CN210331791U - 过滤器自动反冲洗机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种过滤器自动反冲洗机构，包括滤机，滤机壳体上设有第一进水口和第一出水口，还包括有自动反冲洗装置，自动反冲洗装置包括筒体，筒体侧壁由上向下依次间隔设有反冲洗排污口、第二出水口、水泵连接口和第二进水口，筒体底壁连接有净水出水管；筒体内设有阀芯，阀芯位于上工作位置时，第二出水口与水泵连接口相导通，第二进水口与净水出水管相导通；阀芯位于下工作位置时，第二出水口与反冲洗排污口相导通，第二进水口与水泵连接口相导通。本实用新型能够及时开启反冲洗过程，无须工作人员时时监测滤机的工作状态。本实用新型非常适合于旧过滤系统的升级改造，成本相比更换新滤机大幅降低。

Description

过滤器自动反冲洗机构

技术领域

本实用新型涉及水过滤净化技术，尤其涉及一种自动反冲洗机构。

背景技术

社会生活中越来越多的场合需要使用滤机对水进行过滤，如游泳池需要对水进行循环过滤，保证水体的清洁和健康。滤机有多种不同的类型，如砂缸过滤器、硅藻土滤机等等。滤机都必然具有对外连接用的进水口和出水口，内部都具有过滤介质形成的滤层；工作时水从进水口进入滤机，经过滤层过滤掉杂质后再由出水口流出。

长时间过滤后，水中的杂质不可避免会在滤层中累积的越来越多，这将导致滤层的滤阻越来越大，逐渐影响正常的过滤功能；为了保持滤层的过滤性能，需要对滤层周期性的进行反冲洗。

市面上有些滤机具有自动反冲洗功能，但多数现有的滤机还是依靠人工进行反冲洗操作才能进行反冲洗。依靠人工进行反冲洗，具有反冲洗不够及时或者过早进行反冲洗的问题，而且需要操作人员时时关注滤机的工作状态，劳动强度高且反冲洗控制不够及时。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种过滤器自动反冲洗机构，使滤机在滤阻较大时开启反冲洗，适于在现有滤机的基础上进行改造。

为实现上述目的，本实用新型的过滤器自动反冲洗机构包括安装在过滤系统中的滤机，过滤系统中具有水泵，滤机的壳体上设有第一进水口和第一出水口，还包括有自动反冲洗装置，自动反冲洗装置包括竖向设置的筒体，筒体侧壁由上向下依次间隔设有反冲洗排污口、第二出水口、水泵连接口和第二进水口，筒体底壁连接有净水出水管；

反冲洗排污口用于排放反冲洗污水，第二出水口与第一进水口相连接，水泵连接口通过管路与水泵的出水口相连接，水泵的进水口用于通过管路连接待过滤水源，第二进水口与第一出水口相连接；

筒体内设有阀芯，筒体上部设有阀芯控制装置，阀芯在阀芯控制装置的作用下具有两个工作位置，分别为上工作位置和下工作位置；

阀芯位于上工作位置时，第二出水口与水泵连接口相导通，第二进水口与净水出水管相导通；

阀芯位于下工作位置时，第二出水口与反冲洗排污口相导通，第二进水口与水泵连接口相导通。

阀芯包括竖向设置的连接杆，连接杆的顶部设有上阀板，连接杆的中部设有中阀板，连接杆的底部设有下阀板，上阀板、中阀板和下阀板的周向侧壁均与筒体内壁滑动配合；上阀板和中阀板之间形成上连通腔，中阀板和下阀板之间形成中连通腔，下阀板和筒体底壁之间形成下连通腔；

阀芯位于上工作位置时，上连通腔与反冲洗排污口相连通，中连通腔与第二出水口和水泵连接口相连通，下连通腔与与净水出水管和第二进水口相连通，此时滤机处于过滤状态；

阀芯位于下工作位置时，上连通腔与反冲洗排污口和第二出水口相连通，中连通腔与水泵连接口和第二进水口相连通，下连通腔与与净水出水管相连通，此时滤机处于反冲洗状态。

所述阀芯控制装置包括压差传感器、电控装置、空气压缩机和两位三通电磁阀，压差传感器、空气压缩机和两位三通电磁阀均与电控装置相连接；

压差传感器的两个端口分别与第二出水口和第二进水口相连接；

两位三通电磁阀设置于筒体顶端，筒体顶部设有磁吸装置，磁吸装置为钢块或上永磁体，上阀板与磁吸装置之间围成弹簧腔；

上阀板向上连接有弹簧，弹簧顶端连接有下永磁体，磁吸装置与下永磁体相互磁性吸合；

两位三通电磁阀具有与空气压缩机的出气口相连的第一端口、通过出气管与弹簧腔相连通的第二端口和与大气相通的第三端口，第二端口选择连通第一端口或第三端口；

两位三通电磁阀的出气管穿过磁吸装置并与弹簧腔相连通；压差传感器检测到的压差达到预定压差时，电控装置使两位三通电磁阀第一端口与第二端口相连通，并打开空气压缩机；压差传感器检测到的压差低于预定压差时，电控装置使两位三通电磁阀第二端口与第三端口相连通，并关闭空气压缩机；

空气压缩机关闭时，下永磁铁在磁性吸合力以及弹簧弹力的作用下与磁吸装置吸合在一起，此时阀芯位于上工作位置；

空气压缩机打开时，在气压的作用下，下永磁体克服磁性吸合力以及弹簧弹力向下推动阀芯，此时阀芯位于下工作位置。

本实用新型具有如下优点：

滤层的前后压差达到预定值时表明滤层中的杂质较多，此时进行反冲洗保证了反冲洗的及时性。本实用新型能够及时开启反冲洗过程，无须工作人员时时监测滤机的工作状态。本实用新型便于在现有滤机和过滤系统的基础上进行改进，将本实用新型中的自动反冲洗装置连接入现有的过滤系统中，即可为现有的滤机增加自动反冲洗功能，无须购买新的具有反冲洗功能的滤机，非常适合于旧过滤系统的升级改造，成本相比更换新滤机大幅降低，具有良好的推广应用价值。

本实用新型在进行反冲洗时，不需要关闭过滤系统中的水泵，提高了工作效率，减少了水泵的启停次数，延长水泵的使用寿命。

在系统发生电气故障的情况下，在弹簧的弹力作用下本实用新型能够自动结束反冲洗过程，返回正常过滤状态，从而防止无意义的排水。

本实用新型中自动反冲洗装置的流阻较小，具有较低的压降，安装入现有的过滤系统中对系统的整体流阻影响轻微。总之，本实用新型能够在低流阻、高水速、无须关闭水泵的条件下进行反冲洗，反冲洗强度较大，反冲洗效果较好。

阀芯的具体结构简单可靠，便于制造和装配，能够可靠地完成切换阀芯工作位置的动作，相应改变滤机的第一进水口和第一出水口处水的流向，使滤机在正常过滤与反冲洗之间自由切换。

阀芯控制装置结构简单，工作稳定可靠。正常过滤时，第二出水口和第二进水口处的压差代表了滤机内滤层中杂质的多少，杂质过多时，滤阻自然加大，第二出水口和第二进水口处的压差也就越大。压差大到设计人员确定的值时即开启空气压缩机，开启反冲洗过程，从而保证反冲洗的及时性。

本实用新型中的阀芯控制装置采用弹簧弹力和磁性吸合力两种力来保证阀芯能够向上复位至上工作位置，可以弥补弹簧长期使用后弹力减弱的问题，弹簧弹力的减弱值占总的复位力（弹簧弹力加磁性吸合力）的比例减小，且磁性吸合力具有下永磁体与磁吸装置距离越近，磁性吸合力越大的特点（这是磁力的普遍特点），因而能够在长期使用后仍然确保阀芯能够向上复位到位，防止出现长期使用后阀芯不能复位到位的问题。

附图说明

图1是正常过滤时本实用新型的结构示意图，图中箭头所示方向为水的流向；

图2是反冲洗时本实用新型的结构示意图，图中箭头所示方向为水的流向；

图3是本实用新型中自动反冲洗装置的结构示意图；

图4是本实用新型的电控原理图。

具体实施方式

如图1至图4所示，本实用新型的过滤器自动反冲洗机构包括安装在过滤系统中的滤机，过滤系统中具有水泵，滤机的壳体1上设有第一进水口2和第一出水口3，还包括有自动反冲洗装置，自动反冲洗装置包括竖向设置的筒体4，筒体4侧壁由上向下依次间隔设有反冲洗排污口5、第二出水口6、水泵连接口7和第二进水口8，筒体4底壁连接有净水出水管9；

反冲洗排污口5用于排放反冲洗污水，第二出水口6与第一进水口2相连接，水泵连接口7通过管路与水泵10的出水口相连接，水泵10的进水口用于通过管路连接待过滤水源（如泳池水），第二进水口8与第一出水口3相连接；

筒体4内设有阀芯，筒体4上部设有阀芯控制装置，阀芯在阀芯控制装置的作用下具有两个工作位置，分别为上工作位置和下工作位置；

阀芯位于上工作位置时，第二出水口6与水泵10连接口7相导通，第二进水口8与净水出水管9相导通；

阀芯位于下工作位置时，第二出水口6与反冲洗排污口5相导通，第二进水口8与水泵10连接口7相导通。

滤层的前后压差达到预定值时表明滤层中的杂质较多，此时进行反冲洗保证了反冲洗的及时性。本实用新型能够及时开启反冲洗过程，无须工作人员时时监测滤机的工作状态。本实用新型便于在现有滤机和过滤系统的基础上进行改进，将本实用新型中的自动反冲洗装置连接入现有的过滤系统中，即可为现有的滤机增加自动反冲洗功能，无须购买新的具有反冲洗功能的滤机，非常适合于旧过滤系统的升级改造，成本相比更换新滤机大幅降低，具有良好的推广应用价值。

具体地，阀芯包括竖向设置的连接杆11，连接杆11的顶部设有上阀板12，连接杆11的中部设有中阀板13，连接杆11的底部设有下阀板14，上阀板12、中阀板13和下阀板14的周向侧壁均与筒体4内壁滑动配合；上阀板12和中阀板13之间形成上连通腔15，中阀板13和下阀板14之间形成中连通腔16，下阀板14和筒体4底壁之间形成下连通腔17；

阀芯位于上工作位置时，上连通腔15与反冲洗排污口5相连通，中连通腔16与第二出水口6和水泵10连接口7相连通，下连通腔17与与净水出水管9和第二进水口8相连通，此时滤机处于过滤状态；

阀芯位于下工作位置时，上连通腔15与反冲洗排污口5和第二出水口6相连通，中连通腔16与水泵10连接口7和第二进水口8相连通，下连通腔17与与净水出水管9相连通，此时滤机处于反冲洗状态。

阀芯的具体结构简单可靠，便于制造和装配，能够可靠地完成切换阀芯工作位置的动作，相应改变滤机的第一进水口2和第一出水口3处水的流向，使滤机在正常过滤与反冲洗之间自由切换。

所述阀芯控制装置包括压差传感器18、电控装置19、空气压缩机20和两位三通电磁阀25，压差传感器18、空气压缩机20和两位三通电磁阀25均与电控装置19相连接；

压差传感器18的两个端口分别与第二出水口6和第二进水口8相连接；

两位三通电磁阀25设置于筒体4顶端，筒体4顶部设有磁吸装置21，磁吸装置21为钢块或上永磁体，上阀板12与磁吸装置21之间围成弹簧腔22；

上阀板12向上连接有弹簧23，弹簧23顶端连接有下永磁体24，磁吸装置21与下永磁体24相互磁性吸合，两位三通电磁阀25具有与空气压缩机的出气口相连的第一端口27、通过出气管26与弹簧腔22相连通的第二端口28和与大气相通的第三端口29，第二端口28选择连通第一端口27或第三端口29；

两位三通电磁阀25的出气管26穿过磁吸装置21并与弹簧腔22相连通；压差传感器18起到压力开关的作用，压差传感器18检测到的压差达到或超过预定压差时，电控装置使两位三通电磁阀25第一端口27与第二端口28相连通，并打开空气压缩机；

压差传感器18检测到的压差低于预定压差时，电控装置使两位三通电磁阀25第二端口28与第三端口29相连通，并关闭空气压缩机；

空气压缩机关闭时，下永磁铁在磁性吸合力以及弹簧23弹力的作用下与磁吸装置21吸合在一起，此时阀芯位于上工作位置；

空气压缩机打开时，两位三通电磁阀25通过其出气管26向弹簧腔22内提供气压，在气压的作用下，下永磁体24克服磁性吸合力以及弹簧23弹力向下推动阀芯，此时阀芯位于下工作位置。

阀芯控制装置结构简单，工作稳定可靠。正常过滤时，第二出水口6和第二进水口8处的压差代表了滤机内滤层中杂质的多少，杂质过多时，滤阻自然加大，第二出水口6和第二进水口8处的压差也就越大。压差大到设计人员确定的值时即开启空气压缩机20，开启反冲洗过程，从而保证反冲洗的及时性。

本实用新型中的阀芯控制装置采用弹簧23弹力和磁性吸合力两种力来保证阀芯能够向上复位至上工作位置，可以弥补弹簧23长期使用后弹力减弱的问题，弹簧23弹力的减弱值占总的复位力（弹簧23弹力加磁性吸合力）的比例减小，且磁性吸合力具有下永磁体24与磁吸装置21距离越近，磁性吸合力越大的特点（这是磁力的普遍特点），因而能够在长期使用后仍然确保阀芯能够向上复位到位，防止出现长期使用后阀芯不能复位到位的问题。

图1为正常过滤状态，待过滤水源（如泳池水）中的水经水泵10加压后，经水泵10连接口7进入上连通腔15，再经第二出水口6进入第一进水口2，在通过滤机的滤层时得到过滤，杂质留存滤层中；过滤后的水通过第一出水口3并经第二进水口8进入下连通腔17，最后由净水出水管9流出。

图2为反冲洗状态，待过滤水源（如泳池水）中的水经水泵10加压后，经水泵10连接口7进入下连通腔17，再经第二进水口8进入第一出水口3，从而反向通过滤机内的滤层。水在反向通过滤层时，将滤层中积存的杂质带出，通过第一进水口2并经第二出水口6进入上连通腔15，最后由反冲洗排污口5排放出去，实现反冲洗。反冲洗时间达到设计人员预定的时间（如15分钟）后，停止反冲洗，返回正常的过滤状态。

本实用新型在进行反冲洗时，不需要关闭过滤系统中的水泵10，提高了工作效率，减少了水泵10的启停次数，延长水泵10的使用寿命。

在系统发生电气故障的情况下，在弹簧23的弹力作用下本实用新型能够自动结束反冲洗过程，返回正常过滤状态，从而防止无意义的排水。

本实用新型中自动反冲洗装置的流阻较小，具有较低的压降，安装入现有的过滤系统中对系统的整体流阻影响轻微。总之，本实用新型能够在低流阻、高水速、无须关闭水泵10的条件下进行反冲洗，反冲洗强度较大，反冲洗效果较好。

以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.过滤器自动反冲洗机构，包括安装在过滤系统中的滤机，过滤系统中具有水泵，滤机的壳体上设有第一进水口和第一出水口，其特征在于：还包括有自动反冲洗装置，自动反冲洗装置包括竖向设置的筒体，筒体侧壁由上向下依次间隔设有反冲洗排污口、第二出水口、水泵连接口和第二进水口，筒体底壁连接有净水出水管；

反冲洗排污口用于排放反冲洗污水，第二出水口与第一进水口相连接，水泵连接口通过管路与水泵的出水口相连接，水泵的进水口用于通过管路连接待过滤水源，第二进水口与第一出水口相连接；

筒体内设有阀芯，筒体上部设有阀芯控制装置，阀芯在阀芯控制装置的作用下具有两个工作位置，分别为上工作位置和下工作位置；

阀芯位于上工作位置时，第二出水口与水泵连接口相导通，第二进水口与净水出水管相导通；

阀芯位于下工作位置时，第二出水口与反冲洗排污口相导通，第二进水口与水泵连接口相导通。

2.根据权利要求1所述的过滤器自动反冲洗机构，其特征在于：阀芯包括竖向设置的连接杆，连接杆的顶部设有上阀板，连接杆的中部设有中阀板，连接杆的底部设有下阀板，上阀板、中阀板和下阀板的周向侧壁均与筒体内壁滑动配合；上阀板和中阀板之间形成上连通腔，中阀板和下阀板之间形成中连通腔，下阀板和筒体底壁之间形成下连通腔；

阀芯位于上工作位置时，上连通腔与反冲洗排污口相连通，中连通腔与第二出水口和水泵连接口相连通，下连通腔与净水出水管和第二进水口相连通，此时滤机处于过滤状态；

阀芯位于下工作位置时，上连通腔与反冲洗排污口和第二出水口相连通，中连通腔与水泵连接口和第二进水口相连通，下连通腔与净水出水管相连通，此时滤机处于反冲洗状态。

3.根据权利要求2所述的过滤器自动反冲洗机构，其特征在于：所述阀芯控制装置包括压差传感器、电控装置、空气压缩机和两位三通电磁阀，压差传感器、空气压缩机和两位三通电磁阀均与电控装置相连接；

压差传感器的两个端口分别与第二出水口和第二进水口相连接；

两位三通电磁阀设置于筒体顶端，筒体顶部设有磁吸装置，磁吸装置为钢块或上永磁体，上阀板与磁吸装置之间围成弹簧腔；

上阀板向上连接有弹簧，弹簧顶端连接有下永磁体，磁吸装置与下永磁体相互磁性吸合；

两位三通电磁阀具有与空气压缩机的出气口相连的第一端口、通过出气管与弹簧腔相连通的第二端口和与大气相通的第三端口，第二端口选择连通第一端口或第三端口；

两位三通电磁阀的出气管穿过磁吸装置并与弹簧腔相连通；压差传感器检测到的压差达到预定压差时，电控装置使两位三通电磁阀第一端口与第二端口相连通，并打开空气压缩机；压差传感器检测到的压差低于预定压差时，电控装置使两位三通电磁阀第二端口与第三端口相连通，并关闭空气压缩机；

空气压缩机关闭时，下永磁铁在磁性吸合力以及弹簧弹力的作用下与磁吸装置吸合在一起，此时阀芯位于上工作位置；

空气压缩机打开时，在气压的作用下，下永磁体克服磁性吸合力以及弹簧弹力向下推动阀芯，此时阀芯位于下工作位置。

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