纳米级石英分子筛滤芯和使用该滤芯的精滤饮水器制造技术

本发明专利技术纳米级石英分子筛滤芯，包括具有纳米级微孔的石英杯体和设置在杯体外及杯体上各孔侧壁的抗菌纳米材料镀层，其中制造石英杯体的材料包括按重量份计的纳米ＳｉＯ＃－［２］４～６份；纳米ＺｎＯ＃－［２］１～３份和纳米Ａｌ＃－［２］Ｏ＃－［３］３～５份。抗菌纳米材料镀层包括按重量百分比计的纳米Ａｇ３０～５０％；纳米ＳｉＯ＃－［２］溶胶２０～６０％和纳米ＺｒＯ＃－［２］１０～４０％。其能去除水中的杂质和悬浮物、细菌、病毒、卵泡等。使用本发明专利技术的纳米级石英分子筛滤芯的精滤饮水器，包括具有盖的水桶、进水管、出水管和设置在水桶内的滤芯和过滤器，其中滤芯与出水管连接；过滤器包括由密布微孔的容器和置于容器内的吸附矿化材料。其耐高温、耐腐蚀、寿命长，成本低。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种过滤装置和使用该过滤装置的饮水器。
技术介绍
目前，国内外专利技术使用的净水机和净水设备，其结构基本包括水桶、进水管、出水管和与进水管或出水管连接的滤芯。其中滤芯通常为泡沫塑料类U型管或炭粉铸管等，其材料都为有机材料，例如市场上常见的材料有1.丙纶纤维细菌的去除较好，但由于受到水中的各类杂质、微生物和胶体的二次污染、老化烂芯和死芯，滤芯的使用时间过短，而且因滤芯不能再次利用，故成本高；2.尼龙纤维市场上的价格比较便宜，滤芯的透水孔径一般在10～40微米之间，只能过滤水中10微米以上杂质及悬浮物，但对10微米以下细菌微生物和水中胶体无法去除；3.中空纤维中空纤维滤芯的水处理效果比较前两种滤芯的效果要好，中空纤维滤芯的透水孔径一般在0.05微米～1微米之间，水中的各类杂质、细菌、微生物可以全部去除；但与此同时，也把自来水中的微量元素也去掉了，由于中空纤维滤芯是以醋酸聚酰胺为原料，此耐氯性相对较差，老化快，所以寿命较短，在氯分子的氧化反应中产生对人体有害的物质残留在水中，二次污染水质且成本很高；4.铸炭多褶纤维原子塑料膜滤芯是美国产品，其产品在中国和美国申请了专利，用户覆盖了部分知名的食品、饮料、酒业和医药用水企业。它采用CHBr3(三溴甲烷)溴化处理系统，其优点是制造成本较低，是采用极细微的活性炭多褶滤膜铸造而成。由于中国是氯化消毒自来水，氯化消毒法杀灭病毒和细菌的可靠性高且成本低，与美国溴化处理系统不同。美国铸塑原子膜滤芯的突出缺点是对水质中的余氯化学腐蚀下老化快，二次污染和CHBr3对人体具有破坏胰岛素分泌系统的毒副作用，人们饮用了该净化水系统有CHBr3残留的水，易引起胰岛素分泌失调而患糖尿病、肥胖、高血压和心脏病等疾病，特别是饮食企业采用溴化水处理系统的水而生产的“可口可乐”、“雪碧”、“肯德基”食品中残留在水中的CHBr3的毒副作用，而患糖尿病、肥胖、高血压和心脏病等现代病，其主要原因就是水过滤方法的缺陷；其二是材料老化的二次污染炭末微粒、纤维、致病细菌和杂质污染流进了饮水出水口，用户难以发现，使用户缺乏净水保障和用水安全感。综上所述，目前国内外市场上饮水机的滤芯一般由纤维复合膜、纤维卷式渗透膜、中空纤维和铸型多褶纤维碳膜滤芯，其材料都是纤维、二醋酸聚酰胺和三醋酸聚酰胺，所用的材料是“醋酸聚酰胺”纤维、塑料包装，灭菌和消毒和脱氯效果不佳，耐氯性差，膜老化自动分解产生毒素；又不能再生，不利于环保；而用塑料材料作为饮水机的机体与机壳，使余氯和塑料余毒仍残留在净水中，细菌在膜内滋生，形成二次污染，危害人体健康。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述现有技术的缺陷，提供一种使用寿命长、成本低、无污染的纳米级石英分子筛滤芯，其不但能彻底清除水中杂质、病毒和细菌，又能保留水中对人体有益的微量元素。本专利技术的又一个目的是提供一种使用本专利技术的纳米级石英分子筛滤芯的精滤饮水器。本专利技术纳米级石英分子筛滤芯，包括具有纳米级微孔的石英杯体和设置在所述杯体外及杯体上各纳米级微孔侧壁的抗菌纳米材料镀层，其中制造所述石英杯体的材料包括按重量份计的纳米SiO24～6份；纳米ZnO21～3份和纳米Al2O33～5份。所述抗菌纳米材料镀层包括按重量百分比计的纳米Ag 30％～50％；纳米SiO2溶胶20％～60％和纳米ZrO210％～40％。本专利技术纳米级石英分子筛滤芯，其中所述每个纳米级微孔的孔径在10nm～10000nm之间变化，气孔率为25％～50％。使用本专利技术的纳米级石英分子筛滤芯的精滤饮水器，包括具有盖的水桶、进水管、出水管和设置在水桶内的滤芯和过滤器，其中所述滤芯与出水管连接；所述过滤器包括由密布微孔的容器和置于所述容器内的吸附矿化材料。本专利技术精滤饮水器，其中所述吸附矿化材料包括按重量份计的喜马拉雅山白玉石1～2份、泰山金红石1～2份、华山金矿天蓝石1～2份、恒山蛇纹石1～2份、中国衡山泡沸石1～2份、中国嵩山粗铂矿石1～2份、中国五台山闪锌金矿石1～2份、中国峨眉山麦饭石1～2份、中国九华山紫水晶石1～2份中的一种或几种及中国武当山神龙架银杏木活性炭5～10份和中国秦岭猕猴桃藤活性炭5～10份。本专利技术精滤饮水器，其中还包括分别置于水桶内顶部和底部的上磁化器和下磁化器，该上磁化器和下磁化器上分别具有至少两个通孔。本专利技术精滤饮水器，其中所述进水管通到下磁化器下面。本专利技术精滤饮水器，其中所述盖上设有排污管。本专利技术所述的纳米级石英分子筛滤芯的优点和积极效果在于由于其由具有纳米级微孔的石英杯体和设置在杯体外及杯体上各纳米级微孔侧壁的抗菌纳米材料镀层组成，石英杯体包括纳米SiO2、纳米ZnO2和纳米Al2O3，这些纳米材料具有防腐、抗菌功能，不老化，不与水和水中物质发生反应，石英杯体上的纳米级微孔不但能彻底清除水中胶体、石棉微粒等杂质和悬浮物，还能滤除细菌和病毒，同时又能保留水中对人体有益的微量元素；抗菌纳米材料镀层包括纳米Ag、纳米SiO2溶胶和纳米ZrO2，其亲水性所释放的银离子和锆离子能够杀灭细菌、病毒、卵泡等。其中纳米Ag和纳米ZrO2具备抗菌、防腐、除臭、除异味功能；本专利技术所述的纳米级石英分子筛滤芯是利用纯粹的物理方法去除水中的危害人体健康的因子，不会形成二次污染，故有利人体健康；且耐高温、耐腐蚀、机械强度高，不易老化，清洁后可重复使用，故使用寿命长，成本低。本专利技术所述的精滤饮水器的优点和积极效果在于其包括滤芯和过滤器，由于其使用了本专利技术所述的纳米级石英分子筛滤芯，故能彻底清除水中杂质和悬浮物、细菌和病毒，同时又能保留水中对人体有益的微量元素。本专利技术所述的纳米级石英分子筛滤芯和纳米级精滤饮水器的其他细节和特点可通过阅读下文结合附图详加描述的实施例便可清楚明了。附图说明图1是本专利技术所述的纳米级石英分子筛滤芯的结构示意图；图2是本专利技术所述的精滤饮水器的剖视图。具体实施例方式参见图1。本专利技术纳米级石英分子筛滤芯，包括具有纳米级微孔的石英杯体21，在石英杯体21外及杯体上各孔侧壁设有抗菌纳米材料镀层22。石英杯体21顶端部固接有与水管连接连接件23，连接件23由不锈钢材料制成。每个纳米级微孔为锥形孔，孔径在10nm～10000nm之间变化，即每个锥形孔的最小孔径为10nm，最大孔径为10000nm，气孔率为40％，该气孔率在25％～50％之间都是可行的。石英杯体由纳米SiO25公斤、纳米ZnO23公斤和纳米Al2O34公斤混合后用纳米陶瓷工艺烧结制成。抗菌纳米材料镀层的组份由纳米Ag4克、纳米SiO2溶胶5克和纳米ZrO23克混合组成。上述的纳米SiO2的原材料为石英为中国泰山石英、中国华山石英、中国恒山石英、中国衡山石英、中国嵩山石英、中国五台山石英、中国娥眉山石英、中国九华山石英或其他采自三山五岳的石英。本专利技术纳米级石英分子筛滤芯，可广泛应用于液体滤清、气体净化、固体分离的装置中。参见图2。本专利技术的精滤饮水器，包括水桶2、进水管3、出水管5、由上至下依次设置在水桶2内的上磁化器6、滤芯1、过滤器10和下磁化器8，水桶2上压紧有盖9，进水管3、出水管5设置在盖9上，盖9上还设有排污管4。进水管3穿过上磁化器6、过滤器10和下磁化器8，伸入水桶2底部。滤芯1通过螺纹或其他方式连接在出水管5上。上磁化器6和下本文档来自技高网...

【技术保护点】
纳米级石英分子筛滤芯，其特征是其包括具有纳米级微孔的石英杯体（２１）和设置在所述杯体外及杯体上各纳米级微孔侧壁的抗菌纳米材料镀层（２２），其中制造所述石英杯体的材料包括按重量份计的纳米ＳｉＯ↓［２］ ４～６份纳米ＺｎＯ↓［２］ １～ ３份纳米Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］ ３～５份所述抗菌纳米材料镀层包括按重量百分比计的纳米Ａｇ ３０％～５０％纳米ＳｉＯ↓［２］溶胶 ２０％～６０％纳米ＺｒＯ↓［２］ １０％～４０％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘琦惠子，刘堂鸿，周春青，刘明前，刘堂君，刘静，刘佳，
申请(专利权)人：刘明前，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]