CN208975325U - 一种自锁水式滤芯组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种自锁水式滤芯组件，包括外壳和位于外壳内的滤芯，所述外壳的一端形成与滤芯座装配的安装头，所述安装头上设有进出水口，其特征在于，所述安装头上设有通孔，所述通孔内设有支撑杆，所述支撑杆和通孔之间形成第一流道，所述第一流道内设有第一止水阀，所述安装头与滤芯座装配后，所述第一止水阀受滤芯座的作用而开启第一流道，所述安装头与滤芯座拆分后，所述第一止水阀回复而关闭第一流道。本实用新型中，在安装头与滤芯座拆分后，第一止水阀将第一流道关闭，以防止滤芯组件内相应流道内的残留水流出，污染橱柜、机器甚至溅到用户身上。另外，第一流道位于支撑杆和通孔之间，也可形成较大的过水面积，供水流通畅的通过。

Description

一种自锁水式滤芯组件

技术领域

本实用新型涉及一种自锁水式滤芯组件，属于水处理技术领域。

背景技术

随着人们对于饮用水水质要求的提高，纯水系统正逐渐进入家家户户的饮水体系中。现有反渗透净水机一般具有多级过滤，其中的核心过滤元件则是反渗透滤芯，该滤芯可以对原水中的有机物、胶体、细菌、病毒等杂质进行过滤，尤其对无机盐、重金属离子等杂质有着极高的过滤效率。净水机的过滤效果与反渗透滤芯的过滤效果直接相关，并且，反渗透滤芯的过滤效果随着其使用时间的推移而逐步衰减，因而，反渗透滤芯存在使用寿命的问题。

目前市场上的滤芯组件安装方式多种多样，常用的有自下而上安装的上插式、自上而下安装的倒插式和横置式等，对于用户而言，如将净水机安装在狭小空间内，例如，橱柜，倒插式和横置式的滤芯组件相比于上插式在拆装时无需向下的延展空间，且施力方向较为顺手，便于用户更换操作，因而广受用户青睐。然而，由于净水机在使用过程中，滤芯组件内会充满水，尤其在目前反渗透滤芯大通量的趋势下，其内部容积较大，相应的残留水量也大。倒插式和横置式的滤芯组件在安装头与滤芯座分离后，滤芯组件内的残留水受重力作用会流出来，污染橱柜、机器甚至溅到用户身上。而即使对于上插式的滤芯组件，在更换过程中，换下的滤芯组件如放置不当也容易倾覆，使得内部的残留水流出，造成不好的用户体验。

实用新型内容

针对以上描述的技术问题，本实用新型提供了一种自锁水式滤芯组件，包括外壳和位于外壳内的滤芯，所述外壳的一端形成与滤芯座装配的安装头，所述安装头上设有进出水口，其特征在于，所述安装头上设有通孔，所述通孔内设有支撑杆，所述支撑杆和通孔之间形成第一流道，所述第一流道内设有第一止水阀，所述安装头与滤芯座装配后，所述第一止水阀受滤芯座的作用而开启第一流道，所述安装头与滤芯座拆分后，所述第一止水阀回复而关闭第一流道。

进一步的，所述第一止水阀包括第一阀芯和第一复位件，所述第一阀芯呈环形并套设于支撑杆外，所述第一阀芯的内侧或者外侧至少其中之一为启闭侧，所述启闭侧与相对的通孔的内壁或者支撑杆的外壁配合以启闭第一流道。

进一步的，所述支撑杆为内部具有第二流道的导水管。

进一步的，所述导水管的端头形成复用密封端，所述第一阀芯的外壁与通孔的内壁密封配合，所述安装头与滤芯座装配后，所述滤芯座上的环状密封壁与复用密封端密封配合且推动第一阀芯压缩第一复位件，所述安装头与滤芯座拆分后，所述第一阀芯受第一复位件回弹力作用向外运动而使第一阀芯与复用密封端密封配合。

进一步的，所述导水管具有供第一阀芯嵌套并于其上往复运动的配合段，所述配合段的外径小于复用密封端的外径，所述第一阀芯的启闭侧设有台阶部，所述复用密封端的内端与台阶部抵靠止位。

进一步的，所述导水管内设有启闭第二流道的第二止水阀。

进一步的，所述第二止水阀包括第二阀芯和第二复位件，所述导水管的内壁上设有安装部，所述第二复位件的两端分别与安装部和第二阀芯固定，所述第二阀芯受滤芯座的推动和第二复位件的回弹力的作用而在第二流道中往复运动以启闭第二流道；或者，所述第二止水阀为单向阀或者压力阀，在制水状态下，所述第二止水阀受水流压力作用而开启，在不制水状态下，所述第二止水阀关闭。

进一步的，所述启闭侧上设有轴向延伸的过水槽；或者，与所述启闭侧相对的通孔的内壁或者支撑杆的外壁之另一上设有轴向延伸的过水槽。

进一步的，所述滤芯组件还设有对第一止水阀的启闭分别进行止位的第一止位机构和第二止位机构，所述第一止位机构和第二止位机构分别包括设于第一止水阀上的止位部及设于通孔或支撑杆上的止位配合部。

进一步的，所述滤芯为PP棉滤芯或者活性炭滤芯或者树脂滤芯或者陶瓷滤芯或者超滤膜滤芯，所述进出水口包括进水口和出水口，所述第一流道与滤芯的进水侧或者出水侧相通；或者，所述滤芯为反渗透滤芯或者纳滤膜滤芯，所述进出水口包括原水口、纯水口和浓水口，所述第一流道与反渗透滤芯或者纳滤膜滤芯的原水侧、纯水侧或者浓水侧之一相通。

本实用新型中，在安装头与滤芯座拆分后，第一止水阀将第一流道关闭，以防止滤芯组件内相应流道内的残留水流出，污染橱柜、机器甚至溅到用户身上。另外，第一流道位于支撑杆和通孔之间，也可形成较大的过水面积，供水流通畅的通过。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：

图1是本实用新型自锁水式滤芯组件的剖视图；

图2是本实用新型中安装头附近的放大图1；

图3是本实用新型中安装头附近的放大图2；

图4是本实用新型中局部外壳和第一止水阀的装配图；

图5是本实用新型中第一阀芯的示意图；

图6是本实用新型中导水管的示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1-图6所示，一种自锁水式滤芯组件，包括外壳1和位于外壳1内的滤芯2，外壳1的一端形成安装头10，安装头10上设有进出水口11，净水机主体上设有滤芯座，安装头10插入滤芯座内密封固定，并且，进出水口11与净水机主体上的相应水路连通。安装头10上设有通孔12，通孔12内设有支撑杆3，支撑杆3和通孔12之间形成第一流道41，第一流道41内设有第一止水阀51，第一止水阀51用以启闭第一流道41。具体的，安装头10与滤芯座装配后，第一止水阀51受滤芯座的作用而开启第一流道41，进而使得净水机主体上的相应水路与第一流道41连通以进水或者出水；当安装头10与滤芯座拆分后，第一止水阀51回复而关闭第一流道41，由于净水机在使用过程中，滤芯组件内会充满水，相应的，第一流道41内也存有一定量的水，对第一流道41进行自锁水以避免用户在更换滤芯时滤芯组件内的残留水受重力作用而流出来，污染橱柜、机器甚至溅到用户身上，造成不好的用户体验。

本实施例中，第一止水阀51包括第一阀芯511和第一复位件512，第一阀芯511呈环形并套设于支撑杆3外。其中，第一复位件512可以是复位弹簧，复位弹簧512的一端与第一阀芯511的内端抵靠，另一端与第一流道41内的定位部514抵靠。较优的，定位部514位于通孔12的内壁上，定位部514包括径向向内延伸的环筋5141，环筋5141内侧具有轴向延伸的定位侧壁5142，复位弹簧512套设于定位侧壁5142上且其端部抵靠在环筋5141上，一方面，复位弹簧512的端部得到可靠限位，另一方面，定位侧壁5142和支撑杆3的外壁之间形成供水流通过的间隙，另外，环筋5141上还设有供水流通过的过水孔，保证第一流道41的过水效率。需要说明的是，本文中的轴向是指平行于滤芯组件中轴线的方向，径向是指垂直于上述轴向方向的方向。

第一阀芯511的内侧为启闭侧513，启闭侧513与支撑杆3的外壁配合以启闭第一流道41，第一阀芯511的外侧为密封侧，具体来讲，密封侧上设有密封槽515，密封槽515内设置密封圈，密封圈与通孔12的内壁形成密封配合，在第一阀芯511往复运动过程中，密封侧始终保持密封状态以防止漏水。可以理解，也可以在通孔的内壁上设置密封槽，密封槽内嵌套有密封圈，第一阀芯往返运动的行程内密封圈始终与第一阀芯的外侧保持抵靠密封。较优的，启闭侧513上设有轴向延伸的过水槽516，过水槽516提高过水效率，另一方面，启闭侧513的内壁和支撑杆3的外壁具有较小的间隙，不仅提高了第一阀芯511和通孔12之间往返运动的顺畅性，避免卡死，而且，可供水流通过，提高过水效率，同时，还使得通孔12、第一阀芯511和支撑杆3三者装配结构更为紧凑，避免部件之间存在较大间隙而相互窜动。当然，也可以在支撑杆的外壁上设置相应的过水槽，以提高过水效率。

作为第一阀芯的其它实施方式，第一阀芯的外侧为启闭侧，该侧与通孔的内壁配合以启闭第一流道，第一阀芯的内侧为密封侧，密封侧与支撑杆的外壁始终保持密封状态。另外，第一阀芯的内侧和外侧也可以均为启闭侧，相应的，在安装头与滤芯座装配后，第一阀芯受滤芯座的作用而开启第一流道，水流从第一阀芯的外壁和通孔的内壁之间的间隙以及第一阀芯的内壁和支撑杆的外壁之间的间隙通过；在安装头与滤芯座拆分后，第一阀芯受第一复位件的作用而关闭上述两个间隙进而关闭第一流道。

本实施例中的第一阀芯511的上端还具有密封部518，密封部518上嵌套有密封圈，相应的，滤芯座上设有环状密封壁，密封部518与环状密封壁密封配合，避免启闭侧513内的水外漏。另外，安装头10的外壁也可以设置密封部101，滤芯座上设有与密封部101密封配合的环状密封壁，形成多道密封，提高安装头10处密封的可靠性。当然，如果第一阀芯的启闭侧和密封侧采用其它实施方式的情况下，第一流道41对应进出水口的密封还可采用其它密封方式，例如，第一阀芯的内侧和外侧均为启闭侧的情况，或者，第一阀芯的外侧为启闭侧，第一阀芯的内侧为密封侧等情况下，该处的密封可通过安装头外壁上的密封部来实现。

滤芯组件还设有对第一止水阀51的启闭分别进行止位的第一止位机构和第二止位机构，第一止位机构包括设于第一阀芯511上的止位部519及设于通孔12上的止位配合部，其中，止位配合部为通孔12的孔沿，第一阀芯511向下运动时，止位部519和止位配合部抵靠并对第一阀芯511的运动行程形成限制。

为了提高滤芯组件结构的紧凑性，支撑杆3为内部具有第二流道42的导水管，用以形成滤芯组件的其它水路流道。本实施例中的滤芯2为PP棉滤芯或者活性炭滤芯或者树脂滤芯或者陶瓷滤芯或者超滤膜滤芯等仅具有一进一出两条流道的滤芯，进出水口包括进水口和出水口，第一流道41与滤芯的进水侧或者出水侧之一相通，相应的，第二流道42与滤芯的进水侧或者出水侧之另一相通；如滤芯为反渗透滤芯或者纳滤膜滤芯时，进出水口包括原水口、纯水口和浓水口，其中，第一流道与反渗透滤芯或者纳滤膜滤芯的原水侧、纯水侧或者浓水侧之一相通，相应的，第二流道与反渗透滤芯或者纳滤膜滤芯的原水侧、纯水侧或者浓水侧之另一相通，同时，在安装头或者外壳其它位置还可以设置相应进出水口并，并通过第三流道而与反渗透滤芯或者纳滤膜滤芯的原水侧、纯水侧或者浓水侧其中之一相通。另外，一般反渗透滤芯或者纳滤膜滤芯的中心处会设置中心管以收集纯水，而第二流道的位置亦位于滤芯组件的中心处，较优的是，第二流道与反渗透滤芯或者纳滤膜滤芯的纯水侧相通，以连通反渗透滤芯或者纳滤膜滤芯的纯水侧和纯水口。当然，支撑杆也可以仅为实体杆状，其内不设置流道，相应的，第二流道的形成可采用其它方式，例如，在第一流道的外围设置相应过水通道，以作为第二流道。

本实施例中，导水管3的端头形成复用密封端31，第一阀芯511的外侧为密封侧，即第一阀芯511的外壁与通孔12的内壁密封配合，一般的，滤芯座上都会设置环状密封壁，用以与安装头上的相应进出水口封闭，避免不同进出水口之间发生串水。安装头10与滤芯座装配后，即安装头10插入滤芯座内，一方面，滤芯座上的环状密封壁与复用密封端31密封配合，以避免导水管3内的第二流道42发生漏水或者与第一流道41发生串水，另一方面，滤芯座上的环状密封壁推动第一阀芯511压缩第一复位件512，进而打开启闭侧513以使第一流道41打开；安装头10与滤芯座拆分后，第一阀芯511受第一复位件512回弹力作用向外运动而使第一阀芯511与复用密封端3密封配合。其中，复用密封端31的外壁具有密封槽，密封槽内嵌套有密封圈，在安装头10与滤芯座装配或者拆分两种状态下，密封圈分别与滤芯座上的环状密封壁或者第一阀芯511上的启闭侧513挤压密封。

导水管3具有供第一阀芯511嵌套并于其上往复运动的配合段32，配合段32的外径小于复用密封端31的外径，一方面，在第一流道41开启状态下，使得第一阀芯511的启闭侧513和配合段32之间具有足够的过水面积，另一方面，复用密封端31对第一阀芯511向外复位形成限位，避免其脱出滤芯组件，具体的，第一阀芯511的启闭侧513还可设有台阶部517，复用密封端31的内端与台阶部517抵靠止位，其中，第一阀芯511的台阶部517即构成了第二止位机构的止位部，复用密封端31的内端即构成了止位配合部。值得一提的是，也可在台阶部与复用密封端的抵靠处设置密封结构，受第一复位件512的回复力作用而抵靠密封。

本实施例中，导水管3内设有启闭第二流道42的第二止水阀52，进而对滤芯组件实现全面自锁，在安装头10和滤芯座拆分状态下，避免滤芯组件内的残留水流出。具体的，第二止水阀52包括第二阀芯521和第二复位件522，导水管3的内壁上设有安装部33，第二复位件522的两端分别与安装部33和第二阀芯521固定，其中，安装部33为导水管3内侧管壁的台阶结构，另外，该台阶结构内侧还具有向外延伸的定位侧壁331，以供第二复位件522套设其上，便于第二复位件522的装配。另外，第二阀芯521还具有限位部523，一方面，限位部523的外壁与导水管3的内壁抵靠或者保持较小的间隙，避免第二阀芯521在往复运动过程中发生偏斜，另一方面，在第二阀芯521向内运动过程中，限位部523的内端与安装部33抵靠限位。本实施例中的第二阀芯521上设有密封圈524，导水管3外端的内侧具有止位部34，该止位部34的内径小于第二阀芯521的外径，同时，该止位部34包括与密封圈524抵靠的密封斜面，一方面，密封斜面和密封圈524抵靠配合形成密封，实现第二流道42的自锁，另一方面，在安装头10与滤芯座拆分后，避免第二阀芯521从导水管3内脱出。在装配过程中，一般的，止位部34为分体件，先将第二止水阀52装入导水管3内，而后将止位部34通过超声波焊接等工艺固定在导水管3外端的内侧。第二阀芯521受滤芯座的推动和第二复位件522的回弹力的作用而在第二流道42中往复运动以启闭第二流道42。

与上述第二止水阀需通过滤芯座的推动以实现启闭不同的是，作为第二流道自锁的其它实施方式，第二止水阀还可以为单向阀或者压力阀，在制水状态下，第二止水阀受水流压力作用而开启，在不制水状态下，第二止水阀关闭。例如，该第二流道为滤芯组件的进水流道，第二止水阀可以设置为单向阀，制水过程中，受原水压力的作用，单向阀打开，在不制水状态下，单向阀两端压力差接近零，则单向阀关闭，在安装头和滤芯座拆分状态下，单向阀可阻止滤芯组件内部的残留水流出；如该第二流道为滤芯组件的出水流道，第二止水阀可以设置为压力阀，在制水过程中，制水水压达到压力阀开启阈值，而使第二流道开启，在不制水或者安装头和滤芯座拆分的状态下，第二流道内部的水压达不到压力阀开启的阈值，则第二流动形成自锁。值得一提的是，如果滤芯为反渗透滤芯或者纳滤滤芯，且第二流道用以连通纯水口的情况下，采用这种通过水压控制启闭的止水阀还有利于改善用户取水初期TDS过高的问题。具体来说，现有反渗透净水机在停止使用一段时间后再次启用，例如，用户隔夜使用，会有在出水初期的水流中TDS较高的现象，用户在使用过程中，往往前几杯水的TDS较高而需倒掉，造成浪费，也给用户不好的使用体验。这种在不制水状态下可以自锁第二流道的结构，使得反渗透膜或者纳滤膜的纯水一侧的水量较少，即使膜两侧水中的TDS趋同，由于被封闭的纯水的水量较少，与滤芯之后水路中的水以及新产生的纯水混合后，被稀释而TDS大幅降低，使得用户取水初期TDS高的问题得以解决。

本实施例中，导水管3采用了分体件结构，即导水管3和滤芯组件内部的水路转换器6为分体结构。导水管3的内端具有螺纹段35，导水管3通过螺纹段35和水路转换器6固定。另外，导水管3的外壁上还设有密封槽36，密封槽36内设有密封圈并与导水管3的内壁形成密封配合。较优的，定位侧壁5142的外端具有径向向内延伸的环筋5143，导水管3的外壁上设有台阶部37，导水管3完成装配后，台阶部37与水路转换器6的端部将环筋5143夹持其中，形成定位。当然，导水管也可以和水路转换器一体成型，减少了部件数量，也简化了安装过程。

当然，本领域内的技术人员可以理解，以上内容仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围，即凡依本实用新型所作的均等变化与修饰，皆为本实用新型权利要求范围所涵盖，这里不再一一举例。

Claims (10)

1.一种自锁水式滤芯组件，包括外壳和位于外壳内的滤芯，所述外壳的一端形成与滤芯座装配的安装头，所述安装头上设有进出水口，其特征在于，所述安装头上设有通孔，所述通孔内设有支撑杆，所述支撑杆和通孔之间形成第一流道，所述第一流道内设有第一止水阀，所述安装头与滤芯座装配后，所述第一止水阀受滤芯座的作用而开启第一流道，所述安装头与滤芯座拆分后，所述第一止水阀回复而关闭第一流道。

2.根据权利要求1所述的自锁水式滤芯组件，其特征在于，所述第一止水阀包括第一阀芯和第一复位件，所述第一阀芯呈环形并套设于支撑杆外，所述第一阀芯的内侧或者外侧至少其中之一为启闭侧，所述启闭侧与相对的通孔的内壁或者支撑杆的外壁配合以启闭第一流道。

3.根据权利要求2所述的自锁水式滤芯组件，其特征在于，所述支撑杆为内部具有第二流道的导水管。

4.根据权利要求3所述的自锁水式滤芯组件，其特征在于，所述导水管的端头形成复用密封端，所述第一阀芯的外壁与通孔的内壁密封配合，所述安装头与滤芯座装配后，所述滤芯座上的环状密封壁与复用密封端密封配合且推动第一阀芯压缩第一复位件，所述安装头与滤芯座拆分后，所述第一阀芯受第一复位件回弹力作用向外运动而使第一阀芯与复用密封端密封配合。

5.根据权利要求4所述的自锁水式滤芯组件，其特征在于，所述导水管具有供第一阀芯嵌套并于其上往复运动的配合段，所述配合段的外径小于复用密封端的外径，所述第一阀芯的启闭侧设有台阶部，所述复用密封端的内端与台阶部抵靠止位。

6.根据权利要求3所述的自锁水式滤芯组件，其特征在于，所述导水管内设有启闭第二流道的第二止水阀。

7.根据权利要求6所述的自锁水式滤芯组件，其特征在于，所述第二止水阀包括第二阀芯和第二复位件，所述导水管的内壁上设有安装部，所述第二复位件的两端分别与安装部和第二阀芯固定，所述第二阀芯受滤芯座的推动和第二复位件的回弹力的作用而在第二流道中往复运动以启闭第二流道；

或者，所述第二止水阀为单向阀或者压力阀，在制水状态下，所述第二止水阀受水流压力作用而开启，在不制水状态下，所述第二止水阀关闭。

8.根据权利要求2所述的自锁水式滤芯组件，其特征在于，所述启闭侧上设有轴向延伸的过水槽；或者，与所述启闭侧相对的通孔的内壁或者支撑杆的外壁之另一上设有轴向延伸的过水槽。

9.根据权利要求1所述的自锁水式滤芯组件，其特征在于，所述滤芯组件还设有对第一止水阀的启闭分别进行止位的第一止位机构和第二止位机构，所述第一止位机构和第二止位机构分别包括设于第一止水阀上的止位部及设于通孔或支撑杆上的止位配合部。

10.根据权利要求1-9任一项所述的自锁水式滤芯组件，其特征在于，所述滤芯为PP棉滤芯或者活性炭滤芯或者树脂滤芯或者陶瓷滤芯或者超滤膜滤芯，所述进出水口包括进水口和出水口，所述第一流道与滤芯的进水侧或者出水侧相通；或者，所述滤芯为反渗透滤芯或者纳滤膜滤芯，所述进出水口包括原水口、纯水口和浓水口，所述第一流道与反渗透滤芯或者纳滤膜滤芯的原水侧、纯水侧或者浓水侧之一相通。