专利名称：一种可实现自动反冲洗的差压式水过滤装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及过滤装置技术领域，尤其涉及一种可实现自动反冲洗的差压式水过滤
>J-U装直。
背景技术：
对污水进行过滤常需用到水过滤装置，水过滤装置的主要原理是利用过滤介质截留液体水与固体颗粒混合物中的固体颗粒，固体颗粒被截留在过滤介质表面形成滤渣，从而导到洁净的液体水。
随着过滤的不断进行，过滤介质表面积存的滤渣层逐渐加厚，液体通过滤渣层的阻力随之增高，过滤速度减小，从而会影响过滤效果。因此，需对过滤介质进行清洗。传统的水过滤装置一般都没有专门的自清洗功能，所以清洗时比较麻烦，有时要拆开装置，来对过滤介质进行清洗，操作难度大且清洗效率低，而且清洗作业还会造成停机，对正常过滤作业会造成影响；有时还可能放弃清洗而直接更换过滤介质，造成了更大的浪费。由此可见，如何对现有技术中的水过滤装置进行改进，使之具有自清洗功能，简化清洗过程，提高清洗效率，是目前本领域需要解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可实现自动反冲洗的差压式水过滤装置，既能过滤污水，又能便捷地实现对滤芯的反冲洗。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是一种可实现自动反冲洗的差压式水过滤装置，包括主体，主体中设有两组以上过滤单元，通过利用主体内部的压力差，实现污水过滤模式和滤芯反冲洗模式的自动切换；所述过滤单元包括滤芯、设置在滤芯顶端的滤芯进水口、设置在滤芯进水口处的差压式隔膜阀、设置在滤芯下端的排污管，所述排污管的一端伸入滤芯下端、另一端伸出至主体外，伸入滤芯的一端设有排污孔，伸出至主体外的一端设有排污阀；所述差压式隔膜阀设有弹性组件，在所述弹性组件的内腔压缩时，所述差压式隔膜阀将滤芯进水口关闭、在所述弹性组件的内腔复位时，所述差压式隔膜阀将滤芯进水口打开，所述排污管的内腔与所述弹性组件的内腔导通。优选地，利用主体内的差压来实现弹性组件内腔的压缩与复位。优选地，所述差压式隔膜阀还包括阀体固定件、阀芯、与阀芯配合的阀座，所述弹性组件设置在阀体固定件上；所述弹性组件包括隔膜阀胶囊以及弹性复位件，所述隔膜阀胶囊下端与阀体固定件固定，所述弹性复位件用于使压缩后的隔膜阀胶囊复位；所述隔膜阀胶囊中设有一连接件，所述连接件一端与隔膜阀胶囊的内部连接，另一端与阀芯连接，在隔膜阀胶囊的内腔压缩时，连接件带动阀芯与阀座闭合而将滤芯进水口封闭，在隔膜阀胶囊的内腔复位时，连接件带动阀芯与阀座分离而将滤芯进水口打开。
优选地，所述连接件设有贯通两端的空腔，所述连接件设有一将其空腔与隔膜阀胶囊内部空腔连通的通孔，所述阀芯套设在连接件的下部并与之固定，所述连接件的下端通过一信号管与排污管伸入滤芯的一端连接。优选地，所述弹性复位件设置于隔膜阀胶囊的内腔中且两端分别与隔膜阀胶囊内腔的上端及下端抵接；或者，所述弹性复位件连接于主体顶部与隔膜阀胶囊顶部之间。优选地，所述排污管伸入滤芯的一端上设有多个排污孔。优选地，所述弹性复位件为弹簧。优选地，所述隔膜阀胶囊的侧围设有多个可伸缩褶皱。优选地，所述隔膜阀胶囊包括硬质材料制成的顶部及弹性材料制成的侧壁以及硬质材料制成的底部，底部设有供连接件穿过的通孔。
优选地，所述通孔设置在连接件的上部。与现有技术相比，本发明的可实现自动反冲洗的差压式水过滤装置，其包括主体，主体中设置多个独立控制的过滤单元，每个过滤单元设置滤芯、差压式隔膜阀、与差压式隔膜阀的空腔导通的排污管，通过打开或闭合排污管伸出主体外的一端的排污阀，再利用主体内部的压力差，就可实现单个过滤单元污水过滤模式和滤芯反冲洗模式的自动切换，从而实现不停机在线反冲洗作业，消除了反冲洗作业对正常过滤作业的干扰，操作简便、清洗效率高。
图I为本发明的可实现自动反冲洗的差压式水过滤装置实施例的结构示意图；图2为图I中差压式隔膜阀的结构示意图；图3为图I中差压式水过滤装置在实现反冲洗功能时的内部压力分布示意图；图4为图I中差压式水过滤装置处于自动反冲洗状态时的结构示意图；图5为图4中差压式隔膜阀处于自动反冲洗状态时的示意图；以上各图中，箭头代表水流方向。
具体实施例方式本发明的基本构思是，提供一种可实现自动反冲洗功能的差压式水过滤装置，其包括主体，主体中设有多个过滤单元，每个过滤单元包括滤芯，在滤芯进水口处设置差压式隔膜阀，同时在滤芯下端设置排污管，排污管与差压式隔膜阀的可压缩、复位的内腔连接并导通，通过对结构的巧妙合理设置，使得水过滤装置能够通过简单的操作即实现滤芯的反冲洗，提高清洗效率。为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。如图I 图5所示，本实施例的可实现自动反冲洗的差压式水过滤装置，包括主体
I、设置在主体I中的多个过滤单元，每个过滤单元包括滤芯2、设置在滤芯2上端的差压式隔膜阀3，设置在滤芯2下端的排污管4。主体I上设有进水总口 11以及出水总口 12.差压式隔膜阀3用于将过滤单元的进水口打开或关闭，参见图2，差压式隔膜阀3包括隔膜阀胶囊31、设置在隔膜阀胶囊中的弹簧32，一端与隔膜阀胶囊顶部内壁连接的空心连轴33，弹簧32套设在空心连轴33伸入隔膜阀胶囊31的一端外围，弹簧32 —端与隔膜阀胶囊的顶部内壁抵接，另一端与隔膜阀胶囊的底部内壁抵接。隔膜阀胶囊的底部与一阀体固定件34通过轴套37固定，空心连轴33的上端设有通孔33a，该通孔33a将空心连轴的内部空腔与隔膜阀胶囊的内部空腔连通。空心连轴的下端套设有一阀芯35，阀芯35通过螺纹与空心连轴的下端外侧壁连接；该阀芯35与设置在滤芯进水口处的阀座36相配合。空心连轴33的下端穿过阀芯35并连接一信号管5，该信号管5的另一端与排污管4连接，从而将排污管4与差压式胶囊的内部空腔导通，以便在进行反冲洗操作时传递压力。排污管4的一端伸入滤芯与信号管连接，另一端伸出到主体I的外部，伸出主体I外部的这一端设有一排污阀41，将排污管内与排污口 43导通或关闭；排污管伸入滤芯的这一端上设有多个排污孔42。参见图2，隔膜阀胶囊31包括由硬质材料如金属制成的顶部31a、由弹性材料如橡胶制成的侧部31b，由硬质材料制成的底部31c，其侧部上设有多个可压缩褶皱，隔膜阀胶囊在其顶部31a受压时，顶部31a向下移动，带动侧部31b向下压缩，内腔体积缩小，而在外 力去除后，由于弹簧32回弹力的作用，顶部31a向上移动、带动侧部31b向上伸展，内腔体积回复至原来的大小。在隔膜阀胶囊的收缩及伸展过程中，与隔膜阀胶囊顶部内壁连接的空心连轴在顶部的带动下移动，同时带动阀芯上下移动，使阀芯与阀座分离或闭合。空心连轴的上端设置的通孔，使空心连轴与隔膜阀胶囊连通。空心连轴与排污管之间连接一根信号管，这样就使隔膜阀胶囊与排污管连通，二者之间就能达到压力平衡，为制造隔膜阀胶囊内外压力差创造了条件。本实施例的水过滤装置可实现三大功能水过滤功能、自动反冲洗功能和排污功能。本实施例的水过滤装置将排污功能和自动反冲洗功能合二为一，并重点加强了滤芯的自清洗功能，通过利用差压式隔膜阀，将滤芯清洗与排污有机结合，从而使本实施例的水过滤装置具备了自动反冲洗的功能，具体工作过程如下I、过滤功能参见图1，示出本实施例水过滤装置实现水过滤功能时的水流走向，水过滤功能主要通过滤芯实现，具体过程如下自动排污阀关闭时，水过滤装置进行水过滤工作，此时，隔膜阀胶囊内外压力相同，隔膜阀胶囊在回力弹簧的张力作用下处于张开状态，空心连轴也随着隔膜阀胶囊的张开带动滤芯进水口阀芯向上运动，使滤芯进水口处于打开状态，污水通过进水总口 11流入本实施例水过滤装置主体中，然后分流至每一个过滤单元，经过过滤单元的过滤作用后得到洁净水，洁净水从出水总口 12流出，供系统使用，这样就实现了水过滤功能。2、自动反冲洗及排污功能参见图3、图4、图5，示出本实施例的水过滤装置其中一个过滤单元进行自动反冲洗时的水过滤装置的状态；本实施例的水过滤装置经过一定时间的使用后，会有淤泥等堵塞物沉积于滤芯内，需对滤芯进行清洗。本实施例巧妙地利用过滤装置各处的压力差，在无需外界提供净水且无需停机的情况下就能实现过滤装置的自动反冲洗，具体过程如下清洗时，仅需单独打开需要清洗的过滤单元的自动排污阀，此时就打破了原有的水压平衡，产生了压力差参见图3，排污口的压力为I级，排污管内压力为II级，待清洗过滤单元的内部压力为III级，过滤单元外部压力为IV级，污水压力为V级。必然地，水液从高等级压力处流向低等级压力处。自动排污阀打开后，由于信号管与排污管相连，信号管内部压力就为II级，II级压力通过信号管经空心连轴传递给隔膜阀胶囊，这样，隔膜阀胶囊内部压力为II级，而隔膜阀胶囊外部为污水，因此，隔膜阀胶囊外部的压力为V级，这样就在隔膜阀胶囊内外产生了压差，外部高压会将隔膜阀胶囊压扁，隔膜阀胶囊在被压扁的过程中其顶部会带动空心连轴向下运动，同时也会带动阀芯向下运动，使得阀芯与阀座接触并贴合而将过滤单元进水口关闭，污水就无法进入该过滤单元。同时，由于其他过滤单元的自动排污阀仍然处于关闭状态，因此其他过滤单元的滤芯可以正常进行过滤工作，污水可以进入其他过滤单元内部进行过滤，得到的洁净水则从过滤单元流出，流出的洁净水压力等级为IV，高于待清洗过滤单元内部的压力等级III，洁净水流会自动反向流进待清洗的过滤单元内部，这样就利用水过滤装置自身产生的洁净水对过滤单元的滤芯进行反冲洗，反冲洗产生的污水从滤芯内部经排污管排出。这样就完整地实现了自动反冲洗和排污两大功能。以上实施例中，设置弹簧作为弹性复位件，在其他实施例中，也可采用弹性材料制成的弹性柱套作为弹性复位件，都能起到同样的作用。以上实施例中，将弹性复位件设置在隔膜阀胶囊中，此为一优选实施方式，在其他实施方式中，也可将弹性复位件设置在隔膜阀胶囊外部，如可以设置成这样的方式将弹性复位件一端与隔膜阀胶囊的顶部外侧连接，另一端与主体的内壁连接，这样在压力平衡后，弹性复位件同样能带动压缩后的隔膜阀胶囊 复位，实现同样的目的。以上实施例中，巧妙地设置一空心连轴，在隔膜阀胶囊受力压缩或回弹复位时既能带动阀芯运动，又能使隔膜阀胶囊的内部空腔与信号管及排污管内腔导通以实现压力传递，此为本发明的一种优选实施方式，在实际实施过程中，也可采用这样的替代方案用普通的实心连接件代替空心连轴与阀芯连接，同时再设一专门的导通件，将隔膜阀胶囊内部空腔与信号管及排污管导通，这样的替代方案也能实现同样的目的。以上对本发明进行了详细介绍，文中应用具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种可实现自动反冲洗的差压式水过滤装置，包括主体，主体中设有两组以上过滤单元，其特征在于，通过利用主体内部的压力差，实现污水过滤模式和滤芯反冲洗模式的自动切换；所述过滤单元包括滤芯、设置在滤芯顶端的滤芯进水口、设置在滤芯进水口处的差压式隔膜阀、设置在滤芯下端的排污管，所述排污管的一端伸入滤芯下端、另一端伸出至主体外，伸入滤芯的一端设有排污孔，伸出至主体外的一端设有排污阀；所述差压式隔膜阀设有弹性组件，在所述弹性组件的内腔压缩时，所述差压式隔膜阀将滤芯进水口关闭、在所述弹性组件的内腔复位时，所述差压式隔膜阀将滤芯进水口打开，所述排污管的内腔与所述弹性组件的内腔导通。
2.根据权利要求I所述的可实现自动反冲洗的差压式水过滤装置，其特征在于，利用主体内的差压来实现弹性组件内腔的压缩与复位。
3.根据权利要求I所述的可实现自动反冲洗的差压式水过滤装置，其特征在于，所述差压式隔膜阀还包括阀体固定件、阀芯、与阀芯配合的阀座，所述弹性组件设置在阀体固定件上；所述弹性组件包括隔膜阀胶囊以及弹性复位件，所述隔膜阀胶囊下端与阀体固定件固定，所述弹性复位件用于使压缩后的隔膜阀胶囊复位；所述隔膜阀胶囊中设有一连接件，所述连接件一端与隔膜阀胶囊的内部连接，另一端与阀芯连接，在隔膜阀胶囊的内腔压缩时，连接件带动阀芯与阀座闭合而将滤芯进水口封闭，在隔膜阀胶囊的内腔复位时，连接件带动阀芯与阀座分离而将滤芯进水口打开。
4.根据权利要求3所述的可实现自动反冲洗的差压式水过滤装置，其特征在于，所述连接件设有贯通两端的空腔，所述连接件设有一将其空腔与隔膜阀胶囊内部空腔连通的通孔，所述阀芯套设在连接件的下部并与之固定，所述连接件的下端通过一信号管与排污管伸入滤芯的一端连接。
5.根据权利要求3或4所述的可实现自动反冲洗的差压式水过滤装置，其特征在于，所述弹性复位件设置于隔膜阀胶囊的内腔中且两端分别与隔膜阀胶囊内腔的上端及下端抵接；或者，所述弹性复位件连接于主体顶部与隔膜阀胶囊顶部之间。
6.根据权利要求I所述的可实现自动反冲洗的差压式水过滤装置，其特征在于，所述排污管伸入滤芯的一端上设有多个排污孔。
7.根据权利要求3所述的可实现自动反冲洗的差压式水过滤装置，其特征在于，所述弹性复位件为弹簧。
8.根据权利要求3所述的可实现自动反冲洗的差压式水过滤装置，其特征在于，所述隔膜阀胶囊的侧围设有多个可伸缩褶皱。
9.根据权利要求3所述的可实现自动反冲洗的差压式水过滤装置，其特征在于，所述隔膜阀胶囊包括硬质材料制成的顶部及弹性材料制成的侧壁以及硬质材料制成的底部，底部设有供连接件穿过的通孔。
10.根据权利要求4所述的可实现自动反冲洗的差压式水过滤装置，其特征在于，所述通孔设置在连接件的上部。
全文摘要
本发明涉及一种可实现自动反冲洗的差压式水过滤装置，包括主体，主体中设有两组以上过滤单元，所述过滤单元包括滤芯、设置在滤芯顶端的进水口、设置在滤芯进水口处的差压式隔膜阀、设置在滤芯下端的排污管，所述排污管的一端伸入滤芯下端、另一端伸出至主体外，伸入滤芯的一端设有排污孔，伸出主体的端设有排污阀；所述差压式隔膜阀设有弹性组件，在所述弹性组件的内腔压缩时，所述差压式隔膜阀将滤芯进水口关闭、在所述弹性组件的内腔复位时，所述差压式隔膜阀将滤芯进水口打开，所述排污管的内腔与所述弹性组件的内腔导通。本发明可实现单个过滤单元污水过滤模式和滤芯反冲洗模式的自动切换，实现不停机在线反冲洗作业，操作简便，效率高。
文档编号B01D29/68GK102814070SQ20121029278
公开日2012年12月12日 申请日期2012年8月16日 优先权日2012年8月16日
发明者王四海 申请人:广州同方瑞风空调有限公司