CN106061577B - 用于倾倒时过滤器过滤的过滤器介质 - Google Patents

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Abstract

过滤介质可以被配置成是以至少部分弯曲的构型可固定的、和/或被接纳在过滤器壳体中以形成过滤器组件。水过滤介质可以被适配成在容器(例如,水罐)系统的背景下用于倾倒时过滤器过滤,其中过滤是随着用户从容器中倾倒水而实现的。该过滤器壳体可以具有框架和可围绕该框架固定的可选外壳。过滤器组件可以包括在过滤器壳体内、连接至该过滤器壳体上、或与该过滤器壳体相关联的过滤介质。该过滤介质可以是用至少部分弯曲的构型可固定的和/或可固定在过滤器壳体内、连接至该过滤器壳体上、或与该过滤器壳体相关联。

Description

用于倾倒时过滤器过滤的过滤器介质
发明人:尼基尔·P·达尼、乔纳森·麦克唐纳、尼科尔·多安和乔纳森·泰勒·韦格勒
相关申请的交叉引用
本申请要求于2014年2月14日提交的美国临时专利申请序列号61/940,101的权益。本申请也是2013年12月18日提交的美国专利申请序列号14/132,134的部分继续申请。这些以上申请各自的披露内容全部通过援引并入本文。
背景
1.技术领域
本披露总体上涉及一种过滤介质并且更确切地涉及以至少部分地弯曲的构型可固定的、和/或被配置成被接纳在过滤器壳体中以形成过滤器组件的过滤介质。具体而言,本披露涉及水过滤介质,这些水过滤介质被适配成在容器(例如,水罐)系统的背景下用于倾倒时过滤器(即,倾倒过滤器)过滤,其中过滤是随着用户从容器中倾倒水而实现的。
2.相关技术
饮用水,例如来自水净化设施的水或井水,可能含有某些添加剂或污染物(在此统称为污染物),例如氯、氯胺、或多种不同有机组分。典型地,有意地将氯添加至水中来控制细菌。对于一些人而言,加氯水具有难闻的味道或气味。它的存在还可能引发一些顾客的健康顾虑。
现有的用于倾倒式水罐系统的过滤器允许用户用水填充该水罐的上部储器,接着水穿过(在重力作用下和/或在大气压下)过滤器壳体内的、位于该储器底部处的过滤介质来从水中去除污染物。经过滤的水接着离开该过滤器壳体向下进入该水罐的主体中、并且接着可以从中倾倒出,从而提供经过滤的水以供饮用。在此类过滤器系统中,水是在以其填充水罐时过滤的。相应地,此类系统可以被称为“填充时过滤器”系统。
现有的填充时过滤器系统的一个缺点是,可能要花费几分钟来过滤被引入此类系统的储器中的水、并且使其准备好供饮用。将有益的是,提供如下的过滤器壳体,该过滤器壳体可以在从水罐中倾倒水时实现水的(重力)过滤、并且实现可接受水平的污染物去除,使得可以减少过滤所需要的时间(例如,同时需要的过滤介质比替代的过滤器更少)。一些早前的系统也不能使过滤介质适当地位于过滤介质壳体内或者使过滤器组件适当地位于过滤器装置内,从而导致水在流入水罐中时绕过了过滤器。这样的流体绕行可能导致饮用到未经过滤的水。将有益的是,提供可以防止、抑制、或减少此类流体绕行以确保在饮用之前进行过滤的过滤器壳体和过滤器组件。
本披露的简要概述
本披露的多个实现方式用一种过滤介质克服了或解决了现有技术中的上述或其他问题中的一个或多个问题。更确切地,本披露的过滤介质可以被配置成是以至少部分弯曲的构型可固定的、和/或被接纳在过滤器壳体中以形成过滤器组件。具体而言,本披露涉及水过滤介质,这些水过滤介质被适配成在容器(例如,水罐)系统的背景下用于倾倒时过滤器过滤,其中过滤是随着用户从容器中倾倒水而实现的。至少一个实现方式包括具有框架和/或外壳的过滤器壳体。在一些实现方式中,可选的外壳可以是可围绕该框架固定的。另一个实现方式包括具有在过滤器壳体内、连接至该过滤器壳体上、或与该过滤器壳体相关联的过滤介质的一种过滤器组件。另外的实现方式包括以至少部分弯曲的构型可固定的、和/或在过滤器壳体内、连接至该过滤器壳体上、或与该过滤器壳体相关联的过滤介质。在一个或多个实现方式中,重力包括的主要力是使流体移动穿过系统和/或其过滤介质以便与替代性系统相比用较少的时间和/或用较少的过滤介质来实现可接受水平的污染物去除。
本披露的示例性实现方式的额外特征以及优点将在以下说明中予以阐明、并且部分将从该说明中变得明显、或者可以通过此类示例性实现方式的实践而学习到。可以借助于在所附权利要求书中具体指出的器械以及组合来实现和获得此类实现方式的这些特征和优点。这些和其他特征将从以下说明和所附权利要求中变得更清楚、或者可以通过如以下所列出的此类示例性实现方式的实践而学习到。
附图简要说明
为了进一步阐明本披露的以上以及其他的优点和特征,将通过参照在位于本说明书中的附图中所展示的特定实施例或实现方式来呈现对本披露的更具体说明。应了解,这些图只是描绘了本披露的典型实施例或实现方式,并且因而不应当被看作限制本披露的范围。通过使用附图,将以额外的确切度和详细度来描述和解释本披露,在附图中:
图1A展示了根据本披露的实现方式的一个示例性过滤器壳体的正面图;
图1B展示了图1A的过滤器壳体的顶视平面图;
图1C展示了图1A的过滤器壳体的底视平面图;
图2展示了图1A-1C的过滤器壳体的分解透视图;
图3展示了根据本披露的实现方式的示例性过滤器组件的分解透视图;
图4A展示了图3的过滤器组件的截面前视图;
图4B展示了图3的过滤器组件的截面顶视图;
图5A展示了根据本披露的实现方式的另一示例性过滤器壳体的正面图;
图5B展示了图5A的过滤器壳体的顶视平面图;
图5C展示了图5A的过滤器壳体的底视平面图;
图6展示了图5A-5C的过滤器壳体的分解透视图;
图7展示了根据本披露的实现方式的另一示例性过滤器组件的分解透视图;
图8展示了图7的过滤器组件的截面顶视图;
图9展示了根据本披露的实现方式的倾倒时过滤器系统中的示例性过滤器装置的示意图;
图10展示了根据本披露的实现方式的、在填充时过滤器系统中的图9过滤器装置的示意图;
图11展示了根据本披露的实现方式的、各种各样示例性过滤器装置的示意图,这些过滤器装置各自结合了过滤器组件;
图12展示了图9-10的过滤器装置的截面示意图,展示了根据本披露的实现方式的流体流动路径;
图13A展示了根据本披露的实现方式的示例性过滤介质的透视图;
图13B展示了图14A的过滤介质的详细视图;
图13C展示了图14A的过滤介质的另一详细视图;
图14A展示了根据本披露的另一实现方式示例性过滤器组件处于展开构型时的透视图;
图14B展示了根据本披露的另一实现方式图14A的过滤器组件处于卷起构型时的透视图;并且
图15是图表,展示了游离氯去除率随着吞吐量的增大而减小。
详细说明
在详细描述本披露之前,应理解的是,本披露不限于具体例示的系统或工艺参数,这些系统或工艺参数自然可以改变。还应该理解,在此所使用的术语仅用于描述本披露的具体实施例或实现方式的目的、而并非旨在以任何方式限制本实用新型的范围。
本文中提及的所有出版物、专利和专利申请均通过援引以其全部内容并入本文,其程度就如同明确且单独地指明了每一个单独的出版物、专利或专利申请均通过援引并入本文。
如本文中使用的,术语“包括”(等同于“包括有”、“含有”或“其特征为”)是非排他性的或开放式的,并且不排除另外的、未陈述的元件或方法步骤。
应注意,如在此说明书和所附权利要求书中所使用的,单数形式“一个”、“一种”以及“该”包括复数的指示物,除非内容中清楚地另外指明。因此例如,提及一个“支撑构件”包括一个、两个、或更多个支撑构件。
如在本说明书以及所附权利要求书中所使用的,在此使用方向术语例如“顶部”、“底部”、“左”、“右”、“上”、“下”、“上部”、“下部”、“近”、“远”、“前”、“后”等仅用来指示相对的方向而不旨在以其他方式限制本披露或权利要求书的范围。
在可能的情况下,在多个不同附图中使用了类似的元件编号。此外,元件和/或母元件的子元件的多个实例可以各自包括附到所述元素数字上的单独的字母。例如,具体元件“111”的两个实例可被标记为“111a”和“111b”。在这种情况下,可以使用不带有附加字母的元件标记(例如,“111”)来总体上指代该元件或这些元件中的任一个的实例。包括附加字母的元件标记(例如,“111a”)可以被用来指该元件的特定实例或用来区分或强调该元件的多种用途。
此外,可以使用带有附加字母的元件标记来指代不带附加字母的元件或特征的替代性设计、结构、功能、实现方式、和/或实施例。例如,元件“124”可以包括第一元件类型“124a”和第二元件类型“124b”。同样,可以使用带有附加字母的元件标记来表示母元件的子元件。
可以通过描述联接、附接、和/或结合在一起的多个部件来展示本实用新型的装置和系统的多个不同方面。如本文中使用的,术语“联接”、“附接”、和/或“结合”被用来指示两个部件之间的直接连接、或者在适当情况下通过介入的或中间的部件彼此间接的连接。相比之下,当部件被称为是“直接联接”、“直接附接”、和/或“直接结合”至另一部件上时,不存在介入部件。此外,如本文中使用的,术语“连接”、“连接的”等不一定暗示这两个或更多个元件之间为直接接触。
可以参考一个或多个示例性实施例或实现方式来展示本实用新型的装置、系统、和方法的多个不同方面。如本文中使用的,术语“示例性”是指“用作实例、例子、或展示”并且不一定应被解释为与在此所披露的其他实施例或实现方式相比是优选的或有利的。
除非另外定义,否则在此使用的所有技术术语和科学术语都具有与本披露所属领域的普通技术人员通常所理解相同的含义。虽然在本披露的实践中可以使用与本文所描述的相似或等效的多种方法和材料,但是本文中披露了优选的材料和方法。
本披露扩展至一种过滤介质。更确切地,本披露的过滤介质可以被配置成是以至少部分弯曲的构型可固定的、和/或被接纳在过滤器壳体中以形成过滤器组件。具体而言,本披露涉及水过滤介质,这些水过滤介质被适配成在容器(例如,水罐)系统的背景下用于倾倒时过滤器过滤,其中过滤是随着用户从容器中倾倒水而实现的。至少一个实现方式包括具有框架和/或外壳的过滤器壳体。在一些实现方式中,可选的外壳可以是可围绕该框架固定的。另一个实现方式包括具有在过滤器壳体内、连接至该过滤器壳体上、或与该过滤器壳体相关联的过滤介质的一种过滤器组件。另外的实现方式包括以至少部分弯曲的构型可固定的、和/或在过滤器壳体内、连接至该过滤器壳体上、或与该过滤器壳体相关联的过滤介质。在一个或多个实现方式中,重力包括的主要力是使流体移动穿过系统和/或其过滤介质以便与替代性系统相比用较少的时间和/或用较少的过滤介质来实现可接受水平的污染物去除。
在某些实现方式中,过滤器壳体可以包括框架,该框架包括在第一端与相反的第二端之间延伸的本体。该本体可以包括一个或多个支撑构件。该一个或多个支撑构件中的至少一个支撑构件可以至少部分地在该第一端与第二端之间延伸。比如,第一支撑构件可以从该第一端延伸至相反的第二端。在至少一个实现方式中,该一个或多个支撑构件可以包括至少部分地在该第一端与第二端之间延伸的多个支撑构件。该一个或多个支撑构件可以形成、包括、或提供用于支撑、接纳、和/或固定过滤介质的至少一部分的架构。
该一个或多个支撑构件还可以包括至少部分地在该第一端与第二端之间延伸的第一支撑构件以及从该第一支撑构件成角度延伸的第二支撑构件。比如,该第二支撑构件可以垂直于该第一支撑构件延伸。然而,应了解的是,在此考虑并且披露了其他适合的角度。事实上,可以将第一与第二支撑构件之间的任何适合的关系结合到本披露的某些实现方式中。
在一些实现方式中,该本体的至少一部分包括管状构型。比如,该本体或其一部分可以包括圆柱体或其他基本上圆柱形的构型。在其他实现方式中,该本体可以包括部分圆柱形的构型。然而,应了解的是,本披露不限于圆形的、圆柱形的构型。在此还考虑且披露了其他形状,包括几何的和/或圆化的非圆柱形构型。比如,该本体的第一部分可以包括管状圆柱形的构型,而该本体的第二部分包括平面状或方形管状的构型。因此,某些实现方式可以包括混合形本体,该混合形本体具有一个或多个圆化的侧面或部分以及一个或多个笔直、平坦、或平面状的侧面或部分。
在具有管状本体的实现方式中,该一个或多个支撑构件可以形成、包括、和/或提供一种架构,该架构至少部分地界定了至少部分地被布置在该管状本体内的通道、空腔、或空隙。例如,该一个或多个支撑构件可以至少部分地在该第一端与第二端之间轴向地(例如,沿着该本体的长度)延伸以便形成架构。在一些实现方式中,一个或多个支撑构件可以成角度地从该一个或多个轴向延伸的支撑构件延伸。然而,应了解的是,提供此类架构并不一定需要在多个方向上延伸的支撑构件。因此,该一个或多个支撑构件可以包括该管状本体的外部架构。
在一些实现方式中,一个或多个支撑构件可以围绕该框架或其本体环圆周地延伸。比如,一个或多个支撑构件可以在一个或多个轴向延伸的支撑构件周围、之间、或围绕其以其他方式环圆周地延伸。在至少一个实现方式中,环圆周延伸的支撑构件可以至少部分地在该第一端与第二端之间卷起或盘绕。在其他实现方式中,环圆周延伸的支撑构件可以至少部分地绕该框架或本体以平面的方式、截面或其他非盘绕构型延伸。
然而,应了解的是,提及的环圆周延伸的支撑构件不限于圆形、圆柱形、或其他弯曲或圆化的构型。事实上,如本文中使用的,术语“圆周”、“环圆周的”、“环圆周地”等等同等地适用于圆柱形和非圆柱形、圆形和非圆形、以及圆化和非圆化的构型。因此,除非另外指出,否则提及的圆周、周界、表面距离、或其他类似测量值中的一个或多个同等地适用于圆形-圆柱形、部分圆柱形、基本上圆柱形、圆柱状、或其他管状的框架或本体(包括方形-管状、卵形-管状、或任何其他几何形状的或弯曲的形状或构型)。
该本体还可以具有一个或多个开口(例如,穿过该一个或多个支撑构件或(被布置在)其之间)。该一个或多个开口可以构成、占据、和/或消耗该本体的表面积的大约10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、或90%。在此还考虑了包括上述值中的两个或更多个值在内的范围。该一个或多个开口可以是与至少部分地由该框架或本体界定的通道、空腔、或空隙处于流体连通的。因此,某些实现方式可以包括一种框架,该框架至少部分地界定了至少部分地布置在该本体内的、并且至少部分地在该第一端与第二端之间延伸的通道,其中该一个或多个开口是与该通道处于流体连通的。
在展示性实现方式中,该框架包括管状本体,该管状本体至少部分地界定了中央空腔或通道并且在第一端与相反的第二端之间延伸。该中央空腔或通道也可以至少部分地在该第一端与第二端之间延伸。该本体也可以具有多个支撑构件以及布置在这些支撑构件之间的多个开口,这些开口是与该通道处于流体连通的。
在其他实现方式中,该本体的第一端可以具有一个或多个开口或孔口。例如,该第一端可以具有与至少部分地被布置在该框架或其本体内的通道处于流体连通的孔口。该第一端还可以包括附接机构。比如,该附接机构可以被配置成用于将该框架连接至过滤器装置或其一部分上。在至少一个实现方式中,该附接机构可以包括螺纹元件(例如,以用于将该框架可旋转地连接至过滤器装置、盖件、或其他设备上)。该附接机构还可以包括一个或多个紧固件。根据某些实现方式的紧固件可以包括卡环、钩子、锁、凹座、立柱、锁-钥匙型元件、匹配构件、粘合剂、或适合用于将框架连接至设备上的任何其他紧固件。
该第一端还可以包括加盖构件或其他结构元件(例如,在该框架的第一终止端处—第一终止端与该第一端相对应或相邻)。在至少一个实现方式中,该加盖构件包括第一表面、相反的第二表面、以及被布置在其之间的外边缘。比如,该加盖构件可以包括围绕该加盖构件环圆周地延伸的凸缘,该凸缘包括该第一表面、相反的第二表面、和外边缘。在一个实现方式中,一个或多个支撑构件可以从该加盖构件的第一表面朝向(或延伸至)该本体的相反第二端延伸。在一个实现方式中,该紧固件可以从该第二表面延伸。
在一个展示性实现方式中,该第一端包括盖帽,该盖帽具有与至少部分地布置在该框架或本体内的通道处于流体连通的一个或多个孔口。该紧固件还可以包括与该通道和/或该盖帽的一个或多个孔口处于流体连通的一个或多个孔口。
该第二端还可以包括盖帽、圆盘、唇缘、凸缘、或其他结构元件。该结构元件可以提供该本体(或其一个或多个元件)与该框架的第二终止端(第二终止端与该第二端相对应或相邻)之间的物理分离。在至少一个实现方式中,该第二端包括盖帽,该盖帽具有第一表面、相反的第二表面、以及被布置在其间的外边缘。该盖帽还可以包括围绕该盖帽环圆周地延伸的凸缘,该凸缘包括该外边缘。在一个实现方式中,该一个或多个支撑构件可以从该盖帽的第一表面朝向(或延伸至)相反的第一端延伸。在一个实现方式中,该第二端或其盖帽可以包括闭合构型。
在一个实现方式中,该第一端和第二端相隔一定长度并且该过滤器壳体可以具有横向于该长度的(截面)宽度。在至少一个实现方式中,该长度大于该宽度。比如,该长度可以是该宽度的两倍、该宽度的三倍、或更大。该长度也可以小于该宽度的两倍。在至少一个实现方式中,该长度可以大约或大致为110mm并且该宽度可以大约或大致为36mm。然而,应了解的是,该长度可以小于大约110mm。比如,该长度可以小于大约20mm、在大约20mm与大约50mm之间、在大约50mm与大约75mm之间、或在大约75mm与大约100mm之间。
在其他实现方式中,该长度可以大于大约110mm。比如,该长度可以在大约110mm与大约125mm之间、在大约125mm与大约150mm之间、或在大约150mm与大约200mm之间。该长度也可以大于大约200mm。事实上,在一些实现方式中,该长度可以是几百或甚至几千(或更大)毫米、厘米、或其他适合的测量单位。此外,该长度可以是在此所披露的范围内的任一长度或长度范围。
同样,该宽度可以小于大约36mm。比如,该宽度可以小于大约10mm、在大约10mm与大约20mm之间、在大约20mm与大约30mm之间、或在大约30mm与大约36mm之间。在其他实现方式中,该宽度可以大于大约36mm,比如在大约36mm与大约40mm之间、在大约40mm与大约50mm之间、或在大约50mm与大约100mm之间、或大于大约100mm。事实上,在一些实现方式中,该宽度可以是几百或甚至几千(或更大)毫米、厘米、或其他适合的测量单位。此外,该宽度可以是在此所披露的范围内的任一长度或长度范围。
在其他实现方式中,该长度可以替代地大致等于该宽度。例如,该长度和宽度可以大约或大致为80mm。然而,应了解的是,在此考虑并披露了其他适合的尺寸,包括在此所披露的范围内的这些尺寸在内。在一些实现方式中,该长度大于或大致等于该宽度。在其他实现方式中,该长度可以小于该宽度。
在某些实现方式中,该框架或其本体的宽度可以包括圆柱形、部分圆柱形、基本上圆柱形、圆柱状、或其他管状的框架或本体的直径。除非另外指出,否则提及的宽度、直径、半径、截面距离、或其他类似测量值中的一个或多个同等地适用于圆形-圆柱形、部分圆柱形、基本上圆柱形、圆柱状、或其他管状的框架或本体(包括方形-管状、卵形-管状、或任何其他几何的或弯曲的形状或构型)。
在一些实现方式中,该过滤器壳体可以可选地包括外壳。比如,该外壳可以是可围绕该框架固定的。在一个实现方式中,该外壳的至少一部分可以至少部分地覆盖、包围、包绕该本体的至少一部分。比如,该外壳可以围绕该框架固定成使得,该外壳从该框架的第一端至少部分地或完全地延伸至该框架的第二端。在至少一个实现方式中,该外壳可以环绕或绕该框架的整个本体环圆周地延伸、或可以包围该框架的整个本体。
在一个或多个实现方式中,该外壳可以是可围绕该框架固定的、同时在该壳体的至少一部分与该框架的至少一部分之间维持有空间。比如,该外壳可以绕或围绕该框架固定,使得在该壳体的至少一部分与该本体的或其一个或多个支撑构件的至少一部分之间留出空间。在某些实现方式中,该空间可以包括过滤介质接纳区域。在其他实现方式(例如,缺乏可选的外部外壳的实现方式)中,该过滤介质接纳区域可以包括围绕或绕该框架(或其本体)的空间。
该空间可以围绕该本体的整体或至少一部分环圆周地延伸,使得可以将过滤介质固定、维持、接纳、和/或安装在该空间或接纳区域内。比如,该过滤介质可以卷绕在整个本体、该本体的至少一部分、该本体的一个或多个部分、和/或该框架的一个或多个其他部分上。因此,该过滤器壳体可以被配置成用于将过滤介质接纳在该壳体的至少一部分与该框架的至少一部分之间的空间中(和/或在围绕或绕该框架(或其本体)的空间中),使得经过该空间的、或在该外壳与该框架之间的流体被该过滤介质过滤。
在一个实现方式中,该过滤介质可以绕该框架(或其本体)经由一个或多个固定机构来固定。展示性的固定机构可以包括紧固件,例如卡钉、方针、卡环、夹子、销、抓握元件、维可牢条带、(橡胶)带、系绳、拉链、闩锁、钩子、锁等。展示性的固定机构还可以包括粘合剂,例如胶水、胶带、黏性条带、粘性材料等。展示性的固定机构还可以包括将过滤介质的一个或多个部分打摺或插入(例如,该过滤器壳体的槽缝中)、折叠和/或重叠该过滤介质、将该过滤介质浇注和/或固定(例如,至该过滤器壳体或其一个或多个部件上)。
在一个实现方式中,该外壳可以是绕该框架并且绕该第一端和/或第二端的一个或多个盖帽或凸缘可固定的。比如,该外壳可以绕该框架被固定在该第一端和第二端的相应盖帽或凸缘之间。展示性地,该外壳可以从该框架的第一端的盖帽的第一表面朝向(或延伸至)该框架的相反第二端的盖帽的第一表面延伸。因此,该外壳可以至少部分地包围、包绕、或围住该框架的整个本体。
在一个实现方式中,该外壳可以包括一个或多个外壳构件。比如,该外壳可以包括绕该框架的至少一部分附接、连接、或固定的多个外壳构件。在一个替代性实现方式中,该外壳可以包括被配置成绕该框架或其一部分滑动就位或被滑动就位的套管。
该外壳还可以包括槽口或其他结构特征。在至少一个实现方式中,该槽口可以使该外壳绕该框架或其本体适当地对齐。比如,该槽口可以与该框架或其本体中的槽缝匹配或对齐。在一些实现方式中,该槽口可以以固定的构型与该槽缝插入式匹配。该槽口还可以固定、固持、增强、或支撑该槽缝内的过滤介质的一部分。比如,该槽口可以提供用于将过滤介质的一部分固持在该槽缝中的机构。在其他实现方式中,该外壳可以通过紧固件或附接机构被固定至该框架或本体上。然而,在至少一个实现方式中,该外壳可以是绕该框架或其本体可固定的,而无需通过任何紧固件或附接机构来固定至该框架上。
在某些实现方式中,该外壳可以包括一个或多个开口。比如,该一个或多个开口可以是与该通道处于流体连通的(例如,经由该本体中的该一个或多个开口)。该一个或多个开口可以构成、占据、和/或消耗该外壳的表面积的大约10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、或90%。在此还考虑了包括上述值中的两个或更多个值在内的范围。
在一个展示性实现方式中,该外壳中的该一个或多个开口、在该外壳的至少一部分与该框架的至少一部分之间的接纳区域或空间、该本体中的该一个或多个开口、该通道、和/或该第一端的孔口(或其任何适合的组合)可以形成或包括流体流动路径。因此,该过滤介质(例如,在该接纳区域内)可以被定位在该流体流动路径中,使得经过该流体流动路径的、(或在该外壳中的该一个或多个开口与该本体中的该一个或多个开口之间的;或者经过该接纳区域或空间的)流体可以被该过滤介质过滤或处理。
本披露的某些实现方式可以包括一种过滤器组件,该过滤器组件包括过滤器壳体和(例如,被布置在该过滤器壳体内的)过滤介质。该过滤器组件(或其过滤介质)可以被配置成用于在从水罐或其他容器中倾倒水时过滤其内的(未经过滤的)水,同时提供水穿过其出口的(最小)流量,该流量为至少大约0.3加仑/分钟(GPM)、至少大约0.4GPM、至少大约0.5GPM、至少大约0.6GPM、至少大约0.7GPM、至少大约0.75GPM、至少大约0.8GPM、至少大约0.85GPM、至少大约0.9GPM、至少大约0.95GPM、至少大约1.0GPM、至少大约1.5GPM、或至少大约2.0GPM、和/或包括在其中的任意取值或取值范围。
在一个实现方式中,该过滤器组件(或其过滤介质)可以被配置成用于提供且允许从大约0.3GPM至大约2GPM、从大约0.3GPM至大约1GPM、或从大约0.5GPM至大约0.8GPM、和/或其中所包括的任意取值或取值范围的流体过滤速率和/或离开流量。此类流量典型地对包括粒状、颗粒和/或块状过滤介质的、典型地在重力给流式水过滤系统中使用的过滤器组件而言是不可能的(例如,这些系统包括将未经过滤的水引入其中的储器),在这些系统中水细细流过过滤器组件并流入容器本体(例如水罐)中、然后可以从中被倾倒出。例如,基于此类过滤介质的过滤器组件典型地需要3至8分钟来过滤1升水(即,0.03GPM至0.09GPM水过滤)。
在一些实现方式中,本披露的过滤器组件(或其过滤介质)可以提供比现有的(重力作用的、填充时过滤器和/或倾倒时过滤器)系统和/或过滤介质更快地过滤流量(例如,以上所描述的这些流量)。比如,在某些实现方式中,该过滤介质包括至少一种活性炭纺织品材料,该材料被安排在该过滤器组件内以向水的流动流呈现出至少一个弯曲表面。在一些实现方式中,可以出乎意料地且超过预期地发现,此类一种或多种布置成对于水的流动流而言呈现出弯曲表面的纺织品材料提供并允许显著更快的流量(例如,与现有系统和/或过滤介质的3至8分钟过滤1升相比)。例如,离开流量可以为从大约0.3GPM至大约2GPM、从大约0.3GPM至大约1GPM、或从大约0.5GPM至大约0.8GPM、和/或其中所包括的任意取值或取值范围。
如以上所描述的,该过滤介质可以包括活性炭或其他纺织品材料(例如,含有或包括活性炭的纺织品材料)。如本文中使用的,纺织品材料是指具有或包括各种不同组成和/或构型中的一种或多种组成和/或构型的一类或一组材料中的任一种材料,包括但不限于:纤维材料、毛毡或类毛毡材料、纱线或类纱线材料、织造材料、非织造材料、和/或编织材料。此类纺织品材料可以包括可弯曲材料、柔性材料、可模制材料、非粒状材料、非颗粒材料、非块状材料,浸有、缠绕有、和/或结合有粒状或颗粒的材料、低压降材料、和/或具有或包括有其中一种或多种的复合物或组合物。在一个或多个实现方式中,活性炭纺织品材料可以包括非粒状、非颗粒、非块状的活性炭纺织品(ACT)材料,但是在某些实现方式中,粒状、颗粒、和/或块状(碳)可以被浸入、缠绕、和/或结合在其中。
在至少一个实现方式中,该过滤介质可以包括非粒状、非颗粒、非块状的活性炭纺织品(ACT)材料(例如,具有或不具有被浸入、缠绕、和/或结合在其中的粒状和/或颗粒碳)。该ACT材料可以是无序的和/或没有配置成一致的或其他图案的纤维(例如,使得该材料的纤维纠缠在一起)。此类纤维材料可以展现出非常高的孔隙率特征,从而允许和/或使得水或其他流体以相对高的流量穿过其中(例如,如在此所描述的)。在不束缚于历史或任何理论的情况下,此类孔隙率和相关联的流量特征对于传统使用的过滤介质(例如,单块活性炭块、活性炭颗粒或微粒床)而言一般是不可能的。
示例性的纺织品材料可以具有的厚度为从大约0.5mm至大约2mm(例如,从大约0.75mm至大约1mm)。然而,在此也考虑了小于大约0.5mm(例如,大约0.1、大约0.25等)、或大于大约2mm(例如,大约2.5mm、大约3mm、大约4mm、大约5mm、大约10mm等)的厚度。事实上,在某些实现方式中以厘米、英寸等为单位的以上任一数值的厚度也可能是适合的。
该纺织品材料的纤维可以具有任何适合的直径、标准度量、或类似测量值(例如,小于0.1μm、从大约0.1μm至大约20μm、或大于20μm等)。在不束缚于理论的情况下,认为形成该过滤介质的纺织品材料的纤维特征可以至少部分地对所观察到的和/或相对高的流量负责。此类特征被认为展现了与例如用过滤介质泡沫基材而可能实现的相比更高的表面积与体积之比,从而提供了与通过单次经过典型泡沫过滤介质材料而可能实现的相比更优的过滤效力和/或效率特征(例如,在相似的空间限制下、使用相似量的过滤介质、在相似的使用条件下和/或以相似的材料和/或制造成本)。例如,用可比量的泡沫过滤介质可获得的效率可能仅为由粒状活性炭过滤介质、或者所描述的包括纺织品材料的过滤介质所提供的1/3。此类纺织品材料还提供了与在使用粒状活性炭过滤介质时可获得的相比更低的流动阻力,从而使得希望的相对高的流量成为可能。然而,应了解的是,其他适合的过滤介质可以被配置成用于本披露中。
该过滤介质的纺织品材料可以由选自下组的结构元件形成,该组由以下各项构成:纤维、纱线、细丝、柔性多孔复合物、其组合等,这些材料可以被结合到纺织品材料中。此类纺织品材料可以典型地由相对高纵横比的结构元件构成,这些元件的长度的数量级比直径或其他截面测量值大(例如,大1-5个数量级)。
此类纺织品材料还可以基于这些结构元件的量、大小、和分布具有不同程度的结构完整性。例如,一些纺织品结构可以使这些结构元件松散地维持成大致彼此平行,而在其他实施例中,这些结构元件可以围绕纵向轴线扭绞或者它们可以相对于彼此正交地交错、或者它们可以相对于彼此随机地定向。该纺织品材料的这些结构元件的物理尺寸和取向与不同大小的孔隙一起创建了所得纺织品材料的深度与厚度之比。
为了最佳地用于水过滤应用中,这些纺织品材料优选地可以具有厚度与孔大小分布的最佳组合以便不仅允许水以希望的流量流动而且还含有足够量的材料从而能够实现希望水平的污染减少、同时具有足够的物理完整性而能防止形成该纺织品材料的这些结构元件被穿透它的水驱离。
作为非限制性实例,被用作过滤介质的纺织品材料可以具有如下表1所示的特性。
表1
特性 规格
基重 25-200g/m2
厚度 0.5-5.0mm
碘值 500-3000mg/g
孔大小分布(平均) 5-1000μm
纤维直径(平均) 1-50μm
此外并且在不束缚于理论的情况下,虽然用泡沫过滤介质过滤可以提供的重力给送穿透流量高于用粒状或整体活性炭可能实现的流量,但是此类泡沫过滤器系统对于去除氯或其他污染物并不特别有效。例如,为了实现希望的目标去除效率(例如,基于时间的百分比去除率),可能需要(比本披露的粒状材料或过滤介质的量)更大量的泡沫材料。此外,单次经过此类泡沫材料可能没有提供与单次经过整体式或粒状的活性炭以及本披露的多个实现方式一样高程度的污染物去除率。例如,给定了可比量的过滤材料或介质时,典型的过滤泡沫可能在单次通过时和/或在与本披露的某些实现方式的过滤介质相似的条件下仅去除大约1/3的氯(例如,在典型使用条件下)。
因此,依赖于用泡沫过滤介质进行过滤的一些产品使水多次(例如既在进入容器又在离开容器时)经过该泡沫过滤介质以便实现可接受水平的污染物去除效力。这样的多次经过式净化尤其在重力流系统中和/或在大气压下可能使用户和/或消费者厌烦。类似地,一些产品依赖于用更大量的泡沫过滤介质或更大密度的泡沫过滤介质进行过滤以便实现可接受水平的污染物去除效力。此类途径可能增大材料的成本和/或实现可接受水平的污染物去除率所需的时间、同样尤其在重力流系统中和/或在大气压下使用户和消费者厌烦。
然而,通过采用在此所描述的一种或多种纤维和/或纺织品材料,本披露的某些实现方式能够(1)实现与采用整体式或粒状的活性炭过滤介质的产品所实现的可比的污染物去除效力或效率(例如,在第一次穿过时至少80%、至少85%、至少90%、至少95%、或至少99%的氯去除率)(例如,在相似的空间限制下、使用相似量的过滤介质、和/或以相似的材料和/或制造成本,比泡沫提供的效力或效率大了约3倍);(2)以显著高于粒状活性炭的流量(例如,至少大约0.3GPM),这使倾倒时过滤器容器系统的实际实现方式成为可能。
换句话说,本披露的倾倒时过滤器系统采用了纺织品过滤介质材料,该材料被安排成对于有待过滤的流入水而言呈现出弯曲表面。这些构型允许实现能够提供与更大的(例如过滤介质的表面积更大)或多级系统相当的或相似的性能的相对紧凑的过滤器组件。该倾倒时过滤器系统将纺织品过滤介质材料放在重力流条件下从容器本体中流出的水的路径中。在这样的条件下,已知了多孔过滤材料常数容重,应用达西定律:
针对给定的过滤材料密度和相关联的渗透率,针对给定的水污染物(例如,氯)的去除效率可以与该成分在时间上的质量负载直接相关。针对恒定的流入浓度(例如,未经过滤的水都包括相同的氯浓度),去除效率可以与总的流动吞吐量相关。针对第一级反应,例如在活性炭上的游离氯降解或吸附的特征,这遵循指数曲线。当渗透率增大时,污染物去除率减小。所描述的倾倒时过滤器构型和纺织品过滤介质材料具有的优点是以比替代性方法更高的渗透率提供更高的污染物去除效率。由于这些优点,这允许相对较小的过滤组件、和/或更好的去除效率。图15展示了在过滤器组件的部分寿命上针对两个不同的渗透率值的示例性污染物去除特征曲线。
这样的过滤器组件具有至少约20加仑、至少约30加仑、至少约40加仑、从约40至约80加仑等等的寿命。在其寿命终点,该过滤器组件仍可以实现至少60%、至少70%、或至少75%的氯去除率。这些过滤器组件可以满足适用的NSF/AISI 42标准。如图15所示,污染物去除效率在过滤器组件的寿命范围上可以相对恒定(例如,在寿命期平均去除效率的±30%以内、±25%以内、±20%以内、±10%以内、或±5%以内)。
在一个或多个实现方式中,该过滤介质(例如,该纺织品材料)可以包括一个或多个层,该一个或多个层缠绕在该框架(或其本体)上以形成该过滤器组件。然后将可选的外壳或覆盖物绕该框架进行固定以便将该过滤介质固持在该框架与外壳之间的接纳区域或空间内、和/或将该过滤介质的至少一部分维持成弯曲构型。在此类实现方式中,该纺织品材料可以呈现出弯曲外表面以便水(或其他流体)进入该过滤器组件中(例如,侧向地或径向地穿过该外壳中的一个或多个开口)。然而,应了解的是,该纺织品材料还可以或替代地可以呈现出弯曲内表面以便水经过该过滤器组件(例如,穿过该内框架或本体中的一个或多个开口)。通过将该过滤介质定位成使得其至少一部分呈现出弯曲的而不是平面的表面,本发明人出乎意料且超过预期地发现,穿过该过滤介质的流量显著增大。
为了做到这点,该过滤器组件可以总体上或基本上竖直地安装在水罐或其他储存容器内(例如,附接至其盖件上)。于是流体(例如,水)可以在穿过该过滤器组件的上端中的过滤器开口倒入该容器中时被过滤。替代地(或此外),通过倾斜该容器以允许水或其他流体(侧向地和/或径向地)穿过该过滤介质的弯曲表面和/或该外壳中的这些外部开口进入该过滤器组件中并且穿过该过滤介质(例如,在该接纳区域中)并(例如,经由框架或其本体中的一个或多个开口)进入(中央或内部)通道中,就可以使得该容器内经过滤或未经过滤的水在从该容器中倾倒时被过滤。接着该通道内的经过滤的水可以以希望的流量(例如,比早先的过滤系统更快)从第一端中的上部开口倒出。
因此,水在移动穿过该过滤器组件时可以沿其流动的示例性流动路径可以从可选外壳中的这一个或多个开口处开始,(未经过滤的)水可以在这里从容器被引入过滤器组件中。可选地,一旦水穿过该一个或多个开口,它就到达过滤介质接纳区域,在这里水接触至少部分地布置在该接纳区域中的过滤介质的弯曲外表面,该弯曲外表面还可以包括该示例性水流动路径的起点。于是水在穿过该过滤介质时被过滤。在(例如,从弯曲内表面)离开该过滤介质时,水穿过该内部框架中的该一个或多个开口并进入该通道或空腔中,在这里水经该框架中的上部开口从容器中被分配(例如,穿过其中的倾倒罐口或其他开口,这些开口可以限制水穿其而过的流量,使得在过滤介质内实现希望的停留时间)。
在倾倒时过滤器系统中可以发现或观察到此类流动路径。此类系统不需要在用水填充容器之时通过过滤器组件进行过滤。换言之,该容器可以包括用于接收和/或容纳未经过滤的水(例如,直接来自未经过滤的或其他水源,例如喷水口、水龙头、河流、湖泊、雨水、径流等)的储器。因此该容器可以没有单独的经过滤水储器和未经过滤水储器,这些储器一起占据并且浪费了宝贵的空间。而是,水可以根据需要从容器被过滤和/或可以在过滤和饮用之前被骤冷。
替代性的(或额外的)流动路径是以上的反向路程。换言之,(未经过滤的)水可以经由过滤器壳体中的上部开口(轴向地)进入过滤器组件中并且经该本体中的该一个或多个开口流经该通道并进入该接纳区域中,在该接纳区域中水接触被至少部分地布置在该接纳区域中的过滤介质的弯曲内表面。水在(侧向地和/或径向地)穿过过滤介质时被过滤。在(例如,轴向地和/或从弯曲外表面)离开该过滤介质时,水穿过可选外壳中的该一个或多个开口。
在填充时过滤器系统中可以发现或观察到此类流动路径。此类系统允许在用水填充容器之时通过过滤器组件进行过滤。然而,因为在此所描述的处理或过滤流量增大,所以本披露的填充时过滤器系统可以消除对已知过滤器装置中常见的未经过滤水储器的需要。换言之,该容器可以包括用于接收未经过滤的水(例如,直接来自未经过滤的或其他水源,例如喷水口、水龙头、河流、湖泊、雨水、径流等)使之直接进入过滤器组件中的开口。因此,用本披露的实现方式可能实现的增大的流量允许容器不含单独的经过滤水储器和未经过滤水储器,这些水储器一起占据并浪费了宝贵的空间。而是,水可以在进入容器时被过滤和/或根据需要在从容器中倾倒时被过滤。水也可以在过滤之前和之后在饮用之前被骤冷。
在一个展示性实现方式中,还可以调节过滤介质(纺织品)材料的特征(例如,与布置在该容器出口附近的流量控制装置相组合)来改变离开该系统的水流的流动特征。例如,该过滤介质可以包括单层或多层的纺织品材料。因此,可以提供第二层过滤介质,使得该过滤介质包括两层纺织品材料(例如,两个层,其厚度各自为大约0.75mm至大约1mm)。在至少一个实现方式中,通过增大单一纺织层(例如,大约1.5mm至2mm而不是0.75mm至1mm厚的单层)的厚度可以实现相似的结果。提供两层过滤介质(纺织品)材料(或较厚的单层)与给定厚度的单层相比可以减小水穿过系统的流量。
使用两个层还可以提高过滤效力特征(例如,更高的氯去除分数)、或者增大过滤介质的寿命(例如,在所推荐的过滤器更换之前所过滤的加仑数)。例如,在某些实施例中使用两个层可以使由氯去除率与所过滤加仑数的曲线图所产生的曲线平坦化(参见图15),从而在该过滤器的寿命期间提供增大的一致性。此外,该第二层可以相对于该第一层不同地配置以便去除不同的污染物。例如,第二层可以包括离子交换树脂(IER)(例如,处于纤维、毛毡、和/或其他纺织品形式),以便以与活性炭纺织品材料类似的方式布置在过滤器组件内(即,在该接纳区域内)。该IER可以被适配和/或被配置成用于(或能够)去除重金属或其他金属污染物(例如,铜、镉、汞、铅等)。离子交换纺织品(IET)材料的展示性实例可以在由德国凯尔海姆纤维公司(Kelheim Fibres,Germany)制造的商标名Poseidon纤维中找到。
在一些实现方式中,IET或纤维IER可以具有或包括湿法或针刺纺织品形式或材料(例如,由已经浇注成垫子或其他形式的基础纤维形成)。替代性实现方式可以包括更常见的串珠式或断裂的串珠式IER的复合物(例如,物理地浸入或缠绕在纺织品基材上或用粘接剂粘附至纺织品基底上)。
在其他展示性实现方式中,可以将该IER或其他额外的过滤介质维持在该框架或本体的通道内。相应地,可以将过滤介质固持构件固定至该通道的顶端上以防止内部过滤介质损失。在某些实现方式中,此类过滤介质可以是粒状的或是以其他方式配置的。
现在转向附图,图1A-1C展示了根据本披露的实现方式的示例性过滤器壳体100。例如,图1A展示了过滤器壳体100的正面图。过滤器壳体100包括具有多个开口112的外壳110。外壳110可以替代地包括单个开口112。在一些实现方式中,过滤器壳体100可以可选地包括内部框架(未示出),该内部框架限定了或至少部分地界定了通道(未示出)。本披露的某些实现方式包括没有外壳110的框架。在其他实现方式中,外壳110可以提供(内部和/或外部)结构和(内部)通道或空腔两者。相应地,过滤器壳体100可以可操作成准许流体(例如水)侧向地或径向地穿过(外部)覆盖物或外壳110中的该一个或多个开口112进入过滤器壳体100(和/或通道)中。
过滤器壳体100和/或其外壳110可以具有第一端或上端以及相反的第二端或下端。比如在图1A中所示,过滤器壳体100具有第一端或上端130以及相反的第二端或下端140(例如,相隔一定长度或高度160)。第一端或上端130可以包括具有第一或内表面134、第二或外表面136、以及环圆周的外边缘138的加盖构件(即,盖帽)或凸缘132。第一端130还可以具有附接机构150(例如,从第二表面136延伸并且具有螺纹构件152)。第一端130、盖帽132、和/或附接机构150可以具有一个或多个开口154。因此,如图1B所示,第一端130可以包括开放构型。过滤器壳体100还可以具有宽度或直径162。
现在返回至图1A,第二端或下端140也包括具有第一或内表面144、第二或外表面146、以及环圆周的外边缘148的盖帽或凸缘142。如图1C所示,第二端140包括闭合构型。在至少一个实现方式中,该过滤器壳体的一个或多个元件可以是可逆地可附接和/或可移除的。比如,盖帽132和/或盖帽142可以是或包括可移除盖帽。相应地,盖帽132和/或盖帽142也可以包括附接机构。此外,应了解的是,如本文中使用的盖帽(例如,盖帽132、142)不需要具有或包括闭合构型。比如,在一些实现方式中,盖帽132和/或盖帽142可以包括开口和/或开放构型。
图2展示了根据本披露的实现方式的过滤器壳体100的分解透视图。如图2所示,过滤器壳体100可以包括框架或内部框架120以及可选地外壳110。在至少一个实现方式中,过滤器壳体100的第一端或上端130以及相反的第二端或下端140可以对应地包括框架120的上端和下端。相应地,框架120可以具有、包括、包括有、或提供第一端或上端130和/或相反的第二端或下端140。
此外,框架120的第一端130可以具有、包括、包括有、或提供盖帽或凸缘132和/或附接机构150。比如,图2展示了附接机构150的螺纹构件152,该螺纹构件从框架120的第一端130的盖帽132延伸。同样,框架120、其第一端130、其盖帽132、和/或其附接机构150可以各自具有、包括、包括有、或提供开口154。类似地,框架120的第二端140可以具有、包括、包括有、或提供盖帽或凸缘142。因此,过滤器壳体100的第一端130、第二端140、盖帽或凸缘132、盖帽或凸缘142、和/或附接机构150可以是或包括框架120的一个或多个元件。然而,应了解的是,此类元件中的一个或多个可以是过滤器壳体100的可选外壳110或其他部分的元件。
在某些实现方式中,框架120的第二端或下端140可以具有或包括闭合构型。比如,盖帽142是闭合的和/或具有闭合构型。然而应了解的是,在此也考虑了开放构型。此外,盖帽132、142可以可移除地或永久地固定至框架120上或者可以与之一体地形成(例如,使得框架120包括单体结构)。比如,盖帽132、142可以包括多个选择性地可移除且可附接的加盖构件。因此,盖帽132、142可以包括多个单独的且与框架120分立的构件。替代地,盖帽132、142可以包括焊接的、不可移除地附着的、和/或永久固定的加盖构件。在替代性实现方式中,盖帽132、142和框架120可以被模制、连接、或形成在一起(例如,作为整体、单一、和/或单体结构;和/或一体地形成为单件)。
框架120还可以包括本体122(例如,在框架120的第一端或上端130与相反的第二端或下端140之间延伸)。因此,本体122可以具有或包括与框架120的第一端或上端130和相反的第二端或下端140相对应的第一端或上端130和相反的第二端或下端140。本体122还可以包括一个架构和/或一个或多个支撑构件124。本体122还可以包括一个或多个开口126。比如,如图2中所示,本体122包括在第一端130与相反的第二端140之间延伸的多个轴向支撑构件124a、在该多个轴向支撑构件124a之间延伸的多个环圆周支撑构件124b、以及在多个支撑构件124之间的多个开口126。然而,在替代性实现方式中,一个或多个支撑构件124可以具有或包括多种不同构型。比如,本体122可以包括单个轴向支撑构件和单个开口126。替代地,本体122可以包括多个轴向支撑构件124a、单个环圆周支撑构件124b、和多个开口126。事实上,在此考虑了一个或多个支撑构件124和/或开口126的任何适合的组合。
框架120的某些实现方式可以包括被配置成用于接纳过滤介质的一部分的槽缝(例如,在接纳区域或空间175中(例如在框架120的至少一部分与可选外壳110的至少一部分之间))。比如,图2展示了在第一端130与第二端140之间延伸的槽缝125。槽缝125可以延伸盖帽132与盖帽142之间的整个长度或该长度的一部分。槽缝125可以包括在本体122中的凹痕或在两个轴向支撑构件124a之间的空间或开口。在此还考虑了槽缝的其他构型。
在一些实现方式中,框架120、本体122、和/或一个或多个支撑构件124至少部分地界定了通道128(例如,至少部分地被布置在本体122内和/或至少部分地在第一端134与第二端140之间延伸)。比如,如图2中所示,通道128可以包括空腔、空隙、导管、通路、或其他基本上中空的空间(例如,从框架120的开口154、第一端130、盖帽132、和/或附接结构150处开始并且在第二端140和/或盖帽142处终止)。此外,这一个或多个开口126可以是与通道128处于流体连通的。此外,框架120(或其本体122)可以包括基本上管状的圆柱形构型,其多个支撑构件124至少部分地界定和/或限定该管状的圆柱形通道128。
在一些实现方式中,外壳110可以包括一个或多个外壳构件111。比如,图2还展示了多个外壳构件111a、111b,这些外壳构件被配置成经由附接机构116绕框架120(可移除地)固定以便形成外壳110(参见图1A)。附接机构116可以包括夹具、卡扣、锁与钥匙、或一个或多个其他紧固件。外壳构件111还可以被配置成至少部分地覆盖本体122的至少一部分(例如,同时在外壳构件111的至少一部分与框架120和/或本体122的至少一部分之间维持有空间)。在至少一个实现方式中,该空间可以包括接纳区域175(例如,用于将过滤介质接纳在其中)。
然而,应了解的是,本披露不限于绕框架120连接或结合的两个外壳构件111。比如,外壳110可以包括多于两个外壳构件111。在至少一个替代性实现方式中,外壳110可以包括单一的、连续的、单体的、管状的、和/或圆柱形的套管,该套管被配置成绕框架120的至少一部分(例如,以及绕框架120定位的过滤介质)滑动就位或被滑动就位。在至少一个替代性实现方式中,外壳110可以是与框架120一体的或被附接至其上(例如,使得必须将过滤介质插入框架120与外壳110之间)。
这些外壳构件111可以包括多个开口112,这些开口被配置成经由本体122中的该一个或多个开口126与通道128处于流体连通。在组装时,壳体110中的或多个外壳构件111的该一个或多个开口112、在外壳110或多个外壳构件111的至少一部分与框架120的至少一部分之间的空间、本体126中的该一个或多个开口、通道128、和/或孔口或开口154形成了或包括流体流动路径(未示出)。
在某些实现方式中,一个或多个外壳构件111还可以包括槽口114。比如,外壳构件111b具有沿着其内表面延伸的槽口114。比如槽口114可以与槽缝125对齐、和/或可以被配置成用于将过滤介质的至少一部分固定至槽缝125上、其中、或其内。槽口114还可以与外壳构件111b对齐和/或将该外壳构件固定至框架120上或周围。
图3展示了根据本披露的实现方式的示例性过滤器组件200的分解透视图。根据所展示的实现方式,过滤器组件200可以由过滤器壳体100和过滤介质170形成。如图3所示,过滤器壳体100可以包括框架120和可选外壳110。过滤器壳体100(或其一部分)可以被配置成用于接纳过滤介质170(例如,在空间或接纳区域175中)。在至少一个实现方式中,经过接纳区域175、过滤器流体流动路径(未示出)的、或经过外壳110中的该一个或多个开口112与该本体中的一个或多个开口(未示出)之间的流体被过滤介质170所过滤。此外,可以将过滤介质170的一部分定位在框架120的槽缝125中。比如,可以将过滤介质170的第一和第二(终止)端插入槽缝125中(例如,使得可选外壳110的槽口114可以将过滤介质170的一部分更完整全地固定在槽缝125内)。
图3进一步展示了过滤介质170的至少一部分在空间175中被维持成弯曲构型,使得过滤介质170的至少一部分(例如,向该过滤器流动路径中的流体)呈现出弯曲表面172。在图3所示的基本上圆柱形实例中,过滤介质170的弯曲表面172基本上包围或覆盖该框架的本体。在至少一个实现方式中,当过滤介质170以该弯曲构型定位和/或维持在空间或接纳区域175中时,过滤器组件200可操作来以在大约0.3GPM与大约2.0GPM之间的速率、在大约0.3GPM与大约1.0GPM之间的速率、或者在大约0.5GPM与大约0.8GPM之间的速率来过滤流体。当过滤介质170以该弯曲构型定位和/或维持在空间或接纳区域175中时,过滤器组件200还可以可操作来以至少大约0.3加仑/分钟(GPM)、至少大约0.4GPM、至少大约0.5GPM、至少大约0.6GPM、至少大约0.7GPM、至少大约0.75GPM、至少大约0.8GPM、至少大约0.85GPM、至少大约0.9GPM、至少大约0.95GPM、至少大约1.0GPM、至少大约1.5GPM、或至少大约2.0GPM、和/或其中所包括的任意取值或取值范围来过滤流体。
图4A展示了过滤器组件200的截面侧视图。如图4A所示,过滤介质170A被定位、被固定、和/或被维持在接纳区域175内(例如,被夹在框架120与外壳110之间)。框架120可以至少部分地界定通道128,该通道可以在第一端130与第二端140之间延伸。附接机构150可以从第一端或上端130向上延伸,它们各自具有基本上开放构型,使得流体可以穿其而过流动。另一方面,第二端或下端140可以具有闭合构型以限制、抑制、或防止流体穿其而过流动。在替代性实现方式中,第二端或下端140可以具有至少部分开放的构型。比如,过滤介质170可以至少部分地覆盖、包围、和/或缠绕开放的第二端140。在此类构型中,该流体流动路径可以包括在第二端或下端140中的一个或多个开口(未示出)。
在一个或多个实现方式中,可以将过滤器组件设计成基本上过滤经过该过滤器流动路径的所有水或其他流体。换言之,某些实现方式可以基本上排除未经过滤的水(例如,经过与该过滤介质相关联的或与之处于流体连通的开口)穿过该过滤器组件。例如,本披露的某些实现方式可以(或可以被设计成用于)防止或抑制水不经过该过滤介质就进入和离开该过滤器组件。本领域技术人员应了解,此类设计可以用多种不同的方式来实现,在此考虑了这些方式中的全部。
图4B展示了过滤器组件200的截面顶视图。过滤器组件200可以具有外壳110,该外壳包括在界面113处相连接或结合的多个外壳构件。如图4B所示,内部框架120(或其一部分)可以包括至少部分地界定了通道128的基本上管状和/或圆柱形构型。相应地,当过滤介质170被固定在框架120的至少一部分与外壳110之间(例如,在空间或接纳区域175中)时,过滤介质170可以被固定、保持、固持、维持、或定位成基本上管状和/或圆柱形构型。可以将过滤介质170的一部分插入、滑入、或以其他方式定位在框架120中的槽缝125内。此外,外壳110(或其外壳构件)中的槽口114可以至少部分地与槽缝125对齐和/或与之相关联、和/或将过滤介质170的一部分固定在其中。在某些实现方式中,过滤介质170的弯曲构型可以允许、提供、和/或准许在此所描述的更快的流量。
图5A-5B展示了本披露的以下替代性实现方式,其中过滤器壳体100a包括部分圆柱形构型。如图5A所示,过滤器壳体100a包括在第一端130a与相反的第二端140a之间延伸的可选覆盖物或外壳110a。外壳110a可以具有在第一端130a与第二端140a之间的多个开口112a并且包括附接机构150a,该附接机构包括螺纹附接元件152a和开口或孔口154a。
图5B进一步展示了过滤器壳体100a的部分圆柱形构型。比如,过滤器壳体100a的至少第一面或第一部分164具有基本上圆柱形或弯曲的构型。然而,壳体100a的第二面或第二部分166具有非圆柱形、非弯曲、或平坦的构型。应了解的是,在此还考虑了在一个或多个第一面或第一部分164和/或一个或多个第二面或第二部分166之间的弯曲和/或成角度的过渡区。比如,图5B展示了分别在弯曲面164与基本上平坦的面166a和166c之间的成角度的过渡区163a和163b。此外,图5B展示了对应地在基本上平坦的面166a、166b、和166c之间的弯曲过渡区165a和165b。然而,应了解的是,在此考虑了弯曲的和/或基本上平坦的面的任何适合的组合以及成角度的和/或弯曲的过渡区的任何适合的组合。
图5C展示了过滤器壳体100a的底视平面图。具体而言,图5C展示了过滤器壳体100a的第二端140a的闭合构型。
图6展示了包括可选外壳110a(该外壳包括一个或多个外壳构件111或由其构成)和框架120a的过滤器壳体100a的分解视图。在某些实现方式中,框架120a具有或提供第一端或上端130a和/或相反的第二端或下端140a。上端130a可以具有盖帽132a并且下端140a可以具有盖帽142a。框架120a还可以具有在第一端130a与第二端140a之间延伸的本体122a。本体122a可以具有、包括、或包括有一个或多个支撑构件124c和/或一个或多个开口126a。支撑构件124c可以包括(例如,至少部分地在第一端130a与第二端140a之间延伸的)一个或多个轴向支撑构件124d、和/或(例如,围住框架120a的本体122a或绕其延伸的)一个或多个环圆周支撑构件124e。在某些实现方式中,环圆周支撑构件124e可以在轴向支撑构件124d周围、之间、其内延伸、或延伸穿过其中。
框架120a、本体122a、和/或一个或多个支撑构件124c可以至少部分地界定(例如,至少部分地被布置在其中的)通道128a,该通道可以至少部分地在第一端130a与第二端140a之间延伸。外壳110a(和/或其外壳构件111)中的一个或多个开口112a和/或框架120a中的一个或多个开口126a可以与通道128a处于流体连通。框架120a还可以具有或提供在上端130a中的开口154a和/或其附接机构150a。框架120a还可以具有一个或多个槽缝125a。比如,框架120a具有在两个轴向支撑构件124d之间并且在第一端130a与第二端140a之间延伸的槽缝125a。
外壳110a可以包括、包括有一个或多个外壳构件111、或由其构成。比如,外壳110a具有弯曲的或基本上圆柱形的外壳构件111d以及成角度的或非圆柱形的外壳构件111e。这些外壳构件111中的一个或多个可以包括一个或多个开口112a。比如,外壳构件111d和111e各自具有多个开口112a。这些外壳构件111中的一个或多个可以包括一个或多个槽口114a。比如,外壳构件111e具有沿着其内表面延伸的槽口114a。比如,槽口114a可以与槽缝125a对齐、和/或可以被配置成用于将过滤介质的至少一部分固定至槽缝125a上、其中、或其内。槽口114a还可以至少与外壳构件111e对齐和/或将该外壳构件固定至框架120a上或周围。
图7展示了包括过滤器壳体100a和过滤介质170a的过滤器组件200a的分解视图。如图7所示,过滤器壳体100a或其框架120a可以被配置成用于接纳过滤介质170a(例如,在空间或接纳区域175a中)。在至少一个实现方式中,接纳区域175a可以包括在可选外壳110a或一个或多个外壳构件111的至少一部分与框架120a和/或其本体122a的至少一部分之间的空间。替代地,接纳区域175a可以包括框架120a和/或其本体122a的一部分。
在至少一个实现方式中,经过接纳区域175a的流体可以被过滤介质170a过滤。此外,可以将过滤介质170a的一部分定位在槽缝125a中。比如,过滤介质170a的第一和第二(终止)端可以滑入或插入槽缝125a中(例如,使得外壳110a(或其外壳构件111e)的槽口114a可以进一步将过滤介质170a的一部分固定在槽缝125a内)。
图7进一步展示了过滤介质170a的至少一部分可以被维持成弯曲构型(例如,在空间175a中),使得过滤介质170a的至少一部分(例如,向该过滤器流动路径中的流体)呈现出弯曲表面172a。成角度的或非圆柱形的外壳构件111e(在形状上与框架120a的成角度或非圆柱形的侧面相对应)同样可以将过滤介质170a以成角度的构型维持在空间175a的对应部分中。在至少一个实现方式中,当过滤介质170a以至少部分弯曲的构型被定位和/或维持在空间或接纳区域175a中时,过滤器组件200a可操作来以在大约0.3GPM与大约2.0GPM之间的速率、在大约0.3GPM与大约1.0GPM之间的速率、或者在大约0.5GPM与大约0.8GPM之间的速率(例如,经过其一个或多个弯曲的或圆柱形的部分)来过滤流体。当过滤介质170以该至少部分地弯曲的构型定位和/或维持在空间或接纳区域175a中时,过滤器组件200a还可以可操作来以至少大约0.3加仑/分钟(GPM)、至少大约0.4GPM、至少大约0.5GPM、至少大约0.6GPM、至少大约0.7GPM、至少大约0.75GPM、至少大约0.8GPM、至少大约0.85GPM、至少大约0.9GPM、至少大约0.95GPM、至少大约1.0GPM、至少大约1.5GPM、或至少大约2.0GPM、和/或其中所包括的任意取值或取值范围来过滤流体。
图8展示了过滤器组件200a的截面顶视图。如图8所示,框架120a(或其一部分)可以包括至少部分地界定了通道128a的基本上管状构型。具体地,框架120a具有弯曲的或基本上圆柱形的部分120c和成角度的或非圆柱形的部分120c。同样,可选外壳110a可以包括(例如,在界面113a处相连接或结合的)弯曲的或基本上圆柱形的外壳构件111d和成角度的或非圆柱形的外壳构件111e、或由其构成。相应地,当过滤介质170a被固定(或被夹)在框架120a的至少一部分与外壳110a之间(例如,在空间或接纳区域175a中)时,过滤介质170a可以被固定、保持、固持、维持、或定位成具有至少部分弯曲的构型和至少部分成角度的构型二者的基本上管状和/或圆柱形的构型。
可以将过滤介质170a的至少一部分缠绕、插入、滑入、或以其他方式定位在框架120a的槽缝125a内。此外,可选外壳110a(或其外壳构件111)中的槽口114a可以至少部分地与槽缝125a对齐和/或与之相关联、和/或将过滤介质170a的一部分更完全地固定在其中。在某些实现方式中,过滤介质170a的弯曲构型可以允许、提供、和/或准许在此所描述的更快的流量。
图9展示了其中安装有过滤器组件200的过滤器装置或水罐400。过滤器组件200可以在倾倒罐口或开口430处或附近可逆地和/或可移除地附接或连接至例如盖件420上。在一些实现方式中,开口430可以经由开口154与通道128处于流体连通(例如参见图2)。水罐400还具有带有一定储存体积或储器410a的容器本体或接收器410以及用于用未经过滤的水来填充储器410a的填充开口440。填充开口440可以用填充盖件442覆盖。图9进一步展示了用于倾倒时过滤器系统、方法、机构的示例性填充方法。比如,在至少一个实现方式中,流体450可以在进入水罐400的容器本体410中时未经过滤。
图10展示了用于(即,经由倾倒罐口430)填充水罐400的替代方法。应了解的是,在某些实现方式中,经由倾倒罐口430来填充水罐400可以允许、准许、或构成填充时过滤器方法或系统。因此,水或其他流体可以在进入水罐400时被过滤器组件200所过滤然后进入储器410a中(如图10所示)、或者可以经由填充开口440未经过滤地进入过滤器装置400中(如图9所示)。
进一步应了解的是,如本文中使用的术语“经过滤的”和“未经过滤的”是相对于在本披露的实现方式(例如,过滤介质和过滤器组件)中执行的过滤而言的。因此,在本披露的某些实现方式中,之前经过滤(例如,通过外部过滤源)的水或其他流体仍可以被认为是未经过滤的(例如,如果此类流体还没有穿过本披露的过滤介质或组件的话)。
图11展示了四个示例性过滤器系统的示意性表示,这四个系统各自包括不同大小和/或构型的过滤器组件。比如,系统500包括连接至过滤器装置510上的过滤器组件200b。系统600的过滤器组件200c为组件200b的大致三倍宽、同时维持与组件200b大致相同的高度。另一方面,过滤器组件200d维持与组件200b大致一样的宽度、但是为组件200b的大致两倍长。系统800的过滤器组件200e为组件200b的大致两倍长并且为组件200b的大致5-6倍宽。
应了解的是,过滤器组件可以包括与过滤器或过滤系统兼容的任何适合的尺寸或构型。在至少一个实现方式中,该过滤器组件的长度大于宽度。在不束缚于理论的情况下,预想到了通过优化该过滤器组件的长度和宽度可以实现最大的过滤效率。比如,在某些实现方式中,相对长且薄的过滤器组件可以比相对短且平坦/宽的过滤器组件更快且更有效地过滤水或其他流体。
图12展示了穿过水罐、容器、系统、或过滤器装置400的截面示意图。图12进一步展示了示例性流动路径(例如,箭头A、B、和C),水可以在其移动经过包括水罐或容器400的展示性系统时经过该流动路径。例如,水可以穿过盖件420中的入口或填充开口440(例如,填充盖件442打开)被引入容器400中,如由箭头A指示的。在某些实施例中并且如所展示的,在入口440与储存体积或储器410a之间没有布置过滤器,这样使得未经过滤的水可以被快速地引入容器本体或接收器410中,而不存在任何与被布置在入口440与储存体积410a之间的过滤器相关联的延迟。因此,不是在进入容器本体410中时过滤,本披露的至少一些实现方式提供了(仅)在水经容器400的出口430离开时才过滤水。自然,一些实现方式如果希望的话可以在(例如,穿过倾倒罐口或开口430,其中入口和出口是同一个)进入和离开时提供过滤。
在将水罐400或容器本体410倾斜时(例如图13中所描绘的),水可以沿着箭头B表示的侧向或径向流动路径流动穿过外壳110中的一个或多个外部开口112。该流体接着可以穿过一层或多层纺织品过滤介质170、并且穿过框架120中的一个或多个开口126而进入通道或空腔128中,该纺织品过滤介质的至少一部分被布置成呈现出弯曲的而非相对于水流垂直或平坦的表面。通过将过滤介质170定位成使得其至少一部分呈现出弯曲的而不是平面状的表面,本实用新型的发明人出乎意料地发现,经过过滤介质的流量被显著增大。一旦水经过这一层或多层过滤介质170,经过滤的水就可以如箭头C所示轴向地流经通道128朝向出口或倾倒罐口430并且最后从中流出。经过滤的水可以可选地穿过流量控制装置(未示出,例如狭缝阀、格栅等)并且从盖件420中流出。
此外,在此还考虑了除了可倾倒的水罐或容器之外的过滤环境。比如,本披露的某些实现方式可以被配置成用在可挤压或可喷射的水瓶、全住宅过滤系统、紧急水过滤装置中、或甚至作为独立式水过滤器组件。在展示性实现方式中,可以将本披露的过滤器组件放在移动的或静止的水体(例如,河流、溪流、湖泊、泳池等)中以允许对其中的水进行过滤。例如,被放在河流路径中或立式水体中的过滤器组件可以在水经过过滤器流动路径、穿过过滤介质、并且进入该过滤器组件或其框架的通道或空腔中时过滤水。该通道中的水接着可以通过首先将过滤器组件或装置提升离开水中并且允许水排到饮用容器中而被消费。替代地,该通道中的水接着可以通过从该过滤器组件(或装置)直接或借助于其他器具的吸管饮用而被消费。因此,在此考虑了本披露的各种不同的应用,包括在此所披露的这些实例的等同物。
图13A-13C展示了根据本披露的一个或多个实现方式的示例性过滤介质170。比如如图13A所示,过滤介质170可以包括非颗粒、非粒状、非块状的纤维活性炭纺织品材料(具有或不具有缠绕和/或浸入其中的粒状和/或颗粒碳)。如图13B-13C所示,该纺织品材料的纤维可以按一致或其他的图案无序地纠缠在一起。本领域技术人员应了解的是,在此也考虑了有序(例如),织造)的构型。
出乎意料地,本披露的某些实现方式的过滤介质170(例如非颗粒、非粒状、非块状的纤维活性炭纺织品材料)在弯曲构型下与在平坦或平面状的构型下相比可以以更高的流量过滤水或其他流体。比如,在被配置或维持成弯曲和/或圆柱形构型时,本披露的一些过滤介质170可以以大约0.3GPM至大约2.0GPM的速率过滤水或其他液体、同时还实现可接受的过滤和/或净化水平。
取决于过滤介质和/或纤维的大小和密度、过滤介质和/或纤维的厚度和层数量、和/或本领域技术人员已知的其他因素(例如,表面积、深度或厚度、接触表面积、和/或两个或更多个因素之间的比率),可以优化穿过该过滤介质的流体处理速率(或流量)以便以一个或多个(或一定范围)希望的流量(例如,在可能的最少量时间内)实现希望的过滤或净化水平。比如,本披露的某些实现方式利用弯曲的、基本上弯曲的、或部分弯曲的过滤介质,该过滤介质被配置成过滤在0.3GPM与2.0GPM之间的水或其他流体并且去除该流体中大致50%-100%的游离氯。应了解的是,可以通过材料、材料表面积、和/或深度来改变一个或多个游离氯(或其他污染物、分子、化合物、微粒等)去除率目标范围。还应了解的是,可以基于类型来改变其他污染物、分子、化合物、微粒等的一个或多个去除率目标范围。
类似地,可以优化上述因素中的一个或多个因素和/或一个或多个比率来减少用于实现希望性能水平(例如,在限定的流量或其范围下的百分比污染物去除率)所需的过滤介质材料量。比如,本实用新型的多个实现方式可以与具有可比性能水平的其他系统相比需要更小的容器或水罐的或其内的空间或体积。因此,一些实现方式可以提供比现有系统更节省的空间、时间、和/或成本。其他实现方式可以以与现有技术可比的流量或速度和/或过滤器组件大小来提供提高的污染物去除水平。其他实现方式可以在与现有系统壳体的污染物去除水平和/或过滤器组件大小下提供增大的流量或速度。
在至少一个实现方式中,本披露的倾倒时过滤器系统可以提供与现有的(填充时过滤器)系统可比的一个或多个污染物去除率目标范围、但是是在一个或多个更高流量下。在至少一个实现方式中,这个污染物减少百分比可以典型地在测试寿命范围上是在从50%至90%之间或更大。本领域技术人员应了解的是,虽然一个或多个污染物去除率目标范围可以在过滤器系统或其中所包括的过滤介质的寿命范围上发生改变,但是本披露的一个或多个实现方式可以在其整个寿命跨度内或贯穿其的各个(每个)相对时间点以更高的流量来提供可比的污染物去除率目标范围。比如,在至少一个实现方式中,本披露的倾倒时过滤器系统可以针对1加仑(或第一加仑)的水以0.3GPM至2.0GPM的最大流量提供单次通过式净化、污染物去除目标范围、和/或污染物减少百分比,而现有的(填充时过滤器或其他)系统仅可以以0.03GPM至0.09GPM的最大流量来提供相同效果。
如以上所指示,通过单次经过过滤器组件或其过滤介质进行净化而实现的一个或多个污染物(例如,氯)去除率目标范围和/或污染物减少百分比可以在过滤器(介质)的寿命范围上发生改变。例如,在至少一个实现方式中,(例如,以0.70GPM的最大流量)经过该过滤器(介质)的1加仑(或第一加仑)水的单次通过式净化可以去除水中上至、至少、多于、或大约90%的游离氯污染物。(例如,以0.70GPM的最大流量)经过该过滤器(介质)的5加仑(或第五加仑)水的单次通过式净化可以去除水中上至、至少、多于、或大约85%的游离氯污染物。通过单次经过过滤器组件或过滤介质进行净化而实现的这一个或多个污染物去除率目标范围和/或污染物减少百分比的类似减少可以在正在处理或经处理的体积或量增大时出现。在至少一个实现方式中,(例如,以0.70GPM的最大流量)经过该过滤器(介质)的40加仑(或第四十加仑)水的单次通过式净化可以去除水中上至、至少、多于、或大约50%的游离氯污染物。
此外,在不束缚于理论的情况下,已知较快的流量将降低在每次穿过(或每次拉动时)时的污染物减少百分比。比如,在一些实现方式中,在以0.70GPM拉动5加仑与以1GPM拉动5加仑之间,污染物减少百分比的差或减小可以为大约6%-8%。应了解的是,术语“拉动”不旨在暗示施加力(例如,真空、压力、挤压等)。因此,本披露的多个实现方式可以在重力下(单独)和/或在大气压下将水或其他流体拉动穿过过滤器组件或其过滤介质。
因此,倾倒时过滤器系统中污染物(例如,氯)减少水平可以(主要)是流量的函数。此外,在此所披露的流量范围内,较慢的流量(1GPM和以下)与较高的流量(1GPM至2GPM)相比在每次拉动时具有更大的减小。在至少一个实现方式中,通过遵守或符合NSF 42或本领域已知的(例如,用于饮用水处理的)其他标准就可以实现可接受水平的过滤和/或净化。相应地,在一些实现方式中,该过滤器组件和/或其过滤介质可以到达、实现、和/或满足饮用水净化的NSF 42标准。具体地,在至少一个实现方式中,40加仑(或第四十加仑)水单次穿过过滤器组件和/或其过滤介质的净化可以去除水中上至、至少、多于、或大约50%的游离氯污染物。
展示性地,虽然本披露的某些实现方式被设计、被配置、可操作成、和/或被适配成以比现有系统更快的速度、以可比的污染物去除水平进行净化,但是一些实现方式可以以相同或类似的流量去除比现有系统更大百分比的污染物(例如,氯)。例如,一些实现方式可以去除与提供相似流量的现有系统相比多出大约、至少、多于、或上至5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、100%、150%、200%、或300%的氯或其他污染物。
为了提供所描述的圆柱形、基本上圆柱形、部分圆柱形、和/或其他弯曲的构型,过滤介质170可以绕框架的至少一个弯曲部分、面、或侧面来定位或关于具有该过滤介质的组件来定位。比如,如图14A-14B所示,过滤介质170可以缠绕在框架120的本体122上以形成过滤器组件200f。在一些实现方式中,将过滤介质170的一部分插入槽缝125中(例如,在框架120或其本体122内、或者多个支撑构件124之间)。框架120或过滤介质170接着可以旋转,以使得过滤介质170缠绕在框架120的本体122上。
图14B展示了过滤器组件200f的包裹有过滤介质的版本,其中过滤介质170的第二端或第二部分已经被塞入或插入槽缝125中。如图14B所示,过滤器组件200f缺乏、缺少、和/或不具有可选外壳。然而,在一些实现方式中,可以包括可选外壳。图14A-14B还展示了,过滤介质170基本上覆盖框架120的本体,使得(例如,经由框架120中的多个开口126)侧向地和/或径向地流入或流出中央通道128的水首先穿过过滤介质170和/或首先被过滤介质170过滤。
在替代性实现方式中,(框架120的)上部或顶部盖帽132和/或下部或底部盖帽142可以是可移除的。相应地,框架120可以包括本体122和一个或多个可移除盖帽132、142。此外,过滤介质170可以可选地是以圆柱形和/或连续的形式提供的并且滑到框架120或其本体122上或其周围(例如,类似套管)。在此类实现方式中,框架120的第一端130和第二端140中的一者或多者可以包括接纳端,该接纳端被配置成用于准许该套管滑到框架120或其本体122上或其周围。此类接纳端可以不设在其他实现方式中提供的凸缘,使得该过滤介质套管可以安装成其没有显著变形。替代地,可以采用(例如,连接至一个或多个可移除盖帽132和/或142上的)可移除凸缘来暴露出该接纳端并且随后将该过滤介质绕该框架或其本体固定。
此外,在至少一个实现方式中,框架120可以包括一个或多个过滤介质接纳元件(例如,被布置在其第一端130和/或第二端140处)。该接纳元件可以包括向内突出的凸缘或唇缘,该凸缘或唇缘创建了用于接纳过滤介质170的一端的通道。在一些实施例中,该通道还可以将过滤介质170固定、保持、或固持在框架120上或周围。
此外,一种或多种构型可以减小和/或消除对框架中的槽缝和/或外壳中的槽口的需要。然而,应了解的是,此类特征仍可以用于对齐或其他目的并且可以被包括在此。
经由注射模制或本领域技术人员已知的一种或多种其他构造技术可以制造、挤出、形成、或以其他方式制成本披露的多个不同元件、构件、和/或方面(例如,框架、壳体、凸缘、外壳等)。
在与本披露同一天提交的并且通过援引并入本文的带有Docket卷号482.506、标题为“用于倾倒时过滤器容器系统的盖件”;482.510、标题为“用于倾倒时过滤器过滤的过滤介质”;482.512、标题为“用于倾倒时过滤器过滤的过滤器组件”;482.514、标题为“用于倾倒时过滤器系统的流量控制装置”;482.516、标题为“用于倾倒时过滤器系统的容器”;以及482.518、标题为“倾倒时过滤器系统”的专利申请中披露了示例性过滤器壳体、过滤器组件、过滤介质、过滤器容器、装置和系统、过滤器装置盖件、过滤器装置流量控制设备、和/或形成或使用它们的系统和方法。
应注意的是,本披露的多个实现方式可以包括、结合有、或以其他方式包括有在此所披露的其他实现方式中所描述的多个部件、特征、构件、和/或元件。相应地,参照一个实现方式提及的具体部件、特征、构件、和/或元件不应被解释为必须局限于所述实现方式。
普通技术人员可以对本披露作出各种改变和修改以使其适应多种不同用途和条件而不背离本披露的精神和范围。这样,这些改变和修改都适当地、可等同地、并且既定地落入以下权利要求书的等价物的全部范围内。

Claims (13)

1.一种使用用于倾倒时过滤器使水从容器中流出过滤的过滤介质的方法,包括:
提供过滤器壳体,所述过滤器壳体具有:
框架,该框架包括在第一端与相反的第二端之间延伸的本体,该本体包括一个或多个支撑构件和一个或多个开口,该框架至少部分地界定了至少部分地布置在该本体内的、并且至少部分地在该第一端与该第二端之间延伸的通道,该本体中的该一个或多个开口是与该通道处于流体连通的,该第一端中具有孔口,该孔口是与该通道处于流体连通的,该第一端和该第二端相隔一定长度,该过滤器壳体具有横向于该长度的截面宽度;以及
外壳,该外壳是围绕该框架的至少一部分固定的并且至少部分地覆盖了该本体的至少一部分、同时在该外壳的至少一部分与该框架的至少一部分之间维持有空间,该外壳包括经由该本体中的该一个或多个开口而与该通道处于流体连通的一个或多个开口,其中该外壳中的该一个或多个开口、该本体中的该一个或多个开口、该通道、以及该孔口形成了流体流动路径;
在所述外壳和所述框架之间的所述空间中提供处于至少部分弯曲的构型的活性炭纺织品过滤介质,使得该过滤介质的至少一部分对于沿着所述流体流动路径的有待过滤的所述水呈现出弯曲表面;并且
通过以下项目从所述容器中倾倒水:
使所述水径向穿过所述外壳中的所述一个或多个开口;
使所述水在该弯曲表面处径向穿过该过滤介质;
使所述水径向穿过所述本体中的所述一个或多个开口;
使所述水轴向穿过所述通道;以及
使所述水穿过所述孔口并从所述容器中流出。
2.如权利要求1所述的方法,其中,所述水在该弯曲表面处是以大约0.3GPM与大约3.0GPM之间的流速穿过该过滤介质的。
3.如权利要求1所述的方法,其中,所述水在弯曲表面处是以大约0.5GPM与大约0.8GPM之间的流速穿过该过滤介质的。
4.如权利要求1所述的方法,其中,所述水是在大气压下并且在重力作用下穿过该过滤介质的。
5.如权利要求1所述的方法,其中,该过滤介质是围绕该本体的至少一部分定位的。
6.如权利要求1所述的方法,其中,该过滤介质被定位在该外壳与该框架之间的空间中,使得过滤介质被维持成至少部分弯曲的构型并且使得在流体经过该流体流动路径、或通过在该弯曲表面处进入该过滤介质中而经过该外壳中的该一个或多个开口与该本体中的该一个或多个开口之间时,该流体被该过滤介质过滤。
7.如权利要求1所述的方法,还包括使所述过滤介质的一端插入由所述本体中的所述一个或多个开口形成并进入所述通道的开放槽缝中。
8.如权利要求7所述的方法,还包括使形成在所述外壳中的槽口与所述开放槽缝对齐以将所述过滤介质的所述一端固定在所述开放槽缝内。
9.一种用于在过滤水中使用的流体过滤装置,包括:
具有至少部分地弯曲的构型的框架,其中,该框架包括在第一端与相反的第二端之间轴向地延伸的本体,该本体包括一个或多个支撑构件和一个或多个开口,该框架至少部分地界定了至少部分地布置在该本体内的、并且至少部分地在该第一端与该第二端之间延伸的通道,该本体中的该一个或多个开口是与该通道处于流体连通的,该第一端中具有孔口,该孔口是与该通道处于流体连通的,该第一端和该第二端相隔一定长度,该过滤器壳体具有横向于该长度的径向截面宽度;
过滤介质,所述过滤介质被连接至所述框架上使得所述过滤介质的至少一部分被维持成弯曲构型,所述过滤介质包括活性炭纺织品材料;以及
外壳,该外壳是围绕该框架的至少一部分固定的并且至少部分地覆盖了该本体的至少一部分,该框架和该外壳形成了过滤器壳体,该过滤器壳体具有在该外壳的至少一部分与该框架的至少一部分之间的过滤介质接纳区域,该外壳包括经由该本体中的该一个或多个开口而与该通道处于流体连通的一个或多个开口,其中该外壳中的该一个或多个开口、该接纳区域、该本体中的该一个或多个开口、该通道、以及该孔口形成了流体流动路径,
其中,水径向流动穿过所述外壳中的所述一个或多个开口、弯曲的过滤介质以及所述本体中的所述一个或多个开口,并沿着所述通道轴向流动。
10.如权利要求9所述的流体过滤装置,其中,该过滤介质是固定或卷绕在该本体的至少一部分上的。
11.如权利要求9所述的流体过滤装置,其中,该过滤介质基本上覆盖了该本体中的该一个或多个开口,使得当流体经过该流体流动路径、或在该外壳中的该一个或多个开口与该本体中的该一个或多个开口之间时穿过该过滤介质。
12.如权利要求9所述的流体过滤装置,其中,该本体中的该一个或多个开口中的至少一个开口包括进入所述通道的开放槽缝,所述开放槽缝被配置成接纳穿过所述开放槽缝并进入所述通道的所述过滤介质的端部。
13.如权利要求12所述的流体过滤装置,其中,所述外壳还包括与所述开放槽缝对齐的槽口,所述槽口被配置成将所述过滤介质的所述端部固定在所述开放槽缝内。
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