本發明涉及一種過濾器裝置,其包括:帶有入口和出口的配件、在液流方面設置在入口與出口之間的基本上柱形的并與殼體固定的過濾部件,該過濾部件是帶有排出端和排出閥的反沖洗過濾器,其中,該裝置可從第一種狀態切換至第二種狀態,在第一種狀態下,水從入口經由過濾部件流至出口,在第二種狀態下,水在排出閥打開的情況下從入口沿相反方向經由過濾部件流至排出端,其中,過濾部件設置在過濾杯筒中,從而在過濾部件與過濾杯筒之間形成環形腔。
背景技術:
這種過濾器裝置稱為反沖洗過濾器。液流在工作狀態下流經過濾器。在這種情況下截留住臟污顆粒。隨著時間的推移,過濾器堵塞。于是,液流反向流經過濾器。水沿相反方向經由過濾器流至排出端,并在這種情況下帶走臟污顆粒。以這種方式通過反沖洗來清潔過濾器。
這種裝置應用在家庭用水設施中。由供應管路為建筑物或單獨的接水點提供的飲用水得到過濾。
反沖洗過濾器裝置已廣為公知。為了維護過濾器,在裝置的前面設置有阻隔件。在反沖洗時,利用合適的切換閥機構引導水流沿反方向經過過濾器。在這種情況下,附著在過濾器中的顆粒就會脫落,并經由排出端被消納。
由DE 10 2005 00 009 A1已知一種具有內置的泄漏防護機構的過濾器裝置。該裝置使用反沖洗過濾器和直接設置在反沖洗過濾器前面的渦輪機。流經過濾器的任何水流都被渦輪機檢測和分析。
DE 10 2009 003343 A1公開了一種減壓器-過濾器-裝置。該減壓器完全封閉地、從外面夠不到地位于過濾器的內腔中。該過濾器包括在過濾器套筒中的過濾部件,該過濾器套筒設置在過濾杯筒中。在減壓器和過濾部件之間設置著可轉動的通道部件。該通道部件設置有翼板。在過濾杯筒的底部設置有排出端。當為了反沖洗而打開排出端時,翼板就受到沖流,于是通道部件旋轉。該裝置 構造復雜且易損。
公開號為CN 102068849的中國專利申請披露了一種設置有通道的過濾器裝置,這些通道的下端與排出端連接。當排出端打開時,水向下流動,并在通道內部產生漩渦。這種通道通過通道部件的旋轉而沿著過濾部件移動,從而把顆粒從過濾器表面吸除掉。這種已知的裝置構造復雜,而且制造昂貴。
技術實現要素:
本發明的目的在于,提出一種反沖洗過濾器,其構造簡單,且包括較少的組件。本發明的目的還有,提出一種反沖洗過濾器,其中,能特別簡單地激活反沖洗過程。
根據本發明,所述目的通過開篇所述類型的裝置得以實現,其特征在于:
(a)在軸向上延伸的通道壁,這些通道壁成對地成型到過濾杯筒的內壁上,并沿著過濾杯筒(18)的整個高度延伸,且形成了一個或多個通道(82),這些通道向上并在圓周方向上封閉,向下朝向排出端開口,且在徑向方向上朝向內部開口;
(b)設置在過濾部件底部的、向上延伸的、同軸的螺紋接納部;
(c)在過濾部件下方同軸地可旋轉地設置的圈環,該圈環與通道壁配合作用,從而圈環跟隨過濾杯筒的旋轉運動;
(d)在圈環內壁上的一個或多個非對稱的凸起;
(e)從下面擰入到螺紋接納部中的絲杠(28),該絲杠帶有將排出端封閉的頭部(30);
(f)一個或多個在頭部(30)上方沿徑向方向延伸的凸臺,所述凸臺與在圈環內壁上的非對稱的凸起形成卡鎖機構,其中,
(e)內壁上的非對稱的凸起在上部區域中經過構造,從而在過濾杯筒和圈環沿第一方向轉動時,絲杠上的凸臺掠過(überstreichen)非對稱的凸起,而在過濾杯筒和圈環沿相反的第二方向轉動時,絲杠上的凸臺被非對稱的凸起帶動,如果絲杠位于上部區域中;
(f)內壁上的非對稱的凸起在下部區域中經過構造,從而在過濾杯筒和圈環沿第二方向轉動時,絲杠上的凸臺掠過非對稱的凸起,而在過濾杯筒和圈環沿相反的第一方向轉動時,絲杠上的凸臺被非對稱的凸起帶動,如果絲杠位于下部區域中。
因此,不同于已知的反沖洗過濾器,本發明的裝置利用了用來形成通道的通道壁,在排出端打開的情況下在所述通道中產生漩渦。通道壁是過濾杯筒的一部分。通過過濾杯筒的旋轉,通道利用位于內部的開口的側面移動經過過濾部件。在這種情況下,臟污顆粒沿著整個高度相繼地在每個角度區域中都被吸除,且經由排出端被消納。通過過濾杯筒的旋轉來引起并實施反沖洗。在工作狀態下,水從入口流入到環形腔中。水從環形腔經由柱形的過濾部件流入到中央區域中,并從那里在被過濾的狀態下流至出口。
代替球閥,該裝置使用了絲杠,絲杠在過濾部件的底部中擰入。在背離底部的下側,絲杠具有頭部,排出端利用該頭部封閉。通過排出端的打開來實現反沖洗位置。通過過濾杯筒的旋轉,圈環也旋轉。該圈環在內側具有至少一個凸起。絲杠具有至少一個凸臺,凸臺沿徑向方向在頭部上方即在圈環的區域中延伸。當圈環旋轉時,凸起碰到絲杠上的凸臺。根據旋轉方向,凸臺用作卡頭,從而絲杠也轉動。而當旋轉方向相反時,圈環上的凸起基于凸起的非對稱的形狀掠過凸臺。凸臺和凸起因而如同卡鎖機構一樣起作用:在一個方向上,絲杠轉動,而在另一個方向上,絲杠保持在其角度位置上,且無關于過濾杯筒受操縱與否。
就本發明的裝置而言,非對稱性隨著高度而改變。在圈環的下部區域中,凸起經過設計,使得絲杠在與殼體固定的螺紋內旋轉時向上移動。在這種情況下,頭部從排出端移動出來。在圈環的上部區域中,凸起經過設計,使得絲杠在旋轉時向下移動。在這種情況下,排出端關閉。還可以在它們之間設置一個區域,在這個區域,絲杠可以沿兩個方向移動。因而優選僅在旋轉運動結束時規定卡鎖機構。利用卡鎖機構來保證絲杠能在豎直方向上僅沿一定的區域移動。如果過濾杯筒進而圈環轉動經過該區域,旋轉運動就不再傳遞到絲杠上。絲杠的卡死或過度旋轉就不會發生了。轉動過濾杯筒的人得到一種觸覺信號,其表明絲杠旋轉結束了,且排出端完全關閉或打開。
優選規定,凸起的中間區域允許旋轉與清潔過濾器所需相同的圈數。這可以通過中間區域的高度、過濾杯筒內壁上的通道數量和絲杠螺距來影響。在三個通道的情況下,例如轉三圈就足以清潔。于是,每個角度區域都被通道部件“在去路上”大致掠過9次,且“在回路上”被大致掠過9次,從而實現徹底清潔。一旦到達端部區域,過濾杯筒的旋轉就可以反向。卡鎖機構的觸覺信號使得這種 狀態能輕易地被覺察到。此外,卡鎖機構在上面的終端位置確保為了清潔過濾器而轉動任意圈數,其中,每一圈都由觸覺信號提供反饋。
優選規定,凸起沿著圈環的整個高度延伸。在這里,如上所述,凸起不必沿著整個高度都非對稱。特別地,凸起可以在上部和/或下部區域中從一側倒圓,而從相反側具有尖銳的邊棱。凸起利用倒圓的側面掠過凸臺,并利用尖銳的邊棱傳遞旋轉運動。
在本發明的一種設計中規定,在過濾杯筒內側面上的通道壁嵌入到在圈環外側面上的凹口(Ausbuchtung)中,這些凹口在壁厚較小的區域內形成。但也可行的是,圈環牢固地與通道壁連接,或者,該裝置由過濾杯筒、通道壁和圈環一體地形成。使用具有凹口的圈環的優點是,這些部分能輕易地例如采用注塑方法制得。
過濾杯筒優選固定在適配器上,該適配器可旋轉地與所述配件連接,從而適配器、過濾杯筒和圈環形成一個可旋轉的組。尤其可以在適配器和/或過濾杯筒上設置滾花或凸起,以便提高把持性。
按照本發明的另一設計,在過濾杯筒的內側面上設置有6個通道壁,這些通道壁形成三個通道。但也可以使用或多或少的通道。
根據本發明的另一設計,圈環具有缺口,這些缺口使得通道與排出端產生連接。過濾部件位于過濾杯筒的底部。在圈環的區域中,底部略微沉降,從而圈環容納在沉降部中。缺口設置在通道的區域中,且形成了通道與排出端的連接。
過濾部件優選由同軸地設置在過濾杯筒內的濾芯構成,該濾芯具有多個環形的肋,這些肋沿軸向上下地布置,且通過連接條相互連接。這種過濾部件可以良好地被反沖洗。就像其它組件一樣,該過濾部件可以由耐用的塑料制成。
本發明的一種優選的設計規定,設置有通道部件,該通道部件的上端通入配件殼體內的與出口連通的出口通道中,其下端與過濾部件連接,該通道部件在上端具有凸耳,凸耳插入到在配件殼體內壁上的槽中。通過這種方式確保過濾部件并不隨同轉動。不言而喻,通道部件也可以與過濾部件一體地構造。
在本發明的另一設計中,在上端設置有用于封閉通道的蓋件,其中,蓋件的在通道之間的彎角區域未被覆蓋。也可以代替蓋件而采用其它方式來封閉通道。
在本發明的一種設計中,配件具有用于阻隔入口的阻隔件。該阻隔件能實現簡單地維護裝置。
附圖說明
本發明的改進是從屬權利要求的主題。下面參照附圖詳述實施例。
圖1為沿著剖切面A-A對處于工作位置的反沖洗過濾器剖切的縱剖視圖;
圖2為沿著剖切面B-B對圖1的反沖洗過濾器剖切的縱剖視圖,該剖切面相對于剖切面A-A轉動了75°的角度;
圖3示出了與圖2類似的處于反沖洗位置的反沖洗過濾器;
圖4示出了與圖1類似的處于反沖洗位置的反沖洗過濾器;
圖5為沿著剖切面C-C對圖1的反沖洗過濾器剖切的橫剖視圖,在這里,絲杠發生了轉動;
圖6為與圖5類似的處于終端位置的橫剖視圖,在這里,絲杠未隨同轉動;
圖7為沿著剖切面D-D對圖1的反沖洗過濾器剖切的橫剖視圖;
圖8為沿著剖切面E-E對圖1的反沖洗過濾器剖切的橫剖視圖;
圖9為沿著剖切面F-F對圖1的反沖洗過濾器剖切的橫剖視圖;
圖10為圖1的反沖洗過濾器的立體分解圖;
圖11為圖1的反沖洗過濾器的分解圖,其中,濾芯被單獨地示出;
圖12為圖1的反沖洗過濾器的組件的俯視圖;
圖13示出帶有蓋件的圖1的反沖洗過濾器的過濾杯筒;
圖14單獨地示出圖1的反沖洗過濾器的絲杠;
圖15單獨地示出圖1的反沖洗過濾器的環件。
具體實施方式
圖1示出用于飲用水的整體標有10的過濾器配件。該配件10具有配件殼體12,配件殼體帶有入口14和與入口同軸地設置的出口16。配件殼體12可以安裝到管路(未示出)中。為了阻隔入口,可以前置一些常見的球閥。配件10利用入口14與未示出的飲用水供應機構連接。從出口16流出的水被引導至建筑物中的接水點。
過濾器配件10具有由塑料構成的過濾杯筒18。配件殼體12具有連接接管22。過濾杯筒18設有外螺紋20。過濾杯筒18利用外螺紋20擰入到由塑料構成的適配器21中。在過濾杯筒上端的環形槽中設置有密封圈23,其相對于適配器 21密封。連接接管22在下端具有帶密封圈25的環形槽。適配器21的上端27套到連接接管22上。在軸向方向上,適配器21被卡夾29保持住。卡夾在圖8、圖11和圖12中可清楚地看到。卡夾29卡入到適配器上部區域中的狹槽27內,如圖8中所示。在這里,卡夾插入到連接接管22上的凹缺中。適配器21因而固定地且密封地位于連接接管22上,卻可與過濾杯筒18一起自由地相對于配件殼體12轉動。
在過濾杯筒18的底部區域設有排出端26。排出端26在工作位置利用旋轉絲杠28的頭部30和密封件32封閉。工作位置在圖1中示出。頭部30在排出端26中可軸向移動。
在過濾杯筒18中同軸地設置有濾芯48。濾芯48是個塑料件。濾芯48具有多個環形的肋52,這些肋沿軸向上下地布置。肋52形成柱形形狀。肋52通過連接條60相互連接。連接條60具有三角形的橫截面,且在圖9中可清楚地看到。
在過濾杯筒18的內壁與濾芯48之間形成環形腔38。該環形腔的上端通到入口14中。環形腔38的下端通到在由濾芯48形成的封閉的底部34下方的區域36中。在底部34上成型有向上形成的帶內螺紋42的螺紋接納部40。在螺紋接納部40中擰入旋轉絲杠28。旋轉絲杠28在圖14中被單獨地示出。通過旋轉絲杠28的旋轉,其頭部30沿軸向方向移動。當頭部30向上從排出端26移動出來時,排出端26就打開了。這就是下面參照圖3和圖4詳述的反沖洗位置。
在配件殼體12中,在入口14和16之間形成有壁46。在壁46的出口側,設置有變窄的通道部件50。該通道部件50的上端通入到配件殼體12中的與出口16連接的出口通道54內。在通道部件50上端的凸耳57插入到在配件殼體12內壁上的槽中。凸耳57可在圖11中清楚地看到。這樣一來,通道部件50就不可轉動地且與殼體固定地保持在其位置。通道部件50的下端連同密封件56插入到濾芯48中。通道部件50在密封件56的下方具有夾頭55形式的多個連接件。利用通道部件50的在連接條60之間插入的夾頭連接件55,也將濾芯48固定在配件殼體12中,以防轉動。通道部件50與濾芯48、過濾杯筒18和連接接管22同軸地經過連接接管22的長度延伸至過濾杯筒18。
在圖1和圖2中所示的工作位置,水經由入口14沿著箭頭44的方向流入到配件殼體12中。在那里,水沿著箭頭58的方向在外部經過通道部件50向下 流入到環形腔38中。水從環形腔38沿著箭頭62的方向經由濾芯48向內流動。在本實施例中,濾芯48內部中空,形成了用于被過濾的水的中央通道64。水從中央通道64向上在內部經由通道部件50流至出口通道54。這用箭頭66表示。于是在出口16提供了水以便進一步使用。
濾芯48的底部34支撐在圈環68上,且支撐在通道82的端部上。圖15單獨地示出了圈環68。圈環68由塑料構成。圈環68與排出端26的上部排出開口同心地位于過濾杯筒18的底部70和濾芯48的底部34之間。這在圖1中示出。旋轉絲杠28穿過圈環68伸入到螺紋接納部40中。
圈環68具有小壁厚的三個區域72、74和76。相應地,在這些區域72、74和76中形成沿著圈環68的整個高度延伸的凹口。在過濾杯筒18的內側面上成對地成型有6個通道壁78、80。這些通道壁可在圖5和圖6中清楚地看到。每一對通道壁,例如圖5中的通道壁78和80,都形成了一個通道82。由通道壁78和80形成的通道82-在本實施例中為三個通道82-沿著過濾杯筒18的整個高度延伸,而且朝向底部延伸。在那里支撐著過濾器。在上端設置有蓋件83,利用該蓋件使得通道82向上封閉。蓋件83可在圖7和圖13中清楚地看到。蓋件83的在那些通道82之間的彎角區域未被覆蓋。因此,水可以在環形腔的處于通道82之間的彎角區域中經過。通道壁78、80基本上沿著徑向延伸到凹口中,這些凹口在圈環68的環形壁中在區域72、74和76內形成。這在圖5中可清楚地看到。通過這種方式把圈環68不可轉到地保持在過濾杯筒18中。針對于配件安裝,在配件殼體12外部的箭頭92表示水流向,如在圖10中可看到。
在旋轉絲杠28的頭部30的上方,在旋轉絲杠28上成型有兩個錯開180°的凸臺84。這些凸臺84可在圖5和圖14中清楚地看到。在圈環68的內側面的上邊緣處,成型有兩個錯開180°角度的凸起86。這些凸起可在圖5和圖15中清楚地看到。凸起86在上部區域中具有倒圓的側面88和尖銳的邊棱90。如果圈環在圖3中逆時針地移動,這種移動就會在邊棱90處被凸臺84制動。這種狀況在圖5中示出。由于凸起86上的倒圓的側面88,相反方向的即逆時針的移動保持是可行的。這在圖6中示出。在下面的區域中,情況相反。在這里,尖銳的邊棱196位于相反側,從而圈環68的順時針的轉動被制動。于是,圈環68的逆時針的轉動由于倒圓的側面198而保持是可行的。圈環68因而如同凸臺84的卡爪一樣起作用。在一個方向允許運動,其中能聽到或感覺到獨特的卡鎖聲 音。在相反方向上,運動被制動。于是,凸臺84用作卡頭。絲杠28轉動。
由濾芯48構成的過濾器隨著時間的推移而堵塞。在這種情況下,臟污顆粒沉落在過濾器的外側面上。為了清潔,對過濾器進行反沖洗,也就是說,水沿相反方向流經過濾器,并在這種情況下將臟污顆粒溶解。反沖洗位置在圖3和圖4中示出。為了反沖洗,由適配器21、過濾杯筒18和圈環68構成的可轉動活動的組順時針地轉動。為了便于操作,適配器21為此具有肋條94,這些肋條可在圖10中看到。
在轉動時,圈環68上的尖銳的邊棱碰到凸臺84。由此帶動絲杠28轉動。由于濾芯48連同接納部40與殼體固定地設置,在所述組轉動運動時,絲杠28沿著箭頭92的方向在軸向方向上向上移動至圖3和4中所示的位置。排出端26打開。在這種情況下,水從入口14流入到環形腔38中。水從環形腔38沿圖4中的箭頭96的方向流經過濾器。環形腔38向下被過濾杯筒18的底部封閉。水從內腔沿相反方向經由過濾器流入到通道82中。這在圖4中用箭頭98示出。通道82與在過濾杯筒底部的區域36連接。通過打開的排出端26,水從區域36經由圈環68上的開口97向下流出,并在通道82中產生漩渦作用。這種漩渦作用引起水從過濾器內部區域沿相反方向經由過濾器流入到通道82中,并從那里流至排出端26。在這種情況下,臟污顆粒從過濾器外表面被帶走,并經由排出端26利用反沖洗水被消納。在由適配器21、過濾杯筒18和圈環68構成的組轉動時,通道82依次掠過過濾器的所有角度區域。通過這種方式徹底地清潔過濾器。
在轉動時,絲杠28的頭部30連同凸臺84向上移動。尖銳的邊棱196沿豎直方向延伸經過凸起84的較大部分。在上部,尖銳的邊棱196通過倒圓88在凸起84的上部區域中脫落。于是,絲杠28不再隨之移動,而是類似于卡頭跳過凸起。這樣就實現了在轉動幾圈之后不會發生進一步的絲杠轉動,并且應用者會注意到過濾器被徹底清潔。于是,過濾器可以進行相反方向的轉動,絲杠28又往回轉動,從而過濾器裝置又到達圖1中所示的工作位置。
該裝置具有的優點是,安裝工人可以不對絲杠28施加過大的力。過度轉動和由此對該裝置造成的損壞是不會發生的。如果需要的話,可以進一步轉動,以便清潔過濾器。