一种净水过滤器的反冲洗阀体结构及具有其的净水过滤器的制作方法

本发明涉及净水系统，尤其涉及一种净水过滤器的反冲洗阀体结构及具有其的净水过滤器。

背景技术：

1、现有的净水过滤器，特别是采用膜分离技术的设备（如超滤、纳滤），需要定期进行反冲洗（或称反洗）以去除滤芯表面截留的杂质，从而恢复设备的通水流量和过滤效率。用于实现过滤工位和反冲洗工位切换的阀体是这类系统的核心部件之一。然而，现有的反冲洗阀体普遍存在以下技术局限性：

2、切换效率低下与流体阻力高：现有阀体多采用旋转式、陶瓷片式旋转结构。这些结构往往需要较长的行程或复杂的运动轨迹才能完全实现流道切换，导致切换速度慢，稳定性和可靠性较差，使用效果欠佳。

3、在旋转阀中，传统的阀芯设计使得其在水压方向上具有较大的有效承压轴向截面积，导致阀芯在旋转时面临强大的水压推力，从而增加了旋转水压阻力，影响了驱动效率和切换速度。

4、同时，传统密封结构往往未进行针对性优化，导致滑动摩擦阻力高，进一步限制了阀门的快速响应能力。

5、反冲洗效果不理想：现有阀体由于切换速度慢且流道存在水力损失，导致在反冲洗开启的瞬间，滤芯两侧的压差（即驱动反冲洗的压力）是缓慢建立的，难以瞬间达到最大值。

6、有研究表明，有效去除滤芯污染的关键在于在反洗开始的极短时间内产生一个巨大的瞬时压差（类似于水锤效应），以提供强大的冲击力来剥离污染物。现有结构由于缺乏低阻力设计和高速切换能力的协同作用，难以产生这种最大化的瞬时压差，从而影响反冲洗的彻底性和效率。

7、水力学与结构效率的矛盾：为了保证足够的通水能力，现有阀门结构设计复杂往往需要较大的阀芯行程和流道开口。然而，这种冗余的设计牺牲了阀门的结构紧凑性，并加剧了摩擦和水阻力，形成了长行程与高阻力的恶性循环。现有技术中缺乏一种能够将水力学开启效率（流道全开）与结构行程最短化进行精确匹配的设计。

8、安全性和附加功能缺失：多数现有反冲洗阀门未将“紧急水源切断”功能作为工位切换的必然结果。此外，阀门的驱动速度通常是固定的，不能满足过滤工位（需缓慢开启防止水击）和反冲洗工位（需快速开启产生冲击）的非对称速度需求。

9、因此，本领域迫切需要一种新型的反冲洗阀体结构，能够通过结构创新，有待解决高阻力、长行程、低效率等问题或缺陷。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种净水过滤器的反冲洗阀体结构及具有其的净水过滤器，其通过上下滑动方式实现状态快速切换，且具有较低的滑动水压阻力。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案提供一种用于净水过滤器的反冲洗阀体结构，该净水过滤器包含过滤状态和反冲洗状态，其特征在于，所述反冲洗阀体结构包括：

3、阀体总成，其开设有进水通道和废水通道；

4、阀芯，沿其轴向可滑动地设置于阀体总成内，以通过所述阀芯滑动切换该净水过滤器于所述过滤状态与所述反冲洗状态之间，且所述阀芯为柱状结构，以在所述阀芯上或者所述阀芯与阀体总成之间形成有第一水流路径和第二水流路径，所述第一水流路径或第二水流路径沿所述阀芯的轴向贯通所述阀芯的上下两端；

5、其中，以当所述阀芯滑动切换至所述过滤状态下，使得所述第一水流路径与所述进水通道连通、所述废水通道与所述第二水流路径之间封堵截止；以当所述阀芯滑动切换至所述反冲洗状态下，使得所述第一水流路径与所述进水通道之间封堵截止、所述废水通道与所述第二水流路径之间连通。

6、从上述技术方案可以看出，本发明的反冲洗阀体结构，通过阀芯滑动切换该净水过滤器于过滤状态与反冲洗状态之间，滑动式的阀芯结构设计简单、运动轨迹直接、行程短、切换速度较快，并且阀芯沿竖向滑动的水压阻力较小，此外，第一水流路径或第二水流路径沿阀芯的轴向贯通阀芯的上下两端，使得阀芯的内部流道为沿其滑动方向贯通设置，进而让阀芯在轴向上有效承压轴向截面积减小，水流在阀芯内部的流向与阀芯滑动方向相平行设置，进一步地减少了阀芯滑动时的水压阻力。

7、另外，本发明的技术方案提供一种净水过滤器的反冲洗阀体结构，该净水过滤器包含过滤状态和反冲洗状态，其特征在于，所述反冲洗阀体结构包括：

8、阀体总成，其开设有进水通道和废水通道；

9、阀芯，沿其轴向可滑动地设置于阀体总成内，以通过所述阀芯滑动切换该净水过滤器于所述过滤状态与所述反冲洗状态之间，以在所述阀芯上形成有第一水流路径和第二水流路径；

10、其中，以当所述阀芯滑动切换至所述过滤状态下，使得所述第一水流路径与所述进水通道连通、所述废水通道与所述第二水流路径之间封堵截止；以当所述阀芯滑动切换至所述反冲洗状态下，使得所述第一水流路径与所述进水通道之间封堵截止、所述废水通道与所述第二水流路径之间连通；

11、其中，所述阀芯与所述阀体总成的内壁之间沿其轴向依次设置有上段密封圈、中段密封圈和下段密封圈，所述中段密封圈用于给所述阀芯提供滑动密封作用，以在所述过滤状态下通过所述上段密封圈和下段密封圈两者之一与所述中段密封圈相配合从而对所述废水通道进行封堵密封，以在所述反冲洗状态下通过所述上段密封圈和下段密封圈两者之另一与所述中段密封圈相配合从而对所述进水通道进行封堵密封。

12、从上述技术方案可以看出，本发明的反冲洗阀体结构，通过阀芯滑动切换该净水过滤器于过滤状态与反冲洗状态之间，滑动式的阀芯结构设计简单、运动轨迹直接、行程短、切换速度较快，并且阀芯沿竖向滑动的水压阻力较小，此外，以通过中段密封圈给阀芯提供滑动密封作用，使得阀芯滑动的摩擦阻力主要集中在其中段区域，从而有效降低了阀芯总体的滑动摩擦阻力，并且上段密封圈及下段密封圈分别与中段密封圈配合从而实现对进水通道和废水通道进行封堵密封和导通切换，结构设计稳定可靠，使用效果较好。

13、另外，本发明的技术方案提供一种净水过滤器，其特征在于，包括：

14、如上述任一技术方案所述的反冲洗阀体结构；

15、瓶体，所述瓶体或阀体总成上开设有出水通道，所述反冲洗阀体结构盖设于所述瓶体的口部；

16、滤材，所述滤材设置于瓶体内；

17、其中，所述阀芯具有过滤状态和反冲洗状态，以当所述阀芯滑动至过滤状态时使得所述进水通道打开，以通过所述阀芯使得所述进水通道流入的水经由所述滤材过滤之后通过所述出水通道流出，以当所述阀芯滑动至反冲洗状态时使所述废水通道打开，以使过滤之后的净水反向冲洗滤材，并将所述滤材过滤所拦截的杂质冲刷掉且经由废水通道排出。

18、从上述技术方案可以看出，本发明具有反冲洗阀体结构的净水过滤器，通过阀芯滑动切换该净水过滤器于过滤状态与反冲洗状态之间，采用滑动式的阀芯结构设计简单、运动轨迹直接、行程短、切换速度较快，并且阀芯沿竖向滑动的水压阻力较小，稳定可靠，使用效果较好。

1.一种用于净水过滤器的反冲洗阀体结构，该净水过滤器包含过滤状态和反冲洗状态，其特征在于，所述反冲洗阀体结构包括：

2.根据权利要求1所述的净水过滤器的反冲洗阀体结构，其特征在于，所述阀体总成包括：

3.根据权利要求1所述的净水过滤器的反冲洗阀体结构，其特征在于，所述阀体总成的底部呈贯通设置，所述阀芯的上端设置有插接柱，以通过所述插接柱从所述阀体总成的顶壁穿出并与驱动件传动连接，以通过所述驱动件操控所述阀芯于所述阀体总成内进行上下滑动。

4.根据权利要求3所述的净水过滤器的反冲洗阀体结构，其特征在于，所述阀芯与所述阀体总成的内壁之间设置有导向结构，以通过导向结构引导阀芯沿竖向滑动，所述驱动件为手柄，所述手柄转动安装在所述阀体总成上，所述手柄与所述插接柱螺纹连接，以通过转动手柄驱使阀芯在导向结构的导向作用下进行向上或向下的滑动；或

5.根据权利要求1至4任一项所述的净水过滤器的反冲洗阀体结构，其特征在于，所述阀芯中形成有第一水流路径和第二水流路径中的其中之一，所述阀芯的下端和阀体总成之间形成有第一水流路径和第二水流路径中的其中之另一；或

6.根据权利要求1至4任一项所述的净水过滤器的反冲洗阀体结构，其特征在于，所述阀芯与所述阀体总成的内壁之间沿其轴向依次设置有上段密封圈、中段密封圈和下段密封圈，所述中段密封圈用于给所述阀芯提供滑动密封作用，以在所述过滤状态下通过所述上段密封圈和下段密封圈两者之一与所述中段密封圈相配合从而对所述废水通道进行封堵密封，以在所述反冲洗状态下通过所述上段密封圈和下段密封圈两者之另一与所述中段密封圈相配合从而对所述进水通道进行封堵密封。

7.根据权利要求2所述的净水过滤器的反冲洗阀体结构，其特征在于，所述阀套内设置有第一连通腔和第二连通腔，所述第一连通腔与进水通道连通设置，所述第二连通腔与废水通道连通设置，以当所述阀芯滑动至所述过滤状态下通过所述第一连通腔使得所述第一水流路径与所述进水通道连通，以当所述阀芯滑动至所述反冲洗状态下通过所述第二连通腔使得所述废水通道与所述第二水流路径连通。

8.根据权利要求7所述的净水过滤器的反冲洗阀体结构，其特征在于，所述第一连通腔和第二连通腔两者之一的一端开口设于所述阀套的顶壁、另一端开口设于所述阀套的外侧壁，所述第一连通腔和第二连通腔两者之另一的一端开口设于所述阀套的外侧壁、另一端开口设于所述阀套的内侧壁。

9.一种净水过滤器的反冲洗阀体结构，该净水过滤器包含过滤状态和反冲洗状态，其特征在于，所述反冲洗阀体结构包括：

10.一种净水过滤器，其特征在于，包括：