申请日2009.11.20
公开(公告)日2011.04.20
IPC分类号B01D29/52; B01D35/12; B01D29/68
摘要
本发明与水处理行业有关，具体涉及到饮用水的深度过滤、净化方面。本发明公开一种全反冲净水处理器。它包括反冲滤芯、带进、出水管路的机座，还包括水路切换器、密封盖;该密封盖通过密封件与机座接触配合构成密封腔;水路切换器的转动盘与固定盘接触配合构成密封切换界面，其转动盘切换面上设置有三个水口：连通密封腔和机座进水口管路的进水弯孔、相互连通的出水盲孔和过渡盲孔;其固定盘切换面上设有与转动盘切换水口对应的多个切换水口，对应连接在串接的各反冲滤芯，并通过位于串接反冲滤芯的前、后的进水口、中间出水口分别与转动盘进水弯孔、机座进水管路，以及过渡盲孔及出水盲孔对接，并通过固定盘出水口连接出水管路。
权利要求书
1.一种全反冲净水处理器，包括反冲滤芯(8)、带进、出水口(5)、(6)的机座，其特征在于还包括水路切换器、密封盖(3a);该密封盖(3a)设有过轴孔(3b)，通过密封件(9)与机座接触配合构成密封腔(3);该水路切换器的转动盘(1)与固定盘(2)接触配合构成密封切换界面，其转动盘(1)切换面上设置有三个水口：连通密封腔(3)和机座进水口(5)管路的进水弯孔(11)、相互连通的出水盲孔(12)和过渡盲孔(13);还设有与其接触配合并联动的转动轴体(7);该转动轴(7)一端伸出机座过轴孔(3b)，并在两者间设置密封件(9);该水路切换器的固定盘(2)切换面上设有与转动盘(1)切换水口对应的多个切换水口，对应连接在串接的各反冲滤芯(8);固定盘通过位于串接反冲滤芯的前、后的进水口(21)、中间出水口分别与转动盘进水弯孔(11)、过渡盲孔(13)及出水盲孔(12)对接，并连通出水口(22)，与机座进、出水口(5)、(6)构成过滤通道;各反冲水口均被转动盘(1)封闭;位于固定盘(2)同一圆周上的相邻两切换水口与盘中心连线构成等分夹角单位(4);转动轴体(7)带动转动盘(1)以等分夹角单位(4)，每转动一个切换位置，相应改变一个反冲滤芯(8)的进、出水口与转动盘进水口(11)、固定盘出水口(22)的连接关系，构成其反冲通道。
2.如权利要求1所述的全反冲净水处理器，其特征在于所述的转动盘三水口均布在同一圆周上，并且出水盲孔(12)与过渡盲孔(13)连通;所述的固定盘对应设置三个水口：进水口(21)对应转动盘进水弯孔(11);出水口(22)连接机座出水口(6)管路并对应转动盘出水盲孔(12);反冲水口(23)对应转动盘过渡盲孔(13);进水口(21)与反冲水口(23)之间串接一个反冲滤芯;各切换水口间隔的等分夹角单位(4)为120°。
3.如权利要求1所述的全反冲净水处理器，其特征在于所述串接在过滤通道中的滤芯为1～7个;所述对应的水路切换器固定盘上设置3～16个切换水口，其中，盘中央设置连接机座出水口(6)的出水口(22)，与转动盘中央出水盲孔(12)对接，其同一圆周上设置3～15个切换水口，对应连接1～7个反冲滤芯(8)。
4.如权利要求3所述的全反冲净水处理器，其特征在于所述水路切换器的等分夹角单位(4)以360°按固定盘(2)同一圆周上的水口个数等分确定;转动盘出水盲孔(12)位于盘中央，其进水弯孔(11)及相邻的过渡盲孔(13)位于同一圆周上;其固定盘同一圆周上设置3～8个均布切换水口，对应连接2～7个反冲滤芯(8);按等分夹角单位(4)均布在同一圆周上的其他水口，连接在相应的反冲滤芯之间，其进水口(21)和中间出水口分别与转动盘进水弯孔(11)、过渡盲孔(13)对应。
5.如权利要求4所述的全反冲净水处理器，其特征在于所述的固定盘切换面同一圆周上设置上的切换水口均布，分别设置3、4、5、6、7或8个切换水口，分别对应连接2、3、4、5、6或7个反冲滤芯。
6.如权利要求3所述的全反冲净水处理器，其特征在于所述水路切换器设置的等分夹角单位(4)个数，按所串接的反冲滤芯个数的两倍确定;其固定盘同一圆周上设有3～15个、间隔等分夹角单位(4)的切换水口，其一组对应串接1～7个反冲滤芯连接过滤通道，另一组为与反冲滤芯个数相同且分别连通各自反冲滤芯的进水端的反冲切换水口;固定盘进水口(21)与中间出水口分别与转动盘进水弯孔(11)及过渡盲孔(13)对接，两水口之间相隔的等分夹角单位(4)的个数与配置反冲滤芯(8)的个数相同;通过转动轴带动转动盘按顺序每转动一个等分夹角单位，转动盘进水口(11)、过渡盲孔(13)同时按各自的一组水口依次移动一个等分夹角单位，与相应的反冲滤芯的出、进水口密封对接。
7.如权利要求6所述的全反冲净水处理器，其特征在于所述水路切换器的固定盘同一圆周上的切换水口，按2、4、6、8、10、12或14个等分夹角单位，分别设置3、5、7、9、11、13或15个切换水口，分别对应1、2、3、4、5、6或7个反冲滤芯。
8.如权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的全反冲净水处理器，其特征在于所述的机座设有管路拼接装置;该管路拼接装置包括管路明槽(82)、盖板(81)、密封垫(9a)：各管路明槽(82)通过密封垫(9a)与盖板(81)接触配合构成多条密封管路;各密封管路的一端分别连通固定盘(2)相应切换水口，另一端通过对应的盖板水口连通各相应反冲滤芯(8)的一个水口。
9.如权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的全反冲净水处理器，其特征在于还包括滤芯短接器;该滤芯短接器设有与滤芯相同的接口及进、出水口，该滤芯短接器通过其接口与机座连接;其进、出水口通过管路相互连通，并串接在机座的对应水口管路之间连通过滤通道。
10.如权利要求1、2、3、4、5或6所述的全反冲净水处理器，其特征在于还包括支座(71);该支座(71)与机座接触配合连为一体，其轴孔与转动轴体(7)接触配合并与密封盖过轴孔(3b)同轴线，构成外伸简支梁结构。
说明书
全反冲净水处理器
技术领域
本发明与水处理行业有关，具体涉及到饮用水的深度过滤、净化方面。
背景技术
目前，净水器在国内使用已比较普及。在使用水时，采用净水器对水中及输水管路引起杂质等进行深度过滤，较好地保护了使用者的健康。然而，随着净水器的推广，它们在应用方面的缺陷以及不足也逐步暴露出来了。净水器的滤芯在使用一段时间后，滤芯滤料的被杂质逐渐堵塞及吸附在滤料外表面导致过滤、吸附效果明显下降，而且，随着滤芯截留下来的杂质越来越多，往往会使该滤芯杂质的“污染”程度超过饮用水本身的“污染”程度，从而使滤芯成为新的“污染”源。特别是在一些采用超滤膜、纳滤膜、反渗透膜的净水器滤芯，由于筛网孔径极少，使用时很容易产生堵塞现象，影响滤芯寿命。为此，这些滤芯通常采用错流型过滤结构，在滤芯过滤层进水端一侧，设置了一个排水口，用于进行冲洗。但由于排水口与进水口处于滤层的同一侧，因此对滤层的冲洗，效果很差，虽然有些高档水处理设备通过电控系统及多路电磁阀改变水流方向，实现由出水口向进水口的反向冲洗，将截留在滤芯里的杂质冲出。但由于需要配备电源系统、电子控制系统、定时装置、多个电磁阀等，导致价格很高，因此这类净水器设备虽然使用效果比较好，但价格很高，不易推广。而且，现有净水器的前、后级多采用筛网型滤料，中间级为颗粒型滤料的结构，采用逆全程反冲模式很难将中间及渗透堆积在后级筛网的杂质通过多级滤芯后由进水口排放彻底，常常出现中间杂质被正、反向来回冲洗排不出去的现象;而不具有“反冲”功能的净水器，由于使用者既担心净化效果衰退较快稳定性差，又怕滤芯过量截留杂质而产生二次污染，而不愿使用。此外，至今尚没有可以自行清洗的净水器面市，净水器长时间使用过后其管路内壁结垢现象非常严重。由于费工、费时但收费又不能高，销售单位也不愿提供上门清洗服务，故很少向用户提及机器清洗问题。因此绝大多数用户只知道更换滤芯，却极少有人知道要定期清洗机器。由于净水器的维护及更换滤芯都需要有专业人员上门服务，相应增加了用户的购机、维护和更换滤芯费用和不便。对用户自行安装、维护机器造成很大麻烦。而且，随着生活节奏的不断加快，人们正逐步进入互联网购物时代，净水器厂家越来越多的采用网上直销模式，以致日趋重视净水器的运行维护，迫切需要新技术、新结构。上述缺陷及不足致影响了净水器的普及。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种简单实用的全反冲净水处理器，以克服上述缺陷及不足。
本发明包括反冲滤芯、带进、出水口的机座，还包括水路切换器、密封盖;该密封盖设有过轴孔，通过密封件与机座接触配合构成密封腔;水路切换器的转动盘与固定盘接触配合构成密封切换界面，其转动盘切换面上设置有三个水口：连通密封腔和机座进水口管路的进水弯孔，以及通过过渡管路相互连通的出水盲孔和过渡盲孔;还设有与其接触配合并联动的转动轴体;该转动轴体一端伸出机座过轴孔，并在两者间设置密封件以保持密封腔的密封;该水路切换器的固定盘切换面上设有与转动盘切换水口对应的多个切换水口，对应连接在串接的反冲滤芯(8)两侧;固定盘通过位于串接反冲滤芯前、后的进水口和中间出水口，分别与转动盘进水弯孔、机座进水口，以及过渡盲孔和出水盲孔对接，并连通固定盘出水口及机座出水口构成过滤通道;各反冲水口均被转动盘封闭;位于固定盘同一圆周上的相邻两切换水口与盘中心连线构成等分夹角单位;转动轴体带动转动盘以等分夹角单位，每转动一个切换位置，相应改变一个反冲滤芯的进、出水口与转动盘进水口、固定盘出水口的连接关系，构成其反冲通道。
将固定盘上位于一组串接反冲滤芯后面的连接水口设置为中间出水口，其在固定盘上的位置随串接的反冲滤芯数量而定。
转动轴体带动转动盘以等分夹角单位，每转动一个切换位置，相应改变一个反冲滤芯的进、出水口与转动盘进、出切换水口的连接关系，构成其反冲通道。转动轴带动转动盘以等分夹角单位为一个切换位置单位，每转动一个切换位置，对应一个反冲滤芯，相应改变一次各相关水口对应的连接管路：转动盘进、出切换水口与相应固定盘连接的反冲滤芯的出、进水口密封对接，构成该反冲滤芯的反冲通道。
鉴于密封盖与机座密封连接构成密封内腔，所以可以将密封盖视为机座的一部分，相应设在密封盖上的过轴孔可以视为设在机座上。即设在机座上的过轴孔既可以设置在机座自身上，也可以设置在密封盖上。
开启密封盖放置密封垫、固定盘和带转动轴体的转动盘后，再将密封盖套在转动轴体上，通过密封件与机座密封连接构成密封腔;并紧压水路切换器，使转动盘和固定盘两个切换盘紧压在一起。除与转动盘进、出水口及过渡盲孔连通的固定盘对应三水口外，其他切换水口均被转动盘接触面封闭。在密封盖的紧压作用下，两切换盘接触面之间切换水口周围所形成的封闭切换界面使切换水口中的水在工作时及两个盘相互切换后不会沿接触面外漏。转动轴体通过转动盘上设置的卡位，带动其一起转动实现两盘切换面上的各水口之间的切换，从而实现在不改变机座进、出水口管路的前提下，反冲滤芯的过滤通道与其反冲通道之间的的转换：由机座进水口管路进入的自来水经转动盘进水口、反冲切换水口、反冲滤芯出、进水口、转动盘出水口、机座出水 口流出，将截流在该反冲滤芯进水侧，以及渗透在滤层中的杂质反向冲出。
就反冲滤芯而言，在处于过滤模式下时，所有的反冲滤芯都参与;但在反冲模式下，只有其中一个反冲滤芯参与。
所述的密封腔内设有限制固定盘转动的限位，固定盘受该限位限制只能上下移动而不能转动，其各水口与机座反冲滤芯水口管路保持对接，不受转动盘的转动影响。
所述的转动盘进水口在过滤模式下连通内腔和固定盘进水口，它既可以是通孔，也可以是弯孔：一端对应固定盘进水口，另一端位于转动盘圆周面上连通内腔。
由于可以利用密封内腔作为过水通道，将转动盘进水口设置为弯孔：一端对应固定盘进水口，另一端位于转动盘圆周面上连通内腔并直接连通机座进水口管路。
所述的转动盘三水口均布在同一圆周上，并且出水盲孔与过渡盲孔连通;所述的固定盘对应设置三个水口：其进水口对应转动盘进水弯孔;其连接机座出水口管路的出水口对应转动盘出水盲孔;反冲水口对应转动盘过渡盲孔;固定盘进水口与反冲水口之间串接一个反冲滤芯;各切换水口间隔的等分夹角单位为120°。
所述串接在过滤通道中的滤芯为1～7个;所述对应的水路切换器固定盘上设置3～16个切换水口，其中，盘中央设置连接机座出水口的出水口，与转动盘中央出水盲孔对接，固定盘的同一圆周上设置3～15个切换水口，对应连接1～7个反冲滤芯(8)。
所述水路切换器的等分夹角单位以360°按固定盘同一圆周上的水口个数等分确定;转动盘出水盲孔位于盘中央，其进水弯孔及相邻的过渡盲孔位于同一圆周上;其固定盘同一圆周上设置3～8个均布切换水口，对应连接2～7个反冲滤芯，在盘中央另设连接机座出水口的出水口，与转动盘出水盲孔对接;按等分夹角单位均布在同一圆周上的其他水口，连接在相应的反冲滤芯之间，固定盘进水口和中间出水口分别与转动盘进水弯孔、过渡盲孔对应。
为了尽量简化切换水口及相关管路，固定盘进水口在切换过程中要与转动盘出水口对接，因此各切换水口均布，转动盘进、出水口分别与固定盘的同一组水口切换。构成“闭环”切换模式：
所述的固定盘切换面同一圆周上设置上的切换水口均布，分别设置3、4、5、6、7或8个切换水口，分别对应连接2、3、4、5、6或7个反冲滤芯。
所述水路切换器设置的等分夹角单位个数，按所串接的反冲滤芯个数的两倍确定;其固定盘同一圆周上设有3～15个、间隔等分夹角单位的切换水口，其一组对应串接1～7个反冲滤芯构成过滤通道，另一组为与反冲滤芯个数相同且分别连通各自反冲滤芯的进水端的反冲切换水口;在盘中央另设连通机座出水口的出水口，并与转动盘出水盲孔对接;固定盘进水口与中间出水口分别与转动盘进水弯孔及过渡盲孔对接，两水口之间相隔的等分夹角单位的个数与所配置反冲滤芯的个数相同;通过转动轴带动转动盘按顺序每转动一个等分夹角单位，转动盘进水口、过渡盲孔同时按各自的一组水口依次移动一个等分夹角单位，与相应的反冲滤芯的出、进水口管路密封对接。
所述水路切换器的固定盘同一圆周上的切换水口，按2、4、6、8、10、12或14个等分夹角单位，分别设置3、5、7、9、11、13或15个切换水口，分别对应1、2、3、4、5、6或7个反冲滤芯。
鉴于转动盘同一圆周上的进水口、过渡盲孔与固定盘各对应水口的切换是相对独自进行的，并且固定盘进水口在切换过程中不再与转动盘过渡盲孔对接，因此只需满足各水口之间的夹角为等分夹角单位的整数倍数即可，相应的水口排布及切换模式是“开环”模式。相应的切换水口既可以均布设置，也可以按某一等分夹角单位排布，其剩余的弧度置于没有转动盘水口跨越切换的区域位置上，以反冲水口不连通、不跨越进水口为限。
上述技术方案中所涉及的滤芯均以二水口滤芯为例;对于采用采用双滤层的三水口滤芯而言，只需将其视为两个二水口滤芯处理，通过选择适当的水路切换器切换水口个数，上述技术方案同样适用。在此基础上，串接的反冲滤芯也可以是二水口滤芯与三水口滤芯的组合。
所述的机座设有管路拼接装置;该管路拼接装置包括管路明槽、盖板、密封垫：各管路明槽通过密封垫与盖板接触配合构成多条密封管路;各密封管路的一端分别连通固定盘相应切换水口，另一端通过对应的盖板水口连通各相应滤芯的一个水口。
滤芯通过安置接口固定在盖板上其进，出水口与盖板的对应水口密封对接。
所述的机座既可以采用反冲滤芯位于盖板的一侧、与固定盘对应的机座水口位于管路明槽一侧的连接模式;也可以用反冲滤芯位于管路明槽的一侧、机座水口位于盖板一侧的连接模式。鉴于对应水路切换器固定盘水口的机座水口较多，并且都需要连接反冲滤芯水口，以致管路较复杂，因此采用滤芯管路拼接装置，以简化制造工艺难度，避免管路接错、提高生产率。可以将该部分机座设置为注塑件与水路切换器配合;装配时只需在管路明槽周围放上密封垫并以紧固件紧固密封，便构成多条连接反冲滤芯的密封管路。
所述的密封盖既可以位于内腔的上方，也可以位于其下方。鉴于密封盖与机座密封连接构成密封内腔，所以可以将密封盖视为机座的一部分，相应设在密封盖上的过轴孔同样可以视为设在机座上，相应的管路拼接装置与密封盖同侧;虽然相关结构有些局部变动，但整体技术方案构思及结构不变。本发明技术方案中所表述的“与机座接触配合”包括“与密封盖接触配合”。
所述的机座既可以是箱式机座，也可以是框架式机座，还可以是板式机座，以及上述机座的组合体。此外还可以根据需要设置成双层结构。
还包括滤芯过渡器;该滤芯过渡器设有与滤芯相同的接口及进、出水口，该滤芯过渡器通过其接口与机座连接;其进、出水口通过管路相互连通，并串接在机座的对应水口管路之间连通过滤通道。考虑到不同的消费需求，以及产品更新换代的需求，通过该滤芯过渡器与多切换位置水路切换器配合，可以派生出低、中、高不同档次的多种机型，为消费者所购产品的升级提供技术储备：机器的水路切换器按多反冲切换或全反冲切换模式配备;连接各滤芯的机座进、出水口管路均连接在水路切换器固定盘相应的切换水口上，使所连接的滤芯成为反冲滤芯;在同一机座上，根据不同机型的水处理要求配备不同数量的标准滤芯，派生出多种机型，对于低、中档次机型，采用滤芯过渡器取代滤芯连通过滤通道。该滤芯过渡器既可以取代反冲滤芯，也可以取代非反冲滤芯。
此外，在由滤芯及反冲滤芯串接组合构成的过滤模式中，对于机器过滤通道中不需进行反冲清洗的非反冲滤芯，只需将其串接在水路切换器的进水或出水管路中即可。由于该滤芯没有连接在水路切换器的固定盘切换水口之间的管路上，所以不受水路切换器控制。该滤芯短接器作为备件在反冲模式下替换位于反冲滤芯后面的滤芯，以便于反冲滤芯反向冲出的杂质顺利排除。当反冲滤芯恢复到过滤运行模式时，再将滤芯换下滤芯短接器，重新安装在机座上并连通过滤通道。
还包括支座;该支座与机座接触配合连为一体，其轴孔与转动轴体接触配合并与密封盖过轴孔同轴线，构成外伸简支梁结构;
所述的转动轴体上设置转动手柄。既可以是单手柄，也可以是围绕转动轴体的多个手柄，还可以是手轮。
还包括转控装置;该转控装置包括手动机构与切换卡位机构;该手动机构与转动轴体转动配合并联动;该切换卡位机构通过相互移动的两部件之间的摩擦配合紧度保持水路切换器在移动等分夹角单位后、各切换水口的对接位置。
上述技术方案模式所涉及的水路切换器不限于最多配置七个滤芯。只要其受控盘能排布足够的切换水口，便可以对应连接更多的滤芯，尤其在采用“闭环”切换模式下，满足受控盘均布的切换水口比配置滤芯的个数多一个，相应的转动盘水口位置与受控盘均进水口和中间出水口对应的配合条件即可。当受控盘需均布的水口更多时，相应的等切换角度变小，各均布切换水口共处的同一圆周的直径变大。
本发明与现有净水器相比具有以下优点：构造简单实用、成本低廉、反冲效果好，并且可以改善净化效果、延长滤芯寿命。可以对多层滤芯或多级滤芯进行逐层或逐级较彻底地反冲清洗，并且可将杂质逐层或逐级排放，克服了现有反冲模式引起的不足。净水机管路维护方便、快捷，环境适应性强，相应提高了产品档次;用户可以自行维护，避免了由专业人员上门维护的服务支出，也方便了远程用户，有利于净水机的普及。
