CN213527639U - 一种多效复合式滤芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及滤芯技术领域，特别涉及一种多效复合式滤芯，从内到外依次包括内骨架、聚丙烯无纺布保护膜、组合式滤芯的过滤膜元、聚丙烯网格布支撑层和外骨架，所述内骨架包括PP熔喷和碳纤维从而形成进水侧承压区，所述内骨架上缠绕有PP线从而形成预过滤区；所述聚丙烯无纺布保护膜、组合式滤芯的过滤膜元、聚丙烯网格布支撑层形成有效过滤区，所述组合式滤芯的过滤膜元由不同孔径的过滤膜组成，各所述过滤膜的孔径从内向外逐渐变小；所述外骨架为折叠滤芯膜壳从而形成出水侧承压区。本实用新型过滤膜能够实现梯度过滤，过滤面积大，纳污能力强，流通量大，减少运行压差，减少污染物堵塞，延长更换周期，提高使用寿命，且具有较宽的过滤精度。

Description

一种多效复合式滤芯

技术领域

本实用新型涉及滤芯技术领域，特别涉及一种多效复合式滤芯。

背景技术

目前，液体过滤分离中应用较多滤芯的是PP绕线式滤芯、PP熔喷滤芯以及普通折叠滤芯。PP熔喷滤芯只有由聚丙烯原材料经过熔喷工艺制成，PP线绕滤芯只是纱线和骨架缠绕而成，普通折叠滤芯只有单一有效过滤层组成，这三种滤芯的过滤效果无法实现由粗到细、渐变孔径、梯度式过滤的效果。PP绕线滤芯和PP熔喷滤芯的过滤面积较小，虽然普通折叠滤芯由于采用的折叠工艺，过滤面积有所增加，但是由于组成相对简单，纳污量较低，过滤精度较窄，运行一段时间后过滤器进出水压差明显增大。而且这三种滤芯的使用寿命普遍较短，更换周期较快，运行期间压差增大的情况下无法通过滤芯反洗来延长滤芯使用寿命。

实用新型内容

本实用新型解决了相关技术中的过滤面积相对较小、纳污量较低，过滤精度较窄、使用寿命较短并且无法实现梯度过滤问题，提出一种多效复合式滤芯，内骨架上缠绕有PP线从而形成预过滤区，主要预起到预过滤的作用，过滤一部分大颗粒杂质；组合式滤芯的过滤膜元由不同孔径的过滤膜组成，各过滤膜的孔径从内向外逐渐变小，这种渐变孔径的结构设计能够实现分层过滤，由粗到细，梯度式完成整个流体的过滤，而且这种结构属于深层过滤芯折叠式构造，过滤膜过滤面积大，纳污能力强，流通量大，从而减少运行压差，减少污染物堵塞，延长更换周期，提高使用寿命；本实用新型能有效去除流动液体中悬浮物、微粒、铁锈等杂质，颗粒在滤芯孔道中发生架桥现象，使小于孔道的颗粒也能被拦截，有效过滤精度在99％以上，且具有较宽的过滤精度，本实用新型中滤芯的过滤公称精度范围可从0.1μm至100μm。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种多效复合式滤芯，从内到外依次包括内骨架、聚丙烯无纺布保护膜、组合式滤芯的过滤膜元、聚丙烯网格布支撑层和外骨架，所述内骨架包括PP熔喷和碳纤维从而形成进水侧承压区，所述内骨架上缠绕有PP线从而形成预过滤区；所述聚丙烯无纺布保护膜、组合式滤芯的过滤膜元、聚丙烯网格布支撑层形成有效过滤区，所述组合式滤芯的过滤膜元由不同孔径的过滤膜组成，各所述过滤膜的孔径从内向外逐渐变小；所述外骨架为折叠滤芯膜壳从而形成出水侧承压区。

作为优选方案，所述PP熔喷由聚丙烯超细纤维热熔缠结制成，所述聚丙烯超细纤维在空间随机形成三维微孔结构，所述三维微孔的孔径沿滤液流向呈梯度分布。

作为优选方案，所述PP线为带绒毛的粗纱，所述PP线逐层交叉卷绕在内骨架上形成菱形孔，各所述菱形孔内外贯通形成菱形孔通道。

作为优选方案，所述菱形孔从内向外逐渐变大。

作为优选方案，所述菱形孔通道呈弯曲散射状。

作为优选方案，所述聚丙烯网格布支撑层为卷式结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的内骨架上缠绕有PP线从而形成预过滤区，主要预起到预过滤的作用，过滤一部分大颗粒杂质；组合式滤芯的过滤膜元由不同孔径的过滤膜组成，各过滤膜的孔径从内向外逐渐变小，这种渐变孔径的结构设计能够实现分层过滤，由粗到细，梯度式完成整个流体的过滤，而且这种结构属于深层过滤芯折叠式构造，过滤膜过滤面积大，纳污能力强，流通量大，从而减少运行压差，减少污染物堵塞，延长更换周期，提高使用寿命；本实用新型能有效去除流动液体中悬浮物、微粒、铁锈等杂质，颗粒在滤芯孔道中发生架桥现象，使小于孔道的颗粒也能被拦截，有效过滤精度在99％以上，且具有较宽的过滤精度，本实用新型中滤芯的过滤公称精度范围可从0.1μm至100μm，滤膜不受进料压力波动而影响过滤精度，同时有效过滤层不受反洗时压力冲击影响；外骨架增加了滤芯的机械强度，包裹里面的过滤层，使其定型，不会移动，保证过滤效果，增加滤芯反洗的耐压能力，保护滤芯内部的支撑导流层免受流体的直接冲击；PP熔喷在空间随机形成三维微孔结构，三维微孔的孔径沿滤液流向呈梯度分布，纳污量大，可进一步截留来自预过滤区的微小粒径的杂质；PP线逐层交叉卷绕在内骨架上形成弯曲散射状的菱形孔道，增加液体在滤芯内的流程，提高了过滤效果。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是图1中A处的放大图。

图中：

1、PP熔喷，2、碳纤维，3、PP线，4、聚丙烯无纺布保护膜，5、组合式滤芯的过滤膜元，6、聚丙烯网格布支撑层，7、折叠滤芯膜壳。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

如图1至2所示，一种多效复合式滤芯，从内到外依次包括内骨架、聚丙烯无纺布保护膜4、组合式滤芯的过滤膜元5、聚丙烯网格布支撑层6和外骨架，其中，内骨架包括PP熔喷1和碳纤维2从而形成进水侧承压区，起到承受流体压力和固定支撑复合滤芯进水侧的功能，PP熔喷1复合碳纤维2增加了组合式滤芯的机械强度，增加滤芯的耐压能力，保护滤芯内部的折叠层免受流体的直接冲击；内骨架上缠绕有PP线3从而形成预过滤区，其中PP线3逐层卷绕到所需要的规定直径，主要预起到预过滤的作用，过滤一部分大颗粒杂质；聚丙烯无纺布保护膜4、组合式滤芯的过滤膜元5、聚丙烯网格布支撑层6形成有效过滤区，其中，聚丙烯无纺布保护膜4以及聚丙烯网格布支撑层6起到包裹组合式滤芯的过滤膜元5的作用，组合式滤芯的过滤膜元5由不同孔径的过滤膜组成，各过滤膜的孔径从内向外逐渐变小，这种渐变孔径的结构设计能够实现分层过滤，由粗到细，梯度式完成整个流体的过滤，而且这种结构属于深层过滤芯折叠式构造，膜过滤面积大，通量大，压差低，纳污能力强，使用寿命长；外骨架为折叠滤芯膜壳7从而形成出水侧承压区，外骨架增加了滤芯的机械强度，包裹里面的过滤层，使其定型，不会移动，保证过滤效果，增加滤芯反洗的耐压能力，保护滤芯内部的支撑导流层免受流体的直接冲击。

在一个实施例中，PP熔喷1由聚丙烯超细纤维热熔缠结制成，聚丙烯超细纤维在空间随机形成三维微孔结构，三维微孔的孔径沿滤液流向呈梯度分布，纳污量大，可进一步截留来自预过滤区的微小粒径的杂质。

在一个实施例中，PP线3为带绒毛的粗纱，PP线3逐层交叉卷绕在内骨架上形成菱形孔，各菱形孔内外贯通形成菱形孔通道。

在一个实施例中，菱形孔从内向外逐渐变大，即靠近内骨架处过滤层上的菱形孔小，越往外菱形孔越大，最外层的菱形孔最大。

在一个实施例中，为了增加液体在滤芯内的流程，菱形孔通道呈弯曲散射状，弯曲使菱形孔通道延长，相当于增加了滤芯过滤层的厚度，提高了过滤效果。

在一个实施例中，聚丙烯网格布支撑层6为卷式结构，保证对滤芯出水侧反洗的支撑，保护滤芯在反洗时内部的滤膜减少冲击，避免移动。

过滤原理如下：

流体经预过滤区即为PP线3绕内骨架，由于该层纳污量较高，主要完成预过滤的作用，过滤一部分大颗粒杂质；随后流体经进水侧承压区即内骨架，该部分起到承受流体压力和固定支撑折叠滤芯进水侧的功能，内骨架增加了折叠滤芯的机械强度，增加滤芯的耐压能力，保护滤芯内部的有效过滤层免受流体的直接冲击；流体通过进水侧承压区后就流向有效过滤区的聚丙烯无纺布保护膜4，精确分布在介质上的导流孔最大限度的帮助流体在层与层之间分流，此刻的流体已经完成导流和预过滤，实现用整个滤芯过滤面积来捕捉颗粒，同时聚丙烯无纺布保护膜包4裹里面的组合式滤芯的过滤膜元5，起到保护过滤膜的作用，有卓越的、长久的使用寿命；经过导流和预过滤之后的流体继续流向有效过滤区的组合式滤芯的过滤膜元5，渐变孔径的结构设计能够实现分层过滤，进一步放大由粗到细的过滤功能，梯度式完成整个流体的过滤，该结构属深层过滤芯折叠式构造，膜过滤面积大，通量大，压差低，纳污能力强，使用寿命长；完成梯度过滤之后的流体继续流向有效过滤区的聚丙烯网格布支撑层6，该层采用特有的卷式结构，可以起到对滤芯出水侧反洗的支撑，保护滤芯在反洗时内部的滤膜，减少冲击，避免移动，此外，和聚丙烯无纺布保护膜4一样具有包裹过滤膜的作用；最后流体经过出水侧承压区即折叠滤芯膜壳7(外骨架)，该部分增加了折叠滤芯的机械强度，包裹里面的过滤层，使其定型，不会移动，保证过滤效果，增加滤芯反洗的耐压能力，保护滤芯内部的支撑导流层免受流体的直接冲击。

以上为本实用新型较佳的实施方式，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改，因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种多效复合式滤芯，其特征在于：从内到外依次包括内骨架、聚丙烯无纺布保护膜(4)、组合式滤芯的过滤膜元(5)、聚丙烯网格布支撑层(6)和外骨架，所述内骨架包括PP熔喷(1)和碳纤维(2)从而形成进水侧承压区，所述内骨架上缠绕有PP线(3)从而形成预过滤区；所述聚丙烯无纺布保护膜(4)、组合式滤芯的过滤膜元(5)、聚丙烯网格布支撑层(6)形成有效过滤区，所述组合式滤芯的过滤膜元(5)由不同孔径的过滤膜组成，各所述过滤膜的孔径从内向外逐渐变小；所述外骨架为折叠滤芯膜壳(7)从而形成出水侧承压区。

2.根据权利要求1所述的多效复合式滤芯，其特征在于：所述PP熔喷(1)由聚丙烯超细纤维热熔缠结制成，所述聚丙烯超细纤维在空间随机形成三维微孔结构，所述三维微孔的孔径沿滤液流向呈梯度分布。

3.根据权利要求1所述的多效复合式滤芯，其特征在于：所述PP线(3)为带绒毛的粗纱，所述PP线(3)逐层交叉卷绕在内骨架上形成菱形孔，各所述菱形孔内外贯通形成菱形孔通道。

4.根据权利要求3所述的多效复合式滤芯，其特征在于：所述菱形孔从内向外逐渐变大。

5.根据权利要求3所述的多效复合式滤芯，其特征在于：所述菱形孔通道呈弯曲散射状。

6.根据权利要求1所述的多效复合式滤芯，其特征在于：所述聚丙烯网格布支撑层(6)为卷式结构。

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