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。

现有的内置式杯用滤芯结构，往往受到杯型所限，每种规格的杯具只能配以特定的滤芯，且滤芯拆卸安装复杂，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，其中包括上端敞口的第一滤筒结构及上下贯通的第二滤筒结构，所述第一滤筒结构的上端可拆卸的连接第二滤筒结构，所述第二滤筒结构的内腔上部安装有止回阀。

优选地，所述第一滤筒结构包括上端敞口的柱形筒或锥形筒状第一滤筒骨架，所述第一滤筒骨架的外侧面及底面均设置有通孔或镂空结构，所述第一滤筒骨架外侧面及底面分别设有核孔精滤膜。

优选地，所述第一滤筒骨架的底面为向上凸起的球面或平面形状。

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，所述第二滤筒结构包括内腔上下贯通的第二滤筒骨架，所述第二滤筒骨架为横截面为倒u形的回转体，所述第二滤筒骨架的上表面沿周向设置有多圈直径为0.3mm～2mm的通水孔。

优选地，所述第二滤筒骨架的下端位于内、外层壁之间的缝隙处设置有环状滤片骨架，所述滤片骨架上设置有多个通孔或镂空结构，所述滤片骨架上设置有环状粗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，所述第二滤筒骨架的内腔壁上部沿周向设置有环形凸起，所述止回阀安装于环形凸起上。

优选地，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，所述第一连接部的上端安装于所述环形凸起上。

优选地，所述第二滤筒骨架的外侧壁上沿周向设有环状凹槽结构，所述凹槽结构上设有密封圈。

优选地，所述第二滤筒结构的内腔上端安装有提环。

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，第一滤筒结构为通用件，仅需更换第二滤筒结构以配合不同杯型，使用方便，使用范围广泛；

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、本发明滤芯结构采用粗滤网或核孔粗滤膜的组合设置，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。

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的第一滤筒结构立体结构示意图；

图3为本发明内置式杯用滤芯结构实施例一的第二滤筒结构俯视结构示意图；

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。

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，包括上端敞口的第一滤筒结构1及上下贯通的第二滤筒结构2，第一滤筒结构1的上端可拆卸的连接第二滤筒结构2，第二滤筒结构2的内腔上部安装有止回阀3。

第一滤筒结构1包括上端敞口的柱形筒或锥形筒状第一滤筒骨架4，其由金属或塑料材料制成。结合图2所示，本实施例采用圆柱筒状第一滤筒骨架4。第一滤筒骨架4的外侧面及底面均设有通孔或镂空结构，第一滤筒骨架4的外侧面及底面分别设有核孔精滤膜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。第一滤筒骨架4的外表面上端设有外螺纹6。

第二滤筒结构2包括内腔上下贯通的圆筒状第二滤筒骨架7，该第二滤筒骨架7由金属或塑料材料制成。第二滤筒骨架7为横截面为倒u形的回转体，结合图3所示，第二滤筒骨架7的上表面沿周向设置有多圈通水孔8，通水孔8的直径为0.3mm～2mm。第二滤筒骨架7的下端位于内、外壁之间的缝隙处设置有环状滤片骨架9，滤片骨架9上设有多个通孔或镂空结构，滤片骨架9上焊接有环状粗滤网10或核孔粗滤膜，采用核孔粗滤膜时的微孔孔径选择为10.0微米～30.0微米，微孔密度为5×10⁴/厘米²～2×10⁶/厘米²。第二滤筒骨架7的内腔壁上部沿周向设置有环形凸起11，该环形凸起11上安装有止回阀3。

止回阀3包括位于上部的中空漏斗状第一连接部12，第一连接部12的下端与上端小下端大的中空锥形第二连接部13的上端连通，第一连接部12和第二连接部13均由柔性材料制成，本实施例第一连接部12和第二连接部13均采用硅胶等食品级塑料材料制成。第二连接部13的底板上设有多个下水孔14，第二连接部13的内腔设有由塑料材料制成的中空浮球15，第一连接部12的上端安装于环形凸起11上。

第二滤筒骨架7的外侧壁中部沿周向设有环状凹槽结构，该环状凹槽结构由两条间隔设置于第二滤筒骨架7上的环状凸棱构成，两条环状凸棱之间形成环状凹槽16，该凹槽16上设有密封圈17，用于与杯体连接时的密封。第二滤筒骨架7的内腔上端安装有提环18。第二滤筒骨架7的内腔壁下端设有内螺纹19，第一滤筒结构1与第二滤筒结构2之间通过外螺纹6与内螺纹19可拆卸的螺接在一起。第一滤筒结构1与第二滤筒结构2之间也可以通过卡扣连接方式可拆卸的连接在一起。

使用时，将本发明内置式杯用滤芯结构安装于杯体内腔上部，将开水从该滤芯结构上端倒入，由于第二滤筒结构2的上表面设有多圈通水孔8，且通水孔8的直径为0.3mm～2mm，在开水经过通水孔8时，由于水表面张力作用，水无法通过通水孔8进入杯体内腔，而从通水孔8的表面滑过，开水通过止回阀3的下水孔14后进入第一滤筒结构1的内腔，经过核孔精滤膜5的过滤进入杯体内腔，另一方面通水孔8平衡了杯体内、外的大气压，使下水顺畅，而当喝水时，杯体内腔的净水通过粗滤网10进入第二滤筒骨架7的双层壁之间的区域，并最终从上面的通水孔8流出，供使用者饮用。该滤芯结构巧妙地将过滤区(第一滤筒结构1)与饮水区(第二滤筒结构2)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；通过粗滤网10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。

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，包括上端敞口的第一滤筒结构1及上下贯通的第二滤筒结构2，第一滤筒结构1的上端可拆卸的连接第二滤筒结构2，第二滤筒结构2的内腔上部安装有止回阀3。

第一滤筒结构1包括上端敞口的柱形筒或锥形筒状第一滤筒骨架4，其由金属或塑料材料制成。本实施例采用上端大下端小的倒圆锥筒状第一滤筒骨架4。第一滤筒骨架4的底面为向上凸起的球面或平面形状。第一滤筒骨架4的外侧面及底面均设有通孔或镂空结构，第一滤筒骨架4的外侧面及底面分别设有核孔精滤膜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。第一滤筒骨架4的外表面上端设置有外螺纹6。

第二滤筒结构2包括内腔上下贯通的圆筒状第二滤筒骨架7，该第二滤筒骨架7由金属或塑料材料制成。第二滤筒骨架7为横截面为倒u形的回转体，结合图3所示，第二滤筒骨架7的上表面沿周向设有多圈通水孔8，通水孔8的直径为0.3mm～2mm。第二滤筒骨架7的下端位于内、外壁之间的缝隙处设有环状滤片骨架9，滤片骨架9上设有多个通孔或镂空结构，滤片骨架9上焊接有环状粗滤网10或核孔粗滤膜，采用核孔粗滤膜时的微孔孔径为10.0微米～30.0微米，微孔密度为5×10⁴/厘米²～2×10⁶/厘米²。第二滤筒骨架7的内腔壁上部沿周向设有环形凸起11，该环形凸起11上安装有止回阀3。

止回阀3包括位于上部的中空漏斗状第一连接部12，第一连接部12的下端与上端小下端大的中空锥形第二连接部13的上端连通，第一连接部12和第二连接部13均由柔性材料制成，本实施例第一连接部12和第二连接部13均采用硅胶等食品级塑料材料制成。第二连接部13的底板上设有多个下水孔14，第二连接部13的内腔设有由塑料材料制成的中空浮球15，第一连接部12的上端安装于环形凸起11上。

第二滤筒骨架7的外侧壁中部沿周向设有环状凹槽结构，该环状凹槽结构由两条间隔设置于第二滤筒骨架7上的环状凸棱构成，两条环状凸棱之间形成环状凹槽16，该凹槽16上设有密封圈17，用于与杯体连接时的密封。第二滤筒骨架7的内腔上端安装有提环18。第二滤筒骨架7的内腔壁下端设有内螺纹19，第一滤筒结构1与第二滤筒结构2之间通过外螺纹6与内螺纹19可拆卸的螺接在一起。第一滤筒结构1与第二滤筒结构2之间也可以通过卡扣连接方式可拆卸的连接在一起。

本实施例的使用过程与上述图1所述实施例的使用过程相同，此处不再赘述。

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。