一种反冲洗前置过滤器
阅读说明：本技术 一种反冲洗前置过滤器 (Back-washing pre-filter ) 是由 陶孟银 于 2021-07-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种反冲洗前置过滤器,涉及液体过滤装置技术领域,其技术方案要点是：包括接头、滤杯、滤芯以及启闭件,接头具有进水流道以及出水流道；滤杯与接头连接并具原水腔,滤杯与接头之间设置有隔板,且隔板具有能够将进水流道与原水腔连通的中心孔；接头内开设有导向槽,导向槽内开设有能够连通进水流道的转换孔一,滤芯滑移设置于导向槽内,滤芯具有连通出水流道的净水腔,净水腔的侧壁开设有能够连通转换孔一的转换孔二,滤芯的外侧设置有能够将中心孔密封的凸缘；滤杯底部开设有连通原水腔的出水孔,启闭件能够将出水孔堵塞或开启。打开启闭件,并使得转换孔二连通转换孔一,凸缘密封中心孔,便可进入反冲洗状态,清洗效果较好。(The invention discloses a backwash pre-filter, relating to the technical field of liquid filtering devices, and the technical scheme is as follows: comprises a joint, a filter bowl, a filter element and an opening and closing piece, wherein the joint is provided with a water inlet flow passage and a water outlet flow passage; the filter cup is connected with the joint and is provided with a raw water cavity, a partition plate is arranged between the filter cup and the joint, and the partition plate is provided with a central hole which can communicate the water inlet flow channel with the raw water cavity; the connector is internally provided with a guide groove, the guide groove is internally provided with a first conversion hole which can be communicated with the water inlet flow channel, the filter element is arranged in the guide groove in a sliding manner, the filter element is provided with a water purification cavity communicated with the water outlet flow channel, the side wall of the water purification cavity is provided with a second conversion hole which can be communicated with the first conversion hole, and the outer side of the filter element is provided with a flange which can seal the central hole; the bottom of the filter cup is provided with a water outlet hole communicated with the original water cavity, and the opening and closing piece can block or open the water outlet hole. The opening and closing piece is opened, the switching hole II is communicated with the switching hole I, the flange seals the central hole, the backwashing state can be achieved, and the cleaning effect is good.)
技术领域
本发明涉及液体过滤装置技术领域，特别涉及一种反冲洗前置过滤器。
背景技术
前置过滤器一般安装在水表的后面，用于过滤管道中的铁锈、泥沙、藻类、胶体等可见固体物杂质，对地暖管道、家用水龙头、电器等下游设备起到预保护作用。
目前，现有技术中存在三种前置过滤器，分别为正冲洗前置过滤器、虹吸式前置过滤器和反冲洗前置过滤器，其中，正冲洗前置过滤器的冲洗流量大，对于大颗粒脏物，冲洗效果好，但仅仅靠水流冲洗滤网表面，对于滤网上粘附较强的附着物，清洗效果较差；虹吸式前置过滤器，对于滤网上的强附着脏物排污效果较好，但吸污口必须与滤网距离很近，否则负压吸力较弱，大颗粒物容易沉积在过滤器滤杯内无法排出，影响清洗效果。反冲洗前置过滤器利用水流从滤网内部向外冲洗，对于滤网上的强附着脏物，排污效果较好，但反冲洗时水流较小，对于大颗粒脏物的冲洗速度并不如正冲洗前置过滤器。
滤网的清洗效果影响滤网的后续过滤效果，因此，保证前置过滤器的清洗效果，是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种反冲洗前置过滤器，其具有清洗效果较好的优势。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种反冲洗前置过滤器，所述前置过滤器包括接头、滤杯、滤芯以及启闭件，所述接头具有进水流道以及出水流道；所述滤杯与所述接头连接，所述滤杯具原水腔，所述滤杯与所述接头之间设置有隔板，且所述隔板具有能够将所述进水流道与所述原水腔连通的中心孔；所述接头内开设有导向槽，所述导向槽内开设有能够连通所述进水流道的转换孔一，所述滤芯滑移设置于所述导向槽内，所述滤芯具有连通所述出水流道的净水腔，且所述净水腔的侧壁开设有能够连通所述转换孔一的转换孔二，所述滤芯的外侧设置有能够将所述中心孔密封的凸缘；所述滤杯底部开设有连通所述原水腔的出水孔，所述启闭件能够将所述出水孔堵塞或开启。
通过上述技术方案，正常过滤状态下，转换孔二被导向槽的内壁遮盖，且滤芯上的凸缘与隔板错位，原水（待过滤水）则经进水流道、中心孔进入原水腔内，之后穿过滤芯成为净水（过滤后的水）并通过出水流道排出，原水中夹杂的杂质则被滤芯截留在原水腔内；本前置过滤器在使用较长时间或原水腔中杂物较多时，打开启闭件，使得原水腔内含有杂质的水通过出水孔排出至外界，与此同时，驱动滤芯移动，使得转换孔二连通转换孔一，且中心孔被凸缘密封，此时为反冲洗状态，原水只能通过进水流道、转换孔一、转换孔二进入净水腔内，之后净水腔内的原水穿过滤芯并向原水腔方向流出，从而将滤芯外附着的杂物冲入原水腔内，使得原水腔以及滤芯上的杂质全部通过出水孔排出，实现清洗效果较好的目的。
优选的，所述前置过滤器还包括驱动装置，所述驱动装置能够驱动所述滤芯滑移，使得所述转换孔二连通所述转换孔一，或所述转换孔二被所述导向槽的侧壁遮盖。
通过上述技术方案，通过驱动装置驱动滤芯滑移，便于用户切换本过滤器的过滤状态或反冲洗状态，使用便捷。
优选的，所述接头上开设有连通所述导向槽的安装孔一，所述滤芯上开设有将所述净水腔连通所述出水流道的出水口；所述驱动装置包括定位座一以及丝杆，所述定位座一设置于所述安装孔一内，所述丝杆转动设置于所述定位座一内，且所述丝杆的内端与所述滤芯螺纹连接。
通过上述技术方案，定位座一将安装孔一密封，转动丝杆，便可带动滤芯整体滑移，实现对滤芯的驱动，反向转动丝杆便可将滤芯复位；净水腔内的净水可通过出水口流入出水流道内，实现本过滤器的净水出水。
优选的，所述接头上开设有连通所述导向槽的安装孔二；所述驱动装置包括定位座二、固定座、电磁线圈、连杆、动铁芯以及复位弹簧，所述定位座二设置于所述安装孔二内，所述固定座设置于所述接头上，所述电磁线圈设置于所述固定座内，所述连杆的上端贯穿所述定位座二并与所述动铁芯连接，所述连杆的下端与所述滤芯连接，且所述连杆上开设有连通所述出水流道的连接孔，所述复位弹簧设置于所述连杆与所述固定座之间，并能够推动所述连杆移动。
通过上述技术方案，电磁线圈通电后生磁，并带动连杆、动铁芯、滤芯整体移动，实现对滤芯的驱动；电磁线圈断电后，复位弹簧对连杆施加的预紧力则能够推动连杆、动铁芯、滤芯整体移动并复位。
优选的，所述前置过滤器还包括清洁组件，所述清洁组件包括定位盒、叶轮以及转动架，所述定位盒设置于所述原水腔内，所述定位盒上开设有若干连通所述原水腔的导流孔一，所述叶轮转动设置于所述定位盒内，所述转动架与所述叶轮连接，且所述转动架位于所述滤芯外侧，所述转动架上设置有能够清洗所述滤芯和/或原水腔的清洗件。
通过上述技术方案，通过启闭件将出水孔开启，原水腔内的水流及杂质则通过导流孔一进入定位盒内，再经定位盒的下端、出水孔排出；在该过程中，水流经导流孔一导向后冲击叶轮，使得叶轮带动转动架旋转，转动架上的清洗件则随转动架的旋转而清洗滤芯或原水腔，而且旋转的转动架带动原水腔内的水流旋转，进而加速杂质从出水孔排出，旋转的水流在离心力的作用下，也能够进一步对滤芯进行清洗。
优选的，所述定位盒的下端开设有连通所述导流孔一的导流孔二。
通过上述技术方案，导流孔一、导流孔二的配合使得定位盒下方的水流也能够旋转，从而增加水流从出水孔排出的效率。
优选的，所述叶轮的下端开设有凹槽，所述定位盒内设置有中心柱，且所述中心柱的上端设置有与所述凹槽槽底接触的尖头。
通过上述技术方案，中心柱伸入凹槽内，对叶轮定位的同时，能够有效避免叶轮与定位盒之间产生摩擦，便于叶轮的转动。
优选的，所述出水孔内设置有排污管，所述排污管具有能够将所述原水腔连通外界的排污孔一；所述启闭件包括延长杆，所述延长杆的一端贯穿所述定位盒、叶轮、转动架并与所述滤芯连接，所述延长杆的下端设置有能够将所述排污孔一密封的堵头。
通过上述技术方案，驱动装置驱动滤芯移动时，能够带动延长杆同步移动，即滤芯上移，且堵头将排污孔一开启，原水腔内的杂质及原水则通过排污孔一排出。
优选的，所述出水孔内设置有连接栓，所述连接栓内开设有能够将所述原水腔连通外界的排污孔二；所述启闭件包括连接于所述连接栓上的的排污阀。
通过上述技术方案，通过排污阀单独控制原水腔与外界的通断，操作较为简单，便于用户使用。
优选的，所述接头内设置有能够将所述转换孔一遮盖的拦截网一。
通过上述技术方案，由于转换孔一连通转换孔二后，原水腔与进水流道之间的通路被隔板、凸缘隔断，进水流道内的原水只能经转换孔一、转换孔二进入净水腔，而原水腔与出水流道连通，拦截网一能够有效避免原水中的杂质经转换孔一、转换孔二进入净水腔，从而保证净水腔始终清洁。
优选的，所述滤芯上设置有能够将所述转换孔二遮盖的拦截网二。
通过上述技术方案，拦截网二能够有效避免原水中的杂质经转换孔一、转换孔二进入净水腔。
优选的，所述导向槽的内壁开设有连通所述转换孔一的进水槽，所述转换孔二周向开设有若干，且若干所述转换孔二能够连通所述进水槽。
通过上述技术方案，进水槽与转换孔一连通，间接增加了转换孔一与进水流道连通面积，在滤芯移动至转换孔一连通转换孔二时，部分转换孔二与进水槽连通，进而增加了进入净水腔内的流量，进一步增加了滤芯的清洁效果。
优选的，所述前置过滤器还包括设置于所述滤杯外侧的防护壳，且所述防护壳能够将所述滤杯包围。
通过上述技术方案，防护壳将滤杯包裹，在滤杯受水锤或冰冻影响而损坏、破裂时，从滤杯受损处漏出的水被防护壳拦截，避免了因本过滤器损而影响住户的正常生活。
综上所述，本发明对比于现有技术的有益效果为：
1.通过移动滤芯，进行过滤状态与反冲洗状态的切换，使用较为方便；
2.排污状态下，排出的水流能够带动叶轮、转动架同步转动，且转动架带动原水腔内的水流旋转，使得原水腔内的水、杂质可加速排出的同时，也能够对滤芯、滤杯内壁进行清洁；
3.反冲洗状态下，从净水腔内侧往外流动的水量充足，滤芯的反冲洗效果较佳；
4.防护壳能够有效避免滤杯爆裂或损坏漏水的问题。
附图说明
图1为实施例一的外部结构示意图；
图2为图1的全剖结构示意图；
图3为图1的爆炸结构示意图；
图4为实施例一的部分剖视示意图；
图5为实施例一中接头、滤杯、隔板组装后的结构示意图；
图6为实施例一中接头的全剖结构示意图，主要用于展示拦截网一；
图7为实施例一中骨架的结构示意图，主要用于展示拦截网二；
图8为实施例一中骨架的另一结构示意图，主要用于展示拦截网二；
图9为实施例中清洁组件的结构示意图；
图10为实施例一过滤状态的全剖结构示意图（箭头方向为流水流动方向）；
图11为实施例一反冲洗状态的全剖结构示意图；
图12为实施例二的全剖结构示意图；
图13为图12的部分剖视示意图；
图14为实施例三的全剖结构示意图；
图15为实施例三中的部分爆炸结构示意图；
图16为实施例四的全剖结构示意图。
附图标记：100、接头；110、进水流道；120、出水流道；130、导向槽；131、转换孔一；132、进水槽；140、安装孔一；141、挡肩；142、滑槽；150、安装孔二；160、拦截网一；
200、滤杯；210、原水腔；220、出水孔；221、排污管；2211、排污孔一；222、连接栓；2221、排污孔二；
300、滤芯；310、骨架；311、净水腔；312、转换孔二；313、凸缘；314、出水口；315、拦截网二；316、滑块；320、滤网；330、连接件；
400、启闭件；410、延长杆；411、堵头；412、橡胶套；420、排污阀；
500、隔板；510、中心孔；
600、驱动装置；610、定位座一；620、丝杆；621、手轮；630、定位座二；640、固定座；650、电磁线圈；660、连杆；661、连接孔；670、动铁芯；680、复位弹簧；
700、清洁组件；710、定位盒；711、导流孔一；712、导流孔二；713、中心柱；7131、尖头；714、支撑环；720、叶轮；721、凹槽；7211、加强帽；730、转动架；731、清洗件；7311、毛刷一；7312、毛刷二；
800、防护壳。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一：
一种反冲洗前置过滤器，如图1至图11所示，本前置过滤器包括接头100、滤杯200、滤芯300以及启闭件400，接头100具有进水流道110以及出水流道120；
滤杯200与接头100连接，滤杯200具原水腔210，滤杯200与接头100之间设置有隔板500，且隔板500具有能够将进水流道110与原水腔210连通的中心孔510；
接头100内开设有导向槽130，导向槽130内开设有能够连通进水流道110的转换孔一131；
滤芯300可以是现有技术中的普通滤芯300，一般包括骨架310以及设置在骨架310上的滤网320，骨架310的上端滑移设置于导向槽130内，骨架310内具有连通出水流道120的净水腔311，且净水腔311的侧壁开设有能够连通转换孔一131的转换孔二312，骨架310的外侧设置有能够将中心孔510密封的凸缘313，作为其他方案，凸缘313也可以是卡接或螺纹连接于骨架310外侧；
滤杯200底部开设有连通原水腔210的出水孔220，启闭件400能够将出水孔220堵塞或开启。
本本前置过滤器还包括驱动装置600，驱动装置600能够驱动滤芯300滑移，使得转换孔二312连通转换孔一131，或者转换孔二312被导向槽130的侧壁遮盖。
进一步的，骨架310上开设有将净水腔311连通出水流道120的出水口314，滤芯300还包括连接件330，连接件330可以与骨架310一体成型或可拆卸连接，为保证净水的排出效率，也可在骨架310和/或连接件330上开设若干出水口314；接头100上开设有连通导向槽130的安装孔一140，驱动装置600包括定位座一610以及丝杆620，定位座一610设置于安装孔一140内并将安装孔一140密封，丝杆620转动设置于定位座一610内，且丝杆620的内端与连接件330螺纹连接。为增加用户调节的舒适性，可以在丝杆620的外端连接手轮621。
如图3、图6所示，安装孔一140与导向槽130之间具有挡肩141，挡肩141能够对骨架310轴向限位，挡肩141上开设有滑槽142，骨架310的上端设置有滑块316，滑块316能够滑移于滑槽142内。
本前置过滤器还包括清洁组件700，清洁组件700包括定位盒710、叶轮720以及转动架730，定位盒710设置于原水腔210内，定位盒710上开设有若干连通原水腔210的导流孔一711，叶轮720转动设置于定位盒710内，叶轮720与定位盒710之间设置有降低摩擦力的支撑环714，作为其他方案，支撑环714也可以替换为平面轴承，转动架730与叶轮720连接，且转动架730位于滤芯300外侧，转动架730上设置有能够清洗滤芯300和/或原水腔210的清洗件731，清洗件731可以是设置于转动架730上的毛刷一7311、毛刷二7312，且毛刷一7311的刷毛与滤网320的外壁接触，毛刷二7312的刷毛与原水腔210的侧壁接触。作为其方案，毛刷一7311也可替换为与滤网320外壁贴合的橡胶刮片一，毛刷二7312可替换为与原水腔210腔壁贴合的橡胶刮片二。
导流孔一711倾斜设置，且导流孔一711的倾斜方向可与使用地区的地转偏向力相同，如北半球的地转偏向力是向右，导流孔一711则朝向右侧。
进一步的，定位盒710的下端开设有连通导流孔一711的导流孔二712，导流孔二712与导流孔一711相适配，即导流孔二712与导流孔一711向同一侧倾斜。当然，导流孔二712也可以是普通的通孔。
作为优选，出水孔220内设置有排污管221，排污管221具有能够将原水腔210连通外界的排污孔一2211；启闭件400包括延长杆410，延长杆410的一端贯穿定位盒710、叶轮720、转动架730并与滤芯300连接，延长杆410的下端设置有能够将排污孔一2211密封的堵头411；为增加堵头411密封性，可在堵头411外侧套设橡胶套412，橡胶套412的外圈能够密封排污孔一2211。
如图6至图8所示，作为优选，接头100内设置有能够将转换孔一131遮盖的拦截网一160。作为其他方案，骨架310的内壁或外壁设置有能够将转换孔二312遮盖的拦截网二315，拦截网一160、拦截网二315可以择一设置，为保证净水腔311的洁净，也可以全部加装。导向槽130的内壁开设有连通转换孔一131的进水槽132，转换孔二312周向开设有若干，且若干转换孔二312能够连通进水槽132。
如图10所示，本前置过滤器还包括设置于滤杯200外侧的防护壳800，且防护壳800能够将滤杯200包围，防护壳800可以与滤杯200一体成型，也可以直接连接于接头100上,只要滤杯200容纳于防护壳800内即可。
一种反冲洗前置过滤器的工作原理：
正常过滤状态下，转换孔二312被导向槽130的内壁遮盖，且滤芯300上的凸缘313与隔板500错位，堵头411将排污孔一2211密封。
原水（待过滤水）经进水流道110、中心孔510进入原水腔210内，之后穿过滤芯300成为净水（过滤后的水）并通过出水口314、出水流道120排出，原水中夹杂的杂质则被滤芯300截留在原水腔210内，实现本前置过滤器的过滤。
本前置过滤器使用较长时间或原水腔210中积累杂物较多时，旋转手轮621，使得手轮621带动丝杆620旋转，从而驱动滤芯300、堵头411整体上移，最终堵头411开启排污孔一2211，凸缘313将中心孔510密封，且转换孔二312与转换孔一131、进水槽132均连通，此时为反冲洗状态；
原水腔210内的水以及杂质则通过排污孔一2211排出至外界，进水流道110内的原水穿过拦截网一160或拦截网二315后，经转换孔一131、进水槽132、转换孔二312流入净水腔311内，大流量的水流从净水腔311向原水腔210方向流出，将滤网320上吸附的杂质冲入原水腔210内；与此同时，原水腔210内的水流经过导流孔一711导向后冲击叶轮720，并通过导流孔二712排出定位盒710，使得叶轮720、转动架730整体旋转，转动架730上的清洗件731则随转动架730的旋转而清洗滤芯300的外壁、原水腔210的内壁，而且旋转的转动架730带动原水腔210内的水流沿地转偏向力的方向旋转，使得旋转的水流在清洁原水腔210、滤芯300的同时，也加速混合有杂质的水从排污孔一2211排出。
滤芯300清洗结束后，反向旋转手轮621，使得滤芯300、堵头411整体下移并复位，最终堵头411将排污孔一2211密封，滤芯300上的凸缘313与隔板500错位，且转换孔二312被导向槽130的内壁遮盖，本前置过滤器进入正常过滤状态。
实施例二：
实施例二与实施例一的区别在于：如图12至图13所示，接头100上开设有连通导向槽130的安装孔二150；驱动装置600包括定位座二630、固定座640、电磁线圈650、连杆660、动铁芯670以及复位弹簧680，定位座二630设置于安装孔二150内，固定座640设置于接头100上，电磁线圈650设置于固定座640内，连杆660的上端贯穿定位座二630并与动铁芯670连接，连杆660的下端与骨架310连接，且连杆660上开设有连通出水流道120的连接孔661，复位弹簧680设置于连杆660与固定座640之间，并能够推动连杆660移动。
工作原理：
为电磁线圈650通电，得电后的电磁线圈650产生磁力并带动动铁芯670上移，进而使得连杆660、滤芯300、堵头411整体向上移动，且复位弹簧680被连杆660压缩于固定座640内，完成滤芯300向上移动的动作；
将电磁线圈650断电，动铁芯670失去磁力控制，且复位弹簧680对连杆660施加的预紧力将连杆660、动铁芯670、滤芯300、堵头411整体下推至复位，滤芯300的复位动作完成。
实施例三：
实施例三与实施例一的区别在于：如图14至图15所示，叶轮720的下端开设有凹槽721，定位盒710内设置有中心柱713，且中心柱713的上端设置有与凹槽721槽底接触的尖头7131。
进一步的，为降低中心柱713与凹槽721的磨损，凹槽721内设置有加强帽7211，中心柱713能够插入加强帽7211内，且尖头7131与加强帽7211的内部接触。
实施例四：
实施例四与实施例一的区别在于：如图16所示，出水孔220内设置有连接栓222，连接栓222内开设有能够将原水腔210连通外界的排污孔二2221；启闭件400包括连接于连接栓222上的的排污阀420，排污阀420可以是现有技术中常见的球阀。
工作原理：
过滤状态下，转换孔二312被导向槽130的内壁遮盖，且滤芯300上的凸缘313与隔板500错位，排污阀420将排污孔二2221密封。原水经进水流道110、中心孔510进入原水腔210内，之后穿过滤芯300成为净水并通过出水口314、出水流道120排出，原水中夹杂的杂质则被滤芯300截留在原水腔210内，实现本前置过滤器的过滤。
需要切换至反冲洗状态时，开启排污阀420，使得排污孔二2221将原水腔210连通外界，再旋转手轮621，使得手轮621带动丝杆620旋转，从而驱动滤芯300上移，最终凸缘313将中心孔510密封，且转换孔二312与转换孔一131、进水槽132均连通；
原水腔210内的水以及杂质则通过排污孔二2221排出至外界，进水流道110内的原水则穿过拦截网一160或拦截网二315后，经转换孔一131、进水槽132、转换孔二312流入净水腔311内，大流量的水流从净水腔311向原水腔210方向流出，将滤网320上吸附的杂质冲入原水腔210内；与此同时，原水腔210内的水流经过导流孔一711导向后冲击叶轮720，并通过导流孔二712排出定位盒710，使得叶轮720、转动架730整体旋转，转动架730上的清洗件731则随转动架730的旋转而清洗滤芯300的外壁、原水腔210的内壁，而且旋转的转动架730带动原水腔210内的水流沿地转偏向力的方向旋转，使得旋转的水流在清洁原水腔210、滤芯300的同时，也加速混合有杂质的水从排污孔二2221排出。
滤芯300清洗结束后，关闭排污阀420、反向旋转手轮621，使得滤芯300下移并复位，最终排污阀420将排污孔二2221密封，凸缘313与隔板500错位，且转换孔二312被导向槽130的内壁遮盖，本前置过滤器进入过滤状态。
以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。
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