專利名稱：新型板狀兩面過濾微孔陶瓷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及凈水設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型板狀兩面過濾微孔陶瓷。
背景技術(shù)：
作為水處理設(shè)備中過濾材料使用的微孔陶瓷，因具備很多優(yōu)點(diǎn)，例如成 本較低，堵塞后可方〗更清洗，清洗之后流量基本上全部回復(fù)，過濾精度不下 降，過濾過程自始至終可保持水質(zhì)穩(wěn)定，等等，所以目前已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。
水處理設(shè)備中使用的微孔陶瓷一般制成板狀，管狀或半球狀。過濾時(shí)水 流從一個(gè)側(cè)面進(jìn)入，從另一個(gè)側(cè)面流出，污染物凈皮阻擋在進(jìn)水的一側(cè)表面， 并在該表面上沉積或積聚而形成濾餅。隨著過濾過程的進(jìn)行，濾餅厚度越來 越厚，過濾阻力越來越大，雖然出水質(zhì)量不會(huì)下降，但出水流量越來越小， 最終流量不能滿足要求，這時(shí)需要對(duì)微孔陶瓷進(jìn)行清洗以去除陶瓷表面的污 染物或?yàn)V餅，恢復(fù)過濾流量。人們希望在給定的時(shí)間內(nèi)和給定的過濾精度條 件下，過濾的水量越大越好。這實(shí)際上是反映了微孔陶瓷的濾水阻力和納污 能力。當(dāng)過濾精度一定時(shí)，納污能力主要與孩t孔陶資的過濾面積有關(guān)，而濾 水阻力不僅與過濾面積有關(guān)，還與微孔陶瓷的濾層厚度有關(guān)。
對(duì)于管狀微孔陶瓷， 一種方法是通過增加微孔陶瓷管的根數(shù)來增加過濾
面積，這樣設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高；另一種方法是通過增加孩t孔陶瓷管的 直徑來增加過濾面積，這樣微孔陶瓷管內(nèi)的空間就白白浪費(fèi)，設(shè)備將變得很 龐大。顯然，這樣兩種方法都使設(shè)^^造價(jià)明顯上升。
對(duì)于板狀微孔陶f;， 一種方法是直接增大板面積，例如增大圓板形微孔 陶瓷的直徑， 一方面是太大直徑的微孔陶瓷板制造成品率較低，而且安裝和 使用都較容易損壞；另一方面是直徑大即意味著設(shè)備體積大。所以采用直接增大微孔陶資板面積的方法將使設(shè)備制造成本上升較快。另 一種方法是通過 一個(gè)連接隔板將兩片微孔陶瓷粘在一塊，連接隔板的外圓周上下兩面分別與 圓形微孔陶瓷密封連接，連接隔板的中間設(shè)有穿過其中一個(gè)陶瓷片中心的接 管，且該接管與該陶瓷片密封連接，如中國(guó)專利凈水器微孔陶瓷濾芯(申請(qǐng)
號(hào)為200520000553.3)披露了這樣一種微孔陶瓷濾芯。這種微孔陶瓷濾芯的 尺寸比較緊湊，在體積增加較小的前提下，可以使流量明顯增加，但是，這 種孩￡孔陶瓷濾芯結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，可靠性下降，生產(chǎn)成本4支高。
微孔陶瓷是一種強(qiáng)度較低，且較脆、易碎的材料，為了保證微孔陶瓷有 足夠的強(qiáng)度，通常微孔陶瓷的厚度均大于8毫米?，F(xiàn)有技術(shù)中微孔陶瓷的厚 度就是濾層厚度，這就導(dǎo)致濾水阻力較大。確切地說，要在現(xiàn)有技術(shù)上有所 突破， 一方面是要減小微孔陶瓷的濾層厚度，另一方面是要在給定的體積范 圍內(nèi)盡可能增加過濾面積。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種新型板狀兩面過濾微 孔陶瓷，該微孔陶瓷主要用于過濾飲用水，也可以過濾類似的衛(wèi)生液體，與 現(xiàn)有4支術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)是過濾面積大，濾層厚度薄，可以在過濾精度不降 低的前提下，減小過濾阻力，提高過濾水流量，從而使過濾設(shè)備設(shè)計(jì)得體積 較小、成本較低。
本發(fā)明的另 一 目的是提供一種裝有所述新型板狀兩面過濾微孔陶瓷的飲
7jC才幾專用凈水器。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為 一種新型板狀兩面過濾 微孔陶t:，它采用過濾精度具有明顯差別的兩種材料制造，其內(nèi)層(即厚度 方向的中部)用過濾精度豐克低的材料，其表層(即上、下表面和側(cè)面)用過 濾精度較高的材料，表層較薄，內(nèi)層較厚，表層材a過濾作用，內(nèi)層材料 起導(dǎo)流和強(qiáng)度作用，并在其上設(shè)有出水口 。
所述的新型板狀兩面過濾微孔陶資的周邊可以是圓形，可以是橢圓形， 也可以是多邊形；板的形狀可以是平板狀，可以是弧面板狀，也可以是J求面板狀。
所述的出水口的位置可以設(shè)在板狀兩面過濾微孔陶瓷的中心或者近中 心，也可以設(shè)在板狀兩面過濾微孔陶瓷的邊上。
當(dāng)出水口設(shè)在中心或者近中心時(shí)，出水口可以是貫穿板厚的通孔，也可 以是和內(nèi)層材料相通的盲孔?？紤]到制造和裝配的方便性，優(yōu)選貫穿板厚的 通孔。
本發(fā)明新型板狀兩面過濾微孔陶瓷在使用時(shí)，需在出水口處設(shè)置一個(gè)出 7jC接頭組成微孔陶瓷濾芯，該出水接頭的殼體與微孔陶瓷的表層密封連接， 其內(nèi)部與微孔陶資的內(nèi)層連通，經(jīng)板狀兩面過濾微孔陶資過濾的水最后從出 水接頭中流出。
本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)措施是在所述新型板狀兩面過濾微孔陶資厚度方 向的中間(即在內(nèi)層材料中)設(shè)有與上表面、下表面和側(cè)面均有一定距離的 導(dǎo)流通道，導(dǎo)流通道與出水口連通。設(shè)置導(dǎo)流通道的目的是進(jìn)一步減小濾水 時(shí)的水流阻力，增大濾水流量。所述的導(dǎo)流通道可以是相互連通的網(wǎng)狀導(dǎo)流 通道，也可以是輻射狀導(dǎo)流通道。所述的網(wǎng)狀導(dǎo)流通道的網(wǎng)孔可以有多種形 狀，例如可以是三角形、可以是多邊形、可以是圓形、也可以是其它任何不 規(guī)則的形狀。
本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)措施是所述的表層材料的過濾精度足以滿足有效 濾除水中細(xì)菌的要求。 一般i人為，細(xì)菌的平均尺寸為0.4孩史米，所以只要表 層材料的過濾精度小于0.4微米，就有較好的除菌效果。為了提高濾除細(xì)菌 的可靠性，優(yōu)選過濾精度為0.15微米~ 0.3微米。
本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)措施是在板狀兩面過濾微孔陶乾的進(jìn)水表面上設(shè) 置凸筋或者凸柱，微孔陶瓷的表層(包括各凸筋或者凸柱的表層、各凸筋或 者凸柱之間的溝槽底部的表層和微孔陶瓷側(cè)面的表層)采用過濾精度較高的 材料，其內(nèi)層(包括各凸筋厚度方向的中部或者凸柱的中部和板狀孩t孔陶瓷 厚度方向的中部)采用過濾精度較低的材料，并在該過濾精度較低的材料中 設(shè)置水流通道。所述的凸筋，可以是直條形凸筋，可以是弧形凸筋，也可以 是環(huán)形凸筋。所述的凸柱，可以圓柱，也可以是棱柱。這樣，微孔陶覺的過濾面積將顯著增加，過濾流量也會(huì)隨之顯著增加。
本發(fā)明新型板狀兩面過濾孩i孔陶瓷過濾時(shí)，水流從微孔陶瓷的表面(包
括上、下表面和側(cè)面)向內(nèi)層流動(dòng)，再從內(nèi)層流向出水口。水流在穿it^層
材料時(shí)，水中的懸浮物、細(xì)菌被截留在表層材料的外表面，于是水質(zhì)得到有 效凈化。
本發(fā)明新型板狀兩面過濾微孔陶瓷的表層材料為過濾材料，其厚度可以 制造得4艮薄(例如約1毫米或者更小)。由于表層材料很薄，即濾層厚度4艮薄, 所以，雖然表層材料過濾精度較高，過濾時(shí)的水流阻力卻較小。內(nèi)層材料因 過濾精度很低，其中的孔隙尺寸較大，所以水流阻力較小，對(duì)于設(shè)有導(dǎo)流通 道的微孔陶資，其水流阻力將更小。與現(xiàn)有的水處理用微孔陶覺相比，過濾 時(shí)的水流總阻力明顯減小，并且結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。
本發(fā)明新型板狀兩面過濾微孔陶瓷的兩個(gè)表面均可作為過濾面，與現(xiàn)有 的單面過濾微孔陶瓷相比，過濾面積幾乎增大一倍，其納污能力也隨之幾乎 增加一倍，在單位時(shí)間內(nèi)過濾的水量也相應(yīng)地幾乎增加一倍，而其體積和成 本卻增加得不多。對(duì)于其表面設(shè)置凸筋或者凸柱的板狀兩面過濾微孔陶瓷， 其過濾面積將更大，納污能力將更強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)過濾的水量將更多。
微孔陶乾在運(yùn)行一段時(shí)間后，微孔陶資的表面和近表面將逐漸堵塞，這 時(shí)可以通過清洗或者刷洗的方法去除微孔陶覺表面和近表面的污染物，使微 孔陶瓷恢復(fù)過濾特性。每次清洗或者刷洗之后，微孔陶瓷表面將會(huì)有一定的 磨損或者減薄，在清洗或者刷洗若干次后，表層材料將被磨穿，微孔陶瓷的 過濾精度將急劇降低，這也就是微孔陶瓷使用壽命終了之時(shí)。
有兩種方法可以判定微孔陶資的使用壽命是否已到。 一種方法是將內(nèi)層
材料和外層材料制成不同的顏色，刷洗或者清洗時(shí)一旦發(fā)現(xiàn)微孔陶t;的顏色 有明顯變化，即可判定微孔陶瓷的使用壽命已到。另一種方法是采用規(guī)定的 刷洗工具、刷洗時(shí)的力度和具體的刷洗工藝，然后將額定的刷洗次數(shù)定為使 用壽命，額定的刷洗次數(shù)可以通過試驗(yàn)確定。
本發(fā)明新型板狀兩面過濾微孔陶瓷用于飲水機(jī)專用凈水器時(shí)，可以將其 裝在飲水機(jī)專用凈水器上桶(原水桶)的底部，用于過濾原水；也可以裝在飲水4;u專用凈水器下桶的底部，對(duì)從飲水機(jī)專用凈水器流出的凈水進(jìn)行即時(shí)
凈化，以確保A^飲水機(jī)專用凈水器流出的凈水符合衛(wèi)生指標(biāo)。
本發(fā)明的有益效果是與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明新型板狀兩面過濾微孔
陶瓷過濾面積大，濾層厚度薄，可以在過濾精度不降低的前提下，減小過濾 阻力，提高過濾水流量，從而使過濾設(shè)備設(shè)計(jì)得體積較小、成本較低。


圖1為;^發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為圖1的A-A剖^見圖。
圖3為裝有實(shí)施例一的微孔陶瓷濾芯結(jié)構(gòu)和濾水時(shí)的水流示意圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖4的A-A剖視圖。
圖6為本發(fā)明實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為圖6的A-A剖視圖。
圖8為裝有實(shí)施例三的微孔陶瓷濾芯的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖9為圖8的A-A剖視圖。
圖IO為裝有實(shí)施例一的飲水機(jī)專用凈水器結(jié)構(gòu)示意圖。 圖11為本發(fā)明實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖12為圖11的A-A剖視圖。
圖13為裝有實(shí)施例四的飲水機(jī)專用凈水器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解這里的詳細(xì) 描述并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
實(shí)施例一結(jié)合圖1、圖2和圖3所示，本實(shí)施例新型板狀兩面過濾微 孔陶瓷采用過濾精度具有明顯差別的兩種材料制造，其內(nèi)層(2)用過濾精度 不小于10微米的材料，表層(1)用過濾精度不大于0.3微米的材料，其中 表層(1)較薄(約l毫米)，內(nèi)層(2)較厚(約6毫米)，表層(1)起過濾作用，內(nèi)層(2)起導(dǎo)流和強(qiáng)度作用，在其中心設(shè)有通孔(3)，通孔(3)即 為出水口，通孔(3)的中間設(shè)有一圏弧形表面(4)，弧形表面(4)的作用 是增大出水表面的面積，提高濾水流量。
本實(shí)施例新型板狀兩面過濾微孔陶覺與出水接頭(10)、蓋形螺母(9)、 密封圈(ll)和密封圏(13)組成微孔陶瓷濾芯(如圖3所示)，其中出水接 頭(10)的中間設(shè)有可與內(nèi)層(2)連通的開口 (12)。裝配時(shí)先將密封圈(13) 套在出7jc接頭(10)上，再依次裝入所述的微孔陶瓷、密封圏(11)和蓋形 螺母(9),蓋形螺母(9)和出水接頭(10)擰緊后可同時(shí)壓縮密封圈(11) 和密封圈(13)，使所述的微孔陶瓷的上、下表面分別與出水接頭(10)的殼 體保持密封狀態(tài)，同時(shí)保持出水接頭(10)的開口 (12)與所述孩i:孔陶瓷的 內(nèi)層(2)連通。過濾時(shí)，水流從所述微孔陶瓷的表面(包括上、下表面和側(cè) 面)穿過表層(1)進(jìn)入內(nèi)層(2),再從內(nèi)層(2)流向開口 (12),最后從出 水接頭(10)中流出，水流在流經(jīng)表層(1)時(shí)，水中的懸浮物、細(xì)菌被截留 在表層(1)的表面，于是水質(zhì)得到有效凈化。
圖IO是裝有實(shí)施例一的飲水機(jī)專用凈水器結(jié)構(gòu)示意圖，其包括上桶 (14 )、下桶(18 )、浮子閥(19 )、下濾芯(17 )和上濾芯(15 ),上濾芯(15 ) 裝在上桶(14)底部的上方，下濾芯(17)裝在上桶(14)底部的下方。所 述的上濾芯(15)即為圖3所示的微孔陶覺濾芯，微孔陶資濾芯的出水接頭 上裝有密封圏(16),通過密封圈(16)與上桶(14)底部中間孔的內(nèi)壁進(jìn)行 密封。
實(shí)施例二結(jié)合圖4和圖5所示，本實(shí)施例新型板狀兩面過濾微孔陶資 采用過濾精度具有明顯差別的兩種材料制造，其內(nèi)層(8)用過濾精度不小于 50微米的材料，其表層(7)用過濾精度不大于0.3微米的材料，表層(7) 較薄(約1毫米)，內(nèi)層(8)較厚(6毫米~10毫米)，表層(7)起過濾作 用，內(nèi)層U)起導(dǎo)流和強(qiáng)度作用，其中心設(shè)有通孔(5)和4個(gè)扇形空間(6), 扇形空間(6)與通孔(5)田比鄰，通孔(5)作為出水口。扇形空間(6)的 作用是增大出水表面的面積，提高濾水流量。本實(shí)施例新型板狀兩面過濾微 孔陶瓷由于在通孔(5)的w比鄰位置設(shè)置了 4個(gè)扇形空間(6)，致使該處微孔陶瓷的強(qiáng)度有所下降，為了彌補(bǔ)由此引起的強(qiáng)度損失，將通孔(5)附近的微 孔陶瓷厚度增加。
實(shí)施例三結(jié)合圖6、圖7、圖8和圖9所示，本實(shí)施例新型板狀兩面過 濾微孔陶資采用過濾精度具有明顯差別的兩種材料制造，其內(nèi)層(21)用過 濾精度不小于50微米的材料，其表層(20)用過濾精度不大于0.3微米的材 料，表層(20)較薄(約1毫米)，內(nèi)層(21)較厚(約6毫米)，表層(20) 起過濾作用，內(nèi)層(21)起導(dǎo)流和強(qiáng)度作用，在板狀兩面過濾微孔陶瓷的邊 緣設(shè)有出水口 (23)，內(nèi)層(21)中設(shè)有3條導(dǎo)流通道(22),導(dǎo)流通道(22) 與出水口 (23)連通。導(dǎo)流通道(23)的作用是減小水流在內(nèi)層中的流動(dòng)阻 力，提高濾水流量。
本實(shí)施例新型板狀兩面過濾微孔陶瓷與出水接頭(25)組成微孔陶乾濾 芯，出7膝頭(25)的中間與出水口 (23)連通，出7燥頭(25)與微孔陶 資采用硅橡膠(24)進(jìn)行粘結(jié)密封固定，出水接頭(25)上設(shè)有可裝配O形 密封圈(26)的溝槽。過濾時(shí)，水流從所述微孔陶瓷的表面(包括上、下表 面和側(cè)面)穿過表層(20 )進(jìn)入內(nèi)層(21 )，再從內(nèi)層(21)流向出水口 ( 23 )， 最后從出7JC^頭(25)中流出。水流在流經(jīng)表層(20)時(shí)，水中的懸浮物、 細(xì)菌被截留在表層(20)的表面，于是水質(zhì)得到有效凈化。
實(shí)施例四結(jié)合圖11和圖12所示，本實(shí)施例新型板狀兩面過濾微孔陶 瓷是在板狀微孔陶瓷的上、下表面各設(shè)置5圈環(huán)形凸筋(29)，微孔陶瓷的表 層(27)為過濾精度較高的材料，其內(nèi)層(28)為過濾精度較低的材料，其 中心設(shè)有通孔(32)，通孔(32)即為出水口；所述的表層(27)包括各凸筋 (29)的表層、各凸筋(29)之間的溝槽(30)底部的表層和微孔陶瓷側(cè)面 的表層；所述的內(nèi)層(28 )包括各凸筋(29)的內(nèi)部和板狀微孔陶瓷厚度方 向的中部；在內(nèi)層(28)中"^殳置4條徑向水流通道(31)和4圈環(huán)向水流通 道(34);在通孔(32)的中部設(shè)有一圈弧形表面(33);環(huán)向水流通道(34) 和徑向水流通道(31)連通，徑向水流通道(31)與通孔(32)連通。
圖13是裝有實(shí)施例四的飲7jc機(jī)專用凈水器結(jié)構(gòu)示意圖，本圖所示凈水器 是對(duì)圖10所示的凈水器的一種改進(jìn)，其具體表現(xiàn)在在下桶(35)的底部裝有包括實(shí)施例四的微孔陶瓷濾芯，該濾芯包括帶有環(huán)形凸筋的雙面過濾微孔
陶瓷(40)、出水接頭(37)、蓋形螺母(36)、密封圈(38)和密封圈(41), 蓋形螺母(36)和出水接頭(37)擰緊后，可同時(shí)壓縮密封圈(38)和密封 圏(41)使出水接頭(37)的殼體分別和微孔陶瓷(40)的上、下表面密封， 同時(shí)出水接頭(37)和蓋形螺母(36)密封，出水接頭(37)通過密封圈(42) 與下桶(35)底部中心孔的內(nèi)側(cè)壁密封，所述的出水接頭(37)的中部i殳有 4個(gè)通孔(39),通孔(39)與微孔陶瓷(40)中的出水口連通。本圖所示凈 水器的其它結(jié)構(gòu)與圖IO相同。本圖所示凈水器由于在下桶(35)的底部裝有 可濾除水中細(xì)菌的微孔陶瓷濾芯，這就可以保證凈水器任何時(shí)候出水的衛(wèi)生 指標(biāo)合格，徹底解決飲水機(jī)專用凈水器下桶的二次污染問題。
最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明而并非限制本發(fā)明所描 述的技術(shù)方案；因此，盡管本說明書參照上述的各個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明已進(jìn)行 了詳細(xì)的說明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本發(fā)明 進(jìn)行修改、等同或者替換；而一切不脫離本發(fā)明的精神和范圍的技術(shù)方案及 其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。
權(quán)利要求
1、一種新型板狀兩面過濾微孔陶瓷，其特征在于所述的新型板狀兩面過濾微孔陶瓷采用過濾精度具有明顯差別的兩種材料制造，其內(nèi)層采用過濾精度較低的材料，其表層采用過濾精度較高的材料，其上設(shè)有出水口。
2、 按照權(quán)利要求1所述的新型板狀兩面過濾微孔陶瓷，其特征在于所 述的表層材料的厚度小于內(nèi)層材料的厚度。
3、 按照權(quán)利要求l所述的新型板狀兩面過濾微孔陶資，其特征在于所 述的內(nèi)層材料中設(shè)有導(dǎo)流通道。
4、 按照權(quán)利要求l所述的新型板狀兩面過濾微孔陶瓷，其特征在于所述的出水口處設(shè)有出7JC^頭。
5、 按照權(quán)利要求1所述的新型板狀兩面過濾微孔陶資，其特征在于所 述的板狀兩面過濾微孔陶資的表面設(shè)有凸筋或者凸柱。
6、 一種飲水機(jī)專用凈水器，其特征在于所述的々欠水機(jī)專用凈水器上裝 有按照權(quán)利要求1所述的新型板狀兩面過濾微孔陶資。
全文摘要
一種新型板狀兩面過濾微孔陶瓷，它采用過濾精度具有明顯差別的兩種材料制造，其內(nèi)層采用過濾精度較低的材料，其表層采用過濾精度較高的材料，其上設(shè)有出水口，表層材料起過濾作用，內(nèi)層材料起導(dǎo)流和強(qiáng)度作用。本發(fā)明新型板狀兩面過濾微孔陶瓷主要用于過濾飲用水，也可以用于過濾類似的衛(wèi)生液體，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)在于過濾面積大、濾層厚度薄，在保證過濾精度不降低的前提下，可以減小過濾阻力，提高過濾水流量，從而使過濾設(shè)備可以設(shè)計(jì)得體積較小、成本較低。
文檔編號(hào)B01D29/01GK101284194SQ20071010047
公開日2008年10月15日 申請(qǐng)日期2007年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月14日
發(fā)明者黃瑞中 申請(qǐng)人:黃瑞中