一种复合滤芯的制作方法

1.本实用新型涉及净水领域，具体涉及一种复合滤芯。


背景技术：

2.目前在净水领域中，通常添加多个滤芯以实现多级的过滤，在整个净水的流程中，需要经过粗滤和精滤两个阶段，对应滤芯的布置即为前置滤芯、精滤滤芯和后置滤芯，其中前置滤芯可为喷融pp棉、折纸pp棉等，主要发挥拦截作用，去除水体中大的悬浮物、泥沙、铁锈等污染物；在其下游还可以增设烧结碳棒、活性炭等，主要用来吸附去除水体中的余氯、小分子有机物等；精滤滤芯可以是卷式反渗透滤芯或卷式纳滤滤芯，其作用为精细过滤，可去除水体中重金属离子、小分子有机物等，而后置滤芯可以是微滤膜、超滤膜等，其作用为防止出水微生物超标，保证用水卫生安全。
3.传统的净水机设置多级滤芯，不仅数目较多导致体积较大，而且各个滤芯换芯周期不一致，增加换芯不便利性。目前已有的复合滤芯大多为两级复合、三级复合，相比于传统的包含单级滤芯的净水机，体积已有明显降低，但是仍然不满足使用需求，因此专利号为cn202010103184.x的中国发明专利申请就公开了《一种复合滤芯组件和净水系统》，在瓶体内部设置五级以上的滤芯，沿着流体的流动方向流体依次经过第一级预处理滤芯、第二级预处理滤芯、精细过滤滤芯、中心管和后处理滤芯而被过滤，在优化体积的同时，还能兼顾换芯周期的一致性。
4.虽然上述的滤芯一定程度上解决了多级滤芯的集成化问题，但现有的过滤装置，不仅需要考虑过滤本身，还要兼顾微量元素的保留，以满足多样化的引水需求，因此还需要在现有结构的基础上做进一步改进。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种在集尘多级过滤的同时还能兼顾保留水中微量元素的复合滤芯。
6.本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种复合滤芯，包括：
7.壳体，内部中空形成容腔，且沿着流体流动路径，所述容腔内依次布置有用于过滤大颗粒物质的前置过滤模块、用于过滤小分子物质的精滤模块和用于改善净水口感的后置过滤模块；
8.还包括有：
9.膜色谱，用来过滤重金属离子，沿着流体的流动路径，该膜色谱布置在前置过滤模块和精滤模块之间或者布置在精滤模块和后置过滤模块之间。
10.为了确保实现自来水的净水循环，优选地，所述容腔两端中的其中一端具有进水口、净水出口和浓水出口，所述进水口与所述前置过滤模块的进水端流体连通，所述净水出口与所述后置过滤模块的出水端流体连通，所述浓水出口与精滤模块的浓水排出端流体连通。
11.滤芯可以是不同的安装方向，优选地，所述壳体的顶部具有开口，所述开口处设有水路板，所述进水口、净水出口和浓水出口均开设在该水路板上且并排布置。
12.为了确保原水能经过前置过滤模块和精滤模块，优选地，所述容腔内设有第一芯壳，所述第一芯壳邻近所述水路板布置且与容腔的内壁、底壁之间均留有间隔，该第一芯壳与容腔底壁之间的间隔形成第一过滤腔、与容腔内壁之间的间隔形成第一流道，所述进水口通过第一流道与第一过滤腔流体连通，所述前置过滤模块和精滤模块均设于该第一过滤腔内。
13.前置过滤和精滤可以是不同的滤芯组合，优选地，所述前置过滤模块为第一活性炭滤芯，所述精滤模块为纳滤滤芯。
14.为了方便对第一活性炭滤芯和纳滤滤芯的安装和固定，优选地，所述第一芯壳的底部具有第一安装口，该第一安装口处设有向下延伸的连接套，该连接套内部中空形成安装通道，所述纳滤滤芯设于该安装通道内且伸入至所述第一安装口内，所述安装通道的底部具有第二安装口，所述第一活性炭滤芯绕设在纳滤滤芯的外围且密封连接在第二安装口的周沿。
15.为了避免精滤前后的水混合，优选地，所述安装通道的内壁与所述纳滤滤芯的外壁之间设有密封圈。
16.为了便于膜色谱以及后置过滤模块的安装，优选地，所述第一芯壳内部还设有第二芯壳，该第二芯壳的底部和顶部分别具有输入口和输出口，所述输入口与所述纳滤滤芯中部的净水出水端相连通，所述输出口与所述净水出口流体连通。
17.为了便于精滤后浓水的排出，所述第二芯壳的外壁与所述第一芯壳的内壁之间留有间隔而形成第二流道，所述浓水出口通过该第二流道与纳滤滤芯的浓水出水端相连通。
18.具体地，所述第二芯壳内具有隔板而将内部间隔形成自下而上依次分布的第二过滤腔和第三过滤腔，所述第二过滤腔和第三过滤腔通过开设于隔板上的通孔相互连通，所述膜色谱设于所述第二过滤腔内，所述后置过滤模块设于所述第三过滤腔内，且所述输入口开设在第二过滤腔的底部、所述输出口开设于所述第三过滤腔的顶部。
19.为了避免精滤后净水与浓水混合，优选地，所述第二芯壳底部的输入口处设有向下延伸的连接管，所述连接管至少局部插设在所述纳滤滤芯上端的中部区域。
20.具体地，所述后置过滤模块包括沿着流体流动方向依次布置的第二活性炭滤芯和超滤膜，所述超滤膜布置在第三过滤腔的中部，所述第二活性炭滤芯布置在所述超滤膜的外围。
21.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：该复合滤芯通过在容腔内依次布置前置过滤模块、精滤模块和后置过滤模块，在实现过滤的同时，对多级过滤模块集成化处理，避免占用较大空间，同时，在前置过滤模块和精滤模块之间或者在精滤模块和后置过滤模块之间布置膜色谱，膜色谱可以去除重金属离子而不去除其它有益矿物质元素，这样使得有益矿物质得到保留。
附图说明
22.图1为本实用新型实施例中复合滤芯的整体结构剖视图；
23.图2为图1省略部分结构后的分解示意图。
具体实施方式
24.以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
25.如图1和图2所示，为本实用新型的一个优选实施例。在本实施例中，该复合滤芯包括壳体1和膜色谱2，为了实现对原水的过滤功能，上述的壳体1内部中空形成容腔10，且沿着流体流动路径，容腔10内依次布置有用于过滤大颗粒物质的前置过滤模块、用于过滤小分子物质的精滤模块和用于改善净水口感的后置过滤模块。具体而言，容腔10两端中的其中一端具有进水口101、净水出口102和浓水出口103，其中，进水口101与前置过滤模块的进水端流体连通，净水出口102与后置过滤模块的出水端流体连通，浓水出口103则与精滤模块的浓水排出端流体连通。上述的膜色谱2用来过滤重金属离子，该膜色谱2沿着流体的流动路径布置在前置过滤模块和精滤模块之间，当然也可以将其布置在精滤模块和后置过滤模块之间，本实施例中采用的是上述的第二种布置方式，即膜色谱2位于精滤模块的下游、后置过滤模块的上游。这里的前置过滤模块为第一活性炭滤芯4，精滤模块为纳滤滤芯5，而后置过滤模块则采用第二活性炭滤芯8和超滤膜9的组合。
26.在本实施例中，上述的壳体1的顶部具有开口1a，开口1a处设有水路板100，进水口101、净水出口102和浓水出口103均开设在该水路板100上且并排布置。当然，上述的各个模块可以采用不同的布局形式。在本实施例中，容腔10内设有第一芯壳3，第一芯壳3邻近水路板100布置且与容腔10的内壁、底壁之间均留有间隔，该第一芯壳3与容腔10底壁之间的间隔形成第一过滤腔1c、与容腔10内壁之间的间隔形成第一流道1b，进水口101通过第一流道1b与第一过滤腔1c流体连通，前置过滤模块和精滤模块均设于该第一过滤腔1c内。具体而言，在第一芯壳3的底部具有第一安装口30，该第一安装口30处设有向下延伸的连接套6，该连接套6内部中空形成安装通道60，纳滤滤芯5设于该安装通道60内且伸入至第一安装口30中，并且在安装通道60的底部具有第二安装口61，第一活性炭滤芯4绕设在纳滤滤芯5的外围且密封连接在第二安装口61的周沿，这样进水口101处的原水通过第一流道1b进入到第一过滤腔1c内，并依次经过第一活性炭滤芯4和纳滤滤芯5。为了防止纳滤滤芯5过滤后，浓水与净水混流，在安装通道60的内壁与纳滤滤芯5的外壁之间设有密封圈62。
27.为了便于膜色谱2以及后置过滤模块的安装，上述的第一芯壳3内部还设有第二芯壳7，该第二芯壳7的底部和顶部分别具有输入口7a和输出口7b，输入口7a与纳滤滤芯5中部的净水出水端相连通，输出口7b与净水出口102流体连通。具体而言，在第二芯壳7的外壁与第一芯壳3的内壁之间留有间隔而形成第二流道1d，浓水出口103通过该第二流道1d与纳滤滤芯5的浓水出水端相连通。
28.当然，第二芯壳7也可以采用不同的结构来实现对膜色谱2以及后置过滤模块的支撑，例如可以在第二芯壳7内设置隔板70，该隔板70能将内部间隔形成自下而上依次分布的第二过滤腔71和第三过滤腔72，第二过滤腔71和第三过滤腔72通过开设于隔板70上的通孔73相互连通，膜色谱2设于第二过滤腔71内，后置过滤模块设于第三过滤腔72内，且输入口7a开设在第二过滤腔71的底部、输出口7b开设于第三过滤腔72的顶部。此外，第二芯壳7底部的输入口7a处设有向下延伸的连接管74，连接管74至少局部插设在纳滤滤芯5上端的中部区域。上述的后置过滤模块中，第二活性炭滤芯8和超滤膜9沿着流体流动方向依次布置，超滤膜9布置在第三过滤腔72的中部，第二活性炭滤芯8布置在超滤膜9的外围。
29.如图1中箭头所示，为整个净水过程中水流的走向，原水从进水口101处进入容腔
10，并经由第一芯壳3与容腔10内壁之间形成的夹层(即第一流道1b)进入到容腔10底部的第一过滤腔1c内。由于纳滤滤芯5通常是卷状，且第一活性炭滤芯4绕设在纳滤滤芯5的外围，此时从第一流道1b原本向下输出的水流在第一过滤腔1c处转向，并沿着径向穿过第一活性炭滤芯4，同时经由纳滤滤芯5的外壁进入到芯部(这个过程就是过滤过程)。过滤后的水继续向上输送，并在经过连接套6时分为两部分，其中一部分为精滤后的浓水，自纳滤滤芯5上端的周向排出，并经由第二芯壳7的外壁与第一芯壳3的内壁之间的夹层内(第二流道1d)，最终输送至上端的纳滤滤芯5的浓水出口103处，进而排出滤芯之外；而另一部分是净水，自纳滤滤芯5轴向的出水端输出至第二芯壳7内部，并依次经由膜色谱2以及后置过滤模块的第二活性炭滤芯8和超滤膜9，最终由净水出口102输出。
30.本实用新型所称的“流体连通”是指两个部件或部位(以下统一分别称为第一部位、第二部位)之间的空间位置关系，即流体(气体、液体或两者的混合)能从第一部位沿着流动路径流动或/和被运送到第二部位，可以是所述的第一部位、第二部位之间直接相连通，也可以是第一部位、第二部位之间通过至少一个第三者间接连通，该第三者可以是诸如管道、通道、导管、导流件、孔、槽等流体通道、也可以是允许流体流过的腔室或以上组合。
31.此外，在本实用新型的说明书及权利要求书中使用了表示方向的术语，诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“侧”、“顶”、“底”等，用来描述本实用新型的各种示例结构部分和元件，但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的，是基于附图中显示的示例方位而确定的。由于本实用新型所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制，比如“上”、“下”并不一定被限定为与重力方向相反或一致的方向。