CN216677206U - 一种高效自清洁免维护水过滤设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效自清洁免维护水过滤设备，以解决现有技术存在水过滤设备在使用和维护中需要定期对过滤设备进行维护和更换滤芯、操作和维护不便及水资源浪费的问题。本实用新型包括：过滤设备主体；通过在原水腔内设置清洁器，清洁器的上层结构件呈螺旋状套设于滤芯外壁，清洁器的下层结构件设置在滤杯底部；且清洁器上端和下端分别连接有第一叶轮和第二叶轮，利用水流对第一叶轮或第二叶轮进行冲击，使得第一叶轮、第二叶轮和清洁器同步旋转，清洁器两侧的第一清洁件和第二清洁件能够对滤芯外壁和滤杯内壁进行刮刷；未经过滤芯过滤掉的大颗粒水和杂质从第二出水管排出，用于冲洗厕所、洗衣服或者洗菜，避免了水资源的浪费。

Description

一种高效自清洁免维护水过滤设备

技术领域

本实用新型涉及过滤设备技术领域，特别是涉及一种高效自清洁免维护水过滤设备。

背景技术

水是生命之本、万物之源。随着人类社会的不断发展和进步，对地球资源的不断开发和利用，在发展的初期，由于缺乏相应的保护，对水资源直接或间接造成了不同程度的污染。随着人类社会文明的发展和经济推进对身心健康更加的关注，特别是饮用水的安全。

随着需求的产生，市场上出现了一些净水设备，具有代表性的有多级滤芯净水机和前置过滤器等。多级滤芯净水机的效果非常好，优点是能对水中的泥沙铁锈以及微生物、有害物等起到有效过滤，缺点是需要定期对设备进行维护和更换滤芯，如果维护和更换不当，反而对引用水有害。前置过滤器的优点是操作简单、维护方便，但是孔径较大，只能对大颗粒的泥沙铁锈等起到作用。不管是多级滤芯净水机、前置过滤器还是反冲洗设备在使用中，都不同程度的存在滤芯和水资源浪费的情况。

实用新型内容

为此，本实用新型提供一种高效自清洁免维护水过滤设备，以解决现有技术存在的水过滤设备在使用和维护中需要定期对过滤设备进行维护和更换滤芯、操作和维护不便及水资源浪费的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种高效自清洁免维护水过滤设备，包括：过滤设备主体；所述过滤设备主体包括滤杯、接头、滤芯、控制部件；所述滤杯与所述接头连接，所述接头上开设有进水管和第一出水管；所述滤杯具有连通所述进水管的原水腔；所述滤杯下端具有第二出水管；所述第二出水管与所述原水腔连通；所述控制部件设置于所述第二出水管的下部，能控制第二出水管的开启或关闭；所述滤芯设置于所述原水腔内，滤芯为下端封闭的腔体，记为净水腔，净水腔上端与所述第一出水管连通；

其特殊之处在于，所述第一出水管的后端连接有净水箱；在所述原水腔内设置有清洁器；

所述清洁器包括螺旋状的结构件；所述螺旋状的结构件分为上层结构件和下层结构件，其中，所述上层结构件呈螺旋状套设于滤芯的外壁，且所述上层结构件靠近滤芯的一侧具有第一清洁件，使得所述第一清洁件能够对滤芯的外壁进行刮刷，所述上层结构件靠近滤杯的一侧具有第二清洁件，使得所述第二清洁件能够对滤杯的内壁进行刮刷；所述下层结构件呈螺旋状设置在滤杯的底部，且具有所述第二清洁件；

所述第一叶轮设置于所述滤芯的上方；所述第一叶轮包括环形结构件和在环形结构件周向表面均匀分布的多个叶片；所述上层结构件的上端与环形结构件固定连接，所述叶片相对于环形结构件倾斜设置，使得进水管的水流能够自然驱动第一叶轮转动进而带动清洁器旋转，并且促使水流向滤杯下方流动；所述下层结构件的下端连接有第二叶轮，所述第二叶轮位于所述第二出水管的上部，且所述第二出水管的内壁设有支撑第二叶轮的支撑件。

可选地，所述过滤设备主体有一个或者多个，多个过滤设备主体依次级联，前一过滤设备主体的第一出水管接后一过滤设备主体的进水管。

可选地，所述接头具有分别对应于滤杯和滤芯的外圈连接部和内圈连接部，所述内圈连接部采用螺纹连接，所述内圈连接部用于阻隔来自进水管的水流，并对应于第一出水管设置有开口；所述第一叶轮的环形结构件空套于内圈连接部。

可选地，所述滤芯采用银质材料或陶瓷材料。

可选地，所述第一叶轮的叶片与所述进水管的轴心线呈45°夹角。

可选地，所述支撑件为多个凸起，所述多个凸起设置在所述第二出口管的内壁，所述第二叶轮下端的中部设有连接部，所述凸起用于支撑所述连接部。

可选地，所述净水箱上部设置有连接管，所述连接管的后端连接水泵，电机作为反冲洗的驱动力，使得反冲洗时利用电机驱动水泵将净水箱内的净水抽入到第一出水管中。

可选地，所述控制部件为球阀。

可选地，所述过滤设备主体上安装有水质分析仪和数据传感器。

可选地，所述第一清洁件和第二清洁件均为毛刷。

本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型提供了一种高效自清洁免维护水过滤设备，通过在滤杯的内壁和滤芯的外壁之间的原水腔内设置清洁器，清洁器包括螺旋状的结构件，结构件分为上层结构件和下层结构件，上层结构件呈螺旋状套设于滤芯的外壁，下层结构件呈螺旋状设置在滤杯的底部；且在清洁器的上端和下端分别连接第一叶轮和第二叶轮，利用水流对第一叶轮或第二叶轮进行冲击，使得第一叶轮、第二叶轮和清洁器同步旋转，并呈螺旋式转动，清洁器两侧的第一清洁件和第二清洁件能够自行对滤芯的外壁和滤杯的内壁进行清洁；未经过滤芯过滤掉的大颗粒水和杂质被推入到原水腔的底部，从第二出水管排出，可用于冲洗厕所、洗衣服或者洗菜等，可避免造成水资源浪费；本实用新型操作简单，使用方便，使用寿命长。

另外，设置多个滤芯精度不同的过滤设备主体，未经滤芯过滤掉的大颗粒水和杂质从第二出水管排出，可根据需求分别用于冲洗厕所、洗衣服和洗菜等。

附图说明

为了更清楚地说明现有技术以及本实用新型，下面将对现有技术以及本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1为本实用新型一个实施例的外部结构示意图；

图2为本实用新型一个实施例的四个过滤设备主体级联的外部结构示意图；

图3为图1所示实施例的过滤设备主体的剖视图；

图4为图1所示实施例的过滤设备主体内部滤芯(带有清洁器、第一叶轮和第二叶轮)的主视图；

图5为本实用新型一个实施例的剖视图(带有水泵和电机)。

附图标记说明：

1-过滤设备主体；11-滤杯；111-原水腔；112-第二出水管；1121-支撑件；12-接头；121-进水管；122第一出水管；123-内圈连接部；13-滤芯；131-净水腔；14-控制部件；

2-净水箱；21-连接管；3-清洁器；31-上层结构件；32-下层结构件；4-第一叶轮；41-环形结构件；42-叶片；5-第二叶轮；6-水泵；7-电机；8-三通；9-第一控制阀；10-第二控制阀。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)旨在区别指代的对象。对于具有时序流程的方案，这种术语表述方式不必理解为描述特定的顺序或先后次序，对于装置结构的方案，这种术语表述方式也不存在对重要程度、位置关系的区分等。

此外，术语“包括”、“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包括了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于已明确列出的那些步骤或单元，而是还可包含虽然并未明确列出的但对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元，或者基于本实用新型构思进一步的优化方案所增加的步骤或单元。

如图1、图3示，一种高效自清洁免维护水过滤设备，包括：过滤设备主体1；过滤设备主体1包括滤杯11、接头12、滤芯13、控制部件14；滤杯11与接头12连接，接头12上开设有进水管121和第一出水管122；滤杯11具有连通所述进水管121的原水腔111；滤杯11下端具有第二出水管112；第二出水管112原水腔111连通；控制部件14设置于第二出水管112的下部，能控制第二出水管12开启或关闭；滤芯13设置于原水腔111内，滤芯13为下端封闭的腔体，记为净水腔131，净水腔131上端与第一出水管122连通；

在第一出水管122的后端连接有净水箱2；在原水腔11内设置有清洁器3；清洁器3包括螺旋状的结构件；所述螺旋状的结构件分为上层结构件31和下层结构件32，其中，上层结构件31呈螺旋状套设于滤芯13的外壁(参见图4)，且上层结构件31靠近滤芯13的一侧具有第一清洁件，第一清洁件与滤芯13的外壁紧密贴合，使得第一清洁件能够对滤芯13的外壁进行刮刷，上层结构件31靠近滤杯11的一侧具有第二清洁件，第二清洁件与滤杯11的内壁紧密贴合，使得第二清洁件能够对滤杯11的内壁进行刮刷；下层结构件32呈螺旋状设置在滤杯11的底部，且具有第二清洁件；上述第一清洁件和第二清洁件可以是毛刷，也可以是橡胶刮片。

第一叶轮4设置于滤芯13的上方；第一叶轮4包括环形结构件41和在环形结构件周向表面均匀分布的多个叶片42；上层结构件31的上端与环形结构件41固定连接，叶片42相对于环形结构件41倾斜设置，使得进水管121的水流能够自然驱动第一叶轮4转动进而带动清洁器3旋转，并且促使水流向滤杯11下方流动；作为优选，第一叶轮4的叶片42与进水管121的轴心线呈45°夹角，第一叶轮4的环形结构件41空套于内圈连接部123；下层结构件32的下端连接有第二叶轮5，第二叶轮5位于第二出水管112的上部，且第二出水管112的内壁设有支撑第二叶轮5的支撑件1121。

优选地，支撑件1121为多个凸起，多个凸起设置在第二出口管112的内壁，第二叶轮5下端的中部设有连接部，多个凸起用于对第二叶轮5下端中部的连接部进行卡挡；多个凸起的数量可以是两个，两个凸起相对设置在第二出口管112的内壁。作为其他方案，也可以支撑件1121为一横杆，横杆设置在第二出口管112的内壁，横杆中部设有凹槽，使得第二叶轮5下端中部的连接部伸入到凹槽内，上述凸起和横杆用于支撑第二叶轮5下端中部的连接部以及由连接部依次向上连接的第二叶轮5、清洁器3和第一叶轮4。

优选地，过滤设备主体1有一个或者多个，多个过滤设备主体1依次级联，前一过滤设备主体1的第一出水管122接后一过滤设备主体1的进水管121。如图2所示，多个过滤设备主体1可以设置四个，其中，第一个过滤设备主体1的第一出水管122作为第二个过滤设备主体1的进水管121，第二个过滤设备主体1的第二出水管122作为第三个过滤设备主体1的进水管121，第三个过滤设备主体1的第二出水管122作为第四个过滤设备主体1的进水管121。此时，净水箱2也对应设置在第四个过滤设备主体1的第一出水管122的后端。上述四个过滤设备主体1的滤芯13的精度不同，例如可以分别设置40μm、20μm、10μm、4μm精度的滤芯，下游用户可根据需求选择使用的过滤设备主体1。

进一步优选地，如图5所示，净水箱2上设置有连接管21，连接管21的后端连接水泵6，水泵6用电机7进行驱动，使得反冲洗时利用电机7驱动水泵6将净水箱2内的净水抽入到第一出水管122。具体是在第一出水管122至净水箱2之间设置三通8，三通8后至设置净水箱之间设置第二控制阀10，三通8至水泵6的连接管上设置第一控制阀9；当正常过滤时，关闭第一控制阀9，打开第二控制阀10，使得第一出水管122的净水排出至净水箱2内；当需要反冲洗时，关闭第二控制阀10，打开第一控制阀9，使得电机7驱动水泵6将净水箱2内的净水抽入到第一出水管122内。

优选地，接头12具有分别对应于滤杯11和滤芯13的外圈连接部和内圈连接部123，内圈连接部123采用螺纹连接，内圈连接部123用于阻隔来自进水管121的水流，并对应于第一出水管122设置有开口。

优选地，控制部件14为普通球阀，当然也可以是电动球阀，只要能控制第二出水管12开启或关闭即可。

优选地，滤芯13采用对人体不害的银质材料或陶瓷材料，可以是纯银或镀银或陶瓷材料等有利于改善水质的材料。滤杯11可采用玻璃制品或有机玻璃制品，可根据南北温度不同选定合适的材质；接头12、进水管121和第一出水管122可以采用纯铜或者不锈钢。

优选地，过滤设备主体1上安装有水质分析仪和数据传感器，水质分析仪用于检测水质。同时该过滤设备主体也有数据分析中心和报警系统，数据分析中心会时刻对各个出水管及进水管的数据进行采集分析并显示，根据水质及滤芯13的情况及时对各电子开关作出指令。当数据处理中心检测到滤芯13堵塞时，可以对水泵6和电机7做出指示，从而对滤芯13进行行反向清洗工作，确保各出水管的水质以及正常工作。另外，在进水管121的前端也设置进水阀门和数据传感器，在第一出水管122的后端设置出水阀门和数据传感器。

上述实施例在过滤时工作原理：未过滤的水从进水管121进入原水腔111内，通过滤芯13的本体进入到滤芯13的内部，经滤芯13过滤后通过第一出水管122排出至净水箱2内；同时，未过滤的水流对第一叶轮4进行冲击，使得第一叶轮4、清洁器3和第二叶轮5同步旋转，呈螺旋式旋转状态，此时第一清洁件和第二清洁件分别对滤芯13的外壁和滤杯11的内壁的大颗粒水和杂质进行冲刷，螺旋式旋转使得被滤芯13拦截在外的大颗粒水和杂质被推入到原水腔111下部的空间内，当下游需要用水时，打开控制部件14，被滤芯13拦截在外的的大颗粒水和杂质从第二出水管112排出，可用于冲洗厕所、洗衣服或者洗菜等；或者当数据处理中心检测到滤芯13堵塞时，会关闭进水阀门，打开控制部件14，利用水泵6和电机7将净水由净水箱2抽入至滤芯13内，净水由滤芯13内向外流动对滤芯13作反方向清洗工作。

反冲洗工作原理：关闭进水管121的进水阀门，打开控制部件14，第一出水管122后端的出水阀门一直保持打开状态，利用电机7驱动水泵6将净水箱2内的净水抽入到第一出水管122内，使得净水由滤芯13内部向滤芯13外部流动作反方向冲洗工作；同时，未经滤芯13过滤掉的大颗粒水和杂质会对第二叶轮5进行冲击，使得第一叶轮、清洁器和第二叶轮同步旋转，呈螺旋式旋转，第一清洁件和第二清洁件分别对滤芯13外壁和滤杯11内壁的大颗粒杂质水和杂质进行冲刷，螺旋式旋转使得未过滤掉的大颗粒水和杂质被推入到原水腔下部的空间内，从第二出水管112排出，然后用于冲洗厕所、洗衣服或者洗菜等。

本实用新型操作简单，使用方便，使用寿命长；通过在滤杯的内壁和滤芯的外壁之间的原水腔内设置清洁器，清洁器包括螺旋状的结构件，结构件分为上层结构件和下层结构件，上层结构件呈螺旋状套设于滤芯的外壁，下层结构件呈螺旋状设置在滤杯的底部；清洁器的两侧分别设置第一清洁件和第二清洁件，清洁器的上端和下端分别连接第一叶轮和第二叶轮，利用水流对第一叶轮或第二叶轮进行冲击，使得第一叶轮、第二叶轮和清洁器同步旋转，第一清洁件和第二清洁件能够自行对滤芯的外壁和滤杯的内壁进行清洁和冲刷；未经过滤芯过滤掉的大颗粒水和杂质被推入到原水腔内，从第二出水管排出，可用于冲洗厕所、洗衣服或者洗菜等，可避免造成水资源浪费。

另外，设置多个滤芯精度不同的过滤设备主体，未经滤芯过滤掉的大颗粒水和杂质从第二出水管排出，可根据需求分别用于冲洗厕所、洗衣服和洗菜等；过滤设备主体上还设置有水质分析仪、数据传感器、数据分析中心和和报警系统，能时刻对水过滤设备进行检测，当数据分析中心检测到滤芯堵塞时，报警系统会发出报警信号，系统会自动关闭进水阀门，并自动进行反冲洗工作，确保水质和净水过程正常运转，真正做到省事放心安心，无污染不浪费。

以上方案中所表述的如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“中”等方位术语，仅为便于叙述的明了，而并非用以限定本实用新型在实施时的绝对方位，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合(只要这些技术特征的组合不存在矛盾)，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述；这些未明确写出的实施例，也都应当认为是本说明书记载的范围。

上文中通过一般性说明及具体实施例对本实用新型作了较为具体和详细的描述。应当指出的是，在不脱离本实用新型构思的前提下，显然还可以对这些具体实施例作出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种高效自清洁免维护水过滤设备，包括：过滤设备主体(1)；所述过滤设备主体(1)包括滤杯(11)、接头(12)、滤芯(13)、控制部件(14)；所述滤杯(11)与所述接头(12)连接，所述接头(12)上开设有进水管(121)和第一出水管(122)；所述滤杯(11)具有连通所述进水管(121)的原水腔(111)；所述滤杯(11)下端具有第二出水管(112)；所述第二出水管(112)与所述原水腔(111)连通；所述控制部件(14)设置于所述第二出水管(112)的下部，能控制第二出水管(112)的开启或关闭；所述滤芯(13)设置于所述原水腔(111)内，滤芯(13)为下端封闭的腔体，记为净水腔(131)，净水腔(131)上端与所述第一出水管(122)连通；

其特征在于，所述第一出水管(122)的后端连接有净水箱(2)；在所述原水腔(111)内设置有清洁器(3)；

所述清洁器(3)包括螺旋状的结构件；所述螺旋状的结构件分为上层结构件(31)和下层结构件(32)，其中，所述上层结构件(31)呈螺旋状套设于滤芯(13)的外壁，且所述上层结构件(31)靠近滤芯(13)的一侧具有第一清洁件，使得所述第一清洁件能够对滤芯(13)的外壁进行刮刷，所述上层结构件(31)靠近滤杯(11)的一侧具有第二清洁件，使得所述第二清洁件能够对滤杯(11)的内壁进行刮刷；所述下层结构件(32)呈螺旋状设置在滤杯(11)的底部，且具有所述第二清洁件；

第一叶轮(4)设置于所述滤芯(13)的上方；所述第一叶轮(4)包括环形结构件(41)和在环形结构件周向表面均匀分布的多个叶片(42)；所述上层结构件(31)的上端与环形结构件(41)固定连接，所述叶片(42)相对于环形结构件(41)倾斜设置，使得进水管(121)的水流能够自然驱动第一叶轮(4)转动进而带动清洁器(3)旋转，并且促使水流向滤杯(11)下方流动；所述下层结构件(32)的下端连接有第二叶轮(5)，所述第二叶轮(5)位于所述第二出水管(112)的上部，且所述第二出水管(112)的内壁设有支撑第二叶轮(5)的支撑件(1121)。

2.根据权利要求1所述的水过滤设备，其特征在于，所述过滤设备主体(1)有一个或者多个，多个过滤设备主体(1)依次级联，前一过滤设备主体(1)的第一出水管(122)接后一过滤设备主体(1)的进水管(121)。

3.根据权利要求1所述的水过滤设备，其特征在于，所述接头(12)具有分别对应于滤杯(11)和滤芯(13)的外圈连接部和内圈连接部(123)，所述内圈连接部(123)采用螺纹连接，所述内圈连接部(123)用于阻隔来自进水管(121)的水流，并对应于第一出水管(122)设置有开口；所述第一叶轮(4)的环形结构件空套于内圈连接部(123)。

4.根据权利要求1或3所述的水过滤设备，其特征在于，所述滤芯(13)采用银质材料或陶瓷材料。

5.根据权利要求1所述的水过滤设备，其特征在于，所述第一叶轮(4)的叶片(42)与所述进水管(121)的轴心线呈45°夹角。

6.根据权利要求1所述的水过滤设备，其特征在于，所述支撑件(1121)为多个凸起，所述多个凸起设置在所述第二出水管(112)的内壁，所述第二叶轮(5)下端的中部设有连接部，所述凸起用于支撑所述连接部。

7.根据权利要求1所述的水过滤设备，其特征在于，所述净水箱(2)上部设置有连接管(21)，所述连接管(21)的后端连接水泵(6)，电机(7)作为反冲洗的驱动力，使得反冲洗时利用电机(7)驱动水泵(6)将净水箱(2)内的净水抽入到第一出水管(122)中。

8.根据权利要求1所述的水过滤设备，其特征在于，所述控制部件(14)为球阀。

9.根据权利要求1或2所述的水过滤设备，其特征在于，所述过滤设备主体(1)上安装有水质分析仪和数据传感器。

10.根据权利要求1所述的水过滤设备，其特征在于，所述第一清洁件和第二清洁件均为毛刷。

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