CN215208620U - 过滤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种过滤装置，包括：中心管；滤膜，其包括多个，多个所述滤膜沿中心管的周向排布且卷制于所述中心管上，每个滤膜由膜片围成净水流道，相邻的两个滤膜之间围成供液流道，且使供液流道内的浓水与净水流道内的直饮水流向相反；其中：当需要满足产水率要求时，使所述供液流道所对应的膜片的脱盐率自所述供液流道的起始端到末端升高；当需要满足直饮水的离子浓度要求，使所述供液流道所对应的膜片的脱盐率自所述供液流道的起始端到末端降低。

Description

过滤装置

技术领域

本实用新型涉及水净化技术领域，尤其涉及一种过滤装置。

背景技术

过滤装置(或称滤膜件)是家用水净化系统中的核心部件，过滤装置用于将原水(如自来水)过滤形成直饮水和浓水，而直饮水可用于直接饮用。

过滤装置通常包括一个中心管以及通过卷制缠绕于中心管外的滤膜，滤膜由两个膜片围成以构造成净水流道，相邻的两个滤膜之间形成供液流道。

为削弱极差化现象，专利号为2021105829232和2021105828850的中国专利均公开了一种过滤装置，该过滤装置通过使供液流道(浓水流道)和净水流道(直饮水流道)在径向上延伸，且两个流道内流体的流向相反，从而使两个流道内流体形成对流，进而有效削弱了极差化现象，且在一定程度上提高了过滤效率，确保了工作的稳定性。

然而，无论是现有技术中过滤装置，还是上述专利所提供的过滤装置均存在如下问题：

当为满足大产水率的要求而选择较大产生率的过滤装置时，经该过滤装置过滤出的直饮水的离子浓度高，口感差，甚至甚至存在饮水安全隐患。

当为满足制出高纯度的直饮水的要求而选择拦截离子能力较高的过滤装置时，该过滤装置的产生率却又极低，有时不能满足实时饮用的需要。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型的实施例提供了一种过滤装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施例采用的技术方案是：

一种过滤装置，包括：

中心管；

滤膜，其包括多个，多个所述滤膜沿中心管的周向排布且卷制于所述中心管上，每个滤膜由膜片围成净水流道，相邻的两个滤膜之间围成供液流道，且使供液流道内的浓水与净水流道内的直饮水流向相反；其中：

当需要满足产水率要求时，使所述供液流道所对应的膜片的脱盐率自所述供液流道的起始端到末端升高；

当需要满足直饮水的离子浓度要求，使所述供液流道所对应的膜片的脱盐率自所述供液流道的起始端到末端降低。

优选地，所述膜片具有多个不同脱盐率的过滤区域，同一过滤区域的脱盐率相同；其中：

当需要满足产水率要求时，自所述供液流道的起始端到末端，多个所述过滤区域按照脱盐率升高的方式排布；

当需要满足直饮水的离子浓度要求，自所述供液流道的起始端到末端，多个所述过滤区域按照脱盐率降低的方式排布。

优选地，所述膜片由基底层以及设置在基底层的多个不同脱盐率的脱盐层，多个所述脱盐层与多个所述过滤区域一一对应。

优选地，所述膜片包括多个膜单元，每个所述膜单元均包括基底层以及设置于基底层上的脱盐层；多个所述膜单元与多个所述过滤区域一一对应；其中：相邻两个膜单元之间借由侧边粘接而连接。

优选地，在直饮水的流动方向上，所述净水流道的截面增大。

优选地，使所述供液流道内的浓水径向向内流动，使所述净水流道内的直饮水径向向外流动。

优选地，使所述供液流道内的浓水径向向外流动，使所述净水流道内的直饮水径向向内流动。

优选地，在所述供液流道以及所述净水流道内均设置有支撑格栅。

与现有技术相比，本实用新型公开的过滤装置的有益效果是：

通过使滤膜的脱盐率沿供液流道内的浓水的流动方向升高，进而能够在满足产水率的要求的同时不至于使饮用水的离子浓度过高；通过使滤膜的脱盐率沿供液流道内的浓水的流动方向降低，进而能够在满足制出低离子浓度的直饮水的要求的同时不至于使直饮水的产水效率过低。

应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本实用新型。

本实用新型中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所实用新型的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。

图1为本实用新型的实施例所提供的过滤装置中滤膜的结构示意图(供液流道内的浓水径向向内流动)。

图2为本实用新型的实施例所提供的过滤装置中滤膜的结构示意图(供液流道内的浓水径向向外流动)。

图3为本实用新型的实施例所提供的过滤装置的结构示意图(供液流道内的浓水径向向内流动)。

图4为本实用新型的实施例所提供的过滤装置的结构示意图(供液流道内的浓水径向向外流动)。

图5为本实用新型的一个实施例所提供的过滤装置中的膜片的结构示意图。

图6为本实用新型的另一个实施例所提供的过滤装置中的膜片的结构示意图。

附图标记：

10-滤膜；11-膜片；111-膜单元；112-脱盐层；113-基底层；21-净水流道；22-供液流道；221-起始端；222-末端；23-支撑格栅；30-中心管。

具体实施方式

为了使得本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。

除非另外定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

为了保持本实用新型实施例的以下说明清楚且简明，本实用新型省略了已知功能和已知部件的详细说明。

如图1至图6所示，本实用新型的实施例公开了一种过滤装置，该过滤装置包括：中心管30、滤膜10以及外壳(附图中未示出)。

如图3和图4所示，滤膜10包括多个，多个滤膜10沿中心管30的周向排布且卷制于中心管30上(附图仅示出了滤膜10处于展开状态的视图，实际上，在过滤装置中，该滤膜10应处于专利号为2021105829232和2021105828850的中国专利所提供的过滤装置所展示的卷曲状态)，每个滤膜10由膜片11围成净水流道21，相邻的两个滤膜10之间围成供液流道22，且使供液流道22内的浓水与净水流道21内的直饮水流向相反；壳体设置于滤膜10外围。

应该说明的是：

本实用新型所提供的过滤装置，在滤膜10的卷制、使净水流道21以及供液流道22的流向等方面可与专利号为2021105829232和2021105828850的中国专利所提供的过滤装置相同。

例如，如图1和图3所示，本实用新型所公开的过滤装置中的供液流道22和净水流道21的流向与专利号为2021105829232的中国专利所提供的过滤装置的供液流道和净水流道的流向相同，即，供液流道22内的浓水与净水流道21内的直饮水的流向相反，且供液流道22内的浓水径向向内流动，净水流道21内的直饮水径向向外流动。

例如，如图2和图4所示，本实用新型所公开的过滤装置中的供液流道22和净水流道21的流向与专利号为2021105828850的中国专利所提供的过滤装置的供液流道和净水流道的流向相同，即，供液流道22内的浓水与净水流道21内的直饮水的流向相反，且供液流道22内的浓水径向向外流动，净水流道21内的直饮水径向向内流动。

然而，本实用新型所提供的过滤装置与上述的专利以及现有技术中所提供的过滤装置的不同在于：

在供液流道22内的浓水的流动方向上，即，在起始端221到末端222,的方向上，滤膜10的脱盐率升高或者降低，并且，滤膜10的脱盐率这两种变化趋势需基于对过滤装置的产生率以及直饮水的离子浓度的要求。

应该说明：在浓水的压力、离子浓水等条件相同的情况下，脱盐率越高，滤膜10中的膜片11对离子的拦截能力越强，所获得的直饮水的离子浓度越低；脱盐率越低，滤膜10中的膜片11对离子的拦截能力越弱，所获得的直饮水的离子浓度越高，所获得的直饮水的离子浓度越高。

基于对产水率和直饮水的低离子浓度的要求，利用专利号2021105829232和2021105828850的中国专利的技术方案可提供两种型号的过滤装置。

第一种型号：利用脱盐率低的膜片制成滤膜并进行卷制，且膜片的任意区域的脱盐率均相同，这使得膜片在供液流道内的浓水的流动方向上，其脱盐率均相同，该型号的过滤装置因其内的滤膜脱盐率低而能够满足大通量、高产水率的要求。

第二种型号：利用脱盐率高的膜片制成滤膜并进行卷制，且膜片的任意区域的脱盐率均相同，这使得膜片在供液流道内的浓水的流动方向上，其脱盐率均相同，该型号的过滤装置因其内的脱盐率高而能够满足获得低离子浓度直饮水的要求。

然而，申请人在试验和具体实践中发现，现有技术中的上述的两种型号的过滤装置却存在如下的缺陷：

第一种型号的过滤装置虽然能够满足高产水率的要求，然而，所制备出的直饮水的离子浓度很高，使饮用水口感差，存在饮水安全隐。

第二种型号的过滤装置虽然能够满足低离子浓度直饮水的要求，然而，直饮水的产水率非常低，制水效率很低。

在本实用新型所提供的过滤装置中，滤膜10的脱盐率在供液流道22内浓水的流动方向上是变化的，脱盐率的变化而能够解决现有技术中的上述问题。

下面基于对产生率的要求和低离子浓度的要求，本实用新型也相应提供两种型号的过滤装置。

第一种型号：在该型号中，膜片11的脱盐率自供液流道22的起始端221到末端222升高，且供液流道22靠近起始端221所对应的膜片11的脱盐率大致等于现有技术中的第一种型号的过滤装置中的膜片11的脱盐率，而显然，供液流道22的末端222所对应的膜片11的脱盐率高于现有技术中的第一种型号的过滤装置中的膜片11的脱盐率。

第二种型号：在该型号中，膜片11的脱盐率自供液流道22的起始端221到末端222降低，且供液流道22靠近起始端221所对应的膜片11的脱盐率大致等于现有技术中的第二种型号的过滤装置的膜片11的脱盐率，而显然，供液流道22末端222所对应的膜片11的脱盐率低于现有技术中的第二种型号的过滤装置在该区域的脱盐率。

另外，显然，第一种型号的过滤装置的滤膜10的任意区域的脱盐率远低于第二种型号的过滤装置的滤膜10的任意区域的脱盐率。

申请人在将基于本实用新型的技术方案提供的上述两种型号的过滤装置应用于满足产水率要求以及低离子浓度要求过程中发现如下优势：

第一型号应用于满足大通量、高产水率要求的净水系统中，其所获得优势在于：该型号的过滤装置的产水率相对于现有技术中的第一型号的过滤装置的产水率不至于较大程度的降低，然而，所制备出的直饮水的离子浓度下降的程度较高，进而使得直饮水能够满足饮用要求。

本实用新型所提供的第一型号的过滤装置存在上述优势的原因在于：

虽然膜片11的脱盐率在供液流道22内浓水的流动方向升高，然而，膜片11在整个流道方向上的平均脱盐率仍处于较低的水平，这使得过滤装置的产水率不至于较大程度的降低，但是，由于浓水的离子浓度沿浓水的流动方向存在升高的必然趋势，而通过使膜片11以脱盐率沿流动方向升高的方式设置，进而很大程度上降低了所制出的直饮水的浓度。另外，通过使膜片11以脱盐率沿流动方向升高的方式设置，进而使净水流道21的起始端与末端所制备的直饮水的离子浓度相差变小，进而有利于获得离子浓度更均匀的直饮水，进而使净化获得的直饮水离子浓度起伏小更均匀，进而有可能省去后续用于使直饮水进行混合的工序和设备。

第二种型号应用于满足具有低离子浓度要求的净水系统中，其所获得优势在于：该型号的过滤装置所制出的直饮水的离子浓度相对于现有技术中的第二型号的过滤装置所制出的直饮水的离子浓度并没有显著增高，然而，本实用新型的该型号的过滤装置的产水率提高的程度显著，进而使得该过滤装置的产水率能够基本上满足制水效率的要求。

本实用新型所提供的第二型号的过滤装置存在上述优势的原因在于：

虽然膜片11的脱盐率在供液流道22内的浓水的流动方向降低，然而，膜片11在整个流道方向上的平均脱盐率仍处于较高水平，这使得过滤装置所制出的直饮水的离子浓度没有显著上升，但是，由于浓水的离子浓度沿浓水的流动方向存在升高的必然趋势，而通过使膜片11以脱盐率沿流动方向变低的方式设置，进而有利于靠近供液流道22的末端的产水率的提高，而这种提高程度在合理布置脱盐率的前提下是显著的。

应该说明的是：

上述的本实用新型所提供的第一型号的过滤装置在为满足高产水率且兼顾饮用标准时需要通过不断的实际试验而对脱盐率的具体的参数进行调整，以避免调整不合理而导致严重影响产水率。

上述的本实用新型所提供的第二型号的过滤装置在为满足低离子浓度直饮水要求且兼顾产水率时，也同样需要通过不断实际试验而对脱盐率的具体的参数进行调整，以避免调整不合理而严重增加直饮水的离子浓度。

本实用新型所提供的过滤装置的技术方案的优势在于：

通过使滤膜10的脱盐率沿供液流道22内的浓水的流动方向升高，进而能够在满足产水率的要求的同时不至于使饮用水的离子浓度过高；通过使滤膜10的脱盐率沿供液流道22内的浓水的流动方向降低，进而能够在满足制出低离子浓度的直饮水的要求的同时不至于使直饮水的产水效率过低。

在一个优选实施例中，使本实用新型所提供的第一类型的过滤装置的净水流道21和第二类型的过滤装置的净水流道21的截面均沿直饮水的流动方向增大，进而有利于直饮水的排出，进而提高产水率。

在一个优选实施例中，以如下方式构造膜片11：

如图5所示，膜片11由基底层113以及铺设于基底层113的多个脱盐层112(膜片11的脱盐率决定于脱盐层112)构成，不同脱盐层112的脱盐率不同，同一脱盐层112的脱盐率相同，使得不同的脱盐层112按照脱盐率顺序排序。

如图6所示，在另一个优选实施例中以如下方式构造膜片11：

所述膜片11包括多个膜单元111，每个所述膜单元111也均包括基底层113以及铺设于基底层113上的脱盐层112；不同的膜单元111的脱盐率不同；其中：相邻两个膜单元111之间借由侧边叠置粘接而连接。

其中：基底层113由聚酯无纺布、聚砜超滤层形成；脱盐层112由聚酰胺层形成。

在一些优选实施例中，在供液流道22以及净水流道21内均设置有支撑格栅23，以用于使供液流道22和净水流道21内具有足够的空隙。

此外，尽管已经在本实用新型中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本实用新型的具有等同元件、修改、省略、组合(例如，各种实施例交叉的方案)、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本申请的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所指示。

以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本实用新型。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本实用新型的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本实用新型的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。

以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种过滤装置，其特征在于，包括：

中心管；

滤膜，其包括多个，多个所述滤膜沿中心管的周向排布且卷制于所述中心管上，每个滤膜由膜片围成净水流道，相邻的两个滤膜之间围成供液流道，且使供液流道内的浓水与净水流道内的直饮水流向相反；其中：

当需要满足产水率要求时，使所述供液流道所对应的膜片的脱盐率自所述供液流道的起始端到末端升高；

当需要满足直饮水的离子浓度要求，使所述供液流道所对应的膜片的脱盐率自所述供液流道的起始端到末端降低。

2.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述膜片具有多个不同脱盐率的过滤区域，同一过滤区域的脱盐率相同；其中：

当需要满足产水率要求时，自所述供液流道的起始端到末端，多个所述过滤区域按照脱盐率升高的方式排布；

当需要满足直饮水的离子浓度要求，自所述供液流道的起始端到末端，多个所述过滤区域按照脱盐率降低的方式排布。

3.根据权利要求2所述的过滤装置，其特征在于，所述膜片由基底层以及设置在基底层的多个不同脱盐率的脱盐层，多个所述脱盐层与多个所述过滤区域一一对应。

4.根据权利要求2所述的过滤装置，其特征在于，所述膜片包括多个膜单元，每个所述膜单元均包括基底层以及设置于基底层上的脱盐层；多个所述膜单元与多个所述过滤区域一一对应；其中：相邻两个膜单元之间借由侧边粘接而连接。

5.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，在直饮水的流动方向上，所述净水流道的截面增大。

6.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，使所述供液流道内的浓水径向向内流动，使所述净水流道内的直饮水径向向外流动。

7.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，使所述供液流道内的浓水径向向外流动，使所述净水流道内的直饮水径向向内流动。

8.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，在所述供液流道以及所述净水流道内均设置有支撑格栅。

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