CN113473848B - 包括前置过滤构件的水族缸过滤器装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种水族缸过滤器组件(20)，包括用于输送水族缸液体的输送管(44)和固定到输送管(44)的端部的前置过滤构件(46)。前置过滤构件(46)可以包括刚性多孔的介质篮(80)，或者它可以包括褶状介质(102)的微米过滤件(100)。

Description

包括前置过滤构件的水族缸过滤器装置和方法

相关申请的交叉引用

本申请于2020年3月2日作为PCT国际专利申请提交，并要求于2019年3月4日提交的美国临时专利申请No.62/813,455的优先权，其公开内容通过参引整体并入本文。

技术领域

本公开大体上涉及用于在水族缸过滤器中使用的装置。特别地，本公开涉及用于过滤水族缸水的过滤器装置。

背景技术

为了维持水族缸内的生态平衡，有必要对水族缸水进行清洁。清洁通常是经由过滤器壳体对水族缸水进行过滤来完成的。在过滤器壳体中，水进入过滤室、流经过滤元件、然后返回水族缸。

需要继续改进对水族缸水的过滤。

发明内容

提供了一种改进了现有技术的过滤器装置。

在一方面中，提供了一种水族缸过滤器组件，该水族缸过滤器组件包括：用于传输水族缸液体并具有远端端部的输送管；以及固定至输送管的远端端部的前置过滤构件。

该前置过滤构件可以包括介质篮。

该介质篮可以包括限定有内部容积的刚性多孔的围绕壁，其中，过滤介质在该内部容积内。

在一些实施方式中，刚性多孔的围绕壁具有圆形横截面。

由多孔的篮保持的过滤介质可以包括碳介质。

由多孔的篮保持的过滤介质可以包括下述中的一者或下述各者的组合：泡沫、生物球、陶瓷介质、氨中和晶体或药物。

在一些实施方式中，前置过滤构件包括微米过滤件。

微米过滤件可以包括圆筒形构造的褶状介质。

过滤器组件可以还包括具有液体流入口和液体流出口的泵。输送管与泵的液体流出口流动连通。

在一些布置结构中，存在位于泵的液体流入口的上游并与该液体流入口流动连通的吸入管。

在一些实施方式中，还存在位于前置过滤构件的下游的机械过滤筒。

一个或更多个实施方式可以包括在机械过滤筒的下游的生物过滤件。

在一些实施方式中，还包括有内部容纳输送管和前置过滤构件的壳体。

在另一方面中，提供了一种用于水族缸的过滤器装置。过滤器装置包括具有液体流入口和液体流出口的泵。吸入管在泵的液体流入口的上游并与泵的液体流入口流动连通。壳体与泵的液体流出口流动连通。输送管在壳体内、位于泵的液体流出口的下游并与液体流出口流动连通。输送管具有与泵相邻的泵端部和相反的远端端部。前置过滤构件位于壳体内、容纳过滤介质并固定到输送管的远端端部。机械过滤室在壳体内、具有位于其内的可移除和可更换的过滤筒并位于前置过滤构件的下游。生物过滤室在壳体内、具有生物过滤件并位于机械过滤室的下游。

在一些实施方式中，前置过滤构件包括多孔的介质篮，多孔的介质篮包括限定内部容积的刚性多孔的围绕壁，过滤介质位于该内部容积内。

在一些实施方式中，刚性多孔的围绕壁具有圆形横截面。

在一些实施方式中，刚性多孔的围绕壁具有矩形横截面。

由多孔的篮保持的过滤介质可以包括碳介质。

由多孔的篮保持的过滤介质可以包括下述各者中的一者或下述各者的组合：泡沫、生物球、陶瓷介质、氨中和晶体或药物。

在一些实施方式中，前置过滤构件包括微米过滤件。

微米过滤件可以包括圆筒形构造的褶状介质。

在另一方面中，提供了一种对水族缸水进行过滤的方法。该方法包括：将来自水族缸的水泵送穿过输送管、然后将水从输送管排出穿过保持在输送管的端部处的过滤介质。该方法还包括在将水排出穿过所述过滤介质后，通过机械过滤室中的过滤筒对水进行过滤。

在一些方法中，将水从输送管排出穿过保持在输送管的端部处的过滤介质的步骤包括将水从输送管排出穿过由刚性多孔的篮保持的过滤介质。

在一些方法中，将水从输送管排出穿过保持在输送管的端部处的过滤介质的步骤包括将水从输送管排出穿过圆筒形构造的微米过滤介质。

在一些方法中，在通过所述过滤筒对水进行过滤的步骤之后，还存在通过机械过滤室下游的生物过滤件对水进行过滤的步骤。

一些方法还包括使过滤后的水返回到水族缸的步骤。

使过滤后的水返回到水族缸的步骤通常在通过生物过滤件对水进行过滤的步骤之后。

在随后的描述中阐述了期望的产品特征或方法的多种示例，并且部分地将从描述中变得明显，或者可以通过实践本公开的各个方面而获悉。本公开的各方面可以涉及单独的特征以及各特征的组合。应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述仅是说明性的，而不是对要求保护的发明的限制。

附图说明

图1是根据本公开的原理构造的用于水族缸的过滤器装置的第一实施方式的立体图；

图2是图1的过滤器装置，其中盖子被移除以露出内部部件；

图3是图1和图2的过滤器装置的上部立体图，其中盖子被移除以示出内部部件；

图4是图1至图3的过滤器装置的一些内部部件的立体图；

图5是图1的过滤器装置的俯视平面图，其中盖子被移除以露出内部部件；

图6是图1的过滤器装置的沿图5的线6-6截取的截面图；

图7是图1至图6的过滤器装置的立体截面图；

图8是在图1至图7的实施方式中使用的实施为介质篮的前置过滤构件的立体图；

图9是根据本公开的原理构造的与水族缸一起使用的过滤器装置的另一实施方式的立体截面图；以及

图10是在图9的实施方式中使用的，示出为具有褶状过滤介质的微米过滤件的前置过滤构件的立体图。

具体实施方式

图1图示出了用于水族缸的过滤器装置20。应当理解，过滤器装置20可以用于其他水生应用，例如诸如用于池塘应用。

图1图示出了过滤器装置20的外部部件。过滤器装置20包括壳体22。

壳体22包括壳体本体25和可移除的盖26。在图1中，盖26被示出为处于关闭位置，而在图3中，盖26被示出为绕铰接点28远离本体25枢转至打开或未覆盖位置。打开或未覆盖的位置使内部24和内部部件露出。在图1中，可以看出盖26如何具有把手30，该把手30用于接受人手的几个手指以允许手抓住盖26然后将盖26从图1的关闭位置枢转到图3的打开位置。

在图1中也可以观察到泵32。泵32由电力驱动。带有插座插头35的电线34电连接到泵32以允许给泵32通电。

在图1中还可以观察到吸入管38。吸入管38包括进水口40。进水口40和吸入管38延伸到水族缸中。泵32的操作用于汲取或吸取水穿过进水口、穿过吸入管、穿过泵32，然后进入到壳体22的内部24以进行过滤。

现在参照图3至图7，其示出了过滤器装置20的内部部件。在图4中，过滤器组件以42示出。过滤器组件42包括输送管44和前置过滤构件46。输送管44位于壳体22的内部24内。输送管44在泵32的下游并具有与泵32相邻的泵端部48和相反的远端端部50。输送管44用于输送或传输已经被泵送穿过吸入管38、穿过泵32、然后被传输到壳体22中以进行过滤的水族缸水。

前置过滤构件46被固定到输送管44的远端端部50。前置过滤构件46操作为在水族缸水被传送到下游过滤部件之前提供水族缸水的预清洁。前置过滤构件46包含如取决于应用而以不同形式实施的过滤介质81。下面描述关于前置过滤构件46的更多细节。

前置过滤构件46的下游是机械过滤室52(图3)。在示出的示例性实施方式中，机械过滤室52包括至少一个、在所示的实施方式中包括两个可移除和可更换的过滤筒54、55。过滤筒54、55可以由多种材料和多个层制成。例如，第一层可以是机械过滤形式，例如使用丝绵来筛除污垢和碎屑。下一层可以是诸如活性炭之类的介质，以去除异味、污渍和杂质。许多实施方式和许多不同的过滤介质都是可能的。

机械过滤室52的下游是生物过滤室58。生物过滤室58在壳体22的内部24内并保持生物过滤件60。虽然许多实施方式是可能的，但在所示的例子中，生物过滤件60是圆筒形轮62(图4)。随着来自机械过滤室52的水从机械过滤室52流出，圆筒形轮62旋转并使水返回到水族缸。生物过滤件60包括培养将有害的氨和亚硝酸盐毒素氧化的细菌的介质构造。

在图7中，图示出了关于泵32的更多细节。泵32具有液体流入口64和位于相反端部的液体流出口66。一般而言，待过滤的水被从水族缸吸入穿过进水口40、传输穿过吸入管38、流入泵32的液体流入口64，然后流动穿过泵32的液体流出口66。液体流出口66与输送管44的泵端部48流动连通。液体流经输送管44，然后进入前置过滤构件46。从前置过滤构件46那里，液体流入机械过滤室52、穿过过滤筒54、55、进入生物过滤室58。从生物过滤室58那里，液体被生物过滤件60过滤，然后返回水族缸。

在图3、图5和图7中，可以看到内壁68如何将壳体22的内部24与壳体22的容纳输送管44和前置过滤构件46的区域分开。在图7中，壳体本体25的壁与壁68的端部之间的间隙70是允许液体从前置过滤构件46流入机械过滤室52的开放容积。

现在进一步讨论前置过滤构件46的示例实施方式。在图3至图8的实施方式中，前置过滤构件46包括介质篮80。介质篮80将过滤介质81保持在其中。来自输送管44的水被推动穿过篮80内的过滤介质81以与过滤介质81接触。围绕介质篮80的室82(图6和图7)中的水将是湍流的，这将增加水与篮80内的介质81的接触。

介质篮80可以采用许多不同的形式。在图中所示的介质篮中，介质篮80具有刚性多孔的围绕壁84，该刚性多孔的围绕壁84在其内限定了内部容积86(图8)。过滤介质81被容纳在内部容积86内。如图8所示，壁84包括多个开口88，所述开口88可以是任何形状，并且在图8所示的示例中是长形狭槽。开口88允许水在流入机械过滤室52之前从内部86流出并进入室82。

篮80可以具有许多不同的形状。在图8所示的例子中，篮80的围绕壁84具有圆形横截面。在其他实施方式中，壁84可具有矩形横截面。

由篮80保持的过滤介质81可以是许多不同的类型。在一个实施方式中，过滤介质81可以是碳介质。在其他实施方式中，介质81可以是下述中的一者或下述各者的组合：泡沫；生物球；陶瓷介质；氨中和晶体；或各种药物。生物球包括促进有益细菌的生长的通常为球形的塑料球。

过滤介质81在篮80内是可移除和可更换的。替代性地，当介质81效力耗尽时，可以移除整个容纳介质81的篮80并用新的篮80和介质81替换。

现在参照图9的实施方式，在该实施方式中，前置过滤构件46包括微米过滤件100。微米过滤件100用作增泽过滤件以在水被传送到下游过滤部件之前从水中去除微米颗粒。

微米过滤件100为呈圆筒形构造的形式的褶状介质102。过滤件100具有开口、入口端104和相反的封闭端106。褶状介质102在入口端104与封闭端106之间延伸。

过滤件100直接连接到输送管44的远端端部50。水从输送管44流入入口端104并进入过滤件100的内部容积108。从内部容积108这里，水流经过滤介质102然后流入机械过滤室52以在返回水族缸之前由过滤筒54、55和生物过滤件60进一步过滤。

可以定期清洁过滤件100，并且可以在使用一段时间后将其移除并以新的过滤件100替换。

过滤器装置20可以用作对水族缸水进行过滤的方法的一部分。该方法包括从水族缸中泵送水穿过输送管，然后将水从输送管排出并穿过保持在输送管端部处的过滤介质。在所示的示例中，水可以使用泵32泵送、经过输送管44、然后从输送管44被排出穿过保持在输送管44的端部处的过滤介质81。该方法还包括，在将水排出穿过过滤介质81之后，通过机械过滤室中的过滤筒对水进行过滤。这可以包括通过位于机械过滤室52中的一个或更多个过滤筒54、55对水进行过滤。

将水从输送管44排出穿过保持在输送管44的端部处的过滤介质81的步骤可以包括将水从输送管44排出穿过由诸如篮80之类的刚性多孔的篮保持的过滤介质81。

将水从输送管44排出穿过保持在输送管44的端部处的过滤介质的步骤可以包括将水从输送管44排出穿过诸如微米过滤件100的褶状介质102之类的呈圆筒形构造的微米过滤介质。

该方法可以进一步包括，在通过过滤筒54、55对水进行过滤的步骤之后，通过机械过滤室52的下游的生物过滤件对水进行过滤。这可以包括通过生物过滤件60对水进行过滤。

该方法还可以包括使过滤后的水返回到水族缸的步骤。这可以在通过生物过滤件60对水进行过滤的步骤之后进行。

以上代表示例原理。使用这些原理可以做出许多实施方式。

Claims (15)

1.一种用于水族缸的过滤器组件，包括：

(a)壳体，所述壳体包括外壁并且具有内部；

(b)泵，所述泵具有液体流入口和液体流出口；

(c)吸入管，所述吸入管在所述泵的所述液体流入口的上游并与所述泵的所述液体流入口流动连通；所述吸入管在竖向上位于所述泵下方，以允许所述吸入管延伸到所述水族缸中；

(d)所述壳体的所述内部内的弯曲的输送管，所述输送管用于传输水族缸液体，所述输送管具有泵端部和远端端部；所述泵端部与所述泵的所述液体流出口流动连通；

(e)所述壳体的所述内部内的前置过滤构件，所述前置过滤构件固定至所述输送管的所述远端端部，所述远端端部在竖向上位于所述前置过滤构件上方，

(i)所述前置过滤构件容纳过滤介质，并且允许从所述前置过滤构件的内部至所述前置过滤构件的外部并且进入前置过滤室的过滤流；

(ii)所述前置过滤室定位成围绕所述前置过滤构件，使得所述前置过滤室内的液体是湍流的，从而导致与所述前置过滤构件内的所述过滤介质的接触；

(f)机械过滤室，所述机械过滤室位于所述前置过滤构件的下游，并且所述机械过滤室包括机械过滤筒；

(g)所述壳体的所述内部内的内壁，所述内壁将所述输送管和所述前置过滤构件与所述机械过滤室分开；

(i)所述壳体的所述外壁与所述内壁之间的间隙是允许液体从所述前置过滤室流入所述机械过滤室的开放容积；以及

(h)在所述机械过滤筒的下游的生物过滤件。

2.根据权利要求1所述的过滤器组件，其中，所述生物过滤件包括圆筒形的旋转轮，使得随着来自所述机械过滤室的水从所述机械过滤室流到所述生物过滤件，所述旋转轮旋转并使所述水返回到所述水族缸。

3.根据权利要求1所述的过滤器组件，其中：

(a)所述前置过滤构件包括介质篮，所述介质篮包括限定有内部容积的刚性多孔的围绕壁并将过滤介质保持在所述内部容积内；并且

(b)所述刚性多孔的围绕壁包括大致在所述壁的长度上延伸的多个开口。

4.根据权利要求3所述的过滤器组件，其中，所述刚性多孔的围绕壁具有圆形横截面。

5.根据权利要求3所述的过滤器组件，其中，所述刚性多孔的围绕壁具有矩形横截面。

6.根据权利要求3至5中的任一项所述的过滤器组件，其中，由多孔的所述篮保持的所述过滤介质包括碳介质。

7.根据权利要求3至5中的任一项所述的过滤器组件，其中，由多孔的所述篮保持的所述过滤介质包括下述中的一者或下述各者的组合：泡沫、生物球、陶瓷介质、氨中和晶体或药物。

8.根据权利要求1所述的过滤器组件，其中，所述前置过滤构件包括微米过滤件。

9.根据权利要求8所述的过滤器组件，其中，所述微米过滤件包括圆筒形构造的褶状介质。

10.一种利用根据权利要求1所述的过滤器组件对水族缸水进行过滤的方法；所述方法包括：

(a)将来自水族缸的水泵送穿过所述输送管、然后将所述水从所述输送管排出穿过所述过滤介质；以及

(b)在将所述水排出穿过所述过滤介质后，通过所述机械过滤室中的所述机械过滤筒对水进行过滤。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，将所述水从所述输送管排出穿过过滤介质的步骤包括将所述水从所述输送管排出穿过由刚性多孔的篮保持的过滤介质，所述刚性多孔的篮与所述壳体的底部间隔开。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，将所述水从所述输送管排出穿过保持在所述输送管的端部处的过滤介质的步骤包括将所述水从所述输送管排出穿过圆筒形构造的微米过滤介质。

13.根据权利要求10至12中的任一项所述的方法，还包括：在通过过滤筒对所述水进行过滤的步骤之后，通过所述机械过滤室的下游的生物过滤件对所述水进行过滤。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括：使过滤后的所述水返回到所述水族缸的步骤。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，使过滤后的所述水返回到所述水族缸的步骤在通过所述生物过滤件对所述水进行过滤的步骤之后。