反冲洗过滤器技术领域
本发明涉及一种过滤器装置，其包括：带有入口和出口的配件、在液流方
面设置在入口与出口之间的基本上柱形的并与壳体固定的过滤部件，该过滤部
件是带有排出端和排出阀的反冲洗过滤器，其中，该装置可从第一种状态切换
至第二种状态，在第一种状态下，水从入口经由过滤部件流至出口，在第二种
状态下，水在排出阀打开的情况下从入口沿相反方向经由过滤部件流至排出端，
其中，过滤部件设置在过滤杯筒中，从而在过滤部件与过滤杯筒之间形成环形
腔。
背景技术
这种过滤器装置称为反冲洗过滤器。液流在工作状态下流经过滤器。在这
种情况下截留住脏污颗粒。随着时间的推移，过滤器堵塞。于是，液流反向流
经过滤器。水沿相反方向经由过滤器流至排出端，并在这种情况下带走脏污颗
粒。以这种方式通过反冲洗来清洁过滤器。
这种装置应用在家庭用水设施中。由供应管路为建筑物或单独的接水点提
供的饮用水得到过滤。
反冲洗过滤器装置已广为公知。为了维护过滤器，在装置的前面设置有阻
隔件。在反冲洗时，利用合适的切换阀机构引导水流沿反方向经过过滤器。在
这种情况下，附着在过滤器中的颗粒就会脱落，并经由排出端被消纳。
由DE 10 2005 00 009 A1已知一种具有内置的泄漏防护机构的过滤器装置。
该装置使用反冲洗过滤器和直接设置在反冲洗过滤器前面的涡轮机。流经过滤
器的任何水流都被涡轮机检测和分析。
DE 10 2009 003343 A1公开了一种减压器-过滤器-装置。该减压器完全封闭
地、从外面够不到地位于过滤器的内腔中。该过滤器包括在过滤器套筒中的过
滤部件，该过滤器套筒设置在过滤杯筒中。在减压器和过滤部件之间设置着可
转动的通道部件。该通道部件设置有翼板。在过滤杯筒的底部设置有排出端。
当为了反冲洗而打开排出端时，翼板就受到冲流，于是通道部件旋转。该装置
构造复杂且易损。
公开号为CN 102068849的中国专利申请披露了一种设置有通道的过滤器
装置，这些通道的下端与排出端连接。当排出端打开时，水向下流动，并在通
道内部产生漩涡。这种通道通过通道部件的旋转而沿着过滤部件移动，从而把
颗粒从过滤器表面吸除掉。这种已知的装置构造复杂，而且制造昂贵。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种反冲洗过滤器，其构造简单，且包括较少的
组件。本发明的目的还有，提出一种反冲洗过滤器，其中，能特别简单地激活
反冲洗过程。
根据本发明，所述目的通过开篇所述类型的装置得以实现，其特征在于：
(a)在轴向上延伸的通道壁，这些通道壁成对地成型到过滤杯筒的内壁上，
并沿着过滤杯筒(18)的整个高度延伸，且形成了一个或多个通道(82)，这些
通道向上并在圆周方向上封闭，向下朝向排出端开口，且在径向方向上朝向内
部开口；
(b)设置在过滤部件底部的、向上延伸的、同轴的螺纹接纳部；
(c)在过滤部件下方同轴地可旋转地设置的圈环，该圈环与通道壁配合作
用，从而圈环跟随过滤杯筒的旋转运动；
(d)在圈环内壁上的一个或多个非对称的凸起；
(e)从下面拧入到螺纹接纳部中的丝杠(28)，该丝杠带有将排出端封闭的
头部(30)；
(f)一个或多个在头部(30)上方沿径向方向延伸的凸台，所述凸台与在
圈环内壁上的非对称的凸起形成卡锁机构，其中，
(e)内壁上的非对称的凸起在上部区域中经过构造，从而在过滤杯筒和圈
环沿第一方向转动时，丝杠上的凸台掠过(überstreichen)非对称的凸起，而在
过滤杯筒和圈环沿相反的第二方向转动时，丝杠上的凸台被非对称的凸起带动，
如果丝杠位于上部区域中；
(f)内壁上的非对称的凸起在下部区域中经过构造，从而在过滤杯筒和圈
环沿第二方向转动时，丝杠上的凸台掠过非对称的凸起，而在过滤杯筒和圈环
沿相反的第一方向转动时，丝杠上的凸台被非对称的凸起带动，如果丝杠位于
下部区域中。
因此，不同于已知的反冲洗过滤器，本发明的装置利用了用来形成通道的
通道壁，在排出端打开的情况下在所述通道中产生漩涡。通道壁是过滤杯筒的
一部分。通过过滤杯筒的旋转，通道利用位于内部的开口的侧面移动经过过滤
部件。在这种情况下，脏污颗粒沿着整个高度相继地在每个角度区域中都被吸
除，且经由排出端被消纳。通过过滤杯筒的旋转来引起并实施反冲洗。在工作
状态下，水从入口流入到环形腔中。水从环形腔经由柱形的过滤部件流入到中
央区域中，并从那里在被过滤的状态下流至出口。
代替球阀，该装置使用了丝杠，丝杠在过滤部件的底部中拧入。在背离底
部的下侧，丝杠具有头部，排出端利用该头部封闭。通过排出端的打开来实现
反冲洗位置。通过过滤杯筒的旋转，圈环也旋转。该圈环在内侧具有至少一个
凸起。丝杠具有至少一个凸台，凸台沿径向方向在头部上方即在圈环的区域中
延伸。当圈环旋转时，凸起碰到丝杠上的凸台。根据旋转方向，凸台用作卡头，
从而丝杠也转动。而当旋转方向相反时，圈环上的凸起基于凸起的非对称的形
状掠过凸台。凸台和凸起因而如同卡锁机构一样起作用：在一个方向上，丝杠
转动，而在另一个方向上，丝杠保持在其角度位置上，且无关于过滤杯筒受操
纵与否。
就本发明的装置而言，非对称性随着高度而改变。在圈环的下部区域中，
凸起经过设计，使得丝杠在与壳体固定的螺纹内旋转时向上移动。在这种情况
下，头部从排出端移动出来。在圈环的上部区域中，凸起经过设计，使得丝杠
在旋转时向下移动。在这种情况下，排出端关闭。还可以在它们之间设置一个
区域，在这个区域，丝杠可以沿两个方向移动。因而优选仅在旋转运动结束时
规定卡锁机构。利用卡锁机构来保证丝杠能在竖直方向上仅沿一定的区域移动。
如果过滤杯筒进而圈环转动经过该区域，旋转运动就不再传递到丝杠上。丝杠
的卡死或过度旋转就不会发生了。转动过滤杯筒的人得到一种触觉信号，其表
明丝杠旋转结束了，且排出端完全关闭或打开。
优选规定，凸起的中间区域允许旋转与清洁过滤器所需相同的圈数。这可
以通过中间区域的高度、过滤杯筒内壁上的通道数量和丝杠螺距来影响。在三
个通道的情况下，例如转三圈就足以清洁。于是，每个角度区域都被通道部件“在
去路上”大致掠过9次，且“在回路上”被大致掠过9次，从而实现彻底清洁。一
旦到达端部区域，过滤杯筒的旋转就可以反向。卡锁机构的触觉信号使得这种
状态能轻易地被觉察到。此外，卡锁机构在上面的终端位置确保为了清洁过滤
器而转动任意圈数，其中，每一圈都由触觉信号提供反馈。
优选规定，凸起沿着圈环的整个高度延伸。在这里，如上所述，凸起不必
沿着整个高度都非对称。特别地，凸起可以在上部和/或下部区域中从一侧倒圆，
而从相反侧具有尖锐的边棱。凸起利用倒圆的侧面掠过凸台，并利用尖锐的边
棱传递旋转运动。
在本发明的一种设计中规定，在过滤杯筒内侧面上的通道壁嵌入到在圈环
外侧面上的凹口(Ausbuchtung)中，这些凹口在壁厚较小的区域内形成。但也
可行的是，圈环牢固地与通道壁连接，或者，该装置由过滤杯筒、通道壁和圈
环一体地形成。使用具有凹口的圈环的优点是，这些部分能轻易地例如采用注
塑方法制得。
过滤杯筒优选固定在适配器上，该适配器可旋转地与所述配件连接，从而
适配器、过滤杯筒和圈环形成一个可旋转的组。尤其可以在适配器和/或过滤杯
筒上设置滚花或凸起，以便提高把持性。
按照本发明的另一设计，在过滤杯筒的内侧面上设置有6个通道壁，这些
通道壁形成三个通道。但也可以使用或多或少的通道。
根据本发明的另一设计，圈环具有缺口，这些缺口使得通道与排出端产生
连接。过滤部件位于过滤杯筒的底部。在圈环的区域中，底部略微沉降，从而
圈环容纳在沉降部中。缺口设置在通道的区域中，且形成了通道与排出端的连
接。
过滤部件优选由同轴地设置在过滤杯筒内的滤芯构成，该滤芯具有多个环
形的肋，这些肋沿轴向上下地布置，且通过连接条相互连接。这种过滤部件可
以良好地被反冲洗。就像其它组件一样，该过滤部件可以由耐用的塑料制成。
本发明的一种优选的设计规定，设置有通道部件，该通道部件的上端通入
配件壳体内的与出口连通的出口通道中，其下端与过滤部件连接，该通道部件
在上端具有凸耳，凸耳插入到在配件壳体内壁上的槽中。通过这种方式确保过
滤部件并不随同转动。不言而喻，通道部件也可以与过滤部件一体地构造。
在本发明的另一设计中，在上端设置有用于封闭通道的盖件，其中，盖件
的在通道之间的弯角区域未被覆盖。也可以代替盖件而采用其它方式来封闭通
道。
在本发明的一种设计中，配件具有用于阻隔入口的阻隔件。该阻隔件能实
现简单地维护装置。
附图说明
本发明的改进是从属权利要求的主题。下面参照附图详述实施例。
图1为沿着剖切面A-A对处于工作位置的反冲洗过滤器剖切的纵剖视图；
图2为沿着剖切面B-B对图1的反冲洗过滤器剖切的纵剖视图，该剖切面
相对于剖切面A-A转动了75°的角度；
图3示出了与图2类似的处于反冲洗位置的反冲洗过滤器；
图4示出了与图1类似的处于反冲洗位置的反冲洗过滤器；
图5为沿着剖切面C-C对图1的反冲洗过滤器剖切的横剖视图，在这里，
丝杠发生了转动；
图6为与图5类似的处于终端位置的横剖视图，在这里，丝杠未随同转动；
图7为沿着剖切面D-D对图1的反冲洗过滤器剖切的横剖视图；
图8为沿着剖切面E-E对图1的反冲洗过滤器剖切的横剖视图；
图9为沿着剖切面F-F对图1的反冲洗过滤器剖切的横剖视图；
图10为图1的反冲洗过滤器的立体分解图；
图11为图1的反冲洗过滤器的分解图，其中，滤芯被单独地示出；
图12为图1的反冲洗过滤器的组件的俯视图；
图13示出带有盖件的图1的反冲洗过滤器的过滤杯筒；
图14单独地示出图1的反冲洗过滤器的丝杠；
图15单独地示出图1的反冲洗过滤器的环件。
具体实施方式
图1示出用于饮用水的整体标有10的过滤器配件。该配件10具有配件壳
体12，配件壳体带有入口14和与入口同轴地设置的出口16。配件壳体12可以
安装到管路(未示出)中。为了阻隔入口，可以前置一些常见的球阀。配件10
利用入口14与未示出的饮用水供应机构连接。从出口16流出的水被引导至建
筑物中的接水点。
过滤器配件10具有由塑料构成的过滤杯筒18。配件壳体12具有连接接管
22。过滤杯筒18设有外螺纹20。过滤杯筒18利用外螺纹20拧入到由塑料构成
的适配器21中。在过滤杯筒上端的环形槽中设置有密封圈23，其相对于适配器
21密封。连接接管22在下端具有带密封圈25的环形槽。适配器21的上端27
套到连接接管22上。在轴向方向上，适配器21被卡夹29保持住。卡夹在图8、
图11和图12中可清楚地看到。卡夹29卡入到适配器上部区域中的狭槽27内，
如图8中所示。在这里，卡夹插入到连接接管22上的凹缺中。适配器21因而
固定地且密封地位于连接接管22上，却可与过滤杯筒18一起自由地相对于配
件壳体12转动。
在过滤杯筒18的底部区域设有排出端26。排出端26在工作位置利用旋转
丝杠28的头部30和密封件32封闭。工作位置在图1中示出。头部30在排出
端26中可轴向移动。
在过滤杯筒18中同轴地设置有滤芯48。滤芯48是个塑料件。滤芯48具
有多个环形的肋52，这些肋沿轴向上下地布置。肋52形成柱形形状。肋52通
过连接条60相互连接。连接条60具有三角形的横截面，且在图9中可清楚地
看到。
在过滤杯筒18的内壁与滤芯48之间形成环形腔38。该环形腔的上端通到
入口14中。环形腔38的下端通到在由滤芯48形成的封闭的底部34下方的区
域36中。在底部34上成型有向上形成的带内螺纹42的螺纹接纳部40。在螺纹
接纳部40中拧入旋转丝杠28。旋转丝杠28在图14中被单独地示出。通过旋转
丝杠28的旋转，其头部30沿轴向方向移动。当头部30向上从排出端26移动
出来时，排出端26就打开了。这就是下面参照图3和图4详述的反冲洗位置。
在配件壳体12中，在入口14和16之间形成有壁46。在壁46的出口侧，
设置有变窄的通道部件50。该通道部件50的上端通入到配件壳体12中的与出
口16连接的出口通道54内。在通道部件50上端的凸耳57插入到在配件壳体
12内壁上的槽中。凸耳57可在图11中清楚地看到。这样一来，通道部件50
就不可转动地且与壳体固定地保持在其位置。通道部件50的下端连同密封件56
插入到滤芯48中。通道部件50在密封件56的下方具有夹头55形式的多个连
接件。利用通道部件50的在连接条60之间插入的夹头连接件55，也将滤芯48
固定在配件壳体12中，以防转动。通道部件50与滤芯48、过滤杯筒18和连接
接管22同轴地经过连接接管22的长度延伸至过滤杯筒18。
在图1和图2中所示的工作位置，水经由入口14沿着箭头44的方向流入
到配件壳体12中。在那里，水沿着箭头58的方向在外部经过通道部件50向下
流入到环形腔38中。水从环形腔38沿着箭头62的方向经由滤芯48向内流动。
在本实施例中，滤芯48内部中空，形成了用于被过滤的水的中央通道64。水从
中央通道64向上在内部经由通道部件50流至出口通道54。这用箭头66表示。
于是在出口16提供了水以便进一步使用。
滤芯48的底部34支撑在圈环68上，且支撑在通道82的端部上。图15
单独地示出了圈环68。圈环68由塑料构成。圈环68与排出端26的上部排出开
口同心地位于过滤杯筒18的底部70和滤芯48的底部34之间。这在图1中示
出。旋转丝杠28穿过圈环68伸入到螺纹接纳部40中。
圈环68具有小壁厚的三个区域72、74和76。相应地，在这些区域72、74
和76中形成沿着圈环68的整个高度延伸的凹口。在过滤杯筒18的内侧面上成
对地成型有6个通道壁78、80。这些通道壁可在图5和图6中清楚地看到。每
一对通道壁，例如图5中的通道壁78和80，都形成了一个通道82。由通道壁
78和80形成的通道82-在本实施例中为三个通道82-沿着过滤杯筒18的整
个高度延伸，而且朝向底部延伸。在那里支撑着过滤器。在上端设置有盖件83，
利用该盖件使得通道82向上封闭。盖件83可在图7和图13中清楚地看到。盖
件83的在那些通道82之间的弯角区域未被覆盖。因此，水可以在环形腔的处
于通道82之间的弯角区域中经过。通道壁78、80基本上沿着径向延伸到凹口
中，这些凹口在圈环68的环形壁中在区域72、74和76内形成。这在图5中可
清楚地看到。通过这种方式把圈环68不可转到地保持在过滤杯筒18中。针对
于配件安装，在配件壳体12外部的箭头92表示水流向，如在图10中可看到。
在旋转丝杠28的头部30的上方，在旋转丝杠28上成型有两个错开180°
的凸台84。这些凸台84可在图5和图14中清楚地看到。在圈环68的内侧面的
上边缘处，成型有两个错开180°角度的凸起86。这些凸起可在图5和图15中
清楚地看到。凸起86在上部区域中具有倒圆的侧面88和尖锐的边棱90。如果
圈环在图3中逆时针地移动，这种移动就会在边棱90处被凸台84制动。这种
状况在图5中示出。由于凸起86上的倒圆的侧面88，相反方向的即逆时针的移
动保持是可行的。这在图6中示出。在下面的区域中，情况相反。在这里，尖
锐的边棱196位于相反侧，从而圈环68的顺时针的转动被制动。于是，圈环68
的逆时针的转动由于倒圆的侧面198而保持是可行的。圈环68因而如同凸台84
的卡爪一样起作用。在一个方向允许运动，其中能听到或感觉到独特的卡锁声
音。在相反方向上，运动被制动。于是，凸台84用作卡头。丝杠28转动。
由滤芯48构成的过滤器随着时间的推移而堵塞。在这种情况下，脏污颗粒
沉落在过滤器的外侧面上。为了清洁，对过滤器进行反冲洗，也就是说，水沿
相反方向流经过滤器，并在这种情况下将脏污颗粒溶解。反冲洗位置在图3和
图4中示出。为了反冲洗，由适配器21、过滤杯筒18和圈环68构成的可转动
活动的组顺时针地转动。为了便于操作，适配器21为此具有肋条94，这些肋条
可在图10中看到。
在转动时，圈环68上的尖锐的边棱碰到凸台84。由此带动丝杠28转动。
由于滤芯48连同接纳部40与壳体固定地设置，在所述组转动运动时，丝杠28
沿着箭头92的方向在轴向方向上向上移动至图3和4中所示的位置。排出端26
打开。在这种情况下，水从入口14流入到环形腔38中。水从环形腔38沿图4
中的箭头96的方向流经过滤器。环形腔38向下被过滤杯筒18的底部封闭。水
从内腔沿相反方向经由过滤器流入到通道82中。这在图4中用箭头98示出。
通道82与在过滤杯筒底部的区域36连接。通过打开的排出端26，水从区域36
经由圈环68上的开口97向下流出，并在通道82中产生漩涡作用。这种漩涡作
用引起水从过滤器内部区域沿相反方向经由过滤器流入到通道82中，并从那里
流至排出端26。在这种情况下，脏污颗粒从过滤器外表面被带走，并经由排出
端26利用反冲洗水被消纳。在由适配器21、过滤杯筒18和圈环68构成的组转
动时，通道82依次掠过过滤器的所有角度区域。通过这种方式彻底地清洁过滤
器。
在转动时，丝杠28的头部30连同凸台84向上移动。尖锐的边棱196沿竖
直方向延伸经过凸起84的较大部分。在上部，尖锐的边棱196通过倒圆88在
凸起84的上部区域中脱落。于是，丝杠28不再随之移动，而是类似于卡头跳
过凸起。这样就实现了在转动几圈之后不会发生进一步的丝杠转动，并且应用
者会注意到过滤器被彻底清洁。于是，过滤器可以进行相反方向的转动，丝杠
28又往回转动，从而过滤器装置又到达图1中所示的工作位置。
该装置具有的优点是，安装工人可以不对丝杠28施加过大的力。过度转动
和由此对该装置造成的损坏是不会发生的。如果需要的话，可以进一步转动，
以便清洁过滤器。