CN218636750U - 一种可旁通的多功能前置过滤器 - Google Patents

Abstract

一种可旁通的多功能前置过滤器，包括外壳，外壳一端连接有阀体，另一端连接有排污阀；阀体上设有两连接端，阀腔内置有一阀芯，阀体上连接有阀盖，该阀盖中部设有通孔，转轴部端部贯穿阀盖后连接有一手轮，该手轮与阀芯构成一同步转动的整体；外壳内置有一滤芯，一端为敞口，另一端为封闭端，该敞口端与定位部配合，滤芯将外壳内腔分为内外两部分。本实用新型的前置过滤器采用多功能阀芯，转动手轮带动阀芯转动对应不同功能标识刻度即可选择所对应的功能，集旁通功能、关闭功能、清洗功能、过滤功能于一体，省去了在管道前后端安装开关阀的设置，同时可于过滤器外控制外骨架转动，疏通排污通路。

Description

一种可旁通的多功能前置过滤器

技术领域

本实用新型涉及净水系统技术领域，具体涉及一种可旁通的多功能前置过滤器，用以满足用户不同场景的使用需求。

背景技术

前置过滤器应用在家庭管道前端，也可独立装置在净水机、洗碗机、热水器、锅炉、洗衣机、地暖、散热片、中央空调等前端。

水供应是通过管道的，水在管道里流动也会自然而然的产生一些管道杂质，尤其是城市供水管道，陈旧而漫长，经长久使用，管道的锈蚀、泥沙等杂质不但会导致褐色水和用水设备控制失灵，热交换器管道堵塞、破裂，而且杂质会在管道上沉淀，一方面为细菌的滋生提供了温床，另一方面会形成电化合物质，可以在短短的几个月内造成金属管道的腐蚀或穿孔。

水垢是损坏设备的最重要的因素，作为经水管道和容器的大杀器，水垢的成分主要是钙和镁，热水器、开水器等需要加热水的电器水垢尤其严重。而前置过滤器可以防止钙镁离子和碳酸根离子的结合，起到防止水垢产生的作用，而且能在储水箱内壁形成纳米级的保护膜，起到修补管道和容器内壁锈蚀的作用。前置过滤器的过滤精度5-100微米，可过滤肉眼所见的杂质如泥沙、铁锈、飘浮物等杂质，大大延长后续设备的使用寿命，如龙头、花洒、洗衣机、热水器、马桶等。

目前的前置过滤器功能单一，仅有单向的进水端和除水端，据此安装在系统中用于对流体中的杂质的过滤截留，但对其中的滤网清洗则需要将过滤器从系统中隔离开，当前所采用的方式是在过滤器进出口两端设置截止阀，分别关闭过滤器进出口。但进出口设置截止阀，而过滤器一般还设置有用于排污的排污阀，导致过滤器整体结构复杂，成本高昂；同时，目前对过滤器的清洗需要阻断流体通路，故而过滤器的清洗需在系统处于停止工作的状态，然这并不符合实际情况。

因此，本实用新型提供了多功能前置过滤器，内置一可转动的多通阀芯，通过转动该阀芯改变过滤器内流体的通断和流通路径，实现了过滤器在不同功能下的切换。

发明内容

根据背景技术提出的问题，本实用新型提供一种可旁通的多功能前置过滤器来解决，接下来对本实用新型做进一步地阐述。

一种可旁通的多功能前置过滤器，包括一外壳，外壳一端连接有阀体，另一端连接有排污阀；

阀体上设有两连接端，阀腔内置有一阀芯，所述阀芯包括一与阀腔内壁配合的筒壁部，该筒壁部的侧壁上设置有连通的旁通口以及一出水口，阀芯内通过隔断部和两旁通口的流道壁将筒壁部内部空间分割为不流通的两空间，隔断部上设有一筒状突起的定位部，该定位部内形成有一连通至出水口的回水口；所述筒壁部的侧壁上还设有相邻的进水口和清洗口，且进水口、清洗口与回水口处于筒壁部内的同一空间侧；阀芯还包括异于定位部一侧的转轴部；

阀体上连接有阀盖，该阀盖中部设有一通孔，转轴部端部贯穿阀盖后连接有一手轮，该手轮与阀芯构成一同步转动的整体；

外壳内置有一滤芯，一端为敞口，另一端为封闭端，该敞口端与定位部配合，滤芯将外壳内腔分为内外两部分。

作为优选的，所述外壳采用透明材质，直观显示杂质的富集情况。

作为优选的，所述滤芯外套设有一外骨架，底部设有凸出的棱台部，棱台部侧壁上开设有过流口；外壳在端口处设有承台，该承台设有过流槽，所述外骨架抵靠在此承台上。在清洗排污时，流体将滤芯外外壳内积聚的杂质由过流槽、过流口冲洗进棱台部内，最后由排污阀排出。

作为优选的，外壳端部设置有一连接件，该连接件一端与外骨架的棱台部配合，另一端与排污阀连接，所述连接件存在外露于外壳的一段，该段上套设有一同步转动的转座，转座、连接件和外骨架构成一联动的转体。赋予外骨架可受控转动的自由度，可由操作者迫使外骨架转动而疏通所堵塞的排污通道

作为优选的，所述外骨架上沿轴向设置有多根胶条。胶条的设置旨在进一步地加剧流体紊流的形成，加剧对堵塞杂质的松动作用，以及对附着在滤芯和外壳内壁的杂质的刮除。

本实用新型通过受控转动的阀芯替代了过滤器进出水口的截止阀，通过转动阀芯可选择流体路径，满足系统正常工作下的过滤，系统流体旁通下的滤芯拆卸，隔断系统下的滤芯拆卸，以及关闭出水口的排污的四种不同功能。

过滤状态：系统正常工作下，控制手轮转动，阀芯的进水口与进水的接头正对，出水口与出水的接头正对，旁通口和清洗口与接头存在错位，排污阀关闭。此状态下，流体先由进水口进入滤芯与外壳之间的腔，流体再流经滤芯进入滤芯内，最后由回水口、出水口流出过滤器，流体中所携带的杂质被滤芯截留在外壳内滤芯外。

旁通状态：系统正常工作下，控制手轮转动，阀芯的两旁通口与进出水的接头正对，出水口、进水口、清洗口与接头存在错位，排污阀关闭。此状态下，流体先由进水口进入旁通口后再由另一旁通口直接流出，流体不流经滤芯。在此状态下，维持系统的流通状态不变，可将滤芯拆卸下进行彻底清洗和对排污阀的彻底清洗或维修、更换。

排污状态：隔断系统流通，控制手轮转动，阀芯的清洗口与进水的接头正对，旁通口、出水口、进水口与接头存在错位，开启排污阀。此状态下，流体先由进水口进入滤芯与外壳之间的腔，由于出水口关闭，流体在压力下将堆积的杂质推向另一端的排污阀，当排污通道阻塞时，排污阀内压力增加，控制转座转动，转座联动外骨架转动，其上所设的胶条对附着在滤芯和外壳内壁上的杂质进行刮除，并连同棱台部松动堆积的杂质，杂质最终在流体冲刷下由排污阀排出。

隔断状态，完全隔离于系统，控制手轮转动，阀芯的旁通口、出水口、进水口以及清洗口均与接头错位。此状态下，过滤器完全与系统隔离，可将排污阀和滤芯拆卸下进行清洗、维修或更换，此状态下系统内流体无损失。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型的前置过滤器采用多功能阀芯，转动手轮带动阀芯转动对应不同功能标识刻度即可选择所对应的功能，集旁通功能、关闭功能、清洗功能、过滤功能于一体，省去了在管道前后端安装开关阀的设置，同时可于过滤器外控制外骨架转动，疏通排污通路。

附图说明

图1：本实用新型前置过滤器的结构示意图；

图2：本实用新型前置过滤器的结构爆炸示意图；

图3：本实用新型过滤器的结构剖视图；

图4：图3所示剖视图上部放大示意图；

图5：图3所示剖视图下部放大示意图；

图6：阀芯的一个结构示意图；

图7：阀芯的再一个结构示意图；

图8：过滤器在过滤状态下的局部轴向剖视图；

图9：过滤器在过滤状态下的局部径向剖视图；

图10：过滤器在旁通状态下的局部轴向剖视图；

图11：过滤器在旁通状态下的局部径向剖视图；

图12：过滤器在排污状态下的局部轴向剖视图；

图13：过滤器在排污状态下的局部径向剖视图；

图14：过滤器在隔断状态下的局部轴向剖视图；

图15：过滤器在隔断状态下的局部径向剖视图；

图中：外壳1、台阶部101、承台102、过流槽103、阀体2、接头3、第一密封圈4、阀芯5、筒壁部501、旁通口502、出水口503、隔断部504、定位部505、回水口506、进水口507、清洗口508、转轴部509、缺口510、阀盖6、第二密封圈7、手轮8、紧固件9、装饰珠10、滤芯11、凸缘111、第三密封圈12、排污阀13、外骨架14、棱台部141、过流口142、连接件15、转座16、胶条17、内骨架18、第四密封圈19。

具体实施方式

接下来结合附图对1-15本实用新型的一个具体实施例来做详细地阐述。

参考附图1-5，一种可旁通的多功能前置过滤器，包括一外壳1，该外壳一端螺纹连接有阀体2，所述阀体2上开设有两连接端，连接端处螺纹连接有接头3，该接头3用于与系统中的管路连接，将过滤器接入系统中，系统中的流通由其中一连接端流入过滤器内，最终从另一连接端流出过滤器。

接头3与阀体2连接端之间设有第一密封圈4，旨在增强接头与阀体连接处的密封性。

阀体2的阀腔内置有一阀芯5，该阀芯5为一异型件，且所述阀芯5在阀腔内具有转动自由度，可受控地转动既定角度，达到流体流通路径的选择和通断控制的目的。

参考阀体6-7，所述阀芯5优选一体成型的注塑件，包括一与阀腔内壁配合的筒壁部501，该筒壁部501的侧壁上相对设置有连通的旁通口502以及一出水口503，阀芯5内通过隔断部504和两旁通口502的流道壁将筒壁部内部空间分割为不流通的两空间，隔断部上设有一筒状突起的定位部505，该定位部505内形成有一连通至出水口503的回水口506；所述筒壁部501的侧壁上还设有相邻的进水口507和清洗口508，且进水口507、清洗口508与回水口506处于筒壁部501内的同一空间侧；阀芯5还包括异于定位部505一侧的转轴部509，用于与手轮无转动连接。

所述阀体2一端连接在外壳上，另一端螺纹连接有阀盖6，该阀盖6将阀芯5限制在阀体内，且阀盖6中部设有一通孔，用于配合阀芯的转轴部509，该转轴部509端部贯穿阀盖后外露于阀体。转轴部509与阀盖通孔的配合处设置有提升密封性能的第二密封圈7。

所述阀芯5具有相对于阀体2的转动自由度，且迫使其转动的动力为受操作者扭动的手轮8，该手轮8与阀芯5的连接使二者构成一同步转动的整体。

本实施例中，转轴部509端部存在一破坏圆度的缺口510，对应的，手轮8上设置有与转轴部509配合的卡槽，在转轴部509卡入手轮的卡槽后，并通过紧固件9例如螺钉穿过手轮紧锁，旨在防止手轮脱落，二者即构成同步转动的整体。

优选的，所述紧固件9配合后内嵌于手轮内，手轮在内置紧固件槽口处通过装饰珠10封闭，旨在提升过滤器的美观。

手轮受控转动后联动阀芯5在阀体2内转动，改变其上所设各口与接头的对应关系。所述接头端部设有卡槽，该卡槽内的第一密封圈4旨在隔离接头和阀芯5以避免两者机械接触，以及改善接头与阀芯在衔接处的密封性能。

外壳1内置有一滤芯11，该滤芯11呈圆筒状，其上密布有网孔，其大小优选40um，一端为敞口，且该敞口端配合在阀芯5的定位部505处，且滤芯与定位部505之间通过第三密封圈12保证密封性，回水口506连通滤芯内腔，滤芯另一端为封闭端。

所述滤芯11将外壳1内腔分为内外两部分，即滤网与外壳内壁之间存在间隔，该间隔直连通阀芯5的进水口507、清洗口508，两空间之间通过滤芯上的网孔连通，流体经由网孔由滤芯外流入滤芯内，其所裹挟的杂质则被截留在滤芯外，滤芯内得到过滤后的清洁流体，并由回水口和出水口流出过滤器。

所述滤芯11仅有一端为敞口，且该敞口与定位部505紧配合，另一端封闭，此状态下，待过滤的流体由滤芯外经由网孔进入滤芯内，其过滤效果显著高于当前的过滤器或磁滤器。因当前过滤器采用的是两端均为敞口的滤网，流体由外流入滤网内，即所截留的杂质处于滤网内部，此清洗下，滤网两端的密封性和稳固性难以保证。

在本实用新型的方案下，流体内裹挟的杂质被截留于滤芯11外，然滤芯的直径接近外壳1，即杂质所在的滤芯外的体积远小于滤芯内的容积，杂质更易堆积而堵塞流体的流道。为直观显示杂质的富集情况，所述的外壳1采用透明材质，例如亚克力。

基于滤芯11壁毗邻外壳1壁导致杂质易于富集的特性，杂质在到量的情况下即能富集到被肉眼可见的程度，可被及时清理，且在清理时，因出水口被关闭，来自清洗口508的流体直接冲刷在富集的杂质上，流体的冲刷易于将杂质推向端部的排污阀并被排除，杂质排除的方向路径较单一。

再次参考附图2-5，所述滤芯11端部存在一径向突出的凸缘111，外壳1连接阀体2的一端设置有台阶部101，所述凸缘111配合在此台阶部101上，且凸缘111上存在多处镂空设置供流体流通。基于凸缘和台阶部的设置，与滤芯两端部的配合设置构成冗余定位，强化了滤芯在流体冲刷下的位置稳定性；本次设置更多地旨在指导过滤器的装配，装配时预先将滤芯沿轴向装入外壳，直至凸缘配合在台阶部上，而后将外壳旋转连接在阀体上，此过程中滤芯端部强制对准定位部505，配合精度被强制保证。

同样的，外壳1与阀体2的连接处也通过第四密封圈19增强密封性。

外壳1另一端连接排污阀13，该排污阀连通外壳内滤芯外的杂质所在空间。在正常的过滤工作下，排污阀处于截止状态，流体所裹挟的杂质被截留在排污阀前，当启动排污阀后，同时出水口被关闭，进水口流入的流体将杂质从排污阀处冲刷出，达到排污的目的。

所述滤芯11在流体的刷下稳定在外壳1内，其封闭端在被轴向和径向限位的同时，需保证流体流向排污阀存在通路。所述滤芯11外套设有一外骨架14，该外骨架由多根交错的龙骨构成，底部轴向形成有凸出的棱台部141，棱台部141侧壁上开设有过流口142；所述外壳1在端口处径向向内设有承台102，该承台102周向设有过流槽103，所述外骨架14抵靠在此承台102上，而过流槽103将滤芯外外壳内的空间与排污阀的阀腔连通。在清洗排污时，流体将滤芯外外壳内积聚的杂质由过流槽103、过流口142冲洗进棱台部141内，最后由排污阀排出。

可以看出，杂质排出时的路径过流面积小且存在折向，这将加剧杂质堵塞过流通道的概率，尤其是在流道转折部位，这使得在排污时即使加大进水压力也难以疏通排污通道。基于此，本实施例赋予外骨架14可受控转动的自由度，可由操作者迫使外骨架转动而疏通所堵塞的排污通道，具体的，外壳1端部设置有一连接件15，该连接件15一端与外骨架14的棱台部141配合，另一端与排污阀螺纹连接，所述连接件存在外露于外壳1的一段，该段上套设有一转座16，且该转座与连接件同步转动，其同步转动的连接方式可以是连接件外露于段为任意非圆面，使转座16、连接件15和外骨架14构成一联动的转体。

当该转体受控转动后，外骨架在转动过程中，搅动流体造成紊流，同时扰动所堆积堵塞的杂质，在流道转折处，基于外骨架的棱台部141为非圆形状，在其转动过程中，对周遭的杂质存在周期地推动作用，所堆积的杂质在外骨架和流体的双向作用被松动，直至流道被疏通。

进一步地，所述外骨架14上沿轴向设置有多根胶条17，该胶条17厚度大于外骨架，于外骨架内外形成凸出部，胶条的设置旨在随转体转动时，进一步地加剧流体紊流的形成，加剧对堵塞杂质的松动，以及对附着在滤芯和外壳内壁的杂质的刮除。

所述滤芯11的直径小于外骨架内径，旨在能在胶条的设置前提下能轴向放入外骨架内，外骨架14与滤芯之间还设置有一内骨架18，用于对滤芯的封闭端进行轴向和径向限位。所述内骨架18边缘呈L型，形成一放置位，该放置位上放置有一V型密封圈19，所述V型密封圈密封内骨架和外骨架之间的间隔，对内骨架进行径向定位；所述滤芯11的封闭端与内骨架18之间通过紧固件固定连接，即通过内骨架对滤芯进行端部定位。所述内骨架将滤芯与转体的外骨架隔离开，降低了滤芯的磨损，延长了滤芯的使用寿命。

本实用新型通过受控转动的阀芯5替代了过滤器进出水口的截止阀，通过转动阀芯可选择流体路径，满足系统正常工作下的过滤，系统流体旁通下的滤芯拆卸，隔断系统下的滤芯拆卸，以及关闭出水口的排污的四种不同功能。

过滤状态：参考附图8-9，系统正常工作下，控制手轮转动，阀芯的进水口507与进水的接头正对，出水口503与出水的接头正对，旁通口502和清洗口508与接头存在错位，排污阀13关闭。此状态下，流体先由进水口507进入滤芯11与外壳1之间的腔，流体再流经滤芯进入滤芯内，最后由回水口506、出水口503流出过滤器，流体中所携带的杂质被滤芯截留在外壳内滤芯外。

旁通状态：参考附图10-11，系统正常工作下，控制手轮转动，阀芯的两旁通口502与进出水的接头正对，出水口503、进水口507、清洗口508与接头存在错位，排污阀13关闭。此状态下，流体先由进水口507进入旁通口502后再由另一旁通口502直接流出，流体不流经滤芯。在此状态下，维持系统的流通状态不变，可将滤芯拆卸下进行彻底清洗和对排污阀的彻底清洗或维修、更换。

排污状态：参考附图12-13，隔断系统流通，控制手轮转动，阀芯的清洗口508与进水的接头正对，旁通口502、出水口503、进水口507与接头存在错位，开启排污阀13。此状态下，流体先由进水口507进入滤芯11与外壳1之间的腔，由于出水口关闭，流体在压力下将堆积的杂质推向另一端的排污阀，当排污通道阻塞时，排污阀内压力增加，控制转座16转动，转座联动外骨架14转动，其上所设的胶条17对附着在滤芯和外壳内壁上的杂质进行刮除，并连同棱台部141松动堆积的杂质，杂质最终在流体冲刷下由排污阀排出。

隔断状态，参考附图14-15，完全隔离于系统，控制手轮转动，阀芯的旁通口502、出水口503、进水口507以及清洗口508均与接头错位。此状态下，过滤器完全与系统隔离，可将排污阀和滤芯拆卸下进行清洗、维修或更换，此状态下系统内流体无损失。

本实用新型的前置过滤器采用多功能阀芯，转动手轮带动阀芯转动对应不同功能标识刻度即可选择所对应的功能，集旁通功能、关闭功能、清洗功能、过滤功能于一体，省去了在管道前后端安装开关阀的设置，同时可于过滤器外控制外骨架转动，疏通排污通路。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可旁通的多功能前置过滤器，包括一外壳(1)，外壳一端连接有阀体(2)，另一端连接有排污阀(13)；

其特征在于：

阀体(2)上设有两连接端，阀腔内置有一阀芯(5)，所述阀芯(5)包括一与阀腔内壁配合的筒壁部(501)，该筒壁部(501)的侧壁上设置有连通的旁通口(502)以及一出水口(503)，阀芯(5)内通过隔断部(504)和两旁通口(502)的流道壁将筒壁部内部空间分割为不流通的两空间，隔断部上设有一筒状突起的定位部(505)，该定位部(505)内形成有一连通至出水口(503)的回水口(506)；所述筒壁部(501)的侧壁上还设有相邻的进水口(507)和清洗口(508)，且进水口(507)、清洗口(508)与回水口(506)处于筒壁部(501)内的同一空间侧；阀芯(5)还包括异于定位部(505)一侧的转轴部(509)；

阀体(2)上连接有阀盖(6)，该阀盖(6)中部设有一通孔，转轴部(509)端部贯穿阀盖后连接有一手轮(8)，该手轮(8)与阀芯(5)构成一同步转动的整体；

外壳(1)内置有一滤芯(11)，一端为敞口，另一端为封闭端，该敞口端与定位部(505)配合，滤芯(11)将外壳(1)内腔分为内外两部分。

2.根据权利要求1所述的多功能前置过滤器，其特征在于：所述转轴部(509)端部存在一破坏圆度的缺口(510)，手轮(8)上设置有与转轴部(509)配合的卡槽，转轴部紧锁此卡槽上。

3.根据权利要求2所述的多功能前置过滤器，其特征在于：转轴部(509)卡入手轮的卡槽后，并通过紧固件(9)穿过手轮紧锁，所述紧固件(9)配合后内嵌于手轮内，并通过装饰珠(10)封闭。

4.根据权利要求1所述的多功能前置过滤器，其特征在于：所述外壳(1)采用透明材质。

5.根据权利要求1所述的多功能前置过滤器，其特征在于：所述滤芯(11)端部存在一径向突出的凸缘(111)，外壳(1)连接阀体(2)的一端设置有台阶部(101)，所述凸缘(111)配合在此台阶部(101)上，且凸缘(111)上存在多处镂空设置供流体流通。

6.根据权利要求5所述的多功能前置过滤器，其特征在于：所述滤芯(11)外套设有一外骨架(14)，底部设有凸出的棱台部(141)，棱台部(141)侧壁上开设有过流口(142)；外壳(1)在端口处设有承台(102)，该承台(102)设有过流槽(103)，所述外骨架(14)抵靠在此承台(102)上。

7.根据权利要求6所述的多功能前置过滤器，其特征在于：所述外壳(1)端部设置有一连接件(15)，该连接件一端与外骨架(14)的棱台部(141)配合，另一端与排污阀连接，所述连接件(15)存在外露于外壳(1)的一段，该段上套设有一同步转动的转座(16)，转座(16)、连接件(15)和外骨架(14)构成一联动的转体。

8.根据权利要求7所述的多功能前置过滤器，其特征在于：所述外骨架(14)上沿轴向设置有多根胶条(17)。

9.根据权利要求8所述的多功能前置过滤器，其特征在于：所述外骨架(14)与滤芯之间还设置有一内骨架(18)，内骨架边缘呈L型，形成一放置位，该放置位上放置有一V型密封圈(19)。

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