滤芯及净水装置的制作方法

1.本实用新型涉及净水技术领域，特别是涉及一种滤芯及净水装置。


背景技术：

2.现有技术为解决滤芯阻垢问题，主要是添加阻垢剂，其主要成分为含磷小分子阻垢剂或有机物高分子直链型聚合物阻垢剂，阻止或干扰难溶无机盐的沉积、结垢，但是其所含有的磷成份作为细菌微生物的营养源对膜带来生物污染的危险，且阻垢剂是一种耗材，加多加少都会影响使用效果，阻垢剂加多则会有堵塞的现象产生，离子浓度过高容易造成反渗透膜污堵，不仅不能起到保护膜的作用，反而会加速膜的污染，从而造成运行成本的增加。因此阻垢剂的用量需要精确计算和调整，阻垢剂用完后滤芯仍可会发生堵膜现象。


技术实现要素：

3.基于此，本实用新型要解决的技术问题是提供一种可通过物理手段来解决滤芯堵膜的问题，能够有效延长滤芯使用寿命的滤芯及净水装置。
4.为实现上述实用新型目的，本实用新型采用下述技术方案予以实现：
5.一种滤芯，包括：
6.外壳，包括壳体和上端盖，所述壳体具有内腔，所述壳体的底部设置有原水口、纯水口和废水口；
7.过滤模块，设置于壳体的内腔中；
8.超声波发生模块，包括压电陶瓷环，所述压电陶瓷环套设固定于所述壳体的侧壁上；所述壳体的上部、中部和下部分别设置至少一个压电陶瓷环。
9.进一步地，所述过滤模块包括反渗透膜，所述外壳内设置有中心管，所述反渗透膜包裹于所述中心管外侧；所述反渗透膜与所述外壳内壁之间形成过流通道，所述原水口与所述过流通道连通；所述中心管底端与所述纯水口连通，形成纯水通道；所述反渗透膜底部设置废水通道，所述废水口与所述废水通道连通。
10.进一步地，所述壳体的上部、中部和下部分别设置一个压电陶瓷环。
11.进一步地，相邻的两个压电陶瓷环之间的距离相等。
12.进一步地，位于所述壳体中部的压电陶瓷环设置于所述壳体的正中间位置。
13.进一步地，所述超声波发生模块产生的超声波频率可调节。
14.进一步地，所述外壳为圆筒形，所述压电陶瓷环为圆环。
15.进一步地，所述压电陶瓷环与所述外壳同轴设置。
16.本实用新型还包括一种净水装置，包括上述的滤芯。
17.进一步地，净水装置包括与所述原水口连接的进水管路、与所述纯水口连接的纯水管路、与废水口连接的废水管路；所述进水管路、纯水管路、废水管路上分别设置有进水电磁阀、出水电磁阀、废水电磁阀；所述进水管路上连接有进水支路，所述进水支路与所述纯水口连接，所述进水支路上设置有支路电磁阀。
18.进一步地，与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：
19.上述滤芯，在外壳上设置有压电陶瓷环，压电陶瓷环能够产生超声波传递到滤芯外壳内，利用超声波在水中产生的空化作用，使结垢分散、粉碎、松散、松脱而不易附着于膜上，同时利用废水口将反渗透膜上扩散出的污垢排出，进而解决反渗透膜的“堵膜”现象，有效延长了反渗透膜的使用寿命；同时在壳体的两端和中部均安装压电陶瓷环，可以保证超声波能量的传导更加均匀，提高了清洁效果。
20.结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型滤芯的正视图；
23.图2为本实用新型滤芯的侧视图；
24.图3为图2中a
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a处剖面图，图示为滤芯正向冲洗状态；
25.图4为图2中a
‑
a处剖面图，图示为滤芯反向冲洗状态；
26.附图标记说明：
27.外壳100；
28.壳体110；原水口111；纯水口112；废水口113；
29.上端盖120；
30.过滤模块200；
31.中心管300；
32.压电陶瓷环400。
具体实施方式
33.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本实用新型作进一步详细说明。
34.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。
35.参照图1
‑
图4，为本实用新型的滤芯的一个实施例。滤芯包括外壳100、设置于外壳100内的过滤模块200和设置于外壳100上的超声波发生模块。外壳100包括壳体110和固定于壳体110上端的上端盖120，壳体110具有内腔，壳体110的底部设置有原水口111、纯水口112和废水口113。过滤模块200设置于壳体110的内腔中。过滤模块200可以为超滤膜、纳滤膜、反渗透膜、pp棉、活性炭等。本实施例以反渗透膜为例进行说明，过滤模块200包括反渗
透膜，外壳100内设置有中心管300，反渗透膜包裹于中心管300外侧；反渗透膜与外壳100内壁之间形成过流通道，原水口111与过流通道连通；中心管300底端与纯水口112连通，形成纯水通道；反渗透膜底部设置废水通道，废水口113与废水通道连通。
36.超声波发生模块包括压电陶瓷环400，压电陶瓷环400套设固定于壳体110的侧壁上。其中壳体110的上部、中部和下部分别设置至少一个压电陶瓷环400。
37.上述的滤芯，在外壳100上设置有压电陶瓷环400，压电陶瓷环400能够产生超声波传递到滤芯外壳100内，利用超声波在水中产生的空化作用，使结垢分散、粉碎、松散、松脱而不易附着于膜上，同时利用废水口113将反渗透膜上扩散出的污垢排出，进而解决反渗透膜的“堵膜”现象，有效延长了反渗透膜的使用寿命；同时在壳体110的两端和中部均安装压电陶瓷环400，可以保证超声波能量的传导更加均匀，提高了清洁效果。
38.在本实施例中，优选地壳体110的上部、中部和下部分别设置一个压电陶瓷环400。
39.位于壳体110中部的压电陶瓷环400设置于壳体110的正中间位置，相邻的两个压电陶瓷环400之间的距离相等。三个压电陶瓷环400均匀布置，能量传递更均匀，清除结垢效果更明显。
40.超声波发生模块产生的超声波频率可调节。超声波发生模块产生的超声波频率随着冲洗时间由低频逐渐变为高频，其频率通过程序设定可调。低频主要应对大的结垢物质，使其迅速破碎、分解；高频主要应对小的结垢物质，使其进一步分解成小分子，更容易被水冲洗掉。
41.优选地，外壳100为圆筒形，压电陶瓷环400为圆环。压电陶瓷环400与外壳100同轴设置。超声波振动正面与膜的表面垂直，整个膜处于超声波主能量传播方向，没有死角，并且振动方向平行于进水方向，结合水流冲击，达到组合清洗效果。
42.本实用新型还包括一种净水装置，净水装置包括上述的滤芯。净水装置包括与原水口111连接的进水管路、与纯水口112连接的纯水管路、与废水口113连接的废水管路。进水管路、纯水管路、废水管路上分别设置有进水电磁阀、出水电磁阀、废水电磁阀。进水管路上连接有进水支路，进水支路与纯水口112连接，进水支路上设置有支路电磁阀。
43.在滤芯净水使用时，原水从原水口111进入，水经过过流通道，通过反渗透膜的过滤，纯水在反渗透膜中间产生，进入至中心管300，并通过中心管300和纯水口112引出。原水中的杂质和污染物会被阻挡在反渗透膜外以及反渗透膜的内部。
44.在滤芯需要清洗时，参见图3和图4，箭头所指为水流方向，滤芯清洗方式包括正向冲洗和反向冲洗。
45.滤芯正向冲洗：参见图3，打开进水电磁阀和废水电磁阀，关闭出水电磁阀，水从原水口111进入，启动超声波发生模块，压电陶瓷环400产生超声波，通过外壳100内的水将超声波辐射到整个反渗透膜的表面和内部。利用超声波在水中产生的空化作用，使反渗透膜上的结垢分散、粉碎、松散、松脱，超声波清洗以及冲洗后的水通过废水口113排出。
46.滤芯反向冲洗：参见图4，打开支路电磁阀、废水电磁阀，关闭进水电磁阀和出水电磁阀，水从纯水口112进入，启动超声波模块进行反向冲洗膜片，使结垢物质脱离膜片，然后冲洗后的水通过废水口113排出。
47.在本实施例中，优选地，滤芯清洗方式为正向冲洗结束后，再进行滤芯反向冲洗，正向冲洗和反向冲洗交替循环进行一段时间。超声波冲洗加滤芯正反向冲洗的模式使得结
垢物质脱离、分解更快，清除结垢效果更好。在其他实施例中，滤芯的清洗方式可仅采用正向冲洗或反向冲洗。
48.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。