进水口12a，第三个四通阀01的出水口通过常通水管03连通第四个四通阀01的进水口12a，第四个四通阀01的出水口12b堵塞关闭，4个四通阀01的过滤口13并联接通过滤水管04，4个四通阀01的排污口14并联接通排污水管05，4个砂过滤器02正常过滤时，水经第一个四通阀01的进水口12a进入然后分别到达4个四通阀01处进入4个砂过滤器02的过滤内层，4个砂过滤器02过滤水后排出到过滤水管04，电磁阀05开启过滤水管04出口，过滤后的净化水从过滤水管04排出，当第一个砂过滤器02反洗清洁时，第一个四通阀01切换内部管道，电磁阀05关闭过滤水管04，第二个四通阀01、第二个四通阀01、第四个四通阀01不动作，第二个砂过滤器02、第三个砂过滤器02、第四个砂过滤器02从过滤口13排出的水到达过滤水管04，再经过滤水管04流入第一个四通阀01的过滤口13，3处水汇流增压清洗第一个砂过滤器后经排污口14到排污水管06排出，同理第二个砂过滤器02或第三个砂过滤器02或第四个砂过滤器02反洗时原理相类似不再累述。
如图4～12所示，一种用于上述水处理过滤系统的四通阀，包括阀体1、电机2、传动机构3、阀杆4和阀芯5，阀体1内部设有阀腔11，阀体1外侧上部分设有进水口12a和出水口12b，进水口12a通过阀腔11与出水口12b实现常通，电机2通过传动机构3驱动阀芯5转动，阀芯5安装在阀腔11内下部位，阀体1外侧下部分设有过滤口13和排污口14，阀体1下方设有装入砂过滤器02内的弧形阀口15和中心阀口16，弧形阀口15有2个，弧形阀口15围绕中心阀口16设置，中心阀口16与过滤口13连通，砂过滤器02过滤、反冲洗为现有技术。
如图7～9所示，砂过滤器02正常过滤时，阀腔11通过阀芯连通弧形阀口，水依次经进水口12a、阀腔11、阀芯5、弧形阀口15、砂过滤器0202、中心阀口16、过滤口13排出，此时排出水为过滤后的净化水。如图10～12所示，砂过滤器02反洗清洁时，阀芯5转动使阀腔11与弧形阀口15不导通；而弧形阀口15通过阀芯5连通排污口14，水依次经过滤口13、中心阀口16、砂过滤器0202、弧形阀口15、阀芯5、排污口14排出，此时排出水为反洗后的污水(在图7～12中箭头方向为水流向)。
如图13～16所示，所述阀芯5包括上阀片51、中阀片52和下阀片53，上阀片51、中阀片52、下阀片53外形为圆形，上阀片51、下阀片53固定安装在阀腔11内，中阀片52位于上阀片51、下阀片53之间，阀杆4驱动中阀片52转动从而切换通道，上阀片51设有上闭口51a和上开口51b，上闭口51a有3个而上开口51b有1个，上闭口51a、上开口51b为形状相同的弧形，上闭口51a、上开口51b围绕上阀片51中心轴圆周排列，上闭口51a、上开口51b对应各自的圆心角为90度，中阀片52设有中闭口52a和中开口52b，中闭口52a有1个而中开口52b有1个，中闭口52a、中开口52b为形状相同的弧形，中闭口52a、中开口52b围绕中阀片中心轴圆周排列，中闭口52a中间设有隔条52c，隔条52c将中闭口52a一分为二，中闭口52a、中开口52b对应各自的圆心角为180度，下阀片53设有下闭口53a和下开口53b，下闭口53a有1个而下开口53b有3个，下闭口53a、下开口53b为形状相同的弧形，下闭口53a、下开口53b围绕上阀片中心轴圆周排列，下闭口53a、下开口53b对应各自的圆心角为180度，砂过滤器02正常过滤时，上开口51b、中开口52b、下开口53b对位，阀腔11通过阀芯5连通其中一个弧形阀口15，水进入砂过滤器02中过滤净化后流到中心阀口16，由于下闭口53a挡住中心阀口16上方通道，所以此时净化后水直接从过滤口13排出，砂过滤器02反洗清洁时，阀杆4驱动中阀片53旋转180度，上开口51b、中闭口52a、下开口53b对位一个弧形阀口15被堵住防止水进入阀腔11，同时，另一侧的上闭口51a、中开口52b、下开口53a对位，另一个弧形阀口15通过阀芯5连通排污口14，污水进入中开口52b引导到排污口14排出，设计巧妙。
具体的，中阀片52中心处设有圆孔52d，圆孔52d前后侧连通凹槽52e，阀杆4底部设有台阶41，阀杆4插入圆孔52d时，台阶41嵌入凹槽52e中保证中阀片52跟随着阀杆4同步转动。
如图17所示，上阀片51、下阀片53外侧设有定位槽54，阀腔11内设有与定位槽54相配合的定位条17，定位槽54、定位条17优选分别有4个，定位槽54与定位条17配合防止上阀片51、下阀片53转动偏位，而阀腔11内安装密封圈6，密封圈6位于下阀片53底部起到密封作用，另外，阀体1上方安装电机固定壳7，电机固定壳7底部安装电机2，电机2装入阀体1的电机腔18中，传动机构3包括小齿轮和大齿轮，电机输出轴安装小齿轮，小齿轮啮合大齿轮，大齿轮安装在阀杆4顶端，电机2驱动小齿轮转动，小齿轮驱动大齿轮转动，大齿轮驱动阀杆4转动，阀杆4驱动中阀片52转动。
具体的，阀体1下部位设有便于安装在砂过滤器02的外螺纹，通过转动整个阀体1使外螺纹锁紧到砂过滤器02的内螺纹，实现快速安装四通阀，另外，进水口11、出水口12、过滤口13、排污口14分别设有便于连接外部管道的内螺纹，方便组装管路。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种水处理过滤系统，其特征在于：包括四通阀、砂过滤器、常通水管、过滤水管、电磁阀和排污水管，四通阀至少有3个，四通阀安装在砂过滤器上方，砂过滤器数量与四通阀数量相对应，每个四通阀都设有进水口、出水口、过滤口、排污口，单个四通阀的进水口与出水口通过四通阀内部阀腔实现常通，水经第一个四通阀的进水口进入，前一个四通阀的出水口通过常通水管连通后一个四通阀的进水口，最后一个四通阀的出水口堵塞关闭，每个四通阀的过滤口并联接通过滤水管，过滤水管末端安装电磁阀，每个四通阀的排污口并联接通排污水管，
全部砂过滤器正常过滤时，水经四通阀进入到砂过滤器内过滤后排出到过滤水管，电磁阀开启过滤后的净化水从过滤水管排出，
其中一个砂过滤器反洗清洁其余砂过滤器正常过滤时，反洗清洁砂过滤器所对应的四通阀切换内部管道，电磁阀关闭过滤水管，其余四通阀从过滤口排出的水经过滤水管流入反洗清洁砂过滤器所对应四通阀的过滤口，水增压清洗砂过滤器后经排污口到排污水管排出。
2.根据权利要求1所述的一种水处理过滤系统，其特征在于：所述四通阀、砂过滤器分别有3个，水经第一个四通阀的进水口进入，第一个四通阀的出水口通过常通水管连通第二个四通阀的进水口，第二个四通阀的出水口通过常通水管连通第三个四通阀的进水口，第三个四通阀的出水口堵塞关闭，3个四通阀的过滤口并联接通过滤水管，3个四通阀的排污口并联接通排污水管。
3.根据权利要求1所述的一种水处理过滤系统，其特征在于：所述四通阀、砂过滤器分别有4个，水经第一个四通阀的进水口进入，第一个四通阀的出水口通过常通水管连通第二个四通阀的进水口，第二个四通阀的出水口通过常通水管连通第三个四通阀的进水口，第三个四通阀的出水口通过常通水管连通第四个四通阀的进水口，第四个四通阀的出水口堵塞关闭，4个四通阀的过滤口并联接通过滤水管，4个四通阀的排污口并联接通排污水管。
4.一种水处理过滤系统用四通阀，其特征在于：包括阀体、电机、传动机构、阀杆和阀芯，阀体内部设有阀腔，阀体外侧上部分设有进水口和出水口，进水口通过阀腔与出水口实现常通，电机通过传动机构驱动阀芯转动，阀芯安装在阀腔内下部位，阀体外侧下部分设有过滤口和排污口，阀体下方设有装入砂过滤器内的弧形阀口和中心阀口，中心阀口与过滤口连通，砂过滤器正常过滤时，阀腔通过阀芯连通弧形阀口，水依次经进水口、阀腔、阀芯、弧形阀口、砂过滤器、中心阀口、过滤口排出，此时排出水为过滤后的净化水，砂过滤器反洗清洁时，阀芯转动使阀腔与弧形阀口不导通；而弧形阀口通过阀芯连通排污口，水依次经过滤口、中心阀口、砂过滤器、弧形阀口、阀芯、排污口排出，此时排出水为反洗后的污水。
5.根据权利要求4所述的一种水处理过滤系统用四通阀，其特征在于：所述阀芯包括上阀片、中阀片和下阀片，上阀片、下阀片固定安装在阀腔内，中阀片位于上阀片、下阀片之间，阀杆驱动中阀片转动，上阀片设有上闭口和上开口，中阀片设有中闭口和中开口，下阀片设有下闭口和下开口，砂过滤器正常过滤时，上开口、中开口、下开口对位，阀腔通过阀芯连通弧形阀口，砂过滤器反洗清洁时，阀杆驱动中阀片旋转180度，上闭口、中开口、下开口对位，弧形阀口通过阀芯连通排污口。
6.根据权利要求5所述的一种水处理过滤系统用四通阀，其特征在于：所述上闭口有3个而上开口有1个，上闭口、上开口为形状相同的弧形，上闭口、上开口围绕上阀片中心轴圆周排列，所述中闭口有1个而中开口有1个，中闭口、中开口为形状相同的弧形，中闭口、中开口围绕中阀片中心轴圆周排列，中闭口中间设有隔条，隔条将中闭口一分为二，所述下闭口有1个而下开口有3个，下闭口、下开口为形状相同的弧形，下闭口、下开口围绕上阀片中心轴圆周排列。
7.根据权利要求5所述的一种水处理过滤系统用四通阀，其特征在于：所述中阀片中心处设有圆孔，圆孔前后侧连通凹槽，阀杆底部设有台阶，阀杆插入圆孔时，台阶嵌入凹槽中。
8.根据权利要求4所述的一种水处理过滤系统用四通阀，其特征在于：所述阀体上方安装电机固定壳，电机固定壳底部安装电机，电机装入阀体的电机腔中，传动机构包括小齿轮和大齿轮，电机输出轴安装小齿轮，小齿轮啮合大齿轮，大齿轮安装在阀杆顶端。
9.根据权利要求4所述的一种水处理过滤系统用四通阀，其特征在于：所述进水口、出水口、过滤口、排污口分别设有便于连接管道的内螺纹。
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