CN209646251U - 过滤器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种过滤器，属生活饮用水净化技术领域。过滤器中，第一过滤元件设在第一空间内，第二过滤元件设在第二空间内；在第一工作状态下，切换结构施加外力于第一过滤元件组件而改变可伸缩结构的伸缩状态，以形成连通进液空间和第一空间的第一通道，同时关闭连通进液空间与第二空间的第二通道；在第二工作状态下，切换结构施加外力于第一过滤元件组件以改变可伸缩结构的伸缩状态，以关闭第一通道，同时使第二通道处于连通状态。

Description

过滤器

技术领域

本实用新型属于生活饮用水净化技术领域，具体涉及一种过滤器。

背景技术

入户(POE,Point of Entry)或终端(POU,Point of Use)水过滤器可与用户家中的市政自来水管路连接，从而为用户提供经过净化的水。

微滤(MF,microfiltration)、超滤(UF,ultrafiltration)、反渗透等过滤元件常被用于家用水过滤器。其中，超滤元件需要定期或按需被反冲洗，即让超滤元件中的水流方向与正常工作时的水流方向相反，进而将其中累积的污染物清洗出来，以延长超滤元件的使用寿命，降低使用成本。但是，频繁的反冲洗操作势必浪费水，影响用户正常使用，也有时难以把超滤元件彻底冲洗干净。因此，对于使用超滤元件的水过滤器，既要能便捷地实现正常工作状态与反冲洗状态来回切换，又要能够提供合适的预过滤保护，通过预过滤和适当的反冲洗的结合，超滤元件得以长时间有效工作。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种过滤器，其可缓解现有过滤元件(如超滤元件)需要经常进行反冲洗所带来的操作不便性问题。

本实用新型的一方面提供一种过滤器，其包括：

壳体，所述壳体上设有原液进口、净液出口、冲洗液出口，壳体内形成有第一空间、第二空间、与所述原液进口连通的进液空间、与所述净液出口连通的出液空间，以及与所述第一空间、所述第二空间和所述冲洗液出口分别连通的过渡空间；

第一过滤元件组件，包括第一过滤元件，所述第一过滤元件设置在所述第一空间内；

第二过滤元件组件，包括第二过滤元件，所述第二过滤元件设置在所述第二空间内；

其特征在于，所述过滤器还包括切换结构，且所述第一过滤元件组件具有可伸缩结构；

所述切换结构构造成在第一工作状态下，所述切换结构施加外力于所述第一过滤元件组件而改变所述可伸缩结构的伸缩状态以使所述第一过滤元件组件与所述壳体间形成连通所述进液空间和所述第一空间的第一通道，同时所述切换结构关闭连通所述进液空间与所述第二空间的第二通道；在第二工作状态下，所述切换结构施加外力于所述第一过滤元件组件而改变所述可伸缩结构的伸缩状态以关闭连通所述进液空间和所述第一空间的所述第一通道，同时所述切换结构使所述进液空间与所述第二空间的所述第二通道处于连通状态。

可选地，所述壳体包括：

本体部，所述本体部整体为圆筒状且包括位于所述本体部上端的第一本体分部、位于所述本体部下端的第二本体分部和平滑连接所述第一本体分部和所述第二本体分部的缩径部，其中所述第一本体分部和所述第二本体分部具有不同的径向尺寸；

头部，所述原液进口、所述净液出口、所述进液空间、所述出液空间设置于所述头部，所述头部还包括头部腔体，所述头部腔体侧壁上设置第一开口和第二开口，所述第一开口与所述进液空间连通，所述第二开口与所述出液空间连通；

其中，所述本体部和所述头部可拆卸连接。

可选地，所述头部腔体的下端设置有第三开口；

所述第一过滤元件组件的上端设置有第一端口，所述第一端口的外壁与所述第三开口的内壁密封连接。

可选地，所述第一过滤元件组件还包括：

设置于所述第一过滤元件组件的上端的第一端口和下端的第二端口；

连通所述第一端口和所述第二端口的第一腔体；

第一环状部，所述第一环状部与所述第一过滤元件的顶端固定连接；

其中，所述第一过滤元件环绕所述第一腔体设置。

可选地，所述第一过滤元件为能沿轴向伸缩的管状褶皱型微滤元件。

可选地，所述第一过滤元件组件还包括：

设置于所述第一过滤元件组件的上端的第一端口和下端的第二端口；

连通所述第一端口和所述第二端口的第一腔体，所述第一过滤元件环绕所述第一腔体；

第一环状部和一个或多个第一弹性元件，所述一个或多个第一弹性元件设置于所述第一环状部与所述第一过滤元件间，从而随着所述第一弹性元件的形变所述第一环状部与所述第一过滤元件间的间距能够改变。

可选地，所述第二过滤元件组件还包括：

筒状内壳；

设置于所述筒状内壳的上端的第三端口；

设置于所述筒状内壳的下端的第四端口；

其中，所述第二空间位于所述筒状内壳内且连通所述第三端口和所述第四端口。

可选地，所述第二过滤元件组件还包括多孔板，所述多孔板设有多个贯穿的孔，所述多孔板外侧壁与所述第四端口的内侧壁密封连接。

可选地，所述第二过滤元件包括多根倒“U”形的过滤管，所述过滤管的开口与所述多孔板的孔对应连通。

可选地，所述第二过滤元件为超滤元件。

可选地，所述第一过滤元件组件包括第一腔体，所述第二过滤元件组件设置于所述第一过滤元件组件的所述第一腔体内。

可选地，所述第一过滤元件组件上端设置的第一端口的内壁和所述第二过滤元件组件上端设置的第三端口的外壁间密封连接；

所述过滤器还包括与第一过滤元件组件下端密封连接的第二环状部，且所述第二环状部下端设置的第五端口的外壁和所述冲洗液出口的内壁间密封连接。

可选地，所述切换结构包括：

第二弹性元件，所述第二弹性元件设置于所述第一过滤元件组件和所述第二过滤元件组件间；

第二腔体，所述第二腔体的上端封闭，侧壁上设置有一个或多个第四开口，下端的第六端口与所述第一过滤元件组件上端的第一端口相抵顶，且所述第二腔体和所述第一端口连通；

按压部，与所述第二腔体的上端连接且部分结构伸出在所述壳体外。

可选地，所述第二弹性元件的两端分别抵顶于所述第一过滤元件组件的上端内侧和所述第二过滤元件组件的上端外侧。

可选地，所述壳体还包括头部腔体，所述第二腔体设置于所述头部腔体内，且所述第二腔体和所述头部腔体间形成有一间隙，所述间隙通过所述第四开口与所述第二腔体连通。

可选地，所述头部腔体侧壁上部设置有与所述进液空间连通的第一开口；

所述头部腔体侧壁和所述第二腔体侧壁间设置有第二密封元件，且所述头部腔体下部的内径大于上部的内径；

所述切换结构构造成在第一工作状态下受外力作用带动所述第二密封元件向上移动而与头部腔体上部的侧壁接触，从而使所述间隙与所述第一开口之间的通道被封闭，在第二工作状态下带动所述第二密封元件向下移动而与头部腔体下部的侧壁分离，从而使所述间隙与所述第一开口之间的通道被连通。

可选地，所述头部腔体侧壁上部设有与所述出液空间连通的第二开口，所述第二开口与至少部分第四开口设于对应位置。

可选地，所述第一过滤元件组件还包括第一环状部，所述第一环状部与所述第一过滤元件的顶端固定连接；

所述壳体包括主体部和头部，所述主体部整体为圆筒状且包括位于所述主体部上端的第一主体分部、位于所述主体部下端的第二主体分部和平滑连接所述第一主体分部和所述第二主体分部的缩径部，其中所述第一主体分部和所述第二主体分部具有不同的径向尺寸；

在第一工作状态下，所述第一环状部的外侧壁和所述缩径部的内侧壁成分离状态而连通所述第一通道，在第二工作状态下所述第一环状部的外侧壁和所述缩径部的内侧壁成密封状态而关闭所述第一通道。

本实用新型实施例的过滤器中，通过简单的操作切换结构，即可实现过滤状态与反冲洗状态的切换，从而可方便的对第二过滤元件(如超滤元件)进行反冲洗，延长其使用寿命。同时，在反冲洗状态下，冲洗液不经过第一过滤元件，故反冲洗所需的压力小，且不会对第一过滤元件造成影响。

另外，在过滤状态下，液体先经第一过滤元件(如微滤元件)过滤后才被第二过滤元件(如超滤元件)过滤，故第一过滤元件可对第二过滤元件进行预过滤保护，延长第二过滤元件的使用寿命，并增大反冲洗操作的间隔时间，减小对正常使用的影响。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一种过滤器的纵剖面结构示意图；

图2为本实用新型实施例的一种过滤器的壳体的纵剖面结构示意图；

图3为本实用新型实施例的一种过滤器的第一过滤元件组件的纵剖面结构示意图；

图4为本实用新型实施例的一种过滤器中采用的管状褶皱型微滤元件(第一过滤元件)的结构示意图；

图5为本实用新型实施例的一种过滤器的第二过滤元件组件的纵剖面结构示意图；

图6为本实用新型实施例的一种过滤器的中第一过滤元件组件与第二过滤元件组件的组合结构的纵剖面结构示意图；

图7为本实用新型实施例的一种过滤器的壳体和切换结构(不包括第二弹性元件)的纵剖面结构示意图；

图8为本实用新型实施例的一种过滤器的处于过滤状态时的液体流向示意图；

图9为本实用新型实施例的一种过滤器的处于反冲洗状态时的液体流向示意图；

1、壳体；11、本体部；111、第一本体分部；112、第二本体分部；113、缩径部；12、头部；121、头部腔体；1211、第一开口；1212、第二开口；1213、第三开口；1214、切换开口；14、原液进口；15、净液出口；16、冲洗液出口；161、球阀；

2、第一过滤元件组件；21、第一过滤元件；22、第一腔体；23、第一端口；24、第二端口；25、第一环状部；26、底板；

3、第二过滤元件组件；31、第二过滤元件；32、筒状内壳；33、第三端口；34、第四端口；35、多孔板；

4、切换结构；41、第二弹性元件；42、第二腔体；421、第四开口；422、第六端口；43、按压部；

61、第一密封元件；62、第二密封元件；63、第三密封元件；64、第四密封元件；65、第五密封元件；

7、第二环状部；71、第五端口；

91、第一空间；92、第二空间；93、进液空间；94、出液空间；95、过渡空间；96、第一通道；97、第二通道；99、间隙。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

术语解释

在本申请中，如无特殊说明，各技术术语的含义如下：

“上、下(或顶、底)”仅表示结构本身的两个相对位置，而并不表示实际结构中这两个位置必须与重力方向成一定的关系。在以下描述中，均以各附图的上方为“上或顶”，下方为“下或底”。

“整体为”表示某结构在其本身的尺度范围上符合某特征，但在相对其本身更小的尺度上，可能并不完全符合该特征。

“密封元件”是指设于两个结构间，用于保证两个结构之间密封(尤其在能相对运动情况下的密封)的元件，其具体可为O型密封圈等。

过滤器

本实用新型实施例提供一种过滤器，其中设有由过滤介质制造的过滤元件，从而过滤器可用于对水(即为水过滤器)或其它液体进行过滤。

参照图1，本实用新型实施例的过滤器包括壳体1、第一过滤元件组件2、第二过滤元件组件3、切换结构4。

其中，壳体1上设有原液进口14、净液出口15、冲洗液出口16，而壳体1内则形成有第一空间91、第二空间92、与原液进口14连通的进液空间93、与净液出口15连通的出液空间94，以及与第一空间91、第二空间92和冲洗液出口16均连通的过渡空间95。其中，进液空间93通过第一通道96(例如缩径部113与第一环状部25间的通道，后续详细说明)与第一空间91连通，并通过第二通道97(如头部腔体121与第二腔体42之间的通道，后续详细说明)与第二空间92导通。

第一过滤元件组件2包括第一过滤元件21，第一过滤元件21设于第一空间91内；第二过滤元件组件3包括第二过滤元件31，第二过滤元件31位于第二空间92内。第一过滤元件21和第二过滤元件31分别用于对相应空间中的液体进行过滤。

第一过滤元件组件2包括可伸缩结构，通过切换结构4的运动，能使可伸缩结构处于不同的伸缩状态，以使第一通道96导通而第二通道97关闭，或使第一通道96关闭而第二通道97导通，进而改变过滤器中液体的流向。

本实用新型实施例的过滤器中，通过对切换结构4进行简单操作，即可改变壳体1内各空间的连通关系，也就是改变流经第二过滤元件31的过滤介质的液体的流向，方便的实现过滤状态和反冲洗状态的切换。

同时，本实用新型实施例的过滤器中包括第一过滤元件21和第二过滤元件31，它们可分别为微滤元件(MF)和超滤元件(UF)，进入超滤元件的液体需先经过微滤元件预过滤，使超滤元件得到预过滤保护，延长其有效工作时间，增大反冲洗操作的时间间隔，减小反冲洗操作对正常使用的影响。

下面对过滤器的壳体1的结构进行详细介绍。

参照图2，壳体1包括本体部11和头部12，本体部11和头部12可拆卸连接(例如螺纹连接)。

由于本体部11和头部12采用可拆卸连接，故壳体1可被“拆开”，以便可对其中的元件(如过滤元件)进行更换、维修等，延长过滤器整体的使用寿命。

本体部11整体为圆筒状，其内部形成设置第一过滤元件21的第一空间91。同时，本体部11包括位于上端的第一本体分部111和位于下端的第二本体分部112，该第一本体分部111和第二本体分部112具有不同的径向尺寸，且第一本体分部111和第二本体分部112间通过平滑的缩径部113连接。以上冲洗液出口16设于第二本体分部112下端，用于供冲洗液流出。为控制冲洗液出口16的状态，可在其上设置球阀161等阀门。

头部12连接在本体部11上端，原液进口14、净液出口15均设置于头部12上。

头部12内还设有头部腔体121，头部腔体121将头部12内的其它空间分割形成进液空间93、出液空间94。同时，头部腔体121的侧壁上设置有第一开口1211和第二开口1212，第一开口1211和第二开口1212分别对应与进液空间93和出液空间94连通。而头部腔体121的下端设置有第三开口1213，该第三开口1213与第一过滤元件组件2上端的第一端口23连通(后续详细说明)。

可选地，头部腔体121顶端还设有切换开口1214，用于供切换结构4的按压部43伸出(后续详细描述)。

下面对过滤器的第一过滤元件组件2的结构进行详细介绍。

参照图3，第一过滤元件组件2包括第一环状部25和第一过滤元件21，且其上端设有第一端口23，下端设有第二端口24，第一端口23和第二端口24被第一腔体22连通。

第一过滤元件21环绕第一腔体22设置，从而第一过滤元件21可作为第一腔体22的部分侧壁。

或者，作为本实用新型实施例的另一种方式，第一过滤元件组件2中也可设有单独的第一腔体。

可选地，作为本实用新型实施例的一种方式，第一环状部25与第一过滤元件21的顶端固定连接。也就是说，参照图3，第一过滤元件21的顶端可直接与第一环状部25连接(如熔融连接)，该第一过滤元件21是可压缩的，即第一过滤元件21就是可压缩结构。由此，第一过滤元件21内部的空间可与第一环状部25中心的开口相连，共同构成以上第一腔体22，故第一腔体22上端的第一端口23设于第一环状部25上。

可选地，第一过滤元件21下端连接中间开口的底板26，该底板26的外侧与第一过滤元件21下端的外侧密封连接(如熔融连接)，而底板26中部的开口则构成第一腔体22下端的第二端口24。

可选地，第一过滤元件21为能沿轴向伸缩的管状褶皱型微滤元件。

微滤元件是用于过滤尺寸较大的污染物(如锈蚀、沙粒等)的过滤元件。参照图4，管状褶皱型微滤元件是由非织造的过滤片构成的整体为的管状结构，且过滤片表面被折叠出许多菱形的“褶皱(pleat)”，由于这些菱形可在一定程度上被压缩或拉伸，从而使管状褶皱型微滤元件整体上可沿其轴向伸缩。具体地，可采用公开号CN101631601A的中国专利公开的“管状褶皱型微滤元件”。

可选地，作为本实用新型实施例的另一种方式，第一过滤元件组件2还包括一个或多个第一弹性元件，这些第一弹性元件设置于第一环状部与第一过滤元件间，从而随着第一弹性元件的形变，第一环状部与第一过滤元件间的间距能改变。

也就是说，第一过滤元件本身可并不能被压缩(例如为其它形式的微滤元件)，而是通过第一弹性元件(例如弹簧)与第一环状部连接，从而第一弹性元件即为以上可压缩结构。

当然，第一弹性元件不应造成第一腔体与外界连通。例如，第一过滤元件上端可与第一环状部的第一端口连通，且能在第一端口中滑动，而第一弹性元件可一端连接第一环状部，另一端连接第一过滤元件中部的侧壁。

下面对过滤器的第二过滤元件组件3的结构进行详细介绍。

参照图5，第二过滤元件组件3包括第二过滤元件31、筒状内壳32和多孔板35。

筒状内壳32上端设有第三端口33，下端设有第四端口34，以上第二空间92位于筒状内壳32内，且第二空间92连通第三端口33和第四端口34。

多孔板35(例如环氧树脂封装板)设于筒状内壳32靠近底部的位置，且其外侧壁与第四端口34的内侧壁密封连接，而多孔板35设有多个贯穿的孔，这些孔将筒状内壳32下方的空间与筒状内壳32内的第二空间92导通。

示例性地，第二过滤元件31包括多根倒“U”形的过滤管，过滤管位于第二空间92中，且过滤管的开口与多孔板35的孔对应连通，故过滤管内部的空间与多孔板35下方的空间连通。

其中，第二过滤元件31可为超滤元件，用于对过滤细菌、病毒等更小的污染物进行过滤。

示例性地，多根倒“U”形的过滤管可通过将多束毛细管状超滤膜弯折成U型得到，弯折后的多束毛细管状超滤膜的两端可均由环氧树脂固化封装在一起，从而固化后的环氧树脂形成为环氧树脂封装板，也就是为以上多孔板35。

应当理解，多孔板35中实际有很多的孔，而过滤管的数量也为多根，但为清楚，各附图中均只示出了部分孔和过滤管。

可选择地，第二过滤元件31和多孔板35也可为其他形式。

下面对过滤器的第一过滤元件组件2和第二过滤元件组件3组合形成的结构进行详细描述。

为方便使用，第一过滤元件组件2和第二过滤元件组件3可组合在一起形成一个相对独立的结构，之后该结构再装入壳体1中。

参照图6，第二过滤元件组件3设置于第一过滤元件组件2的第一腔体22内，且第一过滤元件组件2上端的第一端口23的内壁和第二过滤元件组件3上端的第三端口33的外壁间密封连接，如通过第一密封元件61密封。

第一过滤元件组件2和第二过滤元件组件3下方则设有第二环状部7，第二环状部7密封连接第一过滤元件组件2的下端。第一腔体22中的第二过滤元件组件3然位于第二环状部7上方，第二过滤元件组件3下端与第二环状部7之间的空间，以及第二环状部7内部的空间，构成以上过渡空间95。

可选地，第一过滤元件组件2包括以上底板26，底板26的下端面与第二环状部7的上端面密封连接。筒状内壳32的下端部套设在底板26中心的开口内，且筒状内壳32的外侧壁在部分位置与底板26的内侧壁之间有间隔，以将二者相对固定。例如，底板26中心的开口在不同位置具有不同的径向尺寸，从而底板26内侧壁在部分位置与且筒状内壳32的外侧壁接触，在其它位置则与且筒状内壳32的外侧壁之间有间隔。

同时，第二环状部7下端设置有第五端口71，其外壁和冲洗液出口16的内壁间密封连接(后续详细描述)，以实现过渡空间95与冲洗液出口16的连通。

下面对过滤器的切换结构4的结构进行详细介绍。

参照图7，由于切换结构4是直接装在壳体1中的，故图7中将切换结构4与壳体1一同示出，以表明二者的关系。

其中，由于切换结构4的第二弹性元件41是与第一过滤元件组件2和第二过滤元件组件3相关的，而图7中未示出第一过滤元件组件2和第二过滤元件组件3，故其中也未示出第二弹性元件41，第二弹性元件41的具体形式可参照图1和图6。

如图所示实施例中，切换结构4包括第二弹性元件41、第二腔体42、按压部43。

其中，第二腔体42上端封闭，下端具有第六端口422，侧壁则设置有一个或多个第四开口421。该第二腔体42位于头部腔体121内，且第二腔体42外侧和头部腔体121内侧间形成有一间隙99，故该间隙99通过第四开口421与第二腔体42内部连通。

可选地，头部腔体121侧壁上的第二开口1212与至少部分第四开口421设于对应位置，以使第二腔体42能顺利与出液空间94连通。

头部腔体121侧壁和第二腔体42侧壁间设置有第二密封元件62，且头部腔体121下部的内径大于上部的内径。因此，当第二密封元件62与头部腔体121的上部对应时，第二密封元件62与头部腔体121侧壁密封接触，头部腔体121上部(即第一开口1211)与以上间隙99不连通。而当第二密封元件62与头部腔体121的下部对应时，第二密封元件62与头部腔体121侧壁不接触，头部腔体121上部(即第一开口1211)与以上间隙99连通。

按压部43则与第二腔体42上端连接，并有部分结构密封且可滑动的伸出壳体1外，如通过壳体1顶端的切换开口1214伸出，并通过第三密封元件63与壳体1密封，以供对切换结构4进行操作。

第二弹性元件41(例如弹簧)则设于第一过滤元件组件2和第二过滤元件组件3间，更具体第二弹性元件41的两端分别抵顶于第一过滤元件组件2的上端内侧(朝下一侧)和第二过滤元件组件3的上端外侧(朝上一侧)。

下面对由以上各元件组合构成的过滤器的结构进行详细介绍。

参照图1，当将以上各元件组合成过滤器时，第一过滤元件组件2设于壳体1内，其上端的第一端口23的外壁与头部腔体121下端的第三开口1213的内壁密封(如通过第四密封元件64密封)连接。

其中，第一过滤元件组件2的第一环状部25的外侧壁和壳体1的缩径部113的内侧壁之间即形成第一通道96。在不同的工作状态下，第一环状部25的外侧壁和缩径部113的内侧壁能分离或接触，从而使第一通道96导通或关闭。

如前，第二过滤元件组件3设于第一过滤元件组件2的第一腔体22内，且第二过滤元件组件3上端的第三端口33的外壁与第一过滤元件组件2上端的第一端口23的内壁间通过第一密封元件61密封连接。

而第二环状部7下端的第五端口71的外壁和冲洗液出口16的内壁间密封(如通过第五密封元件65密封)连接。

同时，切换结构4的第二腔体42下端的第六端口422与第一过滤元件组件2上端的第一端口23相抵顶，即第二腔体42侧壁的下端面与第一过滤元件组件2侧壁的上端面接触，使第二腔体42和第一端口23连通，也就是使第二腔体42和第二空间92导通。由此，第一开口1211、头部腔体121上部、间隙99、第四开口421、第二腔体42构成连接进液空间93和第二空间92的第二通道97；同时，第二空间92还通过第二腔体42、第四开口421、间隙99、第二开口1212与出液空间94连通。

第二弹性元件41的两端分别抵顶于第一过滤元件组件2上端内侧和第二过滤元件组件3上端外侧。

下面对不同工作状态时过滤器中液体的流向和具体工作过程进行介绍。

如图8所示，在第一工作状态(过滤状态)下，原液进口14和净液出口15打开，冲洗液出口16关闭，且切换结构4处于较靠上端的第一位置，故切换结构4施加外力于第一过滤元件组件2而改变可伸缩结构的伸缩状态(如处于拉伸状态)，以使第一过滤元件组件2与壳体1间形成连通进液空间93和第一空间91的第一通道96，同时切换结构4关闭连通进液空间93与第二空间92的第二通道97。

可选地，切换结构4带动第二密封元件62上移至对应头部腔体121的上部，故第二密封元件62与头部腔体121上部的侧壁接触，封闭第一开口1211与间隙99间的通道(即封闭进液空间93与第二空间92间的第二通道97)。

同时，在第二弹性元件41的回弹力作用下，第一环状部25也向上移动，故第一环状部25的外侧壁和缩径部113的内侧壁成分离状态，从而将连接进液空间93和第一空间91的第一通道96连通。

由此，在第一工作状态下，液体从原液进口14进入进液空间93，经第一环状部25与壳体1侧壁间的第一通道96进入第一空间91，并处于第一过滤元件21外侧。液体继续渗透过第一过滤元件21，被第一过滤元件21过滤(预过滤)。经预过滤的液体从底板26与筒状内壳32之间的间隔进入筒状内壳32下端与第二环状部7之间的过渡空间95，进而经多孔板35的孔进入第二过滤元件31(过滤管)内部。液体继续渗透过过滤管的管壁(超滤膜)达到过滤管外侧，并被过滤管(第二过滤元件31)过滤，形成净液。净液依次经过筒状内壳32的第三端口33、第一过滤元件组件2的第一端口23、第二腔体42的第六端口422而进入第二腔体42内，再经过第四开口421、间隙99、头部腔体121的第二开口1212而进入出液空间94，最后从净液出口15排出。

在第一工作状态下，从原液进口14进入的未经过滤的液体依次经过第一过滤元件21和第二过滤元件31的过滤介质的过滤(如依次为微滤和超滤)，成为净液后从净液出口15排出，实现过滤功能。

如图9所示，在第二工作状态(反冲洗状态)下，原液进口14和冲洗液出口16打开，净液出口15关闭，且切换结构4处于较靠下端的第二位置。由此，切换结构4施加外力于第一过滤元件组件2以改变可伸缩结构的伸缩状态(如处于压缩状态)，以关闭连通进液空间93和第一空间91的第一通道96，同时切换结构4使进液空间93与第二空间92间的第二通道97处于连通状态。

可选地，切换结构4带动第二密封元件62下移至对应头部腔体121的下部，故第二密封元件62与头部腔体121下部的侧壁分离，从而使间隙99与第一开口1211之间的通道被连通(即让进液空间93与第二空间92间的第二通道97导通)。

同时，第一环状部25受到切换结构4的压力而下移(相应第二弹性元件41也被压缩)，其外侧壁和缩径部113的内侧壁接触形成密封状态，从而将连接进液空间93和第一空间91的第一通道96封闭。

由此，在第二工作状态下，液体从原液进口14进入进液空间93后经第一开口1211进入头部腔体121上部，再经间隙99和第四开口421进入第二腔体42中。之后，液体依次经第二腔体42的第六端口422、第一过滤元件组件2的第一端口23、筒状内壳32的第三端口33进入筒状内壳32中，并处于第二过滤元件31(过滤管)外部。液体反向透过过滤管壁(超滤膜)进入过滤管内部，从而对过滤管(第二过滤元件31)进行反冲洗，并成为冲洗液。各过滤管内的冲洗液从多孔板35的各孔流出并汇集在过渡空间95中，经第二环状部7下端的第五端口71从冲洗液出口16排出。其中，由于以上过程中冲洗液不经过第一过滤元件21即从冲洗液出口16排出，故反冲洗所需的压力较小，且反冲洗不会对第一过滤元件21造成影响。

在第二工作状态下，从原液进口14进入的液体反向流过第二过滤元件31的过滤介质，从而实现对第二过滤元件31进行反冲洗。

本实用新型实施例的过滤器中，通过简单的按压切换结构4的按压部43，即可实现过滤状态与反冲洗状态的切换，从而可方便的对第二过滤元件31等进行反冲洗，延长其使用寿命。

同时，在反冲洗状态下，冲洗液不经过第一过滤元件21，故反冲洗所需的压力小，且不会对第一过滤元件21造成影响。

另外，在过滤状态下，液体先经第一过滤元件21过滤后才被第二过滤元件31过滤，故第一过滤元件21可对第二过滤元件31进行预过滤保护，延长第二过滤元件31的使用寿命，并增大反冲洗操作的间隔时间，减小对正常使用的影响。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (18)

1.一种过滤器，包括：

壳体，所述壳体上设有原液进口、净液出口、冲洗液出口，壳体内形成有第一空间、第二空间、与所述原液进口连通的进液空间、与所述净液出口连通的出液空间，以及与所述第一空间、所述第二空间和所述冲洗液出口分别连通的过渡空间；

第一过滤元件组件，包括第一过滤元件，所述第一过滤元件设置在所述第一空间内；

第二过滤元件组件，包括第二过滤元件，所述第二过滤元件设置在所述第二空间内；

其特征在于，所述过滤器还包括切换结构，且所述第一过滤元件组件具有可伸缩结构；

所述切换结构构造成在第一工作状态下，所述切换结构施加外力于所述第一过滤元件组件而改变所述可伸缩结构的伸缩状态以使所述第一过滤元件组件与所述壳体间形成连通所述进液空间和所述第一空间的第一通道，同时所述切换结构关闭连通所述进液空间与所述第二空间的第二通道；在第二工作状态下，所述切换结构施加外力于所述第一过滤元件组件而改变所述可伸缩结构的伸缩状态以关闭连通所述进液空间和所述第一空间的所述第一通道，同时所述切换结构使所述进液空间与所述第二空间的所述第二通道处于连通状态。

2.如权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所述壳体包括：

本体部，所述本体部整体为圆筒状且包括位于所述本体部上端的第一本体分部、位于所述本体部下端的第二本体分部和平滑连接所述第一本体分部和所述第二本体分部的缩径部，其中所述第一本体分部和所述第二本体分部具有不同的径向尺寸；

头部，所述原液进口、所述净液出口、所述进液空间、所述出液空间设置于所述头部，所述头部还包括头部腔体，所述头部腔体侧壁上设置第一开口和第二开口，所述第一开口与所述进液空间连通，所述第二开口与所述出液空间连通；

其中，所述本体部和所述头部可拆卸连接。

3.如权利要求2所述的过滤器，其特征在于，

所述头部腔体的下端设置有第三开口；

所述第一过滤元件组件的上端设置有第一端口，所述第一端口的侧壁与所述第三开口的侧壁密封连接，且所述第一端口与所述第三开口连通。

4.如权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所述第一过滤元件组件还包括：

设置于所述第一过滤元件组件的上端的第一端口和下端的第二端口；

连通所述第一端口和所述第二端口的第一腔体；

第一环状部，所述第一环状部与所述第一过滤元件的顶端固定连接；

其中，所述第一过滤元件环绕所述第一腔体设置。

5.如权利要求1或4所述的过滤器，其特征在于，

所述第一过滤元件为能沿轴向伸缩的管状褶皱型微滤元件。

6.如权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所述第一过滤元件组件还包括：

设置于所述第一过滤元件组件的上端的第一端口和下端的第二端口；

连通所述第一端口和所述第二端口的第一腔体，所述第一过滤元件环绕所述第一腔体；

第一环状部和一个或多个第一弹性元件，所述一个或多个第一弹性元件设置于所述第一环状部与所述第一过滤元件间，从而随着所述第一弹性元件的形变所述第一环状部与所述第一过滤元件间的间距能够改变。

7.如权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所述第二过滤元件组件还包括：

筒状内壳；

设置于所述筒状内壳的上端的第三端口；

设置于所述筒状内壳的下端的第四端口；

其中，所述第二空间位于所述筒状内壳内且连通所述第三端口和所述第四端口。

8.如权利要求7所述的过滤器，其特征在于，

所述第二过滤元件组件还包括多孔板，所述多孔板设有多个贯穿的孔，所述多孔板外侧壁与所述第四端口的内侧壁密封连接。

9.如权利要求8所述的过滤器，其特征在于，

所述第二过滤元件包括多根倒“U”形的过滤管，所述过滤管的开口与所述多孔板的孔对应连通。

10.如权利要求1或7所述的过滤器，其特征在于，

所述第二过滤元件为超滤元件。

11.如权利要求1所述的过滤器，其特征在于，

所述第一过滤元件组件包括第一腔体，所述第二过滤元件组件设置于所述第一过滤元件组件的所述第一腔体内。

12.如权利要求11所述的过滤器，其特征在于，

所述第一过滤元件组件上端设置的第一端口的内壁和所述第二过滤元件组件上端设置的第三端口的外壁间密封连接；

所述过滤器还包括与第一过滤元件组件下端密封连接的第二环状部，且所述第二环状部下端设置的第五端口的外壁和所述冲洗液出口的内壁间密封连接。

13.如权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所述切换结构包括：

第二弹性元件，所述第二弹性元件设置于所述第一过滤元件组件和所述第二过滤元件组件间；

第二腔体，所述第二腔体的上端封闭，侧壁上设置有一个或多个第四开口，下端的第六端口与所述第一过滤元件组件上端的第一端口相抵顶，且所述第二腔体和所述第一端口连通；

按压部，与所述第二腔体的上端连接且部分结构伸出在所述壳体外。

14.如权利要求13所述的过滤器，其特征在于，

所述第二弹性元件的两端分别抵顶于所述第一过滤元件组件的上端内侧和所述第二过滤元件组件的上端外侧。

15.如权利要求13所述的过滤器，其特征在于，

所述壳体还包括头部腔体，所述第二腔体设置于所述头部腔体内，且所述第二腔体和所述头部腔体间形成有一间隙，所述间隙通过所述第四开口与所述第二腔体连通。

16.如权利要求15所述的过滤器，其特征在于，

所述头部腔体侧壁上部设置有与所述进液空间连通的第一开口；

所述头部腔体侧壁和所述第二腔体侧壁间设置有第二密封元件，且所述头部腔体下部的内径大于上部的内径；

所述切换结构构造成在第一工作状态下受外力作用带动所述第二密封元件向上移动而与头部腔体上部的侧壁接触，从而使所述间隙与所述第一开口之间的通道被封闭，在第二工作状态下带动所述第二密封元件向下移动而与头部腔体下部的侧壁分离，从而使所述间隙与所述第一开口之间的通道被连通。

17.如权利要求15所述的过滤器，其特征在于，

所述头部腔体侧壁上部设有与所述出液空间连通的第二开口，所述第二开口与至少部分第四开口设于对应位置。

18.如权利要求1所述的过滤器，其特征在于，

所述第一过滤元件组件还包括第一环状部，所述第一环状部与所述第一过滤元件的顶端固定连接；

所述壳体包括主体部和头部，所述主体部整体为圆筒状且包括位于所述主体部上端的第一主体分部、位于所述主体部下端的第二主体分部和平滑连接所述第一主体分部和所述第二主体分部的缩径部，其中所述第一主体分部和所述第二主体分部具有不同的径向尺寸；

在第一工作状态下，所述第一环状部的外侧壁和所述缩径部的内侧壁成分离状态而连通所述第一通道，在第二工作状态下所述第一环状部的外侧壁和所述缩径部的内侧壁成密封状态而关闭所述第一通道。