CN118224349A - 一种水处理过水结构及水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于水处理技术领域，尤其涉及一种水处理过水结构及水处理装置。水处理过水结构包括阀体和动阀筒，阀体上设进水口和出水口，阀体内具有阀外腔和阀内腔；动阀筒位于阀内腔中，包括大径筒段和小径筒段，大径筒段与小径筒段之间形成环形的过水通道，大径筒段上设有第一阀筒过水孔、第二阀筒过水孔和过水缺口；阀体的底部设有用于与处理罐体连接的第一滤芯接口，第一滤芯接口与过水通道连通，第一滤芯接口内同轴支撑有内筒，内筒的下端口形成用于与处理罐体内的中心管密封连接的第二滤芯接口，内筒与动阀筒的内部空间上下贯通。本发明在使用时，水能从中心管直上直下进出，无结构遮挡，实现过水流量最大化和结构简单化，提高了水处理效率。

Description

一种水处理过水结构及水处理装置

技术领域

本发明属于水处理技术领域，尤其涉及一种水处理过水结构及水处理装置。

背景技术

水处理系统多采用平面控制阀来进行流道切换，如过滤系统的控制阀，需要实现过滤、反冲洗、正冲洗等功能；软化系统中的控制阀，需要实现软化、反冲洗、再生、正冲洗等功能。

过滤系统的控制阀结构如授权公告号为CN219299991 U的中国专利公开的多功能过滤阀所示，软化系统的控制阀结构如授权公告号为CN218954102U的中国专利公开的多功能软化阀所示。由两个专利公开的内容可知，无论是过滤系统的控制阀还是软化系统的控制阀，阀体的底部均设有用于与处理罐体连通的第一滤芯接口和与处理罐体内的中心管连通的第二滤芯接口，由于阀体内设有多个腔室，而水流需要在不同的腔室内进行切换，这就使得位于阀体内的各腔室不会与腔室下方的第一滤芯接口和第二滤芯接口完全贯通，在不特别加大出水口或者阀体直径的情况下，导致从第一滤芯接口和第二滤芯接口处进入对应腔室的有效过水面积小于第一滤芯接口和第二滤芯接口的水平截面积，影响水处理效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水处理过水结构，该水处理过水结构既能应用在过滤系统的水处理装置中，又能应用在软化系统的水处理装置中，解决现有的控制阀水处理效率较低的技术问题；本发明的目的还在于提供一种体积小、水处理效率高的水处理装置。

为解决上述问题，本发明提供的水处理过水结构采用如下技术方案：

水处理过水结构，包括阀体和转动密封装配在阀体内的动阀筒；

所述阀体上设有进水口和出水口，阀体内具有阀外腔和同轴并间隔支撑在阀外腔中的阀内腔，阀外腔与所述进水口相通，阀内腔的腔壁上设有分别与阀外腔连通的第一阀体过水孔和与出水口连通的第二阀体过水孔；阀内腔的腔壁和阀外腔的腔壁上在两者连接部位处贯穿设有位置隔开的第一流道口和第二流道口，阀外腔的腔壁上还设有位于阀内腔上方的用于与水处理流道切换结构连通的过水连通口；

所述动阀筒位于阀内腔中，包括大径筒段和同轴并间隔支撑在大径筒段内的小径筒段，大径筒段的轴向长度大于小径筒段的轴向长度，大径筒段的顶部封堵；大径筒段与小径筒段之间形成环形的过水通道，大径筒段的筒壁上设有第一阀筒过水孔、第二阀筒过水孔和过水缺口，第一阀筒过水孔位于小径筒段的上方，第二阀筒过水孔和过水缺口均与所述过水通道连通；

所述阀体的底部设有用于与处理罐体连接的第一滤芯接口，第一滤芯接口与所述过水通道连通，第一滤芯接口内同轴支撑有内筒，内筒的下端口形成用于与处理罐体内的中心管密封连接的第二滤芯接口，所述内筒与动阀筒的内部空间上下贯通；

所述动阀筒在其转动行程中具有第一位置和第二位置，动阀筒处于第一位置时，第一阀筒过水孔、第二阀体过水孔均与出水口连通、大径筒段将第一流道口和第二流道口封堵、进水口与第一阀体过水孔和过水通道连通；动阀筒处于第二位置时，大径筒段将第一阀体过水孔和第二阀体过水孔封堵、第一阀筒过水孔与第一流道口连通、第二阀筒过水孔与第二流道口连通。

进一步的，所述小径筒段的下端面与大径筒段的下端面平齐。

进一步的，所述内筒的顶部设有环状的定阀片，所述定阀片与小径筒段适配，所述小径筒段与定阀片转动密封配合。

进一步的，所述大径筒段的内筒壁上成型有一圈支撑凸缘，所述小径筒段同轴连接在支撑凸缘的下方，所述过水缺口的形状与大径筒段的外形匹配，过水缺口在大径筒段的轴线方向上自小径筒段的顶端延伸至小径筒段的底端。

进一步的，所述动阀筒自其第一位置逆时针转动90°或顺时针转动270°时到达其第二位置。

本发明的水处理过水结构的有益效果是：

1、本发明的水处理过水结构在使用时，在动阀筒的轴线方向上，第二滤芯接口与小径筒段之间的空间无物体遮挡，中心管进入到第二滤芯接口处的水能够完全进入到动阀筒的小径筒段内，使第二滤芯接口的有效使用面积达到最大化。与现有的水处理控制阀相比，阀体直径大小一样的条件下，本发明的水处理过水结构的出水量能实现最大化，提高了水处理效率。

2、本发明的水处理过水结构既可适用于双阀体结构的水处理过滤装置，实现过滤功能；又可适用于双阀体结构的水处理软化装置，实现制软水功能，通用性好；无论应用在哪种水处理装置中，均能够提升该水处理装置的过水性能。

3、本发明的水处理结构通过转动动阀筒能够实现出水口的相对封堵，这在双阀体的过滤水处理装置或双阀体的软化水处理装置中应用时，可以不需要在出水口处外接阀门，节省了成本。

4、本发明的水处理结构在工作状态下，动阀筒能够封堵水处理流道切换结构内的水，使其不会流出，便于实现工作状态与其他状态的切换。

本发明的水处理装置的技术方案是：

水处理装置，包括连接在一起的水处理过水结构和水处理流道切换结构，所述水处理过水结构包括阀体和转动密封装配在阀体内的动阀筒；

所述阀体上设有进水口和出水口，阀体内具有阀外腔和同轴并间隔支撑在阀外腔中的阀内腔，阀外腔与所述进水口相通，阀内腔的腔壁上设有分别与阀外腔连通的第一阀体过水孔和与出水口连通的第二阀体过水孔；阀内腔的腔壁和阀外腔的腔壁上在两者连接部位处贯穿设有位置隔开的第一流道口和第二流道口，阀外腔的腔壁上还设有位于阀内腔上方的过水连通口；

所述动阀筒位于阀内腔中，包括大径筒段和同轴并间隔支撑在大径筒段内的小径筒段，大径筒段的轴向长度大于小径筒段的轴向长度，大径筒段的顶部封堵；大径筒段与小径筒段之间形成环形的过水通道，大径筒段的筒壁上设有第一阀筒过水孔、第二阀筒过水孔和过水缺口，第一阀筒过水孔位于小径筒段的上方，第二阀筒过水孔和过水缺口均与所述过水通道连通；

所述阀体的底部设有用于与处理罐体连接的第一滤芯接口，第一滤芯接口与所述过水通道连通，第一滤芯接口内同轴支撑有内筒，内筒的下端口形成用于与处理罐体内的中心管密封连接的第二滤芯接口，所述内筒与动阀筒的内部空间上下贯通；

所述动阀筒在其转动行程中具有第一位置和第二位置，动阀筒处于第一位置时，水处理装置处于过滤或者制软水状态，并且第一阀筒过水孔、第二阀体过水孔均与出水口连通、大径筒段将第一流道口和第二流道口封堵、进水口与第一阀体过水孔和过水通道连通；动阀筒处于第二位置时，大径筒段将第一阀体过水孔和第二阀体过水孔封堵、第一阀筒过水孔与第一流道口连通、第二阀筒过水孔与第二流道口连通，原水通过进水口进入阀外腔，并沿所述过水连通口进入到水处理流道切换结构中，以进行反洗、正洗或者反洗、再生、正洗过程之间的切换。

进一步的，所述小径筒段的下端面与大径筒段的下端面平齐。

进一步的，所述内筒的顶部设有环状的定阀片，所述定阀片与小径筒段适配，所述小径筒段与定阀片转动密封配合。

进一步的，所述大径筒段的内筒壁上成型有一圈支撑凸缘，所述小径筒段同轴连接在支撑凸缘的下方，所述过水缺口的形状与大径筒段的外形匹配，过水缺口在大径筒段的轴线方向上自小径筒段的顶端延伸至小径筒段的底端。

进一步的，所述动阀筒自其第一位置逆时针转动90°或顺时针转动270°时到达其第二位置。

本发明的水处理装置的有益效果是：

1、本发明的水处理装置在使用过程中，由于动阀筒的轴线方向上，第二滤芯接口与小径筒段之间的空间无物体遮挡，中心管进入到第二滤芯接口处的水能够完全进入到动阀筒的小径筒段内，能够极限化使用第二滤芯接口的有效过水面积。与现有的水处理控制阀相比，在阀体直径大小一样的条件下，本发明的水处理装置的出水量能实现最大化，提高了水处理效率；另外，在第二滤芯接口处实现同等有效过水量的条件下，本发明的水处理装置的体积能够制作的更小。

2、本发明的水处理装置在水处理过水结构的作用下，与之配合的水处理流道切换结构可采用不同的结构来实现现有技术中多功能过滤阀或者多功能软化阀的功能。

3、本发明的水处理装置在正常工作状态与其他状态之间进行切换时，只需将动阀筒转动设定的角度即可将出水口进行封堵，无需外加阀门，节省了成本。

4、本发明的水处理装置在工作状态下，动阀筒能够封堵水处理流道切换结构内的水，使其不会流出，便于实现工作状态与其他状态的切换。

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为显示本发明的水处理过水结构的立体示意图；

图2为图1中去掉驱动装置后的立体示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为图3的剖视图(动阀筒处于第一位置)；

图5为动阀筒的立体结构示意图一；

图6为动阀筒的立体结构示意图二；

图7为动阀筒的剖视图；

图8为阀体的剖视图；

图9为图3的剖视图(动阀筒处于第二位置，未显示封板)。

附图标记说明：

1、阀体；2、动阀筒；201、大径筒段；202、小径筒段；203、过水缺口；204、第一阀筒过水孔；205、第二阀筒过水孔；206、过水通道；3、进水口；4、出水口；5、定阀片；6、阀内腔；7、阀外腔；8、第一阀体过水孔；9、第二阀体过水孔；10、第一流道口；11、第二流道口；12、过水连通口；13、第一滤芯接口；14、第二滤芯接口；15、支撑部；16、支撑凸缘；17、驱动装置；18、水处理流道切换结构；19、封板。

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。

在介绍了本发明的基本原理之后，下面具体介绍本发明的各种非限制性实施方式。附图中的任何元素数量均用于示例而非限制，以及任何命名都仅用于区分，而不具有任何限制含义。

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。

本发明所提供的水处理过水结构的实施例1：

如图1、图2和图4所示，水处理过水结构包括阀体1、转动密封装配在阀体1内的动阀筒2、固定在阀体1内的定阀片5以及设置在阀体1顶部的用于驱动动阀筒2旋转的驱动装置17。其中，驱动装置17为现有技术，主要包括电机、主动小齿轮、从动大齿轮和齿条杆，主动小齿轮固定在电机的输出轴上，从动大齿轮固定在齿条杆上，齿条杆与动阀筒2的顶部连接。

如图8所示，阀体1上设有进水口3和出水口4，进水口3和出水口4分别位于阀体1的径向两侧，进水口3的位置低于出水口4的位置。阀体1内具有阀外腔7，阀外腔7与进水口3相通。阀外腔7中同轴间隔支撑有一个阀筒，阀筒内的空间形成阀内腔6。阀内腔6的腔壁上设有与阀外腔7连通的第一阀体过水孔8，还设有与出水口4连通的第二阀体过水孔9。阀内腔6的腔壁和阀外腔7的腔壁上在两者连接部位处贯穿设有位置隔开的第一流道口10和第二流道口11，第一流道口10位于第二流道口11的上方，但是错开布置。阀外腔7的腔壁上还设有位于阀内腔6上方的过水连通口12，过水连通口12用于与水处理装置中的水处理流道切换结构18连通。

如图4和图9所示，动阀筒2位于阀内腔6中，如图5、图6和图7所示，包括大径筒段201和小径筒段202，大径筒段201的内筒壁上一体成型有一圈环形的支撑凸缘16，支撑凸缘16的外径等于大径筒段201的内径，小径筒段202同轴连接在支撑凸缘16的内侧，小径筒段202的内径与支撑凸缘16的内径相同。大径筒段201的轴向长度大于小径筒段202的轴向长度，如图3所示，大径筒段201的顶部通过封板19封堵，小径筒段202的下端面与大径筒段201的下端面平齐。大径筒段201与小径筒段202之间形成环形的过水通道206，大径筒段201的筒壁上设有第一阀筒过水孔204、第二阀筒过水孔205和过水缺口203。第一阀筒过水孔204和第二阀筒过水孔205均位于大径筒段201的同一侧，第一阀筒过水孔204位于小径筒段202的上方，第二阀筒过水孔205和过水缺口203则均与过水通道206连通。过水缺口203的形状与大径筒段201的外形匹配，过水缺口203在大径筒段201的轴线方向上自支撑凸缘16的底端延伸至小径筒段202的底端。当然，过水缺口203也可以自支撑凸缘16的底端以下设定间隔的位置向下延伸。

阀体1的底部设有用于与处理罐体连接的第一滤芯接口13，第一滤芯接口13与过水通道206连通。第一滤芯接口13内通过一体设置的支撑部15同轴支撑有一个内筒，支撑部15用于支撑内筒，会占用较小部分第一滤芯接口13的有效过水面积。内筒形成用于与处理罐体内的中心管连接的第二滤芯接口14，内筒与中心管之间直上直下过水。定阀片5为环形，固定在内筒的顶部，主要起润滑作用，定阀片5内径与小径筒段202的内径以及内筒的内径均相等，定阀片5的外径与小径筒段202的外径以及内筒的外径均相等。动阀筒2通过小径筒段202与定阀片5转动密封配合，通过大径筒段201与阀内腔6转动密封配合，内筒与动阀筒2的内部空间上下贯通，从中心管流入到动阀筒2内的水或者从动阀筒2内流向中心管中的水会从第二滤芯接口14处全面积的通过。

本发明的水处理过水结构在使用时有两个状态，也即动阀筒2在其转动行程中具有第一位置和第二位置。其中，动阀筒2处于第一位置时，如图4所示，第一阀筒过水孔204、第二阀体过水孔9均与出水口4连通、大径筒段201将第一流道口10和第二流道口11封堵、进水口3与第一阀体过水孔8和过水通道206连通。此时，水处理过水结构处于过滤或者制软水的状态，原水从进水口3流入，沿第一阀体过水孔8进入到过水通道206内，并从第一滤芯接口13流入到处理罐体内，原水在处理罐体内净化后，从中心管流出，沿第二滤芯接口14依次流入到小径筒段202和大径筒段201内，最后从第一阀筒过水孔204和第二阀体过水孔9流出到出水口4。

动阀筒2逆时针转动90°或者顺时针转动270°时，动阀筒2处于第二位置，如图9所示，大径筒段201将第一阀体过水孔8和第二阀体过水孔9封堵、第一阀筒过水孔204与第一流道口10连通、第二阀筒过水孔205与第二流道口11连通。此时原水从进水口3进入到阀外腔7中，并沿着过水连通口12进入到对应的水处理流道切换结构18中，进行流道切换，实现反洗、正洗或者反洗、再生和正洗。

需要说明的是，动阀筒2上的第一阀筒过水孔204、第二阀筒过水孔205分别与第一流道口10和第二流道口11相对应，即动阀筒2在转动设定的角度后，第一阀筒过水孔204和第一流道口10相通，第二阀筒过水孔205与第二流道口11相通。因此，动阀筒2的转动角度只要满足上述条件即可，在实际使用时，根据上述两个阀筒过水孔的位置以及两个流道口的位置进行合理的设置，不局限于本申请的90°和270°。

本发明的水处理过水结构在使用时，从中心管流出的水或者是流入中心管中的水在流动路径上没有结构遮挡，能够完全利用第二滤芯接口14的整个水平截面过水面积，与现有技术中的水处理装置相比，在阀体直径相同的情况下，本发明的过水量更大，水处理效率更高。

本发明所提供的水处理过水结构的实施例2：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，小径筒段与大径筒段的下端面平齐。在本实施例中，小径筒段的下端面高于大径筒段的下端面，即小径筒段整体位于大径筒段内。当然，在其他实施例中，小径筒段的下端面也可以低于大径筒段的下端面，即小径筒段的下端伸出大径筒段外。

本发明所提供的水处理过水结构的实施例3：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，过水缺口自支撑凸缘的底端延伸至小径筒段的底端。在本实施例中，过水缺口也可以采用孔的形式，只要满足水能从第二阀体过水孔处流入第一滤芯接口处即可。

本发明的水处理装置的具体实施例：

如图1所示，水处理装置包括连接在一起的水处理过水结构和水处理流道切换结构18。其中，水处理过水结构与上述各个实施例中的水处理过水结构相同，在此不再详细赘述。

水处理流道切换结构18可根据用途进行合理的设计，比如当水处理装置应用在过滤系统中时，水处理流道切换结构设计成能够在反洗和正洗这两个工作状态之间进行切换即可；当水处理装置应用在软化系统中时，水处理流道切换结构设计成能够在反洗、再生和正洗这几个工作状态之间进行切换即可。只要是采用本发明的水处理过水结构的水处理装置，均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.水处理过水结构，其特征在于，包括阀体和转动密封装配在阀体内的动阀筒；

所述阀体上设有进水口和出水口，阀体内具有阀外腔和同轴并间隔支撑在阀外腔中的阀内腔，阀外腔与所述进水口相通，阀内腔的腔壁上设有分别与阀外腔连通的第一阀体过水孔和与出水口连通的第二阀体过水孔；阀内腔的腔壁和阀外腔的腔壁上在两者连接部位处贯穿设有位置隔开的第一流道口和第二流道口，阀外腔的腔壁上还设有位于阀内腔上方的用于与水处理流道切换结构连通的过水连通口；

所述动阀筒位于阀内腔中，包括大径筒段和同轴并间隔支撑在大径筒段内的小径筒段，大径筒段的轴向长度大于小径筒段的轴向长度，大径筒段的顶部封堵；大径筒段与小径筒段之间形成环形的过水通道，大径筒段的筒壁上设有第一阀筒过水孔、第二阀筒过水孔和过水缺口，第一阀筒过水孔位于小径筒段的上方，第二阀筒过水孔和过水缺口均与所述过水通道连通；

所述阀体的底部设有用于与处理罐体连接的第一滤芯接口，第一滤芯接口与所述过水通道连通，第一滤芯接口内同轴支撑有内筒，内筒的下端口形成用于与处理罐体内的中心管密封连接的第二滤芯接口，所述内筒与动阀筒的内部空间上下贯通；

所述动阀筒在其转动行程中具有第一位置和第二位置，动阀筒处于第一位置时，第一阀筒过水孔、第二阀体过水孔均与出水口连通、大径筒段将第一流道口和第二流道口封堵、进水口与第一阀体过水孔和过水通道连通；动阀筒处于第二位置时，大径筒段将第一阀体过水孔和第二阀体过水孔封堵、第一阀筒过水孔与第一流道口连通、第二阀筒过水孔与第二流道口连通。

2.根据权利要求1所述的水处理过水结构，其特征在于，所述小径筒段的下端面与大径筒段的下端面平齐。

3.根据权利要求2所述的水处理过水结构，其特征在于，所述内筒的顶部设有环状的定阀片，所述定阀片与小径筒段适配，所述小径筒段与定阀片转动密封配合。

4.根据权利要求2所述的水处理过水结构，其特征在于，所述大径筒段的内筒壁上成型有一圈支撑凸缘，所述小径筒段同轴连接在支撑凸缘的内侧，所述过水缺口的形状与大径筒段的外形匹配，过水缺口在大径筒段的轴线方向上自支撑凸缘的底端向下延伸至小径筒段的底端。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的水处理过水结构，其特征在于，所述动阀筒自其第一位置逆时针转动90°或顺时针转动270°时到达其第二位置。

6.水处理装置，其特征在于，包括连接在一起的水处理过水结构和水处理流道切换结构，所述水处理过水结构包括阀体和转动密封装配在阀体内的动阀筒；

所述阀体上设有进水口和出水口，阀体内具有阀外腔和同轴并间隔支撑在阀外腔中的阀内腔，阀外腔与所述进水口相通，阀内腔的腔壁上设有分别与阀外腔连通的第一阀体过水孔和与出水口连通的第二阀体过水孔；阀内腔的腔壁和阀外腔的腔壁上在两者连接部位处贯穿设有位置隔开的第一流道口和第二流道口，阀外腔的腔壁上还设有位于阀内腔上方的过水连通口；

所述动阀筒位于阀内腔中，包括大径筒段和同轴并间隔支撑在大径筒段内的小径筒段，大径筒段的轴向长度大于小径筒段的轴向长度，大径筒段的顶部封堵；大径筒段与小径筒段之间形成环形的过水通道，大径筒段的筒壁上设有第一阀筒过水孔、第二阀筒过水孔和过水缺口，第一阀筒过水孔位于小径筒段的上方，第二阀筒过水孔和过水缺口均与所述过水通道连通；

所述阀体的底部设有用于与处理罐体连接的第一滤芯接口，第一滤芯接口与所述过水通道连通，第一滤芯接口内同轴支撑有内筒，内筒的下端口形成用于与处理罐体内的中心管密封连接的第二滤芯接口，所述内筒与动阀筒的内部空间上下贯通；

所述动阀筒在其转动行程中具有第一位置和第二位置，动阀筒处于第一位置时，水处理装置处于过滤或者制软水状态，并且第一阀筒过水孔、第二阀体过水孔均与出水口连通、大径筒段将第一流道口和第二流道口封堵、进水口与第一阀体过水孔和过水通道连通；动阀筒处于第二位置时，大径筒段将第一阀体过水孔和第二阀体过水孔封堵、第一阀筒过水孔与第一流道口连通、第二阀筒过水孔与第二流道口连通，原水通过进水口进入阀外腔，并沿所述过水连通口进入到水处理流道切换结构中，以进行反洗、正洗或者反洗、再生、正洗过程之间的切换。

7.根据权利要求6所述的水处理装置，其特征在于，所述小径筒段的下端面与大径筒段的下端面平齐。

8.根据权利要求7所述的水处理装置，其特征在于，所述内筒的顶部设有环状的定阀片，所述定阀片与小径筒段适配，所述小径筒段与定阀片转动密封配合。

9.根据权利要求7所述的水处理装置，其特征在于，所述大径筒段的内筒壁上成型有一圈支撑凸缘，所述小径筒段同轴连接在支撑凸缘的内侧，所述过水缺口的形状与大径筒段的外形匹配，过水缺口在大径筒段的轴线方向上自支撑凸缘的底端向下延伸至小径筒段的底端。

10.根据权利要求6-9任意一项所述的水处理装置，其特征在于，所述动阀筒自其第一位置逆时针转动90°或顺时针转动270°时到达其第二位置。