CN215387915U - 一种滤芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种滤芯，其包括带有若干第一孔洞的中心杆、位于中心杆外周的滤膜、阻止滤膜被压入第一孔洞中的阻隔层及位于两端的第一端盖和第二端盖，阻隔层位于中心杆和滤膜之间，阻隔层上设有若干第二孔洞，中心杆包括交叉设置的第一筋条和第二筋条，第一筋条与第二筋条围成第一孔洞，阻隔层包括纬段和经段，纬段相对第一筋条倾斜延伸，经段与第二筋条平行设置，经段与纬段围成第二孔洞，第二孔洞的尺寸小于第一孔洞的尺寸，阻隔层的经段和纬段遮挡在第一孔洞外，以对软化的滤膜形成初步阻挡作用，并将第一孔洞分割为多个小孔洞，滤膜难被压入小孔洞内，避免第一孔洞被堵塞，且纬段对洁净滤液起到引流作用，加快过滤速率。

Description

一种滤芯

【技术领域】

本实用新型涉及过滤技术领域，具体涉及一种滤芯。

【背景技术】

现有的滤芯通常包括侧壁带孔的中心杆、外壳位于二者间的滤膜及密封固定两端的端盖，其中的一个端盖封闭，另一个端盖具有与中心杆的内部连通的接口，过滤时，原料流体透过外壳、滤膜，污染物被滤膜截留，洁净滤液通过中心杆侧壁的孔进入中心杆内部，然后由接口流出，流体进入中心杆内部需要克服滤膜造成的流动阻力，因此，在滤膜的上、下游必须形成一定的压差，如果要提高过滤速率，还需相应增大压差，尤其是当待过滤的流体为粘度较高的化学品，如硫酸、硝酸等，滤膜上、下游的压差还需要进一步提高，压差较大可能则会导致靠近中心杆的滤膜被压入中心杆的孔中，堵塞中心杆，致使过滤速率急剧下降。

特别的，有时过滤的下游工段需要高温洁净流体，如100℃以上的洁净流体，而为了使过滤得到的洁净滤液可直接通入下一工段，无需再通过换热设备加热，避免造成二次污染，通常是先将待过滤的原料流体升温至100℃以上，再通入过滤器，经滤芯过滤，得到高温洁净滤液可以直接被下一工段使用。

但是，由于通过滤芯的原料流体温度在100℃以上，长时间在100℃以上流体的浸润下，滤膜会变软，同时为了确保较高的过滤速率，滤膜的上、下游的压差又较高，在上、下游比较高的压差的作用下，软化的滤膜靠近中心杆外周的部分区域更容易被挤入中心杆侧壁的孔内，致使滤芯无法提供正常的过滤功能。

【发明内容】

本实用新型的目的在于设计一种滤芯，以至少部分地解决上述技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种滤芯，包括带有若干第一孔洞的中心杆、位于所述中心杆外周的滤膜、阻止所述滤膜被压入所述第一孔洞中的阻隔层及位于两端的第一端盖和第二端盖，所述阻隔层位于所述中心杆和所述滤膜之间，所述阻隔层上设有若干第二孔洞，所述中心杆包括交叉设置的第一筋条和第二筋条，所述第一筋条与所述第二筋条围成所述第一孔洞，所述阻隔层包括纬段和经段，所述纬段相对所述第一筋条倾斜延伸，所述经段与所述第二筋条平行设置，所述经段与所述纬段围成所述第二孔洞，所述第二孔洞的尺寸小于所述第一孔洞的尺寸。

作为优选，所述阻隔层在1N作用力下的拉伸形变率为0.05％～1.5％。

作为优选，所述纬段包括第一纬段和第二纬段，所述第一纬段与所述第二纬段的倾斜方向相反，所述第一纬段与所述第二纬段沿所述中心杆周向交替分布，所述第一纬段与所述第二纬段沿所述中心杆轴向交替分布，相邻第一纬段和第二纬段相互靠近的端部通过所述经段相连。

作为优选，沿所述中心杆轴向，相邻第一纬段和第二纬段分别连接在所述经段的两端，沿所述中心杆周向，相邻第一纬段和第二纬段分别连接在所述经段一端的两侧，所述第一纬段、第二纬段和经段围成所述第一孔洞。

作为优选，所述纬段和所述经段的连接处设有弧形倒角。

作为优选，所述第一筋条沿所述中心杆周向延伸，所述第二筋条沿所述中心杆轴向延伸，所述第一筋条包括第一环形筋条和第二环形筋条，所述第一环形筋条的宽度w1小于所述第二环形筋条的宽度w2，相邻第一筋条通过所述第二筋条连接。

作为优选，所述第一环形筋条的宽度w1和所述第二环形筋条的宽度w2之间需要满足，w2≥2w1，和/或，多个相邻第一环形筋条形成环形筋单元，相邻环形筋单元之间通过所述第二环形筋条隔开。

作为优选，位于相邻第一筋条之间的第二筋条从所述中心杆外表面向内凹，以在阻隔层和第二筋条之间形成空隙。

作为优选，所述第一孔洞的轴向高度为H1，所述第二孔洞的最高点与最低点之间的距离为H2，H1与H2之间需要满足，H2≤H1≤2H2，和/或，所述第一孔洞的面积S1和所述第二孔洞的面积S2之间需要满足，2S2≤S1≤20S2。

作为优选，所述第一孔洞包括沿周向延伸的第一侧壁和沿轴向延伸的第二侧壁，所述第一侧壁的长度A1和第二侧壁的长度A2之间需要满足，A1≥2A2。

作为优选，所述纬段的长度A3与所述经段的长度A4之间需要满足，A3≥A4，和/或，所述纬段的宽度W1与所述经段的宽度W2之间需要满足，W1≤W2，和/或，所述经段的长度A4与所述经段的宽度W2之间需要满足，A4≥W2。

作为优选，所述阻隔层与所述中心杆相邻的里侧面和与所述滤膜相邻的外侧面均为平整平面，和/或，所述阻隔层的厚度为0.2mm～0.6mm，和/或，所述阻隔层的材质为PFA。

作为优选，所述滤膜外套设外壳，所述滤膜两侧均设置间隔网，所述中心杆与所述外壳的径向距离为L，所述滤膜折叠形成褶，所述滤膜褶高为H3，H3与L之间需要满足，L≤H3≤1.3L。

作为优选，所述纬段延伸方向与所述第一筋条形成夹角α，所述夹角α需要满足，30°≤α≤50°。

采用本方案的有益效果：

基于现有技术中软化的滤膜被压入中心杆的孔内，堵塞中心杆的第一孔洞，致使滤芯无法正常过滤的问题，本方案中在中心杆和滤膜之间设置阻隔层，阻隔层的经段和纬段遮挡在第一孔洞外，以对软化的滤膜形成初步阻挡作用，且阻隔层上的第二孔洞的尺寸小于中心杆上第一孔洞的尺寸，因此遮挡在第一孔洞外的经段和纬段密集度较大，进一步增强了对软化的滤膜的阻隔强度，同时密集度较大的经段和纬段对第一孔洞进行分割，将其分割为尺寸较小的多个孔洞，而软化的滤膜难以被压入尺寸较小的孔洞内，从而避免中心杆上的第一孔洞被堵塞，保证滤芯正常的过滤功能。

另外，由于围成第二孔洞之一的纬段相对围成第一孔洞之一的第一筋条倾斜延伸，即第二孔洞的侧壁相对第一孔洞的侧壁倾斜延伸，从而第二孔洞的侧壁能够对到达滤膜下游侧的洁净滤液起到引流作用，洁净滤液沿着第二孔洞的侧壁的倾斜方向向下流动，并可快速通过第二孔洞、进入第一孔洞，进而进入中心杆的内部，即采用上述结构的阻隔层，对洁净滤液不仅不会形成额外的流动阻力，还可以起到引流作用，加快过滤速率。

所述阻隔层在1N作用力下的拉伸形变率为0.05％～1.5％，过滤过程中，由于上下游压差的存在，滤膜和阻隔层受到由外而内的径向压力，若阻隔层拉伸形变率过大，则在压差作用下，第一孔洞外的阻隔层连同靠近阻隔层的滤膜还是会被压入第一孔洞中，堵塞中心杆的第一孔洞，若阻隔层拉伸形变率过小，硬度和刚度过大，容易磨损滤膜和中心杆，阻隔层自身也容易断裂，本方案中阻隔层具有适中的拉伸形变率，受到径向压力时，沿中心杆周向向内收缩，沿中心杆轴向向外拉伸，从而使纬段相对第一筋条的倾斜角增大，即纬段的延伸方向变得更加陡峭，对洁净滤液的引流作用进一步增强，进一步加快过滤速率。

所述纬段包括第一纬段和第二纬段，所述第一纬段与所述第二纬段的倾斜方向相反，所述第一纬段与所述第二纬段沿所述中心杆周向交替分布，所述第一纬段与所述第二纬段沿所述中心杆轴向交替分布，相邻第一纬段和第二纬段相互靠近的端部通过所述经段相连，由于经段具有一定的长度和宽度，即相邻的第一纬段与第二纬段间不是通过点连接，而是通过经段形成线连接，其可提高阻隔层的强度和弹性，在滤芯受到由外向内的径向挤压时，阻隔层可形成一定的拉伸形变，不会发生断裂，同时通过上述分布的纬段和经段围成的第二孔洞为菱形孔洞，菱形孔洞的四条侧壁均相对第一筋条倾斜延伸，四条侧壁同时对进入第二孔洞的不同位置和方向的洁净滤液进行全方位引流，增强引流效果，加快过滤速率。

沿所述中心杆轴向，相邻第一纬段和第二纬段分别连接在所述经段的两端，沿所述中心杆周向，相邻第一纬段和第二纬段分别连接在所述经段一端的两侧，所述第一纬段、第二纬段和经段围成所述第二孔洞，经段和纬段采用上述连接方式，保证了连接强度，同时，阻隔层受到径向压力时，经段对沿中心杆周向相邻的第一纬段和第二纬段同时具有沿轴向的拉扯作用，使菱形孔洞沿轴向拉长，沿周向变窄，第一纬段和第二纬段相对第一筋条倾斜角增大，对洁净滤液的引流作用进一步改善。

所述纬段和所述经段的连接处设有弧形倒角，第二孔洞相邻侧壁之间平滑过渡，形变时不容易扯断，保证了连接强度，同时，弧形倒角具有良好的导流作用，避免洁净滤液在连接处堆积。

所述第一筋条沿所述中心杆周向延伸，所述第二筋条沿所述中心杆轴向延伸，所述第一筋条包括第一环形筋条和第二环形筋条，所述第一环形筋条的宽度w1小于所述第二环形筋条的宽度w2，相邻第一筋条通过所述第二筋条连接，相邻两条第一环形筋条与两条第二筋条围成第一孔洞，或者第一环形筋条、第二环形筋条与两条第二筋条围成第一孔洞，从而确保中心杆具有足够的开孔率，使得滤芯能够提供较高的过滤效率，同时，通过设置宽度较大的第二环形筋条可以提高中心杆整体强度。

所述第一环形筋条的宽度w1和所述第二环形筋条的宽度w2之间需要满足，w2≥2w1，和/或，多个相邻第一环形筋条形成环形筋单元，相邻环形筋单元之间通过所述第二环形筋条隔开，第一环形筋条宽度较窄，中心杆上面积确定的区域内，第一环形筋条数量越多，形成的第一孔洞的数量越多或孔面积越大，因此采用多个相邻第一环形筋条形成环形筋单元的结构，保证中心杆上的开孔率，同时，相邻环形筋单元之间通过宽度较宽的第二环形筋条隔开，使得第二环形筋条在中心杆上均匀布置，从而保证整个中心杆强度均匀。

位于相邻第一筋条之间的第二筋条从所述中心杆外表面向内凹，以在阻隔层和第二筋条之间形成空隙，阻隔层套设在中心杆外周，阻隔层受到由外而内的径向压力时，阻隔层部分区域被压入第一孔洞中，另外区域会贴在中心杆外壁上，阻隔层和第二筋条之间留有空隙，位置与第二筋条对应的洁净滤液流过阻隔层后进入空隙中，并通过空隙两侧顺利流入第一孔洞中，减少中心杆外壁与阻隔层贴合面积，降低流动阻碍，进一步提高了滤芯的过滤速率。

所述第一孔洞的轴向高度为H1，所述第二孔洞的最高点与最低点之间的距离为H2，H1与H2之间需要满足，H2≤H1≤2H2，H1与H2的比值在1～2之间，一方面，确保纬段和经段的部分区域正对第一孔洞，对第一孔洞形成遮挡，将第一孔洞分割为尺寸较小的多个孔洞，软化的滤膜难以被压入尺寸较小的孔洞内；另一方面，纬段或经段部分与第一筋条或第二筋条交叉重叠，即纬段或经段具有部分区域抵靠在第一筋条或第二筋条的外表面上，其余部分遮挡在第一孔洞上，阻隔层受到由外而内的径向压力时，纬段或经段遮挡在第一孔洞上的部分朝向第一孔洞内弯曲形变，经滤膜过滤后的洁净滤液通过三种形式进入第一孔洞内，首先，位置与第一孔洞对应的部分洁净滤液，流经阻隔层时远离纬段或经段，可通过第二孔洞直接流入第一孔洞中；再次，位置与第一孔洞对应的另一部分洁净滤液，流经阻隔层时对应或靠近纬段和经段，可顺着遮挡在第一孔洞上的纬段或经段流向第一孔洞的侧壁，进而流入第一孔洞中；另外，位置与第一筋条或第二筋条对应的洁净滤液，可沿着与第一筋条或第二筋条交叉重叠的纬段或经段的部分区域流动，流向第一孔洞的侧壁，进而流入第一孔洞中。同时，阻隔层受到由外而内的径向压力时，纬段或经段遮挡在第一孔洞上的部分朝向第一孔洞内弯曲形变时，受到纬段或经段与第一筋条或第二筋条交叉重叠的部分对其的拉伸作用，使其发生弯曲形变的幅度受到限制，从而对滤膜形成有效的阻挡作用。

所述第一孔洞的面积S1和所述第二孔洞的面积S2之间需要满足，2S2≤S1≤20S2，纬段和经段可将面积较大的第一孔洞分成面积较小的多个孔洞，并且第一孔洞对应的区域被数量较多的纬段和经段阻挡，从而阻隔层对滤膜的阻挡效果更可靠。

所述第一孔洞包括沿周向延伸的第一侧壁和沿轴向延伸的第二侧壁，所述第一侧壁的长度A1和第二侧壁的长度A2之间需要满足，A1≥2A2，即第一孔洞呈宽扁状，当滤芯为折叠滤芯时，滤膜的褶在阻隔层外周沿中心杆的轴向延伸，宽扁状的第一孔洞不利于轴向延伸的褶的挤入，从而软化的滤膜更加难以挤入第一孔洞中，中心杆的堵塞问题得到进一步改善。

所述纬段的长度A3与所述经段的长度A4之间需要满足，A3≥A4，和/或，所述纬段的宽度W1与所述经段的宽度W2之间需要满足，W1≤W2，和/或，所述经段的长度A4与所述经段的宽度W2之间需要满足，A4≥W2，纬段和经段相应参数的设置，确保纬段和经段围成的第二孔洞足够大，便于洁净滤液通过，同时，保证纬段和经段的连接强度适宜，从而阻隔层的强度和弹性形变合理，在阻隔层受到由外向内的径向压力时，阻隔层发生形变而不会破裂。

所述阻隔层与所述中心杆相邻的里侧面和与所述滤膜相邻的外侧面均为平整平面，避免结点对洁净滤液的流动形成额外的阻碍作用，使洁净滤液能够快速通过阻隔层，加快过滤速率，同时避免洁净滤液在结点处滞留，保证洁净滤液产品和阻隔层的洁净度。

所述阻隔层的厚度为0.2mm～0.6mm，在确保阻隔层强度可靠的条件下，尽可能地减小对洁净滤液的流动阻力。

所述阻隔层的材质为PFA，PFA材料具有较好的抗腐蚀效果，尤为适用于需要过滤的流体为粘度较高的化学品，如硫酸、硝酸等情况。

所述滤膜外套设外壳，所述滤膜两侧均设置间隔网，间隔网将滤膜间隔开，以便滤膜的整个表面都能被流体通过；所述中心杆与所述外壳的径向距离为L，所述滤膜折叠形成褶，所述滤膜褶高为H3，H3与L之间需要满足，L≤H3≤1.3L，滤膜褶高与中心杆和外壳间的径向距离之比为1-1.3，确保滤膜尽量充满中心杆和外壳间的空间，以提供较大的过滤面积，同时，也避免褶在中心杆和外壳之间挤压过紧，尤其褶谷与阻隔层不能贴合过紧，以免软化的褶被挤入第一孔洞内。

所述纬段延伸方向与所述第一筋条形成夹角α，所述夹角α需要满足，30°≤α≤50°，夹角α过小，纬段延伸方向平缓，洁净滤液在纬段上流动缓慢，引流效果差，影响过滤速率，夹角α过大，阻隔层受到由外而内的径向压力时，轴向拉长，夹角α会继续增大，第二孔洞宽度小于高度，第二孔洞变为狭长型孔洞，与第一孔洞的长度方向不一致，不利于洁净滤液的流动，同时，对于对于折叠滤芯，滤膜的褶在阻隔层外周沿中心杆的轴向延伸，第二孔洞又为狭长型孔洞，致使阻隔层对滤膜的阻隔效果减弱。

实用新型的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型某一实施例中滤芯立体结构示意图。

图2为本实用新型某一实施例中滤芯去除端盖后立体结构示意图。

图3为本实用新型某一实施例中中心杆立体结构示意图。

图4为本实用新型某一实施例中阻隔层结构示意图。

图5为本实用新型某一实施例中阻隔层与第一孔洞配合结构局部放大示意图。

附图标记：

滤芯001；中心杆1；第一孔洞1a；第一侧壁1aa；第二侧壁1ab；第一筋条101；第一环形筋条1011；第二环形筋条1012；第二筋条102；空隙103；

第一端盖201；第二端盖202；接口2011；

外壳3；滤膜4；

阻隔层5；第二孔洞5a；经段501；纬段502；第一纬段5021；第二纬段5022；

第一孔洞的轴向高度H1；第二孔洞的最高点与最低点之间的距离H2；第二侧壁的长度A2；纬段的长度A3；经段的长度A4；夹角α。

【具体实施方式】

下面结合本实用新型实施例的附图与具体实施方式对实用新型的滤芯001作进一步详细描述：

以下以折叠式滤芯为例对本实用新型进行说明，但本领域技术人员可以理解，本实用新型也可以适用于带有平缠式软质滤膜的滤芯中。

参照图1～图3，滤芯001包括：

中心杆1，包括交叉设置的第一筋条101和第二筋条102，第一筋条101与第二筋条102围成第一孔洞1a；

滤膜4，位于中心杆1外周，滤膜4折成褶，褶包括靠近中心杆1侧的褶谷和外周的褶峰，滤膜4具有上游侧和下游侧；端盖，包括密封固定两端的第一端盖201和第二端盖202，其中一个端盖封闭，另一个端盖具有与中心杆1的内部连通的接口2011；

外壳3，套设在滤膜4外，以对滤膜4起到保护作用。

使用时，滤芯001安装在过滤器的内部，过滤器包括过滤器外壳体，过滤器外壳体上设有入口和出口，滤膜4上游侧与入口连通，滤膜4下游侧与出口连通。

本实施例中，流体在滤芯001上由外向内流动，即，滤膜4靠近外壳3的一侧的表面作为上游侧，靠近中心杆1的一侧的表面作为下游侧，滤膜4两侧表面均设置间隔网，间隔网将相邻褶的表面间隔开，以便滤膜4的整个表面都能被流体通过，透过褶谷流出的流体为过滤后的洁净滤液。

流体过滤时，透过外壳3、滤膜4在进入中心杆1内部，需要克服滤膜4造成的流动阻力，因此在上下游必须形成压差，尤其是当待过滤的流体为粘度较高的化学品，如硫酸、硝酸等，滤膜4上、下游的压差还进一步提高，且当过滤物为高温流体时，长时间浸润，滤膜4会变软，软化的滤膜4在高压差下容易被压入中心杆1的第一孔洞1a内，堵塞中心杆1，致使过滤速率急剧下降。

针对上述问题，参照图2、图4和图5，根据本实用新型的一个实施例，本实施例中在中心杆1和滤膜4之间设置阻隔层5，以阻止软化的滤膜4被压入第一孔洞1a中，阻隔层5的材质优选PFA，阻隔层5包括纬段502和经段501，纬段502相对第一筋条101倾斜延伸，经段501与第二筋条102平行设置，经段501与纬段502围成第二孔洞5a，第二孔洞5a的尺寸小于第一孔洞1a的尺寸。

阻隔层5的经段501和纬段502遮挡在第一孔洞1a外，以对软化的滤膜4形成初步阻挡作用，且阻隔层5上的第二孔洞5a的尺寸小于中心杆1上第一孔洞1a的尺寸，第二孔洞5a又由经段501和纬段502围成，因此遮挡在第一孔洞1a外的经段501和纬段502密集度较大，进一步增强了对软化的滤膜4的阻隔强度，同时密集度较大的经段501和纬段502对第一孔洞1a进行分割，将其分割为尺寸较小的多个孔洞，而软化的滤膜4难以被压入尺寸较小的孔洞内，从而避免中心杆1上的第一孔洞1a被堵塞，保证滤芯001正常的过滤功能。

另外，由于围成第二孔洞5a之一的纬段502相对围成第一孔洞1a之一的第一筋条101倾斜延伸，即第二孔洞5a的侧壁相对第一孔洞1a的侧壁倾斜延伸，从而第二孔洞5a的侧壁能够对到达滤膜4下游侧的洁净滤液起到引流作用，洁净滤液沿着第二孔洞5a的侧壁的倾斜方向向下流动，并可快速通过第二孔洞5a、进入第一孔洞1a，进而进入中心杆1的内部，即阻隔层5采用上述结构，对洁净滤液不仅不会形成额外的流动阻力，还可以起到引流作用，加快过滤速率。

为了在阻挡滤膜4的同时保证洁净滤液的流速，如图5所示，第一孔洞1a的轴向高度H1、第二孔洞5a的最高点与最低点之间的距离H2之间需要满足，H2≤H1≤2H2，即H1与H2的比值在1～2之间，一方面，确保纬段502和经段501能够对第一孔洞1a形成遮挡，将第一孔洞1a分割为尺寸较小的多个孔洞，软化的滤膜4难以被压入尺寸较小的孔洞内；另一方面，纬段502或经段501一部分与第一筋条101或第二筋条102交叉重叠，其余部分遮挡在第一孔洞1a上，阻隔层5受到由外而内的径向压力时，纬段502或经段501遮挡在第一孔洞1a上的部分朝向第一孔洞1a内弯曲形变，经滤膜4过滤后的洁净滤液通过三种形式进入第一孔洞1a内，首先，位置与第一孔洞1a对应的洁净滤液，流经阻隔层5时远离纬段502或经段501，可通过第二孔洞5a直接流入第一孔洞1a中；再次，位置与第一孔洞1a对应的洁净滤液，流经阻隔层5时对应或靠近纬段502和经段501，可顺着遮挡在第一孔洞1a上的纬段502或经段501流向第一孔洞1a的侧壁，进而流入第一孔洞1a中；另外，位置与第一筋条101或第二筋条102对应的洁净滤液，可沿着与第一筋条101或第二筋条102交叉重叠的纬段502或经段501流动，流向第一孔洞1a的侧壁，进而流入第一孔洞1a中。同时，阻隔层5受到由外而内的径向压力时，纬段502或经段501遮挡在第一孔洞1a上的部分朝向第一孔洞1a内弯曲形变时，受到纬段502或经段501与第一筋条101或第二筋条102交叉重叠的部分对其的拉伸作用，使其发生弯曲形变的幅度受到限制，从而对滤膜4形成有效的阻挡作用。

当然，在其他实施例中，也可以使第一孔洞的面积S1和第二孔洞的面积S2之间满足，2S2≤S1≤20S2，纬段和经段可将面积较大的第一孔洞分成面积较小的多个孔洞，并且第一孔洞对应的区域被数量较多的纬段和经段阻挡，从而阻隔层5对滤膜的阻挡效果更可靠。

为了达到更好的过滤效果，需要阻隔层5在径向压力下具有一定的拉伸形变率，拉伸形变率的具体测试和计算方法如下：把阻隔层5的两端夹在电脑伺服拉力材料试验仪的工装上，阻隔层5的夹持方向平行于中心杆1的轴向，然后在1N的力、50mm/min的速率下拉伸阻隔层5，测量阻隔层5的形变量，形变量与原长的比值定义为拉伸形变率。

若阻隔层5拉伸形变率过大，则在径向压力作用下，第一孔洞1a外的阻隔层5连同靠近阻隔层5的滤膜4还是会被压入第一孔洞1a中，堵塞中心杆1，若阻隔层5拉伸形变率过小，阻隔层5硬度和刚度过大，容易磨损滤膜4和中心杆1，因此在本实施例中，选择阻隔层5的拉伸形变率为0.05％～1.5％，在此适中的拉伸形变率下，阻隔层5受到径向压力时，沿中心杆1周向向内收缩，沿中心杆1轴向向外拉伸，从而使纬段502相对第一筋条101的倾斜角增大，即纬段502的延伸方向变得更加陡峭，对洁净滤液的引流作用进一步增强，进一步加快过滤速率。

为了保证纬段502的引流效果，如图5所示，纬段502延伸方向与第一筋条101形成夹角α，夹角α需要满足，30°≤α≤50°，夹角α过小，纬段502延伸方向平缓，洁净滤液在纬段502上流动缓慢，引流效果差，影响过滤速率，夹角α过大，阻隔层5受到由外而内的径向压力时，轴向拉长，夹角α会继续增大，第二孔洞5a宽度小于高度，第二孔洞5a变为狭长型孔洞，与第一孔洞1a的长度方向不一致，不利于洁净滤液的流动，同时，对于折叠滤芯001，滤膜4的褶在阻隔层5外周沿中心杆1的轴向延伸，第二孔洞5a又为狭长型孔洞，致使阻隔层5对滤膜4的阻隔效果减弱。

为了使纬段502对各个方向的洁净滤液进行引流，如图5所示，纬段502包括第一纬段5021和第二纬段5022，第一纬段5021与第二纬段5022的倾斜方向相反，第一纬段5021与第二纬段5022沿中心杆1周向交替分布，第一纬段5021与第二纬段5022沿中心杆1轴向交替分布，相邻第一纬段5021和第二纬段5022相互靠近的端部通过经段501相连，具体的，沿中心杆1轴向，相邻第一纬段5021和第二纬段5022分别连接在经段501的两端，沿中心杆1周向，相邻第一纬段5021和第二纬段5022分别连接在经段501一端的两侧，第一纬段5021、第二纬段5022和经段501围成第二孔洞5a。

由于经段501具有一定的长度和宽度，即相邻的第一纬段5021与第二纬段5022间不是通过点连接，而是通过经段501形成线连接，其可提高支撑网的强度和弹性，在滤芯001受到由外向内的径向挤压时，支撑网可形成一定的拉伸形变，不会发生断裂，且在形变过程中，经段501对沿中心杆1周向相邻的第一纬段5021和第二纬段5022同时具有沿轴向的拉扯作用，使菱形孔洞沿轴向拉长，沿周向变窄，第一纬段5021和第二纬段5022相对第一筋条101倾斜角增大，对洁净滤液的引流作用进一步改善，同时通过上述第一纬段5021、第二纬段5022和经段501围成的第二孔洞5a为菱形孔洞，菱形孔洞的四条侧壁均相对第一筋条101倾斜延伸，四条侧壁同时对进入第二孔洞5a的不同位置和方向的洁净滤液进行全方位引流，增强引流效果，加快过滤速率。

当然，在其他实施例中，纬段也可以为若干条相对第一筋条倾斜的直线，经段则为若干条与第二筋条平行设置的直线，纬段和经段相交形成平行四边形的第二孔洞。

纬段502与经段501的连接处设有弧形倒角，第二孔洞5a相邻侧壁之间平滑过渡，形变时不容易扯断，保证了连接强度，同时，弧形倒角具有良好的导流作用，避免洁净滤液在连接处堆积。

为了确保纬段502和经段501围成的第二孔洞5a足够大，便于顺利洁净滤液通过，需要对纬段502和经段501相应参数关系进行设置，具体的，如图5所示，纬段502的长度A3与经段501的长度A4之间需要满足，A3≥A4，和/或，纬段502的宽度W1与经段501的宽度W2之间需要满足，W1≤W2，和/或，经段501的长度A4与经段501的宽度W2之间需要满足，A4≥W2，保证纬段502和经段501的连接强度适宜，从而阻隔层5的强度和弹性形变合理，在阻隔层5受到由外向内的径向压力时，阻隔层5发生形变而不会破裂。

同时，为了在确保阻隔层5强度可靠的条件下，尽可能地减小对洁净滤液的流动阻力，阻隔层5的厚度优选0.2mm～0.6mm，且阻隔层5与中心杆1相邻的里侧面和与滤膜4相邻的外侧面均为平整平面，即纬段502和经段501一体成型，不存在连接结点，避免结点对洁净滤液的流动形成额外的阻碍作用，使洁净滤液能够快速通过阻隔层5，加快过滤速率，也避免洁净滤液在结点处滞留，保证洁净滤液产品和阻隔层5的洁净度。

参照图3，根据本实用新型的一个实施例，第一筋条101沿中心杆1周向延伸，第二筋条102沿中心杆1轴向延伸，第一筋条101包括第一环形筋条1011和第二环形筋条1012，第一环形筋条1011的宽度w1即第一环形筋条1011的轴向厚度小于第二环形筋条1012的宽度w2即第二环形筋条1012的轴向厚度，优选的，w2≥2w1，相邻第一筋条101通过第二筋条102连接，通过设置两种宽度规格的第一环形筋条1011和第二环形筋条1012，在确保中心杆1具有足够的开孔率和过滤效率的同时，提高中心杆1整体强度。

中心杆1确定区域上，第一环形筋条1011数量越多，形成的第一孔洞1a的数量越多或孔面积越大，因此，在本实施例中，优选多个相邻第一环形筋条1011形成环形筋单元，且相邻环形筋单元之间通过第二环形筋条1012隔开，环形筋单元保证中心杆1上的开孔率，同时，相邻环形筋单元之间通过宽度较宽的第二环形筋条1012隔开，使得第二环形筋条1012在中心杆1上均匀布置，从而保证整个中心杆1强度均匀。

当然，在其他实施例中也可以采用第一环形筋条和第二环形筋条沿中心杆轴向间隔交替分布的结构。

如图5所示，第一孔洞1a包括沿周向延伸的第一侧壁1aa和沿轴向延伸的第二侧壁1ab，滤膜4的褶在阻隔层5外周沿中心杆1的轴向延伸，为了进一步对中心杆1的堵塞问题进行改善，第一侧壁1aa的长度A1和第二侧壁1ab的长度A2之间需要满足，A1≥2A2，即第一孔洞1a呈宽扁状，宽扁状的第一孔洞1a不利于轴向延伸的褶的挤入，从而软化的滤膜4更加难以挤入第一孔洞1a中，且此时第二侧壁1ab的长度A2即为第一孔洞1a的高度H1。

阻隔层5套设在中心杆1外周，阻隔层5受到由外而内的径向压力时，阻隔层5部分区域被压入第一孔洞1a中，另外区域会贴在中心杆1外壁上，中心杆1外壁会对洁净滤液的流动起到阻力作用，为了减少阻力，位于相邻第一筋条101之间的第二筋条102从中心杆1外表面向内凹，以在阻隔层5和第二筋条102之间形成空隙103，位置与第二筋条102对应的洁净滤液流过阻隔层5后进入空隙103中，并通过空隙103两侧顺利流入第一孔洞1a中，减少中心杆1外壁与阻隔层5贴合面积，降低流动阻碍，进一步提高了滤芯001的过滤速率。

根据本实用新型的一个实施例，中心杆1与外壳3的径向距离为L，滤膜4褶高为H3，H3与L之间需要满足，L≤H3≤1.3L，滤膜4褶高与中心杆1和外壳3之间的径向距离之比为1-1.3，确保滤膜4尽量充满中心杆1和外壳3间的空间，以提供较大的过滤面积，同时也避免褶在中心杆1和外壳3之间挤压过紧，尤其褶谷与阻隔层5不能贴合过紧，以免软化的褶被挤入第一孔洞1a内。

以上所述，仅为实用新型的具体实施方式，但实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (14)

1.一种滤芯，包括带有若干第一孔洞的中心杆、位于所述中心杆外周的滤膜、阻止所述滤膜被压入所述第一孔洞中的阻隔层及位于两端的第一端盖和第二端盖，所述阻隔层位于所述中心杆和所述滤膜之间，所述阻隔层上设有若干第二孔洞，所述中心杆包括交叉设置的第一筋条和第二筋条，所述第一筋条与所述第二筋条围成所述第一孔洞，其特征在于，所述阻隔层包括纬段和经段，所述纬段相对所述第一筋条倾斜延伸，所述经段与所述第二筋条平行设置，所述经段与所述纬段围成所述第二孔洞，所述第二孔洞的尺寸小于所述第一孔洞的尺寸。

2.根据权利要求1所述的一种滤芯，其特征在于，所述阻隔层在1N作用力下的拉伸形变率为0.05%~1.5%。

3.根据权利要求1或2所述的一种滤芯，其特征在于，所述纬段包括第一纬段和第二纬段，所述第一纬段与所述第二纬段的倾斜方向相反，所述第一纬段与所述第二纬段沿所述中心杆周向交替分布，所述第一纬段与所述第二纬段沿所述中心杆轴向交替分布，相邻第一纬段和第二纬段相互靠近的端部通过所述经段相连。

4.根据权利要求3所述的一种滤芯，其特征在于，沿所述中心杆轴向，相邻第一纬段和第二纬段分别连接在所述经段的两端，沿所述中心杆周向，相邻第一纬段和第二纬段分别连接在所述经段一端的两侧，所述第一纬段、第二纬段和经段围成所述第二孔洞。

5.根据权利要求4所述的一种滤芯，其特征在于，所述纬段和所述经段的连接处设有弧形倒角。

6.根据权利要求1所述的一种滤芯，其特征在于，所述第一筋条沿所述中心杆周向延伸，所述第二筋条沿所述中心杆轴向延伸，所述第一筋条包括第一环形筋条和第二环形筋条，所述第一环形筋条的宽度w1小于所述第二环形筋条的宽度w2，相邻第一筋条通过所述第二筋条连接。

7.根据权利要求6所述的一种滤芯，其特征在于，所述第一环形筋条的宽度w1和所述第二环形筋条的宽度w2之间需要满足，w2≥2w1，和/或，多个相邻第一环形筋条形成环形筋单元，相邻环形筋单元之间通过所述第二环形筋条隔开。

8.根据权利要求6所述的一种滤芯，其特征在于，位于相邻第一筋条之间的第二筋条从所述中心杆外表面向内凹，以在阻隔层和第二筋条之间形成空隙。

9.根据权利要求1所述的一种滤芯，其特征在于，所述第一孔洞的轴向高度为H1，所述第二孔洞的最高点与最低点之间的距离为H2，H1与H2之间需要满足，H2≤H1≤2 H2，和/或，所述第一孔洞的面积S1和所述第二孔洞的面积S2之间需要满足，2 S2≤S1≤20S2。

10.根据权利要求1所述的一种滤芯，其特征在于，所述第一孔洞包括沿周向延伸的第一侧壁和沿轴向延伸的第二侧壁，所述第一侧壁的长度A1和第二侧壁的长度A2之间需要满足，A1≥2A2。

11.根据权利要求1所述的一种滤芯，其特征在于，所述纬段的长度A3与所述经段的长度A4之间需要满足，A3≥A4，和/或，所述纬段的宽度W1与所述经段的宽度W2之间需要满足，W1≤W2，和/或，所述经段的长度A4与所述经段的宽度W2之间需要满足，A4≥W2。

12.根据权利要求1所述的一种滤芯，其特征在于，所述阻隔层与所述中心杆相邻的里侧面和与所述滤膜相邻的外侧面均为平整平面，和/或，所述阻隔层的厚度为0.2mm~0.6mm，和/或，所述阻隔层的材质为PFA塑料。

13.根据权利要求1所述的一种滤芯，其特征在于，所述滤膜外套设外壳，所述滤膜两侧均设置间隔网，所述中心杆与所述外壳的径向距离为L，所述滤膜折叠形成褶，所述滤膜褶高为H3，H3与L之间需要满足，L≤H3≤1.3 L。

14.根据权利要求1所述的一种滤芯，其特征在于，所述纬段延伸方向与所述第一筋条形成夹角α，所述夹角α需要满足，30°≤α≤50°。

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