内置式杯用滤芯结构的制作方法

本发明涉及一种滤芯，特别指一种内置式杯用滤芯结构。

背景技术：

水是生命之源，营养通过水分输送到人体的各个器官及皮肤，体内代谢物借助水分排出体外，水是生命体征表现的最基础物质。合理饮水，不仅可以强体、怡心、增智，还可以防衰、延寿、美容、排毒。

煮沸后自然冷却的白开水具有促进新陈代谢、输送营养、清洁内脏、利尿通便、增强机体免疫力等作用。白开水在煮沸的过程中杀死了致病菌，保留了钙、镁、磷等对人体有益的常量元素和微量元素。同时，它和体内生物细胞中的水分子有较大的亲和力，容易透过细胞膜进入细胞内。所以白开水是人们的最佳选择。但是，水在加热过程中因阴阳离子结合产生碳酸钙、碳酸镁，而这些钙盐在相互聚合过程中包裹了没有参与反应的多种重金属离子及虫卵、细菌尸体等，这些综合产物总称水垢，而重金属离子及虫卵、细菌尸体等对人体伤害是最大的。因此煮沸后的水不可避免地存在着安全及健康问题，如何去除开水中的水垢问题是我们潜心研究的课题。

现有的内置式杯用过滤器，往往受到杯型所限，每种规格的杯具只能配以特定的滤芯，过滤面积小，过滤效率低，结构复杂，使用不方便，滤芯拆卸安装复杂，滤芯更换频繁。

因此，如何开发出一种简便实用、低成本、纯物理过滤，既能过滤开水中水垢、重金属离子等颗粒物，又能清除水中虫卵、寄生虫、细菌等尸体，还能保留水中多数有益离子，同时亦能去除冷水中细小固体颗粒物、虫卵、寄生虫、细菌等有害物，安装拆卸简单，能够适合各种不同杯型的滤芯结构是本发明的主要目标。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种内置式杯用滤芯结构，其自成一体，更换方便，加工、装配工艺简单，制作成本低，纳污能力强，过滤效率高，降低了更换频率，使用更方便。

为了达到上述目的，本发明的技术解决方案为：一种内置式杯用滤芯结构，其中包括上端敞口、底板上设有多个通孔或镂空结构的筒状滤芯骨架，所述底板上设有将滤芯骨架内腔分隔成原水区和净水区的第一隔板，所述底板的下面设有第一滤片结构和第二滤片结构。

优选地，所述第一滤片结构设置于原水区的底板下面或原水区及部分净水区的底板下面，所述第二滤片结构设置于净水区的底板下面或净水区剩余部分的底板下面。

优选地，所述第一滤片结构包括表面具有多个通孔或镂空结构的第一滤片骨架，所述第一滤片骨架上设有核孔精滤膜。

优选地，所述核孔精滤膜为单锥核孔膜或圆柱核孔膜或双锥核孔膜，所述核孔精滤膜上的微孔孔径为0.2微米～2.0微米，所述微孔密度为1×10⁶/厘米²～5×10⁸/厘米²，或微孔孔径为2.2微米～4.0微米，所述微孔密度为1×10⁶/厘米²～6×10⁶/厘米²，或微孔孔径为4.2微米～7.0微米，所述微孔密度为2×10⁵/厘米²～6×10⁶/厘米²，或微孔孔径为7.0微米～15.0微米，所述微孔密度为5×10⁴/厘米²～2×10⁶/厘米²。

优选地，所述第二滤片结构包括滤网或表面具有多个通孔或镂空结构的第二滤片骨架与其上设置的滤网或核孔粗滤膜的组合，所述核孔粗滤膜的微孔孔径为10.0微米～30.0微米，所述微孔密度为5×10⁴/厘米²～2×10⁶/厘米²。

优选地，所述底板的下面设置有第二隔板，所述第一滤片骨架、第二滤片骨架分别安装于第二隔板与滤芯骨架外侧壁下端围成的封闭区域内。

优选地，所述第一滤片结构为平面或球面状，所述第一滤片结构的下面设有止回阀，所述止回阀包括位于上部的中空漏斗状第一连接部，所述第一连接部的下端与上端小下端大的中空锥形第二连接部的上端连通，所述第二连接部的底板上设有多个下水孔，所述第二连接部的内腔设有浮球。

优选地，所述第一滤片结构为筒状或锥状或袋状，所述第一滤片上面设有止回阀，所述止回阀包括位于上部的中空漏斗状第一连接部，所述第一连接部的下端与上端小下端大的中空锥形第二连接部的上端连通，所述第二连接部的底板上设有多个下水孔，所述第二连接部的内腔设有浮球，所述第一连接部和第二连接部均位于第一滤片结构的内腔。

优选地，所述滤芯骨架的上端设有向外翻的环状外沿，所述滤芯骨架的内腔上端安装有提环。

优选地，所述环状外沿的内部安装有环状弹性部件。

采用上述方案后，本发明内置式杯用滤芯结构具有以下有益效果：

1、本发明的滤芯结构自成一体，更换方便，其加工方法及装配工艺简单，制作成本低，大大节约了用户的使用成本，纳污能力强，过滤效率高，降低了其更换频率，使用更方便；

2、本发明的滤芯结构可适用于不同杯型，不受水杯的规格、批次、材质所限；

3、本发明的滤芯结构巧妙地将过滤区与饮水区分离，既极大限度的增加了过滤面积，又有效地保证了饮水通量；

4、本发明滤芯结构的滤网或核孔粗滤膜的设置，对茶叶及其它浸泡品中的杂质及有害颗粒物进行了饮用前的二次过滤，最大限度地保证了饮用者的健康；

5、本发明的滤芯结构耗材仅为下部的滤片结构，成本低，且整体使用寿命长。

附图说明

图1为本发明内置式杯用滤芯结构实施例一的结构示意图；

图2为本发明内置式杯用滤芯结构实施例一去掉提环的立体结构示意图；

图3为本发明内置式杯用滤芯结构实施例一去掉提环的俯视结构示意图；

图4为本发明内置式杯用滤芯结构实施例二的结构示意图；

图5为本发明内置式杯用滤芯结构实施例二去掉提环的俯视结构示意图；

图6为本发明内置式杯用滤芯结构实施例三的结构示意图；

图7为本发明内置式杯用滤芯结构实施例三的第一滤片结构的立体结构示意图；

图8为本发明内置式杯用滤芯结构实施例三的第一滤片骨架的立体结构示意图；

图9为本发明内置式杯用滤芯结构实施例四的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1所示本发明内置式杯用滤芯结构实施例一结构示意图，包括上端敞口、底板2上设有多个第一通孔的圆筒状滤芯骨架1，多个第一通孔也可以由镂空结构代替，均为本发明保护的内容。结合图2所示，底板2上设有将滤芯骨架内腔分隔成原水区和净水区的第一隔板3，本实施例第一隔板3为圆弧板状，且其与底板2垂直设置。结合图3所示，底板2的下面正对着原水区的部位设有第一滤片结构，底板2的下面正对着净水区的部位设有第二滤片结构。

第一滤片结构包括表面具有多个第二通孔的第一滤片骨架4，第一滤片骨架4焊接于底板2下面正对着原水区的部位，多个第二通孔也可以由镂空结构代替。本实施例第一滤片骨架4为平面或球面状，第一滤片骨架4的下面焊接有核孔精滤膜5，该核孔精滤膜5为单锥核孔膜或圆柱核孔膜或双锥核孔膜，核孔精滤膜5上的微孔孔径可以选择为0.2微米～2.0微米，微孔密度为1×10⁶/厘米²～5×10⁸/厘米²，或微孔孔径为2.2微米～4.0微米，微孔密度为1×10⁶/厘米²～6×10⁶/厘米²，或微孔孔径为4.2微米～7.0微米，微孔密度为2×10⁵/厘米²～6×10⁶/厘米²，或微孔孔径为7.0微米～15.0微米，微孔密度为5×10⁴/厘米²～2×10⁶/厘米²。

第二滤片结构包括表面具有多个第三通孔或镂空结构的第二滤片骨架6，第二滤片骨架6焊接于底板2下面正对着净水区的部位，本实施例第二滤片骨架6为平面或球面状，第二滤片骨架6上焊接有滤网7或核孔粗滤膜，采用核孔粗滤膜时，其微孔孔径为10.0微米～30.0微米，微孔密度为5×10⁴/厘米²～2×10⁶/厘米²。

第一滤片结构的下面安装有止回阀8，止回阀8包括位于上部的中空漏斗状第一连接部9，第一连接部9的下开口端与上端小下端大的中空锥形第二连接部10的上开口端连通，第二连接部10的底板上设有多个下水孔11，第二连接部10的内腔设有浮球12。

滤芯骨架1的上端设有向外翻的环状外沿13，滤芯骨架1的内腔上端安装有提环14。

使用时，将本发明内置式杯用滤芯结构安装于杯体内腔上端，将开水倒入由第一隔板3与滤芯骨架1形成的原水区内，开水通过核孔精滤膜5的过滤进入止回阀8，并通过止回阀8底板的多个下水孔11后进入杯体内腔。喝水时，杯体内腔的水通过滤网7，如有茶叶或花瓣等被滤网7阻隔，而通过滤网7的净水进入净水区，方便使用者饮用。

本实施例的滤芯结构适用于杯体内壁带有突起的杯具。

如图4所示本发明内置式杯用滤芯结构实施例二的结构示意图，包括上端敞口、底板2上设有多个第一通孔的圆筒状滤芯骨架1，多个第一通孔也可以由镂空结构代替，均为本发明保护的内容。结合图5所示，底板2上设有将滤芯骨架内腔分隔成原水区和净水区的第一隔板3，本实施例第一隔板3为圆弧板状，且其与底板2垂直设置。底板2的下面正对着原水区和部分净水区的部位设有第一滤片结构，底板2的下面正对着净水区剩余的部位设有第二滤片结构。底板2的下面设有第二隔板15，第一滤片结构、第二滤片结构分别安装于第二隔板15与滤芯骨架1外侧壁下端围成的封闭区域内。

第一滤片结构包括表面具有多个第二通孔的第一滤片骨架4，第一滤片骨架4焊接于底板2下面由第二隔板15与滤芯骨架1外侧壁围成的封闭的且正对着原水区及部分净水区的区域内。多个第二通孔也可以由镂空结构代替。本实施例第一滤片骨架4为平面或球面状，第一滤片骨架4的下面焊接有核孔精滤膜5，该核孔精滤膜5为单锥核孔膜或圆柱核孔膜或双锥核孔膜，核孔精滤膜5上的微孔孔径可以选择为0.2微米～2.0微米，微孔密度为1×10⁶/厘米²～5×10⁸/厘米²，或微孔孔径为2.2微米～4.0微米，微孔密度为1×10⁶/厘米²～6×10⁶/厘米²，或微孔孔径为4.2微米～7.0微米，微孔密度为2×10⁵/厘米²～6×10⁶/厘米²，或微孔孔径为7.0微米～15.0微米，微孔密度为5×10⁴/厘米²～2×10⁶/厘米²。

第二滤片结构包括表面具有多个第三通孔或镂空结构的第二滤片骨架6，第二滤片骨架6焊接于底板2下面由第二隔板15与滤芯骨架1外侧壁围成的正对着净水区剩余的区域内，本实施例第二滤片骨架6为平面或球面状，第二滤片骨架6上焊接有滤网7或核孔粗滤膜，采用核孔粗滤膜时，其微孔孔径为10.0微米～30.0微米，微孔密度为5×10⁴/厘米²～2×10⁶/厘米²。

第一滤片结构的下面安装有止回阀8，止回阀8包括位于上部的中空漏斗状第一连接部9，第一连接部9的下开口端与上端小下端大的中空锥形第二连接部10的上开口端连通，第二连接部10的底板上设有多个下水孔11，第二连接部10的内腔设有浮球12。

滤芯骨架1的上端设有向外翻的环状外沿13，滤芯骨架1的内腔上端安装有提环14。

本实施例的使用过程与上述图1所述实施例的使用过程基本不同，相同之处不再赘述，不同之处是：本实施例通过将第一滤片结构的面积增大，这样就增大了过滤开水的面积，使过滤效率提高。

如图6所示本发明内置式杯用滤芯结构实施例三的结构示意图，包括上端敞口、底板2上设有多个第一通孔的圆筒状滤芯骨架1，多个第一通孔也可以由镂空结构代替，均为本发明保护的内容。底板2上设有将滤芯骨架内腔分隔成原水区和净水区的第一隔板3，本实施例第一隔板3为圆弧板状，且其与底板2垂直设置。底板2的下面正对着原水区和部分净水区的部位设有第一滤片结构，底板2的下面正对着净水区剩余的部位设有第二滤片结构。底板2的下面设置有第二隔板15，第一滤片结构、第二滤片结构分别安装于第二隔板15与滤芯骨架1外侧壁下端围成的封闭区域内。

第一滤片结构包括外表面具有多个第二通孔的第一滤片骨架4，结合图8所示，本实施例第一滤片骨架4为筒状，其外表面包括其外侧面及底面。第一滤片骨架4的上端焊接于底板2下面由第二隔板15与滤芯骨架1外侧壁围成的封闭的且正对着原水区及部分净水区的区域内。多个第二通孔也可以由镂空结构代替。结合图7所示，第一滤片骨架4的外表面焊接有核孔精滤膜5，该核孔精滤膜5为单锥核孔膜或圆柱核孔膜或双锥核孔膜，核孔精滤膜5上的微孔孔径可以选择为0.2微米～2.0微米，微孔密度为1×10⁶/厘米²～5×10⁸/厘米²，或微孔孔径为2.2微米～4.0微米，微孔密度为1×10⁶/厘米²～6×10⁶/厘米²，或微孔孔径为4.2微米～7.0微米，微孔密度为2×10⁵/厘米²～6×10⁶/厘米²，或微孔孔径为7.0微米～15.0微米，微孔密度为5×10⁴/厘米²～2×10⁶/厘米²。

第二滤片结构包括复合于底板2下面由第二隔板15与滤芯骨架1外侧壁围成的正对着净水区剩余区域的滤网7。

第一滤片结构的上端面安装有止回阀8，止回阀8包括位于上部的中空漏斗状第一连接部9，第一连接部9的下开口端与上端小下端大的中空锥形第二连接部10的上开口端连通，第二连接部10的底板上设有多个下水孔11，第二连接部10的内腔设有浮球12。第一连接部9和第二连接部10均位于第一滤片骨架4的内腔。

滤芯骨架1的上端设有向外翻的环状外沿13，滤芯骨架1的内腔上端安装有提环14。

本实施例中的筒状第一滤片骨架4也可以由袋型或圆锥型第一滤片骨架代替，均能达到使用效果，且都属于本发明保护的范围。

使用时，将本发明内置式杯用滤芯结构安装于杯体内腔上端，将开水倒入由第一隔板3与滤芯骨架1形成的原水区内，开水通过止回阀8底板的多个下水孔11、再通过核孔精滤膜5的过滤进入杯体内腔。喝水时，杯体内腔的水通过滤网7，如有茶叶或花瓣等被滤网7阻隔，而通过滤网7的净水进入净水区，方便使用者饮用。

本实施例的滤芯结构适用于杯体内壁带有突起的杯具。

如图9所示本发明内置式杯用滤芯结构实施例四的结构示意图，其大部分结构与图1所示实施例的结构相同，相同之处不再赘述，不同之处是：滤芯骨架1上端的环状外沿13的内部安装有环状弹簧体16。

在不使用的情况下，弹簧体16向外扩张，将滤芯骨架1的边缘向外撑开，滤芯骨架1边缘的下部略带圆弧，便于向杯体内安装。

使用时，当将本实施例的滤芯结构装入杯体上时，弹簧体16向内收缩，滤芯骨架1外侧壁与杯体内腔壁紧密贴合，本实施例适用于直筒杯，以及加工尺寸略有偏差的杯具。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。