一种滤芯结构的制作方法

1.本发明属于净水领域，具体涉及一种滤芯结构。


背景技术：

2.目前，净水器目前已经成为居家生活的常用设备，市面上出现了各种各样的净水器，净水器的关键核心结构之一就是其带有净水膜的滤芯。滤芯包括滤壳及设于滤壳内的中空纤维膜丝和中心管，滤壳具有进水端口、净水出口及废水端口，中空纤维膜丝围绕中心管布置。如中国实用新型专利《中空纤维膜膜芯》，其专利号为zl202120043465.0(授权公告号为cn215506365u)公开了一种中空纤维膜膜芯，该膜芯包括滤壳及设于滤壳内的中空纤维膜丝和中心管，所述的中心管具有轴向的进水口及径向的第一出水孔；所述的中空纤维膜丝中间设有套管而将中空纤维膜丝分成内膜丝和外膜丝，所述的中心管位于套管内圈并与套管内壁之间构成内水腔，所述套管与滤壳内壁构成外水腔，前述的内膜丝位于内水腔内，前述的外膜丝位于外水腔内；前述套管远离废水端口的一端开设有第二出水孔。
3.上述的中空纤维膜的膜芯能够实现对水的过滤，在使用一段时间后会发生膜表面堵塞、出水流量变小情况；另外，在一些冬天寒冷地区，当室内温度较低时，滤芯容易结冰而破裂，继而出现漏水问题。因此，需要对现有的滤芯结构作进一步的改进。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术的现状，提供一种避免浓水富集的滤芯结构。
5.本发明所要解决的第二个技术问题是，提供一种在温度较低的环境下避免滤芯内壳破裂的滤芯结构。
6.本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种滤芯结构，包括有：
7.外壳，其内部具有容腔，其上开设有进水通道、净水通道和废水通道；
8.滤芯，位于所述外壳的容腔中，且与所述外壳之间形成有与所述废水通道相连通的废水腔，该滤芯具有原水腔、与所述净水通道相连通的净水腔、至少局部位于所述原水腔中的中心管及至少局部设于所述原水腔内且位于所述中心管周侧的净水膜丝，沿着流体流动方向，所述废水腔和净水腔均位于所述原水腔的下游，所述中心管的侧壁开设有与所述原水腔相连通的通水孔，所述原水腔通过净水膜丝与所述净水腔流体连通；
9.所述净水通道和废水通道择一处于连通状态，该滤芯结构还包括有：
10.转动件，位于所述原水腔内且套设在所述中心管的外围，其上开设有供所述净水膜丝穿过的开口，该转动件的外壁上设置有第一磁性件；
11.连接环，套设在所述外壳上且位于所述转动件之周侧，且在朝向所述转动件的内侧壁上设置有与第一磁性件磁性相吸的第二磁性件；
12.活动件，位于所述外壳之外，且与所述连接环驱动相连，并在水流推动作用下相对外壳移动以带动所述连接环绕所述外壳转动。
13.转动件可以是不同的结构形式，为了确保驱使净水膜丝摆动，优选地，所述转动件包括有套管及设置在所述套管外周壁上的盘体，所述开口开设在所述盘体上，所述第一磁性件设置在所述盘体的外周壁上，所述套管套设在所述中心管的外围，所述转动件的转动轴线为所述套管的轴线。
14.为了确保转动件在周向上受力均匀，优选地，所述第一磁铁有多个，且沿着所述转动件的周向间隔布置，每个所述第一磁铁对应有一个所述的第二磁铁。
15.为了确保净水膜丝在长度方向上的两端都能摆动，从而整体具有较大的摆动幅度，优选地，所述盘体至少有两个，且沿着所述套管的轴向间隔布置。
16.为了确保滤芯内多根净水膜丝都能收到盘体的驱动，具体地，各所述盘体均开设有至少两个所述的开口，每个盘体上的开口沿着套管的周向间隔布置。
17.优选地，相邻两个所述盘体上的开口错位布置。
18.滤芯可以是不同的具体结构形式，优选地，所述滤芯包括有沿着所述中心管的长度方向布置的内壳，所述原水腔和净水腔位于所述内壳中，且沿着所述中心管的长度方向布置。
19.滤芯具体的水路布局形式为：所述外壳包括有壳体及与壳体相连接的座体，所述进水通道、净水通道和废水通道均开设在所述座体内。
20.优选地，所述内壳与所述座体相连接，且该内壳安装有连通所述进水通道和中心管的连接管。
21.为了保证中心管导水均匀，优选地，所述通水孔有多个，且沿着所述中心管的周向间隔布置。
22.活动件与连接环可以是不同的连接形式，优选地，所述连接环上设置有能与所述活动件驱动相连的传动部，所述传动部布置在活动件的移动路径上。这样位置布置形式，活动件可以在不同的使用状态下选择移动的深度，从而灵活的控制与连接环传动部接触与否或者调节接触的强度。
23.为了进一步解决上述第二个技术问题，本发明所采用的技术方案为：该滤芯结构还包括有压力通道和弹性件，该压力通道与废水腔、原水腔和净水腔中的其中一个流体连通，所述活动件至少局部位于压力通道内流体的流动路径上，所述弹性件作用在活动件上，并使活动件始终具有逆着水流移动的趋势。这样压力通道的布局形式，在常态状态下，一方面能够借助于活动件的移动，将水流的动力多次传递后，转化为转动件的动能，从而驱动多根净水膜丝摆动，避免污垢在净水膜丝之间积存；另一方面，凭借着弹性件的弹性作用，能够有目的性的对废水腔、原水腔和净水腔之内的水流进行压力调节，一旦因为结冰倾向导致冰水混合物整体体积变大、原有腔室不足以容纳时，活动件和弹性件就能根据压力的变化及时的移动而起到泄压的作用，同时还能驱动转动件转动，避免净水膜丝因为结冰而损坏，当温度重新升高，弹性件又因为蓄能得到释放，能够及时对原有腔室进行补充。
24.为了避免压力腔直接受到水流的冲击而失去效果，优选地，所述压力通道内液体的流动方向与外壳的轴向相交叉。这样的布局方式，水流在由原有流道进入到压力通道需要经过转向，水流所携带的动能在转向处得到充分释放，从而确保整个压力通道压力调节的灵活准确。
25.压力通道可以是不同的布局形式，因此压力通道的第一种布局形式是位于外壳之
外，具体地，在所述外壳之外设置有筒体，该筒体内部中空形成压力通道，所述活动件为活塞，该活塞与筒体内周壁密封连接从而将压力通道间隔形成并排布置的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室端壁上开设有进水口，所述活塞具有局部位于筒体之外且能与活塞联动的触发杆，所述传动部位于触发杆的移动路径上。
26.为了确保对连接环传动部的驱动，优选地，所述触发杆的第一端连接在所述活塞的背部而其第二端伸出至筒体之外，所述第二腔室的端壁上开设有供所述触发杆穿出的穿孔，所述弹性件设于第二腔室内且两端分别与活塞的背部、第二腔室端壁之穿孔的外沿相抵。
27.具体地，所述触发杆沿着外壳之外周壁的切向延伸，且其活动方向与自身延伸方向一致，所述传动部呈柱状且其延伸方向与触发杆的延伸方向相交叉。
28.为了避免传动部与触发杆滑脱，优选地，所述触发杆的第二端具有呈条形且供所述传动部置于其中的限位孔，该限位孔沿着触发杆的长度方向延伸，且其长度方向的两个端壁均能抵靠在传动部上。
29.压力通道的第二种布局形式是集成在外壳其中一端，优选地，所述外壳包括有壳体及与壳体相连接的座体，所述壳体和座体的其中一个上设置有所述压力通道，所述活塞具有至少局部位于所述压力通道之外且能伸出至外壳以外的连接板，该连接板在邻近自由端的侧壁上具有沿着压力通道内水流流动方向逐渐向内倾斜的倾斜面，所述连接环上的传动部位于活塞之连接板侧壁的活动路径上，并能在与连接板侧壁接触时沿着倾斜面滑移，从而带动连接环转动。
30.第二种布局形式细分为两种情况，其中一种情况是：所述压力通道设于座体上，且其进水端与净水腔流体连通，所述压力通道在邻近座体的外缘具有开口朝外的敞口，所述敞口上设置有密封盖，且该密封盖上具有供对应连接板伸出的缺口。
31.第二种布局形式的另一种情况是：所述压力通道设于壳体的端壁上，且其进水端与废水腔流体连通，所述压力通道在邻近壳体的外缘具有开口朝外的敞口，所述敞口上设置有密封盖，且该密封盖上具有供对应连接板伸出的缺口。
32.与现有技术相比，本发明的优点在于：该滤芯结构中，在滤芯的原水腔内设置有转动件，由于多根膜丝都穿过转动件上的开口，则转动件的转动就能直接作用在净水膜丝上，使多根净水膜丝整体发生摆动，这样积存在净水膜丝之间的污垢就能处于游离状态，而在冲洗阶段被废水直接带离滤芯，避免污垢富集，且在活动件的直接驱动下，转动件的转动更加直接有力，从而确保净水膜丝的摆动效果，此外活动件的动力来源是水流的驱动力，这样无需单独设置驱动件，仅通过滤芯内部水压的变化就能随时驱动多根净水膜丝摆动，十分实用。
附图说明
33.图1为本发明第一个实施例中滤芯结构的整体示意图；
34.图2为图1省略部分结构后的示意图；
35.图3为图1部分结构剖视图；
36.图4为本发明第一个实施例中滤芯结构的整体剖视图；
37.图5为转动件的整体示意图；
38.图6为本发明第二个实施例中压力通道第一种布置方式的整体示意图；
39.图7为图6另一角度的剖视图；
40.图8活塞的整体示意图；
41.图9为本发明第二个实施例中压力通道第二种布置方式的整体示意图；
42.图10为图9另一角度的剖视图。
具体实施方式
43.以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
44.实施例1：
45.如图1至图5所示，为本发明的第一个优选地实施例，在本实施例中，该滤芯结构包括有外壳1、滤芯02、转动件3、连接环51和活动件。上述的外壳1内部具有容腔10，其上开设有进水通道101、净水通道102和废水通道103，外壳1可以是由不同的具体结构形成，本实施例中的外壳1包括有壳体11及与壳体11相连接的座体12，进水通道101、净水通道102和废水通道103均开设在座体12内，这里的座体12就是行业内俗称的“水路板”，水路板通常是固定安装在净水器内，滤芯02则可拆装的安装在该水路板上。
46.本实施例中的滤芯02位于外壳1的容腔10中，且与外壳1之间形成有与废水通道103相连通的废水腔03，该滤芯02具有原水腔201、与净水通道102相连通的净水腔202、至少局部位于原水腔201中的中心管21及至少局部设于原水腔201内且位于中心管21周侧的净水膜丝22，原水腔201通过净水膜丝22与净水腔202流体连通(即净水过程)。且沿着流体流动方向，废水腔03和净水腔202均位于原水腔201的下游，中心管21的侧壁开设有与原水腔201相连通的通水孔211、为了保证导水均匀且兼顾导水效率，这里提到的通水孔211实际有多个且沿着中心管21的周向间隔布置。上述的滤芯02具体包括有沿着中心管21的长度方向布置的内壳2，上述原水腔201和净水腔202位于内壳2中且沿着中心管21的长度方向布置。内壳2与座体12相连接，且该内壳2安装有连通进水通道101和中心管21的连接管4，且在内壳2的底壁开设有与废水腔03相连通的排水孔200。
47.在本实施例中，上述的转动件3用于驱动多根净水膜丝22发生摆动，该转动件33具体位于原水腔201内且套设在中心管21的外围，其上开设有供净水膜丝22穿过的开口321，该转动件3的外壁上设置有第一磁性件322，此外，上述的转动件3包括有套管31及设置在套管31外周壁上的盘体32，开口321开设在盘体32上，第一磁性件322设置在盘体32的外周壁上，套管31套设在中心管21的外围，转动件3的转动轴线为套管31的轴线。为了确保转动件3周向上受力均匀，以确保其转动时的动作干脆有力，上述的第一磁铁322有多个且沿着转动件3的周向间隔布置，每个第一磁铁322对应有一个的第二磁铁511。且为了确保净水膜丝22长度方向上的两端都能受力摆动，具体地，上述盘体32至少有两个，且沿着套管31的轴向间隔布置。各盘体32均开设有至少两个的开口321，每个盘体32上的开口321沿着套管31的周向间隔布置，且相邻两个盘体32上的开口321错位布置。
48.为了实现对转动件3的驱动，可以采用不同的动力源形式，为了避免对滤芯02的内部造成污染，本实施例采用外置连接环51的形式驱动，该连接环51具体是套设在外壳1上且位于转动件3之周侧，且在朝向转动件3的内侧壁上设置有与第一磁性件322磁性相吸的第二磁性件511。这样通过磁吸形式，无需直接接触就能实现转动件3和连接环51的内外联动。
且在本实施例中，上述的活动件位于外壳1之外且与连接环51驱动相连，并在水流推动作用下相对外壳1移动以带动连接环51绕外壳1转动。具体而言，在上述连接环51上设置有能与活动件驱动相连的传动部512，传动部512布置在活动件的移动路径上。上述的每个盘体对应有一个连接环51，如图1所示，两个连接环51沿着中心管21的长度方向间隔布置，且该两个连接环51通过连接条54相连接，传动部为安装在连接条54上的延伸杆。
49.为了在一些极端的使用场景下实现泄压的作用，该滤芯结构还包括有压力通道100和弹性件，该压力通道100与废水腔03、原水腔201和净水腔202中的其中一个流体连通，上文中提到的活动件至少局部位于压力通道100内流体的流动路径上，并借助压力通道100内的水流流动实现移动，而弹性件作用在活动件上，并使活动件始终具有逆着水流移动的趋势。这样压力通道100的布局形式，在常态状态下，一方面能够借助于活动件的移动，将水流的动力多次传递后，转化为转动件3的动能，从而驱动多根净水膜丝22摆动，避免污垢在净水膜丝22之间积存；另一方面，凭借着弹性件的弹性作用，能够有目的性的对废水腔、原水腔和净水腔之内的水流进行压力调节，一旦因为各个腔室内具有结冰倾向而导致冰水混合物整体体积变大、原有腔室不足以容纳时，活动件和弹性件就能根据压力的变化及时的移动而起到泄压的作用，同时还能驱动转动件3转动，避免净水膜丝22因为结冰而损坏，当温度重新升高，弹性件又因为蓄能得到释放，能够及时对原有腔室进行补充。本实施例中的压力通道100内液体的流动方向与外壳1的轴向相交叉。这样水流在由原有流道进入到压力通道100需要经过转向，水流所携带的动能在转向处得到充分释放，从而确保整个压力通道100压力调节的灵活准确。
50.当然压力通道100可以是不同的具体形式，在本实施例中，上述的外壳1之外设置有筒体7，该筒体7内部中空形成压力通道100，活动件为活塞6，该活塞6与筒体7内周壁密封连接从而将压力通道100间隔形成并排布置的第一腔室7a和第二腔室7b，第一腔室7a端壁上开设有进水口70，活塞6具有局部位于筒体7之外且能与活塞6联动的触发杆61，传动部512位于触发杆61的移动路径上。具体而言，触发杆61的第一端连接在活塞6的背部而其第二端伸出至筒体7之外，第二腔室7b的端壁上开设有供触发杆61穿出的穿孔7c，弹性件设于第二腔室7b内且两端分别与活塞6的背部、第二腔室7b端壁之穿孔7c的外沿相抵。
51.本实施例中的触发杆61沿着外壳1之外周壁的切向延伸，且其活动方向与自身延伸方向一致，传动部512呈柱状且其延伸方向与触发杆61的延伸方向相交叉。且触发杆61的第二端具有呈条形且供传动部512置于其中的限位孔62，该限位孔62沿着触发杆61的长度方向延伸，且其长度方向的两个端壁均能抵靠在传动部512上。
52.实施例2：
53.参见图6～10，为本发明的第二个优选实施例，本实施例与上述实施例1的区别在于：压力通道100是集成在外壳1上的。具体而言，上述的外壳1包括有壳体11及与壳体11相连接的座体12，壳体11和座体12的其中一个上设置有压力通道100，活塞6具有至少局部位于压力通道100之外且能伸出至外壳1以外的连接板61，该连接板61在邻近自由端的侧壁上具有沿着压力通道100内水流流动方向逐渐向内倾斜的倾斜面611，连接环51上的传动部512位于活塞6之连接板61侧壁的活动路径上，并能在与连接板61侧壁接触时沿着倾斜面611滑移，从而带动连接环51转动。当然，由于外壳1两端的构造不同，实际生产时，可以根据不同的具体泄压需求，灵活的选择压力通道100的具体位置：
54.参见图6～8，其中第一种具体布置形式是：压力通道100设于座体12上，且其进水端通过净水通道102与净水腔202流体连通，压力通道100在邻近座体12的外缘具有开口朝外的敞口，敞口上设置有密封盖104，且该密封盖上具有供对应连接板61伸出的缺口。
55.参见图9和图10，其中第二种具体布置形式是：压力通道100设于壳体11的端壁上，且其进水端与废水腔03流体连通，压力通道100在邻近壳体11的外缘具有开口朝外的敞口，敞口上设置有密封盖104，且该密封盖上具有供对应连接板61伸出的缺口。
56.在净水过程和冲洗过程中，净水通道102和废水通道103择一处于连通状态。在净水时，废水通道103关闭，水流在增压泵的压力作用下，只能由净水通道102这一通路排出，因此进水通道101的原水通过通水孔211进入到原水腔201内，在水压作用下，水流经由净水膜丝22实现过滤，随后净水膜丝22产生的净水被导流至净水腔202内，最后经由净水通道102输出；在冲洗时，净水通道102关闭，水流只能由废水通道103排出，在净水阶段和冲洗阶段只要通过活动件驱使连接环51带动转动件3转动，转动件3的转动作用就能够使积存在多根净水膜丝22之间的污垢处于游离状态，从而在冲洗阶段随净水膜丝22外的废水一起排出滤芯外。此外，本发明中所涉及到的弹性件均为弹簧9。
57.在本发明的说明书及权利要求书中使用了表示方向的术语，诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“侧”、“顶”、“底”等，用来描述本发明的各种示例结构部分和元件，但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的，是基于附图中显示的示例方位而确定的。由于本发明所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制，比如“上”、“下”并不一定被限定为与重力方向相反或一致的方向。
58.本发明所称的“流体连通”是指两个部件或部位(以下统一分别称为第一部位、第二部位)之间的空间位置关系，即流体(气体、液体或两者的混合)能从第一部位沿着流动路径流动或/和被运送到第二部位，可以是所述的第一部位、第二部位之间直接相连通，也可以是第一部位、第二部位之间通过至少一个第三者间接连通，该第三者可以是诸如管道、通道、导管、导流件、孔、槽等流体通道、也可以是允许流体流过的腔室或以上组合。