CN110835179B - 一种复合滤芯水龙头净水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合滤芯水龙头净水器，包括过滤部和安装部，所述过滤部包括外壳、设置于外壳内的复合滤芯，所述外壳底部设有设有净水出口以及将复合滤芯固定的连接座，所述复合滤芯包括第一滤芯和位于第一滤芯内的第二滤芯，所述第一滤芯安装于连接座上形成第一过滤腔，多个所述第二滤芯间隔安装于连接座上形成多个第二过滤腔，各所述第二过滤腔在连接座上均设有出水孔。本发明中自来水经由外层的第一滤芯高精度过滤后，粗颗粒的杂质、细菌等物质被拦截在第一滤芯外，水质得到净化，然后经过多个内层第二滤芯净化、矿化反应，去除掉自来水中的余氯以及使自来水具有还原性、带电性，使自来水具有去农残功效。

Description

一种复合滤芯水龙头净水器

技术领域

本发明涉及净水材料，具体地指一种除余氯、去农残的复合滤芯水龙头净水器。

背景技术

氯是最有效且低廉的杀菌剂，绝大部分水厂都是用氯来杀菌。为了保持水的输送过程中的杀菌效果，出厂时会保留一点余氯在水里。如果你家离水厂较近的话，余氯会比较远的家庭要多一些。余氯可能会带来氯仿之类的有害物质，但这个剂量极小。更常见的问题是对皮肤的危害，比如瘙痒或者炎症，所以市面上有一些装在花洒头上面的去除余氯的产品。我们还发现，这类产品大部分都是美国产的，或许美国的余氯问题比国内还严重。浓重的氯的味道有点像84消毒液。长期吸入低浓度氯会引起慢性中毒，长期用含余氯的洗澡水洗澡，会使肌肤漂白化，头发产生干涩，断裂，分叉。也会使皮肤层脱落从而容易使肌肤过敏，严重的会使致癌几率增加。

果蔬食品上的农药残留一直是人们普遍担心的问题。食用具有超标有毒农药残留的水果蔬菜，会引起中毒事件，对身体造成极大伤害。光靠自来水冲洗，很难将农药残留完全去除。

随着人们对健康的渴求，对于饮用水的水质要求越来越高。但是目前大部分自来水厂处理工艺落后，所生产的自来水属极低标准水；即使部分达标的自来水在输水管网、高楼水塔中也会造成二次污染而不达标。在市政自来水水质健康无法保证的情况下，各类家用水龙头净水器应运而生。由于对可以去除余氯的净水产品需求迫切，近年来市场上出现的水龙头净水器虽宣称有一定的去余氯功效，但是效果欠佳，使用寿命很短，质量参差不齐，功能单一，也根本无法解决去农残的问题，满足不了市场所需。

公开号为CN207654811U的实用新型公开了一种水龙头净水器，包括过滤部和安装部，过滤部包括外壳、滤芯和净水出口，但滤芯为单层筒状，过滤效果差，而且过滤杂质附着细菌滋生，会导致过滤空隙堵塞，使其使用寿命较短。

因此，需要开发出一种结构简单、使用寿命较长、除余氯去农残效果好的复合滤芯水龙头净水器。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种结构简单、使用寿命较长、除余氯去农残效果好的复合滤芯水龙头净水器。

本发明的技术方案为：一种复合滤芯水龙头净水器，包括过滤部和安装部，所述过滤部包括外壳、设置于外壳内的复合滤芯，所述外壳底部设有设有净水出口以及将复合滤芯固定的连接座，其特征在于：

所述复合滤芯包括第一滤芯和位于第一滤芯内的第二滤芯，所述第一滤芯安装于连接座上形成第一过滤腔，多个所述第二滤芯间隔安装于连接座上形成多个第二过滤腔，各所述第二过滤腔在连接座上均设有出水孔；

所述第二滤芯的制备原料包括粉末状的各组分，改性透闪石粉、改性钙质白云岩粉、硅藻土、还原剂、造孔剂、粘结剂，

所述改性透闪石粉为透闪石粉置于有机酸溶液中离心搅拌后浸泡再烘干得到，所述改性钙质白云岩粉为钙质白云岩粉置于有机酸溶液浸泡、纯水浸泡再烘干得到，所述还原剂为铁粉或镁粉。

优选的，所述第二滤芯的制备原料包括按以下质量份数计的各组分，

改性透闪石粉 15～20份、

改性钙质白云岩粉 10～12份、

硅藻土 10～12份、

还原剂 8～10份、

造孔剂 5～8份、

粘结剂 3～5份。

进一步的，所述造孔剂为碳粉与玉米淀粉的混合物，其中所述碳粉在混合物中所占质量百分数为20～25％；所述粘结剂为分子量20000-50000的聚乙烯粉末。

进一步的，所述改性透闪石粉为透闪石粉置于质量分数为5％的醋酸溶液中离心搅拌1h后浸泡2h再烘干得到，

所述改性钙质白云岩粉为钙质白云岩粉置于质量分数为5％的醋酸溶液中浸泡1h后纯水浸泡1h再烘干得到。

优选的，所述第一滤芯为上下贯通的圆筒状且上端设有上盖，所述连接座上端设有与第一滤芯下端配合的卡口。

优选的，所述第二滤芯为上端为半球形封闭、下端开口的圆筒状，所述连接座底部设有与各第二滤芯下端配合的限位凸环，所述出水孔位于限位凸环内与第二滤芯下端开口处配合。

优选的，各所述第二过滤腔内还填充有颗粒状的第三复合滤芯，所述第三复合滤芯粒径大于出水孔孔径。

优选的，所述第二滤芯为在连接座上沿第一滤芯内壁周向间隔设置。

优选的，所述第一滤芯平均孔径小于第二滤芯平均孔径。

优选的，所述外壳底部朝上延伸形成环形底座，所述连接座固定于环形底座上，所述净水出口位于环形底座内与出水孔对应。

本发明的有益效果为：

1.在外侧的第一滤芯内设置多个第二滤芯，第一滤芯平均孔径＜第二滤芯平均孔径，第一滤芯、第二滤芯均为多孔烧结陶瓷材料。自来水经由外层的第一滤芯高精度过滤后，粗颗粒的杂质、细菌等物质被拦截在第一滤芯外，水质得到净化，然后经过多个内层第二滤芯净化、矿化反应，去除掉自来水中的余氯以及使自来水具有还原性、带电性，使自来水具有去农残功效。

2.第二滤芯内含改性透闪石粉和改性钙质白云岩粉，具有很好的还原余氯、去除余氯的效果，还原剂(铁粉或镁)烧结于滤芯中，使自来水具有很好的去农药残留的效果，整个第二滤芯也具有矿石的矿化释放有益微量元素的功能。

3.第一滤芯内部多个第二滤芯的设置，大大的增加了复合滤芯与水接触的总面积和反应时间，也提高了整体过滤精度，多个内管状的第二滤芯也提高了过滤效率和过水速度。大大改善了水质，复合滤芯整体也具有很好的防污防堵的性能。

4.结构简单，使用方便，自来水经过两次过滤，既可提高净水质量，同时提高外层第一滤芯的使用寿命。还可在第二滤芯填充颗粒状的第三滤芯，使自来水经三次过滤，得到更高质量的净水。

附图说明

图1为本发明结构示意图

图2为过滤部剖面图

图3为复合滤芯以及连接部剖面图

图4为复合滤芯以及连接部俯视图(省略上盖)

其中：1-过滤部 2-安装部 3-外壳 4-净水出口 5-连接座 6-第一滤芯 7-第二滤芯 8-第一过滤腔 9-第二过滤腔 10-出水孔 11-万能接头 12-转换开关 61-上盖 51-卡口 52-限位凸环 31-环形底座。

具体实施方式

下面具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例1

如图1-4所示，本发明提供的一种复合滤芯水龙头净水器，包括过滤部1和安装部2，过滤部1包括外壳3、设置于外壳3内的复合滤芯，外壳3底部设有设有净水出口4以及将滤芯固定的连接座5，复合滤芯包括第一滤芯6和位于第一滤芯6内的第二滤芯7，第一滤芯6安装于连接座5上形成第一过滤腔8，多个第二滤芯7 间隔安装于连接座5上形成多个第二过滤腔9，各第二过滤腔9在连接座5上均设有出水孔10。安装部2上设有万能接口11和转换开关12。

第一滤芯6为上下贯通的圆筒状且上端设有上盖61，连接座5 上端设有与第一滤芯6下端配合的卡口51。第一过滤腔8由上盖 61、第一滤芯6、连接座5共同连接形成。

第二滤芯7为上端为半球形封闭、下端开口的圆筒状，连接座 5底部设有与各第二滤芯7下端配合的限位凸环52，出水孔10位于限位凸环52内与第二滤芯7下端开口处配合。第二过滤腔9由倒扣试管状的第二滤芯7与连接座5连接形成。根据实际情况第二过滤腔9内可以考虑是否填充第三滤芯，本实施例中各第二过滤腔 9内还填充有颗粒状的第三滤芯，第三滤芯粒径大于出水孔10孔径，避免颗粒状的第三滤芯从出水孔10泄露。

第二滤芯7为在连接座5上沿第一滤芯6内壁周向间隔设置。第一滤芯6平均孔径小于第二滤芯7平均孔径。

外壳3底部朝上延伸形成环形底座31，连接座5固定于环形底座31上，净水出口4位于环形底座31内与出水孔10对应。

第一滤芯的制备方法为：

1、将按质量份数计的以下粒径150～200目的原料装入混料机，充分搅拌混匀，

分子量为50000的聚乙烯粉 12份、

分子量为50000的聚丙烯粉 10份、

结构辅助剂(石英粉40％+氧化铝粉60％) 2份

造孔剂(碳粉20％+玉米淀粉80％) 5份抗菌剂(载纳米银碳粉) 4份，

造孔剂为碳粉与玉米淀粉的混合物，其中所述碳粉在混合物中所占质量百分数为20％；结构辅助剂为石英粉和氧化铝粉的混合物，其中所述石英粉在混合物中所占质量百分数40％。

2、装入模具中，在10MP压力下冲压成型，然后放入175℃的烤箱中恒温烘烤2小时。

3、然后阶梯降温冷却至60℃进行脱模。

4、切割打磨得到尺寸规整的第一滤芯。

第一滤芯具有1～10微米均匀分布的微孔隙结构，可以去除掉大部分的颗粒杂质，铁锈泥沙、胶体，细菌等水中有害物质。表面光滑细腻，添加有抗菌剂成分，具有非常好的抗污防堵性能。

第二滤芯的制备方法为：

1、将按质量份数计的以下粒径150～200目的以下原料装入混料机，充分搅拌混匀，

改性透闪石粉 15份、

改性钙质白云岩粉 10份、

硅藻土 10份、

铁粉 8份、

造孔剂 5份、

分子量20000的聚乙烯粉 3份；

改性透闪石粉的制备方法为：利用磁力重力分选出的30～60目的品味在50％(质量含量)以上的透闪石颗粒在高转速破碎机下打磨成型至150～200目，置于质量分数为5％的醋酸溶液中离心搅拌 1h后浸泡2h，再烘干得到改性透闪石粉，

改性钙质白云岩粉的制备方法为：选择白云石含量为65％～75％ (质量含量)之间的钙质白云岩，在高转速破碎机中打磨成型至 150～200目，然后放入质量分数为5％的醋酸溶液中浸泡1小时，然后在放入纯水中浸泡1小时，烘干后得到改性钙质白云岩粉，

造孔剂为碳粉与玉米淀粉的混合物，其中碳粉在混合物中所占质量百分数为20％。

2、装入模具中，在8MP压力下冲压成型，然后放入685℃的烤炉中恒温烧结3.5小时。

3、然后阶梯降温冷却至60℃进行脱模。

4、切割打磨得到尺寸规整的第二滤芯。

第二滤芯具有15～25微米均匀分布的微孔隙结构，还原剂使自来水里含有铁离子、镁离子，具有较好的还原性和带电性，能在浸泡冲洗时有效去除掉果蔬中的农药残留，而且改性透闪石粉和改性钙质白云岩粉有很好的还原余氯、去除余氯的效果，还能矿化释放有益微量元素。

本发明的工作原理为：

水龙头净水器通过万能接头11与家用自来水水龙头连接，然后打开自来水，水流进入机头，通过转换开关12控制水流从自来水出水口流出，或者进入过滤部1从净水出口4流出。自来水在过滤部1先经第一滤芯6过滤进入第一过滤腔8，再经第二滤芯7过滤进入第二过滤腔9，再经第三滤芯过滤从出水孔10流至净水出口 4排出。

本发明中第一滤芯6平均孔径＜第二滤芯7平均孔径，第一滤芯6、第二滤芯7均为多孔烧结陶瓷材料。自来水经由外层的第一滤芯6高精度过滤后，粗颗粒的杂质、细菌等物质被拦截在第一滤芯外，水质得到净化，然后经过多个内层第二滤芯7净化、矿化反应，去除掉自来水中的余氯，使水具有较好的还原性和带电性，具有去除掉果蔬中的农药残留的功能，再经第三滤芯净化，得到高质量净水。

实施例2

本实施例水龙头净水器中除了第二滤芯的制备方法外，其余均与实施例1相同。

第二滤芯的制备方法为：

1、将按质量份数计的以下粒径150～200目的以下原料装入混料机，充分搅拌混匀，

改性透闪石粉 20份、

改性钙质白云岩粉 12份、

硅藻土 12份、

铁粉 10份、

造孔剂 8份、

分子量50000的聚乙烯粉 5份；

改性透闪石粉、改性钙质白云岩粉的制备方法与实施例1相同，造孔剂为碳粉与玉米淀粉的混合物，其中碳粉在混合物中所占质量百分数为25％。步骤2、3、4与实施例1相同。

实施例3

本实施例水龙头净水器中除了第二滤芯的制备方法外，其余均与实施例1相同。

第二滤芯的制备方法为：

1、将按质量份数计的以下粒径150～200目的以下原料装入混料机，充分搅拌混匀，

改性透闪石粉 18份、

改性钙质白云岩粉 11份、

硅藻土 11份、

铁粉 9份、

造孔剂 6份、

分子量30000的聚乙烯粉 4份；

改性透闪石粉、改性钙质白云岩粉的制备方法与实施例1相同，造孔剂为碳粉与玉米淀粉的混合物，其中碳粉在混合物中所占质量百分数为23％。步骤2、3、4与实施例1相同。

实施例4

本实施例水龙头净水器中除了第二滤芯的制备方法外，其余均与实施例1相同。

第二滤芯的制备方法为：

1、将按质量份数计的以下粒径150～200目的以下原料装入混料机，充分搅拌混匀，

改性透闪石粉 15份、

改性钙质白云岩粉 10份、

硅藻土 10份、

镁粉 10份、

造孔剂 8份、

分子量30000的聚乙烯粉 5份；

改性透闪石粉、改性钙质白云岩粉的制备方法与实施例1相同，造孔剂为碳粉与玉米淀粉的混合物，其中碳粉在混合物中所占质量百分数为20％。步骤2、3、4与实施例1相同。

实施例5

本实施例水龙头净水器中除了第二滤芯的制备方法外，其余均与实施例1相同。

第二滤芯的制备方法为：

1、将按质量份数计的以下粒径150～200目的以下原料装入混料机，充分搅拌混匀，

改性透闪石 20份、

改性钙质白云岩粉 12份、

硅藻土 12份、

镁粉 8份、

造孔剂 5份、

分子量50000的聚乙烯粉 3份；

改性透闪石粉、改性钙质白云岩粉的制备方法与实施例1相同，造孔剂为碳粉与玉米淀粉的混合物，其中碳粉在混合物中所占质量百分数为22％。步骤2、3、4与实施例1相同。

实施例6

本实施例水龙头净水器中除了第二滤芯的制备方法外，其余均与实施例1相同。

第二滤芯的制备方法为：

1、将按质量份数计的以下粒径150～200目的以下原料装入混料机，充分搅拌混匀，

改性透闪石粉 18份、

改性钙质白云岩粉 11份、

硅藻土 11份、

镁粉 9份、

造孔剂 6份、

分子量20000的聚乙烯粉 4份；

改性透闪石粉、改性钙质白云岩粉的制备方法与实施例1相同，造孔剂为碳粉与玉米淀粉的混合物，其中碳粉在混合物中所占质量百分数为25％。步骤2、3、4与实施例1相同。

性能测试

在实验室对实施例1的水龙头净水器进行连续通水测试，经测试实验室使用的自来水含氯量(氯气及游离氯)为0.41mg/L，将水龙头净水器安装在水龙头上，控制水流流量在1.5Lmin。冲洗滤芯5 分钟，然后再按照不同通水累计流量时间点采集水样(20L、160L、1250L、2150L、3500L)，采用50mLPET瓶按照标准水样采集方法采集水样。按照《GB/T5750.12-2006生活饮用水标准》方法检测经过水龙头净水器过滤后的水中氯的含量。

在两个洗净的烧杯中(容积1000mL)配置农残标准液，利用甲胺磷农药与纯水配置标准农残溶液甲胺磷含量为2.0mg/L，利用事先准备好的韭菜叶段各20克分别放入两个烧杯中，常温下浸泡30s，然后将镊子提取出来分别放入5000mL烧杯经实施例1水龙头净水器过滤后的水中和空白对照未经过滤的5000mL烧杯自来水中，分别同时搅拌5分钟洗净，在将韭菜叶段取出用吸水纸吸干，然后按照NY/T447-2001行业标准农药残留检测方法进行韭菜农残测试。按照不同通水累计流量时间点采集水样(20L、160L、1250L、 2150L、3500L)采用5000mL烧杯采集水样，用作洗净水。测试经过不同累计流量水龙头净水器过滤后的水去除韭菜叶农残甲胺磷的效果。

表1水样余氯农残含量实测数据表

从表1中实测数据看出利用该水龙头净水器处理自来水后，自来水中的余氯含量大大降低，去除率基本在90％以上，而且可以长时间累计通水有效，农残甲胺磷的去除率也基本在85％以上，由此可知本发明的水龙头净水器在复合滤芯过滤作用下，可以大大减少了自来水中余氯的含量和果蔬农残含量及其对人体的危害，可以用于家用自来水水质的改善，得到更健康的洗漱用水。

本发明将传统水龙头滤芯结构创新设计成外层高分子PE烧结滤芯+内层多个矿石复合陶瓷滤芯的复合式双层结构，这种结构使得复合滤芯具有很好的抗污防堵性能，可以解决市场上水龙头净水器滤芯易堵塞，易污染的问题。内层多个钾长透闪石、钙质白云岩粉复合陶瓷滤芯，增加了水流流程和水与滤芯滤料的接触面积和反应时间，可以很好的去除自来水中的余氯以及改善水质口感、让过滤后的水具有一定的还原性和带电性，使净化后的自来水具有去除农药残留的作用，大大改善了自来水的水质，提高了水龙头净水器的实用性和健康性。具有广泛的应用前景和市场推广价值，广泛适用与市政自来水或乡镇集体供水的自来水水处理，得到更健康更实用的自来水。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种复合滤芯水龙头净水器，包括过滤部(1)和安装部(2)，所述过滤部(1)包括外壳(3)、设置于外壳(3)内的复合滤芯，所述外壳(3)底部设有设有净水出口(4)以及将复合滤芯固定的连接座(5)，其特征在于：

所述复合滤芯包括第一滤芯(6)和位于第一滤芯(6)内的第二滤芯(7)，所述第一滤芯(6)安装于连接座(5)上形成第一过滤腔(8)，多个所述第二滤芯(7)间隔安装于连接座(5)上形成多个第二过滤腔(9)，各所述第二过滤腔(9)在连接座(5)上均设有出水孔(10)；

所述第二滤芯(7)的制备原料包括粉末状、按以下质量份数计的各组分，

改性透闪石粉15～20份、

改性钙质白云岩粉10～12份、

硅藻土10～12份、

还原剂8～10份、

造孔剂5～8份、

粘结剂3～5份，

所述改性透闪石粉为透闪石粉置于质量分数为5％的醋酸溶液中离心搅拌1h后浸泡2h再烘干得到，

所述改性钙质白云岩粉为钙质白云岩粉置于质量分数为5％的醋酸溶液中浸泡1h后纯水浸泡1h再烘干得到，

所述还原剂为铁粉或镁粉，

所述造孔剂为碳粉与玉米淀粉的混合物，其中所述碳粉在混合物中所占质量百分数为20～25％，

所述粘结剂为分子量20000-50000的聚乙烯粉末。

2.如权利要求1所述的复合滤芯水龙头净水器，其特征在于：所述第一滤芯(6)为上下贯通的圆筒状且上端设有上盖(61)，所述连接座(5)上端设有与第一滤芯(6)下端配合的卡口(51)。

3.如权利要求1所述的复合滤芯水龙头净水器，其特征在于：所述第二滤芯(7)为上端为半球形封闭、下端开口的圆筒状，所述连接座(5)底部设有与各第二滤芯(7)下端配合的限位凸环(52)，所述出水孔(10)位于限位凸环(52)内与第二滤芯(7)下端开口处配合。

4.如权利要求1所述的复合滤芯水龙头净水器，其特征在于：各所述第二过滤腔(9)内还填充有颗粒状的第三复合滤芯，所述第三复合滤芯粒径大于出水孔(10)孔径。

5.如权利要求1所述的复合滤芯水龙头净水器，其特征在于：所述第二滤芯(7)为在连接座(5)上沿第一滤芯(6)内壁周向间隔设置。

6.如权利要求1所述的复合滤芯水龙头净水器，其特征在于：所述第一滤芯(6)平均孔径小于第二滤芯(7)平均孔径。

7.如权利要求1所述的复合滤芯水龙头净水器，其特征在于：所述外壳(3)底部朝上延伸形成环形底座(31)，所述连接座(5)固定于环形底座(31)上，所述净水出口(4)位于环形底座(31)内与出水孔(10)对应。

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