CN101039612B - 过滤筒 - Google Patents

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Abstract

描述了一种过滤筒(1)，尤其是吸滤筒，其中，入口区(10)和排出口(20)设置在底部区域。该排出口(20)与入口区(10)通过旁路连接，该旁路设置在排流室(2a)的下部区段中或者排流室(2a)的下方。

Description

过滤筒
本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的过滤筒、尤其是吸滤筒。
这种过滤筒的入口区和排出口设置在过滤筒的底部区域，这也包括在下面的、靠近底部的上流室和排流室区段中的侧面入流和排流。
吸滤筒用于饮料机的水容器中，例如用于热饮料，它们具有抽吸泵，例如咖啡机等。吸滤筒的入口和出口位于在其它处完全封闭的筒壳体的底部区域。与出口适配的底座元件位于设备的水容器内，该底座元件可以是独立的组成件或者成形在水容器上。该底座元件同样具有出口，通过它可以从水容器排出过滤后的水。该底座元件作为安装在该底座元件内的吸滤筒的接纳座。
因为水容器的出口连接在设备的抽吸泵上，待过滤的水被从水容器吸入到过滤筒内，在过滤筒中流经过滤介质并在过滤后到达出口。
由WO 99/01220已知一种吸滤筒，其中，水入口设置在下面并且存在用于水向上流过过滤介质的通道。此外具有倾斜的下落管道，用于将水引导到位于下面的水容器出口接管。在此，由活性炭和离子交换器组成的过滤介质混合物在运行期间被向上吸附，这对过滤床的床密封起相反作用。
下落管道在中心设置在吸滤筒内部，因此吸滤筒的底部连接同样可以在中心进行。在此流入口环形地设置在吸滤筒内。
根据取决于饮料机放置地点的水质和所选择的咖啡种类不同，完全脱碳的水有时对于发挥香味可能不是最佳的，并且也可能有损机器零件。即，如果不适宜地脱碳，则在最坏情况下可能发生金属件腐蚀，使得结果是高的维护和修理费用。
由DE 4422709A1已知一种过滤装置、尤其是过滤筒，通过它能够实现一般的未处理的原水的水过滤和/或水软化以及通流。该装置具有至少两个室，它们通过在空心体纵轴线方向上延伸的壁相互分开。一个室充注一种过滤介质，另一个室含有另一种过滤介质或者也可以是空的。在上面的入流区中设置一个具有孔的可旋转的环，这些孔可以与室的孔重合，以使带处理的水可流入相应室中。也可以选择，安置在下部区域中的排出口设置有可调节的装置。
待处理的水的通流可以通过重力或者通过可以由水龙头取出的水的压力实现。因此不涉及吸滤筒。因此在任何情况下进入孔和排出口设置在过滤装置的相对置的侧上，使得在具有旁路的情况下必须提供一个空的室。
但这种旁路对于吸滤筒是不实际的，吸滤筒必须装在狭窄的水容器内并且相应地必须紧凑设计。
本发明的目的是，提供一种过滤筒、尤其是吸滤筒，其中，所期望的炭化程度可以适配于当前原水的质量。
该目的通过一种过滤筒、尤其是吸滤筒实现，其排出口与入口区通过旁路连接，该旁路设置在上流室和/或排流室的下部区段中或者设置在上流室和/或排流室的下方。
旁路的横截面最好构造得可调整。
可调整的旁路最好这样定尺寸，使得不是全部原水直接从入口区流进排出口。最好这样设计旁路，使得最多50％原水可向排出口分支。
借助于旁路可以使过滤筒的效率适配于水质，由此可以取出对于口味和对于压力机最佳的水。
旁路布置在排流室下部区段中或排流室下方还具有的优点是，无需附加的位置，因此可以遵守已知过滤筒、尤其是吸滤筒的水平尺寸。
排出口最好具有排出接管，其中，入口区环形地包围排出接管。
在优选实施方式中所述排出接管具有至少一个可旋转的调整环。
按照第一变型，所述排出接管具有至少一个第一孔。所述调整环具有圆柱形的、贴靠在排出接管上的区段，优选一个封闭件位于该区段上或者优选至少一个第二孔位于该区段中，该第二孔可被置于与第一孔重合。在这种情况下第一和第二孔共同构成旁路孔。无需附加的管道、管或室用于实现旁路。
通过偏转调整环能够使排出接管的第一孔的横截面改变，由此可以有针对性地调整未处理的原水到通过过滤筒过滤介质处理的水中的混合量。借助于这种旁路可使过滤筒的效率适配于水质，由此可以取出对于口味和对于饮料机最佳的水。
组合的旁路附加增加过滤筒的容量。如果由于水质需要更低的效率，则这是可调节的并且使过滤筒在更长的时间上以相同的水平软化。
此外有利的是，调整环的第二孔大于等于排出接管的第一孔。
所述调整环的圆柱形区段最好密封地贴靠在排出接管的外侧面上。由此防止在第一孔关闭时不经意地使原水尤其通过调整环的第二孔在调整环与排出接管之间进入到排出口内。
第二变型规定，至少一个旁通孔设置在排流室的底壁内。该旁通孔最好由安置在调整环上的封闭件封闭，其中通过旋转调整环可以调节通过旁通孔流过的原水量。
所述封闭件可以是设置在调整环上的部分环形的环圈，它最好密封地贴靠在排流室底壁的下侧面上。
可以如在第一实施例中那样，代替封闭件，使环圈具有一个或多个第二孔，它们可被置于与排流室底壁中的孔重合。
与第一变型不同，原水不直接进入排出接管，而是被引导到排流室的内部，由此也产生使原水受到过滤的可能性。
原水引导到排流室的内室中多远，可以通过包围旁通孔的上升管的长度确定。因此排流室的下部区域被已经过滤的和通过旁通孔导入的原水共同利用。
该共同利用的区域可以具有用于使旁通水去氯的活性炭填料。根据填料材料的类型和形式可以在填料上设置分隔层，它例如可以由无纺布制成，以防止与可能安置在其上的例如用离子交换器材料制成的过滤介质混合。
排流室内部的该共同利用的区域可以通过可透过液体的中间底分隔出。在底部与中间底之间构成的室中可以安置过滤介质、尤其是由活性炭布制成的过滤介质。
在本发明的另一扩展结构中，带有调整环的排出接管也有利地用于使过滤筒固定在底座元件上，如果在排出口中设置向内指向的、环绕的快翻边缘，它可从下面的第一快翻位置翻转到上面的第二快翻位置和相反地翻转。
从属的底座元件的特征是一个嵌入到过滤筒排出口内的管接头，它具有至少一个操作元件，该操作元件在放置上过滤筒时使快翻边缘从下面的第一快翻位置移动到上面的第二快翻位置，在该第二快翻位置快翻边缘密封地且夹紧地贴靠在管接头上。
该操作元件最好是设置在管接头上的环形肩。
所述吸滤筒带着位于下快翻位置中的快翻边缘从上面放置到底座元件上并且被这样程度地向下压，直到快翻边缘向上翻转并在此作用在底座元件的管接头上。底座元件这样适配于快翻边缘，使得在快翻边缘翻转的情况下吸滤筒密封地贴靠并固定在管接头的边缘上。所述翻转给使用者一个信号：过滤筒已占据其预给定的密封位置。由此防止使用者错误定位。
为了取出过滤筒仅需将过滤筒向上拉出来，其中快翻边缘翻回到其下快翻位置。
通过快翻边缘的翻转过程使径向力施加到排出接管上，它可导致扩涨并且在上面的第二快翻位置可能导致夹紧力降低。因此所述调整环附加承担使排出接管稳定的功能。
所述快翻边缘最好铰接在排出接管的下端部上。
该快翻边缘可以通过薄膜铰链铰接上。
所述快翻边缘最好是径向向内延伸的扁平的边缘带。
该边缘带最好以环构成。
所述快翻边缘占据两个稳定位置，即一个下面的位置和一个上面的位置。在中间位置，快翻边缘占据不稳定位置，它从该位置由于其应力自动地或者翻转到一个位置、或者翻转到另一位置。该快翻边缘以有利方式由弹性塑料制成。
所述调整环以有利方式具有伸入排出口中的、折曲出来的环圈，快翻边缘在其下面的第一快翻位置贴靠在环圈上。由此保证快翻边缘的确定的初始位置。
所述调整环最好密封地贴靠在排出接管上。由此防止尤其在第一孔关闭时不经意地使原水通过调整环的第二孔在调整环与排出接管之间进入到排出口内。
不仅上流室、而且排流室可以具有至少一个过滤介质。已经证实有利的是，上流室具有流化床并且排流室具有固定床。
配备两个具有过滤介质的过滤室的优点是，可以省去在现有技术中使用的在吸滤筒整个高度上延伸的下落管或上升管。在上流室中通过流化床只产生小的压力损失。
所述排出接管和/或调整环以有利方式最好在第一孔下方具有至少一个围绕圆周延伸的密封凸起，由此防止不期望的旁通。
下面借助于附图详细描述本发明的示例性实施方式。作为本发明过滤筒的示例描述一个吸滤筒。
附图示出：
图1具有连接上的底座元件的吸滤筒的立体图，
图2a图1中所示具有连接上的底座元件的吸滤筒的垂直剖面，
图2b图2a中所示吸滤筒的出口区的放大图，
图3图1和2a，b中所示吸滤筒没有底座元件的垂直剖面，
图4图1至3中所示吸滤筒的下部区域的局部剖切的放大立体图，
图5图1和2a，b中所示底座元件的立体俯视图，
图6按照另一实施方式的吸滤筒的下部区域放大剖视图，
图7吸滤筒的排出口的立体底视图。
在图1中以侧视图示出吸滤筒1。该吸滤筒1具有中心的壳体部分2，它具有排流室2a，吸滤筒还具有在侧面连接在壳体部分2上的壳体部分3。壳体部分2和3错开布置的目的是，吸滤筒1装于其中的水容器宽度小的情况下可以使上流室和排流室构造得具有大的容积。
所述吸滤筒1放置在底座元件30上，该底座元件位于水容器(未示出)的排出口内或上面。同样未示出的抽吸泵连接在该排出口上。在运行中，水从水容器中吸到吸滤筒1内并且通过排出口取出。底座元件30也可以是水容器的整体组合部分。该底座元件30具有基板31，凸缘状的定位元件32安置在该基板上，下面还要详细描述它们。
在图2a，b中示出图1中所示具有连接上的底座元件30的吸滤筒1的垂直剖面。排流室2a位于中心的壳体部分2内，该排流室可填充由过滤器材料制成的固定床。上流室3a位于所连接的、具有底壁3b的壳体部分3内，该上流室可包括由过滤器材料制成的流化床。上流室3a通过垂直设置的分隔壁6与排流室2a偏置。在所示实施例中该分隔壁6是排流嵌件9圆周壁的组成部分，它还具有底壁7，底壁带有在中心安置的底部格栅8。两个室2a，3a通过设置在吸滤筒1上部区域的连接室4与连接口5连接。
在吸滤筒1的下部区域中设置入口区10，它以环形通道12构成。该环形通道12通过一个向下突出的、在中心的和连接上的壳体2，3上成形的环形壁11和一个围绕排流室2a的排出口20的排出接管21构成。环形通道12通过底壁3b中的格栅13通到上流室3a中。所述格栅13具有进入孔14。
排出接管21具有第一孔25，它们使入口区10或环形通道12与排出口20连接。在此涉及缝隙状的孔25，它们布置得分布在排出接管21的圆周的一个区段上。封闭的环形的快翻边缘22通过薄膜铰链23铰接在排出接管21下端部上，它径向向内突出到排出口20中。调整环50贴靠在排出接管21的外壁上，它具有一个圆柱形的区段51和一个向内倾斜折曲出来的环圈52。在圆柱形的区段51中设置第二孔53(见图4)，它们通过旋转调整环50可被置于与第一孔25重合。第一和第二孔25，53共同构成旁通孔。
底座元件30具有包围其排出口37的管接头33，该管接头由下区段33a和直径减小的区段33b组成。在两个区段33a，33b之间设置一个倾斜向上指向的环形肩35，它形成用于快翻边缘22的操作元件。接片34覆盖上区段33b上的排出口37。
在将吸滤筒1放置到底座元件30上时，快翻边缘22被环形肩35触到并向上翻转到其第二快翻位置，在该位置快翻边缘密封地且夹紧地贴靠在管接头33的区段33b上，由此固定吸滤筒1。区段33b的外径略大于快翻边缘22在其第二快翻位置中的内径，由此产生所期望的夹紧力。无需附加的密封件。
在水容器被充注或抽吸泵关闭时吸滤筒1不能浮起。因此不需要附加的用于吸滤筒1的固定装置。
底座元件30具有定位元件32，它包括向上突出的定心元件32a和间隔元件32b。吸滤筒1的环形壁11放置在间隔元件32b上，由此，原水可以通过基板31与环形壁11之间的中间空间流进吸滤筒1中。以这种方式在定位元件32之间形成进入通道36(见图2b)。
在图3中示出具有处于其下面的快翻位置中的快翻边缘22的吸滤筒1，在该位置快翻边缘22支撑在调整环50的环圈52上。为了在调整环50与排出接管21之间密封，调整环50在其圆柱形区段51上具有环绕的密封凸起24。
在图4中放大地立体示出吸滤筒1的下部区域。可旋转的调整环50设置有第二孔53，这些孔位于第一孔25对面。通过旋转调整环50可以将第二孔53置于与第一孔25重合。根据孔25，53重合程度的大小不同，或多或少的原水从入口区10直接引导到排出口20中。
在图5中立体地示出底座元件30。可以看到，管接头33由定位元件32的凸缘包围。
在图6中示出按照另一实施方式的吸滤筒1的下部分，它涉及旁通孔。与前面所述实施方式不同，至少一个旁通孔26、最好作为钻孔位于底壁21a内，该底壁使排出接管21与环形壁11连接。该底壁21a也在图2a，2b，3和4中示出，其中排流嵌件9的底壁7支撑在该底壁21a上。在图6中所示的实施方式中没有底壁7，因此底壁21a向下封闭排流室2a。通过旁通孔26，其中在图6中仅可看到一个旁通孔26，流入环形通道12的原水不直接引导到排出37中，而是导入排流室2a内部，该排流室与底壁21a间隔开地具有液体可通过的中间底7a。该中间底的可通过性局限于中心区域7′。通过中间底7a在排流室2a的下部区域中分隔出另一个室60。在该室60内部安置上升管27，它包围旁通孔26。原水通过该上升管27向上引导并且通过中间底7a的不可透过的环形区域7″响。在室60中可以安置过滤器材料，例如无纺布，它被针15保持住。
为了封闭或释放旁通孔26，调整环50在上边缘设置有封闭件54，它成形在调整环50上。为了阻止不期望的旁路，封闭件54密封地贴靠在底壁21a的下侧面上。该封闭件54由一个部分环形的环圈组成，如在图7中可看到的那样。通过旋转调整环50可以释放或封闭旁通孔26。
在图7中示出吸滤筒1的排出口20的立体底视图。环圈52设置有标记55，它们使用者指示调整环50位于哪个位置。该调整环50可以由使用者借助槽纹旋转，由此他可调节到所期望的、要引导到排出口20中的液体量。此外可以看到封闭件54，作为调整环50的部分环形的环圈。
附图标记
1吸滤筒                                 2中心的壳体部分
2a排流室                         24密封凸起
3连接上的壳体部分                25第一孔
3a上流室                         26旁通孔
3b底壁                           27上升管
4连接室                          30底座元件
5连接                            31基板
6分隔壁                          32定位元件
7底壁                            32a定心元件
7′可透过的区域                  32b间隔元件
7″不可透过的区域                33管接头
7a中间底                         33a下区段
8底部格栅                        33b上区段
9排流嵌件                        34接片
10入口区                         35环形肩
11环形壁                         36进入通道
12环形通道                       37排出口
13格栅                           50调整环
14进入孔                         51圆柱形区段
15针                             52环圈
20排出口                         53第二孔
21a底壁                          54封闭件
21排出接管                       55标记
22快翻边缘                       60室
23薄膜铰链

Claims (21)

1.过滤筒(1)，具有过滤介质，具有至少一个上流室(3a)和至少一个排流室(2a)，它们在上部区域中相互连接，还具有一个连接在至少一个进入孔(14)前面的入口区(10)和一个排出口(20)，这两者安置在底部区域中，其特征在于，所述排出口(20)与入口区(10)通过旁路连接，该旁路设置在上流室(3a)和/或排流室(2a)的下部区段中或上流室和/或排流室(2a)的下方，所述排出口(20)具有排出接管(21)，所述入口区(10)环形地包围该排出接管(21)。
2.如权利要求1所述的过滤筒(1)，其特征在于，所述旁路的横截面是可调节的。
3.如权利要求1所述的过滤筒(1)，其特征在于，所述排出接管(21)具有至少一个可旋转的调整环(50)。
4.如权利要求3所述的过滤筒(1)，其特征在于，所述调整环(50)具有圆柱形的、贴靠在排出接管(21)上的区段(51)，且所述调整环(50)具有一个贴靠在排流室(2a)的底壁(7，21a)下侧面上的封闭件(54)，以封闭或释放设置在底壁(7，21a)中的至少一个旁通孔(26)，或者所述排出接管(21)具有至少一个第一孔(25)，所述调整环(50)包括位于该圆柱形的区段中的至少一个第二孔(53)，该第二孔可被置于与第一孔(25)重合。
5.如权利要求4所述的过滤筒(1)，其特征在于，所述调整环(50)的第二孔(53)大于等于排出接管(21)的第一孔(25)。
6.如权利要求4所述的过滤筒(1)，其特征在于，所述圆柱形的区段(51)密封地贴靠在排出接管(21)的外侧面上。
7.如权利要求4所述的过滤筒，其特征在于，在排流室(2a)内安置一个包围旁通孔(26)的上升管(27)。
8.如权利要求4所述的过滤筒，其特征在于，所述封闭件(54)是部分环形的环圈。
9.如权利要求1所述的过滤筒，其特征在于，所述排流室(2a)具有可透过液体的中间底(7a)。
10.如权利要求1所述的过滤筒(1)，其特征在于，在排出口(20)中设置一个向内指向的、环绕的快翻边缘(22)，它可以从下面的第一快翻位置翻转到上面的第二快翻位置和相反地翻转。
11.如权利要求10所述的过滤筒(1)，其特征在于，所述快翻边缘(22)铰接在排出接管(21)的下端部上。
12.如权利要求10或11所述的过滤筒(1)，其特征在于，所述快翻边缘(22)通过薄膜铰链(23)铰接上。
13.如权利要求10所述的过滤筒，其特征在于，所述快翻边缘(22)是径向向内延伸的扁平的边缘带。
14.如权利要求10所述的过滤筒(1)，其特征在于，所述调整环(50)具有伸入排出口(20)中的、折曲出来的环圈(52)，快翻边缘(22)在其下面的第一快翻位置中贴靠在该环圈上。
15.如权利要求3所述的过滤筒(1)，其特征在于，所述调整环(50)密封地贴靠在排出接管(21)上。
16.如权利要求1所述的过滤筒(1)，其特征在于，不仅上流室(3a)、而且排流室(2a)具有至少一个过滤介质。
17.如权利要求16所述的过滤筒(1)，其特征在于，所述上流室(3a)具有流化床并且排流室(2a)具有固定床。
18.如权利要求9所述的过滤筒，其特征在于，在底壁(7，21a)与中间底(7a)之间构成的室(60)中安置过滤介质。
19.如权利要求18所述的过滤筒，其特征在于，室(60)中的所述过滤介质是活性炭布。
20.如权利要求3所述的过滤筒(1)，其特征在于，所述排出接管(21)和/或调整环(50)具有至少一个围绕圆周延伸的密封凸起(24)。
21.如权利要求1所述的过滤筒(1)，其特征在于，所述过滤筒(1)是吸滤筒。
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