本實用新型涉及一種復合濾芯。
背景技術:
采用塑料膜(例如超濾膜、納濾膜、反滲透膜)的凈水機,通常均設有預處理濾芯,對于反滲透凈水機,通常依次設有粗濾PP棉濾芯,顆粒活性炭濾芯、精濾PP棉濾芯或者炭棒濾芯。活性炭濾芯主要用于去除水中的余氯,防止反滲透膜被水中的余氯氧化,反滲透膜被氧化后會造成脫鹽率下降,進而影響出水水質。PP棉主要用于去除水中包括膠體在內的顆粒物或懸浮物,降低水的渾濁度和SDI,防止反滲透膜堵塞。然而,經大量試驗證明,PP棉去除渾濁度的效果還算不錯,而去除SDI的能力卻下降得比較快,其原因主要是由于PP棉的制造方法是用絲狀PP纏繞而成,其透水通道的橫截面呈長條形且不規(guī)則,故過濾精度一般難以保證,對尺寸較大的物質去除效果比較明顯,而對尺寸較小的膠體則去除效果不佳,例如SDI值很難降到4以下,這其實也是影響反滲透膜使用壽命的原因之一。另一方面,預處理濾芯以三個獨立的濾芯形式出現,顯然占用較大空間,消耗較多的原材料,導致產品的制造成本較高且占用較大的安裝場地。再者,經粗濾PP棉濾芯處理過的原水,水中的膠體物質幾乎沒有顯著下降,這些水在流入活性炭濾芯后,水中的膠體物質容易粘附在顆粒活性炭表面,堵塞顆?;钚蕴勘砻娴奈⒖?,使活性炭的吸附能力快速失效,這就造成:這些顆粒活性炭的內部材料雖然仍具有很好的吸附性能,但顆?;钚蕴康膬炔坎牧喜荒芘c水接觸,也就不能發(fā)揮其吸附性能,使活性炭濾芯的使用壽命提早結束。這些均為不利于產品推廣應用的因素,即預處理濾芯有待改進。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提供一種降低SDI值、去除余氯的效果顯著,使用壽命長,利于推廣應用的復合濾芯。
實現本實用新型目的的技術方案是:一種復合濾芯,包括濾芯殼體,以及設置在濾芯殼體內部的內芯;所述內芯包括塑料顆粒熔結管、密實狀粉末活性炭管、出水接頭和悶蓋;所述密實狀粉末活性炭管設置在塑料顆粒熔結管的內部;所述出水接頭設置在塑料顆粒熔結管的一端,并與塑料顆粒熔結管和密實狀粉末活性炭管的一端密封聯接;所述密實狀粉末活性炭管的另一端通過悶蓋密封;所述塑料顆粒熔結管的外側表面與濾芯殼體的內側表面之間設有水流通道;所述出水接頭上設有出水孔;所述濾芯殼體上設有進水口和出水口;所述出水接頭的出水孔一端與密實狀粉末活性炭管連通,出水孔的另一端與濾芯殼體上的出水口密封聯接。
所述內芯的塑料顆粒熔結管的軸向截面呈U型;所述出水接頭與塑料顆粒熔結管的敞口端密封聯接;所述悶蓋設置在塑料顆粒熔結管的非敞口端與密實狀粉末活性炭管的另一端之間。
所述內芯的塑料顆粒熔結管通過將塑料顆粒加熱模壓制得。
所述內芯的塑料顆粒熔結管中的塑料為PE塑料或者PP塑料。
所述內芯的塑料顆粒熔結管的過濾精度為1微米~20微米。
所述內芯的密實狀粉末活性炭管中采用目數為80~200目的粉末活性炭。
所述內芯的密實狀粉末活性炭管內設有管狀支撐架,該管狀支撐架的管壁上設有透水孔。
所述內芯的出水接頭的出水孔上設有出水管,該出水管的外端與濾芯殼體上的出水口密封聯接。
所述內芯的出水接頭上的出水管的外周面上設有第二環(huán)形溝槽,第二環(huán)形溝槽內設有密封圈。
第一種優(yōu)選的技術方案:所述內芯的出水接頭和悶蓋均由熱塑性塑料通過注塑工藝制成;所述出水接頭和悶蓋與塑料顆粒熔結管和密實狀粉末活性炭管之間通過粘結劑實現密封固定聯接。
所述內芯的出水接頭和悶蓋的內側面上對應塑料顆粒熔結管和密實狀粉末活性炭管的端面的位置設有用于填充粘結劑的第一環(huán)形溝槽。
第二種優(yōu)選的技術方案:所述內芯的出水接頭和悶蓋由熱固性塑料分別緊貼在塑料顆粒熔結管和密實狀粉末活性炭管的兩端端面直接壓鑄制成。
采用了上述技術方案,本實用新型具有以下的有益效果:(1)本實用新型采用過濾精度能夠有效控制的塑料顆粒熔結管作為過濾材料,其降低原水的渾濁度和SDI值的能力顯著優(yōu)于PP棉濾芯;采用密實狀粉末活性炭管作為吸附材料,因炭粉顆粒尺寸小,單位體積內炭粉顆粒的表面積大,即單位體積活性炭與水接觸的面積大,故活性炭的利用率高,吸附速度快,去除余氯和有機污染物的效果好。
(2)本實用新型采用過濾精度能夠有效控制的塑料顆粒熔結管作為過濾材料,經高精度塑料顆粒熔結管過濾的水,水中的膠體、膠狀物等物質能夠有效去除,這些水再流入密實狀粉末活性炭管不易堵塞活性炭表面的微孔,使活性炭粉顆粒的內部材料也能發(fā)揮吸附效果,能顯著延長活性炭的使用壽命。
(3)本實用新型降低SDI值、去除余氯的效果顯著,故將其作為膜凈水機的預處理濾芯,能夠顯著延長膜的使用壽命。
(4)本實用新型具有很好的降低SDI值、去除余氯的功能,因此能夠替代膜凈水機中的傳統(tǒng)的三個預處理濾芯,使得膜凈水機的尺寸緊湊、體積小、制造成本低,因而易于大規(guī)模推廣應用。
(5)本實用新型的內芯的密實狀粉末活性炭管內設有管狀支撐架,能提高密實狀粉末活性炭管的抗震性能。
附圖說明
為了使本實用新型的內容更容易被清楚地理解,下面根據具體實施例并結合附圖,對本實用新型作進一步詳細的說明,其中
圖1為本實用新型的實施例1的結構示意圖。
圖2為本實用新型的實施例1的內芯的結構示意圖。
圖3為本實用新型的實施例2的內芯的結構示意圖。
圖4為本實用新型的實施例3的內芯的結構示意圖。
圖5為本實用新型的實施例4的內芯的結構示意圖。
附圖中的標號為:
濾芯殼體 1、進水口 1-1、出水口 1-2;
內芯 2、塑料顆粒熔結管 2-1、密實狀粉末活性炭管 2-2、出水接頭 2-3、出水管 2-3-1、第二環(huán)形溝槽 2-3-2、悶蓋 2-4、管狀支撐架 2-5、粘結劑 2-6、纖維過濾材料 2-7。
具體實施方式
(實施例1)
見圖1和圖2,本實施例的復合濾芯,包括濾芯殼體1,以及設置在濾芯殼體1內部的內芯2。
內芯2包括塑料顆粒熔結管2-1、密實狀粉末活性炭管2-2、出水接頭2-3和悶蓋2-4。密實狀粉末活性炭管2-2設置在塑料顆粒熔結管2-1的內部。出水接頭2-3設置在塑料顆粒熔結管2-1的一端,并與塑料顆粒熔結管2-1和密實狀粉末活性炭管2-2的一端密封聯接。密實狀粉末活性炭管2-2的另一端通過悶蓋2-4密封。塑料顆粒熔結管2-1的外側表面與濾芯殼體1的內側表面之間設有水流通道。出水接頭2-3上設有出水孔。濾芯殼體1上設有進水口1-1和出水口1-2。出水接頭2-3的出水孔一端與密實狀粉末活性炭管2-2連通,出水孔的另一端與濾芯殼體1上的出水口1-2密封聯接。
塑料顆粒熔結管2-1通過將塑料顆粒加熱模壓制得。通過控制顆粒尺寸、成形時的壓力、壓力持續(xù)時間和加熱溫度控制過濾精度。其中,塑料顆粒之間的間隙為水流通道,間隙的尺寸代表了過濾精度,因而通過控制塑料顆粒的尺寸、成形時的壓力、壓力持續(xù)時間和加熱溫度可以控制過濾精度。在顆粒的形狀呈球形且尺寸均勻,以及成形時的壓力和溫度在塑料顆粒熔結管材料內部都均勻時,其過濾精度也處處均勻。
塑料顆粒熔結管2-1中的塑料為PE塑料或者PP塑料。塑料顆粒熔結管2-1的過濾精度為1微米~20微米。當過濾精度為10微米,塑料顆粒熔結管的壁厚為7.5毫米,管長為300毫米時,用這樣的塑料顆粒熔結管2-1進行過濾水試驗,過濾時間為15分鐘,試驗結果如下:
過濾流量:4.75L/min;
原水:渾濁度為4.13,SDI15為4.48;
濾后水:渾濁度為0.89,SDI15為1.48;
并且在過濾常州市政自來水70m3后,其過濾性能沒有顯著下降。
而對照組采用業(yè)內常用的10寸PP棉濾芯進行試驗,在過濾0.5m3的常州市政自來水后,其去除渾濁度的能力還是不錯的,但是去除SDI的能力就基本上消失了。
其中,SDI即淤塞指數,在生物學上也叫污染指數,它是用于表示水體中微量固體顆粒的水質指標。SDI15即15分鐘的SDI值。
上述試驗說明,塑料顆粒熔結管2-1的過濾性能顯著優(yōu)于PP棉。
密實狀粉末活性炭管2-2中采用目數為80~200目的粉末活性炭。密實狀粉末活性炭管2-2內設有管狀支撐架2-5,該管狀支撐架2-5的管壁上設有透水孔。管狀支撐架2-5對密實狀粉末活性炭管2-2具有骨架作用,能提高密實狀粉末活性炭的抗震性,運行時流經密實狀粉末活性炭管2-2的水再穿過管狀支撐架2-5進入內部匯集。
內芯2的出水接頭2-3和悶蓋2-4均由熱塑性塑料通過注塑工藝制成。出水接頭2-3和悶蓋2-4與塑料顆粒熔結管2-1和密實狀粉末活性炭管2-2之間通過粘結劑2-6實現密封固定聯接。出水接頭2-3和悶蓋2-4的內側面上對應塑料顆粒熔結管2-1和密實狀粉末活性炭管2-2的端面的位置設有用于填充粘結劑2-6的第一環(huán)形溝槽,以便確保密封的可靠性。
出水接頭2-3的出水孔上設有出水管2-3-1,該出水管2-3-1的外端與濾芯殼體1上的出水口1-2密封聯接。出水接頭2-3上的出水管2-3-1的外周面上設有第二環(huán)形溝槽2-3-2,第二環(huán)形溝槽2-3-2內設有密封圈。
本實施例的復合濾芯運行時,原水經濾芯殼體1的進水口1-1流入,然后流到塑料顆粒熔結管2-1的外側表面并穿過表面向內部流動,再穿過塑料顆粒熔結管2-1的管壁流向密實狀粉末活性炭管2-2的外管壁,然后繼續(xù)流向內部流動,在穿過密實狀粉末活性炭管2-2的管壁后在管的中心匯集,然后流向出水接頭2-3,再流向濾芯殼體1的出水口1-2。
水流在穿過塑料顆粒熔結管2-1的過程中,水中尺寸較大的物質被截留在塑料顆粒熔結管2-1的管壁外,尺寸較小的物質(例如膠體)被吸附或粘附或攔截在管壁之中,于是,水的渾濁度顯著降低,SDI顯著降低;水流在穿過密實狀粉末活性炭管2-2的過程中,水中的溶解性有機物以及余氯等物質被活性炭吸附,于是,腐蝕性下降,有利于保護后續(xù)處理工序中的高分子膜,同時水的口感得到改善。
(實施例2)
見圖3,本實施例與實施例1基本相同,不同之處在于:內芯2的出水接頭2-3和悶蓋2-4由熱固性塑料分別緊貼在塑料顆粒熔結管2-1和密實狀粉末活性炭管2-2的兩端端面直接壓鑄制成。
這種結構的出水接頭2-3和悶蓋2-4不需要通過粘結劑與塑料顆粒熔結管2-1和密實狀粉末活性炭管2-2連接。
(實施例3)
見圖4,本實施例與實施例1基本相同,不同之處在于:密實狀粉末活性炭管2-2的外側表面設有纖維過濾材料2-7。纖維過濾材料2-7可以是無紡布等。
(實施例4)
見圖5,本實施例與實施例1基本相同,不同之處在于:本實施例與實施例2基本相同,不同之處在于:內芯2的塑料顆粒熔結管2-1的軸向截面呈U型。出水接頭2-3與塑料顆粒熔結管2-1的敞口端密封聯接。悶蓋2-4設置在塑料顆粒熔結管2-1的非敞口端與密實狀粉末活性炭管2-2的另一端之間。
以上所述的具體實施例,對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已,并不用于限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。