CN101977848A - 用于液体过滤的容器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于液体过滤的容器(1)，该容器具有杯体(2)和安装到杯体(2)上的盖体(10)。该杯体至少部分装有过滤材料并具有至少一个用于液体的出口窗。该盖体具有至少一个用于液体的入口窗(16a、16b)和至少一个空气出口窗(20)，其中，至少所述窗(16a，16b，20)具有带有格栅孔(40)的格栅结构。空气出口窗(20)具有至少一个自窗口平面起向内延伸的内凹部(24)，该内凹部(24)至少部分具有至少一个格栅结构(29，30)。

Description

用于液体过滤的容器

技术领域

本发明涉及用于液体过滤的容器，具有至少部分装有过滤材料且具有至少一个用于液体的出口窗的杯体；安装在该杯体上的盖体，该盖体具有至少一个用于液体的入口窗和至少一个空气出口窗，其中至少入口窗和空气出口窗具有带有格栅孔的格栅状结构。

背景技术

这样的容器也被称为滤筒，它们通常被用在重力作用式过滤装置中。这类过滤装置主要用于家庭，尤其用于过滤水。

滤筒装有过滤材料，尤其是粒状形态的过滤材料。

在过滤装置中，将滤筒插入水漏斗，在该水漏斗中倒入待过滤的水。水漏斗被放置在接收过滤后的水的水壶中。

滤筒仅暂时使用，即当需要过滤水的时候才使用。在刚开始过滤时，滤筒必须保证水顺畅通过，一方面，位于滤筒中的空气应不受阻碍地逸出，另一方面，阻止过滤材料进入待过滤的水中或过滤后的水中。

在欧洲专利授权公告号EP0823276B1中公开的滤筒具有部分装有过滤材料的杯体和放置于杯体上的盖体。盖体呈罩的形式并且具有侧面的排气槽和呈环冠状的入水口。为了防止微小颗粒通过盖体开口跑到外面并可能此时堵塞盖体开口，设有具有保形肋的织物插入件，其固定在盖体的边缘区域中并且伸入杯体内。为了破坏表面张力，织物插入件与过滤材料接触。在该接触位置，液体开始流动并挤出在盖体下方的任何气垫，因此防止与液柱压力相反的任何反压。借此实现了使待过滤液体流无障碍地通过过滤材料并且以很好的方式截留过滤材料的小微粒。

然而在专利文献WO 01/32560中表明，如果不能出现织物插入件和过滤材料之间的接触，将会产生流动问题。

一方面，过滤材料的干燥可能会降低过滤材料的高度，从而不能再保证所需要的接触。另一方面，在装填时有时会有过多过滤材料进入杯体，从而过大的压力被施加到向内伸的织物插入件上，当过滤材料遇到硬水时，织物插入件因过滤材料的强力膨胀而受力加强，从而导致滤筒破裂。

为了避免该问题，在WO 01/32560中提出提供一种柔软的、筛网状纺织片状结构来代替刚性的织物插入件，当水流入时，该纺织片状结构向上凸入盖体。当水位下降时，片状结构被向下拉。

上述文献中的技术方案都具有这样的缺点，即除了在盖体中的窗口外，还必须设置覆盖整个盖体开口的筛网状织物。上述两个方案均未能令人满意地消除形成遮挡和因此产生的对水流的阻碍。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种容器，其中液体尤其是水的流入以及与此同时的空气流出顺畅发生，容器的盖体能够以简单方式制造。

该目的通过这样的容器来完成，在该容器中，空气出口窗具有自窗口平面起向内延伸的至少一个内凹部，该内凹部至少部分设有至少一个格栅结构。

窗口平面是指由盖体中的开口限定的平面。因此，窗口平面位于限定出开口的盖壁的平面中。

根据本发明的方案是基于这样的认识，如果空气出口窗的格栅状结构以内凹方式被向内拉，优选向内拉足够远而接触到过滤材料，则在盖体和杯体之间的附加筛状结构可省掉。内凹部从窗口平面起向内延伸。在窗口平面内，空气出口窗没有格栅结构，因此内凹部从上方敞开。

内凹部的深度T优选比空气出口窗的最大直径D大。

空气出口窗的格栅状结构面积通过内凹部被显著扩大，尤其是当内凹部伸入容器内室一直延伸到盖体边缘的下方时。

当盖体向上隆起且例如成罩形时，尤其可以利用面积增大的优点。

空气出口窗优选布置在盖体的最高位置点。空气出口窗优选居中设置在盖体中。

内凹部接触过滤材料是有利的，这是因为由此消除在空气出口窗的格栅结构上的遮挡形成。内凹部还可以部分伸入到过滤材料中。

优选的是，内凹部在其内表面上具有在竖向上延伸的多个槽，在这些槽的底部设置有多个开口。以这种方式，形成用于使空气上升的导流通道，并且在槽底部的开口对于排气是有利的。

术语“内表面”是指内凹部朝向容器内部的表面。相应地，内凹部的外表面是指相对容器位于外侧的表面。

优选的是，格栅结构在内凹部的内表面上有多个竖向脊部，在内凹部的外表面上有多个水平脊部。在该实施例中，水平脊部和竖向脊部不是布置在同一平面上，而是彼此错开。因此，在这些竖向脊之间形成多个槽。

开口通过分隔开的水平脊部和分隔开的竖向脊部来界定并且优选呈矩形形式。开口的尺寸优选在100μm到300μm之间，尤其在150μm到250μm之间。

内凹部优选具有底壁和周壁，其中格栅结构至少设置在周壁内。

格栅结构还可以完全延伸在整个周壁上。

在底部上优选形成有格栅结构。优选地，底壁的格栅结构和周壁的格栅结构是不同的。这种差别在于在底部上的格栅结构优选水平设置在一个平面中，而在周壁的格栅结构优选设置在不同的平面中，尤其以阶梯形式。

这种差别是必须的，为的是过滤材料微粒不会滞留在底壁上且因而堵塞开口。

内凹部优选呈截头圆锥体的形式。该形式尤其适合伸入过滤材料中。根据内凹部的构造，截头圆锥体可朝向底部或多或少地渐缩。圆锥体形状有这样的优点，在内凹部的由外部槽形成的导流通道中上升的空气被更有效地送至空气出口。

优选地，水平脊部具有朝向底部变窄的三角形横截面，这进一步有利于空气排出。

竖向脊部从上到下地变窄，因此可用宽度沿着整个长度保持恒定。具有恒定横截面的通道具有这样的优点，即上升的空气被均匀向上输送，而气流不会分裂。

内凹部的其它优选实施例为圆柱体、长方体、截头棱锥体或部分球体或半球体。

在球体形构造的情况下，在周壁和底壁之间可能没有差异，因此为周壁设置的格栅结构优选安置在球面中。根据特殊实施例，底壁结构设置在球体的下顶点区域中，底壁结构可直接或间接地与周壁的格栅结构连接。

内凹部优选由形状稳定的材料构成。以这种方式，即使在过滤过程中也能保证与过滤材料接触。事实已表明过滤材料的膨胀不是问题，因为内凹部被限制在空气出口窗区域并且因此在盖体下方还有适用于过滤材料膨胀的足够空间。

对于内凹部，塑料材料是优选的。根据另一个实施例，盖体和内凹部由不同的材料构成。

至少水出口窗的格栅结构和内凹部的格栅结构优选由不同材料构成。

优选地，具有内凹部的盖体以双组分注射成型工艺制造。因此，可以分别选择内凹部材料和盖体的材料，并且因此在流动条件方面更好地适应格栅结构材料。该优点在于省掉了织物或格栅结构的随后焊入。

优选地，内凹部的格栅结构由疏水材料制成并且入水出口窗的格栅结构由亲水材料制成。

附图说明

以下，结合附图来详细说明本发明的实施例，其中：

图1示出了容器的竖向剖面；

图2示出了图1所示容器的俯视图；

图3示出了圆锥形内凹部的外部视图；

图4示出了图3所示圆锥形内凹部的剖视图；

图5a、5b、5c至图7a、7b、7c分别示出了根据三个其它实施例的内凹部的剖视图。

具体实施方式

图1示出了容器1，其具有杯体2和盖体10。杯体2具有底壁4、也可作为密封边缘的杯体边缘5和周壁3，并且杯体装有过滤材料9。底壁4具有内凹部6，其内设有固定元件7，通过固定元件7，容器1能够被固定在水漏斗上(未示出)。此外，底壁4具有带有格栅状结构的水出口窗8，该水出口窗8阻止过滤材料9向下漏到接收过滤后的水的容器中(未示出)。

盖体10朝上隆起并且成罩形，在这里示出的视图中示出了大体上为梯形的截面，其具有窗壁11a、11b和盖体壁13。在窗壁11a、11b中设置有水入口窗16a、16b，待过滤的水通过所述窗流入容器1中。在盖体壁13的中间位置，并且也是盖体10的最高位置，设有空气出口窗20。

空气出口窗20具有呈截头圆锥形的内凹部24，其自窗口平面延伸到容器内部。内凹部24具有圆锥形周壁26和圆形的水平底壁28。内凹部24延伸到盖体边缘15的下方并以其下部伸入过滤材料9中。

内凹部24具有格栅结构30，将结合图3和图4对其进行更详细解释。当水通过水入口窗16a、16b流入时，在容器1内室中的空气被置换并且通过空气出口窗20即通过内凹部24的格栅结构30离开容器。在这种情况下，空气必须逆着位于内凹部24内的水柱逸出到外界。

图2示出了盖体10的俯视图。为了更清楚地示出格栅结构，还放大示出了用圆圈出的区域。在两个窗壁11a、11b中，几乎完全示出了具有相应的格栅结构17的水入口窗16a、16b。优选地，格栅结构17由亲水材料构成，尤其是塑料。

盖体10的侧壁12a、12b给居中具有抠槽14a、14b，以便抠住盖体10和进而容器1。

在盖体壁13的中间设置有具有内凹部24的空气出口窗20。由于在盖体壁13平面中并因此在窗口平面21中(参见图1)没有格栅结构，因此可自由地接近内凹部24的内部。

盖体10由塑料构成。内凹部24优选由疏水材料构成，这有利于逆着水柱排出空气。带有内凹部24的盖体10优选按照双组分注射成型法制造。

图3放大示出了图1所示的且设置在空气出口窗20中的内凹部24的侧视图。圆锥形的内凹部24由格栅结构30形成，该格栅结构由多个竖向脊部32和多个水平脊部34形成。这些竖向脊部32设置在内凹部24的内表面上，因此在竖向脊部之间形成空气导槽或空气通道，于是，由于圆锥体的斜率，从底部向顶部(参见箭头)被压挤出的空气被向上引导至槽底部38的开口40。槽底部38(参见放大局部)由内部的环绕的水平脊部34形成。开口的尺寸在100μm到300μm之间。

底壁28具有格栅结构29，该格栅结构优选水平布置在一个平面上，开口的尺寸也优选在100μm到300μm之间，尤其在150μm到250μm之间。

图4示出了图3中的圆锥形内凹部的整个竖向剖面。如图所示，水平脊部34的横截面具有三角形轮廓(参见放大局部)。由此利于如箭头所示的空气排出。

图5a、图5b、图5c至图7a、图7b、图7c示出了其它实施例：图5a示出了侧视图，图5b示出了竖向剖面图，图5c示出了仰视图。图5示出了具有正方形底壁28的长方体形内凹部24，图6示出了具有半球形底壁28的圆柱形内凹部24，图7示出了具有正方形底壁28的截头棱锥体形内凹部24。

附图标记说明

1.容器             16.水入口窗

2.杯体             17.格栅结构

3.周壁             20.空气出口窗

4.底壁             21.窗口平面

5.杯体边缘         22.窗口边缘

6.内凹部           24.内凹部

7.固定元件         26.周壁

8.水出口窗         28.底壁

9.过滤材料         29.底部格栅结构

10.盖体            30.格栅结构

11a，11b.窗壁      32.竖向脊部

12a，12b.侧壁      34.水平脊部

13.盖体壁          36.槽

14a，14b.抠槽      38.槽底部

15.盖体边缘        40.开口

Claims (20)

1.一种用于液体过滤的容器(1)，该容器具有：杯体(2)，该杯体至少部分装有过滤材料(9)并具有用于液体的至少一个出口窗(8)；安装到该杯体(2)上的盖体(10)，该盖体具有用于液体的至少一个入口窗(16a、16b)和至少一个空气出口窗(20)，其中至少所述窗(16a，16b，20)具有带有格栅孔(40)的格栅结构；

其特征在于，该空气出口窗(20)具有至少一个自窗口平面起向内延伸的内凹部(24)，该内凹部至少部分配设有至少一个格栅结构(29、30)。

2.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述盖体(10)朝上隆起并且所述内凹部(24)至少延伸到所述盖体(10)的边缘(15)下方。

3.根据权利要求1或2所述的容器，其特征在于，所述内凹部(24)至少接触所述过滤材料(9)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的容器，其特征在于，所述内凹部(24)部分伸入所述过滤材料(9)中。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的容器，其特征在于，所述内凹部(24)在其内表面上具有沿竖向方向延伸的多个槽(36)，在所述槽的底部(38)设有多个开口(40)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的容器，其特征在于，所述格栅结构(30)在所述内凹部(24)的内表面上具有多个竖向脊部(32)并且在所述内凹部(24)的外表面上具有多个水平脊部(34)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的容器，其特征在于，所述开口(40)是矩形的。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的容器，其特征在于，所述内凹部(24)具有底壁(28)和周壁(26)，该格栅结构(30)至少设置在该周壁(26)中。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的容器，其特征在于，所述底壁(28)至少部分配设有底部格栅结构(29)。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的容器，其特征在于，所述底壁(28)的格栅结构和所述周壁的格栅结构(30，29)是不同的。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的容器，其特征在于，所述内凹部(24)呈截头圆锥体形状。

12.根据权利要求11所述的容器，其特征在于，所述水平脊部(34)具有三角形横截面。

13.根据权利要求11或12所述的容器，其特征在于，所述竖向脊部(32)从上到下地变窄。

14.根据权利要求1至10任一项所述的容器，其特征在于，所述内凹部(24)具有圆柱体、长方体、截头棱锥体或半球体形状。

15.根据权利要求1至14任一项所述的容器，其特征在于，所述内凹部(24)由形状稳定的材料构成。

16.根据权利要求1至15任一项所述的容器，其特征在于，所述盖体(10)由塑料材料构成。

17.根据权利要求1至16任一项所述的容器，其特征在于，至少所述入口窗(16a，16b)的格栅结构和所述内凹部(24)的格栅结构由不同的材料构成。

18.根据权利要求1至17任一项所述的容器，其特征在于，具有内凹部的所述盖体(10)用双组分注射成型工艺制造。

19.根据权利要求1至18任一项所述的容器，其特征在于，所述空气出口窗(20)的格栅结构由疏水材料构成。

20.根据权利要求1至19任一项所述的容器，其特征在于，所述入口窗(16a，16b)的格栅结构由亲水材料构成。

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