专利名称：自洁机械式过滤器的清洗驱动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对工业循环水进行净化处理的过滤器，尤其涉及 一种自洁式过滤器的清洗驱动器，该清洗驱动器的驱动能量由水处理 器中水的压力差提供。
背景技术：
对工业循环水进行在线净化处理过滤器其结构一般如图1所示， 原水从进水口 IO输入粗滤腔14,经粗滤网2将原水中颗粒较大的杂 质拦截，再进入细滤腔15,经细滤网3进一步过滤后净水从出水口 11排出。经过一定的时间过滤后，细滤网3的内壁往往会积聚一层 杂质，当杂质越来越厚时，就会影响正常的过滤速度，为此，一般需 要在细滤网3围成的柱形细滤空腔中沿轴向中央设置有吸污器总成 5,吸污器总成上间隔设置有吸嘴4,在清洗时，排污阀9自动打开， 吸污器总成一方面由水力马达13带动旋转，同时还要由清洗驱动器 6驱动沿细滤腔15的轴向平移，使吸嘴4在细滤腔15内轴向平衡， 实现对该滤嘴4前后部分地方的吸污，从而实现对吸附在细滤网内壁 表面的杂质的全方位清洗，将清洗的污水压入过滤器的端部37的排 污腔16,从排污阀9排出。在这种清洗过程中，水流可以不断流， 因而可以保证下游设备的正常动作。中国专利发明公告号CN 1 003482 9 3C公布了本发明人于2 005年 10月19日提交的，专利申请号2 005 1 01 005 34. 2的 一种自洁式过滤 器的控制装置。该自洁式过滤器的控制装置包括有一个清洗驱动器， 驱动过滤器内的吸污器总成在细滤内部空腔中作轴向运动，无需外加 能量，利用过滤器内的水压完成吸污器总成在细滤网内部空腔里作轴 向运动。这种控制装置中的清洗驱动器是利用第二腔室也就是触发腔3室的形变触发驱动腔室与泄压腔室之间开启装置，使驱动腔室开启， 驱动活塞带动吸污器总成在细滤网内壁空腔作轴向运动的。而触发腔 的形变是由于其与驱动腔室之间液密封的柔性薄膜在水压的压力下 发生的，具有如下不足当没有压差信号输入时，触发腔室通过泄压 孔与大气连通，其内的水压就是一个大气压，柔性薄膜的另一侧是驱 动腔室，驱动腔室与原水相通，具有原水的水压，而在有些使用场合 原水的水压是非常大的，所以这里的柔性薄膜膜片两侧的压差非常 大，极易破损，经试验证明，当柔性薄膜两侧的压差大于5个大气压 时，该柔性薄膜将极容易破损。因此该清洗驱动器只适合于在较低水 压的过滤器的控制装置中使用，而不适合于在原水水压超过5个标准 大气压的情况下使用。 发明内容为克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是旨在 提供一种在有较高原水水压的环境下使用的自洁式过滤器的清洗驱 动器。为解决上述技术问题，本发明提出 一种自洁机械式过滤器的清洗 驱动器，包括与吸污器总成轴向连动的活塞顶杆和活塞以及，在活塞 腔室外侧自内向外依次并行设置的背压腔室、触发腔室、驱动腔室、 泄压腔室，其中背压腔室分别与活塞腔室、驱动腔室相通，驱动腔室 上还有两个出口 ，其一为进水口 ，其二为与排污闽的控制室相通控制 孔；与触发腔室相连的有用于触发信号输入的触发输入管，用于对触 发腔室泄压的触发泄压管道，其中所述触发腔室和驱动腔室由一活 动的刚性壁分隔并实现液密封，在所述的驱动腔室和泄压腔室的公共 侧壁上有一泄压孔以及与该泄压孔相配合的堵盖，套接有回位弹簧的 芯轴两端分别与所述堵盖和刚性壁固接，所述堵盖由所述的回位弹簧 向内侧拉紧而实现从驱动腔室到泄压腔室之间的单向液密封。本发明在现有技术的基础上，对触发腔室和驱动腔室之间的侧壁 进行了改造，使之成为一刚性壁，周边液密封闭，这样就可以承受较 大的水压差，即使在刚性壁两侧的压差达到数十大气压时，刚性壁两侧仍旧没有液体泄露；釆用本发明的技术方案后，过滤器可在非常高 的原水水压环境下工作，且能够长时间稳定运行。下面将通过一个具体的实施例并结合附图对本发明的特征、原 理、工作过程以及优点及进行详细说明。
图l是安装有控制装置的自洁式过滤器的结构示意图； 图2是本发明所述的自洁式过滤器的清洗驱动器一种实施方式的 剖面结构示意图；图中1、过滤器，2、粗滤网，3、细滤网，4、吸嘴，5、吸污器 总成，6、清洗驱动器，7、压差检测装置，9、排污阀，10、进水口， 11、出水口， 13、水力马达，14、粗滤腔，15、细滤网内壁空腔，16、 排污腔，37、过滤器侧壁，60、 Y型密封圈，61、活塞顶杆，62、活 塞，63、活塞腔室，64、背压腔室，65、触发腔室，66、驱动腔室， 67、泄压腔室，68、泄压阀芯，69、轴芯，601、驱动腔室进水口， 6 02 、控制孔，611、触发输入管，612、触发泄压管道，651、刚性壁， 671、泄压孔，6 72 、堵盖，691、回位弹簧具体实施方式
参照附图2,在本发明所述的自洁式过滤器的清洗驱动器的这一 实施例中，包括与吸污器总成轴向连动的活塞顶杆61和活塞62以及， 在活塞腔室63外侧自内向外依次并行设置的背压腔室64、触发腔室 65、驱动腔室66、泄压腔室67,其中背压腔室64分别与活塞腔室 63、驱动腔室66相通，驱动腔室66上还有两个出口，其一可原水或 者净水连通的驱动腔室进水口 601,另外一个可与排污阀的控制室相 通的控制孔602，触发腔室65与驱动腔室66液密封闭，驱动腔室66 和泄压腔室67由触发腔室65控制连通与液密封，与触发腔室65相 连的有用于触发信号输入的触发输入管611，和用于对触发腔室泄压 的触发泄压管道612,触发腔室65和驱动腔室66由一活动的刚性壁 651液密封分隔，为了使触发腔室65和驱动腔室66之间的密封效果更好，在刚性壁651四周可以安装Y型密封圈60,该Y型密封圈在 安装时，可以事先将刚性壁651周边设置安装Y型密封圏的槽，在所 述的驱动腔室66和泄压腔室67的公共侧壁上有一泄压孔671，在泄 压孔671中有一与其液密配合的堵盖6 7 2,套接有回位弹簧691的芯 轴69两端分别与所述堵盖672和刚性壁651连接，所述回位弹簧691 紧抵刚性壁651,所述堵盖6 72由所述的回位弹簧691向内侧拉紧而 实现驱动腔室66和泄压腔室67之间的液密封。这里堵盖6 72为了能 密封泄压孔671配合，做成了锥面形状，如图所示，大头对着泄压腔 室67 —侧，小头与所述轴芯6 9相连，在复位弹簧691的拉扯下， 堵头672将泄压孔671封闭。上面的实施例，可以用于工作循环水进行净化处理的过滤器中， 如图1所示为其安装示意图，在过滤器1的一侧37安装有本发明实 施例的控制装置8,该控制装置8包括有图2所示的清洗驱动器6和 压差检测装置7。压差检测装置7的作用就是检测过滤器细滤网内外 的压差，当压差达到或者超过设定的阀值时，产生一个触发信号，清 洗驱动器6接受到该触发信号后，触发驱动吸污器总成5作轴向运动， 吸污器总成5在水力马达13的驱动下旋转，其上的吸污嘴4可将过 滤器细滤网3上的污物吸收，通过吸污器总成内部管道输出到排污腔 16,通过排污阀9将其排出，排污阀9上控制端通过管道与驱动腔室 66相通，其工作状态有两种第一种工作状态为过滤器1内过滤细 网3两侧压力相当或者其压差没有超过设定的阀值，压差检测装置7 不向本实施例的清洗驱动器6传送触发信号，吸污器总成5不需要进 行吸污处理。第二种工作状态为过滤器1内细滤网3两侧压力相差大， 达到或者超过设定的阀值，压差检测装置7向清洗驱动器7发送触发 信号，触发清洗驱动器6驱动吸污器总成5对细滤网内部进行吸污处 理。这里当过滤器1对其内部进行清洗时，驱动吸污器总成5在过滤 器空腔中作轴向运动，只要给本实施例中的触发腔室56提供一个适 当的触发信号，触发腔室65内的压强增加，相应的它对各面的压力 增大，除触发腔室65与驱动腔室66之间的刚性壁651是液密封活动连接外，其余各面都是固定的，不能活动，只有刚性壁651在水压下 向驱动腔室66方向运动，刚性壁651带动与其连接且随动的轴芯69, 轴芯69克服回位弹簧691的拉力，带动与其连接且随其连动的堵盖 672,使堵盖离开泄压孔671,完成驱动腔室向泄压。这里的触发信号可以是象图1所示的实施例中，利用一个检测装 置7检测过滤器细滤网3内外的压强差(压差)，当压差达到或者超 过设定的阀值时，输出触发信号。中国专利发明公告号CN 1 003482 93C公布了就公布了 一种这样的过滤器。在这里，触发信号 的来源并不限于此，还有很多其它来源，比如，设一个定时器，用它 控制通往触发腔室触发信号输入口的阀门，阀门外施以高压，当设定 时间到了以后，开启阀门，向触发腔室里加入高压，使刚性壁向驱动 腔室方向移动，带动带动与其连接且随其连动的堵盖672 ，使堵盖离 开泄压孔671,完成驱动腔室向泄压。这是一种非常简单的自动控制 方式，适合于源水水质相对稳定时，过滤器细滤网内在基本相同的时 间内可能沉积相同的污物，需要吸污器总成进行清洁。下面以图1所示的过滤器、压差检测装置、清洗驱动器的工作流 程，说明本实施例的工作原理和描述本实施例的工作过程，先介绍一 下本系统的组成和各组成部分的初始状态，特别是本发明的清洗驱动 器的实施例内各腔室的初始压力情况，假设初始状态是在过滤器刚投 入使用时的状态，其细滤网内外压差基本为零。驱动腔室66是通过截流孔661与所述细滤网3内壁的空腔15相 通，以实现活塞腔室63、背压腔室64和驱动腔室66在驱动腔室66 丰初始状态下的压力为原水的水压。这里根据需要也可以使驱动腔室 66通过截流孔与所述细滤网3外壁的空腔相通，以实现活塞腔室63、 背压腔室64和驱动腔室66内的压力与净水水压相同。1、处于第一种工作状态，即初始工作状态，此时，过滤器1内 细滤网两侧的压力相当都为原水的压力，排污腔16内的水压是通过 吸污器总成5中的出水管道与细滤网3内部相通，检测器检测到细滤 网两边的压力没有超过设定阀值。吸污器总成5在清洗驱动器6活塞连杆61的推力下，处于细滤网内部空腔15中远离排污腔16的 一侧， 且其吸嘴4不进行吸污动作。排污阀9内排污空腔的水压和排污腔 16 —致，而其控制腔的输入端是通过管道接驱动腔室66，由于驱动 腔室66的水压在前说明是原水水压的，所以排污阀9关闭。2、 由于过滤器1在工作过程中，其细滤网3的两侧的压差将会 由于有污物附着于细滤网3内侧而使细滤网3外侧的净水的压力逐渐 变小，压差检测装置7检测到细滤网3内外压差超过设定值时，向清 洗驱动器6通过加压管道612,发送一个触发信号到触发腔室65，是 以原水水压的方式发的一个触发信号，将原水水压加入到触发腔室 65,此时，触发腔室65内的水压压向轴芯69，带动轴芯69和堵片 672向外移动，使堵片672推离泄压孔671,将驱动腔室66的水向泄 压腔室67外排，由于驱动腔室66的进水口 6 01是一个非常小口径的 截流孔，该截流孔的口径只有1.2mm,而很明显，驱动腔室66与泄 压腔室67的壁中的孔远远大于截流孔的口径，因此使驱动腔室66的 水压很快接近一个大气压，此时，排污闽9的控制空腔的水压与驱动 腔室66的水压一样也只有一个大气压，远小于排污腔里当时的原水 水压，因此排污阀9开启。3、 当排污阀9开启时，排污腔16内的污水与外界相通，其水压 与大气压相当，吸污器总成5上的吸污嘴4开始吸污，且在原水的压 力下向排污腔16推进，进行吸污处理。此时，活塞腔室内的水流向 背压腔室，背压腔室通过截流孔缓慢流到驱动腔室，因此紧抵吸污器 总成5的活塞顶杆使吸污器总成按规定的速度向排污腔推进，当触发 腔室65内泄压后，刚性壁651带动轴芯69向内走，使堵片672将泄 压孔671液密封堵。4、 泄压孔671液密封闭后，驱动腔室内的水压在一定时间内是 小于原水的水压的，因此其上的进水口 601将向驱动腔室66内继续 注入原水，此时，通过控制孔6 02控制排污阀9关闭。原水通过背压 腔室64进入到活塞腔室63,推动活塞62带动活塞连杆61驱动吸污 器总成回到初始位置，完成一次清洗过程。这里，清洗驱动器的作用有两个，其一是当接收到驱动触发信号 后，控制排污闽打开，将排污腔内的污水排泄，使吸污器总成开始清 洁细滤网内壁空腔，同时，通过背压腔室向驱动腔室缓慢流出活塞腔 室里的水，使活塞缓慢压缩，带动活塞顶杆使吸污器总成按规定的速 度向排污腔推进。其二是当触发信号消失，即触发腔室内泄压后，控 制排污闽关闭，同时通过活塞推动吸污器总成回到初始位置为下次清 洗作准备。上面过滤器的工作是为自洁式过滤器的控制装置驱动腔室与细 滤网内壁空腔相通时描述的，其实当驱动腔室与细滤网外壁空腔相通 时，或者通过其它方式向驱动腔室内注水的工作过程是一样的。同样，不用压差检测装置的清洗驱动器的工作过程大体与上面描 述的相同，只是触发信号不由细滤网内外压差来控制，在过滤器的一 侧安装本实施例的控制装置以后，该控制装置的清洗驱动器在外加触 发信号触发下工作，此处外加触发信号可以是前面说的通过一个定时 器控制的阀门加的高压水压信号，也可以是其它方法向触发腔室加的 一个高压水压信号。总之，利用原水水压使吸污器总成工作，整个过程都是在利用原 水水压和净水水压之间、大气压力之间的压差工作，不需要借助外加 能量就机械地完成过滤器的清洗，使过滤器能连续工作，可靠性高。 这里需要说明的是，作为一种不需要外加能量就能对净水过滤器进行 清洗的清洗驱动器的结构有许多，特别是各腔室的结构有许多变化， 但不管怎样变化，只要清洗驱动器中的触发腔室与驱动腔室之间的侧 壁为 一活动的刚性壁，该刚性壁根据两恻压力的变化而在所述触发腔 室和驱动腔室之问移动，就在发明保护范围之内，尽管本发明只例出 了几个实施例，本发明的保护范并不受此限制。
权利要求
1.一种自洁机械式过滤器的清洗驱动器，包括与吸污器总成轴向连动的活塞顶杆(61)和活塞(62)以及，在活塞腔室(63)外侧自内向外依次并行设置的背压腔室(64)、触发腔室(65)、驱动腔室(66)、泄压腔室(67)，其中背压腔室(64)分别与活塞腔室(63)、驱动腔室(66)相通，驱动腔室(66)上还有两个出口，其一为进水口(601)，其二为与排污阀的控制室相通的控制孔(602)；与触发腔室(65)相连的有用于触发信号输入的触发输入管(611)，用于对触发腔室泄压的触发泄压管道(612)，其特征在于所述触发腔室(65)和驱动腔室(66)由一活动的刚性壁(651)分隔并实现液密封，在所述的驱动腔室(66)和泄压腔室(67)的公共侧壁上有一泄压孔(671)以及与该泄压孔(671)相配合的堵盖(672)，套接有回位弹簧(691)的芯轴(69)两端分别与所述堵盖(672)和刚性壁(651)固接，所述堵盖(672)由所述的回位弹簧(691)向内侧拉紧而实现从驱动腔室(66)到泄压腔室(67)之间的单向液密封。
2. 如权利要求1所述的清洗驱动器，其特征在于所述刚性壁(651 ) 在周边设置有凹槽，所述凹槽中安装有密封圈。
3. 如权利要求2所述的清洗驱动器，其特征在于所述密封圈为Y 型密封圈。
4. 如权利要求1所述的清洗驱动器，其特征在于所述堵盖(672 ) 为锥面装置。
5. 如权利要求4所述的清洗驱动器，其特征在于所述堵盖(672 ) 与所述泄压孔(671)相接处有密封圈。
全文摘要
本发明公开了一种自洁机械式过滤器的清洗驱动器，包括与吸污器总成轴向连动的活塞顶杆和活塞以及，在活塞腔室外侧自内向外依次并行设置的背压腔室、触发腔室、驱动腔室、泄压腔室，其中，触发腔室和驱动腔室由一活动的刚性壁液密封分隔，当刚性壁在触发腔室内有触发信号时，向驱动腔室方向运动，使驱动腔室与泄压腔室连通而泄压，使活塞驱动吸污器总成成轴向运动。由于使用了刚性壁可承受很大的压力，使本过滤器可在有非常高的原水水压情况下工作。
文档编号B01D37/04GK101259345SQ20081006663
公开日2008年9月10日 申请日期2008年4月14日 优先权日2008年4月14日
发明者刘文斌, 罗登宏, 勇 黄 申请人:黄 庆