CN207119262U - 滤芯结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种滤芯结构，包括呈百叶状折叠或呈波浪状折叠形成筒状的滤膜内骨架和滤膜外骨架，所述滤膜外骨架紧密贴合于滤膜内骨架外表面，所述滤膜外骨架与滤膜内骨架之间夹持有核孔膜；或包括呈百叶状折叠或呈波浪状折叠形成长方形的滤膜内骨架和滤膜外骨架，所述滤膜外骨架紧密贴合于滤膜内骨架外表面，所述滤膜外骨架与滤膜内骨架之间夹持有核孔膜。本实用新型百叶状滤芯结构自成一体，更换方便，加工、装配工艺简单，制作成本低，过滤面积大，过滤效率高，更换频率低，清洗方便，极大地延长了滤芯的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及精密过滤技术领域，特别指一种可清洗的核孔膜滤芯结构。
背景技术
传统的固体、液体、气体中的颗粒物分离滤芯多用无纺布、活性炭、烧结陶瓷等深层过滤材料。由于受材料本身多层结构的性质限制，深层过滤材料往往存在孔径大小不均，难以获得准确的过滤精度；过滤时需要在外力的作用下，靠材料层层阻隔对颗粒物进行拦截，过滤阻力大，过滤效率低，能耗大，滤芯更换频繁；另外，由于材料迷宫状的多孔性，具有较强的吸水能力，材料常常处于潮湿状态下，极易滋生细菌、寄生虫等有害物质。因此，该类材料的二次污染极为严重。
核孔膜是一种孔密度高、孔径均一、孔型可控、孔体分布均匀的高精度单层精密过滤材料，孔密度可达104～1012/cm2，孔径大小在10纳米～50微米内任意控制。如果以颗粒物的粒径来界定液体中有害物质大小，细菌的粒径一般在7～8微米、病毒的粒径一般在0.3～0.4微米，基本属于最小粒径类。因此有效设置核孔膜滤材的孔径大小，就能将细菌、病毒及其它颗粒物完全过滤干净。
核孔膜虽然有诸多优点，但因为原材料往往较薄，其较小的机械强度和较差的纳污能力将制约其在某些高强度应用领域的有效使用。
折叠滤芯是增加过滤材料有效过滤面积的较佳方式，传统的折叠滤芯一般采用无纺布与精细滤膜的复合方式进行折叠，以增加滤材的纳污能力和机械强度。但最大缺点是一次性使用，无法反复清洗重复使用，增加了滤芯的更换频率和使用成本。
因此，如何设计一款滤膜机械强度增加，且可以反复清洗，可延长使用寿命、提高过滤精度及效率、最大化的减少二次污染的滤芯结构，从而可以进一步降低使用成本，保证用户的健康和安全，是我们潜心研究的课题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种滤芯结构，其自成一体，更换方便，加工、装配工艺简单，制作成本低，过滤面积大，过滤效率高，更换频率低，清洗方便，极大地延长了滤芯的使用寿命。
为了达到上述目的，本实用新型的技术解决方案为：一种滤芯结构，其中包括呈百叶状折叠或呈波浪状折叠形成筒状的滤膜内骨架和滤膜外骨架，所述滤膜外骨架紧密贴合于滤膜内骨架外表面，所述滤膜外骨架与滤膜内骨架之间夹持有核孔膜。
优选地，所述滤膜内骨架与滤膜外骨架的上、下端分别设有上端盖和下端盖，所述上端盖和下端盖的一端或两端设有出口或入口，所述滤膜内骨架内侧、上端盖和下端盖之间设有带通孔的滤芯内骨架，所述滤膜外骨架外侧、上端盖和下端盖之间设有带通孔的滤芯外骨架。
优选地，所述核孔膜周长为所述滤膜内骨架横截面的百叶状外轮廓线或波浪状外轮廓线的总长及装配冗余，高度为滤膜内骨架的高度及装配冗余。
一种滤芯结构，其中包括呈百叶状折叠或呈波浪状折叠形成长方形的滤膜内骨架和滤膜外骨架，所述滤膜外骨架紧密贴合于滤膜内骨架外表面，所述滤膜外骨架与滤膜内骨架之间夹持有核孔膜。
优选地，还包括边框，所述滤膜内骨架、滤膜外骨架及核孔膜一同安装于边框内。
优选地，所述核孔膜长度为所述滤膜内骨架横截面的百叶状外轮廓线或波浪状外轮廓线的总长及装配冗余，宽度为滤膜内骨架的高度及装配冗余。
优选地，所述滤膜内骨架与滤膜外骨架表面分别设有通孔。
优选地，所述核孔膜为单锥核孔膜或圆柱核孔膜或双锥核孔膜，所述核孔膜上的微孔孔径为0.2微米～2.0微米，所述微孔密度为1×106/厘米2～5×108/厘米2，或微孔孔径为2.2微米～4.0微米，所述微孔密度为1×106/厘米2～6×106/厘米2，或微孔孔径为4.2微米～7.0微米，所述微孔密度为2×105/厘米2～6×106/厘米2，或微孔孔径为7.0微米～15.0微米，所述微孔密度为5×104/厘米2～2×106/厘米2，或微孔孔径为15.0微米～50.0微米，所述微孔密度为3×104/厘米2～2×106/厘米2。
优选地，所述滤膜内骨架与滤膜外骨架由疏水性网格或孔板状的塑料或金属材料制成。
优选地，所述滤膜内骨架、滤膜外骨架为柱形筒或锥形筒状或长方体或多边形体。
采用上述方案后，本实用新型滤芯结构具有以下有益效果：
1、本实用新型滤芯结构自成一体，更换方便，该滤芯结构加工方法及装配工艺简单，制作成本低，过滤面积大，过滤效率高，更换频率低，清洗方便，极大地延长了滤芯的使用寿命；
2、采用网格状百叶状折叠或波浪状折叠形成的筒状或长方形滤膜内骨架和滤膜外骨架，既增加了过滤膜的机械强度，又起到了导流层的作用，使滤膜不会相互贴合而影响过滤效率；
3、核孔膜沿着滤膜内骨架外廓线方向弯折，既有效增加了过滤面积，又保证膜面平滑，便于冲洗膜面；
4.使用单层核孔膜过滤材料，结构简单，当微孔堵塞时，可反复冲洗再生，无需其它耗材；
5、简单的成型工艺，可采用金属、非金属材料制作；广泛应用于饮用水过滤、污水处理、工业及民用液体过滤、固体颗粒物分离、气体过滤等领域。
附图说明
图1为本实用新型滤芯结构实施例一的立体结构示意图；
图2为本实用新型滤芯结构实施例一去掉上、下端盖的结构示意图；
图3为本实用新型滤芯结构实施例一加工方法一的结构示意图；
图4为本实用新型滤芯结构实施例一加工方法二的立体分解结构示意图；
图5为本实用新型滤芯结构实施例一的立体分解结构示意图；
图6为本实用新型滤芯结构实施例二加工时的立体分解结构示意图；
图7为本实用新型滤芯结构实施例三加工时的立体分解结构示意图；
图8为本实用新型滤芯结构实施例三去掉边框的立体结构示意图；
图9为本实用新型滤芯结构实施例三的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
如图1和图5所示本实用新型滤芯结构实施例一的立体结构示意图、立体分解结构示意图，包括呈百叶状折叠或呈波浪状折叠形成筒状的滤膜内骨架1、滤膜外骨架2(参考图2所示)，本实施例滤膜内骨架1、滤膜外骨架2为百叶状折叠状，也可以设置为呈波浪状折叠成的筒体，均为本实用新型保护的范围。滤膜外骨架2紧密贴合于滤膜内骨架1的外表面，滤膜内骨架1与滤膜外骨架2二者呈啮合连接在一起，滤膜外骨架2与滤膜内骨架1之间夹持有核孔膜3，核孔膜3为单锥核孔膜或圆柱核孔膜或双锥核孔膜，核孔膜3上的微孔孔径可以选择为0.2微米～2.0微米，微孔密度为1×106/厘米2～5×108/厘米2，或微孔孔径为2.2微米～4.0微米，微孔密度为1×106/厘米2～6×106/厘米2，或微孔孔径为4.2微米～7.0微米，微孔密度为2×105/厘米2～6×106/厘米2，或微孔孔径为7.0微米～15.0微米，所述微孔密度为5×104/厘米2～2×106/厘米2，或微孔孔径为15.0微米～50.0微米，所述微孔密度为3×104/厘米2～2×106/厘米2。核孔膜3的周长为滤膜内骨架1横截面的百叶状外轮廓线的总长及装配冗余，高度为滤膜内骨架1的高度及装配冗余。
本实施例中，滤膜内骨架1与滤膜外骨架2的上、下端分别焊接有上端盖4和下端盖5，上端盖4的中心部位设有出口6。滤膜内骨架1的内侧、上端盖4和下端盖5之间设有带通孔的滤芯内骨架7，滤膜外骨架2的外侧、上端盖4和下端盖5之间设有带通孔的滤芯外骨架8。
滤膜内骨架1与滤膜外骨架2由疏水性网格或孔板状的塑料或金属材料制成，本实施例采用不锈钢网。内骨架1与外骨架2的表面分别设有通孔。内骨架1、外骨架2为柱形筒或锥形筒状，本实施例采用柱形筒状。
结合图3所示，本实施例的滤芯结构加工方法一包括如下步骤：
(1)将核孔膜滤材裁成长方形核孔膜3，该核孔膜3的边长为内骨架1横截面的百叶状外轮廓线的总长及装配冗余，宽度为滤膜内骨架1的高度及装配冗余，将长方形核孔膜3放置于呈长方形的波浪形滤膜内骨架1的外表面(即图中的上表面)，在该滤膜内骨架1的下部施加负压，使核孔膜3沿滤膜内骨架1的波浪形方向与滤膜内骨架1外壁贴合，然后将呈长方形的波浪形滤膜外骨架2套在滤膜内骨架1和核孔膜3的上部，使滤膜内骨架1和滤膜外骨架2将核孔膜3夹在中间；
(2)将长方形核孔膜3与滤膜内骨架1、滤膜外骨架2的左、右两端焊接在一起形成一个中空的圆柱形，将多余的核孔膜3裁掉；
(3)在圆柱形滤膜内骨架1、滤膜外骨架2及核孔膜3的内部中央套上滤芯内骨架7，外侧套上滤芯外骨架8，并把上、下端分别焊接上端盖4和下端盖5即可，在本实施例中上端盖4的中央开设出口6。
结合图4所示，本实施例的滤芯结构加工方法二包括如下步骤：
(1)将长方形的滤膜内骨架1、核孔膜3及滤膜外骨架2，由下向上复合在一起形成滤芯材料；
(2)将步骤(1)所得的滤芯材料折叠成百叶状或波浪状，将滤芯材料左、右两个侧边复合，形成圆柱状折叠滤芯，将多余的核孔膜3及滤膜内骨架1、滤膜外骨架2材料裁掉；
(3)将步骤(2)做好的圆柱状折叠滤芯内部中央套上滤芯内骨架7，外侧套上滤芯外骨架8，并把上端和下端分别与上端盖4和下端盖5结合在一起，形成圆柱状折叠滤芯，在本实施例中上端盖4的中央开设出口6。
过滤时，过滤原液由滤芯外骨架架8、滤膜外骨架2的侧壁向内经核孔膜3及滤膜内骨架1及滤芯内骨架7进入滤芯内骨架7的内腔，过滤液由滤芯内骨架7经上端盖4上的出口6流出，而污染物被沉淀在核孔膜3上，需要时清洗核孔膜3即可。
如图6所示，本实用新型滤芯结构实施例二的大部分结构与上述实施例一的结构相同，不同之处在于，滤膜内骨架1、滤膜外骨架2是由疏水性塑料网格材料制成，滤膜内骨架1、滤膜外骨架2的表面均设置有通孔。
该实施例的加工过程与上述实施例一的加工方法二相同，此处不再赘述。
如图7至图9所示，本实用新型滤芯结构实施例三的结构包括呈百叶状折叠或波浪状折叠形成长方形的滤膜内骨架1'和滤膜外骨架2'，滤膜外骨架2'紧密贴合于滤膜内骨架1'的外表面，滤膜外骨架2'与滤膜内骨架1'呈紧密啮合连接，滤膜外骨架2'与滤膜内骨架1'之间夹持有核孔膜3'。核孔膜3'为单锥核孔膜或圆柱核孔膜或双锥核孔膜，核孔膜3上的微孔孔径可以选择为0.2微米～2.0微米，微孔密度为1×106/厘米2～5×108/厘米2，或微孔孔径为2.2微米～4.0微米，微孔密度为1×106/厘米2～6×106/厘米2，或微孔孔径为4.2微米～7.0微米，微孔密度为2×105/厘米2～6×106/厘米2，或微孔孔径为7.0微米～15.0微米，所述微孔密度为5×104/厘米2～2×106/厘米2，或微孔孔径为15.0微米～50.0微米，所述微孔密度为3×104/厘米2～2×106/厘米2。核孔膜3'的长度为滤膜内骨架1'横截面的百叶状外轮廓线或波浪状外轮廓线的总长及装配冗余，宽度为滤膜内骨架3'的高度及装配冗余。
还包括边框4'，滤膜内骨架1'、滤膜外骨架2'及核孔膜3'一同安装于边框4'内。
本实施例的滤芯结构加工方法包括如下步骤：
(1)将矩形滤膜外骨架2'、核孔膜3'与滤膜内骨架1'由上向下紧密复合形成滤芯材料
(2)将步骤(1)得到的滤芯材料折叠形成长方形的百叶状或波浪状；
(3)将长方形百叶状或波浪状的滤芯材料裁成与边框4'同长同宽，并牢固复合在边框4'上。
本实用新型滤芯结构自成一体，更换方便，该滤芯结构加工方法及装配工艺简单，制作成本低，过滤面积大，过滤效率高，更换频率低，清洗方便，极大地延长了滤芯的使用寿命；采用表面具有通孔的百叶状折叠或波浪状折叠形成的筒状或长方形滤膜内骨架和滤膜外骨架，既增加了过滤膜的机械强度，又起到了导流层的作用，使滤膜不会相互贴合而影响过滤效率；核孔膜沿着滤膜内骨架外廓线方向弯折，既有效增加了过滤面积，又保证膜面平滑，便于冲洗膜面；使用单层核孔膜过滤材料，结构简单，当微孔堵塞时，可反复冲洗再生，无需其它耗材；简单的成型工艺，可采用金属、非金属材料制作；广泛应用于饮用水过滤、污水处理、工业及民用液体过滤、固体颗粒物分离、气体过滤等领域。
以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种滤芯结构，其特征在于，包括呈百叶状折叠或呈波浪状折叠形成筒状的滤膜内骨架和滤膜外骨架，所述滤膜外骨架紧密贴合于滤膜内骨架外表面，所述滤膜外骨架与滤膜内骨架之间夹持有核孔膜。
2.根据权利要求1所述的滤芯结构，其特征在于，所述滤膜内骨架与滤膜外骨架的上、下端分别设有上端盖和下端盖，所述上端盖和下端盖的一端或两端设有出口或入口，所述滤膜内骨架内侧、上端盖和下端盖之间设有带通孔的滤芯内骨架，所述滤膜外骨架外侧、上端盖和下端盖之间设有带通孔的滤芯外骨架。
3.根据权利要求1所述的滤芯结构，其特征在于，所述核孔膜周长为所述滤膜内骨架横截面的百叶状外轮廓线或波浪状外轮廓线的总长及装配冗余，高度为滤膜内骨架的高度及装配冗余。
4.一种滤芯结构，其特征在于，包括呈百叶状折叠或呈波浪状折叠形成长方形的滤膜内骨架和滤膜外骨架，所述滤膜外骨架紧密贴合于滤膜内骨架外表面，所述滤膜外骨架与滤膜内骨架之间夹持有核孔膜。
5.根据权利要求4所述的滤芯结构，其特征在于，还包括边框，所述滤膜内骨架、滤膜外骨架及核孔膜一同安装于边框内。
6.根据权利要求4所述的滤芯结构，其特征在于，所述核孔膜长度为所述滤膜内骨架横截面的百叶状外轮廓线或波浪状外轮廓线的总长及装配冗余，宽度为滤膜内骨架的高度及装配冗余。
7.根据权利要求1或4所述的滤芯结构，其特征在于，所述滤膜内骨架与滤膜外骨架表面分别设有通孔。
8.根据权利要求1或4所述的滤芯结构，其特征在于，所述核孔膜为单锥核孔膜或圆柱核孔膜或双锥核孔膜，所述核孔膜上的微孔孔径为0.2微米～2.0微米，所述微孔密度为1×106/厘米2～5×108/厘米2，或微孔孔径为2.2微米～4.0微米，所述微孔密度为1×106/厘米2～6×106/厘米2，或微孔孔径为4.2微米～7.0微米，所述微孔密度为2×105/厘米2～6×106/厘米2，或微孔孔径为7.0微米～15.0微米，所述微孔密度为5×104/厘米2～2×106/厘米2，或微孔孔径为15.0微米～50.0微米，所述微孔密度为3×104/厘米2～2×106/厘米2。
9.根据权利要求1或4所述的滤芯结构，其特征在于，所述滤膜内骨架与滤膜外骨架由疏水性网格或孔板状的塑料或金属材料制成。
10.根据权利要求1或4所述的滤芯结构，其特征在于，所述滤膜内骨架、滤膜外骨架为柱形筒或锥形筒状或长方体或多边形体。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN109954342A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-07-02 | 成都易态科技有限公司 | 筒状滤芯 |
| TWI671110B (zh) * | 2018-06-22 | 2019-09-11 | 黃凱莉 | 環保可清洗長效型織品及其製法 |
| CN114307648A (zh) * | 2021-12-03 | 2022-04-12 | 深圳市超纯环保股份有限公司 | 双重反渗透装置以及双重反渗透系统 |
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| CN114307648B (zh) * | 2021-12-03 | 2023-02-28 | 深圳市超纯环保股份有限公司 | 双重反渗透装置以及双重反渗透系统 |
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