CN100512917C - 过滤装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于液体过滤器的过滤装置，主要用于便携的罐式滤水器。该过滤装置包括：本体，充满过滤材料，并且在其底部设置有至少一个出口；盖，具有入水口和空气出口；以及至少一个固定装置，设置在本体与盖之间。其中，固定装置设置有至少一个阀。通过利用所公开的本发明而实现的技术结果，可以提高该装置的可靠性和操作特性。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于液体过滤器中的过滤装置，主要用于便携的罐式滤水器。
背景技术
大多数已知的过滤装置(组件)由充满过滤材料的本体和盖组成。盖设置有液体入口和空气出口。本体的底部设计有一个或多个过滤后液体的出口。过滤组件插入到液体储液器中。液体流过盖孔并向下经过过滤材料。净化液体穿过设置在本体底部的孔(或多个孔)流出至容纳罐(用于净化水的储液器)。
为了转移过滤材料(主要是活性炭)，要将水倒进过滤装置中或从过滤装置中将位于两个层、片或网之间的物质倒出。美国专利4,283,283(B01D27/02，公布日期：1981年8月11日)披露了一种滤水器，该滤水器包括用于待净化水的罐和容纳罐，在用于待净化水的罐的底部设置有可拆卸的带封套(cuff)的过滤筒。过滤筒设置有活性炭。活性炭颗粒位于上薄片与下薄片之间。该薄片可以具有与该封套的直径相同的直径，并且可以由任何已知的过滤材料制成。过滤筒封套的上部包括用于保持上薄片的环形凸缘。外筒壁直径一定程度地大于容纳罐的内表面直径。该差距使得当过滤筒放入该罐中时可以形成密封。
已知有一种带有用于过滤水的筒的漏斗，颗粒状材料位于其中(美国专利4,306,971，B01D23/10，公布日期：1981年12月22日)。该筒设置有带有槽孔的两层隔膜，其尺寸小于过滤材料的颗粒。用作盖的上隔膜设置有顶部具有空气出口的高管。密封是通过筒顶部中的环形凹腔和漏斗底部的内壁上的突起来实现的。
已知有一种用于净化液体的过滤筒，其由本体和带有液体入口的盖组成。本体设置有颗粒状材料。上网状物位于盖与材料之间，下网状物位于材料与本体底部之间，并且形成为焊接至底部的扁平盘。盖和上网状物以顶部带有孔的锥体形式制成，并且二者在某些点或沿着接缝连接在一起。此外，盖的顶部包括小圆顶，小圆顶的侧壁具有至少一个会聚至顶部的孔。切口的宽度小于颗粒状材料颗粒的尺寸。两个网状物都是由非纺织材料制成，例如聚丙烯等。待净化液体流过盖孔和网状物，然后穿过颗粒状材料和下网状物，并穿过本体底部上的孔流出(美国专利5,049,272.B01D24/14，公布日期：1991年9月17日-原型)。
美国专利5,505,120(B01D27/02，公布日期：1996年4月9日)中描述的用于制备咖啡的滤水器由环形本体组成。带有增大上部的本体通过倾斜凸缘与下部连接。本体底部设置有净化水出口。位于本体中的过滤元件由上凹面和下凹面组成，上凹面和下凹面由具有多孔的聚合材料制成。带有大小尺寸的颗粒或含银的离子交换树脂的活性炭层位于两凹面之间。
根据美国专利5,980,743(B01D27/02，公布日期：1999年11月9日)的过滤元件与大多数类似结构一样，由盖和充满过滤材料的本体制成。盖和本体通过焊接方法连接在一起。为了将过滤元件防水地固定至用于待净化水的储液器，在本体的上部设置有突出的封套。待净化水的储液器中过滤元件的密封可以通过使用位于本体的环形通道处的树脂环来实现。本体的底部设置有由网状物盖住的用于净化水的圆形出口，并且盖子上设置有入水口和空气出口。盖与本体之间的过滤元件，设置有由聚合吸水材料制成的并固定在环部的网状物。网状物部分设计为凸面形式。网状物的凸出元件是球形的。此外，该网状物设有凸缘。网状物的这种结构不适合制造。带有由纺织材料制成的网状物的过滤元件的类似实施例由美国专利6,012,232(F26B19/00，公布日期：2000年1月11日)所保护。网状物材料由两种接合在一起的纤维组成：亲水纤维和疏水纤维。
美国专利5,989,424(C02F9/00，公布日期：1999年11月23日)中披露了一种筒结构，其由带有封套和位于底部的出水口的本体、以及由两层制成的盖组成。盖的顶部具有细长的空气出口。盖下部的侧面设置有细长的入水口，水平面设置有用于提醒使用者关于过滤筒寿命到期及其更换的装置。该提醒装置常常使用符号刻度，例如，月份图。放置在筒内的颗粒状吸附剂位于两层聚合纤维(例如，聚乙烯)之间。
使用由上述过滤装置中的网状物、隔膜或层面制成的固定装置，常常会由于出现在固定装置下面导致其有效横截面关闭的气泡，而导致速度减慢或停止过滤过程。形成气泡的原因是，液体穿过过滤材料时，位于颗粒与纤维之间的空气向上挤出去并聚集在过滤材料的固定装置下面。
发明内容
要求保护的本发明的主要目的在于提高装置的可靠性和操作特性。
为了达到该目的，本发明提供了一种过滤装置，其包括：本体，充满过滤材料，并且在其底部设置有至少一个出口；盖，设置有入水口和空气出口；以及至少一个固定装置，设置在本体与盖之间。其中，固定装置设置有至少一个能够增加水过滤效率的阀。该阀的形状可以表示为：
1≤Lp/Lo≤2，其中：
Lp—沿周边的长度；
Lo—阀的两端点之间的距离。
在液体或气体流过阀期间，阀的宽度增加不小于至少两倍。此外，阀的宽度由下面的关系式表示：
0.1L≤d≤3 Lo，其中：
d-阀的宽度。
本体或盖具有封套，提供密封以在其顶部形成特定高压的可能性。该封套为锥体，并且在其外表面上包括至少一个套环(collar)。该封套可以设置有一至五个套环，优选地是一至三个。
空气出口设置在盖上，其设置方法是，可以以例如数字和/或字母的形式，确定装置安装和/或更换的时间。
附图说明
结合附图来描述本发明，附图中：
图1示出了过滤装置的实施例的整体视图，其中的本体包含有封套。
图2示出了固定装置的实施例的整体视图。
图3示出了封套的视图。
图4示出了图1中的单元A。
图5示出了过滤装置的实施例的整体视图，其中的盖包含有封套。
图6示出了盖的俯视图。
图7示出了带有过滤装置的罐式过滤器的整体视图。
具体实施方式
过滤装置(图1)由充满过滤材料2的本体1、封套3、盖4、以及具有指定形状、宽度和长度的阀6的固定装置5(图1、图2)组成。本体的底部设计有净化水出口7。本体1设置有锥形封套3，封套3的外表面包括至少一个套环8，用于增加过滤装置在用于净化水的罐上的固定可靠性和密封可靠性(图1、图3)。本体封套提供增加过滤装置自身结构可靠性的可能性，即，由于金属环没有发生变形而长时间适当地保持密封，并且相应地，能够排除未净化液体落入用于净化液体的罐中的可能性。此外，由于其保留了封套的强度特性和挠性，并且这将有助于提高操作特性，所以这种结构使得可以生产较大尺寸的装置。盖部4设置有底部9(图1、图4)、液体入口10以及空气出口11。空气出口形成在盖上，其形成方式是，可以以例如数字和/或字母的形式确定安装和/或更换该装置的时间(图6)。以数字和/或字母形式所体现的孔的宽度应该不小于0.3mm。底部9的下侧设置有用于将盖连接至本体内表面的套环，例如，通过焊接。由聚合材料构成的固定装置5和环连接在一起，例如通过热密封方法，固定装置5机械地安装在本体1或盖4中，这就排除了液体绕道流过阀的可能性。为了提高过滤装置结构的可靠性，盖4可以包含有锥形封套，该锥形封套在其外表面带有至少一个套环的。在盖的所述实施例中，本体相应地不具有封套(图5)。固定装置12可以设置在过滤材料与本体的底部之间(图7)。
带有指定形状、宽度和长度(图2)的阀6的固定装置5的实施例，使得可以避免由于空气聚集在筒中而发生的液体过滤过程的中断。由于固定装置5由柔性聚合材料制成，例如聚酯、聚酰胺、聚烯烃，所以，在利用过滤材料膨胀使聚积于过滤材料颗粒之间的空气被水置换而通过的过滤过程中，阀6打开，并且由于边缘易动性引起的其尺寸的增加不小于两倍。同时空气通过该阀流出。阀6在关闭位置的最大宽度小于过滤材料颗粒的尺寸，并且应该符合关系0.1L≤d≤3 Lo。
聚合材料可以用作纺织材料、非纺织材料、薄膜。非多孔聚合膜具有5至100微米的厚度，或者多孔聚合材料具有5至500微米的厚度，优选地是25至100微米，孔的尺寸可以是10至200微米。
纤维状和/或脆性材料或其混合物可以用作过滤材料2。
过滤装置可以由例如聚丙烯生产，借助于操作装置的帮助，例如，用于压铸VL-40型热塑性材料(例如聚丙烯)的机器。
用于液体过滤器的过滤装置的工作如下。
液体过滤器(例如罐式)包括：用于待净化液体的容纳罐13(用于待净化液体的漏斗)；用于净化液体的罐14；以及可拆卸的过滤装置—组件15。过滤组件15插入用于待净化液体的罐13的孔中。引入到过滤器中的待净化液体通过组件15过滤。在使用多孔过滤材料的情况下，未净化液体通过可利用的入口进入过滤组件内部，并且流过固定装置5和阀6，或者在使用非多孔过滤材料的情况下，仅流过阀6，然后穿过过滤材料2。从各种污染物中清洁出的液体通过设置在本体1底部的出口而离开。同时，聚积在过滤材料颗粒之间的空气被液体置换，并且排出通过在过滤过程期间打开的阀6，进而再通过盖4的出口排出。这样，液体过滤过程顺利进行，而不出现过滤中断。
因此，所披露的用于液体过滤器中的结构改进了操作特性和可靠性。
Claims (15)
1.一种过滤装置，包括：本体，充满过滤材料，并在所述本体的底部具有至少一个出口；盖，设置有入水口和空气出口；以及至少一个固定装置，设置在所述本体与所述盖之间，其特征在于，所述固定装置具有至少一个阀。
2.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述阀的形状符合1≤Lp/Lo≤2，其中：Lp是沿周边的长度；Lo是所述阀的两端点之间的距离。
3.根据权利要求2所述的过滤装置，其特征在于，当液体或气体流过所述阀时，所述阀的宽度增加至少两倍。
4.根据权利要求2所述的过滤装置，其特征在于，所述阀的宽度符合0.1L≤d≤3Lo，其中：d是所述阀的宽度。
5.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述本体设置有封套，所述封套构造成密封所述本体的顶部。
6.根据权利要求5所述的过滤装置，其特征在于，所述封套为锥形，并且在其外表面上包括至少一个套环。
7.根据权利要求6所述的过滤装置，其特征在于，所述封套在其外表面上具有一至五个套环。
8.根据权利要求7所述的过滤装置，其特征在于，所述封套优选地具有一至三个套环。
9.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述盖具有封套，所述封套构造成密封所述盖的顶部。
10.根据权利要求9所述的过滤装置，其特征在于，所述封套设置成锥体形式，并且在其外表面上包括至少一个套环。
11.根据权利要求10所述的过滤装置，其特征在于，所述封套在其外表面上具有一至五个套环。
12.根据权利要求11所述的过滤装置，其特征在于，所述封套优选地具有一至三个套环。
13.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述盖上的所述空气出口被构造成能够确定安装和/或更换所述装置的时间。
14.根据权利要求1或13所述的过滤装置，其特征在于，所述盖上的所述空气出口具有数字或字母的形式。
15.根据权利要求1或13所述的过滤装置，其特征在于，所述盖上的所述空气出口具有数字和字母的形式。
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