CN200996500Y - 家用纯水机水路及水压控制阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种家用纯水机水路及水压控制阀，该控制阀集水路控制和水压调节于一体，结构简单而紧凑，从而有利于降低家用纯水机的生产成本。由阀体和位于其内的控制芯杆构成，阀体内具有高压腔、低压腔和进水腔，其中高压腔通过管路与增压泵的出水口连接，低压腔通过管路与增压泵的进水口连接，进水腔通过管路与自来水源连接；所述控制芯杆上设置有将高压腔、低压腔密封分隔和使控制芯杆产生往复移动的感压膜组件，以及随控制芯杆移动使低压腔与进水腔之间的水流通道在通、断两种状态之间转换的密封组件；所述阀体内还设置有对控制芯杆构成顶持的弹性构件。

Description

家用纯水机水路及水压控制阀

技术领域

本发明涉及一种阀门，尤其涉及一种应用于家用纯水机的断流阀，该断流阀可为以反渗透膜为过滤核心单元的家用纯水机提供一种水路控制及水压控制的技术方案。

背景技术

随着经济的发展，许多地方出现了水资源状况恶化的趋势，水资源短缺及污染越来越严重，城市居民饮用水安全问题凸显。针对城市自来水的二次污染问题以及由于源水污染续存在自来水中的有害物质，越来越多的以反渗透膜为核心过滤单元的家用纯水机进入千家万户。现有的家用纯水机是以反渗透膜为核心过滤单元，经过对自来水的多级预处理以及增压后，再进入反渗透膜单元，所产纯水可完全符合发达国家的生活饮用水标准。但是，在现有的家用纯水机中，其水路控制以及运行水压的控制是采用前置断水球阀、减压阀以及断水电磁阀来实现的，这种控制系统结构复杂，安全稳定性较低，成本过高，难于降低家用纯水机的生产成本，不利于推广普及。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种家用纯水机水路及水压控制阀，该控制阀集水路控制和水压调节于一体，结构简单而紧凑，从而有利于降低家用纯水机的生产成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，本发明的家用纯水机水路及水压控制阀，由阀体和位于其内的控制芯杆构成，所述阀体内具有高压腔、低压腔和进水腔，其中高压腔通过管路与增压泵的出水口连接，低压腔通过管路与增压泵的进水口连接，进水腔通过管路与自来水源连接；所述控制芯杆上设置有将高压腔、低压腔密封分隔和使控制芯杆产生轴向往复移动的感压膜组件，以及随控制芯杆轴向往复移动使低压腔与进水腔之间的水流通道在通、断两种状态之间转换的密封组件；所述阀体内还设置有对控制芯杆构成顶持的弹性构件。

本发明家用纯水机水路及水压控制阀的有效效果是，通过家用纯水机内部的增压泵的开机或停机自动控制该控制阀的打开通水或闭合断水，集水路控制和水压调节于一体，实现一阀多用，可完全取代现有家用纯水机断水球阀、断水电磁阀以及减压阀；结构简单而紧凑，有利于降低家用纯水机的生产成本；水路控制合理，运行安全可靠。

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1是本发明家用纯水机水路及水压控制阀的结构示意图。

图2是本发明家用纯水机水路及水压控制阀的一种应用实例的示意图。

图3是现有家用纯水机水路及水压控制系统的示意图。

图中标记及所对应的零部件名称：11--阀盖；12--阀座；13--源水接口；14--进水口；15--出水口；16--高压腔；17--低压腔；18--进水腔；21--控制芯杆；22--开启按钮；23--密封膜；24--压帽；25--感压膜；26--垫片；27--螺母；28--封水挡板；29--水流通道；30--密封环；31--封水口；32--密封头；33--密封头套；34--弹簧；100--自来水源；101--纤维过滤仓；102--级活性碳过滤仓；103--二级活性碳过滤仓；104--反渗透膜过滤仓；105--后置活性碳过滤仓；201--低压开关；202--水路及水压控制阀；203--增压泵；204--出水分路；205--废水电磁阀；206--废水出口；207--高压开关；208--压力桶；209--饮水龙头；301--断水球阀；302--减压阀；303--断水电磁阀；304--低压阀。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明的家用纯水机水路及水压控制阀，由阀体和位于其内的控制芯杆21构成。所述阀体内具有高压腔16、低压腔17和进水腔18，其中高压腔16通过管路与增压泵203的出水口连接，低压腔17通过管路与增压泵203的进水口连接，进水腔18通过管路与自来水源连接。所述控制芯杆21上设置有将高压腔16、低压腔17密封分隔和使控制芯杆21产生轴向往复移动的感压膜组件，以及随控制芯杆21轴向往复移动使低压腔17与进水腔18之间的水流通道29在通、断两种状态之间转换的密封组件。所述阀体内还设置有对控制芯杆21构成顶持的弹性构件。

家用纯水机内配备的增压泵203，其输出水压根据反渗透膜技术参数要求可做到恒压，一般为70PSI(约0.5Mpa)即在家用纯水机开机时，控制阀通过与增压泵203出水口连通的高压腔16，使其高压腔16内水压恒定在70PSI(约0.5Mpa)，该水压作用于感压膜组件上的压力与弹性构件顶持弹力方向相反，因此可通过调整感压膜组件中感压膜的面积及弹性构件的压缩距离调节低压腔17内的水压，进而实现控制阀后的水压调节，因此本发明的控制阀可完全取代减压阀。因此，本发明的家用纯水机水路及水压控制阀通过家用纯水机内部的增压泵203的开机或停机，自动控制该控制阀的打开通水或闭合断水，集水路控制和水压调节于一体，实现一阀多用，可完全取代现有家用纯水机断水球阀、断水电磁阀以及减压阀。而且结构简单而紧凑，有利于降低家用纯水机的生产成本，同时还具有水路控制合理和运行安全可靠的特点。

图1示出的是本发明的家用纯水机水路及水压控制阀的一种优选结构，即所述阀体由可拆卸连接阀盖11和阀座12构成，高压腔16设置在阀盖11内，低压腔17和进水腔18设置在阀座12内。在该具体实施例中，所述感压膜组件包括感压膜25、垫片26和螺母27，感压膜25套装在控制芯杆21上，其外周边压紧在阀盖11与阀座12相接合的端口部位上，其心部通过垫片26和螺母27与控制芯杆21形成连接。如图1所示，所述低压腔17和进水腔18由封水挡板28和密封环30分隔密封，所述控制芯杆21的下部由封水挡板28的心孔延伸入进水腔18内，该心孔孔壁与控制芯杆21的周壁之间形成水流通道29，所述密封组件固定在控制芯杆21的下端。如图1所示，所述密封组件由密封头32、密封头套33构成，密封头套33固定在控制芯杆21下端上，密封头32安装在密封头套33上。如图1所示，所述弹性构件可优选地采用弹簧34，该弹簧34的两端分别轴向作用于进水腔18底部和密封头套33上。

如图1所示，所述控制芯杆21的上端延伸出高压腔16外，在阀体上设置有使控制芯杆21下移的开启按钮22。在家用纯水机停机或维修以及更换耗材时，处于关闭状态，且在起用家用纯水机时可通过开启按钮22打开控制阀，以使家用纯水机系统内注满水，此后即可通过家用纯水机内增压泵203的开机或停机自动控制断流阀的打开通水或闭合断水。如图1所示，作为一种最为简单的设置方式，所述开启按钮22与控制芯杆21的上端之间设置有密封膜23，该密封膜23的外周边由与阀盖儿形成螺纹连接的压帽24的压紧固定。

图3是现有家用纯水机水路及水压控制系统的示意图。如图3所示，在现有的家用纯水机中，过滤系统通常包括在自来水源100至饮水龙头209头的管路依次设置的纤维过滤仓101、一级活性碳过滤仓102、二级活性碳过滤仓103、反渗透膜过滤仓104和后置活性碳过滤仓105，在反渗透膜过滤仓104和后置活性碳过滤仓105之间的管路上还设置有压力桶208，在反渗透膜过滤仓104上设置有废水排放管路。水路及水压控制装置包括设置在自来水源100与纤维过滤仓101之间管路上的断水球阀301和减压阀302，设置在一级活性碳过滤仓102与二级活性碳过滤仓103之间管路上的断水电磁阀303，以及设置在二级活性碳过滤仓103与反渗透膜过滤仓104之间管路上的低压开关304、增压泵203。控制装置中各部件的作用如下：断水球阀301为常开状态，当家用纯水机安装维护或者进行滤芯等耗材更换时，可手动关闭以切断水路；减压阀302为调节家用纯水机运行时进水压，目的是防止源水压波动尤其是在停机状态下自来水管网中“水锤”对其产生冲击破坏；断水电磁阀303是在家用纯水机开机时打开进水路，在停机时切断进水路。废水排放管路的废水出口206的通断由废水电磁阀205控制，压力桶208则由高压开关207控制。显然，这种控制系统结构复杂，安全稳定性较低，成本过高，难于降低家用纯水机的生产成本，不利于推广普及。

图2是本发明家用纯水机水路及水压控制阀的一种应用实例的示意图。如图2所示，过滤系统同样包括在自来水源100至饮水龙209头的管路依次设置的纤维过滤仓101、一级活性碳过滤仓102、二级活性碳过滤仓103、反渗透膜过滤仓104和后置活性碳过滤仓105，在反渗透膜过滤仓104和后置活性碳过滤仓105之间的管路上还设置有压力桶208，在反渗透膜过滤仓104上设置有废水排放管路。水路及水压控制装置包括依次设置在自来水源100与纤维过滤仓101之间管路上的低压开关201和本发明的水路及水压控制阀202，增压泵203设置在纤维过滤仓101与一级活性碳过滤仓102之间。水路及水压控制阀202的高压腔16通过管路与增压泵203的出水口连接并形成一出水分路204，而其低压腔17则通过管路与增压泵203的进水口连接。在家用纯水机安装过程结束时，由于水路及水压控制阀202为常闭状态，阀后无水，此时需下按阀盖11上的开启按钮22，水路及水压控制阀202打开，直至阀后各过滤仓注满水后松开开启按钮22，高压腔16与低压腔17压力平衡，密封头32在弹簧34作用下上移封住水流通道29下端的封水口31，水路及水压控制阀202切断水路。在需要家用纯水机开机制水时，低压开关201感应到水路及水压控制阀202前水路内水压合适时，增压泵203运行，此时其自吸功能使泵前水路内水压下降，而其增压功能使泵后水压上升，其出水分路204内水压升高进而使高压腔16内水压上升，于是感压膜25受到的压力使弹簧34压缩，控制芯杆21下移，进而带动密封头32下移，31-封水口水路打开，水流通道29开启，水路及水压控制阀202通水，直到制水完毕，增压泵203停止运行。此时，泵后水压下降，其出水分路204内水压随之下降，泵前水压上升，感压膜25受到向上的推力，加上弹簧34对密封头32的顶持力，控制芯杆21上移，封水口31被密封，水路及水压控制阀202断水。换言之，增压泵203开机，水路及水压控制阀202即通水，而增压泵203停机，水路及水压控制阀202即断水。显然，水路及水压控制阀202可取代图3中示出的现有家用纯水机水路及水压控制系统中的断水球阀301及断水电磁阀303。

水路及水压控制阀202出水压可通过感压膜25与弹簧34弹力的调整而设定。简析如下：例设增压泵203出水压力为P泵，感压膜25受水面积为S大，低压腔17内水压为P出，密封头32受水截面面积为S小，弹簧力为F，来水压为P进，则感压膜25受力如下：P泵×S大-P出×S大-F在压力平衡时

P_出＝(P_泵×S_大-F)/S_大＝P_泵-F/S_大

由此可知，水路及水压控制阀202出水压力在可忽略进水压力P_进的前提下，通过弹簧34弹力与感压膜25面积调整而设定，但不超过增压泵203出水压力P_泵。在水路及水压控制阀202关闭时(增压泵203)，来水压力P进无影响，当增压泵203开机时，由于水路及水压控制阀202之封水口31面积较小，即使来水压力P进较高(一般不超过1.5Mpa)，水路及水压控制阀202打开通水也无障碍。

综上所述，本发明家用纯水机水路及水压控制阀集水路控制和水压调节于一体，可完全取代现有技术中的断水球阀、断水电磁阀以及减压阀，而且由于结构简单合理，水路巧妙，运行安全可靠，制造成本较低，具有广阔的推广使用价值。

Claims (8)

1.家用纯水机水路及水压控制阀，由阀体和位于其内的控制芯杆(21)构成，其特征是所述阀体内具有高压腔(16)、低压腔(17)和进水腔(18)，其中高压腔(16)通过管路与增压泵(203)的出水口连接，低压腔(17)通过管路与增压泵(203)的进水口连接，进水腔(18)通过管路与自来水源连接；所述控制芯杆(21)上设置有将高压腔(16)、低压腔(17)密封分隔和使控制芯杆(21)产生往复移动的感压膜组件，以及随控制芯杆(21)移动使低压腔(17)与进水腔(18)之间的水流通道(29)在通、断两种状态之间转换的密封组件；所述阀体内还设置有对控制芯杆(21)构成顶持的弹性构件。

2.如权利要求1所述的家用纯水机水路及水压控制阀，其特征是所述阀体由可拆卸连接阀盖(11)和阀座(12)构成，高压腔(16)设置在阀盖(11)内，低压腔(17)和进水腔(18)设置在阀座(12)内。

3.如权利要求2所述的家用纯水机水路及水压控制阀，其特征是所述感压膜组件包括感压膜(25)、垫片(26)和螺母(27)，感压膜(25)套装在控制芯杆(21)上，其外周边压紧在阀盖(11)与阀座(12)相接合的端口部位上，其心部通过垫片(26)和螺母(27)与控制芯杆(21)形成连接。

4.如权利要求2所述的家用纯水机水路及水压控制阀，其特征是所述低压腔(17)和进水腔(18)由封水挡板(28)和密封环(30)分隔密封；所述控制芯杆(21)的下部由封水挡板(28)的心孔延伸入进水腔(18)内，该心孔孔壁与控制芯杆(21)的周壁之间形成水流通道(29)；所述密封组件固定在控制芯杆(21)的下端。

5.如权利要求4所述的家用纯水机水路及水压控制阀，其特征是所述密封组件由密封头(32)、密封头套(33)构成，密封头套(33)固定在控制芯杆(21)下端上，密封头(32)安装在密封头套(33)上。

6.如权利要求5所述的家用纯水机水路及水压控制阀，其特征是所述弹性构件采用的是弹簧(34)，该弹簧(34)的两端分别轴向作用于进水腔(18)底部和密封头套(33)上。

7.如权利要求2所述的家用纯水机水路及水压控制阀，其特征是所述控制芯杆(21)的上端延伸出高压腔(16)外，在阀体上设置有使控制芯杆(21)下移的开启按钮(22)。

8.如权利要求7所述的家用纯水机水路及水压控制阀，其特征是所述开启按钮(22)与控制芯杆(21)的上端之间设置有密封膜(23)，该密封膜(23)的外周边由与阀盖(11)形成螺纹连接的压帽(24)压紧固定。

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