净水器封闭滤芯及与机座的连接方法 【技术领域】
本发明与水处理行业有关， 具体涉及到饮用水的深度过滤、 净化方面。背景技术 目前， 净水器在国内使用已比较普及。 在使用饮用水时， 采用净水器对水中及输水 管路引起杂质等进行深度过滤， 较好地保护了使用者的健康。然而， 随着净水器的推广， 它 们在应用方面的缺陷以及不足也逐步暴露出来了。净水器的滤芯在使用一段时间后， 滤芯 滤料的被杂质逐渐堵塞及吸附在滤料外表面导致过滤、 吸附效果明显下降。随着滤芯截留 下来的杂质越来越多， 往往会使该滤芯成为新的 “污染” 源， 必须更换滤芯。 通常净水器是通 过安装在机座下的滤芯直接放置在厨柜内， 在更换滤芯时需要将净水器取出、 架空才可以 拆装滤芯， 由于装有水的净水器很重， 并且受进、 出水软管牵扯， 很难操作， 费力费时不说还 需要使用专用扳手。而对于封闭式滤芯， 更换滤芯更麻烦， 更需要专业维修人员上门服务。 而且， 由于滤芯是串接在净水器中的， 更换时稍有不慎很容易出现漏水现象。因此， 净水器 消费者每当需要更换滤芯时都要与专业维修人员联系预约上门服务， 相应增加专业销售服 务公司的人力、 财力及交通费用等无谓支出。 专业销售服务公司这些费用， 以及加上维修人 员的劳动创收部分， 最终一并转移到消费者身上。 用户即不方便又增加了使用成本。 即使消 费只承担更换内胆的基本费用， 维修人员因没有创收也不愿意上门服务， 反过来又直接影 响消费者。 况且， 作为净水器耗材的滤芯更换费用较大， 使得消费者在心理上对于更换滤芯 的的费用支出多少存在抵触 ： 在消费者心中对这笔费用的支出还不是很情愿的。鉴于滤芯 更换一直伴随着净水器使用的全过程， 每次更换时间间隔通常在六个月至一年左右。由更 换滤芯引出的相关问题经常反复出现， 以致被公认为是净水器难以普及的三大难题之一。 上述缺陷及不足致使净水器很难得到更广泛普及。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种简单实用的净水器封闭滤芯及与机座的 连接方法， 以克服上述缺陷及不足。
本发明包括滤层， 其特征在于还包括壳体 ； 该壳体设有一组盘状环形水口， 分别带 有不同尺寸密封件并连通位于壳体内的滤层两侧 ； 还设有一组与盘状环形水口同向且同 心的均匀分布圆弧形牙扣， 其每个圆弧形牙扣弧长两端投影与均布对称中心的夹角范围为 10°～ 75°。 安装封闭滤芯的同时完成封闭滤芯管路的密封连接。 为了减轻处于封闭滤芯 与机座水路对接间隙处密封件的过盈配合， 以及长时间挤压形成的一种固态在移动改变时 所产生的摩擦阻力， 设计在封闭滤芯旋转的同时使其产生一种垂直位移， 从而使封闭滤芯 的更换相对容易。考虑到封闭滤芯圆弧形牙扣的材质， 以及在机座上活动连接的密封稳定 性、 旋转用力、 垂直位移高度、 密封件脱离、 开、 关净水器引起的管路水压突变冲击、 滤芯锁 固几方面情况， 将封闭滤芯的均布圆弧形牙扣弧长前、 后两端与对称中心的夹角范围控制 后两端不在同一水平面上时， 该夹角范围为圆弧形 为 10°～ 75°。当圆弧形牙扣弧长前、牙扣弧长前、 后两端投影与对称中心的夹角范围。
所述均布的一组圆弧形牙扣中的每个牙扣弧长两端投影与均布中心的夹角范围 为 45°～ 60°。在确定圆周尺寸前提下， 通过缩小圆弧形牙扣的弧长， 满足 “小升角、 大高 度” 的轻松装卸， 以及 “多牙扣” 要求模式。
所述的一组均布圆弧形牙扣是三个均匀分布的圆弧形牙扣。 采用三个均布的圆弧 形牙扣与二圆弧形牙扣结构相比， 其活动连接的密封稳定性、 承受管路水压突变冲击的情 况更好。
所述的密封件设在壳体盘状环形水口的管壁上， 将封闭滤芯与机座的水口对接密 封件设置在封闭滤芯上并随滤芯一起更换， 以避免密封件安装在机座水口上， 长期受挤压 产生老化变形， 导致漏水影响使用情况发生。 在此基础上， 将密封件设置在盘状各环形水口 的管壁端面上， 更便于两对接水口的密封， 以及封闭滤芯的装卸。 为了便于密封件的密封及 安装， 防止其从封闭滤芯上掉下， 在封闭滤芯盘状各环形水口管壁端面上设置有环形凹槽 便于将密封件嵌入固定。
封闭滤芯采用中央盘状环形水口， 其盘中心与圆弧形牙扣的对称中心重合， 并与 机座各相关水口轴向对接。 在封闭滤芯旋转装、 卸过程中， 位于封闭滤芯壳体端面中央的盘 状各环形水口也随之转动， 但仍保持各内、 外水口的密封。 位于非中央的外环水口凹槽中设 置有通孔， 连通壳体内滤层的一侧。当机座内设置水路切换器时， 采用盘状环形水口结构， 既可以简化机座和封闭滤芯管路结构， 又能简化封闭滤芯的装卸， 还可以通过增加盘状环 形水口的层数使其成为盘状三水口结构， 并分别连通壳体内的两个滤层的三侧， 构成三水 口封闭滤芯， 与双反冲水路切换器组合使用， 实现水路切换器对三水口双滤层滤芯的逐级 反冲清洗。 所述的圆弧形牙扣设有导向斜面。为了便于封闭滤芯的拆卸， 在其圆弧形牙扣的 后部上面设置导向斜面， 以便于该斜面在水平转动过程中触及机座接触斜面时， 产生向下 作用力使位于滤芯盘状环形水口管壁端面上的密封件向下移动， 脱离与机座相关水口的接 触配合。此外， 在封闭滤芯圆弧形牙扣的前部下面设置导向斜面， 便于旋转紧固在机座上。
还包括封闭盘状环形水口的密封盖。 采用密封盖既可以防止杂物进入封闭滤芯盘 状环形水口， 又可以避免带保护液高过滤等级精细滤芯的滤料长时间与空气接触。 此外， 当 拆下有水的旧滤芯后， 可以将新滤芯的密封盖盖在旧滤芯上， 避免更换封闭滤芯过程中旧 滤芯中的水流出污染环境。
上述的净水器封闭滤芯与机座连接方法， 包括机座进、 出水管路， 还包括一组与封 闭滤芯的圆弧形牙扣对应， 并接触配合的机座圆弧形固定牙扣， 其前端设有堵头， 后端附近 设有滤芯锁件， 并在各牙扣之间设有供封闭滤芯插入并旋转与其接触配合的圆弧形缺口 ； 该机座还设有使封闭滤芯产生垂直位移的契形结构装置， 以及分别连通机座进、 出水管路， 并与封闭滤芯的盘状环形水口相互对接连通构成过滤通道的盘状环形水口。 该圆弧形缺口 所对应夹角不小于圆弧形牙扣的对应夹角。
所述的机座圆弧形固定牙扣是后端附近设有插槽的外伸型牙扣， 对应的封闭滤芯 的圆弧形牙扣是内伸型牙扣 ； 所述的滤芯锁件是插片。 就每个封闭滤芯而言， 只需使用一个 插片锁住一处， 封闭滤芯便不能移动。
所述的契形结构装置是位于堵头外侧的斜坡 ； 该斜坡处于封闭滤芯圆弧形牙扣的
旋转接触圆周面上， 并与其后部导向斜面对应。
所述的契形结构装置是一组带螺旋线升角的圆弧形固定牙扣弧长 ； 所述的封闭 滤芯圆弧形牙扣弧长带相同的螺旋线升角， 并沿机座圆弧形固定牙扣表面移动与其接触配 合。螺旋线的数量与封闭滤芯的圆弧形牙扣， 以及机座圆弧形固定牙扣的个数相同
机座圆弧形固定牙扣后端的牙扣接触面上设有斜面， 便于封闭滤芯插入。
本发明与现有净水器封闭滤芯及与机座的连接方法相比具有以下优点 ： 滤芯更换 方便、 省力。 使用者可以随时自行更换滤芯， 避免了由专业人员预约上门更换滤芯引起的服 务支出， 相应降低了滤芯的使用成本， 同时也方便了远程用户。采用盘状环形水口， 简化水 路切换器配套管路， 有助于滤芯的逐级反冲清洗、 提高产品档次。 附图说明 ：
图 1 是本发明封闭滤芯采用内伸圆弧形牙扣、 盘状环形水口、 端面密封件的安装 面俯视示意图。
图 2 是本发明机座连接滤芯部位的剖面俯视示意图。 具体实施方式
图 1 是本发明封闭滤芯结构的最优实施方式。两个圆弧形牙扣 8 与盘状环形水口 3 同向， 均位于封闭滤芯壳体 6 的端面上。盘状环形水口 3 的环形进水口， 通过通孔 4 连接 壳体内滤层的进水侧 ； 其中央水口 1 连接滤层的出水侧。 在盘状环形水口的内、 外管壁端面 上设有环形凹槽用于嵌入密封件 2、 5。 圆弧形牙扣 8 采用内伸型牙扣， 其弧长两端所对应的 夹角为 75°。该圆弧形内伸牙扣的外壁上设有螺纹 9， 用于旋紧密封盖。在圆弧形牙扣的 前、 后部设有导向斜面 7。 导向斜面 7 中， 前导向斜面 7a 用于圆弧形牙扣与机座接触面的导 向切入 ； 后导向斜面 7b 用于圆弧形牙扣 8 与机座脱开导向。
图 2 是本发明采用图 1 所示封闭滤芯与机座连接的最优实施方式。机座 10 的进、 出水管路分别连通盘状环形水口 16 上的水口 14、 13。机座 10 设置有一组与封闭滤芯圆弧 形牙扣 8 接触配合的圆弧形固定牙扣 15， 其前端设有堵头 17 ； 其后端附近设有插槽 12， 用 于锁定封闭滤芯的圆弧形牙扣 8。位于插槽 12 与堵头 17 之间的圆弧形固定牙扣 15 弧长， 所对应的角度为 75°。在各固定牙扣 15 之间设有供封闭滤芯插入并旋转与其接触配合的 圆弧形缺口 11 ； 该圆弧形缺口 11 所对应夹角与圆弧形牙扣 8 对应。该机座 10 还设有使封 闭滤芯产生垂直位移的斜坡 18， 该斜坡 18 处于封闭滤芯圆弧形牙扣 8 的旋转接触圆周面 上， 并与其后导向斜面 7b 对应。盘状环形水口 16 既可以与机座构成一体， 也可以设置为单 独活动件以便于放置水路切换器。其上的非中央水口 14 对应连通封闭滤芯壳体 6 上盘状 水环形口 3 的外环水口， 其位置可以根据机座管路， 以及所配置的水路切换器的设计需要 确定。
作为本发明的第二个实施方式， 封闭滤芯的水口密封件 2、 5 为直径不同的两个 O 型圈， 设置在盘状环形水口的管壁外侧凹槽中， 与机座盘状环形水口管壁挤压配合。 该封闭 滤芯对称分布的两个圆弧形牙扣 8 弧长两端所对应的夹角为 60。 ， 其后部设有倾角为 20。 的 后导向斜面 7b。相应机座 10 上均布的圆弧形固定牙扣 15 弧长两端所对应的夹角为 90°， 其中， 位于插槽 12 与堵头 17 之间的圆弧长段， 所对应的夹角为 60°。 位于圆弧形固定牙扣缺口 11 中， 且处于圆弧形牙扣旋转圆周面上的斜坡 18， 其螺旋线升角为 25° ； 其投影弧面 两端所对应的夹角为 25°。
作为本发明的第三个实施方式是在第一个实施方式基础上， 封闭滤芯采用三个均 布的圆弧形牙扣， 并与机座的圆弧形固定牙扣互咬。每个圆弧形牙扣弧长所对应的夹角为 45°。相应机座 10 上圆弧形固定牙扣弧长两端所对应的夹角为 75°。其中， 位于插槽 12 与堵头 17 之间的圆弧形固定牙扣弧长段， 所对应的夹角为 45°。
作为本发明的第四个实施方式是在第二个实施方式基础上， 封闭滤芯为不锈钢壳 体， 采用六个均匀分布的圆弧形牙扣， 其弧长所对应的夹角为 10°。相应机座 10 上六个圆 弧形固定牙扣均匀分布， 各弧长的堵头 17 及对应圆弧形牙扣部分夹角均为 10°。 在圆弧形 固定牙扣的后端设置活动挡块。该活动挡块通常通过螺钉固定在机座 10 上锁定封闭滤芯 的圆弧形牙扣， 更换封闭滤芯时卸下。 位于各圆弧形固定牙扣缺口中， 且处于各圆弧形牙扣 的旋转圆周面上的斜坡 18 的螺旋线升角为 20° ； 其投影弧面两端所对应的夹角为 30°。