复合滤芯用的中心管以及复合滤芯的制作方法

本实用新型涉及滤芯领域，尤其是涉及一种复合滤芯用的中心管以及复合滤芯。

背景技术：

一般的滤芯一体化方案通常以增加滤芯内腔体的方式来实现一体化方案。这类方案可以简单地实现一体化，但由于结构部件和额外的流道增加也会使滤芯体积较大。

现在越来越多的设计开始从反渗透膜元件上着手，如专利号cn209428257u的文件公开了一种复合滤芯组件及净水系统，其后置碳层和中心管是互相独立，后置碳层使用碳膜直接覆盖的中心管上，卷式膜卷绕设置在碳层外周，由于碳膜与中心管没有固定结构，在反渗透卷制时碳膜会发生打滑，导致卷膜工艺难度大。专利号cn110975618a的文件公开了一种卷膜结构，其以镶嵌筋条的滤材作为中心管进行反渗透膜卷制以实现膜片和后置滤芯的复合，但是在滤材中镶嵌筋条，对作为中心管的滤材有较高的工艺要求。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种复合滤芯用的中心管以及复合滤芯。

根据本实用新型第一方面实施例的复合滤芯用的中心管包括：柱体、第一端盖、第二端盖、滤材。第一端盖与所述柱体的一端固定；所述第二端盖与所述柱体的另一端固定，所述第一端盖的端面、所述第二端盖的端面、所述柱体的外周面共同限定出环形的容纳空间，所述容纳空间与所述柱体同轴设置。滤材设于所述容纳空间内且环绕所述柱体设置，所述滤材的外周面与所述第一端盖的外周面、所述第二端盖的外周面位于同一圆柱面上，所述滤材的一端与所述第一端盖粘接，所述第一端盖和所述第二端盖中的一个的端面具有流通孔，所述滤材与所述柱体之间或者所述柱体内形成有过滤流道，所述过滤流道与所述流通孔、所述滤材相连通。

由此，一方面，第一端盖、第二端盖、柱体直接连接，卷膜时产生的扭力由三者共同承受，对后置滤材无强度要求，也不需要改变后置滤材的工艺，兼容现有卷膜设备，无需设备改造。另一方面，中心管形成为工形，后置滤材直接内陷其中，直接实现后置滤材与膜滤材的复合，最大程度缩小复合滤芯的体积，无需额外结构就能实现滤芯一体化，减少承压结构，降低成本。

在一些实施例中，所述第一端盖与所述柱体一体成型为塑料件。

在一些实施例中，所述第二端盖与所述柱体插接定位并焊接。

在一些实施例中，所述柱体为管状，所述过滤流道包括形成在柱体内的主流道以及穿透柱体管壁的导水孔，所述流通孔形成在所述第二端盖的端面。

在一些实施例中，所述滤材贴覆在所述柱体的外周面上，且所述滤材的内表面与所述柱体的外周面粘接。

在一些实施例中，所述柱体的背离所述第一端盖的一端具有形成为缩口的插接管段，所述第二端盖的端部设有第一安装管，所述第一安装管内形成有所述流通孔，所述插接管段外套并且焊接连接于所述第一安装管，所述插接管段的外壁与所述第二端盖的端面共同形成容纳粘接剂的第一胶槽。

在一些实施例中，所述柱体为实心结构，所述过滤流道将所述滤材的内壁与所述柱体的外壁间隔开，所述第一端盖的端面、所述第二端盖的端面分别具有第二胶槽、第三胶槽。

在一些实施例中，所述第二端盖的端部设有第二安装管、在径向上位于第二安装管外侧的定位凸缘，所述柱体插接到所述第二安装管内，所述滤材外套在所述定位凸缘的外壁，所述流通孔位于所述第二安装管与所述定位凸缘之间。

在一些实施例中，所述第二端盖还包括位于背离所述柱体的一侧的多个隔板，所述流通孔的个数为多个且沿所述柱体的周向均布，所述隔板将相邻的流通孔隔开。

根据本实用新型第二方面实施例的复合滤芯包括：多个前置滤材和上述所述的中心管，所述多个前置滤材设置于所述中心管外。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型第一实施例的中心管的示意图。

图2是图1的剖视示意图

图3是根据本实用新型第一实施例的中心管的立体拆分示意图。

图4是根据本实用新型第二实施例的中心管的剖视示意图。

图5是根据图5的右视示意图。

图6是根据本实用新型第二实施例的中心管的第二端盖的示意图。

附图标记：

中心管100；

柱体10；插接管段11；

第一端盖20；第一定位凸缘21；

第二端盖30；第一安装管31；流通孔a；第二安装管32；第二定位凸缘33；隔板35；

滤材40；容纳空间50；

过滤流道60；主流道61；导水孔62；

第一胶槽70；第二胶槽80；第三胶槽90。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

下面参考图1-图6描述根据本实用新型实施例的复合滤芯用的中心管100以及复合滤芯。

根据本实用新型第一方面实施例的复合滤芯用的中心管100包括：柱体10、第一端盖20、第二端盖30、滤材40。

如图1、图2所示，第一端盖20与柱体10的一端固定，第二端盖30与柱体10的另一端固定，第一端盖20的端面、第二端盖30的端面、柱体10的外周面共同限定出环形的容纳空间50，容纳空间50与柱体10同轴设置。

滤材40设于容纳空间50内且环绕柱体10设置，滤材40的外周面与第一端盖20的外周面、第二端盖30的外周面位于同一圆柱面上，滤材40的一端与第一端盖20粘接，第一端盖20和第二端盖30中的一个的端面具有流通孔a，滤材40与柱体10之间或者柱体10内形成有过滤流道60，过滤流道60与流通孔a、滤材40相连通。

这样，使中心管100集成有滤材40，液体先经过滤材40过滤，流经过滤流道60后从端盖的流通孔a流出，以实现周面进水、轴端出水，具有过滤功能；过滤流道60设置在柱体10内或者滤材40与柱体10之间，充分利用柱体10或者柱体10与滤材40之间的空间，使整个过滤结构更加紧凑，容纳空间50中的滤材40在中心管100上卷绕更紧密，过滤效果更好，使滤芯的结构更紧凑、小型化。

滤材40的外周面与第一端盖20和第二端盖30的外周面在同一圆柱面上，方便后续组装滤芯的工序中将其他滤材40卷绕和粘接在中心管100的外周面上，而且中心管100的外形也更美观。

进一步地，使中心管100的柱体10的两端分别与端盖固定，滤材40在轴向上夹在第一端盖20、第二端盖30之间，在径向上环绕在柱体10外，并且至少与第一端盖20粘接，避免膜状滤材40在柱体10外卷绕成型时出现打滑、错位，对于筒状滤材40能够进行稳定地定位和固定。

综上，一方面，第一端盖20、第二端盖30、柱体10直接连接，卷膜时产生的扭力由三者共同承受，对后置滤材40无强度要求，也不需要改变后置滤材40的工艺，兼容现有卷膜设备，无需设备改造。另一方面，中心管100形成为工形，后置滤材40直接内陷其中，直接实现后置滤材40与膜滤材40的复合，最大程度缩小复合滤芯的体积，无需额外结构就能实现滤芯一体化，减少承压结构，降低成本。

如图3所示的实施例，第一端盖20与柱体10一体成型为塑料件。

由此，第一端盖20和柱体10采用一体成型制成，增加了整体的强度，减少了组装工序，更便于加工和批量生产。

在一些示例中，第二端盖30与柱体10插接定位并焊接。举例而言，第二端盖30也可以采用塑料件，中心管100插入第二端盖30的插孔内，然后利用超声波焊接将两者的连接处焊接。

由此，第二端盖30与柱体10插接，既实现了对端盖的定位，又方便柱体10与第二端盖30的焊接，使焊接效果更好，更牢靠。

需要说明的是，中心管100所集成的滤材40可以作为前置滤材使用，也可以作为后置滤材使用。具体而言，当组装到滤芯后，当总进水口与中心管100接通时，液体先从流通孔a进入，之后经过流通通道、中心管100的滤材40、设置在中心管100外的滤材40，此时液体自中心向外流动，先流经中心管100的滤材40，后流经中心管100外的滤材40，中心管100的滤材40作为前置滤材使用。

反之，当组装到滤芯后，当中心管100与总出水口接通时，液体依次流经设置在中心管100外的滤材40、中心管100的滤材40、中心管100的流通通道、端盖的流通孔a，此时液体自四周向中心流动，先流经中心管100外的滤材40，后流经中心管100自身的滤材40，中心管100的滤材40作为后置滤材使用。

下面例举两个中心管100的具体实施例，上述实施例的描述对于两个具体实施例均适用，为了描述方便，后文的描述主要针对于中心管100的滤材40作为后置滤材使用的情景，本领域技术人员可以理解，对于中心管100的滤材40作为前置滤材的场景也均适用、也均涵盖在本实用新型保护范畴。

第一实施例

在第一实施例中，如图2所示，中心管100的柱体10为管状，过滤流道60包括形成在柱体10内的主流道61以及穿透柱体10管壁的导水孔62，流通孔a形成在第二端盖30的端面。具体而言，柱体10的沿周向的中空内孔形成为主流道61，导水孔62与主流道61连通，导水孔62的个数为多个，多个导水孔62可以沿柱体10的轴向依次分布或者沿柱体10的周向均布。

由于柱体10是空心的管状，直接以柱体10的内孔作为过滤流道60，当滤材40作为后置滤材使用时，液体先经过滤材40，之后从柱体10的管壁上的导水孔62流向柱体10内的主流道61，最后经第二端盖30的流通孔a流出。

由此，直接在柱体10上开设过滤流道60以及导水孔62，实现的方法以及工艺制作流程简单，节约空间。

当然，本实用新型并不局限于此，流通孔a也可以形成在第一端盖20的端面，这样也能实现中心管100的周面进水、轴端出水。

需要说明的是，在该实施例中，中心管100的滤材40可以是炭棒、熔喷pp棉、陶瓷滤芯、碳纤维布。可以先将柱体10与第二端盖30进行组装，再将膜片卷制在柱体10外，以在卷制成型后形成后置滤材。在卷制时，膜片的一端使用粘结剂或超声焊接在第一端盖20、第二端盖30的外壁上，然后可以直接使用通用卷膜机进行卷制。当后置滤材为炭棒等需要提前成型好的材料时，先将滤材40装入柱体10，然后将再将第二端盖30与柱体10组装。

进一步地，滤材40贴覆在柱体10的外周面上，且滤材40的内表面与柱体10的外周面粘接。

由此，直接将滤材40的内表面与柱体10的外周面粘接，可以增加滤材40与柱体10的贴合度，粘接强度高、稳定性好，避免由于柱体10转动导致滤材40在柱体10表面产生打滑的现象。

可选地，柱体10的背离所述第一端盖20的一端具有形成为缩口的插接管段11，第二端盖30的端部设有第一安装管31，安装管内形成有流通孔a，插接管段11外套并且焊接连接于第一安装管31，插接管段11的外壁与第二端盖30的端面共同形成容纳粘接剂的第一胶槽70。其中，插接管段11形成为缩口，指的是插接管段11的内孔相对于柱体10的其他部分变小。

由此，插接管段11采用上述结构，不仅方便柱体10与第二端盖30的连接以及定位，而且插接管段11的外壁凹陷并形成第一胶槽70，以使柱体10与滤材40的内表面的粘接强度更高。

第二实施例

在第二实施例中，如图4所示，柱体10为实心结构，过滤流道60将滤材40的内壁与柱体10的外壁间隔开，第一端盖20的端面、第二端盖30的端面分别具有第二胶槽80、第三胶槽90。

具体而言，柱体10为实心结构，滤材40和柱体10之间隔开并形成过滤流道60，方便过滤后能够顺利从过滤流道60流出，达到过滤的效果。在该实施例中，中心管100的组装过程可以是：先在第一端盖20的第二胶槽80内涂胶，之后将筒状的滤材40装入柱体10外，在第二端盖30的第三胶槽90内涂胶后，将柱体10与第二端盖30插接并焊接。

由此，采用在滤材40的两个端面进行粘接，以使滤材40被紧密固定，两个胶槽的设置也避免了胶水从端盖与滤芯之间溢出，避免了胶水溢出到中心管100的周面，使中心管100的外周面更平整。

在该实施例中，后置滤材适用于炭棒、熔喷pp棉、陶瓷滤芯。

进一步地，第二端盖30的端部设有第二安装管32、在径向上位于第二安装管32外侧的第二定位凸缘33，如图6所示，柱体10插接到第二安装管32内，滤材40外套在第二定位凸缘33的外壁，流通孔a位于第二安装管32与第二定位凸缘33之间。可以理解，第一端盖20的端部也设有第一定位凸缘21。

由此，将滤材40先装入柱体10外，滤材40被第一端盖20的第一定位凸缘21、第二端盖30的第二定位凸缘33在径向上定位。这样，位于第一端盖20和第二端盖30之间的滤材40在轴向和周向上都能被很好的固定。。

可选地，所述第二端盖30还包括位于背离所述柱体10的一侧的多个隔板35，如图5所示，所述流通孔a的个数为多个且沿所述柱体10的周向均布，所述隔板35将相邻的流通孔a隔开。

由此，在第二端盖30上背离柱体10的一侧上有多个隔板35，将沿柱体10周向分布的流通孔a隔开，避免多个流通口同时流出产生紊流或者倒流的现象，隔板35有着分流的作用，增加流出的速度。

根据本实用新型第二方面实施例的复合滤芯包括：多个前置滤材、上述实施例的中心管100，多个前置滤材设置于中心管100外。

由此，直接实现后置滤材与膜滤材的复合，最大程度缩小复合滤芯的体积，无需额外结构就能实现滤芯一体化，减少承压结构，降低成本。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以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。在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。