[实用新型]一种具有疏密结构安排的活性炭纤维滤芯

说明书

技术领域

本实用新型属于流体净化技术领域，涉及基于活性炭纤维(Activated Carbon Fiber，ACF)材料形成的过滤器，尤其涉及用于净化流体的具有疏密结构安排的活性炭纤维滤芯。 

背景技术

过滤器是流体净化的一种装置，用来消除流体中的杂质。当流体进入置有一定规格滤芯的过滤器后，其杂质被阻挡，而净化后的流体则由过滤器出口排出，当需要清除杂质时，只要将可拆卸的滤芯取出，处理后重新装入即可，因此，使用维护极为方便。 

活性炭纤维(ACF)也称为纤维状活性炭，其是典型的微孔炭(MPAC)，是继粉状活性炭和粒状活性炭之后的第三代产品。它可以采用天然纤维或人造有机化学纤维经过炭化、活化处理后形成。ACF由于具有吸附量大、吸附速度快、脱附速度快、耐热性好、耐酸耐碱、灰粉少、成型性好等优点，其成为新一代高效活性吸附材料和环保功能材料，被广泛应用于空气、水等流体的净化处理领域。并且，随着社会对环境保护的关注程度越来越高，ACF作为一种新型环保材料越来越受关注。 

当前，水的净化处理或者空气净化处理技术中，有一种方法是使用ACF材料作为过滤器的滤芯，来吸附过滤流体中有害吸附质或化学物质等(以下统称为吸附质)，其主要是利用ACF的高效的物理吸附作用来进行的；并且，活性炭纤维滤芯的纤维束之间可以形成孔隙尺度的结构，即束间孔隙，其用来输送水或空气等流体，也可以用来物理筛除较大尺寸的杂质颗粒。 

现有的ACF滤芯的结构密度基本均匀，也即活性炭纤维材料基本均匀分布，活性炭纤维滤芯的纤维之间形成的孔隙并不随流体在净化过程中的流动方向而规律变化。在使用后发现，ACF滤芯的上游部分容易被筛留的杂质颗粒所堵塞，不但影响了流体在ACF滤芯体内的输送效率，也影响了相对下游部分的ACF的吸附效果，从而使ACF滤芯使用寿命降低，净化处理效果容易变差。 

有鉴于此，有必要提出一种新型的具有疏密结构安排的ACF滤芯。 

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于，提高ACF滤芯的使用寿命。 

本实用新型的又一目的在于，提高ACF滤芯的净化处理效果。 

为实现以上目的或者其他目的，本实用新型提供一种具有疏密结构安排的活性炭纤维滤芯，其中活性炭纤维之间分布有孔隙，活性炭纤维上分布有吸附孔，按照净化处理时流体的流动方向，在上游的滤芯部分的活性炭纤维结构密度相对低于在下游的滤芯部分的活性炭纤维结构密度，以使所述上游的滤芯部分中所分布的孔隙的平均孔径大于所述下游的滤芯部分中所分布的孔隙的平均孔径。 

根据本实用新型一实施例的活性炭纤维滤芯，其中，按照净化处理时流体的流动方向，活性炭纤维滤芯的滤芯部分活性炭纤维结构密度呈梯度递增，以使活性炭纤维滤芯的滤芯部分的孔隙的平均孔径呈梯度减小。 

根据本实用新型还一实施例的活性炭纤维滤芯，其中，所述活性炭纤维滤芯包括按照净化处理时流体的流动方向依次设置的第一滤芯部分和第二滤芯部分，所述第一滤芯部分的活性炭纤维结构密度相对低于所述第二滤芯部分的活性炭纤维结构密度。 

根据本实用新型再一实施例的活性炭纤维滤芯，其中，所述活性炭纤维滤芯还包括第三滤芯部分，所述第一滤芯部分、第二滤芯部分和第三滤芯部分按照净化处理时流体的流动方向依次设置，所述第二滤芯部分的活性炭纤维结构密度相对低于所述第三滤芯部分的活性炭纤维结构密度。 

较佳地，所述第一滤芯部分中所分布的孔隙的目数范围为小于或等于200目，所述第二滤芯部分中所分布的孔隙的目数范围为7500-15000目，所述第三滤芯部分中所分布的孔隙的目数范围为15000-33000目。 

可选地，所述ACF滤芯可以由超过三个部分的更多的部分组成，在还一实例中，所述活性炭纤维滤芯包括按照净化处理时流体的流动方向依次设置的第一滤芯部分、第二滤芯部分、第三滤芯部分、第四滤芯部分和第五滤芯部分；所述第一滤芯部分中所分布的孔隙的目数 范围为小于或等于200目；所述第二滤芯部分中所分布的孔隙的目数范围为200-1500目；所述第三滤芯部分610中所分布的孔隙的目数范围为1500-7500目；所述第四滤芯部分的孔隙的目数范围约为7500-15000目；所述第五滤芯部分的孔隙的目数范围为15000-33000目。 

可选地，所述活性炭纤维滤芯可以为空心圆柱筒状。 

可选地，所述活性炭纤维滤芯可以为多部分结构密度不同的层按层叠状组成。