JP2012066234A - フィルタのブロック状態の自動検出構造を有する濾過装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルタのブロック状態を自動検出する濾過装置を提供する。
【解決手段】
濾過装置であって、開放端のカートリッジそれと液密に合わせられるカートリッジカバー及びカートリッジ中に取り付けられるフィルタからなり、フィルタ、カートリッジカバー及びカートリッジは相互に組み合わさり、入水室及び濾過室を形成し、カートリッジカバーは入水室を連有する入水口及び濾過室を連通する出水口を有し、そのうちカートリッジカバー上部に入水室と連通する第１プランジャー室及び濾過室と連通する第２プランジャー室を有し、第１プランジャー室は上下運動可能な第１プランジャーを液密に装着し、相対して第２プランジャー室も第２プランジャーを装着する。前記第１プランジャー及び第２プランジャーは、何れも回転軸を支点としたレバーと係合しレバーを押し動かし微動スイッチを触発し、圧力信号を警告電気信号に変換しフィルタのブロック状態を自動検出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、浄水装置等に用いる濾過装置に関し、詳しくは、原水をフィルタを介し濾過する浄水スクリーニングプログラムを用い、フィルタのブロック状態の自動検出構造を有する濾過装置に関する。

従来の家庭用浄水設備は、小型の水処理設備であり、原水中の塩素、重金属細菌、ウイルス、藻類及び固体浮遊物を効率的に除去することができ、その後、活性炭処理を設け、更に水中の各種有機物を除去し、処理した後の水を清潔で、且つ無菌にし、人々に健康的で、標準の飲用水を提供することができる。家庭用浄水設備は、一般に異なる機能のフィルタを備えた複数の濾過装置から構成される。

但し、フィルタは、長期使用度、残留物のブロック及び微生物の繁殖等により、フィルタの失効を招き、即ち、フィルタの寿命となり、通常、動作時間又は出水流量に基づき判断することができるが、各地区の水質条件が異なることにより、フィルタの寿命を精確に検出することができない。フィルタの動作状態を随時理解、掌握することができず、十分に科学的でなく、人々に飲水の安全性に対し一定の不安をもたらしている。

特開平９−７０５０８号公報

本発明が解決しようとする技術的な問題は、浄水装置(設備)等に用いる濾過装置の上記従来技術の現状に対し、適時、フィルタのブロックの状況に基づき、フィルタの使用寿命を判断することができる自動検出構造を具えた濾過装置を提供することであり、それは、構造が簡潔で、動作が敏感で、コストが低く、実用的な利点を有する。

本発明が上記技術的問題を解決するために採用する構成は、以下のようなものである。
フィルタのブロック状態の自動検出構造を具える濾過装置であって、開放端のカートリッジ、それと液密に合わせられるカートリッジカバー及びカートリッジ中に取り付けられるフィルタを含み、前記フィルタ、カートリッジカバー及びカートリッジは、相互に組み合わさり、入水室及び濾過室を形成し、カートリッジカバーは、入水室を連有する入水口及び濾過室を連通する出水口を有し、そのうち、カートリッジカバー上部に入水室と連通する第１プランジャー室及び濾過室と連通する第２プランジャー室を有し、且つ第１プランジャー室は、上下運動可能な第１プランジャーを液密に装着し、相対して、第２プランジャー室は、第２プランジャーを装着する。前記第１プランジャー及び第２プランジャーは、何れも回転軸を支点としたレバーと係合し、レバーを押し動かし微動スイッチを触発し、圧力信号を警告電気信号に変換することができる。

上記のフィルタのブロック状態(目詰まり状態)或いはフィルタの使用寿命の自動検出構造を具える濾過装置の機能を良好にする為、採取する具体的措置は、更に以下を含む。
上記の第１プランジャー及び第２プランジャーは、それぞれ回転軸の両側に位置し、レバーと組み合わさる。
上記の第１プランジャーは、第１環形凹溝を有し、且つ第１環形凹溝は、第１密封リングを装着し、前記第２プランジャーは、第２環形凹溝を有し、且つ第２環形凹溝は、第２密封リングを装着し、前記第１プランジャー及び第２プランジャーは、それぞれ第１密封リング及び第２密封リングを介し、第１プランジャー室及び第２プランジャー室と液密に組み合わさる。

上記の第１環形凹溝及び第２環形凹溝は、何れも２つの凹溝を有する。
上記のカートリッジ底部中心にフィルタ内径と適合する定位凸リングを有し、相対して、前記カートリッジカバーの中心に下向きに延伸するフィルタ内径と適合する定位凸部を有し、前記フィルタ、定位凸リング及び定位凸部が囲う内部空間が濾過室を構成し、且つカートリッジカバー、カートリッジの内壁が囲う外部空間が入水室を構成する。

上記のカートリッジカバー及びカートリッジは、螺合を採用し、装着され、且つカートリッジは、内環密封凹溝を有し、前記密封凹溝は、柔軟で耐摩耗のゴム密封リングを装着する。
上記の第２プランジャー室の直径は、第１プランジャー室の直径より大きい。

上記の第１プランジャー及び第２プランジャーの横断面は、異なるフィルタの正常動作の圧力差に応じて、調節することができる。
上記のレバーの支点の位置は、異なるフィルタの正常動作の圧力差に応じて、調節することができる。

本発明の浄水装置等に用いるフィルタのブロック状態の自動検出構造を有する濾過装置によれば、従来の濾過装置と比較し、カートリッジカバー上部に入水室と連通する第１プランジャー室及び濾過室と連通する第２プランジャー室を有し、且つ第１プランジャー室は、上下運動可能な第１プランジャーを液密に装着し、相対して、第２プランジャー室は、第２プランジャーを装着する。第１プランジャー及び第２プランジャーは、何れも回転軸を支点とするレバーと係合し、レバーを押し動かし、微動スイッチを触発し、圧力信号を警告電気信号に変換する構成であり、更に、本発明は、第１プランジャー室及び第２プランジャー室中の水圧の違いを介し、第１プランジャー及び第２プランジャーの圧力を増減作用によって、レバーを相応動作させ、微動スイッチの閉鎖又は開放を触発し、入水室及び濾過室の圧力信号値を電気信号に変換し、フィルタの濾過能力の大きさを自動検出し、フィルタの動作状態を判断しているので、フィルタのブロックを防止し、圧力差を介して、フィルタのブロック状態や、その結果として使用寿命を精確に判断することができる。

また、本発明は、構造が簡単であり、操作実施が便利で、性能が安定している利点を有し、同時に、浄水設備の濾過状態の即時モニタリングを実現することができる。

本発明の実施例の構造説明図である。 本発明の実施例のフィルタブロック状態時の構造説明図である。 図１のカートリッジカバーの構造説明図である。 図１の第１プランジャー構造の説明図である。 図１の第２プランジャー構造の説明図である。

以下に図面に合わせて、本発明のフィルタブロック状態や使用寿命の自動検出構造を有する濾過装置の実施例に対し、更なる説明を行う。

図１〜図５に示すのは、本発明の浄水設備等に用いる濾過装置の構造説明図である。
図１〜図５に示すように、本発明の実施例であるフィルタのブロック状態(目づまり)や使用寿命の自動検出構造を具えた濾過装置は、開放端のカートリッジ１、それと液密に合わせられるカートリッジカバー２及びカートリッジ中に取り付けられるフィルタ３を含み、前記フィルタ３、カートリッジカバー２及びカートリッジ１は、相互に組み合わさり、入水室１ａ及び濾過室１ｂを形成し、カートリッジカバー２は、入水室１ａを連有する入水口２ａ及び濾過室１ｂを連通する出水口２ｂを有し、そのうち、カートリッジカバー２上部に入水室１ａと連通する第１プランジャー室２１及び濾過室１ｂと連通する第２プランジャー室２２を有する。
且つ、第１プランジャー室２１は、上下運動可能な第１プランジャー４を液密に装着し、相対して、第２プランジャー室２２は、第２プランジャー５を装着する。前記第１プランジャー４及び第２プランジャー５は、何れも回転軸６１を支点としたレバー６と係合し、レバー６を押し動かし微動スイッチ７を触発し、圧力信号を警告電気信号に変換することができる。

本発明の実施例は、入水室１ａ及び濾過室１ｂのブロック状態或いは目詰まりよる水圧の変化を利用し、第１プランジャー４及び第２プランジャー５を介し、レバー６上に作用し、レバー６を介して、微動スイッチ７を触発し、圧力信号を警告電気信号に変換する。それにより、自動検出を実現し、フィルタの濾過能力の大きさを検出し、即時、フィルタの動作状態を判断し、フィルタの正常動作を保証する。図２に示すように、フィルタがブロックされる時、入水室１ａの水圧が増大し、濾過室１ｂの水圧が減少し、それにより第１プランジャー４の推進力が第２プランジャー５より大きくなり、レバー６を第２プランジャー５方向に傾斜し、レバー６が微動スイッチ７との接触を離脱し、警告を実現する。結果して、人々に随時圧力差を介してフィルタの使用寿命を判断させることができる。

本実施例において、第１プランジャー４及び第２プランジャー５は、それぞれ回転軸６１の両側に位置し、レバー６と合わさる。レバー６の支点の位置は、異なるフィルタの正常動作の圧力差に応じて、調節することができる。第１プランジャー４及び第２プランジャー５の横断面も異なるフィルタの正常動作の圧力差に応じて、調節することができる。
実際の動作において、各種フィルタが採用する材質の違い、及び濾過機能の要求の違いにより、正常動作圧力値も異なり、レバー６及び第１プランジャー４、第２プランジャー５が調節を行うことができ、本発明に実際の状況に基づき調整を行わせることができ、それに各種フィルタに適合させ、検出の正確性を保証する。

本実施例において、図４、図５に示すように、第１プランジャー４は、第１環形凹溝４１を有し、且つ第１環形凹溝４１は、第１密封リング８１を装着する。前記第２プランジャー５は第２環形凹溝５１を有し、且つ第２環形凹溝５１は、第２密封リング８２を装着し、前記第１プランジャー４及び第２プランジャー５は、それぞれ第１密封リング８１及び第２密封リング８２を介し、第１プランジャー室２１及び第２プランジャー室２２と液密に合わさる。

第１環形凹溝４１及び第２環形凹溝５１は、何れも２つの凹溝を有する。プランジャーは、凹溝を有し、柔軟で対磨耗性を備える密封リングによって、製造コストを減少させ、プランジャー及びプランジャー室の製造精度の要求を下げることができ、製品に設計プロセスの要求を達成させ、コストを低減することができる。２つの凹溝を有し、双密封リングを採用し、密封することにより、プランジャーの密封性能を向上し、同時に、平衡作用を有し、プランジャーの傾きを防止することができる。

図１〜図３に示すように、本発明のカートリッジ１底部中心に、フィルタ３の内径と適合する定位凸リング１１を有し、相応して、前記カートリッジカバー２の中心に下向きに延伸するフィルタ３の内径と適合する定位凸部２３を有し、前記フィルタ３、定位凸リング１１及び定位凸部２３が囲う内部空間が濾過室１ｂを構成し、且つカートリッジカバー２、カートリッジ１の内壁が囲う外部空間が入水室１ａを構成する。

フィルタ３は、定位凸リング１１及び定位凸部２３と適合し、カートリッジ１の内径を入水室１ａ及び濾過室１ｂに分け、原水を入水口２ａから入水室１ａに進入させ、入水室１ａを充満させる。圧力作用により、原水がフィルタの濾過網を経て濾過室１ｂへ濾過出力され、濾過を経た浄水が濾過室１ｂに充満した後、フィルタ３内から上向きに定位凸部２３、出水口２ｂを経て人々に使用させるよう流出する。

本実施例において、カートリッジカバー２及びカートリッジ１は、螺合により装着され、且つカートリッジ１は、環密封凹溝１２を有し、前記密封凹溝１２は、柔軟で耐磨耗性を有するゴム密封リング８３を装着する。カートリッジカバー２及びカートリッジ１は、ゴム密封リング８３を介し、液密に合わさることができ、図４、図５に示すように、第２プランジャー室２２の直径は、第１プランジャー室２１の直径より大きい。水圧の原理に基づき、プランジャーの大きさを設計することにより、濾過室１ｂと入水室１ａの水圧の違いにより形成される圧力差を平衡することができる。

本発明の実施例は、以下のように、フィルタのブロックの検出を実現する。
図１に示すように、正常でブロックのない状態の時、原水は、入水口２ａから入水室１ａに進入し、入水室１ａを充満し、水圧が同時に第１プランジャー４と相互に作用する。第１密封リング８１及びゴム密封リング８３は、原水を漏洩しないようにする。原水は、フィルタ３を経て濾過室１ｂを充満し、第２プランジャー５及び出水口２ｂに向かって流れ、第２密封リング８２が濾過後の水をカートリッジカバー２の出水口２ｂからのみ流出させ、第１プランジャー４の圧力が第２プランジャー５の圧力より大きいが、第２プランジャー５は、第１プランジャー４の面積より大きく、これにより、第２プランジャー５が受ける水流の推進力も大きくなり、この影響を受けて、第２プランジャー５がレバーを押し動かし、微動スイッチ７を触発し、正常動作の状態となる。

図２に示すように、ブロック状態である時、原水が濾過装置に進入後、原水が入水室１ａに充満し、水圧が同時に、第１プランジャー４と相互に作用する。第１密封リング８１及びゴム密封リング８３は、原水を漏洩させない。フィルタ３は、長期使用後に不純物９によりブロック(目詰まり)され、このフィルターのブロック状態により濾過作用を失効し、原水が濾過通過できなくなるか、或いは、通水量が正常値から離れ、原水の入水室１ａの圧力が上昇し、これにより、第２プランジャー５の推進力が減少し、第１プランジャー４が上向きに移動し、レバー６を微動スイッチ７の接触点と分離させ、オフとなり、システムが信号を受信し、適宜公知の表示装置や警告装置によって警告を開始する。

以上説明したように、本実施例によれば、浄水装置等に用いる濾過装置において、第１プランジャー及び第２プランジャーの圧力の増減作用によって、レバーを相応動作させ、微動スイッチの閉鎖又は開放を触発し、入水室及び濾過室の圧力信号値を電気信号に変換し、フィルタの濾過能力の大きさを自動検出し、フィルタの動作状態を判断しているので、フィルタのブロックを防止し、圧力差を介して、フィルタの目詰まり状態や使用寿命を正確に判断することができる。
また、構造が簡単であり、操作実施が便利で、性能が安定し、保守も容易である利点を有しており、同時に、浄水設備の濾過状態の即時モニタリングを実現することができる。
なお、本発明では好ましい実施例を前記の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない均等の範囲内で各種の変動や潤色を加えることができることは勿論である。

１ カートリッジ
１ａ 入水室
１ｂ 濾過室
１１ 定位凸リング
１２ 密封凹溝
２ カートリッジカバー
２ａ 入水口
２ｂ 出水口
２１ 第１プランジャー室
２２ 第２プランジャー室
２３ 定位凸部
３ フィルタ
４ 第１プランジャー
４１ 第１環形凹溝
５ 第２プランジャー
５１ 第２環形凹溝
６ レバー
６１ 回転軸
７ 微動スイッチ
８１ 第１密封リング
８２ 第２密封リング
８３ ゴム密封リング
９ 不純物

Claims (9)

1. 開放端のカートリッジ１、それと液密に合わせられるカートリッジカバー２及びカートリッジ中に取り付けられるフィルタ３を含み、前記フィルタ３、カートリッジカバー２及びカートリッジ１は、相互に組み合わさり、入水室１ａ及び濾過室１ｂを形成し、カートリッジカバー２は、入水室１ａを連有する入水口２ａ及び濾過室１ｂを連通する出水口２ｂを有し、そのうち、カートリッジカバー２上部に入水室１ａと連通する第１プランジャー室２１及び濾過室１ｂと連通する第２プランジャー室２２を有し、且つ第１プランジャー室２１は、上下運動可能な第１プランジャー４を液密に装着し、第２プランジャー室２２は、第２プランジャー５を装着する。前記第１プランジャー４及び第２プランジャー５は、何れも回転軸６１を支点としたレバー６と係合し、レバー６を押し動かし微動スイッチ７を触発し、圧力信号を警告電気信号に変換することができるフィルタのブロック状態の自動検出構造を具えた濾過装置。
2. 前記第１プランジャー４及び第２プランジャー５は、それぞれ回転軸６１の両側に位置し、レバー６と組み合わさることを特徴とする請求項１に記載のフィルタのブロック状態の自動検出構造を具えた濾過装置。
3. 前記第１プランジャー４は、第１環形凹溝４１を有し、且つ第１環形凹溝４１は、第１密封リング８１を装着し、前記第２プランジャー５は、第２環形凹溝５１を有し、且つ第２環形凹溝５１は、第２密封リング８２を装着し、前記第１プランジャー４及び第２プランジャー５は、それぞれ第１密封リング８１及び第２密封リング８２を介し、第１プランジャー室２１及び第２プランジャー室２２と液密に組み合わさることを特徴とする請求項２に記載のフィルタのブロック状態の自動検出構造を具えた濾過装置。
4. 前記第１環形凹溝４１及び第２環形凹溝５１は、何れも２つの凹溝を有することを特徴とする請求項３に記載のフィルタのブロック状態の自動検出構造を具えた濾過装置。
5. 前記カートリッジ１底部中心にフィルタ３内径と適合する定位凸リング１１を有し、相対して、前記カートリッジカバー２の中心に下向きに延伸するフィルタ３内径と適合する定位凸部２３を有し、前記フィルタ３、定位凸リング１１及び定位凸部２３が囲う内部空間が濾過室１ｂを構成し、且つカートリッジカバー２、カートリッジ１の内壁が囲う外部空間が入水室１ａを構成することを特徴とする請求項４に記載のフィルタのブロック状態の自動検出構造を具えた濾過装置。
6. 前記カートリッジカバー２及びカートリッジ１は、螺合を採用し、装着され、且つカートリッジ１は、内環密封凹溝１２を有し、前記密封凹溝１２は、柔軟で耐摩耗のゴム密封リング８３を装着することを特徴とする請求項５に記載のフィルタのブロック状態の自動検出構造を具えた濾過装置。
7. 前記第２プランジャー室２２の直径は、第１プランジャー室２１の直径より大きいことを特徴とする請求項６に記載のフィルタのブロック状態の自動検出構造を具えた濾過装置。
8. 前記第１プランジャー４及び第２プランジャー５の横断面は、異なるフィルタの正常動作の圧力差に応じて、調節することができることを特徴とする請求項１に記載のフィルタのブロック状態の自動検出構造を具えた濾過装置。
9. 前記レバー６の支点の位置は、異なるフィルタの正常動作の圧力差に応じて、調節することができることを特徴とする請求項８に記載のフィルタのブロック状態の自動検出構造を具えた濾過装置。

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