[发明专利]径流滤芯

说明书

技术领域

本发明公开了一种水净化装置，具体是一种采用径流技术的滤芯。

背景技术

目前，自来水由于水质受到大量生产和生活废弃物、输送管网的污染，其中含有多种污染物，例如微生物、悬浮颗粒物、有害化学物质等。据世界卫生组织报告，全世界发展中国家1/3的城市人口得不到安全卫生的饮用水。因此，对饮用水进行净化的技术就应运而生。其中活性炭在这些净化技术中应用最为广泛，具有吸附水中有害化学污染物及去除余氯改善口感的作用，是净水领域中的核心滤料之一。

净水技术中最早使用的活性炭滤芯以填充式颗粒活性炭滤芯为主，水流轴向通过。例如专利CN200810042399.4中所公开的方案，将颗粒活性炭滤料填充至圆筒状的外环形滤层中，污水从下端入口进入滤芯，经过活性炭净化后的净水从上端出口流出。填充式颗粒活性炭滤芯制作工艺简单，滤芯更换便捷，但存在滤层高度高，水流通过阻力大、压降大的缺点，特别是在大流量下，单位面积上滤速很大的情况。这种方式吸附带宽较大，容易发生吸附穿透，导致滤料利用率降低，因而其过滤效果就受到局限。除以上填充式滤芯外，本领域曾发展了一种圆筒空心状的烧结活性炭棒，例如专利CN97198990.7公开的方案，将颗粒活性炭与粘结剂共混，挤压成型后经高温烧结而成，形成含有空腔的使水流径向流过的滤芯。烧结成的活性炭棒具有致密表面(孔径可达微孔级)，水流通过侧壁径向流动进入内腔达到净化水质的作用，扩大了过滤面积，降低了单位面积上的流速。但是，烧结活性炭棒滤芯也有自身的缺点。首先，由于制备过程中需添加特殊化学成份的粘结剂，增加了材料健康安全性的风险。其次，粘结剂的添加挤占了部分活性炭的吸附位点，降低了活性炭的有效利用率。加之，活性炭致密的表面使过滤压降增大，且相较于国外部分优质水质，我国自来水供水水质较差，易污堵烧结活性炭的致密表面，使得这类致密的硬活性炭滤芯净化效果仍不理想。

发明内容

为解决上述烧结活性炭棒滤芯因为其致密的结构导致过滤压降大，活性炭利用率低，易污堵的缺点，本发明公开了一种具有径流技术的径流滤芯。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

径流滤芯，它包括一上端盖、一下端盖、一外环形滤层和一内环形滤层，所述外环形滤层具有二外周缘，所述内环形滤层具有二内周缘；所述外环形滤层的一外周缘和内环形滤层的一内周缘都密封固接下端盖，所述外环形滤层的另一外周缘和内环形滤层的另一内周缘都密封固接上端盖；其中，所述上端盖、下端盖、外环形滤层和内环形滤层固接组成一填充空间，所述填充空间内至少填充有活性炭颗粒。

所述上端盖为开口端盖并设有出水口，所述下端盖是未设出水口的密封端盖；所述内环形滤层的内周缘对应开口端盖的出水口。

所述上端盖、下端盖均为开口端盖并都设有出水口；所述内环形滤层的内周缘对应开口端盖的出水口。

所述上端盖外边缘向下延伸形成第一外环壁，所述下端盖外边缘向上延伸形成第二外环壁；所述外环形滤层的二外周缘分别密封固接下端盖和上端盖，而且，所述外环形滤层的二外端部侧面分别密封固接第一外环壁内壁和第二外环壁内壁。

内环形滤层包括上下环和若干螺旋条，所述螺旋条间隔交叉固接在上下环之间。

所述填充空间还可以分为二个从外往内的分填充空间，以分别填充活性炭颗粒、麦饭石颗粒；也可分别填充活性炭颗粒、KDF颗粒。若填充空间从外往内分为三个分填充空间，则可分别填充活性炭颗粒、KDF颗粒、麦饭石颗粒。

实际使用中水流从外部经过外环形滤层，再径向通过填充空间，最后经过内环形滤层进入中心空腔中，得到净化后的水。

本技术方案与背景技术提及的方案相比，它具有如下优点：

1.将径流和滤层颗粒填充巧妙组合在一起，则不但能保证过滤效果，而且还能减少流速下降，减少水压下降；

2.开口端盖设出水口，内环形滤层的内周缘对应开口端盖的出水口，则装配方便快速，结构简单；

3.材料安全性高。滤料中未添加化学成分的粘结剂，因此不存在粘结剂挤占滤料活性表面的问题，大大提高了颗粒滤料的利用率；

4.有效降低滤层滤速，过滤效果更佳。在相同滤料用量时，相较轴向过滤的方式，本发明的水流经滤芯外层径向流入中心空腔内，大大增加了水流通过的滤层表面积(滤层滤速＝流量/滤层面积)，使滤层滤速降低，确保更高的停留时间，改善过滤效果。该项优点使本发明的净水滤芯特别适用于大流量的过滤系统中；

5.过滤压力损失小。在相同滤料用量时，水流径向通过空心圆筒状滤芯相比于轴向通过实心圆筒状滤芯，水流的流程更短，有效减少了过滤阻力，因此，能有效降低过滤压力损失；