CN117889240A - 一种多功能水处理过滤装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于水处理设备技术领域，涉及一种多功能水处理过滤装置，其包括阀体和动阀片，阀体上设有进水口、出水口、第一排污口和第二排污口，阀体具有同轴布置的阀外腔、阀内腔、第一滤芯接口和第二滤芯接口；阀内腔中设有三块两两呈120°夹角的阀体隔板，以将阀内腔分隔为在圆周方向上布置且水平截面面积均相等的工作腔、反洗腔和正洗腔；动阀片包括同轴且连在一起的第一柱段和第二柱段，第一柱段上具有水平截面面积与工作腔、反洗腔和正洗腔的水平截面面积均相等的进水通孔、第一盲槽和第二盲槽，第二柱段套设在阀内腔的腔壁外并与阀内腔的腔壁密封接触。本发明的使用和制造成本低，能将进水、出水和排水这三部分的有效使用面积更高效的分配。

Description

一种多功能水处理过滤装置

技术领域

本发明属于水处理设备技术领域，涉及一种多功能水处理过滤装置。

背景技术

现有的水处理过滤装置常采用平面控制阀的形式，使用时安装在对应的处理罐体后，能够进行流道的切换，从而实现过滤系统的过滤、反冲洗、正冲洗等功能。

授权公告号为CN218031518U的专利公开了一种水处理用多功能过滤阀，其包括阀体、动阀片、定阀片和驱动装置，阀体的侧壁上设有进水口、出水口和排水口，阀体内设有内腔室和外腔室，其中，出水口在使用时需要连接电动止水阀，阀体的内腔室包括中心排水腔和设置在中心排水腔外圆周上的工作腔、反洗腔和正洗腔。通过驱动装置驱动动阀片转动相应的角度后，能够实现过滤阀的正常过滤、反洗和正洗的功能。但是在实现上述功能的同时，需要在出水口处外接电动阀门，这样一来增加了使用成本；另外，虽然动阀片和阀体的内腔室是以三分格为基础进行设计的，但是由于中心排水腔和相应阀片隔梁的存在，整个阀体的有效排污过水面积实际上小于工作腔、反洗腔和正洗腔中任意一个腔的截面面积。

另外，申请公布号为CN114517842A的专利申请公开了一种水处理多功能过滤阀，该水处理多功能过滤阀的阀体和动阀片也是以三分格的结构为基础，但是阀体的有效排污过水面积与有效正洗过水面积之和不大于进水部分或者出水部分的有效过水面积。

从现有公开的过滤装置结构来看，要么进水部分、出水部分和排污部分的有效化使用面积比率太低，要么进水部分和出水部分的有效化使用面积比率高而排污部分的使用有效化面积比率低，这些结构都无法实现高效率的分配，不能使进水部分、出水部分和排水部分三者的使用面积高效率化。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种多功能水处理过滤装置，以解决现有的水处理过滤装置使用成本较高，无法使进水部分、出水部分和排污部分的有效使用面积高效率分配的技术问题。

为解决上述问题，本发明提供的多功能水处理过滤装置采用如下技术方案：

多功能水处理过滤装置，包括阀体和转动装配在阀体内的动阀片，阀体上设有进水口和出水口，阀体具有同轴布置的阀外腔、阀内腔、第一滤芯接口和第二滤芯接口，第一滤芯接口用于与过滤罐体连通，第二滤芯接口用于与中心管连通；

所述阀体上还设有第一排污口和第二排污口，第一排污口、第二排污口、进水口和出水口均与所述阀外腔连通；

所述阀内腔中设有三块两两呈120°夹角布置并交汇连接在一起的阀体隔板，以将阀内腔分隔为在圆周方向上布置且水平截面面积均相等的工作腔、反洗腔和正洗腔，所述正洗腔和工作腔均与第一滤芯接口连通，所述反洗腔与所述第二滤芯接口连通，反洗腔靠近第一排污口，反洗腔的腔壁上对应出水口的位置设有与阀外腔连通的连通口；

所述动阀片包括同轴布置且连在一起的第一柱段和第二柱段，第一柱段位于第二柱段的内侧，与阀内腔的上端面密封配合，所述第一柱段上具有在圆周方向上布置且水平截面面积与工作腔、反洗腔和正洗腔的水平截面面积均相等的进水通孔、第一盲槽和第二盲槽，进水通孔与所述阀外腔相通，第一柱段上还设有与第一盲槽相通的第一流水口；第二柱段套设在阀内腔的腔壁外并与阀内腔的腔壁密封接触，第二柱段设有用于将出水口与反洗腔连通的第二流水口；

所述出水口的靠近阀外腔的一端、第一排污口和第二排污口的靠近阀外腔的一端均嵌设有环形密封圈；

在动阀片的转动行程中，第一柱段将第一排污口和第二排污口封堵，且第二柱段将出水口与反洗腔之间的水流通路连通时，阀体处于过滤工作状态；第一柱段将第一排污口与第一盲槽连通且将第二排污口封堵，第二柱段将出水口与反洗腔之间的水流通路隔断时，阀体处于反洗状态；第一柱段将第二排污口与第一盲槽连通且将第一排污口封堵，第二柱段将出水口与反洗腔之间的水流通路隔断时，阀体处于正洗状态。

优选的，所述动阀片为一体式结构，所述第一柱段和第二柱段一体成型。

进一步的，阀内腔的上端面处卡接有定阀片，定阀片的外周面与第二柱段密封接触，定阀片的上表面与第一柱段密封接触；定阀片上设有在圆周方向上布置且与工作腔、反洗腔和正洗腔一一对应的工作通孔、反洗通孔和正洗通孔，工作通孔、反洗通孔和正洗通孔的水平截面面积均相等，且均等于工作腔的水平截面面积。

进一步的，所述出水口的靠近阀外腔的一端、第一排污口和第二排污口的靠近阀外腔的一端均嵌设有弹性安装件，弹性安装件上设有流水孔，所述环形密封圈安装在对应的弹性安装件上。

进一步的，所述第一排污口和第二排污口对称布置在阀体的两侧，第一排污口的轴线与所述第二排污口的轴线重合。

进一步的，所述进水口和出水口对称布置在阀体的两侧，进水口的轴线与出水口的轴线重合，进水口与第一排污口位于阀体的同一侧，出水口与第二排污口位于阀体的同一侧。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过动阀片自身的旋转，便能实现出水口与反洗腔之间水流通路的隔断和连通，无需在出水口处外接电动阀门，减小了使用成本。

2、本发明的阀体内不设置排污腔，为真正的三分格结构，在满足正常过滤、反洗和正洗功能的前提下，实现工作腔、反洗腔和正洗腔的过水面积真正的最大化，进水部分、出水部分和排污部分的有效过水面积相同，实现过水流量的最大化；与现有技术相比，本发明结构更简单，并且在实现同等过滤能力的条件下，本发明的制造体积更小，制造成本更低。

3、本发明中的环形密封圈安装在具有弹性的弹性安装件上，在长时间使用后，即便发生磨损，弹性安装件也能在自身弹力作用下，补偿因磨损产生的间隙，从而使对应位置的环形密封圈能始终保持与动阀片之间的密封接触，提高使用寿命，减少更换频率。

4、本发明中的第一排污口和第二排污口分设在阀体的两侧，且进水口与出水口也分设在阀体的两侧，使阀体的周围有充足的空间去连接相应的管道，提高安装的便捷性。

5、本发明在过滤状态下，工作腔和正洗腔能够同时进水，使环形的第一滤芯接口能够更充足的利用。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1为本发明的多功能水处理过滤装置的立体结构示意图一；

图2为本发明的多功能水处理过滤装置的立体结构示意图二(显示驱动装置)；

图3为本发明的多功能水处理过滤装置中阀体的立体结构示意图一；

图4为本发明的多功能水处理过滤装置中阀体的立体结构示意图二；

图5为本发明的多功能水处理过滤装置中阀体的俯视图；

图6为本发明的多功能水处理过滤装置中阀体的仰视图；

图7为本发明的多功能水处理过滤装置中定阀片的结构示意图；

图8为本发明的多功能水处理过滤装置中动阀片的两个不同视角的立体示意图；

图9为动阀片的仰视图；

图10为本发明的多功能水处理过滤装置处于过滤状态下的示意图；

图11为图10的剖视图一；

图12为图10的剖视图二；

图13为本发明的多功能水处理过滤装置处于反洗状态下的示意图；

图14为图13的剖视图一；

图15为图13的剖视图二；

图16为本发明的多功能水处理过滤装置处于正洗状态下的示意图；

图17为图16的剖视图一；

图18为图16的剖视图二。

附图标记说明：

1、阀体；2、进水口；3、出水口；4、第一排污口；5、第二排污口；6、阀外腔；7、反洗腔；8、工作腔；9、正洗腔；10、第一滤芯接口；11、第二滤芯接口；12、定阀片；13、动阀片；14、工作通孔；15、反洗通孔；16、正洗通孔；17、定阀片隔梁；18、定阀片圈梁；19、阀体隔板；20、动阀片隔板；21、动阀片盲板；22、第一柱段；23、第二柱段；24、进水通孔；25、第一盲槽；26、第二盲槽；27、第一流水口；28、第二流水口；29、驱动装置；30、显示屏；31、第一密封圈；32、第二密封圈；33、第三密封圈；34、第四密封圈；35、第一弹性安装件；36、第二弹性安装件；37、第三弹性安装件；38、连通口。

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，本领域技术人员应知，下面所描述的实施例是本公开一部分实施例，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。

下面参考本发明的若干代表性实施方式，详细阐释本发明的原理和精神。

本发明所提供的多功能水处理过滤装置的实施例1：

如图1、图2和图12所示，多功能水处理过滤装置包括阀体1、固定在阀体1内的定阀片12、与定阀片12转动密封配合的动阀片13、安装在阀体1上的显示屏30以及安装在阀体1上的驱动装置29。

其中，阀体1采用注塑的方式成型，如图5所示，阀体1内具有同轴布置的阀外腔6和阀内腔，如图6所示，阀体1的底部还设有与阀内腔同轴布置的第一滤芯接口10和第二滤芯接口11，第一滤芯接口10用于与过滤罐体连通，第二滤芯接口11用于与中心管连通。如图3所示，阀体1的侧壁上设有进水口2、出水口3、第一排污口4和第二排污口5，进水口2、出水口3、第一排污口4和第二排污口5均与阀外腔6连通。其中，第一排污口4和第二排污口5对称布置在阀体1的两侧，并且第一排污口4的轴线与第二排污口5的轴线重合。进水口2与第一排污口4位于阀体1的同一侧，进水口2位于第一排污口4的下方；出水口3与第二排污口5位于阀体1的另外一侧，出水口3位于第二排污口5的下方，并且进水口2与出水口3也关于阀体1对称布置，进水口2的轴线与出水口3的轴线重合。

本实施例中，如图3和图4所示，第一排污口4的靠近阀外腔6的一端嵌设有第一弹性安装件35，第二排污口5的靠近阀外腔6的一端嵌设有第二弹性安装件36，出水口3的靠近阀外腔6的一端嵌设有第三弹性安装件37。第一弹性安装件35、第二弹性安装件36和第三弹性安装件37均为T形结构，内部开设有供水流动的流水孔。第一弹性安装件35的一端伸入到阀外腔6中，该端嵌设有第一密封圈31；第二弹性安装件36的一端伸入到阀外腔6中，该端嵌设有第二密封圈32；第三弹性安装件37的一端也伸入到阀外腔6中，该端嵌设有第三密封圈33。第一密封圈31、第二密封圈32和第三密封圈33均为环形密封圈。

如图5所示，阀内腔中一体成型有三块阀体隔板19，任意相邻的两块阀体隔板19之间均呈120°夹角布置，三块阀体隔板19交汇连接在一起，并且在交汇处具有向上的凸起。三块阀体隔板19将阀内腔的空间分隔为三个在圆周方向上布置的圆心角均为120°并且水平截面面积相等的工作腔8、反洗腔7和正洗腔9，正洗腔9和工作腔8均与第一滤芯接口10连通，反洗腔7与第二滤芯接口11连通，反洗腔7靠近第一排污口4，并且如图3所示，反洗腔7的腔壁上对应出水口3的位置设有与阀外腔6连通的连通口38，连通口38处设有第四密封圈34，第四密封圈34也为环形密封圈。

定阀片12为一体式结构，如图7所示，包括定阀片圈梁18和位于定阀片圈梁18中的三根两两呈120°夹角并交汇连接在一起的定阀片隔梁17，三根定阀片隔梁17在交汇处开设有用于套设在上述凸起上的套孔，定阀片12通过套孔套设固定在阀内腔的上端面处。三根定阀片隔梁17将定阀片圈梁18内的空间分隔为三个在圆周方向上布置且圆心角均为120°的工作通孔14、反洗通孔15和正洗通孔16，工作通孔14、反洗通孔15和正洗通孔16的水平截面面积均相等，且均等于工作腔8的水平截面面积。在定阀片12安装后，工作通孔14与工作腔8上下对应，反洗通孔15与反洗腔7上下对应，正洗通孔16与正洗腔9上下对应。

动阀片13为一体式结构，如图8和图9所示，包括一体成型的第一柱段22和第二柱段23，第一柱段22位于第二柱段23的内侧，并且第一柱段22的外径等于第二柱段23的内径。第一柱段22上具有三块两两呈120°夹角并且交汇连接在一起的动阀片隔板20和连接在三块动阀片隔板20上方的动阀片盲板21，动阀片盲板21为圆心角为240°的弧形板，在第一柱段22内形成圆周方向上布置且水平截面面积均相等的进水通孔24、第一盲槽25和第二盲槽26，进水通孔24、第一盲槽25和第二盲槽26的水平截面面积与工作腔8的水平截面面积相等。其中，进水通孔24与阀外腔6相通，第一柱段22上还设有与第一盲槽25相通的第一流水口27。安装时，如图12所示，动阀片13与定阀片12同轴布置，第一柱段22的下端面与定阀片12的上端面密封接触，第二柱段23套设在阀内腔的腔壁外并与阀内腔的腔壁密封接触，此时定阀片12位于第二柱段23的内侧，且第二柱段23与定阀片12的外圆周面也密封接触。第二柱段23内部为空腔，第二柱段23上设有第二流水口28，第二流水口28能够将出水口3与反洗腔7之间的水路连通。

动阀片13在阀体1内转动时，第一柱段22的外壁与第一密封圈31和第二密封圈32是摩擦接触的，第二柱段23的外壁与第三密封圈33是摩擦接触的，第二柱段23的内壁与第四密封圈34是摩擦接触的。定阀片12可以起到润滑效果，减小动阀片13的磨损。

驱动装置29为现有技术，主要由电机、传动齿轮和传动杆构成，在此不再详细赘述。驱动装置29驱动动阀片13逆时针旋转，可以实现阀体1的过滤、反洗和正洗功能。通过动阀片13自身的旋转，便能实现出水口3与反洗腔7之间水流通路的隔断和连通，无需在出水口3处外接电动阀门，减小了使用成本。

阀体1的各个工作状态如下：

如图10、图11和图12所示，阀体1处于过滤工作状态，此时第一柱段22将第一排污口4和第二排污口5封堵，且第二柱段23上的第二流水口28与出水口3和连通口38相对并连通，第一盲槽25将正洗腔9遮挡，第二盲槽26将反洗腔7遮挡。此时原水从进水口2流入到阀外腔6中，一部分从动阀片13的进水通孔24流进工作通孔14和工作腔8内，并沿着第一滤芯接口10流入到过滤罐体中，一部分从第一流水口27流入到第一盲槽25内，并沿正洗通孔16和正洗腔9从第一滤芯接口10处流入到过滤罐体内；原水在过滤罐体中过滤后，从中心管流出，沿着第二滤芯接口11进入到反洗腔7中，并沿着连通口38、第二流水口28流向出水口3处。

驱动装置29驱动动阀片13相比于其在过滤状态时的位置逆时针转120°后，阀体1进入反洗状态，如图13、图14和图15所示。此时，第一柱段22将第一排污口4封堵，第二柱段23将出水口3与连通口38之间的水流通路隔断，第一流水口27与第二排污口5相通，第一盲槽25将工作腔8遮挡，第二盲槽26将正洗腔9遮挡，进水通孔24与反洗腔7连通，第二流水口28被阀内腔的腔壁遮挡。此时原水的流经路径为：进水口2→阀外腔6→进水通孔24→反洗通孔15→反洗腔7→第二滤芯接口11→中心管→过滤罐体→第一滤芯接口10→工作腔8→工作通孔14→第一盲槽25→第一流水口27→第二排污口5。

驱动装置29驱动动阀片13相比于其在过滤状态时的位置逆时针转240°后，阀体1进入正洗状态，如图16、图17和图18所示。此时，第一柱段22将第二排污口5封堵，第二柱段23将出水口3与连通口38之间的水流通路隔断，第一流水口27与第一排污口4相通，第一盲槽25将反洗腔7遮挡，第二盲槽26将工作腔8遮挡，进水通孔24与正洗腔9连通，第二流水口28被阀内腔的腔壁遮挡。此时原水的流经路径为：进水口2→阀外腔6→进水通孔24→正洗通孔16→正洗腔9→第一滤芯接口10→过滤罐体→中心管→第二滤芯接口11→反洗腔7→反洗通孔15→第一盲槽25→第一流水口27→第一排污口4。

本发明的多功能水处理过滤装置在其自身特定使用条件下，能够三等分阀内腔的有效过水面积，使进水部分、出水部分和排污部分三者的过水流量相同，这是以往同类型水处理过滤装置所不具备也无法实现的功能。

本发明所提供的多功能水处理过滤装置的实施例2：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，动阀片为一体式结构。在本实施例中，动阀片可以采用分体式结构，此时第一柱段和第二柱段是相互分开的，在安装时，将第一柱段和第二柱段相对固定在一起即可。

本发明所提供的多功能水处理过滤装置的实施例3：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，进水口与出水口的轴线重合。在本实施例中，在保证管道能正常连接的情况下，进水口与出水口之间呈一定的夹角布置。同理，其他实施例中，第一排污口和第二排污口也可以呈一定的夹角布置。

以上所述的本发明的实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包括在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (6)

1.多功能水处理过滤装置，包括阀体和转动装配在阀体内的动阀片，阀体上设有进水口和出水口，阀体具有同轴布置的阀外腔、阀内腔、第一滤芯接口和第二滤芯接口，第一滤芯接口用于与过滤罐体连通，第二滤芯接口用于与中心管连通，其特征在于：

所述阀体上还设有第一排污口和第二排污口，第一排污口、第二排污口、进水口和出水口均与所述阀外腔连通；

所述阀内腔中设有三块两两呈120°夹角布置并交汇连接在一起的阀体隔板，以将阀内腔分隔为在圆周方向上布置且水平截面面积均相等的工作腔、反洗腔和正洗腔，所述正洗腔和工作腔均与第一滤芯接口连通，所述反洗腔与所述第二滤芯接口连通，反洗腔靠近第一排污口，反洗腔的腔壁上对应出水口的位置设有与阀外腔连通的连通口；

所述动阀片包括同轴布置且连在一起的第一柱段和第二柱段，第一柱段位于第二柱段的内侧，与阀内腔的上端面密封配合，所述第一柱段上具有在圆周方向上布置且水平截面面积与工作腔、反洗腔和正洗腔的水平截面面积均相等的进水通孔、第一盲槽和第二盲槽，进水通孔与所述阀外腔相通，第一柱段上还设有与第一盲槽相通的第一流水口；第二柱段套设在阀内腔的腔壁外并与阀内腔的腔壁密封接触，第二柱段设有用于将出水口与反洗腔连通的第二流水口；

所述出水口的靠近阀外腔的一端、第一排污口和第二排污口的靠近阀外腔的一端均嵌设有环形密封圈；

在动阀片的转动行程中，第一柱段将第一排污口和第二排污口封堵，且第二柱段将出水口与反洗腔之间的水流通路连通时，阀体处于过滤工作状态；第一柱段将第一排污口与第一盲槽连通且将第二排污口封堵，第二柱段将出水口与反洗腔之间的水流通路隔断时，阀体处于反洗状态；第一柱段将第二排污口与第一盲槽连通且将第一排污口封堵，第二柱段将出水口与反洗腔之间的水流通路隔断时，阀体处于正洗状态。

2.根据权利要求1所述的多功能水处理过滤装置，其特征在于：所述动阀片为一体式结构，所述第一柱段和第二柱段一体成型。

3.根据权利要求2所述的多功能水处理过滤装置，其特征在于：阀内腔的上端面处卡接有定阀片，定阀片的外周面与第二柱段密封接触，定阀片的上表面与第一柱段密封接触；定阀片上设有在圆周方向上布置且与工作腔、反洗腔和正洗腔一一对应的工作通孔、反洗通孔和正洗通孔，工作通孔、反洗通孔和正洗通孔的水平截面面积均相等，且均等于工作腔的水平截面面积。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的多功能水处理过滤装置，其特征在于：所述出水口的靠近阀外腔的一端、第一排污口和第二排污口的靠近阀外腔的一端均嵌设有弹性安装件，弹性安装件上设有流水孔，所述环形密封圈安装在对应的弹性安装件上。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的多功能水处理过滤装置，其特征在于：所述第一排污口和第二排污口对称布置在阀体的两侧，第一排污口的轴线与所述第二排污口的轴线重合。

6.根据权利要求5所述的多功能水处理过滤装置，其特征在于：所述进水口和出水口对称布置在阀体的两侧，进水口的轴线与出水口的轴线重合，进水口与第一排污口位于阀体的同一侧，出水口与第二排污口位于阀体的同一侧。