CN217092940U - 一种复合滤芯组件和净水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种复合滤芯组件和净水系统，复合滤芯组件包括：原水进口、产水出口、废水出口、第一滤芯和第二滤芯，第一滤芯包括第一中空纤维过滤膜丝，第二滤芯包括第二中空纤维过滤膜丝，第二滤芯位于第一滤芯的径向内侧，原水进口进入的水能经过第一滤芯过滤，在过滤时进入第一中空纤维过滤膜丝的内部最终通过产水出口导出，未进入第一滤芯的内部的水能够经过第二滤芯过滤，在过滤时进入第二中空纤维过滤膜丝的内部并通过产水出口导出，未进入第二滤芯的内部的水能与废水出口连通并导出；第一滤芯的轴向一端连接第一粘接部，另一端连接第二粘接部。本实用新型过滤精度高，相比传统超滤滤芯技术，减少结垢风险，还能提高废水的回收利用率。

Description

一种复合滤芯组件和净水系统

技术领域

本实用新型属于净水技术领域，具体涉及一种复合滤芯组件和净水系统。

背景技术

随着国民对美好生活的需求日益增加，国民对饮用水质的要求也越来越高。家庭饮用水主要由市政管网集中供水，其水体污染主要因供水管网和前期市政处理不完善造成。

目前的家用净水机所使用的滤芯，根据过滤精度主要分为超滤滤芯、纳滤滤芯和反渗透滤芯。由于操作压力低、纯水通量大、运行成本低等特点，纳滤滤芯在市场上越来越受消费者的欢迎。目前，在水处理领域使用的纳滤膜大多采用加压过滤的方式，纳滤膜的形式有：卷式纳滤、中空纤维纳滤和板框式纳滤膜等，在实际的使用过程中，为提高处理能力需要多个纳滤膜组件串并联，其占地面积较大，不适用于家庭净水机使用场景。专利CN212855309U报道了一种具有折返式水通道的纳滤膜组件，其可使得流道长度增加一倍，增加组件的产水通量，但是阅读其专利内容，其进水口、产水口和浓水排水口在不同面，存在安装不方便，空间利用率不高等问题。

通过以上分析，如能开发一种过滤精度高、产水通量大的滤芯组件，能同时满足用户净化水质的需求，同时可解决换芯操作复杂问题，且相比于市面上的滤芯处理效率高。因此，无论是技术上，还是应用前景上均具有一定优势。

由于现有技术中的传统滤芯组件无法同时满足过滤精度高、运行成本低、产水通量大、安装便捷等技术问题，因此本实用新型研究设计出一种复合滤芯组件和净水系统。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的传统滤芯组件无法同时满足过滤精度高、运行成本低、产水通量大、安装便捷的缺陷，从而提供一种复合滤芯组件和净水系统。

本实用新型提供一种复合滤芯组件，其包括：

原水进口、产水出口、废水出口、第一滤芯和第二滤芯，所述第一滤芯包括第一中空纤维过滤膜丝，所述第二滤芯包括第二中空纤维过滤膜丝，所述第二滤芯位于所述第一滤芯的径向内侧，所述原水进口进入的水能够经过所述第一滤芯过滤，并在过滤时进入所述第一中空纤维过滤膜丝的内部并最终通过所述产水出口导出，未进入所述第一滤芯的内部的水能够经过所述第二滤芯过滤，并在过滤时进入所述第二中空纤维过滤膜丝的内部并最终通过所述产水出口导出，未进入所述第二滤芯的内部的水能够与所述废水出口连通并导出；第一滤芯的轴向一端连接第一粘接部，另一端连接第二粘接部。

在一些实施方式中，还包括滤芯外壳、第一段滤芯膜壳和第二段滤芯膜壳，所述第一段滤芯膜壳和所述第二段滤芯膜壳均设置于所述滤芯外壳中，所述第二段滤芯膜壳设置于所述第一段滤芯膜壳的径向内部，且所述第二段滤芯膜壳的内部设置所述第二滤芯，所述第一滤芯位于所述第二段滤芯膜壳的外周，所述第一段滤芯膜壳位于所述第一滤芯的轴向一侧。

在一些实施方式中，所述滤芯外壳为圆柱状结构，所述第一中空纤维过滤膜丝沿着所述滤芯外壳的轴向方向延伸，所述第二中空纤维过滤膜丝沿着所述滤芯外壳的轴向方向延伸；所述第一中空纤维过滤膜丝为多个，且沿所述滤芯外壳的径向方向和周向方向间隔排布；所述第二中空纤维过滤膜丝为多个，且沿所述滤芯外壳的径向方向和周向方向间隔排布。

在一些实施方式中，所述原水进口设置于所述滤芯外壳的轴向第一端，所述第一段滤芯膜壳与所述滤芯外壳之间具有第一通道，所述第二段滤芯膜壳与所述滤芯外壳之间形成为第一空腔，所述第一滤芯位于所述第一空腔内，所述原水进口与所述第一通道的一端连通，所述第一通道的另一端与所述第一空腔连通，以能将水导入所述第一滤芯处进行过滤。

在一些实施方式中，所述第二段滤芯膜壳的内部形成第二空腔，所述第二滤芯位于所述第二空腔中，所述第二段滤芯膜壳上以贯穿其内外壁的方式形成有至少一个第一段废水出口，所述第一空腔内的水能够通过所述第一段废水出口进入所述第二空腔中。

在一些实施方式中，所述第一滤芯的轴向一端与所述第一段滤芯膜壳之间还具有第二通道，通过所述第一滤芯过滤后的水进入所述第二通道中，所述滤芯外壳的所述轴向第一端上设置所述产水出口，所述第二段滤芯膜壳的轴向一端与所述产水出口之间还具有第三通道，通过所述第二滤芯过滤后的水进入所述第三通道中，所述第二通道与所述第三通道连通后能够通过所述产水出口将过滤后的水排出。

在一些实施方式中，所述滤芯外壳的所述轴向第一端上还设置有所述废水出口，所述第二段滤芯膜壳的轴向一端上还连通设置有连通管，所述连通管的一端与所述废水出口连通、另一端与所述第二空腔中位于所述第二滤芯的径向内侧的部分连通，能够使得未进入所述第二滤芯内部的水通过所述连通管经由所述废水出口排出。

在一些实施方式中，所述第一粘接部的外周套设有第一段滤芯端盖，所述第一段滤芯端盖的外周与所述第一段滤芯膜壳之间密封连接，所述第一粘接部与所述第一段滤芯膜壳在轴向方向上形成所述第二通道。

在一些实施方式中，还包括底部端盖，所述底部端盖与所述滤芯外壳的轴向第二端相接，所述底部端盖上设置有卡槽，所述第二粘接部卡设于所述卡槽中。

在一些实施方式中，所述第二滤芯的轴向一端连接设置有第三粘接部，所述第三粘接部的外周套设所述第二段滤芯膜壳，所述第三粘接部的内周穿设所述连通管，经过所述第二滤芯内部过滤出的水能够经过所述第三粘接部后进入所述第三通道中，未进入所述第二滤芯内部的水进入所述连通管中。

在一些实施方式中，当同时包括第一段滤芯端盖和底部端盖时，所述第二段滤芯膜壳的外周与所述第一段滤芯端盖之间密封连接，所述第二滤芯的轴向另一端连接设置有第四粘接部，所述第四粘接部穿设于所述第二段滤芯膜壳的内周且所述第四粘接部的轴向一端固定于所述底部端盖上。

在一些实施方式中，所述第二段滤芯膜壳也为圆筒状结构，其包括外圆环、内圆环和连接筋，所述内圆环具有内孔，所述内孔能够形成第二废水出口，所述连通管穿设于所述第二废水出口中，所述外圆环与所述内圆环同心设置，所述连接筋一端连接于所述外圆环上、另一端连接于所述内圆环上，所述连接筋为多个且沿周向方向间隔布置，在相邻两个所述连接筋之间形成纯水出口，所述纯水出口能够与所述第三通道连通以将纯水导至所述产水出口。

在一些实施方式中，所述滤芯外壳上位于所述产水出口与所述原水进口之间的位置还朝所述第一段滤芯膜壳凸出形成有第一凸起，所述第一段滤芯膜壳上沿轴向朝所述滤芯外壳的方向凸出有第二凸起，所述第一凸起与所述第二凸起相接且在二者之间设置有第一密封件；

所述滤芯外壳上位于所述废水出口的外周还朝所述第二段滤芯膜壳凸出形成有第三凸起，所述第三凸起形成套筒而套设于所述连通管的外周，并在所述连通管与所述第三凸起之间设置有第二密封件。

在一些实施方式中，所述第一中空纤维过滤膜丝为中空纤维纳滤膜丝或中空反渗透膜丝。

本实用新型还提供一种净水系统，其包括前任一项所述的复合滤芯组件。

本实用新型提供的一种复合滤芯组件和净水系统具有如下有益效果：

本实用新型通过设置第一滤芯和第二部件，所述第二滤芯包括第二中空纤维过滤膜丝，所述第二滤芯位于所述第一滤芯的径向内侧，所述原水进口进入的水能够经过所述第一滤芯过滤，并在过滤时进入所述第一中空纤维过滤膜丝的内部并最终通过所述产水出口导出，将这些纤维过滤膜丝径向排布在一起，不存在在膜片上打胶的情况，而且径向填充的密度也可以根据具体的应用进行设计，从而提高有效膜面积；相比于传统滤芯存在有效膜面积小、产水通量小的问题，本技术方案中所采用的中空纤维纳滤或反渗透技术1)过滤精度高，相比于传统超滤滤芯技术，本技术方案对于二价、高价盐和小分子有机物有着良好的分离效果，能够提高过滤精度，减少结垢风险；2)有效提高滤芯膜面积，本技术方案采用的中空纤维纳滤或反渗透技术能够有效利用空间，增大膜面积，提升水质净化效果；3)操作压力小、运行成本低，本技术方案采用的中空纤维纳滤技术是在压力差的作用下，盐及小分子物质透过纳滤膜，运行压力较反渗透滤芯更低；4)便捷安装，利用本技术方案生产的膜芯组件，其进水口、出水口和浓水排出口位于同一端，能够实现便捷安装，提升用户体验。

附图说明

图1是本实用新型的复合滤芯组件的剖面结构图；

图2是图1中的第二段滤芯膜壳的顶部截面结构图；

图3是图1中的第二段滤芯膜壳和第二滤芯的装配结构图；

图4是图1中的第一段滤芯膜壳和第一滤芯的装配结构图；

图5是图1中的滤芯外壳和底部端盖的装配结构图。

图中附图标记表示为：

100、原水进口；200、产水出口；300、废水出口；1、第一滤芯；2、第二滤芯；3、滤芯外壳；4、第一段滤芯膜壳；5、第二段滤芯膜壳；51、第一段废水出口；52、外圆环；53、内圆环；54、连接筋；55、第二废水出口；56、纯水出口；6、第一通道；7、第一空腔；8、第二空腔；9、第二通道；10、第三通道；11、连通管；12、第一粘接部；13、第一段滤芯端盖；14、底部端盖； 141、卡槽；15、第二粘接部；16、第三粘接部；17、第四粘接部；18、第一密封件；19、旋熔密封或螺旋密封。

具体实施方式

如图1-5所示，本实用新型提供一种复合滤芯组件，其包括：

原水进口100、产水出口200、废水出口300、第一滤芯1和第二滤芯2，所述第一滤芯1包括第一中空纤维过滤膜丝，所述第二滤芯2包括第二中空纤维过滤膜丝，所述第二滤芯2位于所述第一滤芯1的径向内侧，所述原水进口 100进入的水能够经过所述第一滤芯1过滤，并在过滤时进入所述第一中空纤维过滤膜丝的内部并最终通过所述产水出口200导出，未进入所述第一滤芯1 的内部的水能够经过所述第二滤芯2过滤，并在过滤时进入所述第二中空纤维过滤膜丝的内部并最终通过所述产水出口200导出，未进入所述第二滤芯2的内部的水能够与所述废水出口300连通并导出；第一滤芯的轴向一端连接第一粘接部，另一端连接第二粘接部。

本实用新型通过设置第一滤芯和第二部件，所述第二滤芯包括第二中空纤维过滤膜丝，所述第二滤芯位于所述第一滤芯的径向内侧，所述原水进口进入的水能够经过所述第一滤芯过滤，并在过滤时进入所述第一中空纤维过滤膜丝的内部并最终通过所述产水出口导出，未进入所述第一滤芯1的内部的水能够经过所述第二滤芯2过滤，并在过滤时进入所述第二中空纤维过滤膜丝的内部并最终通过所述产水出口200导出，将这些纤维过滤膜丝径向排布在一起，不存在在膜片上打胶的情况，而且径向填充的密度也可以根据具体的应用进行设计，从而提高有效膜面积；相比于传统滤芯存在有效膜面积小、产水通量小的问题，本技术方案中所采用的中空纤维纳滤或反渗透技术1)过滤精度高，相比于传统超滤滤芯技术，本技术方案对于二价、高价盐和小分子有机物有着良好的分离效果，能够提高过滤精度，减少结垢风险；2)有效提高滤芯膜面积，本技术方案采用的中空纤维纳滤或反渗透技术能够有效利用空间，增大膜面积，提升水质净化效果；3)操作压力小、运行成本低，本技术方案采用的中空纤维纳滤技术是在压力差的作用下，盐及小分子物质透过纳滤膜，运行压力较反渗透滤芯更低；4)便捷安装，利用本技术方案生产的膜芯组件，其进水口、出水口和浓水排出口位于同一端，能够实现便捷安装，提升用户体验；5)形成一级两段的过滤结构还能够提高废水的回收利用率。

针对传统滤芯组件无法同时满足过滤精度高、运行成本低、产水通量大、安装便捷的问题，本实用新型提出一种过滤精度高、产水通量大的滤芯组件技术方案，可有效解决安装便利的问题，具体包括：

1、传统超滤滤芯过滤精度低、易结垢；

2、传统反渗透滤芯操作压力高、有效膜面积小；

3、传统纳滤滤芯空间利用率不高、产水通量不大；

4、已有中空纤维纳滤膜芯进水口、产水口和浓水排水口在不同面，安装便利性不足，用户体验较差。

对这几个问题的解决，可以提高产水通量，提高膜面利用率，提升水质净化效果，避免安装困难的情况。

本实用新型一级两段的过滤(为RO滤芯)，提高回收率，提高过滤精度是通过中空膜丝来实现的，中空膜丝+一级两段的结构，解决的问题是提高精度的同时还能提高产水的回收率。

不同于传统滤芯组件，本实用新型提出了一种径向排布的中空纤维纳滤或反渗透(上位到中空纤维过滤膜丝，其包括纳滤和反渗透)一级两段式复合滤芯组件，有效膜面积大、过滤精度高、产水通量大，能满足用户净化水质的需求，同时可解决换芯操作复杂的问题，提高滤芯处理效率。区别于传统滤芯组件，本实用新型利用中空纤维纳滤或反渗透膜丝形成两段式滤芯结构，提高膜面利用率，将进水口、出水口和浓水排出口设计于同一端，简化了滤芯安装操作。中空纤维纳滤or反渗透为空心丝状结构，过滤后的水可以进入空心内部，未能进入其内部的水为含杂质较高的浓水或废水。

在一些实施方式中，还包括滤芯外壳3、第一段滤芯膜壳4和第二段滤芯膜壳5，所述第一段滤芯膜壳4和所述第二段滤芯膜壳5均设置于所述滤芯外壳3中，所述第二段滤芯膜壳5设置于所述第一段滤芯膜壳4的径向内部，且所述第二段滤芯膜壳5的内部设置所述第二滤芯2，所述第一滤芯1位于所述第二段滤芯膜壳5的外周，所述第一段滤芯膜壳4位于所述第一滤芯1的轴向一侧。这是本实用新型的复合滤芯的优选结构形式，通过滤芯外壳能够限定出外壳形状，其内部设置第一段滤芯膜壳和第二段滤芯膜壳，第二段滤芯膜壳用来限定第二滤芯，第一滤芯位于第二段滤芯膜壳的外周，使得第一滤芯与第二滤芯在径向方向上内外布置，使得水从径向外侧的第一滤芯过滤并由产水出口送出，未进入第一滤芯中的水再到达第二滤芯处过滤，形成一级两段的过滤结构形式，提高对废水的利用效率和回收效率。

在一些实施方式中，所述滤芯外壳3为圆柱状结构，所述第一中空纤维过滤膜丝沿着所述滤芯外壳3的轴向方向延伸，所述第二中空纤维过滤膜丝沿着所述滤芯外壳3的轴向方向延伸；所述第一中空纤维过滤膜丝为多个，且沿所述滤芯外壳3的径向方向和周向方向间隔排布；所述第二中空纤维过滤膜丝为多个，且沿所述滤芯外壳3的径向方向和周向方向间隔排布。这是本实用新型的滤芯外壳的优选结构形式，沿轴向方向延伸的第一中空纤维过滤膜丝和第二中空纤维过滤膜丝，以及多个间隔布置的第一中空纤维过滤膜丝和第二中空纤维过滤膜丝，能够在空间方向上有效增大与水的接触面积，提高膜面积，提高过滤效果。

在一些实施方式中，所述原水进口100设置于所述滤芯外壳3的轴向第一端，所述第一段滤芯膜壳4与所述滤芯外壳3之间具有第一通道6，所述第二段滤芯膜壳5与所述滤芯外壳3之间形成为第一空腔7，所述第一滤芯1位于所述第一空腔7内，所述原水进口100与所述第一通道6的一端连通，所述第一通道6的另一端与所述第一空腔7连通，以能将水导入所述第一滤芯1处进行过滤。本实用新型还通过第一段滤芯膜壳与滤芯外壳之间的第一通道能够将原水通过第一空腔导入第一滤芯处进行过滤，纯水部分进入第一滤芯的中空内部，未能进入第一滤芯的中空内部的为废水，其进一步进入第二滤芯中过滤，提高废水利用率。

在一些实施方式中，所述第二段滤芯膜壳5的内部形成第二空腔8，所述第二滤芯2位于所述第二空腔8中，所述第二段滤芯膜壳5上以贯穿其内外壁的方式形成有至少一个第一段废水出口51，所述第一空腔7内的水能够通过所述第一段废水出口51进入所述第二空腔8中。本实用新型还通过第二段滤芯膜壳内部的第二空腔能够将第一滤芯中过滤出的废水导入并通过第一段废水出口进入第二空腔中，进而在第二滤芯处进行过滤，提高对废水的利用效率。

在一些实施方式中，所述第一滤芯1的轴向一端与所述第一段滤芯膜壳4 之间还具有第二通道9，通过所述第一滤芯1过滤后的水进入所述第二通道9 中，所述滤芯外壳3的所述轴向第一端上设置所述产水出口200，所述第二段滤芯膜壳5的轴向一端与所述产水出口200之间还具有第三通道10，通过所述第二滤芯2过滤后的水进入所述第三通道10中，所述第二通道9与所述第三通道10连通后能够通过所述产水出口200将过滤后的水排出。本实用新型还通过第一滤芯轴向一端与第一段滤芯膜壳之间的第二通道能够将进入第一滤芯中过滤出来的纯水导入第二通道，进而通过产生出口导出，同时第二段滤芯膜壳轴向一端与产水出口之间的第三通道能够导出纯水至产水口。

在一些实施方式中，所述滤芯外壳3的所述轴向第一端上还设置有所述废水出口300，所述第二段滤芯膜壳5的轴向一端上还连通设置有连通管11，所述连通管11的一端与所述废水出口300连通、另一端与所述第二空腔8中位于所述第二滤芯2的径向内侧的部分连通，能够使得未进入所述第二滤芯2内部的水通过所述连通管11经由所述废水出口300排出。本实用新型还通过在滤芯外壳的轴向第一端上设置的废水出口，以及在第二段滤芯膜壳上设置的连通管，能够将第二空腔中第二滤芯径向内侧的部分中的废水通过连通管导出至废水出口，从而将过滤出的废水有效导出。

在一些实施方式中，所述第一滤芯1的轴向一端连接设置有第一粘接部12，所述第一粘接部12的外周套设有第一段滤芯端盖13，所述第一段滤芯端盖13 的外周与所述第一段滤芯膜壳4之间密封连接，所述第一粘接部12与所述第一段滤芯膜壳4在轴向方向上形成所述第二通道9。本实用新型还通过将第一滤芯的轴向一端设置第一粘接部，能够将其粘接到第一段滤芯端盖上，并且第一段滤芯端盖位于第一段滤芯膜壳的径向内侧，其与第一段滤芯膜壳之间密封连接，设置有密封圈，从而实现对第一滤芯的轴向一端的固定，并且第一粘接部能够容纳水穿过。

在一些实施方式中，还包括底部端盖14，所述底部端盖14与所述滤芯外壳3的轴向第二端相接，所述第一滤芯1的轴向另一端连接设置有第二粘接部 15，所述底部端盖14上设置有卡槽141，所述第二粘接部15卡设于所述卡槽 141中。本实用新型还通过底部端盖的设置能够对滤芯外壳的底部进行固定，以及将第一滤芯的底部通过第二粘接部固定，并且对第一滤芯的底部进行密封。

在一些实施方式中，所述第二滤芯2的轴向一端连接设置有第三粘接部16，所述第三粘接部16的外周套设所述第二段滤芯膜壳5，所述第三粘接部16的内周穿设所述连通管11，经过所述第二滤芯2内部过滤出的水能够经过所述第三粘接部16后进入所述第三通道10中，未进入所述第二滤芯2内部的水进入所述连通管11中。本实用新型还通过第二滤芯的轴向一端设置的第三粘接部能够对其轴向一端进行固定，并且连通管穿设于第三粘接部中，第二滤芯的内部过滤出的纯水能够经由第三粘接部穿过而进入第三通道中，将纯水排出。

在一些实施方式中，当同时包括第一段滤芯端盖13和底部端盖14时，所述第二段滤芯膜壳5的外周与所述第一段滤芯端盖13之间密封连接，所述第二滤芯2的轴向另一端连接设置有第四粘接部17，所述第四粘接部17穿设于所述第二段滤芯膜壳5的内周且所述第四粘接部17的轴向一端固定于所述底部端盖14上。本实用新型还通过第四粘接部的设置能够将第二段滤芯膜壳的底部固定于底部端盖上。

在一些实施方式中，所述第二段滤芯膜壳5也为圆筒状结构，其包括外圆环52、内圆环53和连接筋54，所述内圆环53具有内孔，所述内孔能够形成第二废水出口55，所述连通管11穿设于所述第二废水出口55中，所述外圆环 52与所述内圆环53同心设置，所述连接筋54一端连接于所述外圆环52上、另一端连接于所述内圆环53上，所述连接筋54为多个且沿周向方向间隔布置，在相邻两个所述连接筋54之间形成纯水出口56，所述纯水出口56能够与所述第三通道10连通以将纯水导至所述产水出口200。这是本实用新型的第二段滤芯膜壳的优选结构形式，通过内外圆环的结构形式以及连接筋的结构，能够在内圆环内部形成第二废水出口，而与连通管连接，以导出废水，内外圆环之间的空间为纯水出口，以与第三通道连通，以导出纯水。

在一些实施方式中，所述滤芯外壳3上位于所述产水出口200与所述原水进口100之间的位置还朝所述第一段滤芯膜壳4凸出形成有第一凸起，所述第一段滤芯膜壳4上沿轴向朝所述滤芯外壳3的方向凸出有第二凸起，所述第一凸起与所述第二凸起相接且在二者之间设置有第一密封件18；

所述滤芯外壳3上位于所述废水出口300的外周还朝所述第二段滤芯膜壳 5凸出形成有第三凸起，所述第三凸起形成套筒而套设于所述连通管11的外周，并在所述连通管11与所述第三凸起之间设置有第二密封件。

本实用新型通过设置的第一凸起和第二凸起和第一密封件能够对原水与产水之间形成牢靠的密封分隔，防止二者混合，以及在连通管与第三凸起之间的第二密封件能够对废水与纯水之间形成牢靠的密封作用。

在一些实施方式中，所述第一中空纤维过滤膜丝为中空纤维纳滤膜丝或中空反渗透膜丝。

本实用新型还提供一种净水系统，其包括前任一项所述的复合滤芯组件。

图1是滤芯组件剖面图，图2是第二段滤芯膜壳的顶部截面，图3为滤芯组件装配图。如图所示，滤芯组件包括滤芯膜壳、底部端盖、第一滤芯、第二滤芯，第一滤芯包括第一段滤芯膜壳、第一段滤芯端盖、第一膜束(优选第一中空纤维过滤膜丝)，第二滤芯包括第二段滤芯膜壳、第二膜束(优选第二中空纤维过滤膜丝)，第一膜束与第二膜束均由数根中空纤维纳滤或反渗透膜丝组成，两者膜丝面积比例为1.5～2.5:1，滤芯膜壳用于装填膜丝，第一段滤芯膜壳用于与第一膜束形成产水腔并导流，第一段滤芯端盖用于固定第一膜束，第二段滤芯膜壳用于固定第二膜束，底部端盖用于与滤芯膜壳形成密封腔并固定膜丝。

按照滤芯组件装配顺序对各零部件进行描述，第二滤芯描述如下：

1.第二段滤芯膜壳的截面为一个同心圆组件，内圆为废水出口，与滤芯膜壳的废水排水口相连，外圆用于分隔第一膜束和第二膜束，内外圆之间设计有筋条用于固定第二膜束，筋条间的间隙为产水端面，连通滤芯膜壳的产水出水口。第二段滤芯膜壳的内圆膜壳用于固定第二膜束并为废水导流，外圆膜壳上留有通孔，通孔为第一段废水出水口(即第二段原水进水口)，通孔设计在膜壳偏上的位置，利于排除水中气体，通孔数量与规格可根据具体滤芯组件进行设计。其内圆膜壳与滤芯膜壳接触的一面留有凹槽，在安装时套上密封圈，有利于产水与废水的隔绝，保证产水的纯净。

2.第二膜束的顶端为产水端面，第二膜束的所有中空纤维纳滤或反渗透膜丝顶端为开口状态，并通过胶水浇注的浇注层密封固定在第二段滤芯膜壳的顶部形成产水端面，浇筑层端面上留有膜孔；第二膜束装填好之后在膜束底端进行打胶，进行第二膜束底端封口的同时将第二膜束固定在第二段滤芯膜壳上；第二膜束的所有中空纤维纳滤或反渗透膜丝底端为闭口状态，并通过胶水浇注的浇注层密封固定，浇筑层可以采用环氧树脂进行浇注，使膜丝的分布更加均匀，且环氧树脂的粘接性好，结合强度高，能够承受较高的压力。

第二滤芯装配完成后在第二滤芯的基础上装配第一滤芯，第一滤芯描述如下：

1、第一段滤芯膜壳一端用于产水导流，另一端用于固定第一段滤芯端盖，并与第一膜束形成产水腔，其导流的一端留有凹槽，在安装时套上密封圈，有利于原水与产水的隔绝，保证产水的纯净。

2、第一段滤芯端盖分为与第一膜束接触面、与第一段滤芯膜壳接触面，与第二段滤芯膜壳接触面，在第一段滤芯膜壳接触面和第二段滤芯膜壳接触面均留有凹槽，在安装时套上密封圈，可以保证原水与产水的隔绝，保证产水的纯净。

3、第一膜束的顶端为产水端面，第一膜束的所有中空纤维纳滤或反渗透膜丝顶端为开口状态，并通过胶水浇注的浇注层密封固定在第一段滤芯端盖上，浇筑层端面上留有膜孔；第一膜束的所有中空纤维纳滤或反渗透膜丝底端为闭口状态，并通过胶水浇注的浇注层密封固定。浇筑层可以采用环氧树脂进行浇注，使膜丝的分布更加均匀，且环氧树脂的粘接性好，结合强度高，能够承受较高的压力。

滤芯内部组件装配完成后插入滤芯膜壳，滤芯膜壳为一体成型式壳体，顶部中心设计同心圆式排布的三个开口，于顶部，从里到外依次为废水排水口、产水出水口、原水进水口。

底部端盖分为内侧面和外侧面，内侧面设计有若干筋条，用于固定膜束。底部端盖通过旋熔密封或螺旋密封19与滤芯膜壳形成密封腔体，保证滤芯组件的密封性。

中空纤维纳滤或反渗透一级两段式复合滤芯运行水路：

原水通过原水进水口进入滤芯，在第一段滤芯处第一膜束利用压力差过滤原水，产水经第一膜束顶端开口流入第一段滤芯端盖与第一段纯水出口胶层形成的产水腔，再经产水出水口流出；第一段滤芯产生的废水作为第二段滤芯的原水，经过第二段滤芯膜壳上的通孔进入第二段滤芯，第二膜束利用压力差净化水质，产水经第二膜束顶端开口进入产水腔，再经产水出水口流出，最终废水通过滤芯膜壳顶部的废水排水口排出。

中空纤维纳滤或反渗透一级两段式复合滤芯冲洗水路：

原水通过原水进水口进入滤芯，利用水流冲洗膜丝表面，第一滤芯的冲洗水流通过第二段滤芯膜壳上的通孔进入第二段滤芯，继续冲洗膜丝表面，最终冲洗水通过滤芯膜壳顶部的废水排水口排出。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (15)

1.一种复合滤芯组件，其特征在于：包括：

原水进口(100)、产水出口(200)、废水出口(300)、第一滤芯(1)和第二滤芯(2)，所述第一滤芯(1)包括第一中空纤维过滤膜丝，所述第二滤芯(2)包括第二中空纤维过滤膜丝，所述第二滤芯(2)位于所述第一滤芯(1)的径向内侧，所述原水进口(100)进入的水能够经过所述第一滤芯(1)过滤，并在过滤时进入所述第一中空纤维过滤膜丝的内部并最终通过所述产水出口(200)导出，未进入所述第一滤芯(1)的内部的水能够经过所述第二滤芯(2)过滤，并在过滤时进入所述第二中空纤维过滤膜丝的内部并最终通过所述产水出口(200)导出，未进入所述第二滤芯(2)的内部的水能够与所述废水出口(300)连通并导出；

所述第一滤芯(1)的轴向一端连接设置有第一粘接部(12)，所述第一滤芯(1)的轴向另一端连接设置有第二粘接部(15)。

2.根据权利要求1所述的复合滤芯组件，其特征在于：

还包括滤芯外壳(3)、第一段滤芯膜壳(4)和第二段滤芯膜壳(5)，所述第一段滤芯膜壳(4)和所述第二段滤芯膜壳(5)均设置于所述滤芯外壳(3)中，所述第二段滤芯膜壳(5)设置于所述第一段滤芯膜壳(4)的径向内部，且所述第二段滤芯膜壳(5)的内部设置所述第二滤芯(2)，所述第一滤芯(1)位于所述第二段滤芯膜壳(5)的外周，所述第一段滤芯膜壳(4)位于所述第一滤芯(1)的轴向一侧。

3.根据权利要求2所述的复合滤芯组件，其特征在于：

所述滤芯外壳(3)为圆柱状结构，所述第一中空纤维过滤膜丝沿着所述滤芯外壳(3)的轴向方向延伸，所述第二中空纤维过滤膜丝沿着所述滤芯外壳(3)的轴向方向延伸；所述第一中空纤维过滤膜丝为多个，且沿所述滤芯外壳(3)的径向方向和周向方向间隔排布；所述第二中空纤维过滤膜丝为多个，且沿所述滤芯外壳(3)的径向方向和周向方向间隔排布。

4.根据权利要求2所述的复合滤芯组件，其特征在于：

所述原水进口(100)设置于所述滤芯外壳(3)的轴向第一端，所述第一段滤芯膜壳(4)与所述滤芯外壳(3)之间具有第一通道(6)，所述第二段滤芯膜壳(5)与所述滤芯外壳(3)之间形成为第一空腔(7)，所述第一滤芯(1)位于所述第一空腔(7)内，所述原水进口(100)与所述第一通道(6)的一端连通，所述第一通道(6)的另一端与所述第一空腔(7)连通，以能将水导入所述第一滤芯(1)处进行过滤。

5.根据权利要求4所述的复合滤芯组件，其特征在于：

所述第二段滤芯膜壳(5)的内部形成第二空腔(8)，所述第二滤芯(2)位于所述第二空腔(8)中，所述第二段滤芯膜壳(5)上以贯穿其内外壁的方式形成有至少一个第一段废水出口(51)，所述第一空腔(7)内的水能够通过所述第一段废水出口(51)进入所述第二空腔(8)中。

6.根据权利要求5所述的复合滤芯组件，其特征在于：

所述第一滤芯(1)的轴向一端与所述第一段滤芯膜壳(4)之间还具有第二通道(9)，通过所述第一滤芯(1)过滤后的水进入所述第二通道(9)中，所述滤芯外壳(3)的所述轴向第一端上设置所述产水出口(200)，所述第二段滤芯膜壳(5)的轴向一端与所述产水出口(200)之间还具有第三通道(10)，通过所述第二滤芯(2)过滤后的水进入所述第三通道(10)中，所述第二通道(9)与所述第三通道(10)连通后能够通过所述产水出口(200)将过滤后的水排出。

7.根据权利要求6所述的复合滤芯组件，其特征在于：

所述滤芯外壳(3)的所述轴向第一端上还设置有所述废水出口(300)，所述第二段滤芯膜壳(5)的轴向一端上还连通设置有连通管(11)，所述连通管(11)的一端与所述废水出口(300)连通、另一端与所述第二空腔(8)中位于所述第二滤芯(2)的径向内侧的部分连通，能够使得未进入所述第二滤芯(2)内部的水通过所述连通管(11)经由所述废水出口(300)排出。

8.根据权利要求7所述的复合滤芯组件，其特征在于：

所述第一粘接部(12)的外周套设有第一段滤芯端盖(13)，所述第一段滤芯端盖(13)的外周与所述第一段滤芯膜壳(4)之间密封连接，所述第一粘接部(12)与所述第一段滤芯膜壳(4)在轴向方向上形成所述第二通道(9)。

9.根据权利要求8所述的复合滤芯组件，其特征在于：

还包括底部端盖(14)，所述底部端盖(14)与所述滤芯外壳(3)的轴向第二端相接，所述底部端盖(14)上设置有卡槽(141)，所述第二粘接部(15)卡设于所述卡槽(141)中。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的复合滤芯组件，其特征在于：

所述第二滤芯(2)的轴向一端连接设置有第三粘接部(16)，所述第三粘接部(16)的外周套设所述第二段滤芯膜壳(5)，所述第三粘接部(16)的内周穿设所述连通管(11)，经过所述第二滤芯(2)内部过滤出的水能够经过所述第三粘接部(16)后进入所述第三通道(10)中，未进入所述第二滤芯(2)内部的水进入所述连通管(11)中。

11.根据权利要求10所述的复合滤芯组件，其特征在于：

当同时包括第一段滤芯端盖(13)和底部端盖(14)时，所述第二段滤芯膜壳(5)的外周与所述第一段滤芯端盖(13)之间密封连接，所述第二滤芯(2)的轴向另一端连接设置有第四粘接部(17)，所述第四粘接部(17)穿设于所述第二段滤芯膜壳(5)的内周且所述第四粘接部(17)的轴向一端固定于所述底部端盖(14)上。

12.根据权利要求7所述的复合滤芯组件，其特征在于：

所述第二段滤芯膜壳(5)也为圆筒状结构，其包括外圆环(52)、内圆环(53)和连接筋(54)，所述内圆环(53)具有内孔，所述内孔能够形成第二废水出口(55)，所述连通管(11)穿设于所述第二废水出口(55)中，所述外圆环(52)与所述内圆环(53)同心设置，所述连接筋(54)一端连接于所述外圆环(52)上、另一端连接于所述内圆环(53)上，所述连接筋(54)为多个且沿周向方向间隔布置，在相邻两个所述连接筋(54)之间形成纯水出口(56)，所述纯水出口(56)能够与所述第三通道(10)连通以将纯水导至所述产水出口(200)。

13.根据权利要求7所述的复合滤芯组件，其特征在于：

所述滤芯外壳(3)上位于所述产水出口(200)与所述原水进口(100)之间的位置还朝所述第一段滤芯膜壳(4)凸出形成有第一凸起，所述第一段滤芯膜壳(4)上沿轴向朝所述滤芯外壳(3)的方向凸出有第二凸起，所述第一凸起与所述第二凸起相接且在二者之间设置有第一密封件(18)；

所述滤芯外壳(3)上位于所述废水出口(300)的外周还朝所述第二段滤芯膜壳(5)凸出形成有第三凸起，所述第三凸起形成套筒而套设于所述连通管(11)的外周，并在所述连通管(11)与所述第三凸起之间设置有第二密封件。

14.根据权利要求1所述的复合滤芯组件，其特征在于：

所述第一中空纤维过滤膜丝为中空纤维纳滤膜丝或中空反渗透膜丝。

15.一种净水系统，其特征在于：包括权利要求1-14中任一项所述的复合滤芯组件。

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