一种高效反冲洗多层叠片式前置过滤器的制作方法

1.本发明涉及一种过滤器，具体是一种高效反冲洗多层叠片式前置过滤器。


背景技术：

2.目前市场上的前置过滤器的滤芯主要以滤网式结构为主，清洗方法有正冲洗、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，往往需将滤芯拆卸下来刷洗才能清洗得较干净。滤网式前置过滤经常会因滤网的腐蚀污染用水，需要长期维护或更换，使用寿命有限。现有技术的前置过滤器在自动冲洗滤芯或拆卸清洗滤芯时会中断后续供水，对家居生活造成不便。目前市场上也有一些前置过滤器具有反冲洗功能，但反冲洗效果较差，或受限结构，排除脏污困难。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种高效反冲洗多层叠片式前置过滤器，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.一种高效反冲洗多层叠片式前置过滤器，包括阀体、主阀芯、过滤组件和阀杆，所述阀体内设置有阀芯座，阀体内设置上腔和下腔，所述上腔与下腔之间装配有向下腔单向流通的单向阀，所述阀芯座内设置有包括进水流道、滤芯内腔流道和出水流道在内的三个流道，所述进水流道、出水流道和滤芯内腔流道的三个流道上端口均成型于阀芯座顶部，所述进水流道的另一端连接进水管，所述出水流道的另一端连接出水管；
6.所述主阀芯设置于阀芯座上，用于使阀芯座上的任意两个流道上部导通，
7.所述过滤组件包括外筒、叠片架、若干叠片和副阀芯，所述叠片架同轴设置于外筒内，若干所述叠片层叠套设在所述叠片架外侧，外筒内位于叠片架的外侧部分形成外腔，所述外腔与所述下腔连通，外腔的底端开设排水口，所述叠片架内部形成内腔，所述内腔与所述滤芯内腔流道连通，所述内腔的周侧形成过流槽，所述副阀芯安装在排水口处，以实现排水口的启闭；
8.所述阀杆依次穿过主阀芯、阀芯座、内腔以及副阀芯并转动设置，以使主阀芯、副阀芯同步调节。
9.作为本发明进一步的方案：所述主阀芯包括主动片和主定片，所述主定片固定安装在阀芯座上，主动片与主定片之间平面密封并同轴转动，所述主定片上分别设置与进水流道、出水流道和滤芯内腔流道依次连通的三个通孔，所述主动片上开设盲孔，所述盲孔能够使主定片上的任意两个相邻通孔上部导通，所述主动片与阀杆固连。
10.作为本发明进一步的方案：所述副阀芯包括副定片和副动片，副定片固定安装在排水口处，其上开设有与排水口连通的阀孔，副动片平面密封并同轴转动设置在副定片上，副动片与阀杆固连。
11.作为本发明进一步的方案：还包括拔叉，所述拔叉转动安装在阀体上并置于上腔，
所述主动片固定安装在拔叉底部，拔叉与所述阀杆固连。
12.作为本发明进一步的方案：所述主定片上的三个通孔均为弧形通孔，并环向三等分分布。
13.作为本发明进一步的方案：所述主动片上的盲孔为占三分之二圆周的弧形孔，所述主动片上还开设有占三分之一圆周的弧形通孔。
14.作为本发明进一步的方案：所述叠片架包括上圆座、叠片支撑座以及管筒，所述上圆座的顶部形成所述滤芯内腔流道连通的内端口，多个管筒固定安装在上圆座底部并呈环向均匀分布，所述叠片支撑座上下活动设置于管筒下方，多个管筒以及叠片支撑座共同围合成所述内腔，相邻管筒之间形成所述过流槽，所述叠片支撑座与外筒的底部之间设置弹簧，弹簧使叠片支撑座向上挤压并使套设在管筒外周的若干叠片挤压密实。
15.作为本发明进一步的方案：管筒内具有管腔，管腔顶部开口，底部密封，管腔顶部的开口与内端口连通，管筒的周侧竖向开设有若干射流孔，所述射流孔的孔轴方向朝向多个管筒所在圆周的切线方向延伸。
16.作为本发明进一步的方案：所述内腔顶部浮动安装有自下而上单向导通的限流阀芯。
17.作为本发明进一步的方案：所述叠片的上下两个端上分别设有射流台阶，所述射流台阶所在的端面朝向叠片的圆心方向。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.1、本发明采用两对平面密封的阀芯并同步联动，即四个阀片，两个固定，另外两个可以通过外力旋转，实现同步联动，从而切换流道，实现过滤器过滤、旁通、反洗功能。
20.2、主阀芯上的主动片采用三等分结构，最大化的增加了过滤器流通截面积，从而增加流量。
21.3、过滤状态时，多层叠片保持压紧状态，实现要求的过滤精度，反洗时，多层叠片处在松弛状态，增加叠片之间的间隔，便于污物冲洗。
22.4、旁通状态时，能够释过滤组件内部压力，且此时过滤组件内处于无水状态，从而可以实现不间断供水的情况下，对过滤组件进行拆卸并进行人工清洗。
23.5、叠片架的内腔由多个管筒围合而成，管筒的管腔顶部开口并与内端口连通，管筒的周侧竖向开设有若干射流孔，所述射流孔的孔轴方向朝向多个管筒所在圆周的切线方向延伸，反洗时，原水由内端口分两路进入过滤组件，一路进入内腔中并由相邻管筒之间的过流槽向外腔流出并冲洗松弛状态下的叠片，另一路由顶部开口进入管腔内，再由管腔侧面自上而分布的多个射流孔沿圆周的切线方向射流，二股水流在叠片处产生冲击扰流作用，从而增加对叠片的冲击力以及增大冲击接触面，使得叠片产生越大震动，进一步提高清洗效果。
24.6、通过在内腔顶部浮动安装有自下而上单向导通的限流阀芯，使得本发明在过滤模式下，过滤后的水由内腔向上顶起限流阀芯正常排出，反洗模式下，限流阀芯封堵内腔，使原水全部进入管腔并经射流孔高压射出，从而增大射流压力，以实现对叠片的高强度冲洗。
25.7、叠片的上下两个端上分别设有射流台阶，射流台阶所在的端面朝向叠片的圆心方向，原水经射流孔沿多个管筒所在圆周的切线方向向外射流并作用于叠片上的射流台阶
处，射流台阶在原水冲击力的作用下使叠片受到切向冲击力，并使叠片扰其中心轴快速转动，进而使叠片与叠片之间发生相对转动以达到搓洗效果，配合水流冲击作用，能够使叠片上的堆积的百分之九十五以上的污垢得以搓洗清除，使叠片重新处于清洁状态，提高反复使用的过滤效果。
26.8、排水口布置底部，顺畅的流道便于轻松地排出脏污，而且能够产生一定负压，让配合叠片的转动，以达到更好的搓洗效果。
附图说明
27.图1为高效反冲洗多层叠片式前置过滤器的结构示意图；
28.图2为阀体的俯视图；
29.图3为阀体的剖视图；
30.图4为阀体的剖视图；
31.图5为过滤组件的剖视图；
32.图6为图5中排水口的局部放大图；
33.图7为叠片架的结构示意图；
34.图8为叠片架的横向剖视图；
35.图9为主阀芯的结构示意图；
36.图10为副阀芯的结构示意图；
37.图11为叠片的结构示意图；
38.图中：阀体1、阀芯座11、进水流道11a、出水流道11b、滤芯内腔流道11c、上腔1d、下腔1e、进水管11a’、出水管11b’、内腔接口11c’、外腔接口1e’、阀盖12、单向阀13、拔叉14、阀杆15；
39.主阀芯2、主定片21、第一通孔21a、第二通孔21b、第三通孔21c、主动片22、第四通孔22a、盲孔22b；
40.过滤组件3、外筒31、叠片33、射流台阶33a、内腔34、内端口34a、外腔35、外端口35a、排水口36、副阀芯37、副动片371、副定片372、弹簧38；
41.叠片架32、上圆座321、叠片支撑座322、管筒323、管腔323a、射流孔323a’、过流槽323b。
具体实施方式
42.为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
43.请参阅图1，本实施例，一种高效反冲洗多层叠片式前置过滤器，包括阀体1、主阀芯2、过滤组件3、副阀芯37和阀杆15。
44.结合图2和图3，所述阀体1顶部固定安装有阀盖12，阀体1内设置有阀芯座11，阀体1外安装有进水管11a’和出水管11b’，所述阀芯座11内设置有进水流道11a、滤芯内腔流道11c和出水流道11b，阀体1的上方且位于阀芯座11的外部形成上腔1d，阀体1的下方形成下腔1e，所述进水流道11a、出水流道11b和滤芯内腔流道11c的三个流道上端口均成型于阀芯座11顶部并呈环向均匀分布，所述进水流道11a与所述进水管11a’连通，所述出水流道11b
与所述出水管11b’连接，所述滤芯内流道的底端在下腔1e内形成内腔接口11c’，所述下腔1e的底端形成外腔接口1e’，所述外腔接口1e’与所述内腔接口11c’同轴分布，所述上腔1d与下腔1e之间装配有向下腔1e单向流通的单向阀13。
45.结合图4，拔叉14转动安装在阀体1上并置于上腔1d，所述主阀芯2设置于阀芯座11与拔叉14之间，用于对进水流道11a、出水流道11b和滤芯内腔流道11c进行流道切换，以改变水流方向。所述主阀芯2包括主动片22和主定片21，所述主定片21固定安装在阀芯座11上，二者之间通过密封圈密封，所述主动片22与拔叉14固连，主动片22与主定片21之间平面密封并同轴转动，通过拔叉14带动主动片22转动，以实现流道的切换。
46.参阅图9，所述主定片21为圆形阀片，固定安装在滤芯座上，其上分别设置与进水流道11a、出水流道11b和滤芯内腔流道11c依次连通的第一通孔21a、第二通孔21b和第三通孔21c，且主定片21上的三个通孔呈为弧形通孔，并环向三等分分布，以提供较大流量。
47.所述主动片22同样为圆形阀片，固定安装在拔叉14上，并与拔叉14同步转动，其上开设有占三分之二圆周的盲孔22b和占三分之一圆周的第四通孔22a，随着主动片22的转动，其盲孔22b能够使主定片21上的任意两个相邻通孔上部连通，第四通孔22a能够与主动片22上除盲孔22b导通的两个通孔之外的另一通孔导通，从而改变水流流向。
48.参阅图5，所述过滤组件3包括外筒31、叠片架32、若干叠片33和副阀芯37，所述叠片架32同轴设置于外筒31内，若干所述叠片33为环形片状结构，叠片33层叠套设在所述叠片架32外侧，外筒31内位于叠片架32的外侧部分形成外腔35，外腔35的顶端形成外端口35a，外腔35的底端形成排水口36，所述叠片架32内部形成内腔34，所述内腔34的顶部形成内端口34a，所述内腔34的周侧形成过流槽323b，以通过过流槽323b与外腔35连通，所述副阀芯37安装在排水口36处，以实现排水口36的启闭。
49.结合图10、所述副阀芯37包括副定片372和副动片371，副定片372固定安装在排水口36处，其上开设有与排水口36连通的阀孔，副动片371平面密封并同轴转动设置在副定片372上，以打开或关闭副定片372上的阀孔，以实现排水口36的启闭。
50.过滤组件3在安装时，外筒31顶端的外端口35a与阀体1底部的外腔接口1e’连接，以使下腔1e与过滤组件3的外腔35连通，叠片架32顶端的内端口34a与所述阀体1底部的内腔接口11c’连接，以使阀体1内的滤芯内腔流道11c与所述过滤组件3的内腔34连通。
51.阀杆15作为主阀芯2和副阀芯37的同步联动件，依次穿过拔叉14、主阀芯2、阀芯座11、内腔34以及副阀芯37，所述拔叉14、主动片22、副动片371固定连接，当拔叉14转动时，通过阀杆15带动主动片22、副动片371同步转动，以实现流道调节。
52.本发明的高效反冲洗多层叠片33式前置过滤器具有三种工作模式，包括：
53.过滤模式，主动片22转动至过滤模式位置，此时，主动片22上的盲孔22b将主定片21上的第二通孔21b、第三通孔21c上部导通，使得滤芯内腔流道11c、出水流道11b上部导通，第四通孔22a与第一通孔21a连通，从而使进水管11a’、进水流道11a、上腔1d、单向阀13、下腔1e、过滤组件3的外腔35、内腔34、滤芯内腔流道11c、出水流道11b、出水管11b’依次导通；副阀芯37处于关闭状态，即排水口36关闭。从而使得外部原水由进水管11a’流入，经进水流道11a进入上腔1d，再由单向阀13进入下腔1e，而后通入过滤组件3的外腔35，经若干叠片33过滤后形成净水并进入内腔34，再回流至滤芯内腔流道11c内，经过盲孔22b通入出水流道11b后，由出水管11b’排出，该模式为常规净水处理模式，以使原水过滤生成净水。
54.反洗模式，主动片22转动至反洗模式位置，此时，主动片22上的盲孔22b将主定片21上的第一通孔21a、第三通孔21c上部导通，使得进水流道11a与滤芯内腔流道11c上部导通，第四通孔22a与第二通孔21b连通，副阀芯37处于开启状态，排水口36开启，从而使进水管11a’、进水流道11a、过滤组件3的内腔34、外腔35、下腔1e连通，原水由进水管11a’进入进水流道11a后，经盲孔22b进入滤芯内腔流道11c并进入内腔34，再经过流槽323b进入进入外腔35，从而对多层叠片33进行冲洗，冲洗后的污水由底部的排水口36排出，反洗的水可由外腔35充满至下腔1e内，但由于下腔1e与上腔1d之间设置单向阀13，因此，污水不会由下腔1e进入上腔1d，再经出水流道11b排出，即此时出水管11b’并不会排水，污水仅由排水口36排出。
55.旁通模式，主动片22转动至旁通模式位置，此时，主动片22上的盲孔22b将主定片21上的第一通孔21a、第二通孔21b上部导通，使得进水流道11a与出水流道11b直接导通，第四通孔22a与第三通孔21c对应连通，进而使得进水管11a’直接与出水管11b’连通，原水由进水管11a’流入进水流道11a、经盲孔22b进入出水流道11b后，由出水管11b’直接排出，即此时，原水并不经过过滤组件3，仅起到通水作用，此时，过滤组件3内部释压且处于无水状态，进而达到释放过滤组件3内部压力的目的，并可以直接将过滤组件3进行拆卸，以实现在不间断供水的情况下，人工清洗拆卸过滤组件3并进行顽固脏污的清洗。
56.综上，本发明采用两对平面密封联动结构，并通过四个阀片，两个固定，另外两个可以通过外力旋转，实现联动，从而切换流道，实现过滤器过滤、旁通、反洗的功能，提高实用性。
57.参阅图6、7和8，本实施例中，为了在反洗模式下对叠片33有更好的清洁效果，本实施例中，所述叠片架32包括上圆座321、叠片支撑座322以及管筒323，所述上圆座321的顶部形成所述内端口34a，管筒323固定安装在上圆座321底部，管筒323可以设置为三个、四个或五个，本实施例以四个管筒323为例，四个管筒323在所述上圆座321底部呈环向均匀分布，所述叠片支撑座322上下活动设置于管筒323下方，四个管筒323以及叠片支撑座322共同围合成所述内腔34，相邻管筒323之间形成所述过流槽323b，所述叠片支撑座322与外筒31的底部之间设置弹簧38，弹簧38使叠片支撑座322向上挤压并使套设在管筒323外周的若干叠片33挤压密实，叠片支撑座322上开设有供阀杆15穿过的孔，且叠片支撑座322相对于阀杆15上下密封滑动。
58.过滤模式下，外腔35为正压状态，叠片支撑座322在外部正压以及弹簧38的弹性张力作用下向上压紧若干叠片33并使其密实，相邻叠片33之间形成缝隙供原水透过，原水经过若干叠片33过滤后形成净水并通过过流槽323b进入内腔34中，再由出水管11b’排出；反洗模式下，内腔34为正压状态，内腔34内的正压水克服弹簧38弹力并使叠片支撑座322下向位移，进而使若干叠片33产生松弛状态，正压水由内腔34向外腔35流动，并在叠片33松驰状态下对其上积累的污物进行冲洗，产生的污水进入外腔35后由底部排水口36排出。因此，过滤状态时，多层叠片33保持压紧状态，实现要求的过滤精度，反洗时，多层叠片33处在松弛状态，加大叠片33间的间隔，保证污物顺利清洁，提高叠片33清洁效果。
59.本实施例中，优选的，管筒323内具有管腔323a，管腔323a顶部开口，底部密封，管腔323a顶部的开口与内端口34a连通，管筒323的周侧竖向开设有若干射流孔323a’，所述射流孔323a’的孔轴方向朝向四个管筒323所在圆周的切线方向延伸，其作用在于，反洗时，原
水由内端口34a分两路进入过滤组件3，一路进入内腔34中并由相邻管筒323之间的过流槽323b向外腔35流出并冲洗松弛状态下的叠片33，另一路由顶部开口进入管腔323a内，再由管腔323a侧面自上而分布的多个射流孔323a’沿圆周的切线方向射流，二股水流在叠片33处产生冲击扰流作用，从而增加对叠片33的冲击力以及增大冲击接触面，使得叠片33产生越大震动，进一步提高清洗效果。
60.本实施例中，优选的，为了在反洗模式下进一步增加射流孔323a’的出水压力，提高对叠片的射流冲洗力度，所述内腔34顶部浮动安装有限流阀芯(图中未示出)，限流阀芯使内腔34自下而上单向导通，过滤模式下，原水由外腔35进入内腔34，并使顶部的限流阀芯顶起后经内端口34a向上流出；反洗模式下，原水由内端口34a流入，在限流阀芯的作用下将内腔34顶部封堵，仅保留管腔导通，由内端口34a流入的水进入管腔323a内，再由射流孔323a’沿切线方向射出，从而增大了射流压力，以实现对叠片33的高强度冲洗。
61.参阅图11，本实施例中，优选的，所述叠片33的上下两个端上分别设有射流台阶33a，所述射流台阶33a所在的端面朝向叠片33的圆心方向，原水经射流孔323a’沿四个管筒323所在圆周的切线方向向外高压射流并作用于叠片33上的射流台阶33a处，射流台阶33a在原水冲击力的作用下使叠片33受到切向冲击力，并使叠片33扰其中心轴快速转动，进而使叠片33与叠片33之间发生相对转动以达到搓洗效果，配合水流冲击作用，能够使叠片33上的堆积的百分之九十五以上的污垢得以搓洗清除，使叠片33重新处于清洁状态，提高反复使用的过滤效果。此外，配合排水口36布置在底部，顺畅的流道不仅可以轻松排出脏污，而且能够产生一定负压，让叠片33搓洗效果更好。
62.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
或“包含
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。
63.尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。