CN117258401A - 前置过滤器和应用、给水管道系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种前置过滤器和应用、给水管道系统，涉及净水设备技术领域。当前置过滤器正常过滤时，前置过滤器内的压力与大气压力相等，气体无法进入进气单元，微纳米气泡发生单元和进气单元不工作；当前置过滤器需要清洗时，通过打开排污阀，使前置过滤器内产生虹吸负压，水从进水腔和出水腔被吸入前置过滤器内，且产生虹吸负压后的大气压力大于前置过滤器内的压力，气体通过进气单元进入微纳米气泡发生单元，与水混合并被切割成微纳米气泡水在滤芯之间流动，不仅能带走滤芯表面的颗粒，而且可以消灭并冲刷其中的细菌，特别是厌氧菌并排出前置过滤器，有效抑制霉菌、细菌滋生，减少前置过滤器内部顽固污渍的累积。
Description
技术领域
本发明涉及净水设备技术领域，具体而言，涉及一种前置过滤器和应用、给水管道系统。
背景技术
前置过滤器是对全屋用水的第一道粗过滤设备，可以过滤自来水中的泥沙、铁锈、藻类及其他大颗粒杂质，对全屋用水管道、龙头、阀门管件、末端用水设施起到积极有效的保护作用，一般都安装在进水管道中的水表后面。
但是前置过滤器有一个痛点，就是过滤段时间后，杂质附着在其内部，造成流量衰减，水质变差，目前市面上常用的清理方式为刮洗和反冲洗，虽然效果可以，但是无法对细微间隙处杂质进行清除。且前置过滤器杯体内由于长期存储水，导致微小颗粒脏污堆积，滋生细菌和微生物，长期以往，将影响用户用水健康及管路寿命。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种前置过滤器和应用、给水管道系统，其能够通过产生的微纳米气泡强效清洁前置过滤器内部，使水中的病毒失活，保证了用户用水健康及管路寿命。
本发明的实施例是这样实现的：
第一方面，本发明提供一种前置过滤器，包括前置过滤器壳体、滤芯、排污阀、连接件、进气单元和微纳米气泡发生单元。
前置过滤器壳体围成的内腔包括依次连通的进水腔、过滤腔和出水腔。
在一些实施方式中，为了便于进水管和出水管的安装，在前置过滤器壳体进水腔和出水腔的端部均设置有接头以及用于固定接头的接头紧固件。在一些实施方式中，接头紧固件例如可以是螺母。
优选地，为了防止进、出水管与前置过滤器壳体连接处漏水，前置过滤器壳体还通过密封件与接头连接。
在可选的实施方式中，进水腔的轴线和出水腔的轴线重合，且与过滤腔的轴线垂直。在其他实施方式中，进水腔、过滤腔和出水腔的位置也可以根据需要调整，只要能够实现滤水功能即可。
可以理解的是，由于进水腔的轴线和出水腔的轴线重合，但是为了实现滤水效果，需要保证进水经过过滤腔过滤后才排出，因此位于一条直线上的进水腔和出水腔之间无法直接贯通。
进一步地，滤芯设置于过滤腔内，用于滤水，滤芯除了安装的位置与前置过滤器壳体接触外，其余部分均与前置过滤器壳体间隔设置，以使过滤腔内被滤芯分隔成滤芯外的待过滤区和滤芯内的净水区。
在一些实施方式中，为了保证滤芯安装处不会漏水，滤芯的安装处还设置有密封件。
更进一步地，过滤腔内远离进水腔的一端设置有排污阀，排污阀通过排污阀安装座与前置过滤器壳体连接。排污阀可以排出冲洗前置过滤器壳体而产生的污染液。
连接件包括气体通道，且连接件的一端与进气单元连通，相对的另一端与微纳米气泡发生单元连通，用于将进气单元的气体输送至微纳米气泡发生单元而转换为微纳米气泡。
优选地，连接件穿过出水腔，分别与进气单元和微纳米气泡发生单元连通。
滤芯通过微纳米气泡发生单元与前置过滤器壳体连接。在一些实施方式中，为了保证净水效果最大化，滤芯通过微纳米气泡发生单元与前置过滤器壳体的进口腔连接。
微纳米气泡发生单元包括微纳米阀体、喷射组件和气液切割组件；喷射组件和气液切割组件均容纳于微纳米阀体内，微纳米阀体设置有气液切割组件的一端与滤芯连接，设置有喷射组件的一端与出水腔连通，以使来自出水腔方向的水和气体能够先经过喷射组件加压、加速后，再经过气液切割组件切割成微纳米气泡水。
其中需要说明的是，由于水和气体都可以经过气液切割组件，气体经过气液切割组件被切割成微纳米气泡，水经过气液切割组件被切割成具有微纳米粒径的小水滴，由于气体和水是同时混合进入气液切割组件，因此，从气液切割组件流出的是由微纳米气泡和具有微纳米粒径的小水滴混合形成微纳米气泡水。
喷射组件的喷射腔包括文丘里管结构。通过设置具有文丘里管结构的喷射腔，能够将进入前置过滤器的气、液进行加速，加速后的气、液通过气液切割组件被切割成小分子，从而产生微纳米气泡水。微纳米气泡水中的微纳米气泡可以将滤芯中的杂质带出，同时微纳米气泡中富含的氧分子能够消灭滤芯中的霉菌、细菌等厌氧性生物，有利于前置过滤器的长期使用。
在可选的实施方式中，喷射组件包括喷射腔相互连通的第一喷射件和第二喷射件，且第二喷射件与气液切割组件接触，第二喷射件的喷射腔为文丘里管结构，即具有依次连通的缩径段、直管段和扩径段，气、液经过缩径段和直管段的压缩到扩径段喷出时，速度迅速增加，与气液切割组件的接触速度增加，有利于被分散成更小的气体或液体颗粒。
为了进一步增加气体和液体经过微纳米气泡发生单元的速度，第一喷射件的喷射腔包括依次连通的缩径段和直管段，且第一喷射件的直管段与第二喷射件的缩径段直接连通。因此气体和液体相当于经过了两次缩径的加速，以保证气体能被破碎成微纳米气泡，而液体被破碎成具有微纳米粒径的小水滴。
在可选的实施方式中，第一喷射件和第二喷射件形成的喷射腔呈中心轴线旋转设置或螺旋旋转设置。旋转设置可以增加喷射腔的长度，增加气体和液体在喷射腔内的路程，在空间有限情况下最大程度的增加喷射压力和流速，使产生微纳米气泡水的功能效果提升。
在可选的实施方式中，第二喷射件与第一喷射件接触的表面设置有进气通道，用于通入气体。在其他实施方式中，进气通道也可以设置于第一喷射件上或是其他结构表面设置进气管，只要能够将气体输送至微纳米气泡发生单元即可。
在可选的实施方式中，气液切割组件包括多个过滤片，每个过滤片的过滤孔径为50~200目。其中，一个气液切割组件中的多个过滤片的过滤孔径可以相同也可以不同，优选为一个气液切割组件中至少具有两种不同过滤孔径的过滤片，以保证获得更好的气液切割效果。通过设置多个孔径不一的过滤片可以将由喷射腔加速的气液混合物剪切成细小的颗粒，从而获得微纳米气泡水。
在可选的实施方式中，过滤片的数量为2~10个。
在可选的实施方式中，为了便于安装过滤片，气液切割组件还包括气液切割座和气液切割壳体，其中，气液切割座具有能够通过微纳米气泡水的贯通的通道，气液切割壳体与气液切割座配合安装并形成可以容纳过滤片的环形腔体，过滤片容纳于环形腔体内。
在可选的实施方式中，为了避免漏液漏气等现象的发生，气液切割组件与第二过滤片之间通过密封件密封连接，多个过滤片之间也通过密封件密封连接。
进气单元包括进气固定座和进气固定座内依次容纳的空气过滤器、单向阀和弹性件，且弹性件设置于靠近过滤腔的一侧。单向阀与空气过滤器间隔设置，且单向阀用于沿空气过滤器到弹性件的方向运动。
在前置过滤器正常的滤水过程中，进气单元和微纳米气泡发生单元均不工作，只有水从进水腔流入过滤腔内，经过滤芯的过滤从出水腔中排出。因此，正常的滤水过程中，需要保证前置过滤器内部的压力F1与弹性件向远离过滤腔方向施加的弹力F2与大气压力F3相等。
而当前置过滤器需要清洗的时候，打开排污阀，此时前置过滤器内部的压力F1消失，前置过滤器内产生虹吸负压F4，导致水管中的水从进水腔和出水腔中汇入过滤腔内，来自出水腔的水进入微纳米气泡发生单元。且此时的大气压力F3 ’＞F2+F4，弹性件受到大气压力的作用向下压单向阀，使得气体进入进气单元内并输送至微纳米气泡发生单元。气液混合物在微纳米气泡发生单元经过加速、加压、切割形成微纳米气泡水进入滤芯内部，微纳米气泡水中的微纳米气泡沿滤芯内部流至滤芯外部的过程中带出滤芯中的杂质颗粒。微纳米气泡是由超高浓度的细小气体分子团组成，可以有效进入前置过滤器中，粘附前置过滤器壳体内壁和滤芯表面的污垢，减少顽固污渍的累积，同时，大量的氧气分子团可以有效抑制霉菌、细菌滋生，提高了用水安全和前置过滤器的使用寿命。
空气过滤器为实体内部具有多条空气通道的结构，通过设置空气通道可以避免大气中的杂质进入前置过滤器，实现对空气的过滤。此外，由于排污阀打开后产生的虹吸现象可能导致啸叫效应，通过设置内部具有多条通道的空气过滤器可以有效避免啸叫，起到消音的作用。
在可选的实施方式中，单向阀包括依次设置的单向阀上座、单向阀密封垫和单向阀阀杆，单向阀上座和单向阀密封垫均开设有以使气体进入的通孔，单向阀阀杆包括阀面和阀杆本体，弹性件套在阀杆本体的表面，阀面与密封垫接触，用于可选择性地封堵单向阀上座的通孔。
在一些实施方式中，单向阀阀杆的阀面为弧形结构，便于大气压力撑开单向阀阀杆，注入气体。在其他实施方式中，单向阀阀杆的结构也可以根据需要设置。
在可选的实施方式中，进气单元设置于出水腔对应的前置过滤器壳体的表面，且进气单元的轴线与过滤腔的轴线平行或垂直，只要能够将气体输送至微纳米气泡发生单元即可。
在可选的实施方式中，为了保证空气过滤器等结构在进气固定座内安装稳定，进气单元还包括进气锁紧件，进气锁紧件与空气过滤器接触并于进气固定座配合锁定。例如可以是螺纹配合锁定。
在可选的实施方式中，为了防止进气单元内部结构漏气，空气过滤器与单向阀上座之间通过密封件密封。
在本发明是一些实施方式中，密封件可以是密封圈，例如硅胶密封圈等结构。
第二方面，本发明提供一种给水管道系统，包括入户管路、如前述实施方式任一项的前置过滤器和用水龙头，入户管路上依次连通前置过滤器和用水龙头。
第三方面，本发明提供一种如前述实施方式任一项的前置过滤器在净水领域的应用。
本发明实施例的有益效果是：
本发明提供一种前置过滤器和应用、给水管道系统，通过设计微纳米气泡发生单元和进气单元作为前置过滤器的清洗组件，当前置过滤器正常过滤时，前置过滤器内的压力与大气压力相等，气体无法进入进气单元，微纳米气泡发生单元和进气单元不工作；当前置过滤器需要清洗时，通过打开排污阀，使前置过滤器内产生虹吸负压，水从进水腔和出水腔被吸入前置过滤器内，且产生虹吸负压后的大气压力大于前置过滤器内的压力，气体通过进气单元进入微纳米气泡发生单元，与水混合并被切割成微纳米气泡水，微纳米气泡水中的微纳米气泡在滤芯之间流动，带走滤芯表面的颗粒，同时微纳米气泡中大量的氧气分子团在滤芯之间流动时，可以冲刷并消灭其中的细菌，特别是厌氧菌，消灭的细菌被微纳米气泡水冲出并排出前置过滤器，有效抑制霉菌、细菌滋生，减少前置过滤器内部顽固污渍的累积。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明第一实施例提供的前置过滤器的结构示意图；
图2为本发明第一实施例提供的前置过滤器的结构爆炸图；
图3为本发明第一实施例提供的进气单元的结构示意图；
图4为本发明第一实施例提供的进气单元的工作原理示意图；
图5为本发明第一实施例提供的微纳米气泡发生单元的结构示意图；
图6为本发明第一实施例提供的微纳米气泡发生单元的工作原理示意图；
图7为本发明第一实施例提供的气液切割组件的结构示意图；
图8为本发明第一实施例提供的前置过滤器的清洗过程工作原理示意图；
图9为本发明第二实施例提供的前置过滤器的结构示意图；
图10为本发明第三实施例提供的前置过滤器的结构示意图；
图11为本发明第四实施例提供的给水管道系统的结构示意图。
图标:100-前置过滤器；110-前置过滤器壳体；111-进水腔；112-过滤腔；113-出水腔；114-接头紧固件；115-接头；120-滤芯；130-排污阀；131-排污阀安装座；140-进气单元；141-进气固定座；142-空气过滤器；143-弹性件；1441-单向阀上座；1442-单向阀密封垫；1443-单向阀阀杆；145-进气锁紧件；150-微纳米气泡发生单元；151-微纳米阀体；152-第一喷射件；153-第二喷射件；1531-进气通道；154-气液切割组件；1541-第一过滤片；1542-第二过滤片；1543-气液切割壳体；1544-气液切割座；160-连接件；170-密封件；1000-给水管道系统；200-入户管路；210-入户总阀；220-水表；300-用水龙头。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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装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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
第一实施例
请参照图1和图2，本实施例提供一种前置过滤器100，其包括前置过滤器壳体110、滤芯120、排污阀130、连接件160、进气单元140和微纳米气泡发生单元150。
前置过滤器壳体110围成的内腔包括依次连通的进水腔111、过滤腔112和出水腔113。
在本实施例中，为了便于进水管和出水管的安装，在前置过滤器壳体110进水腔111和出水腔113的端部均设置有接头115以及用于固定接头115的接头紧固件114。具体地，接头紧固件114例如可以是螺母。
为了防止进、出水管与前置过滤器壳体110连接处漏水，前置过滤器壳体110还通过密封件170与接头115连接。
在本实施例中，进水腔111的轴线和出水腔113的轴线重合，且与过滤腔112的轴线垂直，连接件160、进气单元140和微纳米气泡发生单元150的轴线均与过滤腔112的轴线平行且重合。
可以理解的是，由于进水腔111的轴线和出水腔113的轴线重合，但是为了实现滤水效果，需要保证进水经过过滤腔112过滤后才排出，因此位于一条直线上的进水腔111和出水腔113之间无法直接贯通。
进一步地，滤芯120设置于过滤腔112内，用于滤水，滤芯120除了安装的位置与前置过滤器壳体110接触外，其余部分均与前置过滤器壳体110间隔设置，以使过滤腔112内被滤芯120分隔成滤芯120外的待过滤区和滤芯120内的净水区。
在本实施例中，为了保证滤芯120安装处不会漏水，滤芯120的安装处还设置有密封件170。
更进一步地，过滤腔112内远离进水腔111的一端设置有排污阀130，排污阀130通过排污阀安装座131与前置过滤器壳体110连接。排污阀130可以排出冲洗前置过滤器壳体110而产生的污染液。
连接件160包括气体通道，且连接件160的一端与进气单元140连通，相对的另一端与微纳米气泡发生单元150连通，用于将进气单元140的气体输送至微纳米气泡发生单元150而转换为微纳米气泡。
在本实施例中，连接件160穿过出水腔113，分别与进气单元140和微纳米气泡发生单元150连通。
滤芯120通过微纳米气泡发生单元150与前置过滤器壳体110连接。在本实施例中，为了保证净水效果最大化，滤芯120通过微纳米气泡发生单元150与前置过滤器壳体110的进口腔连接。
请参照图2和图5，微纳米气泡发生单元150包括微纳米阀体151、喷射组件和气液切割组件154；喷射组件和气液切割组件154均容纳于微纳米阀体151内，微纳米阀体151设置有气液切割组件154的一端与滤芯120连接，设置有喷射组件的一端与出水腔113连通，以使来自出水腔113方向的水和气体能够先经过喷射组件加压、加速后，再经过气液切割组件154切割成微纳米气泡水。
请参照图6，喷射组件的喷射腔包括文丘里管结构。通过设置具有文丘里管结构的喷射腔，能够将进入前置过滤器100的气、液进行加速，加速后的气、液通过气液切割组件154被切割成小分子，从而产生微纳米气泡水。微纳米气泡水中的微纳米气泡可以将滤芯120中的杂质带出，同时微纳米气泡中富含的氧分子能够消灭滤芯120中的霉菌、细菌等厌氧性生物，有利于前置过滤器100的长期使用。
在本实施例中，喷射组件包括喷射腔相互连通的第一喷射件152和第二喷射件153，且第二喷射件153与气液切割组件154接触，第二喷射件153的喷射腔为文丘里管结构，即具有依次连通的缩径段、直管段和扩径段，气、液经过缩径段和直管段的压缩到扩径段喷出时，速度迅速增加，与气液切割组件154的接触速度增加，有利于被分散成更小的气体或液体颗粒。
为了进一步增加气体和液体经过微纳米气泡发生单元150的速度，第一喷射件152的喷射腔包括依次连通的缩径段和直管段，且第一喷射件152的直管段与第二喷射件153的缩径段直接连通。因此气体和液体相当于经过了两次缩径的加速，以保证气体能被破碎成微纳米气泡，而液体被破碎成具有微纳米粒径的小水滴。
在本实施例中，第一喷射件152和第二喷射件153形成的喷射腔呈中心轴线旋转设置。旋转设置可以增加喷射腔的长度，增加气体和液体在喷射腔内的路程，在空间有限情况下最大程度的增加喷射压力和流速，使产生微纳米气泡水的功能效果提升。
在本实施例中，第二喷射件153与第一喷射件152接触的表面设置有进气通道1531，用于通入气体。
请参照图7，在本实施例中，气液切割组件154包括多个第一过滤片1541和第二过滤片1542，每个第一过滤片1541的过滤孔径为150目，每个第二过滤片1542的过滤孔径为100目。通过设置多个孔径不一的过滤片可以将由喷射腔加速的气液混合物剪切成细小的颗粒，从而获得微纳米气泡水。
在本实施例中，第一过滤片1541的数量为5个。第二过滤片1542的数量为1个。
在本实施例中，为了便于安装过滤片，气液切割组件154还包括气液切割座1544和气液切割壳体1543，其中，气液切割座1544具有能够通过微纳米气泡水的贯通的通道，气液切割壳体1543与气液切割座1544配合安装并形成可以容纳第一过滤片1541和第二过滤片1542的环形腔体，第一过滤片1541和第二过滤片1542容纳于环形腔体内。
在本实施例中，为了避免漏液漏气等现象的发生，气液切割组件154与第二过滤片1542之间通过密封件170密封连接，第一过滤片1541与第二过滤片1542之间也通过密封件170密封连接。
请参照图3，进气单元140包括进气固定座141和进气固定座141内依次容纳的空气过滤器142、单向阀和弹性件143，且弹性件143设置于靠近过滤腔112的一侧。单向阀与空气过滤器142间隔设置，且单向阀用于沿空气过滤器142到弹性件143的方向运动。
在前置过滤器100正常的滤水过程中，进气单元140和微纳米气泡发生单元150均不工作，进气单元140的状态参见图4的右图。前置过滤器100中水从进水腔111流入过滤腔112内，经过滤芯120的过滤从出水腔113中排出。因此，正常的滤水过程中，需要保证前置过滤器100内部的压力F1与弹性件143向远离过滤腔112方向施加的弹力F2与大气压力F3相等。
请参照图4中左图，当前置过滤器100需要清洗的时候，打开排污阀130，此时前置过滤器100内部的压力F1消失，前置过滤器100内产生虹吸负压F4，导致水管中的水从进水腔111和出水腔113中汇入过滤腔112内，来自出水腔113的水进入微纳米气泡发生单元150。且此时的大气压力F3 ’＞F2+F4，弹性件143受到大气压力的作用向下压单向阀，使得气体进入进气单元140内并输送至微纳米气泡发生单元150。气液混合物在微纳米气泡发生单元150经过加速、加压、切割形成微纳米气泡水进入滤芯120内部，微纳米气泡水中的微纳米气泡沿滤芯120内部流至滤芯120外部的过程中带出滤芯120中的杂质颗粒。微纳米气泡是由超高浓度的细小气体分子团组成，可以有效进入前置过滤器100中，粘附前置过滤器壳体110内壁和滤芯120表面的污垢，减少顽固污渍的累积，同时，大量的氧气分子团可以有效抑制霉菌、细菌滋生，提高了用水安全和前置过滤器100的使用寿命。
空气过滤器142为实体内部具有多条空气通道的结构，通过设置空气通道可以避免大气中的杂质进入前置过滤器100，实现对空气的过滤。此外，由于排污阀130打开后产生的虹吸现象可能导致啸叫效应，通过设置内部具有多条通道的空气过滤器142可以有效避免啸叫，起到消音的作用。
在本实施例中，单向阀包括依次设置的单向阀上座1441、单向阀密封垫1442和单向阀阀杆1443，单向阀上座1441和单向阀密封垫1442均开设有以使气体进入的通孔，单向阀阀杆1443包括阀面和阀杆本体，弹性件143套在阀杆本体的表面，阀面与密封垫接触，用于可选择性地封堵单向阀上座1441的通孔。
在本实施例中，单向阀阀杆1443的阀面为弧形结构，便于大气压力撑开单向阀阀杆1443，注入气体。
在本实施例中，进气单元140设置于出水腔113对应的前置过滤器壳体110的表面。
在本实施例中，为了保证空气过滤器142等结构在进气固定座141内安装稳定，进气单元140还包括进气锁紧件145，进气锁紧件145与空气过滤器142接触并于进气固定座141配合锁定。例如可以是螺纹配合锁定。
在本实施例中，为了防止进气单元140内部结构漏气，空气过滤器142与单向阀上座1441之间通过密封件170密封。
在本实施例中，密封件170可以是密封圈，例如硅胶密封圈。
本实施例提供的一种前置过滤器100，其工作原理如下：
请参照图1，图中箭头表示水的流动方向。在前置过滤器100正常的滤水过程中，进气单元140和微纳米气泡发生单元150均不工作，只有水从进水腔111流入过滤腔112内，经过滤芯120的过滤从出水腔113中排出。
请参照图8、图4和图6，当前置过滤器100需要清洗的时候，打开排污阀130，此时前置过滤器100内部的压力F1消失，前置过滤器100内产生虹吸负压F4，如图8的箭头所示水的流向，导致水管中的水从进水腔111和出水腔113中，汇入过滤腔112内，来自出水腔113的水进入微纳米气泡发生单元150。气体流动方式如图4箭头所示，由于虹吸负压F4的产生，此时的大气压力F3 ’＞弹性件143的弹力F2+虹吸负压F4，弹性件143受到大气压力的作用向下压单向阀，使得气体进入进气单元140内并输送至微纳米气泡发生单元150。气液混合物的流动方向如图6箭头所示，气液混合物在微纳米气泡发生单元150经过加速、加压、切割形成微纳米气泡水进入滤芯120内部，微纳米气泡水中的微纳米气泡沿滤芯120内部流至滤芯120外部的过程中带出滤芯120中的杂质颗粒并经过排污阀130排出。
本实施例提供的一种前置过滤器100无需外部设备设施提供动力，利用管道压力和排污时压力变化，完成前置过滤器100采用微纳米气泡排污的处理，微纳米气泡水中的微纳米气泡从滤芯120内往外排泄，在排泄过程中，微纳米气泡经过滤芯120网孔时和前置过滤器壳体110内壁时，形成负离子，吸附在过滤网及杯体内壁上的脏污表面，在通过管道压力泄压产生的冲击水流排出，对前置过滤器100排污产生增效效果，微纳米气泡是由超高浓度的细小气体分子团组成，可以有效进入前置过滤器100中，粘附前置过滤器壳体110内壁和滤芯120表面的污垢，减少顽固污渍的累积，同时，大量的氧气分子团可以有效抑制霉菌、细菌滋生，提高了用水安全和前置过滤器100的使用寿命。同时在关闭排污阀130时，剩下没有排出的微纳米气泡水储存在前置过滤器100内部，大量的氧气分子团可以有效抑制霉菌、细菌滋生，减少前置过滤器100内部顽固污渍的累积。
第二实施例
请参照图9，本实施例提供了一种如第一实施例结构相似的前置过滤器100，区别仅在于进气单元140的设置位置不同，具体设置于出水腔113对应的前置过滤器壳体110的表面，且进气单元140的轴线与出水腔113的轴线垂直，并与过滤腔112的轴线也垂直。
第三实施例
请参照图10，本实施例提供了一种如第一实施例结构相似的前置过滤器100，区别仅在于进气单元140的设置位置不同，具体设置于出水腔113对应的前置过滤器壳体110的表面，且进气单元140的轴线与过滤腔112的轴线平行而不重合。
第四实施例
请参照图11，本实施例提供一种给水管道系统1000，其包括入户管路200、入户总阀210、水表220、第一实施例的前置过滤器100和用水龙头300，入户管路200上依次连通入户总阀210、水表220、前置过滤器100和用水龙头300。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种前置过滤器，其特征在于，包括前置过滤器壳体、滤芯、排污阀、连接件、进气单元和微纳米气泡发生单元；
所述前置过滤器壳体围成的内腔包括依次连通的进水腔、过滤腔和出水腔，所述滤芯设置于所述过滤腔内，所述过滤腔内远离所述进水腔的一端设置有所述排污阀；
所述连接件包括气体通道，且所述连接件的一端与所述进气单元连通，相对的另一端与所述微纳米气泡发生单元连通；
所述滤芯通过所述微纳米气泡发生单元与所述前置过滤器壳体连接，所述微纳米气泡发生单元包括微纳米阀体、喷射组件和气液切割组件；所述喷射组件和所述气液切割组件均容纳于所述微纳米阀体内，所述微纳米阀体设置有气液切割组件的一端与所述滤芯连接，设置有所述喷射组件的一端与所述出水腔连通，且所述喷射组件的喷射腔包括文丘里管结构；
所述进气单元包括进气固定座和所述进气固定座内依次容纳的空气过滤器、单向阀和弹性件，所述单向阀与所述空气过滤器间隔设置，且所述单向阀用于沿所述空气过滤器到所述弹性件的方向运动。
2.根据权利要求1所述的前置过滤器，其特征在于，所述喷射组件包括喷射腔相互连通的第一喷射件和第二喷射件，所述第二喷射件与气液切割组件接触，所述第二喷射件的喷射腔为文丘里管结构，所述第一喷射件的喷射腔包括依次连通的缩径段和直管段，且所述第一喷射件的直管段与所述第二喷射件的缩径段直接连通。
3.根据权利要求2所述的前置过滤器，其特征在于，所述第一喷射件和第二喷射件形成的喷射腔呈中心轴线旋转设置或螺旋旋转设置。
4.根据权利要求2所述的前置过滤器，其特征在于，所述第二喷射件与第一喷射件接触的表面设置有进气通道，用于通入气体。
5.根据权利要求1所述的前置过滤器，其特征在于，所述气液切割组件包括多个过滤片，每个所述过滤片的过滤孔径为50~200目。
6.根据权利要求1所述的前置过滤器，其特征在于，所述单向阀包括单向阀上座、单向阀密封垫和单向阀阀杆，所述单向阀上座和单向阀密封垫均开设有以使气体进入的通孔，所述单向阀阀杆包括阀面和阀杆本体，所述弹性件套在所述阀杆本体的表面，所述阀面与所述密封垫接触，用于可选择性地封堵所述单向阀上座的通孔。
7.根据权利要求1所述的前置过滤器，其特征在于，所述进水腔的轴线和所述出水腔的轴线重合，且与所述过滤腔的轴线垂直。
8.根据权利要求7所述的前置过滤器，其特征在于，所述进气单元设置于所述出水腔对应的前置过滤器壳体的表面，且所述进气单元的轴线与所述过滤腔的轴线平行或垂直。
9.一种给水管道系统，其特征在于，包括入户管路、如权利要求1~8任一项所述的前置过滤器和用水龙头，所述入户管路上依次连通所述前置过滤器和用水龙头。
10.一种如权利要求1~8任一项所述的前置过滤器在净水领域的应用。
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Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201524478U (zh) * | 2009-09-27 | 2010-07-14 | 胡效军 | 前置过滤器 |
| CN202161860U (zh) * | 2011-06-28 | 2012-03-14 | 合肥三番水处理设备有限公司 | 自动反冲过滤器 |
| WO2012178044A1 (en) * | 2011-06-23 | 2012-12-27 | Apiqe Inc. | Water dispenser system |
| WO2013020465A1 (zh) * | 2011-08-10 | 2013-02-14 | 东辉休闲运动用品(上海)有限公司 | 水气混合装置 |
| CN108939653A (zh) * | 2018-08-17 | 2018-12-07 | 浙江欧琳生活健康科技有限公司 | 一种采用微气泡反冲洗的净水器 |
| JP2019205976A (ja) * | 2018-05-30 | 2019-12-05 | 株式会社ヤマト | ろ過器の逆洗方法及び逆洗装置 |
| CN113617236A (zh) * | 2021-08-04 | 2021-11-09 | 上海捷乔纳米科技有限公司 | 一种高效微纳气泡发生器 |
| CN215276678U (zh) * | 2021-07-21 | 2021-12-24 | 杭州老板电器股份有限公司 | 一种微纳米气泡水装置及气泡水清洗器 |
| CN114150478A (zh) * | 2020-09-07 | 2022-03-08 | 青岛海尔洗衣机有限公司 | 微气泡水盒及具有其的洗涤设备 |
| CN114560547A (zh) * | 2022-03-09 | 2022-05-31 | 杭州老板电器股份有限公司 | 一种微纳米气泡水制备装置及供水设备 |
| CN114950174A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-08-30 | 佛山市美的清湖净水设备有限公司 | 净水设备的气泡发生系统以及净水设备 |
| CN115364705A (zh) * | 2022-08-18 | 2022-11-22 | 江苏大学 | 一种组合式微纳米气泡发生装置 |
| CN116492892A (zh) * | 2023-05-05 | 2023-07-28 | 东莞铱美塑胶五金有限公司 | 混合水路系统 |
-
2023
- 2023-11-21 CN CN202311550158.1A patent/CN117258401B/zh active Active
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201524478U (zh) * | 2009-09-27 | 2010-07-14 | 胡效军 | 前置过滤器 |
| WO2012178044A1 (en) * | 2011-06-23 | 2012-12-27 | Apiqe Inc. | Water dispenser system |
| CN202161860U (zh) * | 2011-06-28 | 2012-03-14 | 合肥三番水处理设备有限公司 | 自动反冲过滤器 |
| WO2013020465A1 (zh) * | 2011-08-10 | 2013-02-14 | 东辉休闲运动用品(上海)有限公司 | 水气混合装置 |
| JP2019205976A (ja) * | 2018-05-30 | 2019-12-05 | 株式会社ヤマト | ろ過器の逆洗方法及び逆洗装置 |
| CN108939653A (zh) * | 2018-08-17 | 2018-12-07 | 浙江欧琳生活健康科技有限公司 | 一种采用微气泡反冲洗的净水器 |
| CN114150478A (zh) * | 2020-09-07 | 2022-03-08 | 青岛海尔洗衣机有限公司 | 微气泡水盒及具有其的洗涤设备 |
| CN215276678U (zh) * | 2021-07-21 | 2021-12-24 | 杭州老板电器股份有限公司 | 一种微纳米气泡水装置及气泡水清洗器 |
| CN113617236A (zh) * | 2021-08-04 | 2021-11-09 | 上海捷乔纳米科技有限公司 | 一种高效微纳气泡发生器 |
| CN114560547A (zh) * | 2022-03-09 | 2022-05-31 | 杭州老板电器股份有限公司 | 一种微纳米气泡水制备装置及供水设备 |
| CN114950174A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-08-30 | 佛山市美的清湖净水设备有限公司 | 净水设备的气泡发生系统以及净水设备 |
| CN115364705A (zh) * | 2022-08-18 | 2022-11-22 | 江苏大学 | 一种组合式微纳米气泡发生装置 |
| CN116492892A (zh) * | 2023-05-05 | 2023-07-28 | 东莞铱美塑胶五金有限公司 | 混合水路系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117258401B (zh) | 2024-04-05 |
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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