CN104289111B - 一种过滤固液杂质专用多效滤芯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种过滤固液杂质专用多效滤芯。滤芯主要由内管与外管之间包含了过滤层，由两端端盖与内外管及过滤层热熔焊接而成。创新部分在于过滤层为固态杂质过滤层与液态杂质过滤层复合而成；而且复合采用多样化的形式，以便产品适应多样化的过滤需求，本发明为固液一体化过滤设计，能适应过滤多种杂质的要求，达到过滤效率高、过滤方式多、过滤类型广且过滤效果好的目的。

Description

一种过滤固液杂质专用多效滤芯

技术领域

本发明涉及一种资源过滤专用滤芯，具体涉及过滤固态杂质和液态杂质的专用滤芯。

背景技术

微滤膜占美、日、欧洲整个膜市场份额的50%以上，广泛用于流体的分离与精制，废水过滤处理并回收有用成分，工业废水零排放，活性污泥膜法废（污）水处理回用（膜生物反应器，MBR）等。在国外主要应用于饮用水处理，国内则主要用于工业领域的废水处理、回用。此外，作为反渗透的前处理也已被广泛认同，例如微滤/反渗透组合的双膜法技术，在国内的工业水处理特别是电力、化工、汽车等行业中应用较多。目前微滤膜的应用领域主要涉及微电子领域水处理、食品医药领域内的微生物分离、澄清、纯化、浓缩，机械制造业的电泳涂装，印染化工，环保等。

微滤滤器依结构分类常见的几种种类如下：

一、熔喷滤芯常用熔喷滤芯由聚丙烯超细纤维热熔缠结制成。纤维在空间随机形成三维微孔结构，微孔孔径沿滤液流向呈梯度分布，集表面、深层、精密过滤于一体，可截留不同粒径的固态杂质。 二、线绕滤芯由具有良好过滤性能的纺织纤维纱线精密缠绕在多孔骨架上精制而成的。其纱线材料有丙纶纤维、晴纶纤维、脱脂棉纤维等。缠绕时通过控制纱线的缠绕松紧度和稀密度，可以制成不同精度的滤芯，能有效去除各种液体的悬浮物、颗粒杂质等，对各种液体有较高的过滤效果。三、折叠式微孔滤芯常用折叠式微孔滤芯采用聚丙烯(Polypropylene)无纺布，尼龙(Nylon)，聚四氟乙烯(PTFE)，和聚醚砜（PES）微孔滤膜等为过滤介质制作成的精密过滤器件，具有体积小，过滤面积大，精度高等优点。此类滤芯为目前最为精良的滤器构型。过滤精度范围可从0.1μm至60μm。为求滤芯最低溶出物，滤芯端盖密封及整体结构连接,一般均采用热熔粘接。滤芯接头为国际通用的三种型式:222接头、226接头、平口。产品在出厂前均经过严格的完整测试，以确保产品的性能稳定。四、活性炭滤芯活性炭滤芯产品有两大类：

压缩型活性炭滤芯；

散装型活性炭滤芯。

1、压缩型活性炭滤芯采用高吸附值的煤质活性炭和椰壳活性炭作为过滤材料，加以食品级的粘合剂烧结压缩成形。压缩活性炭滤芯内外均分别包裹着一层有保护作用的无纺布，确保炭芯本身不易掉落炭粉而进入下游滤液中。活性炭炭芯两端装有柔软的丁晴橡胶密封垫，使炭芯装入滤管具有良好的密封性。

2、散装型活性炭滤芯将所需要的活性炭颗粒装入特制的塑料壳体中，用焊接设备将端盖焊接在壳体的两端面，壳体的两端分别放入有保护作用的无纺布滤片，确保炭芯在使用时不会掉落炭粉而进入下游滤液中。 五、树脂滤芯树脂是一种多孔的、不可溶性离子交换材料。软水机中树脂滤芯内装有千百万颗微细的塑料球(珠)，所有小球都含有许多吸收正离子的负电荷交换基团。当树脂处在原生状态时，这些电荷交换基团被带正电荷的离子（例如钠离子）所占据。当钙和镁离子经过树脂贮槽时，它们会与树脂小珠接触，从而交换基团上的钠离子。树脂优先结合带较强电荷的阳离子，钙和镁离子的电荷比钠离子强。取代钠阳离子然后向下通过树脂“床、流出软水机，这样软水机就送出了“软”水。最后，所有的树脂交换位置均被钙和镁占据，再不能进行工作了。六、钛棒滤芯钛棒滤芯具有耐腐蚀，耐高温，强度大，过滤精度佳，易再生等优异性能；钛棒滤芯是由钛粉经成形、高温烧结而成，故表面颗粒不易脱落；在空气中使用温度可达500～600℃；适用于各种腐蚀性介质的过滤，例如：盐酸、硫酸、氢氧化物、海水、王水及铁、铜、钠等氯化物溶液的过滤。它亦具有优良的机械性能，可进行切割、焊接等机加工，耐压强度大，内压破坏强度最高达2MPa以上，即使在高温高压下工作，孔径也不会发生变形。而且再生方法简单，再生后可重复使用。七、RO逆渗透滤芯逆渗透（Reverse Osmosis）的原理是在进料水的一端，施加比自然渗透压力更大的压力，使水分子由浓度高的一方逆渗透到浓度低的一方 。由于逆渗透膜的孔径远远小于微生物和细菌，故各种病毒，细菌， 金属离子，固体可溶物，污染有机物，氯离子等无法通过逆渗透膜，从而达到水质软化过滤的目的。八、不锈钢滤芯 不锈钢滤芯类似钛棒滤芯：具有良好的过滤性能。它耐蚀性、耐热性、耐压性、耐磨性好；且不锈钢滤芯适用低温、高温环境； 清洗之后亦可以再次使用，避免经常性更换。

上述滤膜基本上可以分类两类，一类为固体杂质的净化除氯滤芯，另一类为液态杂质处理滤芯。在处理的过程中的缺点，只能处理一种杂质，对复合型的待净化物质不能一步到位，处理领域较窄。如中国专利201220676812.4公开了一种微孔滤膜折叠式滤芯，由过滤介质层、内支撑筒和外支撑筒构成，过滤介质层折叠成翅片后围绕在内支撑筒的外圆周上，所述的过滤介质层由一个微孔滤膜层和两个保护层叠合构成，所述的两个保护层分别设置在所述的微孔滤膜层的两侧，的内支撑筒和外支撑筒的上端固定设置有一个上端盖，内支撑筒和外支撑筒的下端固定设置有一个下端盖，其优点在于：折叠式滤芯中设置微孔滤膜，并在其两侧增设保护滤膜，增大了滤芯的纳污量，其缺点在于对于固液相复合型杂质的过滤效果不明显。又如：中国专利201020255541.6公开了一种滤芯，包括第一pp滤管、第一pp滤管的内壁设有与第一pp滤管长度相同的第二pp滤管，第一PP滤管与第二pp滤管之间填充有活性炭过滤体，第一pp滤管和第二pp滤管的顶部和底部分别设有第一端盖和第二端盖，其优点在于：首先可以通过PP管过滤大颗物质，其次通过中间的活性炭过滤体可以吸附过滤一些重金属和有机物，提高过滤效果，其缺点在于：对于小颗粒的杂质及其固液相复合型杂质的过滤效果不明显。

市售的双节滤芯虽然融合了两者的缺点，进行了固液一体化处理，但是其简单地衔接，很显然还只能做较为粗要求的产品，对要求较高的产品没有办法达到高质量的除杂质要求。如：中国专利200920163237.6公开了一种双节滤芯装置，包括上盖、吸附部和下盖，吸附部内填充有吸附层，吸附部与其贯通的过滤部连接，过滤部内设置有过滤层；吸附部初步除去不良杂质后再经过滤层过滤，过滤效有所提高，缺点在于：吸附部和过滤部上下简单的连接，在过滤部和吸附部都只单独的进行吸附或过滤操作，对除杂质量要求高的产品不适用。

发明内容

本发明提供了一种过滤固液杂质专用多效滤芯，具体是一种过滤效果好、固液杂质一体式二合一过滤的多效滤芯。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案如下：

一种过滤固液杂质专用多效滤芯；主要由内管、过滤层、外管、和两端端盖构成；所述内管与外管之间包含了过滤层，并由两端端盖与内管、外管及过滤层热熔焊接构成。其创新点在于：所述过滤层为固态杂质过滤层与液态杂质过滤层复合而成。

进一步地，所述过滤层为偶数层：固态杂质过滤层复合在液态杂质过滤层的外周构成。

进一步地，所述过滤层以固态杂质过滤层复合在液态杂质过滤层的外周为一个过滤层单元，过滤层为N≥2层过滤层单元叠加复合构成。

进一步地，所述过滤层为偶数层：固态杂质过滤层复合在液态杂质过滤层的内周构成。

进一步地，所述过滤层以固态杂质过滤层复合在液态杂质过滤层的内周为一个过滤层单元，过滤层为N≥2层过滤层单元叠加复合构成。

进一步地，所述过滤层为奇数层：两层固态杂质过滤层之间复合液态杂质过滤层构成。

进一步地，所述过滤层以两层固态杂质过滤层之间复合液态杂质过滤层构成过滤单元，过滤层为n≥2层的过滤单元复合构成。

进一步地，所述过滤层为奇数层：两层液态杂质过滤层之间复合固态杂质过滤层构成。

进一步地，所述过滤层以两层固态杂质过滤层之间复合液态杂质过滤层构成过滤单元，过滤层为n≥2层的过滤单元复合构成。

进一步地，所述过滤层为n≥2层，两层均为固态杂质过滤层与液态杂质进化层间隔排列构成，层与层之间的排列为交错排列。

进一步地，所述固态杂质过滤层为树脂过滤层或活性炭过滤层或钛棒过滤层或不锈钢过滤层或陶瓷过滤层的一种或任意种混合过滤层。

进一步地，所述液态杂质过滤层为PP熔喷过滤层或线绕过滤层或折叠式微孔过滤层或RO逆渗透过滤层的一种或任意种混合过滤层。

进一步地，所述液态杂质过滤层外还包覆有隔离保护层。

进一步地，所述隔离保护层包覆在液态杂质过滤层的一面，隔离保护层的层数为n≥1。

进一步地，所述隔离保护层包覆在液态杂质过滤层的两面，每面隔离保护层的层数为n≥1。

本发明的优点在于：

1、采用本结构固态杂质过滤层和液态杂质过滤层结合的结构，可以进行固液杂质一步到位地处理，减少步骤，节约处理周期。

2、为了进一步实现高效、高质量的处理，本发明采用多层结构的过滤层，为具有较高要求的产品过滤处理做准备。

3、在高质量的处理中，本发明还根据不同产品的特殊需求，在结构上进行多形式的搭配，实现了多样化的需求处理。

4、为了适应不同的产品，本发明的固液杂质处理的过滤层还采用多种特征的材料作为组合，尽量减少废弃杂质的的残留，达到一次性处理多种杂质的目的。

5、本发明还对比较易损的液态杂质过滤层进行了隔离保护，增加了整个产品的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的实施例1结构示意图；

图2为本发明的实施例2结构示意图；

图3为本发明的实施例3结构示意图；

图4为本发明的实施例4结构示意图；

图5为本发明的实施例5结构示意图；

图6为本发明的实施例6结构示意图；

图7为本发明实施例7的结构示意图。

具体实施方式

为了更详尽地帮助理解，本发明结合附图示范出一下实施例：

实施例1：

本发明的净化固液杂质专用多效滤芯主要由内筒1、滤层2、外筒3、和两端端盖4和端盖5构成。

具体结构如图1所示：内筒1与外筒3之间夹持滤层2，由两端端盖4和端盖5封在内筒1和外筒3两端部构成。

本发明的创新之处在于：滤层2为固态杂质净化层2a与液态杂质净化层2b复合而成。本发明的滤层为1层固态杂质净化层2a与1层液态杂质净化层2b叠加复合构成。

作用在于对带净化物进行固液杂质一次性过滤净化，减少净化步骤，集约净化功能。

实施例2

在实施例1的基础上，为了使净化作用更好，净化周期更长，在滤层的选择上，可以选择以固态杂质净化层2a与液态杂质净化层2b为一个滤层单元2A，然后一个滤层单元叠加一个滤层单元，形成2层或多层。达到最大限度净化产品的目的，结构如图2所示。

实施例3

在实施例1和2的基础上，对固态杂质净化层2a的选择为：树脂滤层或活性炭滤层或钛棒滤层或不锈钢滤层或陶瓷滤层的一种或任意种混合滤层；对液态杂质净化层2b的选择为：PP熔喷滤层或线绕滤层或折叠式微孔滤层或RO逆渗透滤层的一种或任意种混合滤层。

在实施例2的基础上，复配滤层单元2A时，可以滤层单元根据需要选择不同的材质复配，也可以是相同材质的滤层单元复配。主要是考虑不同的待过滤产品中含有的待净化成分不同，对材质的多样化要求也不同，该组合为了适应多样化的需求，结构如图3所示。

实施例4

在实施例1和2的基础上，本发明的滤层单元还根据待净化产品的需求进行复配，比如：对固体杂质净化要求较高或待净化的固体杂质较多，但也要净化部分液态杂质的待净化物，本发明采用两个固态杂质净化层2a中间夹持液态杂质净化层2b为一个滤层单元2B。然后对该物质进行处理。并在处理的过程中，根据需求决定滤层2是一个滤层单元还是2个及以上个滤层单元叠加作为滤芯，对产品进行高效的净化，结构如图4所示。

实施例5

与实施例4正好相反，对处理待净化物液态杂质较多，并兼顾要处理固态杂质的情况，本发明采用滤芯为两个液态杂质净化层2b中间夹持固态杂质净化层2a为一个滤层单元2C。然后对该物质进行处理。达到目的，结构如图5所示。

实施例6

在实施例2-5的基础上，滤芯还可以在同一个滤层单元上进行固态、液态净化层的间隔排列复配，且为了过滤效果较好，第一层滤层单元和第二层滤层单元排列时，固态、液态净化层所处的位置错开，这样保证过滤的均匀性，提高净化效率，结构如图6所示。

实施例7

在实施1-5的基础上，为了保护液态净化层，在液态杂质净化层2b的外表面处覆盖有隔离保护纸7。隔离保护纸7为至少1层，附在液态杂质净化层2b的一面或两面均覆盖。当然，如果液态杂质净化层2b选择的材料耐受性较好，也可以不附隔离纸7。隔离纸的作用在于保护净化层，如图7所示。

Claims (4)

1.一种过滤固液杂质专用多效滤芯，主要由内管、过滤层、外管、和两端端盖构成；所述内管与外管之间包含了过滤层，并由两端端盖与内管、外管及过滤层热熔焊接构成；其特征在于：所述过滤层为固态杂质过滤层与液态杂质过滤层复合而成，所述过滤层为n≥2层，每层均为固态杂质过滤层与液态杂质过滤层间隔排列构成，相邻所述过滤层排列时，固态杂质过滤层与液态杂质过滤层所处的位置错开；所述固态杂质过滤层为树脂过滤层或活性炭过滤层或钛棒过滤层或不锈钢过滤层或陶瓷过滤层的一种或任意种混合过滤层，所述液态杂质过滤层为熔喷过滤层或线绕过滤层或折叠式微孔过滤层或RO逆渗透过滤层的一种或任意种混合过滤层。

2.根据权利要求1所述的一种过滤固液杂质专用多效滤芯，其特征在于：所述液态杂质过滤层外还包覆有隔离保护层。

3.根据权利要求2所述的一种过滤固液杂质专用多效滤芯，其特征在于：所述隔离保护层包覆在液态杂质过滤层的一面，隔离保护层的层数为n≥1。

4.根据权利要求2所述的一种过滤固液杂质专用多效滤芯，其特征在于：所述隔离保护层包覆在液态杂质过滤层的两面，每面隔离保护层的层数为n≥1。