CN105477927A - 过滤器组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种过滤器组件(10)，包括具有过滤器入口(14)和过滤器出口(16)的容器(12)。过滤介质(18)通过框架(20)被支撑在容器(12)内。框架(20)以这样一种方式支撑过滤介质(18)，即使得通过入口(14)进入容器的所有液体必须通过过滤介质(18)，以便从出口(16)流出。框架(20)包括第一部分(22a)和第二部分(22b)，在所述第一部分和所述第二部分之间保持有过滤介质(18)。框架(20)可以从容器(12)被移除，使过滤介质(18)能够被清洁并重复使用或简单地更换成新鲜的过滤介质。本发明还提供了一种水供应系统和重力供给雨水系统以及提供过滤的雨水的方法。

Description

过滤器组件

技术领域

本说明书公开了一种过滤器组件，特别地，虽然不是排他地，用于与雨水或其它饮用水储存箱相关联。

背景技术

雨水箱通常用于补充生活供水。来自雨水箱的水可用于例如花园灌溉或被引导到房内各种消耗水的器具，诸如洗衣机或坐便器。雨水通常经由与排水沟相连的落水管被引导到水箱中。排水沟继而从集水区域，诸如建筑物的屋顶接收水。

在许多情况下，雨水被直接供给到水箱中。因此被夹带在雨水中的污垢和其他污染物也流入水箱内。污染物倾向于沉淀在水箱底部。在此时间污染物可以累积到这样的程度，即污染物变得被夹带在从水箱供给的雨水中。为了补救这个问题，用户通常会试图清洗水箱。

当在压力下被提供时，在消耗的水中的污染物的夹带可能被加剧。例如，如果泵被提供以在压力下从水箱供应水，泵的动作可能具有在通过泵排放前在水箱内混合污染物和水的效果。

在一些雨水收集系统内，已知的是从进入水箱转移初始体积的雨水。这里的想法是，水的初始体积被认为最有可能包含最大比例的污染物。因此通过转移或以其他方式倾倒这个初始体积，随后的雨水将携带比例低得多的污染物。这会减慢水箱内污染物的积聚。

上述背景技术并不旨在限制如本文所公开的过滤器组件的应用，以及相关的水系统和提供过滤的水的方法。

发明内容

在第一方面，公开了一种过滤器组件，包括：

具有过滤器入口和过滤器出口的容器；

过滤介质；和

框架，用于支撑容器中的过滤介质，使得通过入口进入容器的所有液体必须通过过滤器介质以从出口流出；

其中，框架可从容器中移除，并至少包括第一部分和第二部分，在第一部分和第二部分之间保持有过滤介质。

在第二方面，公开了一种过滤器组件，其包括：

能够支撑液体能通过的过滤介质的框架，所述框架具有第一组翅片和第二组翅片，当被框架支撑时，所述翅片组被设置在过滤介质的相对两侧，其中在每组翅片中的至少一个翅片被配置为使液体能够流动通过那里，并且在每组翅片中的至少一个翅片是液体流动不能渗透的。

在第三方面，公开一种水供应系统，其包括：

根据第一或第二方面的过滤器组件；和

具有入口和出口的储水箱；其中所述过滤器组件的出口被连接到箱的入口，使得水在进入箱之前被过滤器过滤。

在第四方面，公开了一种雨水系统，其包括：

雨水集水区；和

根据第二方面的要求保护的水供应系统，其中雨水集水区以其中雨水必须通过过滤器组件或多个过滤器组件以便进入箱的方式被连接到水供应系统。

在第五个方面，公开了一种重力供给雨水系统，包括：

至少一个过滤器组件，具有可移除的过滤介质和容器，在该容器中设置有过滤介质，该容器被布置成使能够通过容器壁目视检查过滤介质；和

连接到过滤器组件的出口的雨水箱，其中雨水能够通过单独的重力作用流过过滤器组件并进入箱。

在第六方面，公开了一种提供过滤雨水的方法，其包括：

在存储在箱中之前，将雨水重力供应通过被保持在封闭容器内的过滤介质；和

使通过容器的壁能够目视检查过滤介质。

附图说明

尽管存在可能落入如摘要中所阐述的过滤器组件、水系统和方法的范围内的任何其它形式，现在将仅通过举例的方式，参考附图描述具体实施方式，其中：

图1a是所公开的过滤器组件的第一实施例的前视图；

图1b是过滤器组件的侧视图；

图1c是过滤器组件的俯视图；

图2a是图1c所示的剖面A-A的视图；

图2b是图1c所示的剖面B-B的视图；

图3a是图1a-2b中所示的过滤器组件的内部的视图，其盖被移除并示出了内部过滤器支撑框架和过滤器；

图3b是图1a-2b中所示的过滤器组件的第一角度等距视图，其中盖子和排水帽被移除；

图3c是图1a-2b中所示的过滤器组件的第二角度等距视图，其中盖子和排水帽被移除；

图3d是结合在图1a-2b所示的过滤器组件中的容器的内部的视图，在此视图中盖子、过滤介质、过滤器支撑框架和过滤器组件的排水帽已被移除；

图4a是图1a-2b中所示的过滤器组件的盖子的第一角度等距图；

图4b是图1a-2b中所示的过滤器组件的盖子的第二角度等距图；

图5a是从结合在过滤器组件内的框架和过滤介质的前面的等距视图；

图5b是从图5a中所示的框架和过滤介质的背面的分解图；

图5c是从图5a中所示的框架和过滤介质的侧面的分解图；

图5d是从图5a中所示的过滤器的第一部分的一端看的等距视图；

图5e是从图5a中所示的过滤器的第二部分的一端看的等距视图；

图6a是所公开的过滤器组件的第二实施例中使用的罐的前面的等距视图；

图6b是从图6a中所示的罐的顶部的等距视图；

图6c是从图6a中所示的罐的顶部的等距视图，其装配有相关联的过滤介质和支撑框架；

图7a是所公开的过滤器组件的第二实施例的前视图；

图7b是过滤器组件的第二实施例的侧视图；

图7c是过滤器组件的第二实施例的俯视图；

图8a是图7c中所示的剖面A-A的视图；

图8b是图7c中所示的剖面B-B的视图；以及

图9是所公开的过滤器组件的另一实施例的示意图。

具体实施方式

图1a-5e描绘了所公开的过滤器组件10和相关联的组成部分的一个实施例。过滤器组件10包括具有过滤器入口14和过滤器出口16的容器12。过滤介质18(在图5b和5c中最清楚地示出)被框架20支撑在容器12内。框架20以这样的方式支撑过滤介质18，即使得通过入口14进入容器的所有液体必须通过过滤介质18，以便从出口16流出。框架20包括第一和第二部分22a和22b(以下统称“框架部分22”)，在第一和第二部分之间保持有过滤介质18。框架20可容易地从容器12被移除。以这种方式，过滤介质18可以被清洁和重复使用或简单地更换成新的过滤介质18。

容器12由第一主体部分24和可拆卸地连接的盖子26这两个主要组件组装而成。为了方便起见，第一主体部分24将在下文中称为“罐24”。罐24具有底壁30。在底部壁30的内部的是一个凸起轮廓座56。在底壁30的一端的是排水管32。排水管32环形壁34包围，该环形壁在其外圆周表面具有螺纹36。螺钉的着在它的。排水帽37拧到螺纹36上以关闭排水管32。

具体参照图3a-3d，罐24具有两个平行的圆筒形部分38和40。部分38和40间隔开并通过侧壁42和44连接在一起。罐24的与底壁30相对的端部46是开放的或至少限定开口。盖子26被可拆卸地联接在端部46的开口上方。当盖子26被移除时，如图3a所示，框架20可进入，并且可以从过滤器组件10被移除。

圆筒形部分38和40分别具有周向内壁48和50，周向内壁中的每一个均延伸约270°。壁48和50两者都通向相对的平面壁52和54。一对径向相对的肋58形成于该周壁48上，延伸圆筒形部分38的长度。一对径向相对的肋60也形成于周向内壁50上并且延伸圆筒形部分40的整个长度。

唇部62围绕在罐24的端部46处的开口延伸。唇部62从开口端46横向延伸。短直立壁64包围唇部62。

具体参考图3b和3c，罐24也设置有六个夹座66，每一侧有三个夹座。夹座66被形成在唇部62的正下方位于罐24的相对两侧上。

图4a和4b示出了被可拆卸地联接到罐24的盖子26。盖子具有平面腹板状基部70，该基部具有配置成基本上与唇部62的占用空间(footprint)匹配的占用空间。入口14和出口16被与基部70连接，并且在本实施例中与基部70一体形成。入口14和出口16中的每一个都呈90°弯头管件的形式。在基部70的内表面上有异形轨道72。轨道72被配置成接收框架组件20的端部。

在基部70的外侧和盖子26的每一侧上的是三个夹座74的组。短壁76围绕基部70的内部延伸。当盖子26被可拆卸地联接到罐24时，壁76和64一个装配在另一个内部(在图2a中示出)。

具体参照图5a–5e，过滤器框架20由两个部分22a和22b形成，它们是相互叠置的关系。过滤介质18被夹设在部分22a和22b之间。框架20形成有第一组翅片80ec，80a和80eo(以下统称为“翅片80”)和第二组翅片82eo，82a和82ec(以下统称为“翅片82”)。翅片80和82是在框架20的相对两侧上。翅片80和82被布置为使得框架被配置成在罐24内形成轻微干涉配合。具体地，翅片80和82将接触罐24的内表面。这服务两个功能。首先通过这种干涉配合在框架20上所产生的压力有效地保持或挤压过滤介质18处于部分22a和22b之间。其次干涉配合在罐24的内表面与框架20的接触区域之间产生实质密封。

翅片80ec和80eo是部分22a的端部翅片，而翅片80a是衬在端部翅片80ec和80eo之间的中间翅片。翅片80a和80eo中的每个均设有允许液体流通过的开口。然而端部翅片80ec是封闭的翅片，其不允许任何液体流通过。端部翅片80ec和80eo具有拱形形状，延伸大约圆的四分之一，并且具有直的纵向边缘84。端部翅片80ec和80eo延伸进入罐24的圆筒形部分38和40。端部翅片80ec和80eo的直边84也分别抵接在罐24的一侧上的肋58和60。

在第二部分22b上的翅片82的布置类似于以上相对于部分22a所述的布置。翅片82a位于端部翅片82eo和82ec之间。翅片82eo和82ec中的每个均是弯曲的，延伸大约90°并且被配置成延伸进入圆筒形部分38和40。端部翅片82eo和82ec的纵向直边缘85抵接在罐24的相邻侧上的肋58和60。

中间翅片80a和82a相对于彼此交错。然而，端部翅片82ec和82eo与端部翅片82eo和82ec一样，直接彼此相对。端部翅片82ec和82eo与端部翅片82eo和82ec共同形成半圆柱形结构。

图5d和5e示出了彼此分离的部分22a和22b。具体参考图5d，部分22a包括支撑部87。各翅片80均延伸到支撑部87的一侧。支撑部87具有大致波状或波纹状结构。中间翅片80a从每个波纹的波峰延伸。翅片80ec和80eo从支撑部87的相对两侧从位于支撑部87的波峰和波谷之间的水平面处的边缘延伸。实心肋88沿各波谷延伸。多个狭槽或开口89被形成在支撑部87内，以允许液体通过。

参考图5e，部分22b包括波状或波纹状结构的支撑部90。翅片82a从支撑部90的同一侧延伸。中间翅片82a从支撑部的各波纹的波谷延伸。相对的端部翅片82ec和82eo从支撑部90的相对两侧在介于波峰和波谷中间的水平面处延伸。实心肋91沿各波峰延伸。多个开口或狭槽93形成在支撑部90内，以允许液体流通过支撑部90。

图5a中所示的框架20的端部92被配置成安置在形成于盖子26的内部的轨道内。在端部92和轨道72之间形成实质密封。如在图5b中所示的框架20的相对端94形成有轨道95，其被配置成接收在罐24的底壁30的内部的凸起座56。当凸起座56被装配在端部94/轨道95内时，形成实质密封。此外，如以下参照第二实施例更详细地说明的，一个框架20的端部92被配置成接合在另一个相同的框架20的端部94中并与其形成实质密封。

图3a示出了罐24内部的框架20。翅片80和82抵靠罐24的内表面。实质密封分别形成在中间翅片80a和82a的纵向边缘与内表面52和54之间。实质密封也被形成在翅片80ec和周壁48的一部分之间，并且实质密封也被形成在翅片82ec和周向内周壁50的一部分之间。

盖子26被附连到罐24，该罐具有在圆筒形部分40上方的入口14和在圆筒形部分38上方的出口16。如果水通过入口14流入，它只能通过首先流过翅片80ec，然后通过过滤介质18，并随后通过翅片82eo到达出口16。因此凭借这种布置，流入过滤器10中的所有水必须通过过滤介质18，以便从出口16离开。水不可能绕过过滤介质18。特别地，水无法从翅片82ec和周壁50之间的圆筒部分40流出。这流动首先通过抵靠翅片82ec的边缘85的肋60被阻挡，并且其次通过肋片82ec的压靠内周表面50的表面区域被阻挡。如果需要，例如由橡胶材料制成的密封条或带可以被设置在翅片82ec和表面50之间。这可以例如通过在表面50内形成纵向槽，并在槽内安置橡胶条的方式来实现。

通过由透明材料制作罐24，用户可以目测检查过滤器18的状态。如果过滤器看起来很脏，盖子26可以被移除，并且框架20被拉出和拆卸，以使得过滤介质18可以被更换。过滤介质18可以使用新鲜的过滤介质18替换或者现有的过滤介质可被洗涤并重复使用。

如果异物积聚在罐24内，排水帽38可以被拧开并且罐24可以被冲洗。

返回到图1a-图2b，盖子26通过夹子98被可拆卸地保持在罐24上。夹子98呈由塑料或金属材料制成的弹性夹的形式，其分别卡扣在罐24和盖子26上的相互对准的夹座66和74上。

过滤器组件10的容积量可以通过增加容器12的容积被提高。做这个的一种方法是以如下方式形成容器12，即使得多个罐可被联接在一起，并且提供对于多个罐可操作的过滤介质。例如过滤器10的容积可以通过添加图6a-8b中所示的第二级100被加倍。第一级11是罐24与过滤介质18和框架20的组合，如图3a所示。第二级100包括第二罐24'，第二过滤介质18和第二框架20的组合。第二级100不同于第一级11仅在于第二罐24'的物理形式。因此，容器12在此实施例中是罐24和罐24'的组合。

参照图6a和6b，第二罐24'和第一罐24的不同仅在于用圆周唇部62代替罐24的底壁30和另外的夹座66'的添加。第二唇部62'与唇部62具有相同的构造。夹座66'也与夹座60具有相同的构造。在所有其他方面，罐24'与罐24具有相同的构造。图6c示出了在罐24'内的第二级100的框架20和过滤介质18。

图7a-图8b描绘了过滤器组件10'的一个实施例，其包括连接在一起的第一级11和第二级100。在第一罐24内的过滤器的端部92装配在第二罐24'内的框架20的端部94中。在第二罐24'中的框架的端部92接合在盖子26的轨道72中。盖子26被装配到罐24'的端部。罐24通过一组夹子106被联接到罐24'。

罐24'也可以由透明材料制成或否则设置有窗口，以使相应的过滤介质18可视化。应当理解的是，过滤器组件10'现在是图1a-5d中所示的过滤器组件10的体积的两倍。过滤器组件10/10'可以很容易地通过图7a-8b中所示的夹子108安装在壁或表面上。夹子108能够围绕圆筒形部分38和40以及入口14和出口16接合。

在使用中，设想供应管或软管被附连接入口14，并且出口16被垂直悬挂(plumbed)至储水箱储存箱。例如，过滤器组件10/10'可以被联接到雨水箱。入口14可垂直悬挂到建筑物的落水管或排水沟。建筑的相关联屋顶形成集水区。下雨时，雨水沿屋顶向下流入排水沟，沿排水管向下并进入入口14。为了使水离开出口16并由此流入储存箱，水必须通过过滤介质18。水是通过过滤器组件10重力供给的。

作为过滤器组件10/10'的作用的结果，离开出口16并流入储存箱的水是清洁的，无被过滤介质18阻挡的污垢和病原体。不时地，过滤介质18可以通过过滤组件10的拆卸被移除。拆卸过滤器组件10或将其重建在一起不需要工具。如上所述，脏的过滤器介质18可以被洗涤并重复使用或可替代地被丢弃并用新鲜的过滤器介质18替代。

虽然过滤器组件的具体实施方式已经被描述，显而易见的是，它可以以许多其他形式来实施。例如，虽然过滤器组件10/10'的容积可以通过第二或更多级的堆叠被增加，类似的效果可以通过将多个例如单级过滤器组件相互串联连接来实现。而且，端部翅片80eo，80ec，82eo和82ec不需要被形成为如本实施例所示的拱形结构。这些翅片可以是类似于中间翅片80a和82a的平面翅片。如果以这种方式形成，则罐24可被重新配置为具有与端部翅片可抵靠的表面52和54成直角的相应平坦表面。这是与罐的表面配合的端部翅片的功能而不是端部翅片的物理配置，其使液体必须通过过滤介质18以便从入口14流到出口16。这通过图9所示的进一步变型来例示，图9示出了被指定为10a的所公开的过滤器组件的一个实施例。

在图9中，在结构或功能上相同或相似的过滤器组件10a的特征用与过滤器组件10的描述相同的附图标记来指示。过滤器组件10a具有由两部分22a和22b构成的框架20，其支撑过滤介质18。每个部分均具有一组翅片。第一部分22a的翅片被布置为一组交替的液体不可透过翅片80m，和液体可透过翅片80p。第二部分22b的翅片被布置为一组交替的液体不可透过翅片82m，和液体可透过翅片82p。液体可透过翅片可以与如上所述的翅片80a或82a具有相同的物理结构，即设置有孔或狭槽，以允许液体的流动。液体不可透过翅片也是类似翅片80ec和82ec的材料的实心腹板，但当然具有不同的配置。

第一组中的翅片是第二组翅片的直接相对的相应翅片。在每一对直接相对的翅片中，一个是可透过的，另一个是不可透过的。因此，不可透过翅片80m或82m分别与可透过翅片82p或80p相对。图9还示出了支撑部87和90，其为平面的而不是波状的。然而，在图9中所示的翅片的布置也可以与如图5a所示的波状支撑部一起使用。还应当看到，在本实施方式中，罐24a是矩形的，而不具有圆柱形端部。翅片在框架20每一端部均抵接肋58和60。虚线W描绘从位于过滤器组件10a的盖子(未示出)的入口(未示出)上方的端部部分40a到位于过滤器组件的盖子的出口(未示出)下方的端部部分38的液体流动路径。

在下面的权利要求和本发明的前述说明中，除了上下文需要，否则由于语言表达或必要的暗示，词语“包括(comprise)”或其变体诸如“包括(comprises)”或“包括着(comprising)”在包含的意义下被使用，即指定了所述特征的存在，但不排除在本发明的各种实施方案中其它特征的存在或添加。

Claims (26)

1.一种过滤器组件，包括：

具有过滤器入口和过滤器出口的容器；

过滤介质；和

框架，用于在所述容器中支撑所述过滤介质，使得通过所述入口进入所述容器的所有液体都必须通过所述过滤介质以从所述出口流出；

其中，所述框架能从所述容器移除，并且至少包括第一部分和第二部分，在所述第一部分和所述第二部分之间保持所述过滤介质。

2.根据权利要求1所述的过滤器组件，其中当所述框架在所述容器中时，所述过滤介质通过接触所述容器的内表面的所述第一部分和所述第二部分的作用被保持在所述第一部分和所述第二部分之间。

3.根据权利要求2所述的过滤器组件，其中所述框架包括第一组翅片和第二组翅片，所述第一组翅片和所述第二组翅片被设置成在所述过滤介质的相对两侧上接触所述容器的所述内表面。

4.根据权利要求3所述的过滤器组件，其中每组翅片中的至少一个翅片被配置为使液体能够流过所述翅片。

5.根据权利要求2所述的过滤器组件，其中每组翅片中的至少一个翅片对液体流是不能透过的。

6.根据权利要求3所述的过滤器组件，其中每组翅片中的至少一个翅片对液体流是不能透过的。

7.根据权利要求3所述的过滤器组件，其中所述第一部分包括第一支撑部分，其中所述第一组翅片位于所述第一支撑部分的一侧上；并且所述第二部件包括第二支撑部分，其中所述第二组翅片位于所述第二支撑部分的一侧上，所述第一支撑部分和所述第二支撑部分中的每个均被构造为使液体能够流过那里。

8.根据权利要求7所述的过滤器组件，其中所述过滤介质被保持在所述第一支撑部分和所述第二支撑部分之间。

9.根据权利要求7所述的过滤器组件，其中所述第一支撑部分和所述第二支撑部分均为波状构造。

10.根据权利要求1至9中的任一项所述的过滤器组件，其中所述框架被构造成将所述过滤介质保持在非平面构造中。

11.根据权利要求1至9中的任一项所述的过滤器组件，其中所述过滤介质包括布或纸。

12.根据权利要求1至9中的任一项所述的过滤器组件，其中所述过滤介质能够被清洁和重复使用。

13.根据权利要求1至9中的任一项所述的过滤器组件，其中所述容器被设置成使能够通过所述容器的壁目视检查所述过滤介质。

14.根据权利要求1至9中的任一项所述的过滤器组件，其中所述容器包括第一级，所述第一级具有：所述过滤介质被容纳在其内的第一主体部，所述第一主体部具有一个端部，所述过滤器能通过所述一个端部从所述主体被移除或被插入所述主体中；和盖子，所述盖子能可拆卸地连接到所述第一主体部，以选择性地关闭和打开所述一个端部。

15.根据权利要求14所述的过滤器组件，其中所述盖子包括所述过滤器入口和所述过滤器出口。

16.根据权利要求14所述的过滤器组件，其中所述容器包括至少一个第二级，所述至少一个第二级在所述一个端部和所述盖子之间能连接至所述第一级，所述至少一个第二级设置有过滤介质和用于支撑在所述至少一个第二级内的所述过滤介质的框架；所述级彼此流体连通，使得通过所述入口进入所述容器的所有液体都必须通过所述过滤介质中的一个过滤介质从所述出口流出。

17.一种过滤器组件，包括：

框架，所述框架能够支撑能供液体通过的过滤介质，所述框架具有第一组翅片和第二组翅片，当被所述框架支撑时，所述第一组翅片和所述第二组翅片被设置在过滤介质的相对两侧，其中每一组翅片中的至少一个翅片被构造为使液体能够流过那里，并且每一组翅片中的至少一个翅片对液体流是不能透过的。

18.根据权利要求17所述的过滤器组件，其中所述框架包括第一支撑部分，其中所述第一组翅片位于所述第一支撑部分的一侧上；并且所述第二部分包括第二支撑部分，其中所述第二组翅片位于所述第二支撑部分的一侧上，所述第一支撑部分和所述第二支撑部分中的每个均被构造为使液体能够流过那里。

19.根据权利要求18所述的过滤器组件，其中所述第一支撑部分和所述第二支撑部分被构造成在它们之间保持过滤介质。

20.一种水供应系统，包括：

根据权利要求1-9和17-19中的任一项所述的过滤器组件，和

具有入口和出口的储水箱；其中所述过滤器的所述出口被连接到所述储水箱的所述入口，使得水在进入所述储水箱之前由所述过滤器过滤。

21.根据权利要求20所述的水供应系统，其中所述过滤器组件是多个串联连接在一起的过滤器组件中的一个，使得上游过滤器组件的出口连接到相邻的下游过滤器组件的入口，使得水在进入所述储水箱之前由多个过滤器组件中的每一个过滤。

22.一种重力供给雨水系统，包括：

至少一个过滤器组件，具有可移除的过滤介质和其中设置所述过滤介质的容器，所述容器被设置成使能够通过所述容器的壁目视检查所述过滤介质；和

连接到所述过滤器的出口的雨水箱，其中雨水能够单独通过重力的作用流过所述过滤器组件并进入所述雨水箱。

23.根据权利要求22所述的重力供给雨水系统，其中所述过滤器组件包括用于支撑所述容器中的所述过滤介质的框架，使得通过所述容器到达所述出口的所有液体必须通过所述过滤介质。

24.根据权利要求23所述的重力供给雨水系统，其中所述框架能从所述容器移除，并且至少包括第一部分和第二部分，在所述第一部分和所述第二部分之间保持有所述过滤介质。

25.一种提供过滤的雨水的方法，包括：

在存储在箱中之前，将雨水重力供给通过被保持在封闭的容器内的过滤介质；和

使能够通过所述容器的壁目视检查所述过滤介质。

26.根据权利要求25所述的方法，包括：不时地观察所述过滤介质，并打开所述容器以移除和更换，或洗涤和重复利用所述过滤介质。