CN219194579U - 活性炭封装式滤芯组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及净水领域，具体涉及饮用水过滤滤芯。活性炭封装式滤芯组件，包括一管体，称为过滤管，所述过滤管上方设置有进水口，下方设置有出水口；所述进水口用滤水材料层进行封口，该滤水材料层称为前置过滤层；所述出水口用滤水材料层进行封口，该滤水材料层称为后置过滤层；所述过滤管在所述进水口和所述出水口的空间，称为盛放空间；所述盛放空间内填入活性炭颗粒。本专利是过滤滤芯的一个组件，可以直接用来滤水，也可与其他过滤系统搭配使用。

Description

活性炭封装式滤芯组件

技术领域

本实用新型涉及净水领域，具体涉及饮用水过滤滤芯。

背景技术

活性炭是一种黑色多孔的固体炭质，由煤通过粉碎、成型或用均匀的煤粒经炭化、活化生产。主要成分为碳，并含少量氧、氢、硫、氮、氯等元素。普通活性炭的比表面积在500～1700m²/g间。具有很强的吸附性能，为用途极广的一种吸附剂。

活性炭主要有，粉末活性炭(PAC)、颗粒活性炭(GAC)、活性碳纤维毡(ACF)、烧结活性炭滤芯(CTO)。

颗粒活性炭(GAC)由于水流的冲击相互碰撞而破碎，从而导致出水变黑。同时，将本已吸附的污染物再次释放，形成二次污染。

颗粒活性炭，由于颗粒间较大的缝隙，使得活性炭和水流接触不充分，影响过滤。

颗粒活性炭在使用中,水流瞬间穿过时，只能与颗粒活性炭的表面接触，其内部大部分无法接触使用，造成很大浪费。

烧结活性炭滤芯(CTO)又称炭棒滤芯，或CTO滤芯，炭棒滤芯是一种新型的深层过滤芯。它由优质的活性炭为原料，再以低热熔性的粘着剂组成其结构，连续挤压成型，然后低温烧结固化，形成一定的强度。

而把它磨成超细粉末的活性炭做成棒状产品后，其比表面积会成几何倍数增大，吸附微孔也大幅增加，并且活性炭的每一部分都能与水流充分接触做到了高效利用，高效过滤。

但是却因积尘过多容易造成堵塞。

另外，烧结活性炭滤芯(CTO)由颗粒活性炭加入粘结剂(如PE树脂、PE粉末、EVA粉末)加温烧结挤压成型。具有额外的添加材料。

另外，虽然烧结活性炭滤芯兼有吸附和过滤(平均孔径3-20um)二种功能，但其过滤功能低于PP熔喷滤芯，吸附功能低于颗粒活性炭滤芯。

因此，单纯种类的活性炭，各自有各自的不足之处。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供活性炭封装式滤芯组件，以解决上述至少一个技术问题。

活性炭封装式滤芯组件，其特征在于，包括一管体，称为过滤管，所述过滤管上方设置有进水口，下方设置有出水口；

所述进水口用滤水材料层进行封口，该滤水材料层称为前置过滤层；

所述出水口用滤水材料层进行封口，该滤水材料层称为后置过滤层；

所述过滤管在所述进水口和所述出水口的空间，称为盛放空间；

所述盛放空间内填入活性炭颗粒。

本专利是过滤滤芯的一个组件，可以直接用来滤水，也可与其他过滤系统搭配使用。

使用中可以将，陶瓷过滤装置、PP棉滤装置、RO膜滤装置、置换型树脂滤装置、电晶膜滤装置，作为滤芯的前置过滤装置，将本专利的活性炭封装式滤芯组件安装在水路后方，作为后置过滤装置。提高水质。

当然，也可反过来使用，将本专利作为前置过滤装置。

活性炭棒是一种常用的活性炭过滤装置，但是因为结构相对致密，所以滤水的行程不能太长，所以生产为空心的管状结构。

但是这种单一的结构，一是使用中存在局限性；二是因滤水行程短，难以提高吸附质量。

本专利中，采用的是封装的活性炭颗粒，允许降低致密度，从而允许增长滤水行程，提高吸附质量。

上述设计中，将活性炭颗粒填充在过滤管的中空部分。使待过滤水在经过活性炭颗粒前，首先用前置过滤层进行了一次前置过滤，使大颗粒杂质得以滤除。使得大颗粒杂质不至于占用活性炭颗粒的过滤使用寿命。

又在活性炭颗粒后方，用后置过滤层进行了一次后置过滤。后置过滤的一个重要用途，是滤除散落的微小的活性炭粉末。解决了颗粒活性炭(GAC)、粉末活性炭(PAC)由于水流的冲击相互碰撞而破碎，从而导致出水变黑的问题。

相比于烧结活性炭滤芯(CTO)，具有更低的生产成本、更强的吸附能力(吸附功能不再低于颗粒活性炭滤芯)、因微孔不易阻塞具有更长的使用寿命。

相比于传统的颗粒活性炭(GAC)或粉末活性炭(PAC)，能够模块化的生产和应用，生产和使用都更方便。因为牢固性可以大于烧结活性炭滤芯(CTO)，也更容易塑形，所以在使用的方便性上，优于烧结活性炭滤芯(CTO)。

另外，烧结活性炭滤芯(CTO)在生产中，因为要添加诸多辅助成分材料，所以在生产和使用中，都会存在一定的污染成。本专利中的设计，在生产中的污染大大降低，使用中的污染更是可以降低到几乎为零。

更进一步，盛放空间中填入压实后的活性炭颗粒。

活性炭颗粒一般是松散的用于过滤，所以颗粒活性炭，由于颗粒间较大的缝隙，使得活性炭和水流接触不充分，影响过滤。

本专利中，将活性炭颗粒进行压实后，封装入盛放空间中。缝隙已经很小。所以解决了活性炭和水流接触不充分，影响过滤的问题。

进一步，盛放在过滤管中的活性炭颗粒为经过5公斤以上压力压实后的活性炭颗粒。

再进一步，盛放在过滤管中的活性炭颗粒为经过5公斤以上，20公斤以下压力压实后的活性炭颗粒。

本专利将压力限制在20公斤以内，避免了压力过高限制水流。压力是指生产单个活性炭封装式滤芯组件，在封装活性炭颗粒到过滤管过程中，使用的压紧压力。并不是讲单位面积的压力。因为活性炭颗粒弹性不大，所以封口前可以在压紧后松开，再封口。

过滤管，在前置过滤层和后置过滤层的外侧均固定有塑料滤网盖。

通过塑料滤网盖压实前置过滤层和后置过滤层，进而保证填充的活性炭颗粒的压实密度。

活性炭颗粒可以是颗粒活性炭(GAC)、粉末活性炭(PAC)、颗粒活性炭(GAC)与粉末活性炭(PAC)混合体，中的一种。

本专利中，是将活性炭颗粒(包括，颗粒活性炭、粉末活性炭或两者组合)的优点进行保留的前提下，实现烧结活性炭滤芯(CTO)的优点。同时，有消除两个的各种缺点。

再进一步，活性炭颗粒采用颗粒活性炭(GAC)与粉末活性炭(PAC)混合体，颗粒活性炭(GAC)间的缝隙用粉末活性炭(PAC)进行填充。

进一步解决了活性炭和水流接触不充分，影响过滤的问题。

颗粒活性炭(GAC)与粉末活性炭(PAC)的质量比重优选为，一比三至一比五之间。

这一比重关系，使颗粒活性炭(GAC)用于完成框架的支撑，又可以使粉末活性炭(PAC)起到缝隙填充作用。可用于保证过滤的水流流速和过滤效率同时优化。

前置过滤层和后置过滤层，可采用PP棉层、陶瓷过滤层、附着有过滤材料的玻璃纤维层等。

前置过滤层优选采用PP棉层。

PP棉层，可以有效的过滤自来水中大部分的较大颗粒，对水流阻力又较小。因此可以在本专利中，与活性炭颗粒进行组合使用。

因为较大的颗粒大部分会在接触到活性炭之前被滤除，所以活性炭颗粒的寿命被大大提升。解决了烧结活性炭滤芯(CTO)寿命较短的问题。

综上所述，本专利中的上述设计，具有吸附功能大于颗粒活性炭滤芯；使用寿命大于烧结活性炭滤芯(CTO)；过滤水充分流经颗粒活性炭的表面，其内部大部分可以接触使用效率大大提高；因为压实所以避免了颗粒活性炭(GAC)由于水流的冲击相互碰撞而破碎，从而导致出水变黑的问题。

而且因为设有后置过滤层，即使各种活性炭材料中存在生产中的残留碎末，也会因为后置过滤层的再次过滤而消除。

因此本专利消除了传统的各种活性炭滤材的不同确定，并对优点进行了保留，同时大大提高了使用寿命。因为牢固度的增加和形状的可塑形增强，使活性炭颗粒的适用范围大大提高。

后置过滤层优选采用PP棉层。

PP棉层，可以有效的过滤脱落的活性炭粉末，对水流阻力又较小。因此可以在本专利中，与活性炭颗粒进行组合使用。

活性炭颗粒采用载银活性炭颗粒。以实现杀菌、消毒。

在所述前置过滤层外还设置有固定在所述进水口上的至少5层无纺布。

进一步实现前置过滤。

至少两层所述无纺布边缘设置有可撕轨迹，所述可撕轨迹是生成在无纺布上的，材质强度弱化的线性结构；

且在无纺布边缘上设置有拉手。

在使用过程中，待过滤水(如自来水)会更先经过无纺布进行过滤。较大的杂质首先会被无纺布过滤掉。比如钙化物、铁锈等。随着使用，外层的无纺布上附着的杂质会显著增多，进而影响过滤效果。通过上述设计，使在使用过程中积累杂质较多的无纺布便于撕除。

无纺布可以采用附着有过滤材料的无纺布，或者孔径较小的无纺布。

本专利中，采用了设置有可撕轨迹的无纺布，因此允许用户在无纺布附着杂质过多时，撕除外层的无纺布。这样一来，由外层无纺布过滤出的杂质，就消除了重新回到滤芯中的水中，产生二次污染的风险。又因为外层的无纺布被移除，对水流的阻碍更小，使水流更加顺畅。

附图说明

图1为本实用新型的外部结构示意图。

图2为本实用新型的内部结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。

参照图1，活性炭封装式滤芯组件，包括一管体，称为过滤管1，所述过滤管1上方设置有进水口11，下方设置有出水口12；所述进水口11用滤水材料层进行封口，该滤水材料层称为前置过滤层21；所述出水口12用滤水材料层进行封口，该滤水材料层称为后置过滤层22；所述过滤管1在所述进水口11和所述出水口12的空间，称为盛放空间；所述盛放空间内填入活性炭颗粒3。管体可以是不透水的塑料管。通过过滤管1(管体)内的通道用于引导水流。活性炭颗粒可以采用载银活性炭材料。或者添加其他辅助过滤材料。

本专利是过滤滤芯的一个组件，可以直接用来滤水，也可与其他过滤系统搭配使用。

使用中可以将，陶瓷过滤装置、PP棉滤装置、RO膜滤装置、置换型树脂滤装置、电晶膜滤装置，作为滤芯的前置过滤装置，将本专利的活性炭封装式滤芯组件安装在水路后方，作为后置过滤装置。提高水质。

当然，也可反过来使用，将本专利作为前置过滤装置。

活性炭棒是一种常用的活性炭过滤装置，但是因为结构相对致密，所以滤水的行程不能太长，所以生产为空心的管状结构。

但是这种单一的结构，一是使用中存在局限性；二是因滤水行程短，难以提高吸附质量。

本专利中，采用的是封装的活性炭颗粒3，允许降低致密度，从而允许增长滤水行程，提高吸附质量。

上述设计中，将活性炭颗粒3填充在过滤管1的中空部分。使待过滤水在经过活性炭颗粒3前，首先用前置过滤层21进行了一次前置过滤，使大颗粒杂质得以滤除。使得大颗粒杂质不至于占用活性炭颗粒3的过滤使用寿命。

又在活性炭颗粒3后方，用后置过滤层22进行了一次后置过滤。后置过滤的一个重要用途，是滤除散落的微小的活性炭粉末。解决了颗粒活性炭(GAC)、粉末活性炭(PAC)由于水流的冲击相互碰撞而破碎，从而导致出水变黑的问题。

相比于烧结活性炭滤芯(CTO)，具有更低的生产成本、更强的吸附能力(吸附功能不再低于颗粒活性炭滤芯)、因微孔不易阻塞具有更长的使用寿命。

相比于传统的颗粒活性炭(GAC)或粉末活性炭(PAC)，能够模块化的生产和应用，生产和使用都更方便。因为牢固性可以大于烧结活性炭滤芯(CTO)，也更容易塑形，所以在使用的方便性上，优于烧结活性炭滤芯(CTO)。

另外，烧结活性炭滤芯(CTO)在生产中，因为要添加诸多辅助成分材料，所以在生产和使用中，都会存在一定的污染成。本专利中的设计，在生产中的污染大大降低，使用中的污染更是可以降低到几乎为零。

更进一步，盛放空间中填入压实后的活性炭颗粒3。活性炭颗粒3一般是松散的用于过滤，所以颗粒活性炭，由于颗粒间较大的缝隙，使得活性炭和水流接触不充分，影响过滤。

本专利中，将活性炭颗粒3进行压实后，封装入盛放空间中。缝隙已经很小。所以解决了活性炭和水流接触不充分，影响过滤的问题。

进一步，盛放在过滤管1中的活性炭颗粒3为经过5公斤以上压力压实后的活性炭颗粒3。

本专利中，将活性炭颗粒3进行压实后，封装入盛放空间中。缝隙已经很小。所以解决了活性炭和水流接触不充分，影响过滤的问题。

再进一步，盛放在过滤管1中的活性炭颗粒3为经过5公斤以上，20公斤以下压力压实后的活性炭颗粒3。

本专利将压力限制在20公斤以内，避免了压力过高限制水流。压力是指生产单个活性炭封装式滤芯组件，在封装活性炭颗粒3到过滤管1过程中，使用的压紧压力。并不是讲单位面积的压力。因为活性炭颗粒3弹性不大，所以封口前可以在压紧后松开，再封口。

过滤管1，在前置过滤层21和后置过滤层22的外侧均固定有塑料滤网盖4。

通过塑料滤网盖4压实前置过滤层21和后置过滤层22，进而保证填充的活性炭颗粒3的压实密度。

活性炭颗粒3可以是颗粒活性炭(GAC)、粉末活性炭(PAC)、颗粒活性炭(GAC)与粉末活性炭(PAC)混合体，中的一种。

本专利中，是将活性炭颗粒3(包括，颗粒活性炭、粉末活性炭或两者组合)的优点进行保留的前提下，实现烧结活性炭滤芯(CTO)的优点。同时，有消除两个的各种缺点。

再进一步，活性炭颗粒3采用颗粒活性炭(GAC)与粉末活性炭(PAC)混合体，颗粒活性炭(GAC)间的缝隙用粉末活性炭(PAC)进行填充。

进一步解决了活性炭和水流接触不充分，影响过滤的问题。

颗粒活性炭(GAC)与粉末活性炭(PAC)的质量比重优选为，一比三至一比五之间。

这一比重关系，使颗粒活性炭(GAC)用于完成框架的支撑，又可以使粉末活性炭(PAC)起到缝隙填充作用。可用于保证过滤的水流流速和过滤效率同时优化。

前置过滤层21和后置过滤层22，可采用PP棉层、陶瓷过滤层、附着有过滤材料的玻璃纤维层等。前置过滤层21优选采用PP棉层。

PP棉层，可以有效的过滤自来水中大部分的较大颗粒，对水流阻力又较小。因此可以在本专利中，与活性炭颗粒3进行组合使用。

因为较大的颗粒大部分会在接触到活性炭之前被滤除，所以活性炭颗粒3的寿命被大大提升。解决了烧结活性炭滤芯(CTO)寿命较短的问题。

综上所述，本专利中的上述设计，具有吸附功能大于颗粒活性炭滤芯；使用寿命大于烧结活性炭滤芯(CTO)；过滤水充分流经颗粒活性炭的表面，其内部大部分可以接触使用效率大大提高；因为压实所以避免了颗粒活性炭(GAC)由于水流的冲击相互碰撞而破碎，从而导致出水变黑的问题。

而且因为设有后置过滤层22，即使各种活性炭材料中存在生产中的残留碎末，也会因为后置过滤层22的再次过滤而消除。

因此本专利消除了传统的各种活性炭滤材的不同确定，并对优点进行了保留，同时大大提高了使用寿命。因为牢固度的增加和形状的可塑形增强，使活性炭颗粒3的适用范围大大提高。

后置过滤层22优选采用PP棉层。PP棉层，可以有效的过滤脱落的活性炭粉末，对水流阻力又较小。因此可以在本专利中，与活性炭颗粒3进行组合使用。

活性炭颗粒3采用载银活性炭颗粒3。以实现杀菌、消毒。

在所述前置过滤层21外还设置有固定在所述进水口11上的至少5层无纺布5。进一步实现前置过滤。至少两层所述无纺布5边缘设置有可撕轨迹，所述可撕轨迹是生成在无纺布5上的，材质强度弱化的线性结构；且在无纺布5边缘上设置有拉手。

在使用过程中，待过滤水(如自来水)会更先经过无纺布5进行过滤。较大的杂质首先会被无纺布5过滤掉。比如钙化物、铁锈等。随着使用，外层的无纺布5上附着的杂质会显著增多，进而影响过滤效果。通过上述设计，使在使用过程中积累杂质较多的无纺布5便于撕除。

无纺布5可以采用附着有过滤材料的无纺布，或者孔径较小的无纺布。

本专利中，采用了设置有可撕轨迹的无纺布5，因此允许用户在无纺布5附着杂质过多时，撕除外层的无纺布5。这样一来，由外层无纺布5过滤出的杂质，就消除了重新回到滤芯中的水中，产生二次污染的风险。又因为外层的无纺布5被移除，对水流的阻碍更小，使水流更加顺畅。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围。

Claims (10)

1.活性炭封装式滤芯组件，其特征在于，包括一管体，称为过滤管，所述过滤管上方设置有进水口，下方设置有出水口；

所述进水口用滤水材料层进行封口，该滤水材料层称为前置过滤层；

所述出水口用滤水材料层进行封口，该滤水材料层称为后置过滤层；

所述过滤管在所述进水口和所述出水口的空间，称为盛放空间；

所述盛放空间内填入活性炭颗粒。

2.根据权利要求1所述的活性炭封装式滤芯组件，其特征在于：盛放空间中填入压实后的活性炭颗粒。

3.根据权利要求1所述的活性炭封装式滤芯组件，其特征在于：盛放在过滤管中的活性炭颗粒为经过5公斤以上压力压实后的活性炭颗粒。

4.根据权利要求1所述的活性炭封装式滤芯组件，其特征在于：盛放在过滤管中的活性炭颗粒为经过5公斤以上，20公斤以下压力压实后的活性炭颗粒。

5.根据权利要求1所述的活性炭封装式滤芯组件，其特征在于：前置过滤层和后置过滤层，采用PP棉层、陶瓷过滤层、附着有过滤材料的玻璃纤维层中的一种。

6.根据权利要求5所述的活性炭封装式滤芯组件，其特征在于：过滤管，在前置过滤层和后置过滤层的外侧均固定有塑料滤网盖。

7.根据权利要求5所述的活性炭封装式滤芯组件，其特征在于：前置过滤层采用PP棉层。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的活性炭封装式滤芯组件，其特征在于：在所述前置过滤层外还设置有固定在所述进水口上的至少5层无纺布；至少两层所述无纺布边缘设置有可撕轨迹，所述可撕轨迹是生成在无纺布上的，材质强度弱化的线性结构；

且在无纺布边缘上设置有拉手。

9.根据权利要求1至7中任意一项所述的活性炭封装式滤芯组件，其特征在于：活性炭颗粒采用颗粒活性炭与粉末活性炭混合体，颗粒活性炭间的缝隙用粉末活性炭进行填充。

10.根据权利要求9所述的活性炭封装式滤芯组件，其特征在于：颗粒活性炭与粉末活性炭的质量比重为，一比三至一比五之间。

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