专利名称：自动冲洗过滤器的制作方法
技术领域：
实用新型涉及一种能自动对滤料进行反冲清洗的过滤器，特别是根据滤层阻力变化自动对滤料反冲清洗的过滤器。
在过滤过程中，随着滤层截流杂质的逐渐增加，滤料层阻力也相应加大，当阻力增加至一定程度，必须停止过滤，对滤料层进行逆向冲洗去除污物。为达到操作管理方便，实现过滤、冲洗转换自动化作业，中国专利90219746.0公开了一种在过滤过程中能自动对滤料进行反冲清洗的压力式过滤器，其构成是将过滤器上部分隔成若干并列的过滤单元，下部为净水单元，各过滤单元的进水、排污口均加装有电磁阀，自动冲洗控制装置为可编程控制器。过滤过程中滤料的自动定期反冲清洗是由控制器程序控制进水及排污电磁阀的关闭和开启(两者呈反相工作状态)实现。这种自动冲洗装置不仅价格比较昂贵，而且最大的缺点是停滤反冲清洗间隔周期是由人为设定，而不是依据过滤阻力决定，这样往往易造成低浊(浓)度过滤提前冲洗或高浊(浓)度过滤迟后冲洗，让费自用水或超负荷运行，影响了产水量和水质。另外，由于反冲贮水单元位于滤料层下方，因而不适宜用作无压或低压水源的过滤。
中国专利91220335.8公开的另一种能根据滤料阻力自动控制对滤料清洗的过滤器，其自动冲洗控制装置为由一个一端带配重水箱的杠杆及一个设置在滤前配水单元中能向配重水箱加载的位差溢流管组成的机械式控制装置。其工作原理是随着滤层杂质截留量的增加，导致滤层阻力加大，使设置在过滤器顶上部的滤前配水单元水位上升，当水位上升并超过位差溢流管时，水流便经位差溢流管向配重水箱注水加载，因而破坏了原过滤状态时的杠杆平衡，驱使杠杆绕支点转动，并带动关闭进水阀，打开排污阀，从而实现自动对滤料反冲清洗；在反冲洗开始后，起延时作用的配重水箱内载荷水逐渐排出，使配重水箱失载，驱使杠杆反向运动恢复原状，带动开启进水阀关闭排污阀，回到过滤状态。但这种自动冲洗控制装置的缺点是不能用于有压力的过滤，对滤后需要有压力的过滤如给(供)水过滤，则需在过滤器后附设调节池及增压水泵，导致投资及运行费用增加。并且该种过滤器的过滤及反冲清洗均是在水的重力作用下进行，因而反冲洗强度(冲洗水头)有限，效果欠佳，自用水耗量也大。另外这种机械驱动阀体转换，不仅结构复杂，制作要求高，而且动作不够灵活，灵敏度差，转换时杠杆易出现平衡状态，因而故障较多。
再就是上述两种过滤器，均设有人工强制控制冲洗装置，不能达到根据某种原因(如出水水质不符要求)或需要进行人工强制反冲洗。
实用新型的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种结构简单，成本低，控制灵敏，动作可靠，有压或无压均可适用的自动控制反冲清洗的过滤器，其中特别是能根据滤料层过滤阻力自动控制反冲洗的过滤器。
实用新型的另一个目的，还在于提供一种根据需要还可以人工强制控制反冲洗的自动清洗滤料的过滤器。
实用新型目的实现，其基本构思是在需要反冲洗时，通过电信号(接通电源)自动控制起动(电控阀)进行反冲洗。所述需要反冲洗，对于过滤源中杂质稳定的过滤或一些要求较高的过滤，可以定时周期自动控制反冲洗；而更多的是通过测定滤层的过滤阻力，控制反冲洗，滤层的过滤阻力则可通过滤前压力来反映。
按照上述构思，实用新型过滤器，包括进水阀，排污阀，配水单元，过滤单元及位于过滤单元上方的净水单元，所述配水单元及排污阀设在过滤前端，其特征在于所述配水单元连通有一压力电导通元件，所述进水阀和排污阀至少有一个是受压力电导通元件电控制的电控阀，以及一个延时控制电控阀逆向动作的延时装置。过滤时，待过滤液(水)由进水阀(开启状态)进入，在配水单元均匀布水后，通过过滤单元进行过滤，滤清液(水)在充满净水单元后排出。随着过滤进行，滤层截留杂质增加，使得滤层阻力加大(升高)，由于滤液仍在不断进入，滤层阻力的升高，导至滤前配水单元水位升高(重力式过滤器)或压力增大(压力式过滤器)，升高的水位(水位升高实际也导致水中压力增大)或压力，使得与配水单元连通的压力电导通元件电导通，使受其控制的电控阀接通电源动作，关闭进水阀，打开排污阀，开始反冲洗，冲洗废水由排污阀排出。控制电控阀逆向动作的延时装置为反冲洗提供一个时间，反冲洗终了时(反相)接通电控阀，使电控阀反向动作，关闭排污阀，打开进水阀，过滤重新开始。
实用新型所述压力电导通元件，可以是各种公知的能在一定压力下接通电路(源)的器件或装置，如压力式行程(开关)阀(指在压力下能产生位移接通触点的装置)，电接点(可调)压力表，压敏电阻，压力继电器等，它将过滤阻力引起的压力升高，变为触发电控阀动作。所述电控阀是指各种由电促使阀开启或关闭的阀装置，如电磁阀，电动阀，气动阀等，使得过滤阻力引起的压力升高产生的电信号或电接通，通过电控阀变为阀的状态(开启或关闭)转换。所述延时器装置，一是为反冲洗提供一个时间，二是启动电控阀反向动作，回到过滤状态，该延时器(装置)可以是各种机械或电子式延时(定时)装置，如各种电定时器，时间继电器，电接点计时器(钟)。所述进水阀和排污阀两者同步反相(开、关状态反相)动作，两阀可同为电控阀；也可一个为电控阀，一个为机械动作阀，为保证两者同步动作，可将机械阀的动作机构与电控阀的动作机构相连，使电控阀动作同步带动机械阀动作。
为提高反冲洗强度和效果，节约自用水，可将进水阀改成一进二分出的分路转换阀，其中一个分路出口与设置在滤料中的助冲管相连，另一个分路向配水单元供水。在反冲洗关闭向配水单元供水支路时，导通助冲管支路，使进水直接冲动(松)，清洗滤料。该分路转换阀，可以是机械的转动阀，通过转动(或推动)阀板(芯)分别导通两出水口；也可以是在进水管上并接两只电控阀，使之分别导通二出水支路；还可以是电动的多路阀等等。
按照上述基本构思，实用新型过滤器，还可以是用一定时电导通元件代替压力电导通元件，实现定时控制反冲洗。具体说，实用新型过滤器包，括进水阀，排污阀，配水单元，过滤单元及位于过滤单元上方的净水单元，所述配水单元及排污阀设在过滤前端，其特征在于所述进水阀和排污阀至少有一个为电控阀，一个定时电导通元件电控制所述电控阀，以及一个延时控制电控阀逆向动作的延时装置。实用新型所述定时电导通元件，可以是各种定时器，如时间继电器，电接点计时器(钟)等，它定时接通电控阀电源，对滤料反冲清洗。
实用新型所述配水单元，其一个主要作用是阻挡滤料，防止反冲洗时经排污口流失。在由上向下过滤的过滤器中，如果滤料为重质滤料，也可以省略配水单元与过滤单元间的网隔板，使两单元形式上连成一体，为防止部分滤料在反冲洗时通过排污口流失，可以在排污口上加装滤网罩。
实用新型另一目的实现，是在上述两种过滤器中设置一个人工控制反冲洗装置，使得在未达预定反冲洗时，可以人工控制强制反冲洗。该人工控制反冲洗装置为并接于压力电导通元件或定时电导通元件电接点的人工开关，接通该开关，同样可使电控阀动作，进行反冲洗。
下面以给水过滤为例，结合几个实施例的描述，进一步说明实用新型的工作情况，以清楚地明了本实用新型的构成和优点。
图1为实用新型第1实施例结构示意图。
图2为反冲洗装置的电连接图。
图3为机械转动分路转换阀结构示意图。
图4为实用新型第2实施例结构示意图。
图5为实用新型第3实施例结构示意图。
图6为实用新型第4实施例结构示意图。
实施例1参见
图1，过滤筒体1自上而下分隔成净水单元3，过滤单元5及配水单元7，各单元间以仅能容许水通过而能阻隔滤料的有孔板相隔，净水单元上有出水口4，顶部有可与大气相通的单向阀2。过滤单元中有滤料15及设在滤料中下部的助冲管6。助冲管可为同心圆环或放射状，其它形状也可，其上以不同角度朝向设置若干喷咀，以提高松动，清洗滤料效果。配水单元中设有布水器8，起均匀布水作用。电控排污阀12设在配水单元底部。电控排污阀本实施例为电动蝶阀，它有蝶阀、电机、限位开关等组成。电接点(可调)压力表11通过连接(通)管与配水单元相通，其中伸在有配水单元中的连通管为管口朝下的弯管(n形)9，管口上套有滤网罩10，两者的作用是防止反冲洗时污物堵塞连通管，造成故障。进水阀14为一进二分出的分路转换阀，其二个出水口交替开启分别连接助冲管6及布水器8。分路转换阀(参见图3)通过固定在转动轴上的阀板20，分别将出水口21、22与进水口19切换导通。转换阀的转轴通过连杆13与电动蝶阀的转动轴相连，使得排污阀的动作带动进水阀作相应切换。电接点(可调)压力表、电动蝶阀、反冲洗延时器16(本例为时间继电器)及人工强制反冲洗电开关18之间的电连接参见图2。
工作过滤时，进水阀布水支路导通，助冲管支路关闭，排污阀也关闭。待过滤水由进水阀14经布水器8均匀布水充满配水单元7后通过过滤单元5中的滤料15进行过滤，滤后澄清水充满净水单元3后由出水口4排出供水，净水单元顶部的单向阀2受水压作用关闭。随着过滤进行，过滤单元滤料因截留杂质增加而引起过滤阻力加大，导致配水单元中压力升高，水中压力通过连通弯管9传递给电接点(可调)压力表11。当压力逐渐升高超过某一设定值时，压力表原断开的两电接点接通，使得电动蝶阀12得电开启阀板，阀板开启过程中的电由时间继电器或接触器17A(也可以是延时电路)供给，当阀板完全开启，由电动蝶阀上的限位开关1CK切断供电，或时间继电器切断供电。电动蝶阀的开启转动，通过连杆13带动进水阀14作同步切换，开始反冲洗。反冲洗时间则由反冲洗时间继电器16决定，反冲洗结束，时间继电器16控制接触器17B反相接通电动蝶阀，直至阀闭合限位开关2CK断电，在关闭排污阀同时切换供水，过滤重新开始。调整压力表压力值，可用于各种预定压力(阻力)下自动反冲洗。
当遇某种情况需要强制反冲洗，人工按动并接在电接点压力表两电接点上的开关18，可强制对电动蝶阀供电，实现人工控制反冲洗。
实施例2参见图4如前述，过滤筒体1自上而下分隔成反冲洗贮水单元23，配水单元7，过滤单元5，净水单元3，其中净水单元与贮水单元间以连通管24连通，贮水单元与配水单元由隔板隔断，其它三单元间以网板相隔。电控排污阀12设在滤前配水单元底部，电接点压力表11由连通管与配水单元相通。以实现由上向下过滤。
在由上向下过滤的过滤器中，如滤料为重质滤料时，也可省略配水单元与过滤单元间的网隔板，使两单元连成一体。为防止反冲洗时少量滤料经排污阀流出过滤器，及堵塞布水器和测压连通管，可在排污口、布水器、连通管口上分别加设滤网罩。
实施例3参见图5如前述，重力式过滤器的过滤筒体1，自上而下分隔进水单元25，净水单元3，过滤单元5，配水单元7，其中进水单元与外界相通且与净水单元由隔板隔断，进水单元与配水单元间以输水管26相通。当过滤阻力逐渐增加时，导致进水单元中水位上升，水位上升同样导致配水单元中压力升高，而使与之连通的电接点压力表11两电接点接通，控制起动反冲洗。
实施例4将上述实施例中的电接点压力表以电接点钟(也可以是时间继电器)代替，可以实现设定时间的定期反冲洗。
实用新型具体构成并不受上述实施例限制，一些非本质的常规手段的替换都没有偏离本实用新型的实质，如电接点压力表换成压力式行程开关(阀)；进水阀采用电动多路阀，排污阀为机械启动阀；进水阀和排污阀均采用其它电控阀，如电磁阀、气动阀等等。
实用新型过滤器与现有技术相比，自动控制反冲洗装置结构简单，成本低，动作可靠，灵敏度高，安装、维护方便，而且压力过滤及重力(无压)过滤均适用，自用水耗量少，反冲洗效果好。人工控制反冲洗，使用更为方便。特别是采用了压力电导通元件，使得反冲洗能自动根据滤层过滤阻力进行。实用新型过滤器可用于各种需要的过滤。
权利要求1.一种自动冲洗式过滤器，包括进水阀，排污阀，配水单元，过滤单元及位于过滤单元上方的净水单元，所述配水单元及排污阀设在过滤前端，其特征在于所述配水单元连通有一压力电导通元件，所述进水阀和排污阀至少有一个是受压力电导通元件电控制的电控阀，以及一个延时控制电控阀逆向动作的延时装置。
2.根据权利要求1所述过滤器，其特征在于所说压力电导通元件为电接点可调压力表。
3.根据权利要求1所述过滤器，其特征在于所说电控阀为电动蝶阀。
4.根据权利要求1、2或3所述过滤器，其特征在于所说进水阀为一进二出的分路转换阀，两个出水口分别与过滤单元滤料中助冲管及配水单元相连。
5.根据权利要求4所述过滤器，其特征在于连通配水单元和压力电导通元件的连接管呈n形，其管口套有滤网罩。
6.根据权利要求5所述过滤器，其特征在于所说压力电导通元件的电接点并接有一电开关。
7.一种自动冲洗式过滤器，包括进水阀，排污阀，配水单元，过滤单元及位于过滤单元上方的净水单元，所述配水单元及排污阀设在过滤前端，其特征在于所述进水阀和排污阀至少有一个为电控阀，一个定时电导通元件电控制所述电控阀，以及一个延时控制电控阀逆向动作的延时装置。
8.根据权利要求7所述过滤器，其特征在于所说电控阀为电动蝶阀。
9.根据权利要求8所述过滤器，其特征在于所说进水阀为一进二分出的分路转换阀，两个出水口分别与过滤单元滤料中助冲管及配水单元相连。
10.根据权利要求9所述过滤器，其特征在于所说定时电导通元件的电接点并接有一电开关。
专利摘要实用新型涉及一种能根据需要自动对滤料进行反冲洗的过滤器，其特征是过滤器进水阀和排污阀至少有一个为电控阀，反冲洗是由定时电导通元件或与滤前配水单元连通的压力电导通元件电控制电控阀进行。它克服了已有技术功能单一，结构复杂，成本高，动作灵敏度及可靠程度差等缺点。本实用新型过滤器可用于各种需要的过滤。
文档编号B01D29/66GK2155934SQ93236589
公开日1994年2月16日 申请日期1993年3月31日 优先权日1993年3月31日
发明者张吉华, 杨嘉平 申请人:张吉华, 杨嘉平