CN105344149B - 智能反冲洗水过滤装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能反冲洗水过滤装置及其工作方法，其包括上壳、下壳、进水开关阀、出水阀、排水阀，上壳与下壳两者之间螺纹锁紧的同时夹紧设有至少两层过滤网，由过滤网将上壳内的上水腔与下壳内的下水腔分隔。各层过滤网设计为呈凹凸状的钵形网面，且两层过滤网为一组，每组内的下层过滤网的钵形网面凹凸方向随过滤网通水方向改变而改变，且过滤时，每组内的下层过滤网与上层过滤网交错层叠，以达到更高过滤精度。工作方法为：过滤时，各层过滤网为上凸下凹进行过滤，反冲洗时，下层过滤网随水流方向改变而变为下凸上凹，过滤精度降低，实现反冲洗。本发明整体体积较小，过滤及反冲洗效果较好，适合作为各类生活或工业用水的水质处理装置使用。

Description

智能反冲洗水过滤装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及水质过滤装置，是一种连接至生活用水或工业用水管路的智能反冲洗水过滤装置及其工作方法。

背景技术

在用水方面，一般分为生活用水和工业用水。其中，生活供水大都是由自来水厂进行供水，在经过输送管道时，会进行了适当的过滤和净化，但所能达到的过滤或净化效果极其有限。尤其是进入各家各户后，因水质在水管中沉淀过久等原因，往往在用水的初段时间会出现浑浊等问题，需要进行一定的排放后，方可达到较为洁净的水质。为此，很多家庭用户选择安装家用过滤器，但现有的家用过滤器，由于本身不具有自清洁功能，长时间使用后净化效果变差，需要定期更换，不仅成本高，且反复更换较为繁琐。如中国专利文献刊载授权公告号CN201182937Y，授权公告日2009年1月21日，实用新型名称为“卧式水力反冲洗自清洗过滤器”，其包括过滤器壳体、圆柱形网式过滤芯、出水管、排污管，主要设计在于设有网外进水管和网内进水管，网外进水管、网内进水管、出水管、排污管上设有阀门。虽然该过滤器整体结构较为简单，但由于采用圆柱形网式过滤芯，过滤器体积相对较大，且过滤芯的过滤面受进水、排水的方向及冲力影响较大，导致过滤芯在过滤或反冲洗时，仅局部过滤或反冲洗效果明显，而其它部位则未能有效过滤利用或反冲清洗。为此，有待对现有的反冲洗过滤装置进行改进。

发明内容

为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种智能反冲洗水过滤装置及其工作方法，使其解决现有同类装置过滤、反冲洗效果欠佳，整体体积较大的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。

该智能反冲洗水过滤装置包括上壳、下壳、进水开关阀、出水阀、排水阀，上壳与下壳之间螺纹锁紧，上壳设有上进水口、出水口，下壳设有下进水口、排水口，进水开关阀设有一个进口、两个出口，两个出口分别连接上进水口、下进水口，由进水开关阀控制上进水口与下进水口切换进水，出水口连接出水阀，排水口连接排水阀。其结构要点在于所述上壳与下壳两者之间螺纹锁紧的同时夹紧至少两层过滤网，由过滤网将上壳内的上水腔与下壳内的下水腔分隔。通过将过滤网设置于上壳与下壳之间，且随上壳、下壳螺纹配合夹紧固定，不仅过滤网拆装较为方便，且根据需要可设置多层过滤网，实现多层过滤，提高过滤效果。所述过滤网以两层为一组，每组内的两层过滤网过滤精度相同，各组过滤网之间通过设置垫圈形成间隙；每组内的上、下两层过滤网均呈凹凸状的钵形网面，其中下层过滤网的钵形网面凹凸方向随过滤网通水方向改变而改变，且当下层过滤网的钵形网面凹凸方向与上层过滤网的钵形网面凹凸方向一致时，下层过滤网与上层过滤网交错层叠，交错层叠后形成的过滤精度大于上层过滤网或下层过滤网的过滤精度；当所述下层过滤网的钵形网面凹凸方向与上层过滤网的钵形网面凹凸方向相反时，下层过滤网与上层过滤网之间形成中间腔。通过设置上述过滤网结构，使得过滤时，每组两层过滤网交错层叠，提高过滤精度，从而提高过滤效果。当进行反冲洗时，解除过滤网交错层叠，降低过滤精度，从而利于反冲洗清洗操作。

进一步的，所述过滤网中相邻的上层过滤网与下层过滤网之间通过设置垫圈形成间隙。通过设置间隙，以利于过滤操作。

进一步的，所述过滤网由最底层过滤网至最上层过滤网，过滤精度逐层增高。通过逐层过滤加强，以实现渐进过滤，有利于提高过滤效果。

进一步的，所述进水开关阀、出水阀、排水阀均为电磁阀。通过该结构，实现过滤和反冲洗智能化操作。

进一步的，所述上壳的上进水口位于上壳的顶部。通过该结构，使得上壳的进水对过滤网有效的冲击，提高反冲洗效果。

作为上述方案的改进，各层所述过滤网均呈凹凸状的钵形网面，且过滤网的钵形网面凹凸方向随过滤网通水方向改变而改变。通过该结构，使得过滤网在反冲洗时，过滤网的钵形网面凹凸方向会做一次变换，相当于对吸附于过滤网的杂质进行一次抖动操作，使得过滤网上的杂质易被冲洗掉落，提高反冲洗清洗效果。

该智能反冲洗水过滤装置还包括抖网装置，所述过滤网均为柔性过滤网，抖网装置包括带转轴的电机、曲柄、轴杆、锁紧件，电机固定于所述下壳的外部，电机的转轴伸入所述下水腔内，并通过曲柄传动连接所述轴杆一端，且曲柄转动联动所述轴杆相对于上壳、下壳的中心线呈上、下运动，轴杆另一端通过锁紧件固定连接各层过滤网的中部。通过增设抖网装置，从而当开启反冲洗时，同时开启抖网装置，利用电机驱动转轴，转轴驱动曲柄，曲柄带动轴杆联动过滤网上下抖动，提高反冲洗清洗效果。

所述抖网装置还包括用于定位所述转轴的转轴座，转轴座与所述下壳内的下水腔内横截面形状匹配，且转轴座两侧设有凹口，所述下壳内设有与凹口配合的限位筋，所述转轴座通过所述凹口与所述限位筋配合，定位于下壳的下水腔内；所述转轴座设有与所述转轴配合的轴定位座，以及用于所述轴杆活动通过的中间孔和用于通水的通水孔。通过增设转轴座，提高抖网装置工作的稳定性。

该智能反冲洗水过滤装置的工作方法为：当进行水过滤时，打开所述进水开关阀导通至所述下壳的下进水口，同时打开所述出水阀，水流经下壳的下进水口进入下壳内，并上升经过各层过滤网，此时，每组过滤网内的下层过滤网的钵形网面凹凸方向与上层过滤网的钵形网面凹凸方向一致，均为上凸下凹，且下层过滤网与上层过滤网交错层叠，过滤精度增高，实现水过滤操作。当进行反冲洗时，切换所述进水开关阀导通至所述上壳的上进水口，同时关闭出水阀，打开所述排水阀，水流经上壳的上进水口进入上壳内，并向下冲洗各层过滤网，此时，每组过滤网内的下层过滤网的钵形网面凹凸方向随水流冲击变成下凸上凹，而上层过滤网钵形网面凹凸方向不变，故解除上层过滤网与下层过滤网交错层叠的状态，过滤精度较之前变低，实现反冲洗操作。

本发明结构较为合理，工作原理可行，过滤网安装使用较为方便，且整体体积较小，过滤及反冲洗效果较好，适合作为各类生活用水或工业用水的水质处理装置使用，或同类装置的结构改进。

附图说明

图1是本发明基础方案结构示意图，图中箭头表示水流方向。

图2是本发明方案一过滤状态结构示意图，图中箭头表示水流方向。

图3是本发明方案一反冲洗状态结构示意图，图中箭头表示水流方向。

图4是本发明方案二反冲洗状态结构示意图，图中单向箭头表示水流方向，虚线表示下层过滤网的运动位置，双向箭头表示下层过滤网的运动方向。

图5是本发明增设抖网装置的结构示意图。

图6是本发明抖网装置的结构示意图。

图7是本发明抖网装置的转轴座结构示意图。

图8是本发明改变上壳上进水口位置的结构示意图。

图中序号的名称为：1、进水开关阀，2、上壳，201、上进水口，202、上水腔，203、出水口，3、下壳，301、下水腔，302、下进水口，303、排水口，304、限位筋，4、出水阀，5、排水阀，6下层过滤网，7、上层过滤网，8、垫圈，9、电机，901、转轴，10、曲柄，11、转轴座，1101、轴定位座，1102、凹口，1103、中间孔，1104、通水孔，12、轴杆。

具体实施方式

现结合附图1-8，对本发明作进一步描述。

如图1所示，该智能反冲洗水过滤装置包括上壳2、下壳3、进水开关阀1、出水阀4、排水阀5，上壳与下壳之间通过螺纹锁紧配合，上壳一侧设有上进水口201，另一侧设有出水口203，下壳一侧设有下进水口302，底部设有排水口303，进水开关阀设有一个进口、两个出口，两个出口分别通过软管连接上进水口、下进水口，且两个出口均设有阀开关，通过操作两个阀开关，控制上进水口与下进水口切换进水。上述出水口连接出水阀，排水口连接排水阀。本发明的基础方案设计在于上壳与下壳两者之间螺纹锁紧的同时夹紧设有两层过滤网，即上壳底端与下壳顶端之间配合后形成用于过滤网夹紧限位的空间，通过在上壳与下壳配合之前，空间内放入两层过滤网，且两层过滤网之间通过设置垫圈8形成间隙，再将上壳与下壳螺纹锁紧，即完成过滤网的安装。由两层过滤网将上壳内的上水腔与下壳内的下水腔分隔，以实现过滤和反冲洗操作。

为了提高该智能反冲洗水过滤装置的过滤效果，还可将过滤网中上层过滤网7的过滤精度设计为大于下层过滤网6的过滤精度。

为了提高过滤网反冲洗的效果，本发明的方案一结构如图2、图3所示，将各层过滤网均设计为凹凸状的钵形网面，且过滤网的钵形网面凹凸方向随过滤网通水方向改变而改变，即钵形网面具有柔性形变的能力。从而当过滤网反冲洗时，过滤网的钵形网面凹凸方向会随水流方向改变而柔性变化，相当于对吸附于过滤网的杂质进行一次抖动操作，使得过滤网上的杂质易被冲洗掉落，提高反冲洗清洗效果。

本发明的方案二结构如图4所示，该智能反冲洗水过滤装置的过滤网以两层为一组，每组内的两层过滤网过滤精度相同，各组过滤网之间通过设置垫圈8形成间隙。每组内的上、下两层过滤网均呈凹凸状的钵形网面，其中下层过滤网6的钵形网面凹凸方向随过滤网通水方向改变而改变，且当下层过滤网的钵形网面凹凸方向与上层过滤网7的钵形网面凹凸方向一致时，下层过滤网与上层过滤网交错层叠，交错层叠后形成的过滤精度大于上层过滤网或下层过滤网的过滤精度；当下层过滤网的钵形网面凹凸方向与上层过滤网的钵形网面凹凸方向相反时，下层过滤网与上层过滤网之间形成中间腔。

方案二的工作方法为：当进行水过滤时，打开进水开关阀1导通至下壳3的下进水口302，同时打开出水阀4，水流经下壳的下进水口进入下壳内，并上升经过各层过滤网，此时，每组过滤网内的下层过滤网6的钵形网面凹凸方向与上层过滤网7的钵形网面凹凸方向一致，均为上凸下凹，且下层过滤网与上层过滤网交错层叠，过滤精度增高，实现水过滤操作。当进行反冲洗时，切换进水开关阀导通至上壳2的上进水口201，同时关闭出水阀4，打开排水阀5，水流经上壳的上进水口进入上壳内，并向下冲洗各层过滤网，此时，每组过滤网内的下层过滤网的钵形网面凹凸方向随水流冲击变成下凸上凹，而上层过滤网钵形网面凹凸方向不变，故解除上层过滤网与下层过滤网交错层叠的状态，过滤精度较之前变低，以实现反冲洗操作。

除上述方案一、方案二以外，本发明还公开一种抖网装置。如图5-7所示，抖网装置包括带转轴901的电机9、曲柄10、转轴座11、轴杆12、锁紧件，电机固定于下壳的外部，电机的转轴伸入下壳3内，并在转轴与下壳之间进行轴密封。转轴座与下壳内横截面形状匹配，转轴座两侧设有凹口1102，下壳内设有与凹口配合的限位筋304，转轴座通过凹口与限位筋配合定位于下壳内。转轴座设有用于转轴旋转定位的轴定位座1101，以及用于轴杆活动通过的中间孔1103和用于通水的通水孔1104。上述转轴通过曲柄传动连接轴杆一端，且通过曲柄联动轴杆相对于上壳、下壳的中心线呈上、下运动，轴杆另一端通过锁紧件固定连接各层过滤网的中部。通过增设抖网装置，从而当开启反冲洗的同时，开启抖网装置的电机，利用电机驱动转轴，转轴驱动曲柄，曲柄带动轴杆，从而联动过滤网上下抖动，配合水流对过滤网反冲洗，提高反冲洗清洗效果。

以上内容旨在说明本发明的技术手段，并非限制本发明的技术范围。本领域技术人员结合现有公知常识对本发明做显而易见的改进，例如：如图8所示，改变上壳的上进水口位置，使其位于上壳的顶部，从而有利于对过滤网反冲洗操作；以及将进水开关阀、出水阀、排水阀均替换为电磁阀，以实现智能控制。这些技术，相对于本领域技术人员而言均属于常用技术，亦落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能反冲洗水过滤装置，该装置包括上壳（2）、下壳（3）、进水开关阀（1）、出水阀（4）、排水阀（5），上壳与下壳之间螺纹锁紧，上壳设有上进水口（201）、出水口（203），下壳设有下进水口（302）、排水口（303），进水开关阀设有一个进口、两个出口，两个出口分别连接上进水口、下进水口，由进水开关阀控制上进水口与下进水口切换进水，出水口连接出水阀，排水口连接排水阀；其特征在于所述上壳（2）与下壳（3）两者之间螺纹锁紧的同时夹紧至少两层过滤网，由过滤网将上壳内的上水腔（202）与下壳内的下水腔（301）分隔；所述过滤网以两层为一组，每组内的两层过滤网过滤精度相同，各组过滤网之间通过设置垫圈（8）形成间隙；每组内的上、下两层过滤网均呈凹凸状的钵形网面，其中下层过滤网（6）的钵形网面凹凸方向随过滤网通水方向改变而改变，且当下层过滤网的钵形网面凹凸方向与上层过滤网（7）的钵形网面凹凸方向一致时，下层过滤网与上层过滤网交错层叠，交错层叠后形成的过滤精度大于上层过滤网或下层过滤网的过滤精度；当所述下层过滤网的钵形网面凹凸方向与上层过滤网的钵形网面凹凸方向相反时，下层过滤网与上层过滤网之间形成中间腔。

2.根据权利要求1所述的智能反冲洗水过滤装置，其特征在于所述过滤网中相邻的上层过滤网（7）与下层过滤网（6）之间通过设置垫圈（8）形成间隙。

3.根据权利要求2所述的智能反冲洗水过滤装置，其特征在于所述过滤网由最底层过滤网至最上层过滤网，过滤精度逐层增高。

4.根据权利要求1所述的智能反冲洗水过滤装置，其特征在于所述进水开关阀（1）、出水阀（4）、排水阀（5）均为电磁阀。

5.根据权利要求1所述的智能反冲洗水过滤装置，其特征在于所述上壳（2）的上进水口（201）位于上壳的顶部。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的智能反冲洗水过滤装置，其特征在于各层所述过滤网均呈凹凸状的钵形网面，且过滤网的钵形网面凹凸方向随过滤网通水方向改变而改变。

7.根据权利要求1所述的智能反冲洗水过滤装置，其特征在于该装置还包括抖网装置，所述过滤网均为柔性过滤网，抖网装置包括带转轴（901）的电机（9）、曲柄（10）、轴杆（12）、锁紧件，电机固定于所述下壳（3）的外部，电机的转轴伸入所述下水腔（301）内，并通过曲柄传动连接所述轴杆一端，且曲柄联动所述轴杆相对于上壳、下壳的中心线呈上、下运动，轴杆另一端通过锁紧件固定连接各层过滤网的中部。

8.根据权利要求7所述的智能反冲洗水过滤装置，其特征在于所述抖网装置还包括用于定位所述转轴（901）的转轴座（11），转轴座与所述下壳（3）内的下水腔（301）内横截面形状匹配，且转轴座两侧设有凹口（1102），所述下壳内设有与凹口配合的限位筋（304），所述转轴座通过所述凹口与所述限位筋配合，定位于下壳的下水腔内；所述转轴座设有与所述转轴配合的轴定位座（1101），以及用于所述轴杆活动通过的中间孔（1103）和用于通水的通水孔（1104）。

9.一种如权利要求1所述的智能反冲洗水过滤装置的工作方法，其特征在于当进行水过滤时，打开所述进水开关阀（1）导通至所述下壳（3）的下进水口（302），同时打开所述出水阀（4），水流经下壳的下进水口进入下壳内，并上升经过各层过滤网，此时，每组过滤网内的下层过滤网（6）的钵形网面凹凸方向与上层过滤网（7）的钵形网面凹凸方向一致，均为上凸下凹，且下层过滤网与上层过滤网交错层叠，过滤精度增高，实现水过滤操作；当进行反冲洗时，切换所述进水开关阀导通至所述上壳（2）的上进水口（201），同时关闭出水阀，打开所述排水阀（5），水流经上壳的上进水口进入上壳内，并向下冲洗各层过滤网，此时，每组过滤网内的下层过滤网的钵形网面凹凸方向随水流冲击变成下凸上凹，而上层过滤网钵形网面凹凸方向不变，故解除上层过滤网与下层过滤网交错层叠的状态，过滤精度较之前变低，实现反冲洗操作。