活性炭滤芯及净水装置的制作方法

本实用新型属于水净化设备技术领域，尤其涉及一种活性炭滤芯及净水装置。

背景技术：

目前，自来水中添加氯，作为一种有效的杀菌消毒手段，仍然是市政供水系统中普遍使用的灭菌技术。我国自来水出厂水中的氯含量不低于0.3mg/L，但是氯具有较高的化学活性，能够与水中的一些有机物和无机物反应生成氯胺、氯化物、氯酸物等氯化的消毒副产物。这些消毒副产物具有一定的毒性和致癌性。因此，饮用水中较高浓度的氯会导致一些较为严重的健康问题，去除饮用水中氯及氯化消毒副产物(以下统称为余氯)具有重要的意义。

传统的净水系统和设备中主要采用价格较为低廉的活性炭作为去除余氯的活性炭滤芯材料。目前市场上常用的饮用水净水设备的活性炭滤芯主要可分为：颗粒活性炭滤芯和压缩活性炭滤芯。其中，颗粒活性炭滤芯是通过将颗粒活性炭放置在两层聚丙烯过滤膜中，进水穿过一侧的聚丙烯过滤膜进入到颗粒活性炭层再穿过另一侧的聚丙烯过滤膜后出水。其中，聚丙烯过滤膜起到去除进水中泥沙、铁锈等颗粒污染物的作用，以及阻挡活性炭颗粒进入过滤后的出水中。颗粒活性炭起到过滤去除自来水中的余氯和有机污染物的作用。颗粒活性炭滤芯中使用的活性炭粒径一般在1mm～2mm之间，粒度较大。大粒径的活性炭颗粒，比表面积小，活性炭与水中余氯接触反应面积小，从而导致活性炭利用率不高。另外，压缩活性炭滤芯工作原理与颗粒活性炭滤芯相似，不同之处在于，进水是经过压缩活性炭棒过滤去除余氯后变成净化的产水出水。该活性炭棒通常是将活性炭颗粒和热熔胶混合压制后，在高温(200℃-300℃)下烧结而成。压缩活性炭滤芯中活性炭棒的胶黏剂会黏盖活性炭颗粒的部分表面和孔隙，从而导致净水滤芯对活性炭的利用效率不高。以上颗粒活性炭滤芯和压缩活性炭滤芯存在的不足，影响了活性炭的利用效率，增大了活性炭材料使用量和投入成本。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的在于提供一种活性炭滤芯及净水装置，旨在解决现有的滤芯的活性炭与水溶液接触不充分导致的活性炭利用效率不高的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种活性炭滤芯，包括：滤筒和设置在所述滤筒内的进水管、集水袋和活性炭；所述活性炭沉积在所述滤筒的内腔底部；所述进水管延伸至所述活性炭的沉积处内部；所述集水袋上设有集水袋出水口，所述集水袋出口外露出所述滤筒并与外界连通。

进一步地，所述进水管延伸至所述活性炭的沉积处内部的端部设置有防回流装置。

进一步地，所述进水管从所述滤筒的顶部延伸进入所述滤筒内，和/或，所述集水袋出水口设置在所述滤筒的顶部。

进一步地，所述活性炭的粒径为0.1～2.0毫米。

进一步地，所述集水袋包括由袋外至袋内依次设置的外侧膜、导流网和内侧膜。

进一步地，所述外侧膜采用聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚氯乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯中任意一种或几种有机高分子聚合物制成，所述外侧膜的孔径为0.2～5.0微米。

进一步地，所述内侧膜采用聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚氯乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯中任意一种或几种有机高分子聚合物制成，所述内侧膜的孔径为0.2～5.0微米。

进一步地，所述导流网采用聚丙烯、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酰胺塑料中的任意一种或几种有机高分子聚合物制成，所述导流网孔径为0.5～2.0毫米。

进一步地，所述活性炭滤芯还包括密封圈，所述密封圈设置在所述进水管的进水端口处和/或设置在所述集水袋出水口处。

本实用新型实施例提供的活性炭滤芯，活性炭沉积在滤筒底部，进水管延伸至活性炭的沉积处内部，水流随进水管进入滤筒达到活性炭的沉积处，受到水流冲击的活性炭随水流在滤筒内翻滚，形成沸腾反应床。活性炭在滤筒内上下翻滚运动的时，与水流充分接触进行除氯，提高了滤芯内活性炭的利用率，除氯效果更好。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用的另一技术方案如下：

一种净水装置，所述净水装置包括上述活性炭滤芯。

本实用新型实施例提供的净水装置，由于包括有上述的活性炭滤芯，那么通过该滤芯的设置，由于该滤芯具有更高的活性炭利用率高，可以大大地提高整个净水装置的除氯效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的活性炭滤芯的结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的活性炭滤芯的集水袋的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

501—滤筒502—进水管503—防回流装置504—集水袋505—集水袋出口506—密封装置508—活性炭509—外侧膜510—导流网511—内侧膜。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连通”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1～2所示，本实用新型实施例提供了一种活性炭滤芯，包括：滤筒501 和设置在所述滤筒501内的进水管502、集水袋504和活性炭508；所述活性炭 508沉积在所述滤筒501的底部；所述进水管502延伸至所述活性炭508的沉积处内部；所述集水袋504上开设有集水袋出水口505，所述集水袋出水口505外露出所述滤筒501并与的外界连通。

本实用新型实施例提供的活性炭滤芯，活性炭508沉积在滤筒501底部，进水管502延伸至活性炭508的沉积处内部，水流随进水管502进入滤筒501 达到活性炭508的沉积处，受到水流冲击的活性炭508随水流在滤筒501内翻滚，形成沸腾反应床。活性炭508在滤筒501内上下翻滚运动时，与水流充分接触进行除氯，提高了滤芯内活性炭的利用率，除氯效果更好。

具体地，本实用新型实施例提供的滤芯，待除氯水溶液通过进水管502进入滤筒501内，随进水管502到达活性炭508沉积处内部。受到进水水流的冲击，沉积的活性炭508随水流运动，在滤筒501内上下翻滚，与水流充分接触进行除氯反应。经除氯后的水溶液随水流运动到集水袋504，进入集水袋504内部，沿集水袋504出口流出滤芯。

作为优选实施例，如图1所示，进水管502靠近活性炭508的一端设置有防回流装置503。一方面，防回流装置503能防止滤芯内水溶液的回流，另一方面，防回流装置503能够防止滤芯内活性炭508进入进水管502中，造成不必要的堵塞。

优选地，防回流装置503可以是防回流橡胶垫、防回流橡胶圈、防回流阀等任意能满足上述效果的装置。

当然，在其他实施例中，防回流装置503只要能满足上述防回流效果即可。

作为优选实施例，如图1所示，进水管502从滤筒501的顶部延伸进入滤筒501，进水管502从滤筒501的顶部进入滤筒501，由于重力作用可进一步避免滤芯内水溶液随进水管502的回流，也能更有效的防止活性炭508进入进水管502。

另外，如图1所示，所述集水袋出水口505设置在所述滤筒501的顶部。集水袋出水口505设置在滤筒501的顶部，使出水方向与进水管502进水方向成反向，进水先到达滤筒501底部，与活性炭508充分接触，水流带动活性炭508向上涌动、翻滚进行除氯反应，经过活性炭508除氯后的水溶液进入集水袋 504从滤筒501顶部的集水袋504出口流出，确保了从集水袋504出口流出的水溶液已经充分除氯。

作为优选实施例，活性炭508的粒径为0.1-2.0毫米。本实用新型实施例的滤芯活性炭508粒径可选范围宽，可根据滤芯实际使用情况选择合适的活性炭 508粒径。活性炭508的粒径越小比表面积越大，从而活性炭508与水中余氯反应的接触面积越大，因此，小粒径的活性炭508能有效提高活性炭508除氯的反应面积，提高活性炭508的利用率，节省滤芯成本。本实用新型实施例优选小粒径的活性炭508。

具体地，活性炭508的粒径可以为0.1毫米、0.15毫米、0.2毫米、0.5毫米、 1毫米、1.5毫米或者2.0毫米。

作为优选实施例，如附图2所示，集水袋504包括由袋外至袋内依次设置的外侧膜509、导流网510和内侧膜511。集水袋504通过外侧膜509和内侧膜 511实现对水溶液中活性炭508、铁锈、泥沙等颗粒物质的过滤作用。导流网510 设置在外侧膜509和内侧膜511之间，起到支撑和分离外侧膜509和内侧膜511 的作用，同时可有效增强水流流动性。

作为优选实施例，外侧膜509采用聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚氯乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯中任意一种或几种有机高分子聚合物制成，外侧膜509的孔径为0.2-5.0微米。聚丙烯、聚偏氟乙烯等有机高分子聚合物具有优良的热塑性、柔韧性等优点，易支撑孔径小、耐冲击性强、抗涨强性高的薄膜。本实用新型实施例外侧膜509采用这类有机高分子聚合物制成孔径为 0.2-5.0微米的小孔径薄膜，可有效阻挡水溶液中活性炭508、铁锈、泥沙等颗粒物质进入集水袋504。

具体地，外侧膜509的孔径可以为0.2微米、1微米、2微米、3微米、4微米或者5.0微米。

作为优选实施例，内侧膜511采用聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚氯乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯中任意一种或几种有机高分子聚合物制成，内侧膜的孔径为0.2-5.0微米。本实用新型实施例的内侧膜511采用这类有机高分子聚合物制成孔径为0.2-5.0微米的小孔径薄膜，进一步阻挡水溶液中活性炭 508、铁锈、泥沙等颗粒物质进入集水袋504。活性炭508随除氯后的水溶液到达集水袋504外表面，活性炭508被集水袋504的外侧膜509阻挡在集水袋504 外侧，内侧膜511起到进一步的阻挡作用。其中，细小的活性炭508会附着在集水袋504的外侧膜509外表面，形成一层致密的活性炭508粉层。一方面，该活性炭508粉层能增强过滤效果，更有效的截留活性炭508以及铁锈、泥沙等颗粒污染物。另一方面，该活性炭508粉层能进一步加强活性炭508对水中余氯的去除效果。没有附着在集水袋504上的活性炭508会再次沉积到滤筒501 底部，随水流重新向上翻滚，由此循环往复，去除水中余氯。

具体地，内侧膜的孔径可以为0.2微米、0.5微米、1微米、1.5微米、2微米、3毫米、4毫米或者5.0微米。

作为优选实施例，导流网510采用聚丙烯、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酰胺塑料中的任意一种或几种有机高分子聚合物制成，所述导流网510孔径为0.5-2.0毫米。导流网510采用聚丙烯、聚酰胺塑料等有机高分子聚合物制成，孔径较大于外侧膜509和内侧膜511孔径。导流网510设置在外侧膜509和内侧膜511之间，主要起到支撑、分离外侧膜509和内侧膜 511的作用，进而有效增强水流流动性。

具体地，导流网的孔径可以为0.5毫米、1毫米、1.5毫米或者2.0毫米。

作为优选实施例，如图1所示，本实用新型实施例的活性炭滤芯还包括密封圈506，密封圈设置在进水管502的进水端口处和/或集水袋出水口505处。密封圈506，不但可有效防止滤芯内水溶液向外泄露，也可防止外界未除氯水溶液进入到集水袋504。本实用新型实施例对密封圈506的材质、形状无具体要求，只要能较好的达到上述密封效果即可。优选地，密封圈506的形状可以是O型密封圈等系列。优选地，材质可以是硅橡胶、聚四氟乙烯等系列。

本实用新型实施例还提供了一种净水装置，该净水装置包括上述活性炭滤芯。本实用新型实施例提供的净水装置，由于包括有上述的活性炭滤芯，那么通过该滤芯的设置，由于该滤芯具有更高的活性炭利用率高，可以大大地提高整个净水装置的除氯效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。