滤芯以及净水装置的制作方法

本申请涉及水处理领域，尤其涉及一种滤芯以及净水装置。

背景技术：

目前，一些过滤单元(诸如纳滤膜、微滤膜或者超滤膜等)采用一个片材卷制在中心管上而成。水可以从过滤单元的外缘面沿径向向内渗透过滤，直至到达最内侧后由中心管向外导出。

但是，该种卷绕结构的滤芯较为容易出现堵塞，对内层过滤材料的利用率低。或者，该种结构的滤芯的寿命有待进一步改进。

技术实现要素：

经过研究表明，该种滤芯中位于外侧的过滤单元的损耗速率远远快于位于内侧的过滤单元的损耗速率。这是因为水从外侧向内侧的渗透过程中，水质逐渐变好。即，位于外侧的过滤单元接触到的水的水质较差，而位于内侧的过滤单元接触到的水的水质较优。这样就会造成，位于外侧的过滤单元的损耗较快，使整个滤芯容易堵塞，也容易影响滤芯的整体寿命。

为了克服现有技术的上述缺陷，本申请所要解决的技术问题是提供一种滤芯，该滤芯具有较佳的性能。

本申请实施例还公开了一种滤芯，包括：中心管及卷制在所述中心管上的第一过滤单元，所述第一过滤单元在展开状态下具有形成在其两侧的第一流道和第二流道，所述第一过滤单元具有与所述第一流道连通的进水口和与所述第二流道连通的出水口，所述第一流道内的水在通过第一过滤单元过滤后完全进入所述第二流道内，所述第一流道内的水沿圆周方向螺旋延伸。

优选地，所述第二流道内的水沿着平行于所述中心管的轴线的方向流动，并且从所述第一过滤单元的端面导出后流入所述中心管内。

优选地，所述第一过滤单元包括微滤膜或超滤膜。

优选地，包括卷制在所述中心管上的第二过滤单元，所述第二过滤单元沿所述中心管的径向通过所述第二过滤单元过滤后进入所述第一流道内。

优选地，所述第二过滤单元包括活性炭纤维。

优选地，包括第三过滤单元，经过所述第二过滤单元过滤后的水，在经过所述第三过滤单元过滤后进入所述第一流道内。

优选地，所述第一过滤单元和所述第三过滤单元均包括微滤膜，其中，所述第三过滤单元的微滤膜的过滤精度低于或等于所述第一过滤单元的微滤膜的过滤精度。

优选地，所述中心管内设置有第四过滤单元。

优选地，所述第四过滤单元包括磷酸盐或者重金属滤料或者阻垢滤料或者树脂。

优选地，所述第一过滤单元包括一个或至少两个层叠设置的过滤部，每个所述过滤部在展开状态下具有第一侧边和与所述第一侧边相对设置的第二侧边，其中，所述第一流道的入口位于所述第二侧边，每个所述过滤部通过所述第一侧边卷制在所述中心管上，所述过滤部在所述第一流道的一侧的第一侧边处于密封状态。

优选地，所述过滤部具有第三侧边和与所述第三侧边相对设置的第四侧边，所述第三侧边和所述第四侧边分别用于连接所述第一侧边和所述第二侧边，所述过滤部在所述第一流道的一侧的第三侧边和第四侧边处于密封状态。

优选地，包括卷制在所述中心管上并位于所述第一过滤单元外侧的第二过滤单元，所述第二过滤单元沿所述中心管的径向通过所述第二过滤单元过滤后进入所述第一流道内。

优选地，所述第二过滤单元外卷制有第一支撑层。

优选地，包括第二支撑层和第三支撑层，所述第一过滤单元设置在所述第二支撑层上并卷制在所述中心管上，所述第二过滤单元设置在与所述第一过滤单元完成卷制后的所述第二支撑层连接的所述第三支撑层上，所述第一支撑层与所述第二过滤单元完成卷制后的所述第三支撑层连接。

优选地，所述第一过滤单元和所述第二过滤单元之间设置有第三过滤单元，所述第三过滤单元包括微滤膜，其中，所述第三过滤单元的微滤膜的过滤精度低于或等于所述第一过滤单元的微滤膜的过滤精度。

优选地，所述第一过滤单元包括一个或至少两个层叠设置的过滤部，每个所述过滤部在展开状态下具有第一侧边和与所述第一侧边相对设置的第二侧边，每个所述过滤部通过所述第一侧边卷制在所述中心管上，所述过滤部具有第三侧边和与所述第三侧边相对设置的第四侧边，所述第三侧边和所述第四侧边分别用于连接所述第一侧边和所述第二侧边；所述第二流道的出水口设置在所述第一侧边或所述三侧边或所述第四侧边或上述组合。

本申请实施例公开了一种净水装置，包括如上述的滤芯以及膜元件，所述滤芯沿水流方向位于所述膜元件的上游。

本申请实施例采用上述结构具有的优点有：

1、第一流道内的水可以沿圆周方向螺旋延伸，位于内侧的第一过滤单元也可以得到较好的利用，位于外侧的第一过滤单元也不会堵塞。

2、所述中心管内设置有第四过滤单元，第四过滤单元可以对经过第一过滤单元过滤后的水进行再次过滤。

3、中心管上还可以卷制有第二过滤单元，第二过滤单元位于第一过滤单元的上游，从而对进入第一流道的水先进行粗滤，或者发挥去除余氯的功能等。

4、在第一过滤单元和第二过滤单元之间还可以设置有第三过滤单元，第三过滤单元的过滤精度可以低于或等于第一过滤单元，从而进一步提高第一过滤单元的寿命。第三过滤单元和第一过滤单元可以都是微滤膜，卷绕在外圈的微滤膜有效提升了过滤的梯度和纳污量，而内层在卷绕情况下不容易被充分利用，而本申请的设计则让内层能被充分利用。

5、第二流道的出水口可以从多个侧边流出，此时第二流道的出水限流更小，对膜的利用率更高。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本申请的理解，并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。

图1示出了本申请实施例中的滤芯在展开后的立体结构示意图。

图2示出了过滤部在展开后的第一流道侧的示意图。

图3示出了过滤部在展开后的第二流道侧的示意图。

图4示出了本申请另一个实施例中的滤芯的结构示意图。

图5示出了本申请另一个实施例中的滤芯在部分展开状态下的示意图。

以上附图的附图标记：100、中心管；1、第一过滤单元；11、第一流道；12、第二流道；13、过滤部；14、第一侧边；15、第二侧边；16、第三侧边；17、第四侧边；2、第二过滤单元；3、端盖；4、第一支撑层；5、第二支撑层；6、第三支撑层。

具体实施方式

结合附图和本申请具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本申请的细节。但是，在此描述的本申请的具体实施方式，仅用于解释本申请的目的，而不能以任何方式理解成是对本申请的限制。在本申请的教导下，技术人员可以构想基于本申请的任意可能的变形，这些都应被视为属于本申请的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

本申请实施例公开了一种滤芯，包括中心管100及卷制在所述中心管100上的第一过滤单元1，所述第一过滤单元1在展开状态下具有形成在其两侧的第一流道11和第二流道12，所述第一过滤单元1具有与所述第一流道11连通的进水口和与所述第二流道12连通的出水口，所述第一流道11内的水在通过第一过滤单元1过滤后完全进入所述第二流道12内，所述第一流道11内的水沿卷制圆周方向螺旋延伸。

第一流道11内的水可以沿圆周方向螺旋延伸，位于内侧的第一过滤单元1也可以得到较好的利用，位于外侧的第一过滤单元1也不会堵塞。

参照图1所示，所述第一过滤单元1包括一个或至少两个层叠设置的过滤部13(图中为两个)。每个过滤部13围构形成两个隔离的第一流道11和第二流道12。其中，第一流道11位于该过滤部13的内侧，第二流道12位于该过滤部13的外侧。一般而言，所述第一过滤单元1可以包括由微滤膜或超滤膜构成的膜片。

具体的，每个过滤部13包括两个相对设置的膜片。两个膜片可以由一个片材在第一侧边14折叠而成。或者，两个膜片的内侧在第一侧边14可以通过胶水/热熔等方式进行密封。相邻的两个过滤部可以通过片材在第二侧边15折叠连接在一起。或者，两个相邻的过滤部13也可以通过胶水/热熔等方式在第二侧边进行密封。

参照图2和图3所示，每个过滤部13在展开状态下具有第一侧边14(图2中的左侧边)、与所述第一侧边14相对设置的第二侧边15(图2中的右侧边)、第三侧边16(图2中的上侧边)与所述第三侧边16相对设置的第四侧边17(图2中的下侧边)。所述第三侧边16和所述第四侧边17分别用于连接所述第一侧边14和所述第二侧边15。所述过滤部13通过所述第一侧边14卷制在所述中心管100上。

参照图2所示，所述过滤部13在所述第一流道11的一侧(即内侧)的第一侧边14、第三侧边16、第四侧边17处于密封状态。所述过滤部13在所述第一流道11的一侧的第二侧边15与该滤芯的进水口连通。

参照图3所示，在本实施方式中，所述过滤部13在所述第二流道12的一侧的第一侧边14、第二侧边15和第三侧边16处于密封状态。第二流道12内的水沿着平行于中心管100的轴线的方向流道，再从第一过滤单元1的下端面流出后，自中心管100的下端进入中心管100，再从中心管100的上端(即该滤芯的出水口)向外流出。

在本实施方式中，过滤部13的第三侧边16在其内外两侧均处于密封状态，因此，第一过滤单元1可以通过端盖3进行密封。由于，过滤部13的第四侧边17的内侧(第一流道11侧)处于密封状态，过滤部13的第四侧边17的外侧(第二流道12侧)处于打开状态。所述过滤部13的第四侧边17的内侧可以通过胶水/热熔等方式密封,端盖3处不密封来进行制备。

在本实施方式中，所述第二流道12的长度较短，可以最大化利用空间，有效保证过滤效率，提高第一过滤单元1的寿命。

优选地，所述中心管100内设置有第四过滤单元(图中未示出)。自第二流道12内流出的水可以在经过第四过滤单元的过滤后向外导出。第四过滤单元可以包括磷酸盐或者重金属滤料或者阻垢滤料或者树脂等。当然的，所述第四过滤单元也可以根据实际需要进行选取。

在另一个可选的实施方式中，过滤部13的第三侧边16以及第四侧边17在其内外两侧均处于密封状态。所述中心管100上设置有与第一侧边14连通的通孔。进入第二流道12内的水，可以从中心管100的通孔向外流出。

在另一个可选的实施方式中，过滤部13的第三侧边16以及第四侧边17以及第一侧边14在其第二流道12侧均可以处于开放状态，此时第二流道12的出水限流更小，对膜的利用率更高。自第一过滤单元1两端以及第一侧边(三个方向)流出第二流道12的水从中心管100的两端流入(下端、管上的孔以及上端盖汇集)，并且从中心管100(上端盖)设置的出水口向外流出。所述过滤部13的第三侧边16和第四侧边17的内侧可以通过胶水/热熔等方式密封,端盖3处不密封来进行制备。整个滤芯的端面都被端盖盖住，端盖外沿通过打胶或者热熔等方式将第二过滤单元、第三过滤单元乃至第一支撑层封住防止串水，端盖对应第一过滤单元的部分与滤芯端面有一定距离，可以收集第二流道12的出水，并与中心管100连通。

参照图4所示，本申请另一个实施例公开了一种滤芯，包括中心管100、卷制在所述中心管100上的第一过滤单元1和第二过滤单元2。所述第一过滤单元1在展开状态下具有形成在其两侧的第一流道11和第二流道12，所述第一过滤单元1具有与所述第一流道11连通的进水口和与所述第二流道12连通的出水口，所述第一流道11内的水在通过第一过滤单元1过滤后完全进入所述第二流道12内，所述第一流道11内的水沿圆周方向螺旋延伸。第二过滤单元2位于第一过滤单元1的外侧。所述第二过滤单元2为一个或多个片材在中心管100上(在第一过滤单元1外侧)直接卷制而成。所述第二过滤单元2沿所述中心管100的径向通过所述第二过滤单元2过滤后进入所述第一流道11内。水可以从第二过滤单元2的外侧沿径向向内流动透过第二过滤单元2后进入第一流道11中。第二过滤单元2可以对水进行粗滤，从而提高第一过滤单元1的使用寿命或者起到去除余氯等作用。

在本实施方式中，所述第一过滤单元1包括微滤膜或超滤膜。所述第二过滤单元2包括活性炭纤维。参照图5所示，所述第一过滤单元1设置在所述第二支撑层5上并卷制在所述中心管100上。在第一过滤单元1卷制完成后，所述第三支撑层6与第二支撑层5的外侧连接，然后将第二过滤单元2设置在第三支撑层6上，并且再进行卷制，在完成第二过滤单元2的卷制后，可以在第三支撑层6的外侧连接有第一支撑层4。

其中，第二支撑层5可以为导布或者格网等支撑出水流道的材料制成。第三支撑层6可以为支撑卷绕活性炭纤维的材料，也可以和第二支撑层5相同，也可以是无纺布等可以起到粗滤左右的卷材。第一支撑层4可以为无纺布或者精密滤网等可以起粗滤作用的卷材。

优选地，在所述第一过滤单元1和所述第二过滤单元2之间可以设置有第三过滤单元(图中未示出)。第三过滤单元也可以由与所述第一过滤单元1相同的材料制成。例如，第一过滤单元1和第三过滤单元均为微滤膜。但是，所述第三过滤单元的过滤精度低于或等于所述第一过滤单元1的微滤膜的过滤精度，从而对进入第一流道11内的水先进行粗滤。

本申请实施例还公开了一种净水装置，包括如上述的滤芯以及膜元件。膜元件可以为RO膜等过滤膜。所述滤芯沿水流方向位于所述膜元件的上游。即，在本实施方式中，所述滤芯为前置滤芯。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。