专利名称：内常压管状微孔陶瓷滤芯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及常压净水器技术领域，尤其是涉及一种内常压管状微孔陶瓷滤芯。
背景技术：
水处理行业中用于过滤水的微孔陶瓷，特别是以硅藻土为主要原料的微孔陶瓷， 是一种脆性材料，其承受压应力的能力较强，而承受拉应力的能力却很弱。所以，对于这种 管状微孔陶瓷，一般将其外侧表面作为入水表面，而将其内侧表面作为出水表面，即过滤 时水流从管状微孔陶瓷的外侧表面流入微孔陶瓷，再从管状微孔陶瓷的内侧表面流出微孔 陶瓷，过滤过程中管状微孔陶瓷只承受压应力，不承受拉应力，以便管状微孔陶瓷能够应用 在水源压力较大的场合。如果将管状微孔陶瓷的外侧表面作为出水表面，而将其内侧表面 作为入水表面，并且使其还能够应用在水源压力较大的场合，则通常需要采取加强措施，例 如，在管状微孔陶瓷的外侧表面绑扎绳索，以增强管状微孔陶瓷承受内部压力的能力。对于 这种需要绑扎绳索的结构显然是要增加成本的。 对于承受外压的管状微孔陶瓷结构，需要在管状微孔陶瓷的外部设置完整的壳 体，且管状微孔陶瓷的内部空间基本上不能利用。虽然在一些产品中，将活性炭填充到管状 微孔陶瓷的内部，使其内部的空间得到有效利用。然而，这种结构存在很大的问题经管状 微孔陶瓷过滤的水，已经将水中的细菌去除得比较彻底，这些水又进入管状微孔陶瓷内部 的活性炭中，而活性炭是十分容易孳生细菌的材料，从而导致出水的微生物指标不合格；此 外，滤芯的初期出水可能还会伴随活性炭粉末，从而导致初期出水的浑浊度不合格。 虽然管状微孔陶瓷承受内部压力的能力较弱，但这并不等于管状微孔陶瓷不能承 受任何微小的内部压力。在常压净水器上将管状微孔陶瓷设计成承受内压结构的可能性应 该是存在的。但由于受上述传统观念的影响，目前，几乎所有的常压净水器(包括台式净水 器、立式净水器、壁挂式净水器和饮水机专用净水器)中使用的单面过滤管状微孔陶瓷几 乎都设计成承受外压的结构，即过滤时，水流从管状微孔陶瓷的外侧表面流入微孔陶瓷， 再从管状微孔陶瓷的内侧表面流出微孔陶瓷。 将管状微孔陶瓷设计成外压式结构的理由还在于外压式结构的管状微孔陶瓷组 件的堵塞面是管状微孔陶瓷的外侧表面，而对管状微孔陶瓷外侧表面进行清洗或刮洗则是 比较方便的。 此外，相对于中空纤维滤芯，微孔陶瓷滤芯的过滤面积要小得多，所以微孔陶瓷滤 芯在使用过程中，需要经常清洗或刮洗微孔陶瓷，这给微孔陶瓷的推广应用造成很大的限 制。 综上，结合能够延缓微孔陶瓷堵塞的技术，将管状微孔陶瓷设计成内压式结构，并 将其应用在常压净水器上，应该是一个有意义的技术突破。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状的不足而提供一种内常压管状微孔陶瓷滤芯，该内常压管状微孔陶瓷滤芯应用在常压式净水器上。所述的常压 式净水器包括饮水机专用净水器、台式常压净水器、立式常压净水器和壁挂式常压净水器； 所述的常压是指不大于800毫米水柱的压力。 本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为一种内常压管状微孔陶瓷滤 芯，包括壳体和粉末状水处理材料，壳体上设有进水口 ，壳体内的中下部设有粉末状水处理 材料；所述壳体包括上盖、单面过滤管状微孔陶瓷和本体，单面过滤管状微孔陶瓷的上端部 与上盖密封联接，单面过滤管状微孔陶瓷的下端部与本体的上端部密封联接，单面过滤管 状微孔陶瓷的内侧表面是所述滤芯的入水表面，单面过滤管状微孔陶瓷的外侧表面是所述 滤芯的出水表面。 所述进水口可以设置在所述壳体的顶部，也可以设置在所述壳体的底部或中部。
对于进水口设置在壳体顶部的情况 壳体内的中心设有能够使原水直通壳体内底部的进水管。 进一步的技术措施是所述上盖的中部设有向下延伸的短管，该短管的内侧表面 与所述进水管的外侧表面通过密封圈进行密封。 进一步的技术措施是所述进水管的上端设有进水接管，进水接管与进水管通过 螺纹联接，进水接管下部的外侧设有径向延伸的上环板，在上环板的下表面与所述上盖的 上表面之间设有上密封圈；所述进水管的底部内设有能够防止原水向下泄漏的底板，在紧 靠该底板的上方侧壁处设有通水孔，在该通水孔下方的管壁外侧设有径向延伸的下环板， 在下环板的上表面与所述本体的底的下表面之间设有下密封圈。进水接管与进水管拧紧 后，能够压縮上密封圈和下密封圈，同时实现进水接管和上盖之间的密封以及进水管的底 部和本体下表面之间的密封。
对于进水口设置在壳体底部的情况 本体底部的下方设有进水接管，该进水接管的下端口就是进水口 ，该进水接管可 以和本体成为一体式零件，也可以单独设置。 当进水接管单独设置在本体底部时，该进水接管中部外侧设有径向延伸的下环 板，在下环板的上表面和所述本体的底的下表面之间设有下密封圈，该进水接管的中上部 侧壁设有通水孔，该进水接管的上部设有螺纹；壳体内的中心设有联接管或联接杆，该联接 管或联接杆的上部和下部分别设有上螺纹和下螺纹，该下螺纹能够与进水接管上的螺纹配 合；壳体的顶部设有联接件，该联接件设有能够与所述联接管或联接杆的上螺纹配合的螺 纹；所述上盖的中部设有向下延伸的短管，该短管的内侧表面与所述联接管的外侧表面或 联接杆的侧面通过密封圈进行密封。 当进水接管和本体成为一体式零件时，所述上盖上设有联接用的联接管。 所述管状微孔陶瓷是均质管状微孔陶瓷或梯度管状微孔陶瓷。对于均质管状微孔
陶瓷，沿微孔陶瓷厚度方向上的过滤精度处处相同，过滤精度不大于0.4微米；对于梯度管
状微孔陶瓷，其内侧表面的过滤精度最高，内侧表面的过滤精度不大于O. 4微米。优选梯度
管状微孔陶瓷。 所述粉末状水处理材料的目数为60目 200目，优选80目 200目。 所述粉末状水处理材料经粒度控制处理(即去除其中堵塞微孔陶瓷的极微小粉
末)和表面改性处理(增强其吸附水中容易堵塞微孔陶瓷的物质的功能)，其不仅具有很好的吸附水中的异色、异臭、异味和有毒有害有机物功能，还具有显著延缓微孔陶瓷堵塞的功 能。 所述粉末状水处理材料包括粉末活性炭。 滤芯在初次运行时，滤芯内的空气可以穿过设于滤芯上部的管状微孔陶瓷排出滤 芯。为了加强滤芯排气效果，本实用新型的进一步技术措施是所述壳体的顶部设有排气□。 本实用新型的进一步技术措施是所述粉末状水处理材料的下方设有布水装置。 所述布水装置可以是由丝网和孔板组成的网板，可以是由孔板和纤维滤料组成的装置，可 以是由孔板或网板和粒状滤料组成的装置，也可以是其它形式的布水装置。布水装置的另 一作用是防止设于其上方的水处理材料向下跌落。 本实用新型内常压管状微孔陶瓷滤芯运行时，原水从进水口流入滤芯，先流到壳 体内的底部，向上穿过布水装置，再向上穿过粉末状水处理材料，最后从管状微孔陶瓷的内 侧表面流入微孔陶瓷并从管状微孔陶瓷的外侧表面流出滤芯。 水流在向上穿过粉末状水处理材料时，水中的异色、异臭、异味和有毒有害有机 物，以及堵塞微孔陶瓷的物质均被粉末状水处理材料吸附或粘附；水流在穿过微孔陶瓷时， 水中的悬浮物(包括粉末状水处理材料和细菌)和大分子有机物均被阻挡在管状微孔陶瓷 的内侧表面，从而使得从管状微孔陶瓷外侧表面流出的水达到优质饮用水标准。 因水流是以自下而上的方式穿过粉末状水处理材料的，向上流动的水流使得粉末 状水处理材料处于悬浮状态，所以粉末状水处理材料本身永远不会板结，因而也永远不会 堵塞；随着过滤过程的进行，微孔陶瓷内侧表面会形成越来越厚的滤饼，滤饼的组成包括透 水性较好的粉末状水处理材料；当滤饼厚度达到足够厚时，在重力的作用下，滤饼会向下脱 落，而水中容易堵塞微孔陶瓷的物质已被吸附到粉末状水处理材料上，因而微孔陶瓷不易 堵塞。基于上述原因，本实用新型内常压管状微孔陶瓷滤芯是不易堵塞的滤芯，其中的微孔 陶瓷无需清洗或刮洗一次性过滤就能够达到用户比较满意的过滤水量(至少lm"，使滤芯 成为一次性使用滤芯，维护简单。而在现有技术中，对于相同过滤面积的单面管状微孔陶瓷 滤芯每过滤80L-120L水就需要清洗或刮洗微孔陶瓷的堵塞面一次。 粒状水处理材料因颗粒内部不与水直接接触，导致颗粒内部对水质净化的贡献较 少；颗粒越小，水处理材料的比表面积越大，水处理材料与水接触的面积就越大，处理效果 就越好，水处理材料的有效利用率就越高。所以，本实用新型中使用的粉末状水处理材料的 有效利用率很高，接近100%。 本实用新型技术的有益效果是微孔陶瓷不易堵塞，从而使管状微孔陶瓷滤芯可 以成为一次性使用的滤芯，维护方便；管状微孔陶瓷就是滤芯壳体的一部分，可以降低制造 成本；管状微孔陶瓷的内部空间得到利用，并且滤芯出水的微生物指标能够保证，出水中绝 无粉末状水处理材料；粉末状水处理材料的有效利用率较高，接近100% ;水中的异色、异 臭、异味和有毒有害有机物去除得比较彻底，出水口感好。
图1为本实用新型实施例一的结构示意图。 图2为本实用新型实施例二的结构示意图。[0032] 图3为本实用新型实施例三的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图对本实用新型进行详细描述，但应当理解这里的详细描述并不 构成对本实用新型保护范围的限制。 实施例一 结合图1所示，本实施例内常压管状微孔陶瓷滤芯包括壳体和粉末状 水处理材料ll，壳体内的中下部设有粉末状水处理材料11 ;所述壳体包括上盖15、单面过 滤管状微孔陶瓷14和本体12，单面过滤管状微孔陶瓷14的上端部通过粘结剂16与上盖 15密封联接，单面过滤管状微孔陶瓷14的下端部通过粘结剂13与本体12的上端部密封联 接，单面过滤管状微孔陶瓷14的内侧表面是所述滤芯的入水表面，单面过滤管状微孔陶瓷 14的外侧表面是所述滤芯的出水表面。 上盖15的顶部设有排气口 18，其中部设有向下延伸的短管17 ;所述壳体的中心设 有能够使原水直通壳体内底部的进水管IO，进水管10的外侧壁与短管17的内侧壁通过0 形密封圈41进行密封；进水管10的上端设有进水接管21，进水接管21的上端为滤芯的进 水口 20，进水接管21与进水管10通过螺纹联接，进水接管21下部的外侧设有径向延伸的 上环板22，在上环板22的下表面与所述上盖15的上表面之间设有上密封圈19 ;进水管10 的底部设有能够防止原水向下泄漏的底板l，在紧靠该底板1的上方侧壁处设有通水孔4， 在通水孔4下方的管壁外侧设有径向延伸的下环板2，在下环板2的上表面与本体12的底 的下表面之间设有下密封圈3。 粉末状水处理ll的下方设有由孔板5和丝网7组成的下网板，在下网板的上方设 有粒状滤料6，在粒状滤料6的上方设有由孔板9和丝网8组成的上网板。下网板、上网板 和粒状滤料6共同组成布水装置。 滤芯运行时，原水从进水口 20流入，顺着进水管10向下流到进水管10的底部，穿 过通水孔4流到壳体内的底部，再向上依次穿过下网板、粒状滤料6和上网板，再向上穿过 粉末状水处理材料ll，最后从管状微孔陶瓷14的内侧表面流入微孔陶瓷并从管状微孔陶 瓷14的外侧表面流出滤芯，滤芯内的空气从排气口 18向上排出。 实施例二 结合图2所示，本实施例内常压管状微孔陶瓷滤芯包括壳体和粉末状 水处理材料ll，壳体内的中下部设有粉末状水处理材料11 ;所述壳体包括上盖15、单面过 滤管状微孔陶瓷14和本体29，单面过滤管状微孔陶瓷14的上端部通过粘结剂与上盖15密 封联接，单面过滤管状微孔陶瓷14的下端部通过粘结剂与本体29的上端部密封联接；壳体 内的中心设有联接管28，联接管28的下部和上部分别设有内螺纹和外螺纹，联接管28的内 部设有密封板23 ;上盖15的中部设有向下延伸的短管17，短管17的内侧表面与联接管28 的外侧表面通过0形密封圈41进行密封；本体29的底部设有进水接管25，进水接管25的 下端为滤芯进水口 24，进水接管25中部外侧设有径向延伸的下环板，在下环板的上表面和 本体29的底的下表面之间设有下密封圈26，进水接管25的中上部侧壁设有通水孔27，进 水接管25的上部设有能够与联接管28的下端旋合的外螺纹；所述壳体的顶部设有联接件 30，联接件30设有能够与联接管28的上端旋合的内螺纹。本实施例其它要求与实施例一 相同。 实施例三结合图3所示，本实施例内常压管状微孔陶瓷滤芯包括壳体和粉末状水处理材料ll，壳体内的中下部设有粉末状水处理材料11 ;所述壳体包括上盖37、单面过 滤管状微孔陶瓷14和本体36，单面过滤管状微孔陶瓷14的上端部通过粘结剂与上盖37密 封联接，单面过滤管状微孔陶瓷14的下端部通过粘结剂与本体36的上端部密封联接；本体 36的底部设有进水接管31，进水接管31与本体36是同一零件；上盖37上设有排气口 38， 上盖37的中心设有向上延伸的联接管39，联接管39的内部设有密封用圆板40 ;粉末状水 处理11的下方设有由孔板32和丝网34组成的下网板，在下网板的上方设有粒状滤料33， 在粒状滤料33的上方设有由孔板35和丝网34组成的上网板；所述壳体内的中心不设置连 接管或连接杆。本实施例其它要求与实施例二相同。 最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描 述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，但 是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换；而一切 不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均涵盖在本实用新型的权利要求范 围中。
权利要求一种内常压管状微孔陶瓷滤芯，包括壳体和粉末状水处理材料，壳体上设有进水口，壳体内的中下部设有粉末状水处理材料，其特征是所述壳体包括上盖、单面过滤管状微孔陶瓷和本体，单面过滤管状微孔陶瓷的上端部与上盖密封联接，单面过滤管状微孔陶瓷的下端部与本体的上端部密封联接，单面过滤管状微孔陶瓷的外侧表面是所述滤芯的出水表面。
2. 按照权利要求1所述的内常压管状微孔陶瓷滤芯，其特征是所述单面过滤管状微 孔陶瓷是均质管状微孔陶瓷或梯度管状微孔陶瓷。
3. 按照权利要求1所述的内常压管状微孔陶瓷滤芯，其特征是所述进水口设置在所 述壳体的顶部，壳体内的中心设有能够使原水直通壳体内底部的进水管。
4. 按照权利要求3所述的内常压管状微孔陶瓷滤芯，其特征是所述上盖的中部设有 向下延伸的短管，该短管的内侧表面与所述进水管的外侧表面通过密封圈进行密封。
5. 按照权利要求4所述的内常压管状微孔陶瓷滤芯，其特征是所述进水管的上端设 有进水接管，进水接管与进水管通过螺纹联接，进水接管下部的外侧设有径向延伸的上环 板，在上环板的下表面与所述上盖的上表面之间设有上密封圈；所述进水管的底部内设有 能够防止原水向下泄漏的底板，在紧靠该底板的上方侧壁处设有通水孔，在该通水孔下方 的管壁外侧设有径向延伸的下环板，在下环板的上表面与所述本体的底的下表面之间设有 下密封圈。
6. 按照权利要求1所述的内常压管状微孔陶瓷滤芯，其特征是所述进水口设置在所 述壳体的底部。
7. 按照权利要求6所述的内常压管状微孔陶瓷滤芯，其特征是壳体内的中心设有联 接管或联接杆，该联接管或联接杆的下部和上部均设有螺纹；所述上盖的中部设有向下延 伸的短管，该短管的内侧表面与所述联接管的外侧表面或联接杆的侧面通过密封圈进行密 封；所述本体的底部设有进水接管，该进水接管中部外侧设有径向延伸的下环板，在下环板 的上表面和所述本体的底的下表面之间设有下密封圈，该进水接管的中上部侧壁设有通水 孔，该进水接管的上部设有能够与所述联接管或联接杆的下端旋合的螺纹；所述壳体的顶 部设有联接件，该联接件设有能够与所述联接管或联接杆的上端旋合的螺纹。
8. 按照权利要求1所述的内常压管状微孔陶瓷滤芯，其特征是所述壳体的顶部设有 排气口。
9. 按照权利要求1所述的内常压管状微孔陶瓷滤芯，其特征是所述粉末状水处理材 料的下方设有布水装置。
10. 按照权利要求l所述的内常压管状微孔陶瓷滤芯，其特征是所述粉末状水处理材 料包括粉末活性炭。
专利摘要一种内常压管状微孔陶瓷滤芯，包括壳体和粉末状水处理材料，壳体上设有进水口，壳体内的中下部设有粉末状水处理材料；所述壳体包括上盖、单面过滤管状微孔陶瓷和本体，单面过滤管状微孔陶瓷的上端部与上盖密封联接，单面过滤管状微孔陶瓷的下端部与本体的上端部密封联接，单面过滤管状微孔陶瓷的外侧表面是所述滤芯的出水表面。滤芯运行时，原水以自下而上的水流方式穿过粉末状水处理材料，然后再穿过管状微孔陶瓷并从管状微孔陶瓷的外侧表面流出滤芯。本实用新型内常压管状微孔陶瓷滤芯用在原水压力不大于800毫米水柱的常压净水器上。
文档编号B01D24/16GK201492982SQ200920178839
公开日2010年6月2日 申请日期2009年9月11日 优先权日2009年9月11日
发明者黄瑞中 申请人:黄瑞中