ES2964515T3 - Elemento de filtro, conjunto de sellado y máquina de café - Google Patents

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Abstract

Se proporciona un elemento filtrante que comprende un cuerpo de elemento filtrante que tiene una cavidad, una entrada de agua y una salida de agua, una tapa extrema y una partición perforada, y la partición perforada está configurada para dividir el cuerpo del elemento filtrante en una primera cámara llena con un material de filtro de adsorción y una segunda cámara llena de materiales de filtro de intercambio iónico. En la presente divulgación, el elemento filtrante se divide en dos etapas, y el material filtrante primario y el material filtrante suavizante se llenan por separado, y se realizan funciones tanto de filtración como de descalcificación, abordando los problemas de bloqueo de agua y reducción del flujo de agua en el cafetera utilizando un elemento filtrante de PP/PE. Mientras tanto, también se soluciona la reducción del flujo de agua causada por la mezcla de los materiales filtrantes y el apelmazamiento del material filtrante. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Elemento de filtro, conjunto de sellado y máquina de café
CAMPO TECNICO
La presente divulgación se refiere al campo de la tecnología de filtración, en particular a un elemento de filtro por etapas con un conjunto de sellado y a una máquina de café que incluye el elemento de filtro.
ANTECEDENTES
En la actualidad, el elemento de filtro sinterizado de PP (polipropileno) o PE (polietileno) se usa como elemento de filtro de etapa final de la máquina de café. El material de filtro interno en el elemento de filtro es una mezcla de resina y carbón activado. Debido a la inestabilidad del elemento de filtro de PP y PE, la porosidad inestable del elemento de filtro de PP o PE de etapa final provoca un bajo flujo de agua en el elemento de filtro, y se produce el fenómeno de bajo flujo de agua debido al flujo de agua a través del elemento de filtro. Mientras tanto, después de un servicio prolongado del elemento de filtro, se producen problemas tales como el apelmazamiento del material de filtro y la compactación del elemento de filtro, lo que reduce el rendimiento y la eficiencia del elemento de filtro en la máquina de café.
El documento GB 2522219 A divulga un inserto de filtro para filtrar un fluido, que comprende: un tubo alargado con extremos cerrados que incluye un borde de sellado circunferencial; y un conducto para transportar fluido, formando un extremo del conducto una abertura de entrada, siendo adecuado el otro extremo para dispersar fluido en un medio de filtro ubicado dentro del tubo.
El documento WO 2019/038621 A1 divulga un cartucho de tratamiento de agua zonal para un dispositivo de tratamiento de agua, en donde el dispositivo de tratamiento de agua comprende un cabezal que comprende un puerto para alimentar agua para el tratamiento al cartucho de tratamiento de agua zonal y un puerto para descargar agua después del tratamiento desde el cartucho de tratamiento de agua zonal, en donde el cartucho de tratamiento de agua zonal comprende un primer canal de entrada y un segundo canal de entrada para alimentar agua para tratamiento al cartucho zonal, configurado para formar una comunicación fluida con el puerto del cabezal para alimentación agua para tratamiento al cartucho de tratamiento de agua zonal y un canal de salida para descargar agua después del tratamiento desde el cartucho zonal configurado para formar una comunicación fluida con el puerto para descargar agua después del tratamiento desde el cartucho de tratamiento de agua zonal, una primera zona de tratamiento de agua que está en comunicación fluida con el primer canal de entrada, una segunda zona de tratamiento de agua, que está en comunicación fluida con el segundo canal de entrada, la primera zona de tratamiento de agua y el canal de salida, respectivamente, caracterizada por que comprende medios de orientación configurados para establecer un flujo de agua para tratamiento desde el puerto del cabezal para alimentar agua para tratamiento a través de al menos uno del primer canal de entrada y el segundo canal de entrada por rotación del cartucho de tratamiento de agua zonal en el cabezal del dispositivo de tratamiento de agua.
El documento CN 108218 048 A divulga un elemento de filtro de máquina de café, que comprende: una cubierta superior, un cuerpo, una tela de filtro, unas pinzas de salida de agua, un tubo de salida, un carbón activado, una resina, un anillo de sellado, una válvula de sellado, un disco de registro de tiempo y una cubierta superior en el lado superior del cuerpo, un disco de registro de tiempo está montado en el lado superior de la cubierta superior y la placa de tiempo está grabada con una marca de tiempo y un saliente. El saliente corresponde a una marca de tiempo, y un prensaestopas está montado en el lado superior del disco de registro de tiempo. La muesca es un intervalo de escala de tiempo, y el lado superior del cuerpo está provisto de una abertura convexa anular, la abertura convexa está acoplada con el extremo cóncavo de la cubierta superior y está soldada ultrasónicamente al cuerpo y la parte superior. La cubierta forma un cuerpo completo sellado, el lado superior de la cubierta superior está provisto de una válvula de sellado, el lado inferior de la cubierta superior está provisto de unas pinzas de salida de agua y las pinzas de salida de agua están montadas en el lado superior de la cuerpo, y la cavidad ahusada formada en la parte superior de la cavidad de cuerpo interna. El cuerpo se combina con las patas laterales de la viga de salida de agua, de modo que las pinzas para efluentes sujetan la cavidad central de filtro, el lado superior de las pinzas para efluentes se fija con una tela de filtro, la parte media de las pinzas para efluentes tiene una rejilla anular, la rejilla anular y el cuerpo y la cubierta superior forman una cámara de filtrado posterior abierta, una salida de agua se abre en el lado inferior de las pinzas para efluentes, la salida de agua está conectada al tubo de salida, el tubo de salida está instalado en el lado interior del cuerpo, y una cavidad de prefiltración se forma entre el tubo de salida y el cuerpo, y la cavidad de prefiltro se llena, y un carbón activado y una resina se desechan, y una entrada de agua y una salida de agua se abren en un lado inferior del cuerpo, la salida de agua está conectada a un tubo de salida, la entrada de agua está conectada a una cámara de prefiltración, y la entrada de agua es una estructura de rejilla, un saliente de anillo está dispuesto en el lado inferior del cuerpo, el saliente de anillo está conectado con una ranura en el anillo de sellado, una válvula de sellado está dispuesta en el lado superior de la cubierta superior, y una protuberancia está dispuesta en la parte inferior del cuerpo, y el contorno exterior de la protuberancia es de una semana. El tubo de salida está conectado, y el centro de la parte superior de la protuberancia tiene un orificio pasante en el centro de la parte inferior del cuerpo, y el orificio pasante se usa para el paso del agua filtrada; la parte inferior de la salida de agua tiene una protuberancia en la parte inferior, y un orificio pasante se forma en el centro de la protuberancia hacia el interior de la salida de agua. El orificio pasante inferior está conectado al exterior del tubo de salida de agua al mismo tiempo, y el borde exterior de la parte superior de la salida de agua tiene nervaduras de refuerzo, y las patas formadas por las nervaduras de refuerzo. La cavidad cónica formada por la cavidad de cuerpo es una pinza para efluentes que sujeta la cavidad de filtro, la parte media de las pinzas para efluentes tiene una rejilla anular, y la rejilla anular forma una cavidad filtrada abierta con el cuerpo y la cubierta superior, y la parte media del escorpión. El espacio de la rejilla anular se usa para conectar la cámara de filtración filtrada a la cámara de prefiltración.
El documento WO 2015/157680 A1 divulga un sistema de agua pura que comprende: un tanque que tiene una superficie interior: un conjunto de cubierta que forma una conexión hermética a los fluidos con el tanque; y medios de purificación dispuestos en una bolsa de filtro elastomérica porosa, estando situada la bolsa de filtro en y acoplándose de manera sellada con la superficie interior del tanque.
RESUMEN
En vista de los problemas existentes en la técnica anterior, la presente divulgación proporciona un elemento de filtro por etapas de acuerdo con la reivindicación 1. El elemento de filtro comprende un cuerpo de elemento de filtro, una entrada de agua, una salida de agua, una tapa de extremo, y el elemento de filtro comprende además un tabique perforado en el cuerpo de elemento de filtro, y el tabique perforado está configurado para dividir el cuerpo de elemento de filtro en al menos dos cámaras, las al menos dos cámaras incluyen una primera cámara y una segunda cámara, la primera cámara se llena con un material de filtro de adsorción y la segunda cámara se llena con un material de filtro de intercambio iónico;
en donde el elemento de filtro comprende además al menos dos nervaduras de sellado dispuestas en la superficie interior en el extremo inferior del cuerpo de elemento de filtro y una junta de sellado contenida en la cavidad en la parte inferior del cuerpo de elemento de filtro; en donde la junta de sellado incluye al menos dos ranuras de sellado adaptadas a las nervaduras de sellado; y
en donde el elemento de filtro comprende además una base para fijar el elemento de filtro, y la base comprende un cuerpo de base, un orificio de salida de agua, una nervadura de sujeción y un saliente; en donde el cuerpo de base está provisto del orificio de salida de agua en el centro del cuerpo de base y el cuerpo de base está provisto de nervaduras de sujeción distribuidas circunferencialmente en la superficie del cuerpo de base, y las nervaduras de sujeción están adaptadas para sujetar el extremo inferior del cuerpo de elemento de filtro; el cuerpo de base está provisto de al menos tres salientes en la superficie del cuerpo de base proximales al orificio de salida de agua en relación con la nervadura de sujeción, y los salientes están configurados para acoplarse con los rebajes de la junta de sellado,
caracterizado por que
la junta de sellado está adaptada para estar en contacto con el cuerpo de base para formar un conjunto de sellado, en donde la junta de sellado incluye una parte columnar y al menos tres protuberancias dispuestas circunferencialmente en la superficie de extremo de la parte columnar, la parte columnar está provista de un orificio central que permite el paso de agua, se proporciona un rebaje entre cada dos protuberancias, y el rebaje discurre en diagonal o transversalmente entre dos protuberancias adyacentes;
el cuerpo de base está provisto de un orificio de salida de agua en el centro del cuerpo de base, y el cuerpo de base está adaptado para estar en estrecho contacto tanto con las protuberancias como con los rebajes en la junta de sellado, o el cuerpo de base está adaptado para estar en estrecho contacto con la superficie de extremo de la junta de sellado para lograr el sellado entre la junta de sellado y el cuerpo de base.
En la presente divulgación, el elemento de filtro se mejora de modo que tiene una estructura de elemento de filtro por etapas. En algunas realizaciones de la presente divulgación, el elemento de filtro está configurado en una estructura de dos etapas mediante la disposición de un tabique perforado dentro del cuerpo de elemento de filtro a través del cual puede pasar el flujo de agua. Dado que el elemento de filtro se divide en dos etapas, y el material de filtro primario (es decir, el material de filtro de adsorción) y el material de filtro suavizante se llenan por separado, y se realizan funciones de filtración y desincrustación, abordando los problemas en el elemento de filtro en el que se usan PP/PE (polipropileno/polietileno) como elemento de filtro de extremo de la máquina de café. Se aborda el fenómeno de que no sale agua o hay un flujo de agua reducido. Mientras tanto, también se resuelve el problema del bajo flujo de agua en el elemento de filtro causado por la mezcla del material de filtro y el apelmazamiento del material de filtro. Además, en la presente divulgación, el carbón activado y la resina se llenan por separado en ambos lados del tabique perforado en el elemento de filtro para evitar el endurecimiento del material de filtro causado por la mezcla de dos materiales de filtro diferentes. Además, la entrada de agua, la salida de agua y la parte media del elemento de filtro se pueden equipar con un tabique perforado, que no solo aumenta el área de flujo de agua de la trayectoria de agua en el elemento de filtro, sino que también evita la baja salida de agua causada por la precisión desigual del elemento de filtro sinterizado de PE o PP.
En la presente divulgación, el tabique perforado puede ser cualquier tabique que separe el material de filtro para evitar la mezcla de dos materiales de filtro, siempre que pueda separar los materiales de filtro y permitir el paso del agua. Por ejemplo, el tabique perforado puede ser una tela de filtro o una rejilla perforada. Si el tabique perforado es una tela de filtro, la tela de filtro se puede configurar de tal manera que la tela de filtro se fija mediante un anillo anular en el centro del anillo anular y el borde de la tela de filtro se puede disponer integralmente con un anillo anular; o se pueden usar dos anillos anulares para sujetar el borde de la tela de filtro para formar un conjunto de tela de filtro de modo que pueda disponerse en el cuerpo de elemento de filtro. En otra realización, el tabique perforado es una rejilla perforada. La rejilla perforada puede estar hecha de metal (por ejemplo, acero inoxidable) y la rejilla tiene orificios de diferentes formas. La forma del orificio puede ser cuadrada, redonda, etc. Un ejemplo de una rejilla perforada es una rejilla de filtro.
En esta divulgación, el material de filtro de adsorción puede ser una variedad de adsorbentes con capacidades activas, por ejemplo, carbón activado. El material de filtro de adsorción se usa principalmente para absorber el cloro residual en el agua y sirve como filtración primaria del elemento de filtro. El material de filtro de intercambio iónico puede ser una variedad de materiales de filtro que tienen capacidad de intercambio iónico, y se usa para eliminar iones metálicos en el agua, ablandar el agua entrante y sirve como filtración secundaria del elemento de filtro. Por ejemplo, el material de filtro de intercambio iónico es una resina de intercambio iónico.
En una realización de la presente divulgación, el elemento de filtro comprende además un tubo central ubicado dentro del cuerpo de elemento de filtro y que se extiende en la dirección longitudinal del cuerpo de elemento de filtro, el tubo central está configurado para pasar a través del tabique perforado, con un extremo de el tubo central estando conectado a la entrada de agua donde está provista una malla de filtro de agua de entrada, y el otro extremo del tubo central estando conectado a la salida de agua donde está provista una malla de filtro de agua de salida; el tabique perforado rodea la pared exterior del tubo central y se extiende hasta la pared interior del cuerpo de elemento de filtro para que el agua de entrada fluya desde la entrada de agua a través de la primera cámara llena con el material de filtro de adsorción y, a continuación, a través de la segunda cámara llena con el material de filtro de intercambio iónico, y fluye a través la malla de filtro de agua de salida en la salida de agua hacia el tubo central, a continuación fluye hacia fuera en el otro extremo del tubo central.
En esta realización, el agua de entrada fluye desde la parte inferior del elemento de filtro, entra en la cavidad del elemento de filtro después de la filtración preliminar por la malla de filtro de agua de entrada y fluye a través del material de filtro (por ejemplo, carbón activado y resina). Después de que el material de filtro purifica el agua de entrada, el agua pasa a través de la malla de filtro de agua de salida y se descarga desde el extremo inferior del tubo central. La malla de filtro de agua de entrada puede ser una malla de filtro flexible o una rejilla perforada rígida, tal como una rejilla de filtro. Algunas características de la malla de filtro o rejilla perforada pueden referirse a la descripción de la realización anterior. La presencia del tubo central permite que el agua fluya desde la parte inferior, fluya hacia arriba a través del material de filtro, fluya hacia el tubo central desde el extremo superior del tubo central y a continuación fluya hacia afuera desde el extremo inferior del tubo central. En esta disposición, la entrada de agua y la salida de agua están ubicadas ambas en el mismo lado del elemento de filtro, lo que hace que el diseño del elemento de filtro sea más compacto y reduce el volumen del elemento de filtro.
Cabe señalar que en la presente divulgación, no hay limitación en el orden en que se disponen la primera cámara y la segunda cámara. En otras palabras, la primera cámara puede ubicarse en la parte superior del elemento de filtro y llenarse con un material de filtro de adsorción, y la segunda cámara puede ubicarse en la parte inferior del elemento de filtro y llenarse con un material de filtro de intercambio iónico. Como alternativa, la segunda cámara puede ubicarse en la parte superior del elemento de filtro y llenarse con un material de filtro de intercambio iónico, y la segunda cámara puede ubicarse en la parte inferior del elemento de filtro y llenarse con un material de filtro de adsorción.
En una realización de la presente divulgación, el elemento de filtro comprende además al menos dos orificios de entrada de agua dispuestos en un extremo del elemento de filtro, y los orificios de entrada de agua están separados entre sí por una nervadura de entrada de agua. Esta disposición permite que el agua fluya hacia el elemento de filtro desde múltiples direcciones en la parte inferior del elemento de filtro. En una realización preferida, el elemento de filtro está provisto de seis orificios de entrada de agua en el extremo del elemento de filtro. Más preferentemente, los orificios de entrada de agua están distribuidos circunferencialmente.
Para el elemento de filtro, una forma cilíndrica es una forma preferida, y el elemento de filtro cilíndrico coincide con los orificios de entrada de agua que están distribuidos circunferencialmente. El agua que entra en la entrada de agua fluye a través del material de filtro en seis direcciones y fluye hacia fuera por la salida de agua después de filtrarse y ablandarse.
Las nervaduras de sellado en la superficie interior en el extremo inferior del cuerpo de elemento de filtro y la junta de sellado contenida en la cavidad en la parte inferior del cuerpo de elemento de filtro forman un conjunto de sellado para sellar el elemento de filtro. En el conjunto de sellado, las nervaduras de sellado y las ranuras de sellado se acoplan estrechamente entre sí para formar una estructura de sellado para evitar que el agua se escape de la cavidad del elemento de filtro a lo largo de la pared interior del cuerpo de elemento de filtro. En una realización preferida, el cuerpo de elemento de filtro está provisto de 6 nervaduras de sellado en la superficie interior en la parte inferior del cuerpo de elemento de filtro, y la junta de sellado está provista de seis ranuras de sellado adaptadas a las nervaduras de sellado. En una realización preferida, mediante el uso de la combinación de seis nervaduras de sellado y seis ranuras de sellado, el elemento de filtro y la junta de sellado se pueden acoplar más firmemente y se puede realizar un sellado fiable. En otra realización preferida, la junta de sellado incluye una parte columnar y al menos tres protuberancias dispuestas circunferencialmente en la superficie de extremo de la parte columnar, y se proporciona un rebaje entre cada dos protuberancias, y el rebaje discurre en diagonal o transversalmente entre dos protuberancias adyacentes.
En una realización de la presente divulgación, la malla de filtro de agua de salida comprende un tubo de conexión ahusado que sobresale del centro de la malla de filtro de agua de salida, y el tubo de conexión ahusado está provisto de una protuberancia provista en la superficie exterior del tubo de conexión ahusado para que esa protuberancia esté enfundada en el tubo central para evitar que el carbón activado fluya fuera de la entrada del elemento de filtro.
En otro aspecto, que no forma parte de la invención reivindicada, el cuerpo de elemento de filtro del conjunto de sellado está provisto de al menos una hendidura distribuida circunferencialmente en una cavidad en el extremo inferior del cuerpo de elemento de filtro;
la superficie interior del extremo inferior del cuerpo de elemento de filtro está provista de al menos dos nervaduras de sellado, y la cavidad en el extremo inferior del cuerpo de elemento de filtro está provista de una junta de sellado, y la junta de goma de sellado incluye al menos una ranura de sellado adaptada a las al menos dos nervaduras de sellado;
en donde la junta de sellado incluye una parte columnar y al menos tres protuberancias dispuestas en una superficie de extremo de la parte columnar, y un rebaje está provisto entre cada dos protuberancias que se distribuyen circunferencialmente, y el rebaje discurre en diagonal o transversalmente entre dos protuberancias adyacentes. En una realización del conjunto de sellado de la presente divulgación, la superficie de extremo de la protuberancia, que está alejada de la parte columnar, y las superficies de los rebajes entre cada dos protuberancias adyacentes, están en estrecho contacto con el cuerpo de base para formar un área sellada. En esta disposición de sellado, el efecto de sellado se logra a través del estrecho contacto en la dirección longitudinal entre el cuerpo de base y las superficies tanto de la protuberancia como de los rebajes en la junta.
En una realización del conjunto de sellado de la presente divulgación, la superficie de extremo de la parte columnar que lleva las protuberancias está en estrecho contacto con el cuerpo de base para formar un área sellada. En esta disposición de sellado, el efecto de sellado se logra a través del estrecho contacto entre el cuerpo de base y la superficie de extremo del cuerpo de junta en la dirección longitudinal.
En una realización del conjunto de sellado de la presente divulgación, el número de protuberancias es seis y el número de rebajes es seis.
En el conjunto de sellado de la presente divulgación, el material que constituye el cuerpo de junta puede ser rígido o elástico. En el caso de que el material del cuerpo de junta sea rígido, el efecto de sellado se puede realizar aún más mediante la almohadilla de sellado elástica. En el caso de que el material del cuerpo de junta sea elástico, un mejor efecto de sellado se puede lograr debido a la naturaleza elástica del propio material, sin usar una almohadilla de sellado adicional.
En una realización del conjunto de sellado de la presente divulgación, la junta de sellado incluye además al menos dos ranuras de sellado dispuestas en el lado de la junta de sellado, y las ranuras de sellado están adaptadas para cooperar con al menos dos nervaduras de sellado para lograr el sellado. Usando esta disposición, la junta de sellado se puede atascar con al menos dos nervaduras de sellado provistas en la superficie interior del extremo inferior del cuerpo de elemento de filtro, mejorando así aún más el rendimiento de sellado del elemento de filtro. En una realización específica del conjunto de sellado de la presente divulgación, el número de ranuras de sellado es seis y el número de nervaduras de sellado es seis.
En una realización del conjunto de sellado de la presente divulgación, el cuerpo de base está provisto de nervaduras de sujeción distribuidas circunferencialmente en la superficie del cuerpo de base, y las nervaduras de sujeción están adaptadas para sujetarse a las hendiduras provistas en el extremo inferior del cuerpo de elemento de filtro. Más preferentemente, la nervadura de sujeción está provista de al menos tres salientes en la superficie del cuerpo de base proximales al orificio de salida de agua en relación con la nervadura de sujeción, y los salientes están en estrecho contacto con los rebajes de la junta de sellado, realizando así el sellado del conjunto de sellado. En una realización específica del conjunto de sellado de la presente divulgación, el número de salientes es 6, de modo que los salientes se adaptan a los 6 rebajes en la junta.
En otro aspecto más, la presente divulgación proporciona una máquina de café que incluye el elemento de filtro descrito en la presente divulgación.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LOS DIBUJOS
La figura 1 es un diagrama estructural del elemento de filtro de la presente divulgación;
La figura 2 es una vista en sección transversal del elemento de filtro de la presente divulgación;
La figura 3 es una vista inferior del elemento de filtro de la presente divulgación;
La figura 4 es una vista superior de la junta de sellado en el elemento de filtro de la presente divulgación;
La figura 5 es una vista en perspectiva de la junta del elemento de filtro de la presente divulgación;
La figura 6 es un diagrama esquemático del área de sellado en una disposición de sellado de la junta de sellado; La figura 7 es un diagrama esquemático del área de sellado en otra disposición de sellado de la junta de sellado; La figura 8 es una vista en sección del conjunto de la junta de sellado y la parte inferior del elemento de filtro de la presente divulgación;
La figura 9 es una vista en sección transversal de la conexión entre el elemento de filtro y la tapa de extremo de la presente divulgación;
La figura 10 es un diagrama estructural de la base del elemento de filtro de la presente divulgación;
La figura 11 es un diagrama esquemático del conjunto de la base del elemento de filtro y el elemento de filtro de la presente divulgación;
La figura 12 es una vista en sección transversal del conjunto de la base y el elemento de filtro de la presente divulgación;
La figura 13 es un diagrama esquemático de la trayectoria de flujo de agua cuando el elemento de filtro de la presente divulgación está en uso.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES
La presente divulgación se describirá con más detalle a continuación junto con los dibujos y las realizaciones. En la presente divulgación, la expresión para la posición relativa, por ejemplo, "superior", "inferior", "parte superior", "parte inferior", los términos direccionales "exterior", "interior" y similares son simplemente para fines de explicación y no pretende limitar el alcance de la presente divulgación. En la presente divulgación, estas expresiones de orientación se basan principalmente en las direcciones que se muestran en la figura 1.
Como se muestra en la figura 1, se muestra una vista esquemática del conjunto de filtro de la presente divulgación. En la figura 1, el conjunto de elemento de filtro incluye una base 1, un elemento de filtro 2, una entrada de agua 1-2 y una salida de agua (no mostrada), y una tapa de extremo 2-2.
La figura 2 es una vista en sección transversal del elemento de filtro de la presente divulgación. En la figura 2, el elemento de filtro 2 incluye un cuerpo de elemento de filtro 2-1, una tapa de extremo 2-2, un tubo central 2-3, una rejilla de entrada de agua 2-4, una rejilla de salida de agua 2-5 y una rejilla divisoria 2-6. La tapa de extremo 2-2 está instalada en la parte superior del cuerpo de elemento de filtro 2-1, la rejilla de entrada de agua 2-4 está instalada en la parte inferior del cuerpo de elemento de filtro 2-1 y el tubo central 2-3 está dispuesto en la cavidad del cuerpo de elemento de filtro y se extiende longitudinalmente. En el medio de la cavidad del cuerpo de elemento de filtro, está instalada una rejilla divisoria 2-6. La rejilla divisoria 2-6 divide el cuerpo de elemento de filtro en dos cámaras. La primera cámara está ubicada en la parte superior del cuerpo de elemento de filtro y está llena de resina, y la segunda cámara está ubicada en la parte inferior y está llena de carbón activado.
El tubo central 2-3 pasa a través de la rejilla divisoria 2-6. Un extremo del tubo central 2-3 está conectado a la rejilla de entrada de agua 2-4 en la entrada de agua, y el otro extremo está conectado a la rejilla de salida de agua 2-5 provista en la salida de agua. La rejilla divisoria 2-6 rodea la pared exterior del tubo central y se extiende hasta la pared interior del cuerpo de elemento de filtro para que el agua entre por las seis nervaduras de entrada de agua 2-9 (que se muestran en la figura 3) que están ubicadas en el entrada de agua y separadas entre sí y fluya a través de la primera cámara llena de material de filtro de adsorción (carbón activado) y a través de la segunda cámara llena de material de filtro de intercambio iónico (resina de intercambio iónico). Y el agua fluye hacia el tubo central desde la rejilla de salida de agua 2-5 en la salida de agua, y a continuación el agua fluye hacia fuera desde el otro extremo del tubo central.
En la presente divulgación, los lados superior e inferior de la rejilla divisoria 2-6 dispuesta en el elemento de filtro se llenan por separado con carbón activado y resina, evitando la aglutinación (apelmazamiento) del material de filtro causada por la mezcla de los materiales de filtro. Además, las rejillas de filtro se pueden disponer en la entrada de agua, en la salida de agua y dentro del elemento de filtro, lo que no solo aumenta el área de paso de agua del elemento de filtro, sino que también evita la reducción en el volumen de agua causada por la precisión desigual del material de filtro sinterizado PE y/o PP en el elemento de filtro.
Para asegurar el sellado del elemento de filtro, se proporciona una junta de sellado de goma elástica 3 en la parte inferior del elemento de filtro. Como se muestra en la figura 4 y la figura. 5, la junta de sellado de goma 3 está compuesta por un cuerpo de junta de goma 3-1, una protuberancia 3-2, una ranura de sellado 3-4 y un rebaje 3-5. El cuerpo de junta de goma 3-1 tiene una estructura cilíndrica y la ranura de sellado 3-4 está abierta en el lado del cuerpo de junta de goma cilíndrica. Como se muestra en la figura 4, se proporcionan seis ranuras de sellado 3-4, las ranuras de sellado están distribuidas en espacios iguales a lo largo de la circunferencia de la junta de sellado de goma cilíndrica 3. La superficie de extremo del cuerpo de junta de goma 3-1 se puede adaptar para formar múltiples posiciones de sellado con las protuberancias 3-2. De manera correspondiente, hay seis rebajes 3-5 entre posiciones de sellado adyacentes (entre las protuberancias 3-2).
Existen principalmente dos maneras de sellar la parte inferior del elemento de filtro en la presente divulgación.
La primera manera de sellado se describe como se indica a continuación.
Las superficies de extremo en la parte superior de la protuberancia 3-3 de las seis protuberancias 3-2 en la superficie de la junta de sellado de goma 3 y las superficies de los rebajes 3-5 entre cada dos protuberancias adyacentes 3-2 forman un área sellada. En otras palabras, el área de sellado está formada por las superficies de extremo en la parte superior de la protuberancia 3-3 y la superficie del rebaje 3-5, y el sellado se logra bloqueando las superficies de extremo en la parte superior de la protuberancia 3-3 y el rebaje 3-5. El área sellada se muestra como el área de color negro en la figura 6. Puede preverse a partir de la figura 6 que el sellado entre el elemento de filtro y la base se logra a través del contacto entre las superficies de las dos partes (es decir, la base y la junta de sellado de goma) en la dirección longitudinal del elemento de filtro.
La segunda manera de sellado se describe como se indica a continuación.
En la superficie de apoyo de la junta de sellado de goma 3 donde se proporcionan las protuberancias 3-2, se forma un área de sellado en el área restante de la superficie de apoyo cuando las áreas ocupadas por la protuberancia 3-2 y el rebaje 3-5 están excluidas, y el sellado se logra bloqueando la superficie de extremo de la junta de sellado de goma. El área sellada se muestra como el área de color negro en la figura 7.
La junta de sellado de goma 3 se instala de tal manera que un extremo de la junta de goma de sellado 3 se instala en la cavidad en la parte inferior del elemento del filtro, y la ranura de sellado 3-4 de la junta de goma de sellado y las nervaduras de sellado 2-7 en la superficie interior de la cavidad en la parte inferior del elemento de filtro (véase la figura 3) estén atoradas firmemente. Las seis protuberancias 3-2 y los seis rebajes 3-5 en el otro extremo de la junta de sellado de goma 3 cooperan con la base 1 para formar una estructura de sellado.
En las dos maneras de sellado ejemplares mencionadas anteriormente, ambas maneras de sellado implican un estrecho contacto de al menos dos superficies en la dirección longitudinal del elemento de filtro. Además, se forma una disposición hexagonal entre las seis protuberancias 3-2. Esta disposición hexagonal no solo permite sujetar el elemento de filtro más firmemente, sino que también logra un mejor rendimiento de sellado.
Como se muestra en la figura 9, la parte superior del cuerpo de elemento de filtro 2-1 está provista de un semiacoplamiento macho anular 2-11 que se acopla con el semiacoplamiento hembra de la tapa de extremo 2-2, y el semiacoplamiento macho y el semiacoplamiento hembra se sueldan por ultrasonidos para formar una estructura de sellado en la parte superior del elemento de filtro. La parte superior de la cavidad interior del cuerpo de elemento de filtro está acoplada a las patas de la rejilla de salida de agua 2-51 de modo que la rejilla de salida de agua 2-5 quede sujeta en la cavidad del cuerpo de elemento de filtro.
Como se muestra en la figura 10, la base 1 está compuesta por un cuerpo de base 1-1, una salida de agua 1-3, una nervadura de sujeción 1-4 y un saliente 1-5. La salida de agua 1-3 está dispuesta en el centro del cuerpo de base 1 1 para recibir agua procedente del tubo central 2-3. La superficie superior del cuerpo de base 1-1 está provista de cuatro nervaduras de sujeción 1-4 que están distribuidas circunferencialmente, y las nervaduras de sujeción 1-4 están sujetas en el extremo inferior del cuerpo de elemento de filtro 2-1. Se proporcionan seis salientes 1-5 en el lado interior de la nervadura de sujeción 1-4. Los salientes 1-5 y la junta de sellado de goma 3 están en estrecho contacto entre sí para formar el área sellada, y el área sellada se une a los rebajes 3-5 para realizar el sellado de la junta de sellado de goma.
La estructura de la base 1 y el cuerpo de filtro 2-1 después de sujetarse se muestra en la figura 11.
En esta realización, la rejilla de entrada de agua 2-4 está provista de una protuberancia de rejilla de entrada de agua 2-41 en el centro de la rejilla de entrada de agua 2-4 (véase la figura 8). La protuberancia para la rejilla de entrada de agua 2-41 está enfundada en la salida de agua del tubo central 2-3 para evitar que el carbón activado fluya fuera de la entrada de agua del elemento de filtro.
Para asegurar la estanqueidad entre el elemento de filtro y la máquina de café, se proporciona una ranura anular en la periferia exterior del extremo inferior de la base (véase la figura 12), y la ranura anular se usa para alojar una junta tórica elástica. Después que el elemento de filtro de la presente divulgación se ha instalado en la máquina de café, el sellado entre el elemento de filtro y la máquina de café se realiza mediante la adhesión entre la junta tórica y la máquina de café, y se evita la fuga de agua desde el elemento de filtro.
Cuando se usa el elemento de filtro de la presente divulgación, el agua que ha sido filtrada preliminarmente se introduce en el elemento de filtro desde la entrada de agua en el extremo inferior del elemento de filtro, y el agua entra en el elemento de filtro a través de la entrada de agua en la parte inferior del elemento del filtro, y se filtra a través de carbón activado y resina en secuencia. El agua purificada después de la filtración se descarga desde la salida de agua en el extremo inferior del tubo central y finalmente entra en la máquina de café a través del orificio central de la base. La trayectoria de flujo del agua se muestra en la figura 13.
En la presente divulgación, el cuerpo de elemento de filtro está dividido en dos cámaras (la cavidad de filtro primaria y la cavidad de filtro secundaria del elemento de filtro) por una rejilla divisoria. Las dos cámaras realizan el llenado de materiales de filtro en dos etapas, lo que evita que el material de filtro se mezcle y provoque el apelmazamiento debido al uso prolongado del material de filtro. Al mismo tiempo, también evita que pequeñas partículas obstruyan el espacio de la resina y provoquen una reducción del flujo de agua o incluso la interrupción del flujo de agua. El uso del elemento de filtro de la presente divulgación no solo puede prolongar la vida útil del elemento de filtro, sino también mejorar la eficiencia de trabajo de la máquina de café que usa el elemento de filtro de la presente divulgación.
La presente divulgación también proporciona una máquina de café que comprende el elemento de filtro de la presente divulgación. En cuanto a la cooperación entre el elemento de filtro y la máquina de café, los expertos en la materia tienen la capacidad de diseñar, de acuerdo con la estructura de la base, lo cual no se repetirá en el presente documento.
Lista de signos de referencia:
1: base; 2: elemento de filtro; 3: junta de sellado;
1- 1: cuerpo de base; 1-2: entrada de agua; 1-3: salida de agua; 1-4: nervadura de sujeción; 1-5: saliente;
2- 1: cuerpo de elemento; 2-2: tapa de extremo; 2-3: tubo central; 2-4: rejilla de entrada de agua; 2-41: protuberancia para la rejilla de entrada de agua;
2-5: rejilla de salida de agua; 2-51: pata de la rejilla de salida de agua;
2- 6: rejilla divisoria; 2-7: nervadura de sellado; 2-8 orificio de entrada de agua; 2-9: nervadura de entrada de agua; 3- 1: cuerpo de junta; 3-2: protuberancia; 3-3: superficie de extremo en la parte superior de la protuberancia; 3-4: ranura de sellado; 3-5: rebaje.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Un elemento de filtro (2), que comprende un cuerpo de elemento de filtro (2-1) que tiene una cavidad, una entrada de agua (1-2), una salida de agua (1-3) y una tapa de extremo (2-2), en donde el elemento de filtro comprende además un tabique perforado (2-6) dentro del cuerpo de elemento de filtro, y el tabique perforado está configurado para dividir el cuerpo de elemento de filtro en al menos dos cámaras, las al menos dos cámaras incluyen una primera cámara y una segunda cámara, la primera cámara se llena con un material de filtro de adsorción y la segunda cámara se llena con un material de filtro de intercambio iónico;
en donde el elemento de filtro comprende además al menos dos nervaduras de sellado dispuestas en la superficie interior en el extremo inferior del cuerpo de elemento de filtro y una junta de sellado (3) contenida en la cavidad en la parte inferior del cuerpo de elemento de filtro; en donde la junta de sellado incluye al menos dos ranuras de sellado (3-4) adaptadas a las nervaduras de sellado (2-7); y
en donde el elemento de filtro comprende además una base (1) para fijar el elemento de filtro, y la base comprende un cuerpo de base (1-1), un orificio de salida de agua, una nervadura de sujeción (1-4) y un saliente (1-5); en donde el cuerpo de base está provisto del orificio de salida de agua en el centro del cuerpo de base y el cuerpo de base está provisto de nervaduras de sujeción distribuidas circunferencialmente en la superficie del cuerpo de base, y las nervaduras de sujeción están adaptadas para sujetar el extremo inferior del cuerpo de elemento de filtro; el cuerpo de base está provisto de al menos tres salientes en la superficie del cuerpo de base proximales al orificio de salida de agua en relación con la nervadura de sujeción, y los salientes están configurados para acoplarse con los rebajes de la junta de sellado, y
caracterizado por que
la junta de sellado (3) está adaptada para estar en contacto con el cuerpo de base (1-1) para formar un conjunto de sellado, en donde la junta de sellado (3) incluye una parte columnar y al menos tres protuberancias dispuestas circunferencialmente en la superficie de extremo de la parte columnar, la parte columnar está provista de un orificio central que permite el paso de agua, se proporciona un rebaje entre cada dos protuberancias, y el rebaje discurre en diagonal o transversalmente entre dos protuberancias adyacentes;
el cuerpo de base (1-1) está provisto de un orificio de salida de agua en el centro del cuerpo de base (1-1), y el cuerpo de base (1-1) está adaptado para estar en estrecho contacto tanto con las protuberancias como con los rebajes en la junta de sellado (3), o el cuerpo de base (1-1) está adaptado para estar en estrecho contacto con la superficie de extremo de la junta de sellado (3) para lograr el sellado entre la junta de sellado (3) y el cuerpo de base (1-1).
2. El elemento de filtro de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el tabique perforado (2-6) se selecciona del grupo que consiste en una tela de filtro y una rejilla perforada.
3. El elemento de filtro de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde el material de filtro de adsorción es carbón activado y el material de filtro de intercambio iónico es resina de intercambio iónico.
4. El elemento de filtro de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde el elemento de filtro comprende además un tubo central (2-3) ubicado dentro del cuerpo de elemento de filtro y que se extiende en la dirección longitudinal del cuerpo de elemento de filtro, el tubo central está configurado para pasar a través del tabique perforado, con un extremo del tubo central estando conectado a la entrada de agua donde está provista una malla de filtro de agua de entrada, y el otro extremo del tubo central estando conectado a la salida de agua donde está provista una malla de filtro de agua de salida;
el tabique perforado rodea la pared exterior del tubo central y se extiende hasta la pared interior del cuerpo de elemento de filtro de modo que el agua de entrada procedente de la entrada de agua fluye a través de la primera cámara llena con el material de filtro de adsorción y, a continuación, a través de la segunda cámara llena con el material de filtro de intercambio iónico, y fluye a través de la malla de filtro de agua de salida en la salida de agua hacia el tubo central, a continuación fluye hacia fuera en el otro extremo del tubo central.
5. El elemento de filtro de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde el elemento de filtro comprende además al menos dos orificios de entrada de agua (2-8) dispuestos en un extremo del elemento de filtro, y los orificios de entrada de agua están separados entre sí por una nervadura de entrada de agua (2-9).
6. El elemento de filtro de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el elemento de filtro está provisto de seis orificios de entrada de agua en el extremo del elemento de filtro; y los orificios de entrada de agua están distribuidos circunferencialmente.
7. El elemento de filtro de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el cuerpo de elemento de filtro está provisto de seis nervaduras de sellado en la superficie interior en la parte inferior del cuerpo de elemento de filtro, y la junta de sellado está provista de seis ranuras de sellado adaptadas a las nervaduras de sellado;
la junta de sellado incluye una parte columnar y al menos tres protuberancias dispuestas circunferencialmente en la superficie de extremo de la parte columnar, y se proporciona un rebaje (3-5) entre cada dos protuberancias (3-2), y el rebaje discurre en diagonal o transversalmente entre dos protuberancias adyacentes.
8. El elemento de filtro de acuerdo con la reivindicación 4, en donde la malla de filtro de agua de salida comprende un tubo de conexión ahusado que sobresale del centro de la malla de filtro de agua de salida, y el tubo de conexión ahusado está provisto de una protuberancia provista en la superficie exterior del tubo de conexión ahusado para facilitar el encastre de la protuberancia con la salida de agua del tubo central.
9. El elemento de filtro de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la superficie de extremo (3-3) en la parte superior de la protuberancia, que está alejada de la parte columnar, y las superficies de los rebajes entre cada dos protuberancias adyacentes, están en estrecho contacto con el cuerpo de base para formar un área sellada; o la superficie de extremo de la parte columnar que lleva las protuberancias está en estrecho contacto con el cuerpo de base para formar un área sellada.
10. El elemento de filtro de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la junta de sellado incluye además al menos dos ranuras de sellado dispuestas en el lado de la junta de sellado, y las ranuras de sellado están adaptadas para cooperar con al menos dos nervaduras de sellado para lograr el sellado; más preferentemente, el número de ranuras de sellado es 6, y el número de nervaduras de sellado es 6.
11. El elemento de filtro de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el cuerpo de base está provisto de nervaduras de sujeción distribuidas circunferencialmente en una superficie del cuerpo de base, y las nervaduras de sujeción están adaptadas para sujetarse a las hendiduras provistas en el extremo inferior del cuerpo de elemento de filtro; más preferentemente, la nervadura de sujeción está provista de al menos tres salientes en la superficie del cuerpo de base proximales al orificio de salida de agua en relación con la nervadura de sujeción, y los salientes están en estrecho contacto con los rebajes de la junta de sellado.
12. Una máquina de café, que comprende el elemento de filtro de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.
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