[发明专利]一种微型淡化机潜水式自吸过滤头及工作方法

权利要求书

1.一种微型淡化机潜水式自吸过滤头，该过滤头包括过滤头外壳，所述过滤头外壳的顶部通过一管道连接海水淡化机，过滤头外壳的底部开口；其特征在于：过滤头外壳内部从下至上包括旋流外壳、单向阀A、下斜挡板、支 撑架、上斜挡板和单向阀B；

所述旋流外壳设在下斜挡板的下方；所述旋流外壳与过滤头外壳之间是储存初步过滤杂质的第一腔体；所述旋流外壳为底部开口的圆台形壳体，壳体沿切向均布开有通透的过滤孔；旋流外壳顶部中心处开设有通孔A，所述通孔A与单向阀A的球体下端接触配合；所述旋流外壳内部设有螺旋形的旋流板，海水进入旋流外壳后首先进行初步过滤，并通过旋流外壳的过滤孔排出至旋流外壳外，初步过滤后的海水经通孔A顶开单向阀A并上行；

所述旋流外壳顶部设有圆形定位板，所述通孔A设在所述定位板的中心处；所述定位板直径小于过滤头外壳的内径，定位板一侧或多侧与旋流外壳的内壁固定粘接；

旋流外壳的顶部外侧套设有环形的密封垫片A，所述密封垫片A位于所述定位板下方；密封垫片A的内径大于旋流外壳的顶部外径；旋流外壳的下方设有环形的密封垫片B，所述密封垫片B位于旋流外壳下方，且密封垫片B的内径小于旋流外壳底部外径；密封垫片A、密封垫片B通过所述支撑架连接为一体；所述密封垫片A的外壁与过滤头外壳之间内壁间隙配合，同样密封垫片B的外壁与过滤头外壳之间内壁之间也为间隙配合；

所述下斜挡板设在支撑架顶部下方，下斜挡板与所述定位板之间是储存海水的第二腔体；支撑架和下斜挡板中心处对应的设有与单向阀A的阀杆间隙配合的通孔，该阀杆上套设有弹簧A，弹簧A位于所述第二腔体内；

所述上斜挡板设在支撑架上方，下斜挡板与上斜挡板之间是储存海水用的第三腔体；上斜挡板中心处设有通孔C，所述通孔C与单向阀B的球体下端接触配合；所述单向阀B的阀杆与过滤头外壳之间设有供海水进入海水淡化机的通道；阀杆上套设有弹簧B，弹簧B外侧是储存海水用的锥形腔体；

所述支撑架包括沿竖直方向设置的多个架体，所述架体与过滤头外壳的内壁间隙配合以便于支撑架轴向移动；所有架体的顶部设有水平架体并在正对过滤头外壳的轴心处连接为一体。

2.如权利要求1所述的一种微型淡化机潜水式自吸过滤头，其特征在于：多个架体连接处设有所述通孔，单向阀A的阀杆端部伸出所述通孔，并且该阀杆的端部设有外形尺寸大于所述通孔的卡合部。

3.如权利要求1所述的一种微型淡化机潜水式自吸过滤头，其特征在于：所述下斜挡板为下端部内凹的圆板，圆板向外延伸出若干用于固定过滤头外壳内壁的连接板，圆板中心处是与所述单向阀A的阀杆配合的通孔B。

4.如权利要求3所述的一种微型淡化机潜水式自吸过滤头，其特征在于：圆板外径与过滤头外壳之间的间隙B为2~3mm。

5.如权利要求3所述的一种微型淡化机潜水式自吸过滤头，其特征在于：所述下斜挡板内凹侧的切线与竖直方向间的夹角θ=60°~80°。

6.如权利要求1所述的一种微型淡化机潜水式自吸过滤头，其特征在于：所述上斜挡板为下端部内凹的圆板，内凹一侧与竖直方向的夹角α=40°~50°。

7.如权利要求1所述的一种微型淡化机潜水式自吸过滤头，其特征在于：所述上斜挡板与过滤头外壳的内壁固定为一体。

8.如权利要求3所述的一种微型淡化机潜水式自吸过滤头，其特征在于：所述密封垫片A与密封垫片B的环形边缘上对应位置处均设有与支撑架的架体配合的连接孔。

9.如权利要求1至8任一项所述的微型淡化机潜水式自吸过滤头的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、过滤头置于海水内，海水淡化机中的高压泵旋转，过滤头内形成负压，外界海水在此负压的作用下通过过滤头吸入过滤头外壳内并进入旋流外壳内；

S2、因旋流板的缘故，海水在旋流外壳内形成旋转流场，海水中颗粒较大的杂质通过旋流外壳的过滤孔排出至第一腔体内；

S3、经过旋流板过滤的海水顶开单向阀A，继续上行至第二腔体内并接触到下斜挡板，通过斜板沉降原理，流体在绕开下斜挡板的过程中，杂质被阻隔，向下沉降，分离后的较纯净海水沿间隙B继续上行；随着液体压力将单向阀A顶开，弹簧A被压缩，支撑架随单向阀A向上移动，带动密封垫片A和密封垫片B向上移动并与旋流外壳相接触，阻断流体流道，防止海水从密封垫片与旋流外壳之间的缝隙中流过；

S4、海水在上行至第三腔体内后，在压力作用下顶开单向阀B并进入锥形腔体内，通过单向阀B的阀杆与过滤头外壳之间的通道和相应管道流入海水淡化机内；此时所述弹簧B被压缩；

S5、当海水淡化机不再允许海水的进入，并使自吸头内无法形成抽吸海水的负压条件，过滤头内海水压力下降，弹簧A带动单向阀A向下移动，单向阀A的球体与下斜挡板接触并形成密封；弹簧B带动单向阀B向下移动，单向阀B的球体与上斜挡板接触并形成密封；同时支撑架随单向阀A向下移动，带动密封垫片A和密封垫片B向下移动，一旦密封垫片与旋流外壳相分离，原本通过旋流分离和斜板沉降下落沉积在第一腔体内的杂质，则通过重力作用从密封垫片B与旋流外壳之间的缝隙排出到外界。