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压力开关阀、反渗透净水系统及净水设备的制作方法

2022-03-13 18:17:40 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉净水设备制造技术领域,特别涉及一种压力开关阀、反渗透净水系统及净水设备。


背景技术:

2.反渗透净水系统是采用反渗透技术将原水制备成洁净的饮用水或生活用水的装置。请参阅说明书附图10,该图10示出了传统的反渗透净水系统基本结构。这种传统反渗透净水系统的工作原理是:当用户打开水龙头取用纯水时,水压检测器70检测到水压下降,然后电磁阀51打开,增压泵50启动以驱动水流从反渗透滤芯60通过,从而通过反渗透滤芯60分离出含盐量较低的纯水。
3.然而,由于反渗透滤芯60自身反渗透结构的限定,所以传统反渗透净水系统必须通过增压泵驱动水流通过反渗透滤芯60,也就必须为增压泵及电磁阀等电控设备供电。一旦系统断电,增压泵及电磁阀无法开启,水流难以通过反渗透滤芯60,整个系统则无法正常工作,从而不能制备纯水。


技术实现要素:

4.本发明的主要目的是提出一种压力开关阀,所述压力开关阀可以应用到反渗透净水系统中,旨在解决传统反渗透净水系统在断电情况下不能正常工作的问题。
5.为实现上述目的,本发明提出一种压力开关阀,所述压力开关阀包括阀座和阀芯组件;所述阀座设有原水流道、纯水流道及阀腔,所述原水流道包括间隔的原水进水段和原水出水段;所述阀芯组件嵌设在所述阀腔内,并将所述阀腔分隔为前腔体和后腔体,所述前腔体与所述纯水流道连通,所述后腔体设有与所述原水进水段连通的第一过口,及与所述原水出水段连通的第二过口。其中,所述阀芯组件包括固定块和可活动地穿设在所述固定块上的阀芯,所述阀芯适用于在水压作用下沿前后向活动,而开关所述第一过口。
6.可选地,所述阀芯包括供所述纯水流道的流体施压的前芯部,以及与所述前芯部连接并朝向所述第一过口凸设、以供所述原水流道的流体施压的后芯部,所述前芯部的外直径大于所述后芯部的外直径。
7.可选地,所述固定块贯设有轴孔,所述轴孔包括对应供所述前芯部穿插的前孔段,以及对应供所述后芯部穿插的后孔段,所述后孔段的内直径小于所述前芯部的外直径。
8.可选地,所述阀芯具有供所述纯水流道的流体施压的前端面,以及供所述原水流道的流体施压的后端面,所述后端面的面积大于所述前端面的面积。
9.可选地,所述阀芯组件还包括两个密封膜,两个所述密封膜分别套置在所述阀芯的两端部,且两个所述密封膜的周缘均与所述阀腔的内壁面密封配合。
10.可选地,所述密封膜包括膜套盖和膜翻边;其中,所述膜套盖套置在所述阀芯的端部;所述膜翻边与所述膜套盖连接并覆盖所述固定块端面,所述膜翻边与所述固定块的端面和/或所述阀腔的内壁密封配合。
11.可选地,所述固定块的轴孔的内壁面与所述阀芯的外周面之间间隔形成有活动间隙;所述密封膜还包括形成在所述膜套盖和所述膜翻边之间的膜凹部,所述膜凹部嵌入所述活动间隙内。
12.可选地,每一个所述密封膜的膜套盖在其内表面凸设有定位柱,所述定位柱与所述阀芯同向延伸;所述阀芯设置有供所述定位柱插置配合的定位孔。
13.可选地,所述阀腔的内壁朝向所述固定块的端面凸设有固定凸台,所述固定凸台与所述固定块的端面配合夹持固定所述膜翻边。
14.可选地,所述膜翻边的表面凸设有呈环形设置的密封凸起;所述固定凸台和/或所述固定块的端面凹设有供所述密封凸起容置的密封凹槽。
15.可选地,所述第一过口的周缘朝向所述后芯部凸设有环形凸筋,用于供所述阀芯的后端面抵持。
16.本发明还提供一种反渗透净水系统及包括有所述反渗透净水系统的净水设备。所述反渗透净水系统包括增压泵、反渗透滤芯、压力罐及压力开关阀。所述压力开关阀包括阀座和阀芯组件;所述阀座设有原水流道、纯水流道及阀腔,所述原水流道包括间隔的原水进水段和原水出水段;所述阀芯组件嵌设在所述阀腔内,并将所述阀腔分隔为前腔体和后腔体,所述前腔体与所述纯水流道连通,所述后腔体设有与所述原水进水段连通的第一过口,及与所述原水出水段连通的第二过口。其中,所述阀芯组件包括固定块和阀芯,所述阀芯可活动地穿设在所述固定块上,所述阀芯适用于在水压作用下沿前后向活动,而开关所述第一过口。所述压力开关阀的原水流道具有原水入口和原水出口,所述压力开关阀的纯水流道具有纯水入口和纯水出口;其中,所述原水入口与所述增压泵连通;所述原水出口与所述反渗透滤芯的原水进口端连通;所述纯水入口与所述反渗透滤芯的纯水出口端连通。
17.可选地,所述反渗透净水系统还包括压力罐,所述压力开关阀的纯水出口与所述压力罐连接。
18.可选地,所述反渗透净水系统还包括废水阀,所述废水调节阀包括外壳、阀芯及至少两个废水塞;其中,所述外壳构造有进水口和出水口,所述进水口与所述反渗透滤芯的废水出口端连接;所述阀芯嵌设在所述外壳内,所述阀芯的内部构造有至少两个废水流道,所述阀芯相对所述外壳可旋转而使任一个所述废水流道将所述进水口和所述出水口连通;至少两个所述废水塞分别嵌设在至少两个废水流道内,至少两个所述废水塞的流量规格相异。
19.可选地,所述外壳在其外周壁设置所述出水口;所述阀芯的多个废水流道均形成有位于该阀芯的外周面上的出水接口,多个所述废水流道的出水接口沿所述阀芯的环周间隔排布,以用于与所述出水口对接连通。
20.可选地,所述废水流道包括连通的进水子流道和出水子流道;其中,所述进水子流道沿轴向延伸,并与所述进水口连通;所述出水子流道沿径向延伸,并与其对应的出水接口连通。
21.可选地,所述废水塞嵌设在所述废水流道的进水子流道内;或者,所述废水塞嵌设在所述废水流道的出水子流道内。
22.可选地,所述废水调节阀还包括调节件,所述调节件包括安装于所述外壳外侧的旋扭,以及与所述旋扭连接并穿设至所述外壳内部的连接轴,所述连接轴与所述阀芯连接
固定。
23.可选地,所述废水调节阀还包括定位组件,所述定位组件包括定位柱和定位夹爪;其中,所述定位柱的一端与所述阀芯的前端部连接固定,所述定位柱的另一端绕所述连接轴可滑动地安装在所述外壳的壳盖上;所述定位夹爪安装在所述调节件的连接轴上,所述定位夹爪具有朝侧向伸出的两个夹持臂,两个所述夹持臂配合夹持固定所述定位柱。
24.可选地,所述阀芯的前端部还设置有供所述定位柱插置安装的定位槽;所述定位组件还包括安装于所述定位槽内的弹性件,所述弹性件与所述定位柱的后端连接。
25.本发明的技术方案,通过在压力开关阀的阀座内设置间隔的原水流道和纯水流道,其中,纯水流道为常开流道,原水流道包括间隔的原水进水段和原水出水段;并将阀芯组件嵌设在阀座的阀腔内,以将阀腔分隔为前腔体和后腔体,阀芯可活动地穿设在固定块上,阀芯适用于在水压作用下沿前后向活动,而开关第一过口或所述第二过口,从而利用纯水流道和原水流道的水流压差驱动阀芯,以使得阀芯打开或关闭第一过口或所述第二过口,进而将原水流道阻断或导通。因此,将压力开关阀应用到反渗透净水系统时,可实现反渗透净水系统在通电和断电情况下均能正常工作(详细请参见后文说明),从而提高了反渗透净水系统的适用性。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
27.图1为本发明反渗透净水系统一实施例的结构示意图;
28.图2为本发明压力开关阀一实施例的结构示意图;
29.图3为图2中压力开关阀的阀芯处于关闭位置的示意图;
30.图4为图3中压力开关阀的阀芯切换到打开位置的示意图;
31.图5为图4中p1处的放大图;
32.图6为图4中压力开关阀的阀座的结构示意图;
33.图7为图4中压力开关阀的阀芯组件的结构示意图;
34.图8为图7中阀芯组件的结构分解示意图;
35.图9为本发明密封膜的结构示意图;
36.图10为传统反渗透净水系统的结构示意图;
37.图11为本发明反渗透净水系统在通电情况下用户取水时,压力罐内的压力变化图;
38.图12为本发明反渗透净水系统在通电情况下用户停止取水后,压力罐内的压力变化图;
39.图13为本发明反渗透净水系统在断电情况下用户取水时,压力罐内的压力变化图;
40.图14为本发明反渗透净水系统在断电情况下用户停止取水后,压力罐内的压力变化图;
41.图15为本发明废水调节阀一实施例的结构示意图;
42.图16为图15中沿a-a线的剖视图;
43.图17为图16中p1处的放大图;
44.图18为图16中p2处的放大图;
45.图19为图15中废水调节阀的另一视角的结构示意图;
46.图20为图19中沿b-b线的剖视图;
47.图21为图15中废水调节阀的结构分解示意图;
48.图22为图21中阀芯的结构示意图;
49.图23为图21中废水塞的结构示意图;
50.图24为图21中调节件的结构示意图;
51.图25为图21中定位组件的结构示意图。
52.附图标号说明:
53.[0054][0055]
本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0056]
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0057]
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
[0058]
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
[0059]
请参阅图1,本发明提供一种压力开关阀,所述压力开关,10可以应用在反渗透净水系统,也可以应用在其他具有反渗透水路的系统中。在以下实施例中,主要以压力开关阀应用在反渗透净水系统为例进行介绍说明。所述压力开关阀解决了传统反渗透净水系统在断电情况下不能正常工作的问题,使得反渗透净水系统可在通电或断电情况下均能正常工作供应纯水,以提高反渗透净水系统的适用性。
[0060]
请参阅图1至图3,本发明压力开关阀的一实施例中,压力开关阀10包括阀座100和阀芯组件200。其中,阀座100设有原水流道110、纯水流道120及阀腔130;原水流道110包括间隔的原水进水段111和原水出水段112。阀芯组件200嵌设在阀腔130内,并将阀腔130分隔为前腔体131和后腔体132,前腔体131与纯水流道120连通,后腔体132设有与原水进水段111连通的第一过口105,及与原水出水段112连通的第二过口106。其中,阀芯组件200包括固定块210和可活动地穿设在固定块210上的阀芯220,阀芯220适用于在水压作用下沿前后向活动,而开关第一过口105或所述第二过口106。
[0061]
具体说来,阀座100包括有座本体140及盖体150,座本体140构造有原水流道110和阀腔130;盖体150安装于座本体140上,并罩盖阀腔130,盖体150构造有纯水流道120。其中,原水流道110用于供原水通过,以将原水供应给反渗透滤芯60;原水流道110具有位于其两端的原水入口101和原水出口102,原水入口101与原水进水段111连通,原水出口102与原水出口102段连通。纯水流道120为常开流道,纯水流道120用于供反渗透滤芯60制备的纯水通过,以将纯水储存至压力罐80;纯水流道120具有位于其两端的纯水入口103和纯水出口104。应说明的是,原水和纯水是相对而言,原水是指未经过反渗透处理的水,其可以直接是自来水,也可以是经过pp滤芯30或前置滤芯40处理过的初级过滤水。
[0062]
原水流道110分隔为原水进水段111和原水出水段112,其中,原水进水段111通过第一过口105与后腔体132连通,原水进水段111通过第二过口106与后腔体132连通。第一过口105由阀芯组件200中的滤芯调节打开或关闭,第二过口106为常开状态。当第一过口105被阀芯220打开时,原水流道110被导通,原水可从原水进水段111经后腔体132流入原水出水段112,最后从原水出水段112流出。当在第一过口105被阀芯220关闭时,原水流道110被阻断,原水不能从原水进水段111流入原水出水段112。
[0063]
由于前腔体131与纯水流道120连通,从而纯水流道120的水流会进入前腔体131,
从而对阀芯220的一端施压;而后腔体132与原水流道110连通,从而原水流道110的水流会进入后腔体132,从而对阀芯220的另一端施压。当前腔体131和后腔体132对阀芯220施加的作用力不相等时,阀芯220将在驱动而沿前后向活动,进而打开或关闭第一过口105。为便于解释说明,在此采用f1表示阀芯220受到原水施加的作用力、采用f2表示阀芯220受到纯水施加的作用力,δf表示f1与f2的差值,则有:
[0064]
当δf=f
2-f1=0(即f2=f1)时,阀芯220的两端部的受力平衡,阀芯220处在压力开关阀10中心位置未移动,原水流道110也处于被导通状态;
[0065]
当δf=f
2-f1>0(即f2>f1)时,阀芯220被纯水流道120内的纯水推动而朝向后腔体132移动,直到阀芯220移动至封堵第一过口105,从而将第一过口105关闭,使得原水流道110被阻断;此时,阀芯220处在关闭位置(如图3所示);
[0066]
当δf=f
2-f1<0(即f2<f1)时,阀芯220被原水流道130内的原水推动而朝向过前腔体131移动,直到阀芯220移动至离开第一过口105,从而将第一过口105打开,使得原水流道110被导通;此时,阀芯220处在打开位置(如图4所示)。
[0067]
根据f=p*s的关系(其中,f表示为压力,p表示为压强,s表示为受力面积),则有δf=f
2-f1=p2*s
2-p1*s1;其中,p1表示阀芯220承受到原水压强,s1表示阀芯220承受原水施加压强的受力面积,p2表示阀芯220承受纯水压强,s2表示阀芯220承受纯水施加压强的受力面积。假设s2=2*s1时,则有δf=f
1-f1=p2*2s
1-p1*s1。因此,当δf》0时,也就是p2*2*s
1-p1*s1>0,从而有p2》0.5*p1,此时,阀芯220可被纯水驱动而移动至将原水流道110阻断的关闭位置;当δf<0时,也就是p2*2*s
1-p1*s1<0,从而有p2<0.5*p1,此时,阀芯220可被纯水驱动而移动至将原水流道110导通的打开位置。
[0068]
应说明的是,在实际应用中,s2并不局限为s1的两倍,s2也可以是s1的1倍~3倍等,在此不详举。为便于比较说明,在后文实施例中将以s2为s1的两倍(即s2=2*s1)为例进行介绍。
[0069]
将压力开关阀10应用到所述反渗透净水系统时,压力开关阀10的原水入口101与增压泵50连通;压力开关阀10的原水出口102与反渗透滤芯60的原水进口端连通;压力开关阀10的纯水入口103与反渗透滤芯60的纯水出口104端连通;压力开关阀10的纯水出口104与取水水龙头或压力罐80连通,具体在此,压力开关阀10的纯水出口104与压力罐80连通。
[0070]
所述反渗透净水系统在通电情况下的工作原理如下:
[0071]
请参阅图1和图4,在所述反渗透净水系统通电情况下,当用户打开取水水龙头时,压力罐80里面储存的纯水在压力罐80内部橡胶膜片的压力作用下流出,最后经过水龙头口流出。如图10所示,假设初始时压力罐80内部压力为0.26mpa,随着压力罐80内部纯水的排出,压力罐80的压力逐渐减小;当水压检测器70检测到纯水端压力低于预设压力值(假设该预设压力值为0.09mpa)时,反渗透净水系统便会接通系统电路,增压泵50启动并给系统的水路增压。如图4所示,经增压泵50增压后,原水流道110水压增大,而取水龙头持续放水使得纯水流道120水压降低,此时压力开关阀10两端承受的压强p2《0.5*p1,压力开关阀10的阀芯220处于关闭位置,所以压力开关阀10原水流道110也是一直处于通路状态,原水可以持续从原水流道110。经过增压泵50增压的原水从压力开关阀10的原水入口101进入原水进水段111,而后经第一过口105进入后腔体132,然后再从后腔体132的第二过口106流入原水出水段112,最后经原水出口102流出并送至反渗透滤芯60。反渗透滤芯60将原水分离成纯水
和废水,其中,废水经废水配管l30排放至下水道,而纯水则从压力开关阀10的纯水流道120通过。从该纯水流道120流出出后分成三路,其中一路流动到水压检测器70,用于检测系统压力;另一路则流入到压力罐80,用于储存反渗透滤芯60制备的纯水;最后一路纯水从取水水龙头流出。
[0072]
请参阅图1和图3,在所述反渗透净水系统通电情况下,当用户关闭取水水龙头后,反渗透净水机系统还会持续制备纯水,此时,因纯水不能从水龙头流出,便全部流入压力罐80内。如图11所示,随着压力罐80内储存的纯水水量增加,压力罐80内压力逐渐升高;当水压检测器70检测到压力罐80的进水端高于0.26mpa时便会断开系统电路,增压泵50断电停止工作。因为水压检测器70阀纯水流道120处于系统的纯水端,所以此时水压检测器70阀纯水流道120的压强也在0.26mpa以上(使得p2>0.5*p1),从而前腔体131的纯水可将水压检测器70阀的阀芯220朝向后腔体132推动,从而使得水压检测器70阀的阀芯220移动到关闭位置,将水压检测器70阀的原水流道110阻断,反渗透净水机系统停止供水。此时水压检测器70阀内部水路如下图3所示,原水流道110是断开的,水压检测器70阀的原水出口102不出水。
[0073]
所述反渗透净水系统在断电情况下的工作原理如下:
[0074]
请参阅图1和图4,在所述反渗透净水系统断电的情况下,当用户打开饮用水水龙头时,压力罐80里面储存的纯水在压力罐80内部橡胶膜片的压力作用下流出,最后经过取水水龙头口流出。如图12所示,随着压力罐80内的纯水排出,压力罐80的压强逐渐减低,压力开关阀10的纯水流道120的压强也随之逐渐降低。当压力开关阀10的纯水流道120减小至原水压强的一半时(即p2《0.5*p1时),压力开关阀10的原水流道110的水冲开阀芯220,将阀芯220朝向前腔体131方向移动至打开位置,使得阀芯220离开第一过口105,从而将原水流道110导通,反渗透净水系统持续进水。如图4所示,原水从增压泵50直接通过(此时由于增压泵50断电故没有开启),并经压力开关阀10的原水入口101进入原水进水段111,而后经第一过口105进入后腔体132,然后再从后腔体132的第二过口106流入原水出水段112,最后经原水出口102流出并送至反渗透滤芯60。反渗透滤芯60将原水分离成纯水和废水,其中,废水经废水配管l30排放至下水道,而纯水则从压力开关阀10的纯水流道120流向出水配管l20。该出水配管l20内的水流可分成两部分,其中一部分流动流入到压力罐80,用于储存反渗透滤芯60制备的纯水;另一部分则从取水水龙头流出。
[0075]
请参阅图1和图3,在所述反渗透净水系统断电的情况下,当用户关闭饮用水水龙头后,在原水水压的作用下,该反渗透净水系统还会持续制纯水,此时纯水因不能从取水水龙头流出,便全部流入压力罐80内。如图13所示,随着压力罐80内储存的纯水水量增大,压力罐80内压力逐渐升高,压力开关阀10的纯水流道120的水压也随之升高。当压力开关阀10的纯水流道120的压强升高至原水压强的一半以上(即p2》0.5*p1)时,前腔体131中的水流可将压力开关阀10的阀芯220朝向后腔体132移动,从而将阀芯220推动到关闭位置,进而将原水流道110阻断,反渗透净水系统停止进水。此时压力开关阀10的内部水路如下图3所示,压力开关阀10的原水流道110是断开的,原水出口102不出水。
[0076]
本发明的技术方案,通过在压力开关阀10的阀座100内设置间隔的原水流道110和纯水流道120,其中,纯水流道120为常开流道,原水流道110包括间隔的原水进水段111和原水出水段112;并将阀芯组件200嵌设在阀座100的阀腔130内,以将阀腔130分隔为前腔体
131和后腔体132,阀芯220可活动地穿设在固定块210上,阀芯220适用于在水压作用下沿前后向活动,而开关第一过口105或所述第二过口106,从而利用纯水流道120和原水流道110的水流压差驱动阀芯220,以使得阀芯220打开或关闭第一过口105或所述第二过口106,进而将原水流道110阻断或导通。因此,将压力开关阀10应用到反渗透净水系统,可实现反渗透净水系统在通电和断电情况下均能正常工作(详细请参见前述说明),从而提高了反渗透净水系统的适用性。
[0077]
请参阅图3、图4及图9,在一实施例中,阀芯220具有供纯水流道120的流体施压的前端面,以及供原水流道110的流体施压的后端面。纯水流道120的水流进入前腔体131之后,通过向阀芯220的前端面施压而推动阀芯220向关闭位置移动。原水流道110的水流经第一过口105通过后,通过向阀芯220的后端面施压而推动阀芯220向打开位置移动。
[0078]
可选的,所述后端面的面积大于所述前端面的面积。如前述介绍,前端面的面积为s1,后端面的面积为s2,那么有s2>s1。根据δf=f
2-f1=p2*s
2-p1*s1,当s2>s1时,原水压强p1和纯水压强p2之间存在一定压差的情况下,才能使得δf≠0,从而确保原水或纯水可推动阀芯220活动。在此可选地,所述后端面的面积为所述前端面的面积的两倍,即s2=2*s1。当然,在其他实施例中,也可以是:s2=2.2*s1、s2=2.5*s1等。
[0079]
至于阀芯组件200的阀芯220形状结构,可以有多种设计方式。例如,阀芯220可以设计为长方体或者圆柱体,当然阀芯220也可以设计为t形结构。在本实施例中,阀芯220为t形结构。阀芯220包括供纯水流道120的流体施压的前芯部221,以及与前芯部221连接并朝向第一过口105凸设、以供原水流道110的流体施压的后芯部222,前芯部221的外直径大于后芯部222的外直径。
[0080]
具体地,阀芯220的前芯部221与后芯部222配合呈t字形设置;其中,阀芯220的前芯部221朝向前腔体131,以供前腔体131内的水流施压而推动阀芯220朝向关闭位置活动。阀芯220的后芯部222朝向后腔体132,且该后芯部222与第一过口105相对设置,以通过该后芯部222开关第一过口105,后芯部222可供后腔体132内的水流施压而推动阀芯220朝向打开位置活动。由于前芯部221的外直径大于后芯部222的外直径,从而使得阀芯220的前端面的面积大于其后端面的面积。
[0081]
请参阅图4和图5、图7和图8,在一实施例中,鉴于前述阀芯220的结构,为了使固定块210与阀芯220适配安装,固定块210贯设有轴孔211,轴孔211包括对应供前芯部221穿插的前孔段211a,以及对应供后芯部222穿插的后孔段211b,后孔段211b的内直径小于前芯部221的外直径。
[0082]
当固定块210与阀芯220装配时,阀芯220的后芯部222依次经轴孔211的前孔段211a穿插至后孔段211b,此时阀芯220的前芯部221相应到达轴孔211的前孔段211a。由于后孔段211b的内直径小于前芯部221的外直径,所以前芯部221不会插入到后孔段211b。在阀芯220移动到关闭位置时,阀芯220的前芯部221与后孔段211b的靠近前孔段211a的周缘抵持,从而可以盖合后孔段211b之间的活动间隙,提高阀芯220和固定块210之间的密封性。
[0083]
请参阅图4和图5,在一实施例中,为提高阀芯220处在关闭位置时关闭第一过口105的气密性,可选在第一过口105的周缘朝向后芯部222凸设有环形凸筋107,环形凸筋107用于供阀芯220的后端面关闭第一过口105时抵持。当阀芯220移动到关闭位置时,阀芯220的后端面与第一过口105周缘上的环形凸筋107抵持而盖合第一过口105,由于覆盖第一过
口105,并紧紧抵在环形凸筋107,从而可避免在第一过口105的环周出现漏水间隙,进而提高阀芯220的后芯部222关闭第一过口105的气密性。
[0084]
请参阅图4和图5,基上述任意一实施例,在此考虑到,阀芯220的外周面和固定块210的轴孔211内壁面之间形成有供阀芯220活动的活动间隙;或者,该固定块210的外周面和阀腔130的内壁面之间也可能形成有装配间隙。这些间隙会使得前腔体131和后腔体132之间发生水泄露,从而使得前腔体131和后腔体132中的其中一者向另一者泄压,进而不易准确驱动阀芯220活动。
[0085]
鉴于上述情况,为解决上述情况所述技术问题,在本实施例中,阀芯组件200还包括两个密封膜230,两个密封膜230分别套置在阀芯220的两端部,且两个密封膜230的周缘均与阀腔130的内壁面密封配合,从而将阀芯220的外周面和固定块210的轴孔211内壁面之间的活动间隙、固定块210的外周面和阀腔130的内壁面之间的装配间隙密封,使得前腔体131和后腔体132完全隔绝,进而减少水泄露。
[0086]
请参阅图5、图7及图8,在一实施例中,密封膜230包括套置在阀芯220端部的膜套盖231,以及与膜套盖231连接并覆盖固定块210的端面的膜翻边232,膜翻边232与固定块210的端面和/或阀腔130的内壁密封配合。为便于后文介绍说明,将两个密封膜230分别定义为前密封膜230a和后密封膜230b。
[0087]
对于所述前密封膜230a而言,该前密封膜230a的膜套盖231套置在阀芯220的前芯部221;前密封膜230a的膜翻边232则覆盖在固定块210的前端面,该膜翻边232与该固定块210的前端面和/或阀腔130的内壁密封配合,从而将固定块210和前腔体131之间的间隙密封。
[0088]
对于后密封膜230b而言,该后密封膜230b的膜套盖231套置在阀芯220的后芯部222,后密封膜230b的膜翻边232覆盖在固定块210的后端面上,该膜翻边232与固定块210的后端面和/或阀腔130的内壁密封配合,从而将固定块210和后腔体132之间的间隙密封。
[0089]
前述两个密封膜230均采用具有密封性能和弹性性能的密封材料制成,如橡胶或硅胶等。当阀芯220沿其轴向活动时,阀芯220抵顶密封膜230,密封膜230发生弹性形变以适应阀芯220的活动,所以密封膜230不会干涉阀芯220的活动,确保阀芯220可以沿其轴向正常活动以切换位置。
[0090]
请参阅7和图8,在一实施例中,每一个密封膜230的膜套盖231的内表面凸设有与阀芯220同向延伸的定位柱234;阀芯220构造有供定位柱234插置配合的定位孔223。具体地,阀芯220设置有沿其轴向延伸的定位孔223,该定位孔223贯穿阀芯220的前芯部221和后芯部222;前密封膜230a的定位柱234插置在所述定位孔223的前端部分;后密封膜230b的定位柱234则插置在定位孔223的后端部分。这样设计,不仅可以增强密封膜230与后芯部222连接的牢固性,且还可以限定后芯部222的移动方向,避免后芯部222移动方向发生偏移。当然,在其他实施例中,阀芯220也可以为每一个密封膜230的定位柱234单独配置一个定位孔223。
[0091]
请参阅图4至图6,在一实施例中,阀腔130的内壁朝向固定块210的端面凸设有固定凸台108,固定凸台108与其对应的固定块210的端面配合夹持固定密封膜230的膜翻边232。具体地,阀腔130的内壁面凸设有两个固定凸台108;其中一个固定凸台108位于前腔体131内,并与固定块210的前端面相对设置,固定凸台108与该和固定块210的前端面配合夹
持固定前密封膜230a的膜翻边232;而另一个固定凸台108位于后腔体132内,并与固定块210的后端面相对设置,该固定凸台108与固定块210的后端面配合夹持固定后密封膜230b的膜翻边232。这样可使两个密封膜230的周缘均与阀腔130的内壁密封配合。
[0092]
进一步地,为提高密封膜230的密封效果,在膜翻边232的表面凸设有呈环形设置的密封凸起235;固定凸台108的台面和/或固定块210的前端面、后端面凹设有供密封凸起235容置的密封凹槽109。密封凸起235与密封膜230为一体结构,从而可以整体进行装配。
[0093]
请参阅图5、图7及图8,基于上述任意一实施例,固定块210的轴孔211的内壁面与阀芯220的外周面之间间隔形成有活动间隙;密封膜230还包括形成在膜套盖231和膜翻边232之间的膜凹部233,膜凹部233嵌入所述活动间隙内。膜凹部233与膜套盖231具有共同的侧壁。
[0094]
具体地,所述活动间隙包括位置阀芯220的前芯部221与轴孔211的前孔段211a内壁面之间的前间隙,以及位于阀芯220的后芯部222和轴孔211的后孔段211b内壁面之间的后间隙。其中,前密封膜230a的膜凹部233对应嵌入该前间隙内,后密封膜230b的膜凹部233对应嵌入该后间隙内。这样设计,密封膜230不仅可以密封该活动间隙,还可以增腔密封膜230的弹性,使得密封膜230可在阀芯220活动时受到该阀芯220的抵顶而发生较大的弹性变形,从而减小对密封膜230对阀芯220眼轴向活动的阻力。
[0095]
本发明还提供一种反渗透净水系统,所述反渗透净水系统包括增压泵50、反渗透滤芯60、压力罐80及压力开关阀10。压力开关阀10的具体结构参照上述实施例。压力开关阀10的原水流道110具有原水入口101和原水出口102,压力开关阀10的纯水流道120具有纯水入口103和纯水出口104;其中,原水入口101与增压泵50连接;原水出口102与反渗透滤芯60的原水进口端连接;纯水入口103与反渗透滤芯60的纯水出口端连接;纯水出口104与压力罐80连接。由于本反渗透净水系统采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
[0096]
请参阅图15和图16,在一实施例中,所述反渗透净水系统还包括废水调节阀20,废水调节阀20包括外壳300、阀芯400及至少两个废水塞700;其中,外壳300构造有进水口301和出水口302,进水口301与反渗透滤芯60的废水出口端连接;阀芯400嵌设在外壳300内,阀芯400的内部构造有至少两个废水流道410,阀芯400相对外壳300可旋转而使任一个废水流道410将进水口301和出水口302连通;至少两个废水塞700分别嵌设在至少两个废水流道410内,至少两个废水塞700的流量规格相异。
[0097]
具体说来,外壳300的进水口301与反渗透滤芯60的废水出口端连通,而其出水口302则与废水配管l30连通。外壳300的内部还构造有阀腔,阀芯400可旋转地嵌设在外壳300的阀腔内,阀芯400的外周面与阀腔的外周面贴合。阀芯400的废水流道410数量可以是两个或两个以上。在此,废水流道410数量为多个,多个废水流道410相互间隔分开,该多个废水流道410内均配置有废水塞700,废水塞700为毛细废水塞700。经反渗透滤芯60分离出的废水经过废水流道410内的废水塞700内的毛细孔排出。
[0098]
由于多个废水塞700的流量规格相异,从而使得配置有该些废水塞700的多个废水流道410具有不同档位的流量。因此,通过驱动废水调节阀20的阀芯400旋转,以使得阀芯400的不同流量档位的废水流道410将进水口301和出水口302连通,从而可使得废水调节阀20具有不同的流量档位。也就是说,废水调节阀20通过自身通过的流量大小,从而调节反渗
透滤芯的膜前压力,进而调节反渗透滤芯60的纯水产量及其水质,以反渗透净水系统获得适应使用环境的水质的废水比。。
[0099]
为便于理解,在此假设废水调节阀20的阀芯400的多个废水流道410包括有第一废水流道、第二废水流道及第三废水流道;其中,所述第一废水流道内配置有流量规格为q1的第一废水塞;所述第二废水流道内配置有流量规格为q2的第二废水塞;所述第三废水流道内配置有流量规格为q3的第三废水塞;并且,q1<q2<q3。此时,废水调节阀20可在低档位、中档位及高档位之间切换,具体可结合反渗透净水系统使用环境的水质情况进行选取。
[0100]
当反渗透净水系统应用于水质较好的环境时,可将废水调节阀20切换到低档位,废水调节阀20的进水口301和出水口302由阀芯400的第一废水流道连通,从所述第一废水流道内的第一废水塞排出的废水流量较少,进而提高反渗透滤芯60产出的纯水产水量,废水比较大。因此,所述低档位适用于水质良好的水质环境,如tds值为小于150ppm的水质环境。所述tds为total dissolved solids的缩写,中文是总溶解性固体,又称溶解性固体总量;它表明1升水中溶有多少毫克溶解性固体。
[0101]
当反渗透净水系统应用于水质一般的环境时,可将废水调节阀20切换到中档位,废水调节阀20的进水口301和出水口302由阀芯400的第二废水流道连通,从所述第二废水流道内的第二废水塞通过的废水流量增大,反渗透滤芯60产出的纯水产水量偏小,废水比减小,以提高纯水水质。所述中档位适用于水质一般的水质环境,例如tds值为150ppm~350ppm的水质环境。
[0102]
当反渗透净水系统应用于水质较差的环境时,可将废水调节阀20切换到高档位,废水调节阀20的进水口301和出水口302由阀芯400的第三废水流道连通,从所述第三废水流道内的第三废水塞通过的废水流量较大,反渗透滤芯60产出的纯水产水量较小,废水比减小,以尽量改善纯水水质。所述高档位适用于水质较差的水质环境,例如tds值为大于350ppm的水质环境。
[0103]
因此,多个废水塞700的流量规格可以根据用户需求或常用水质环境进行合理配置,仅需其中至少两个废水塞700的流量规格不同即可。至少两个废水塞700的流量规格可以是但不局限于400ml、250ml、500ml、350ml、600ml、450ml、700ml、550ml、600ml中的两者或两者以上的组合。
[0104]
对于前述阀芯400通过旋转以使任一个废水流道410将进水口301和出水口302连通的方式,则可以有多种设计方式。例如,阀芯400的多废水流道410的进口端与进水口301为常开连通状态;旋转阀芯400时,仅其中一个废水流道410的出口端与出水口302对接连通,而其余废水流道410的出口端则被封闭在外壳300内而处于阻断状态。再例如,阀芯400的多废水流道410的出口端与出水口302为常开连通状态;旋转阀芯400时,仅其中一个废水流道410的进口端与进水口301对接连通,而其余废水流道410的进口端则被封闭在外壳300内而处于阻断状态。又例如,旋转阀芯400时,仅其中一个废水流道410的进口端和出口端分别与进水口301、出水口302对接连通,而其余废水流道410的进口端和出口端均被封闭在外壳300内。
[0105]
至于驱动阀芯400旋转的方式,则可以是在外壳300上配置与阀芯400连接固定的调节件500,用户可通过该调节件500手动驱动阀芯400旋转。在其他实施例中,也可以在废水调节阀20内部配置电驱动装置,以利用该电驱动装置驱动阀芯400旋转。具体在本实施
例,采用前述第一种驱动方式,具体在后文还有详细介绍。
[0106]
本发明的技术方案,通过在废水调节阀20的阀芯400的内部构造有至少两个废水流道410,至少两个废水流道410内分别配置有流量规格相异的废水塞,并将该阀芯400可旋转地嵌设在外壳300内,从而通过驱动阀芯400相对外壳300可旋转,可使阀芯400内的任一个废水流道410将进水口301和出水口302连通,进而使得废水调节阀20具有不同的档位(详细可参见前述介绍说明),提高了废水调节阀20的适用性。因此,将该废水调节阀20应用到反渗透净水系统时,可根据使用环境的水质情况将废水调节阀20调节到不同的档位,从而可使反渗透净水系统获得不同的废水比,从而使得反渗透净水系统可适用于在不同的水质环境。
[0107]
请参阅图16、图21及图22,在一实施例中,外壳300在其外周壁设置出水口302;阀芯400的多个废水流道410均形成有位于该阀芯400的外周面上的出水接口413,多个废水流道410的出水接口413沿阀芯400的环周间隔排布,以用于与出水口302对接连通。
[0108]
具体地,外壳300包括具有敞口的壳身310及盖合所述敞口的壳盖320;其中,在壳身310的外周壁设置有该出水口302,在壳身310的后端面或者外周壁的靠近该后端面的部分设置有该进水口301。进水口301与废水流道410的进口端为常开连通。由于阀芯400嵌设在壳身310内,从而阀芯400的外周面与壳身310的内壁面贴合。因此,当需要切换废水调节阀20的档位时,将阀芯400旋转至对应档位的废水流道410的出水接口413与壳身310外周壁上的出水口302对接,废水仅从该废水流道410排出;而其余废水流道410的出水接口413均被壳身310的内壁面遮盖而封堵,故不能排出废水。
[0109]
进一步地,废水流道410包括连通的进水子流道411和出水子流道412;其中,进水子流道411沿轴向延伸,并与进水口301连通;出水子流道412沿径向延伸,并与其对应的出水接口413连通。废水经进水子流道411流向出水子流道412,而后顺沿出水子流道412流出到出水接口413,进而从出水接口413排出到出水口302,最后从出水口302排出。
[0110]
基于此,废水塞700嵌设在废水流道410的进水子流道411内;或者,废水塞700嵌设在废水流道410的出水子流道412内。具体在本实施例中,废水塞700嵌设在废水流道410的进水子流道411内。
[0111]
请参阅图16、图19及图20,在一实施例中,阀芯400的后端部和外壳300的后端部之间构造有与进水口301连通的进水腔430,进水腔430和出水子流道412之间形成有分隔板440;进水子流道411贯穿分隔板440。
[0112]
具体说来,阀芯400的后端部构造有凹槽;外壳300的后端部内壁面罩盖所述凹槽而与之围合形成该进水腔430,该进水腔430与进水口301连通。每一废水流道410的进水子流道411均贯穿该分隔板440,而与进水腔430均连通。废水塞700的一端经进水子流道411伸出到出水子流道412,废水塞700的另一端经进水子流道411伸出到进水腔430,以使得废水塞700的两端分别浸入进水腔430和出水子流道412中,从而有利于引导废水从废水塞700的毛细孔通过。
[0113]
请参阅图16、图17及图23,进一步地,为方便废水塞700的安装,在分隔板440设置有朝向进水腔430凸设的凸台441,在凸台441贯设有进水子流道411;废水塞700的伸出到进水腔430的一端的外周面设有凸环710,凸环710与凸台441的顶面接触配合。
[0114]
装配时,先将废水塞700从阀芯400的后端部插置到凸台441的进水子流道411内,
直到废水塞700的凸环710与凸台441的顶面接触抵持时,废水塞700安装到位;然后再将阀芯400装配到外壳300的阀腔内。在进水过程中,进水腔430的水流会将废水塞700的凸环710压制在凸台441的顶面上,使得废水塞700不易被水流冲移流道。
[0115]
请参阅图16、图21及图22,在一实施例中,阀芯400还设置有环绕出水接口413的第一环形槽401;废水调节阀20还包括第一密封圈402,第一密封圈402嵌设于第一环形槽401内。在出水接口413与出水口302对接时,第一密封圈402可以密封此出水接口413与出水口302周缘之间的间隙,避免废水泄漏。
[0116]
请参阅图16、图21及图22,在又一实施例中,废水调节阀20还包括至少两个第二密封圈404,两个所述第二密封圈404套设在阀芯400的外周面,并分别位于出水接口413的两侧。可选在阀芯400的外周面也构造有供第二密封圈404安装的第二密封槽403。当有水流从出水接口413泄漏到阀芯400的外周面和外壳300的内壁面之间时,这部分水流会被密封在两个第二密封圈404之间,从而不能向外壳300的两端流动,也就不会流入进水腔430或从外壳300的壳盖320渗漏。
[0117]
请参阅图16和图21,基于上述任意一实施例,废水调节阀20还包括调节件500,调节件500可活动地安装于外壳300上,调节件500与阀芯400连接固定,用以驱动阀芯400旋转。用户可以通过手持该调节件500使其活动,进而通过调节件500带动阀芯400旋转而切换废水调节阀20的档位。至于调节件500的具体结构,调节件500可以是旋扭510或摇炳等结构,在此没有具体限制。
[0118]
请参阅图16、图21及图24,在一实施例中,调节件500包括安装于外壳300外侧的旋扭510,以及与旋扭510连接并穿设至外壳300内部的连接轴520;阀芯400的前端部构造有轴孔,所述轴孔与连接轴520插置配合固定。
[0119]
具体地,旋扭510安装在外壳300的壳盖320上;连接轴520自旋扭510的内侧面穿过壳盖320而伸入到壳身310内,并与阀芯400的轴孔连接轴520插置配合固定。为避免连接轴520在轴孔内发生打滑,可选地,连接轴520的外壁面设置有多个绕其环周设置的齿槽521;所述轴孔的内壁面对应设置有齿槽521啮合的齿条。连接轴520的齿槽521与轴孔内壁面的齿条啮合,可增大连接轴520相对轴孔旋转的阻力,从而不易发生打滑情况。
[0120]
请参阅图16、图18及图25,在一实施例中,考虑到废水调节阀20切换到所需档位时,若无定位结构将阀芯400定位在对应该档位的位置上,阀芯400有可能在意外碰撞或长期使用的情况下发生移位,从而使得出水接口413和出水口302错位,不利于排出废水。为了减少该问题出现,可选地,废水调节阀20还包括定位组件600,定位组件600包括定位夹爪610和定位柱620;其中,定位柱620的一端与阀芯400的前端部连接固定,定位柱620的另一端绕连接轴520可滑动地安装在外壳300的壳盖320上;定位夹爪610安装在调节件500的连接轴520上,定位夹爪610具有朝侧向伸出的两个夹持臂611,两个夹持臂611配合夹持固定定位柱620。
[0121]
具体说来,壳盖320的内侧面构造有环绕连接轴520的环形滑道321;定位柱620的后端421与阀芯400的前端部连接固定,定位柱620的前端422插置于环形滑道321内。调节件500的连接轴520在其靠近旋扭510的一端构造有卡槽322,定位夹爪610卡在卡槽322上固定,定位夹爪610的两个夹持臂611夹持在定位柱620的两侧面。当调节件500通过连接轴520带动阀芯400旋转时,定位柱620被阀芯400带动沿环形滑道321同步旋转,使得阀芯400和壳
盖320之间的位置为限定,进而阀芯400不易在前后向发生移位,确保出水接口413和出水口302准确对接连通。
[0122]
进一步地,阀芯400的前端部还设置有供定位柱620插置安装的定位槽405;定位组件600还包括安装于定位槽405内的弹性件630,弹性件630与定位柱620的后端连接。一方面利用弹性件630的弹性势能,可以使得壳盖320将阀芯400压紧在壳身310的底部,限定了阀芯400在前后向的位置,使得阀芯的出水接口413和出水口302准确对接;另一方面,还可以使得定位柱620沿前后向具有一定的活动余量,在定位柱620旋转过程中,不至于与环形滑道321的内壁发生较大的摩擦,减少摩擦损坏。
[0123]
在一实施例中,所述反渗透净水系统还包括进水配管l10、pp滤芯30和前置滤芯40;其中,进水配管l10用于将增压泵50和水源连通;pp滤芯30和前置滤芯40配置在进水配管l10。可选地,所述反渗透净水系统还包括出水配管l20及后置滤芯90;其中,进水配管l10用于将压力罐80和取水结构连通;后置滤芯90配置在出水配管l20上。
[0124]
所述反渗透净水系统工作时,水流先经过pp滤芯30过滤掉水中的泥沙、铁锈等大颗粒杂物,再经前置滤芯40过滤掉水中的余氯、异味等物质;然后再从增压泵50通过并流入到压力开关阀10的原水流道110;接着,水流从压力开关阀10的原水流道110流向反渗透滤芯60,经反渗透滤芯60处理后形成有纯水和废水;其中,纯水经压力开关阀10的纯水流道120流向压力罐80,而废水则经废水配管l30排到下水道。当用户开启取水水龙头时,压力罐80内的纯水经出水配管l20送到后置滤芯90,而后被后置滤芯90在处理成更为洁净的纯水,并从取水水龙头输出给用户。
[0125]
在一实施例中,所述反渗透净水系统还可以包括出水支管l40,所述出水支管l40从述增压泵50和所述前置滤芯40之间的管路分叉出,用于为用户供应初级过滤水,例如用于洗漱或清洗餐具、水果、蔬菜等等。
[0126]
本发明还提供一种净水设备,所述净水设备包括反渗透净水系统。所述反渗透净水系统的具体结构参照上述实施例。由于本净水设备采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
[0127]
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
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