具有反冲洗功能的叠片复合式竖向前置过滤器的制作方法

1.本发明涉及一种具有反冲洗功能的叠片复合式竖向前置过滤器，属于净水设备技术领域。


背景技术：

2.市政自来水存在管道锈蚀、泥沙等二次污染造成家庭用水水质变差，通常在入户管道上安装前置过滤器以改善用水水质。目前市场上的前置过滤器的滤芯主要以滤网式结构为主，滤芯的清洗方法有正冲洗、反冲洗、虹吸清洗或刷洗等，滤网式滤芯的局限性在于难以将滤芯清洗干净，自动冲洗或刷洗更是如此，导致滤网式滤芯的使用寿命短，用户使用成本高。
3.叠片过滤器是由一组两面带沟槽的盘片组成，水流流经叠片，沟槽棱边形成的交叉点可以把水中固体物截留，由于同时具有了表面拦截和深度凝聚的作用，大大提高了过滤效果。滤芯叠片需清洗时，可以很方便的冲洗干净，然后再装配重复利用。
4.无论是单一的滤网式结构，还是叠片式结构，都存在过滤效率低，或者失效的风险，如何将二者有效的结合，发挥协同过滤作用，是需要解决的技术问题。
5.另外，现有技术的前置过滤器多呈“t”字形，滤瓶以竖直状安装于机头，滤芯同样以竖直状排布的方式安装于滤瓶内。具体到反冲洗结构，现有技术中存在系列反冲洗的实现方式，但结构实现方式复杂，或者反冲洗效果不佳。本发明旨在提供一种结构优化、能够原位反冲洗的，且复合了叠片式过滤结构和滤网式过滤结构的竖向布置的前置过滤器。


技术实现要素：

6.本发明的目的之一在于解决现有技术的“t”字形前置过滤器的不足，提供一种具有反冲洗功能的叠片复合式竖向前置过滤器。该前置过滤器结构得到优化，能够原位反冲洗，冲洗效果好，且能够匹配横向的安装空间。
7.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
8.具有反冲洗功能的叠片复合式竖向前置过滤器，包括带进水口和出水口的机头，与机头适配的滤瓶，滤瓶底端设有排污件，机头设有与滤瓶端部适配的基座，基座内设有基座腔，基座腔与出水口连通，滤瓶内设有叠片复合式过滤单元，所述叠片复合式过滤单元包括过滤及反冲洗子单元和叠片子单元，过滤及反冲洗子单元插设于叠片子单元内，过滤及反冲洗子单元包括过滤功能段和反冲洗功能段；叠片子单元与滤瓶间设有原水腔，叠片子单元与过滤功能段间设有一级净化水腔，过滤功能段内部设有二级净化水腔，原水腔和一级净化水腔通过叠片子单元的过滤孔连通，一级净化水腔与二级净化水腔通过过滤功能段的过滤孔连通，二级净化水腔与出水端口连通，原水腔与排污件的排污腔连通；所述叠片子单元设有进水通道，反冲洗功能段设有反冲洗水通道且位于基座腔内，过滤及反冲洗子单元与滤瓶底部或叠片子单元间设有调节组件，通过调节组件的配合，过滤及反冲洗子单元能相对于叠片子单元轴向移动，过滤及反冲洗子单元顺排污水流方向轴向移动，能封闭进
水通道和打开反冲洗水通道；过滤及反冲洗子单元逆排污水流方向轴向移动，能打开进水通道和关闭反冲洗水通道。
9.优选的，所述调节组件设于过滤及反冲洗子单元与滤瓶底部之间，包括弹性复位件，弹性复位件套设于过滤及反冲洗子单元，弹性复位件的两端分别与滤瓶底部和过滤及反冲洗子单元的端部抵接，过滤及反冲洗子单元的端部两侧存在压力差
△
p，
△
p≥0，
△
p对应的作用力大于弹性复位件的反作用力时，弹性复位件压缩，过滤及反冲洗子单元顺排污水流方向轴向移动；
△
p对应的作用力小于弹性复位件的反作用力时，弹性复位件复位，过滤及反冲洗子单元逆排污水流方向轴向移动；
10.或者，所述调节组件设于过滤及反冲洗子单元与叠片子单元之间，包括弹性复位件，弹性复位件套设于过滤及反冲洗子单元，过滤及反冲洗子单元设有限位部，弹性复位件的两端分别与限位部和叠片子单元的内壁抵接，过滤及反冲洗子单元的端部两侧存在压力差
△
p，
△
p≥0，
△
p对应的作用力大于弹性复位件的反作用力时，弹性复位件压缩，过滤及反冲洗子单元顺排污水流方向轴向移动；
△
p对应的作用力小于弹性复位件的反作用力时，弹性复位件复位，过滤及反冲洗子单元逆排污水流方向轴向移动。
11.优选的，所述过滤及反冲洗子单元包括滤网骨架，所述滤网骨架包括反冲洗骨架段、过滤骨架段和装配段，反冲洗骨架段固定设有反冲洗滤网，过滤骨架段固定设有过滤网，叠片子单元包括叠片骨架和固定于叠片骨架外的若干叠片，叠片骨架两端分别设有第一端盖和第二端盖，进水通道设于第一端盖，滤网骨架位于第二端盖的一侧设有反冲洗开启盖，第二端盖与滤瓶间或第二端盖上设有原水过水通道，反冲洗开启盖设有反冲洗排水通道，排污件的排污腔通过原水过水通道、反冲洗排水通道与原水腔连通，反冲洗骨架段在靠近第一端盖外侧的部位设有密封部，所述弹性复位件套设于装配段，弹性复位件的两端分别与滤瓶内壁和反冲洗开启端盖抵接，反冲洗开启端盖的两侧存在压力差
△
p，过滤及反冲洗子单元相对于叠片子单元顺排污水流方向轴向移动，密封部能够关闭进水通道；过滤及反冲洗子单元相对于叠片子单元逆排污水流方向轴向移动，密封部能够打开进水通道。
12.优选的，所述叠片子单元还包括叠片调节件，叠片骨架设有适配的调节部，通过调节部与叠片调节件的配合，实现叠片的固定及过滤孔径的调节。
13.优选的，所述滤瓶内设有叠片骨架限位部，叠片骨架的第一端盖设有定位部，通过定位部与叠片骨架限位部抵接配合轴向限位，第一端盖与滤瓶间设有密封元件或过盈配合；所述过滤功能段两端与叠片子单元内壁之间滑动密封连接。
14.优选的，所述叠片调节件与第二端盖之间还设有弹性缓冲件。
15.优选的，所述弹性复位件为环形压缩弹簧。
16.优选的，所述反冲洗功能段两端与基座腔内壁之间滑动密封连接。
17.优选的，所述反冲洗骨架段两端设有密封元件，通过密封元件与基座腔内壁的配合，反冲洗骨架段与基座腔滑动密封连接。
18.优选的，所述排污件的外端口设有排污阀，所述排污阀为手动排污阀或电动排污阀或者手自一体排污阀。
19.本发明的有益效果是：该前置过滤器结构得到优化，能够原位反冲洗，冲洗效果好，且能够匹配横向的安装空间。且本发明的叠片复合式过滤结构融合了滤网过滤结构和叠片过滤机构，互相保护，发挥协同过滤作用，能提供过滤效率，改善过滤效果。具体的说，
原水先经叠片过滤单元过滤掉大量的锈蚀、泥沙等杂质，然后在进入滤网过滤单元进一步充分过滤。也即通过叠片过滤单元预过滤，再通过过滤网精过滤，既能克服单一的叠片过滤失效的问题，也能避免大量的杂质富集于滤网过滤结构表面，影响过滤效率及使用寿命。
附图说明
20.图1是本发明的结构示意图；
21.图2是图1中叠片式复合过滤单元的示意图；
22.图3是图2的分解图；
23.图4是图1的剖视图(过滤状态)；
24.图5是图1的剖视图(反冲洗排污状态)。
25.图中：1、机头，2、滤瓶，21、叠片骨架限位部，3、排污件，4、滤网骨架，41、反冲洗滤网，42、过滤网，43、反冲洗开启端盖，44、密封部，5、叠片骨架，6、叠片，51、第一端盖，52、第二端盖，7、弹性复位件，8、叠片调节件，9、弹性缓冲件。
具体实施方式
26.下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
27.实施例：
28.如图1-2所示，具有反冲洗功能的叠片复合式竖向前置过滤器，包括带进水口和出水口的机头1，与机头1适配的滤瓶2，滤瓶2底端设有排污件3，机头1设有与滤瓶2端部适配的基座，基座内设有基座腔，基座腔与出水口连通，滤瓶2内设有叠片复合式过滤单元，所述叠片复合式过滤单元包括过滤及反冲洗子单元和叠片子单元，过滤及反冲洗子单元插设于叠片子单元内，过滤及反冲洗子单元包括过滤功能段和反冲洗功能段；叠片子单元与滤瓶2间设有原水腔，叠片子单元与过滤功能段间设有一级净化水腔，过滤功能段内部设有二级净化水腔，原水腔和一级净化水腔通过叠片子单元的过滤孔连通，一级净化水腔与二级净化水腔通过过滤功能段的过滤孔连通，二级净化水腔与出水端口连通，原水腔与排污件的排污腔连通；所述叠片子单元设有进水通道，反冲洗功能段设有反冲洗水通道且位于基座腔内，过滤及反冲洗子单元与排污件间设有调节组件，通过调节组件的配合，过滤及反冲洗子单元能相对于叠片子单元轴向移动，过滤及反冲洗子单元顺排污水流方向轴向移动，能封闭进水通道和打开反冲洗水通道；过滤及反冲洗子单元逆排污水流方向轴向移动，能打开进水通道和关闭反冲洗水通道。
29.具体的说，本实施例中，所述调节组件包括弹性复位件7，弹性复位件7套设于过滤及反冲洗子单元，弹性复位件7的两端分别与排污件内壁和过滤及反冲洗子单元的端部抵接，过滤及反冲洗子单元的端部两侧存在压力差
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p，
△
p≥0，
△
p对应的作用力大于弹性复位件7的反作用力时，弹性复位件7压缩，过滤及反冲洗子单元顺排污水流方向轴向移动；
△
p对应的作用力小于弹性复位件7的反作用力时，弹性复位件7复位，过滤及反冲洗子单元逆排污水流方向轴向移动。
30.针对叠片式复合过滤单元的结构，进一步阐述如下，所述过滤及反冲洗子单元包括滤网骨架4，所述滤网骨架4包括反冲洗骨架段、过滤骨架段和装配段，反冲洗骨架段固定设有反冲洗滤网41，过滤骨架段固定设有过滤网42，叠片子单元包括叠片骨架5和固定于叠
片骨架5外的若干叠片6，叠片骨架5两端分别设有第一端盖51和第二端盖52，进水通道设于第一端盖51，滤网骨架4位于第二端盖52的一侧设有反冲洗开启盖43，第二端盖52与滤瓶2间或第二端盖52上设有原水过水通道，反冲洗开启盖43设有反冲洗排水通道，排污件3的排污腔通过原水过水通道、反冲洗排水通道与原水腔连通，反冲洗骨架段在靠近第一端盖51外侧的部位设有密封部44，所述弹性复位件7套设于装配段，弹性复位件7的两端分别与排污件3内壁或滤瓶2内壁和反冲洗开启端盖43抵接，反冲洗开启端盖43的两侧存在压力差
△
p，
△
p≥0，过滤及反冲洗子单元相对于叠片子单元顺排污水流方向轴向移动，密封部44能够关闭进水通道；过滤及反冲洗子单元相对于叠片子单元逆排污水流方向轴向移动，密封部44能够打开进水通道。
31.本实施例中，所述叠片子单元还包括叠片调节件8，叠片骨架5设有适配的调节部，通过调节部与叠片调节件8的配合，实现叠片6的固定及过滤孔径的调节。
32.进一步的说，所述滤瓶2内设有叠片骨架限位部，叠片骨架5的第一端盖51设有定位部，通过定位部与叠片骨架限位部抵接(如图4、5所示，采用凹凸的抵接配合，实现抵接限位)配合轴向限位，第一端盖51与滤瓶2间设有密封元件或过盈配合；所述过滤功能段两端与叠片子单元内壁之间滑动密封连接。
33.本实施例中，所述叠片调节件8与第二端盖52之间还设有弹性缓冲件9。本实施例中所述弹性复位件7为环形压缩弹簧。
34.为了保证过滤及反冲洗的效果，所述反冲洗功能段两端与基座腔内壁之间滑动密封连接。具体的说，所述反冲洗骨架段两端设有密封元件，通过密封元件与基座腔内壁的配合，反冲洗骨架段与基座腔滑动密封连接。
35.本实施例中，所述排污件3的外端口设有排污阀31，所述排污阀31为手动排污阀或电动排污阀或者手自一体排污阀。
36.本发明的工作原理如下：
37.过滤状态下，排污阀31关闭，排污腔封闭，过滤及反冲洗子单元端部两侧的压力差
△
p＝0，此时弹性复位件7呈初始状态，过滤及反冲洗子单元和叠片子单元的位置处于初始状态，过滤及反冲洗子单元的反冲洗通道(反冲洗滤网)位于基座腔内，如图4所示，原水从机头1的进水口进入，经由第一端盖51的进水通道，进入原水腔，经过叠片子单元过滤后，进入一级净化水腔，然后经过滤功能段过滤后，进入二级净化水腔，然后经由机头1的出水口排出；
38.反冲洗排污状态下，排污阀31打开，排污腔对应打开，过滤及反冲洗子单元端部两侧的压力差由
△
p＝0增至较大，直到对应的作用力大于弹性复位件7的反作用力，此时弹性复位件7呈压缩状态，过滤及反冲洗子元件相对于叠片子元件顺排污水流方向移动，过滤及反冲洗子元件的反冲洗通道(反冲洗滤网)从基座腔内伸出打开，如图5所示，密封部44封闭进水通道，原水从机头1的进水口进入，流经反冲洗滤网，进入二级净化水腔，反向冲洗过滤功能段后，进入一级净化水腔，然后再反向冲洗叠片子单元后，流至原水腔，然后经过原水过水通道、反冲洗排水通道进入排污腔内，最后通过排污阀31排出，实现对过滤功能段和叠片子单元的反冲洗。
39.本发明的有益效果是：该前置过滤器结构得到优化，能够原位反冲洗，冲洗效果好，且能够匹配横向的安装空间。且本发明的叠片复合式过滤结构融合了滤网过滤结构和
叠片过滤机构，互相保护，发挥协同过滤作用，能提供过滤效率，改善过滤效果。具体的说，原水先经叠片过滤单元过滤掉大量的锈蚀、泥沙等杂质，然后在进入滤网过滤单元进一步充分过滤。也即通过叠片过滤单元预过滤，再通过过滤网精过滤，既能克服单一的叠片过滤失效的问题，也能避免大量的杂质富集于滤网过滤结构表面，影响过滤效率及使用寿命。
40.以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。如调节组件设于过滤及反冲洗子单元与叠片子单元间之间，具体的说弹性复位件套设于滤网骨架4，滤网骨架4位于过滤功能段的端部设有限位部，弹性复位件7的两端分别与限位部和第二端盖52的内壁抵接，此种设置方式在201610948125.6号可反冲洗的前置过滤器组件发明专利中已有类似阐述。