CN106975274A - 单材质梯度滤芯 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种单材质梯度滤芯，包括至少两层过滤层，各层过滤层的密度相同，至少两层过滤层均由聚丙烯纤维丝热熔缠绕而成，过滤层由外向内的聚丙烯纤维丝的粗细不同，靠外的过滤层的聚丙烯纤维丝粗于靠内的过滤层的聚丙烯纤维丝。本发明通过改变不同层过滤层的聚丙烯纤维丝的粗细实现滤芯的梯度过滤。通过该方式实现的梯度过滤由于各个滤层的密度相同，也就是密实程度各层相同，滤芯具有较好的强度，抗压能力强，在过滤过程中，滤芯不易被挤压变形，具有较长的使用寿命。并且，由于强度较高，并不需要另外在内部增加骨架结构进行支撑，由此保证了过滤通量及纳污能力，并且，节约了材料。

Description

单材质梯度滤芯
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种单材质梯度滤芯。
背景技术
聚丙烯滤芯一种过滤器件，聚丙烯粒子经过熔融、喷射成微细的纤维丝并贴紧绕制成洁白管状滤芯，其具有较佳的透气性，可应用于水过滤处理。
公告号为CN2568276Y的中国专利文献公开了一种梯度滤芯，其具有中心骨架和滤层，滤层由二层以上的由外向内其过滤孔径呈递减的梯度滤层组成。该梯度式的滤芯可以充分利用各个滤层，起到较好的过滤效果，但是，这种梯度滤芯其过滤孔径由外向内递减是通过改变滤芯的密度实现的，具体而言，其首先采用粗细相同的聚丙烯纤维丝喷射成型多个不同密度的滤层，然后将不同密度的滤层套接在一起形成梯度滤芯，滤层外到内密度递增，由此获得由外到内递减的过滤孔径(也就是过滤精度)。但是，由于靠外的滤层密度较低，也就是外层滤芯较为疏松，在水流的压力下容易被挤压变形，压缩后严重影响过滤通量及纳污能力，因此，其需要在内层增加骨架结构以支撑滤芯，但是，骨架结构通常采用工程塑料、不锈钢等不透水的材料制成，该骨架结构阻挡了水的流通，降低了过滤通量。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种单材质梯度滤芯，结构强度好，不易被挤压变形，可避免使用骨架结构进行支撑，保证其过滤通量及纳污能力。
为了达到上述目的，本发明提供一种单材质梯度滤芯，包括至少两层过滤层，各层过滤层的密度相同，所述至少两层过滤层均由聚丙烯纤维丝热熔缠绕而成，所述过滤层由外向内的聚丙烯纤维丝的粗细不同，靠外的过滤层的聚丙烯纤维丝粗于靠内的过滤层的聚丙烯纤维丝。
于本发明一实施例中，所述过滤层包括外层过滤层和内层过滤层，所述外层过滤层的聚丙烯纤维丝的直径大于所述内层过滤层的聚丙烯纤维丝的直径。
于本发明一实施例中，所述外层过滤层的过滤精度为100μm-300μm，所述内层过滤层的过滤精度为1μm-50μm。
于本发明一实施例中，所述外层过滤层的厚度为2-5cm，所述内层过滤层的厚度为2-5cm。
于本发明一实施例中，所述过滤层包括外层过滤层、中间过滤层和内层过滤层，所述外层过滤层的聚丙烯纤维丝的直径大于所述中间过滤层的聚丙烯纤维丝的直径，所述中间过滤层的聚丙烯纤维丝的直径大于所述内层过滤层的聚丙烯纤维丝的直径。
于本发明一实施例中，所述外层过滤层的过滤精度为100μm-300，中间过滤层的过滤精度为10μm-50μm，所述内层过滤层的过滤精度为1μm-5μm。
于本发明一实施例中，所述外层过滤层的厚度为2-3cm，所述中间过滤层的厚度为2-3cm，所述内层过滤层的厚度为2-3cm。
于本发明一实施例中，所述至少两层过滤层采用喷射工艺一体制成。
与现有技术相比，本技术方案的有益效果是：本发明通过改变不同层过滤层的聚丙烯纤维丝的粗细实现滤芯的梯度过滤。通过该方式实现的梯度过滤由于各个滤层的密度相同，也就是密实程度各层相同，并不会出现现有技术中外层疏松，内层致密的情况，因此，本发明的单材质梯度滤芯具有较好的强度，抗压能力强，在过滤过程中，滤芯不易被挤压变形，具有较长的使用寿命。并且，由于强度较高，并不需要另外在内部增加骨架结构进行支撑，由此保证了过滤通量及纳污能力，并且，节约了材料。
附图说明
图1是本发明单材质梯度滤芯的一实施例的剖面结构视图。
图2是本发明单材质梯度滤芯的一实施例的不同层的过滤层的聚丙烯纤维丝的剖面视图。
图3是本发明单材质梯度滤芯的另一实施例的剖面结构视图。
具体实施方式
下面结合附图，通过具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。
请参考图1所示，本发明提供一种单材质梯度滤芯，包括至少两层过滤层1，各层过滤层1的密度相同。所述至少两层过滤层1均由聚丙烯纤维丝热熔缠绕而成，所述过滤层1由外向内的聚丙烯纤维丝的粗细不同，靠外的过滤层1的聚丙烯纤维丝粗于靠内的过滤层1的聚丙烯纤维丝。
请参考图2所示，以两层过滤层为例，图中虚线框A内所示为单位体积外层的聚丙烯纤维丝的剖面视图，虚线框B内所示为单位体积内层的聚丙烯纤维丝的剖面视图。外层的聚丙烯纤维丝C的直径比内层的聚丙烯纤维丝C’的直径大，也就是靠外的过滤层的聚丙烯纤维丝粗于靠内的过滤层的聚丙烯纤维丝，由于各层过滤层的密度相同，也就是单位体积内聚丙烯纤维丝的重量相同，因此，单位体积外层的聚丙烯纤维丝C的数量多于内层的聚丙烯纤维丝C’的数量，因此，外层的过滤层的过滤孔径D比内层的过滤层的过滤孔径D’大，也就是靠外的过滤层的过滤精度数值大于靠内的过滤层的过滤精度数值。由此可见，本发明通过改变不同层过滤层的聚丙烯纤维丝的粗细实现滤芯的梯度过滤。通过该方式实现的梯度过滤由于各个滤层的密度相同，也就是密实程度各层相同，并不会出现现有技术中外层疏松，内层致密的情况，因此，本发明的单材质梯度滤芯具有较好的强度，抗压能力强，在过滤过程中，滤芯不易被挤压变形，具有较长的使用寿命。并且，由于强度较高，并不需要另外在内部增加骨架结构进行支撑，由此保证了过滤通量及纳污能力，并且，节约了材料。
所述至少两层过滤层1采用喷射工艺一体制成。该方式形成的滤芯不需要套接多层滤层的步骤，简化了生产工艺。生产时，通过改变喷射的气流压力即可调整喷射的聚丙烯纤维丝的粗细，操作简单，容易实现。
所述过滤层1的数量可根据具体的过滤需要进行设置，本发明对此不作限制。
于一实施例中，请参考图1所示，所述过滤层1包括外层过滤层11和内层过滤层12，所述外层过滤层11的聚丙烯纤维丝的直径大于所述内层过滤层12的聚丙烯纤维丝的直径，也就是，所述外层过滤层11的聚丙烯纤维丝粗于所述内层过滤层12的聚丙烯纤维丝。所述外层过滤层11的过滤精度为100μm-300μm，所述内层过滤层12的过滤精度为1μm-50μm。于一具体实施例中，外层过滤层11的过滤精度为100μm，可截获粒径大于100μm的颗粒；内层过滤层12的过滤精度为10μm，可截获粒径为1μm到100μm之间的颗粒。所述外层过滤层11的厚度为2-5cm，所述内层过滤层12的厚度为2-5cm，确保滤层的过滤效果。于一具体实施例中，所述外层过滤层11的厚度为3cm，所述内层过滤层12的厚度为3cm。
于另一实施例中，请参考图3所示，所述过滤层1包括外层过滤层11’、中间过滤层13’和内层过滤层12’。所述外层过滤层11’的聚丙烯纤维丝的直径大于所述中间过滤层13’的聚丙烯纤维丝的直径，所述中间过滤层13’的聚丙烯纤维丝的直径大于所述内层过滤层12’的聚丙烯纤维丝的直径。所述外层过滤层11’的过滤精度为100μm-300μm，中间过滤层13’的过滤精度为10μm-50μm，所述内层过滤层12’的过滤精度为1μm-5μm。于一具体实施例中，外层过滤层11’的过滤精度为100μm，可截获粒径大于100μm的颗粒；中间过滤层13’的过滤精度为10μm，可截获粒径为1μm到100μm之间的颗粒；内层过滤层12’的过滤精度为1μm，可截获粒径为1μm到10μm之间的颗粒。所述外层过滤层11’的厚度为2-3cm，所述中间过滤层13’的厚度为2-3cm，所述内层过滤层12’的厚度为2-3cm。于一具体实施例中，所述外层过滤层11’的厚度为3cm，所述中间过滤层13’的厚度为3cm，所述内层过滤层12’的厚度为2cm。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种单材质梯度滤芯，其特征在于，包括至少两层过滤层，各层过滤层的密度相同，所述至少两层过滤层均由聚丙烯纤维丝热熔缠绕而成，所述过滤层由外向内的聚丙烯纤维丝的粗细不同，靠外的过滤层的聚丙烯纤维丝粗于靠内的过滤层的聚丙烯纤维丝。
2.根据权利要求1所述的单材质梯度滤芯，其特征在于，所述过滤层包括外层过滤层和内层过滤层，所述外层过滤层的聚丙烯纤维丝的直径大于所述内层过滤层的聚丙烯纤维丝的直径。
3.根据权利要求2所述的单材质梯度滤芯，其特征在于，所述外层过滤层的过滤精度为100μm-300μm，所述内层过滤层的过滤精度为1μm-50μm。
4.根据权利要求2所述的单材质梯度滤芯，其特征在于，所述外层过滤层的厚度为2-5cm，所述内层过滤层的厚度为2-5cm。
5.根据权利要求1所述的单材质梯度滤芯，其特征在于，所述过滤层包括外层过滤层、中间过滤层和内层过滤层，所述外层过滤层的聚丙烯纤维丝的直径大于所述中间过滤层的聚丙烯纤维丝的直径，所述中间过滤层的聚丙烯纤维丝的直径大于所述内层过滤层的聚丙烯纤维丝的直径。
6.根据权利要求5所述的单材质梯度滤芯，其特征在于，所述外层过滤层的过滤精度为100μm-300，中间过滤层的过滤精度为10μm-50μm，所述内层过滤层的过滤精度为1μm-5μm。
7.根据权利要求5所述的单材质梯度滤芯，其特征在于，所述外层过滤层的厚度为2-3cm，所述中间过滤层的厚度为2-3cm，所述内层过滤层的厚度为2-3cm。
8.根据权利要求1所述的单材质梯度滤芯，其特征在于，所述至少两层过滤层采用喷射工艺一体制成。
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