KR20170107553A - 액체 처리 시스템을 위한 밸브, 밸브 구동 디바이스, 카트리지 및 어댑터 - Google Patents

액체 처리 시스템을 위한 밸브, 밸브 구동 디바이스, 카트리지 및 어댑터 Download PDF

Info

Publication number
KR20170107553A
KR20170107553A KR1020177023991A KR20177023991A KR20170107553A KR 20170107553 A KR20170107553 A KR 20170107553A KR 1020177023991 A KR1020177023991 A KR 1020177023991A KR 20177023991 A KR20177023991 A KR 20177023991A KR 20170107553 A KR20170107553 A KR 20170107553A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid
valve
cartridge
movable valve
valve component
Prior art date
Application number
KR1020177023991A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102174181B1 (ko
Inventor
슈테판 호더
토비아스 쉴러
마르크 나무르
Original Assignee
브리타 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 브리타 게엠베하 filed Critical 브리타 게엠베하
Publication of KR20170107553A publication Critical patent/KR20170107553A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102174181B1 publication Critical patent/KR102174181B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • C02F1/003—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance using household-type filters for producing potable water, e.g. pitchers, bottles, faucet mounted devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D27/00—Cartridge filters of the throw-away type
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K21/00—Fluid-delivery valves, e.g. self-closing valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/02—Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
    • F16K27/0254—Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves with conical shaped valve members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44—Mechanical actuating means
    • F16K31/50—Mechanical actuating means with screw-spindle or internally threaded actuating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44—Mechanical actuating means
    • F16K31/52—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam
    • F16K31/524—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam with a cam
    • F16K31/52408—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam with a cam comprising a lift valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44—Mechanical actuating means
    • F16K31/52—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam
    • F16K31/524—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam with a cam
    • F16K31/52408—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam with a cam comprising a lift valve
    • F16K31/5245—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam with a cam comprising a lift valve with a valve member of conical shape
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44—Mechanical actuating means
    • F16K31/52—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam
    • F16K31/528—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam with pin and slot
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44—Mechanical actuating means
    • F16K31/60—Handles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002—Construction details of the apparatus
    • C02F2201/005—Valves
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002—Construction details of the apparatus
    • C02F2201/006—Cartridges
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2307/00—Location of water treatment or water treatment device
    • C02F2307/04—Location of water treatment or water treatment device as part of a pitcher or jug

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Lift Valve (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
  • Sliding Valves (AREA)
  • Mechanically-Actuated Valves (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Preventing Unauthorised Actuation Of Valves (AREA)

Abstract

액체 처리 시스템의 카트리지 시트의 벽 내의 채널을 통해 액체의 유동을 조절하기 위한 밸브는, 적어도 하나의 포트를 규정하는 적어도 하나의 밸브 본체(15) 및 밸브 본체(15)에 대해 이동 가능한 적어도 하나의 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)를 포함한다. 적어도 하나의 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)는 적어도 하나의 포트를 통한 액체의 유동을 선택적으로 차단하기 위한 조절 부분(regulating part), 및 카트리지 시트에 삽입된 밸브 구동 디바이스를 맞물림하기 위한 구동 부분을 포함한다. 구동 부분은, 밸브 구동 디바이스의 선형 운동을 적어도 하나의 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 회전 운동으로 변환시키기 위한 기구로 구성되며, 적어도 한 쌍의 나선형 윤곽의 각각의 부재 및 나선형 윤곽을 맞물림하기 위한 부분(41a, 41b; 63a, 63b)을 포함한다.

Description

액체 처리 시스템을 위한 밸브, 밸브 구동 디바이스, 카트리지 및 어댑터
본 발명은 액체 처리 시스템의 카트리지 시트(cartridge seat)의 벽 내의 채널을 통한 액체의 유동을 조절하기 위한 밸브(valve)에 관한 것으로, 밸브는 적어도:
적어도 하나의 포트(port)를 규정하는 밸브 본체; 및
밸브 본체에 대해 이동 가능한 적어도 하나의 이동 가능 밸브 컴포넌트를 포함하고,
적어도 하나의 이동 가능 밸브 컴포넌트는 적어도 하나의 포트를 통한 액체의 유동을 선택적으로 차단하기 위한 조절 부분(regulating part) 및 카트리지 시트에 삽입된 밸브 구동 디바이스를 맞물림하기 위한 구동 부분(actuating part)을 포함한다.
본 발명은 또한, 액체 처리 시스템용 리저보어(reservoir)에 관한 것으로,
카트리지 시트를 포함하고, 카트리지 시트는:
액체 처리 카트리지가 축 방향으로 적어도 부분적으로 삽입될 수 있게 하는 개구를 축방향 단부에 갖는 챔버;
자신의 원주를 따라 적어도 부분적으로 삽입된 액체 처리 카트리지를 밀봉식으로(sealingly) 맞물림하기 위한 밀봉 표면;
챔버의 벽을 관통하는 액체 채널; 및
액체 채널을 관통하는 액체의 유동을 조절하도록 배열된 밸브를 포함한다.
본 발명은 또한, 밸브를 구동시키기 위한 디바이스에 관한 것으로, 디바이스는 이동 가능 밸브 컴포넌트의 구동 부분과 맞물림하기 위한 섹션을 포함하며, 섹션은 밸브에 액체를 유입시키기 위한 개구를 통해 축 방향으로 삽입 가능하다.
본 발명은 또한, 하우징을 갖는 액체 처리 카트리지에 관한 것으로, 하우징은:
액체 유입구(inlet)를 형성하는 적어도 하나의 액체 투과 윈도우(liquid-permeable window);
액체 배출구(outlet)를 형성하는 적어도 하나의 액체 투과 윈도우;
예컨대, 액체 유입구(들) 및 배출구(들)를 형성하는 액체 투과 윈도우들 사이에 위치되고 액체 투과 윈도우들과 액체 연통되는(liquid communication) 액체 처리 매체를 포함하는 적어도 하나의 처리 챔버; 및
밸브 구동 디바이스를 포함한다.
본 발명은 또한, 액체 처리 시스템의 카트리지 시트에 교체 가능한 액체 처리 카트리지를 배치할 수 있게 하는 어댑터(adapter)에 관한 것으로, 어댑터는 밸브 구동 디바이스를 포함한다.
본 발명은 또한, 액체 처리 시스템용 부품들의 키트(kit)에 관한 것으로, 액체 처리 시스템은 이러한 어댑터, 및 하우징을 갖는 액체 처리 카트리지를 포함하고, 하우징은:
액체 유입구를 형성하는 적어도 하나의 액체 투과 윈도우;
액체 배출구를 형성하는 적어도 하나의 액체 투과 윈도우; 및
예컨대, 액체 유입구(들) 및 배출구(들)를 형성하는 액체 투과 윈도우들 사이에 위치되고 액체 투과 윈도우들과 유체 연통되는 액체 처리 매체를 포함하는 적어도 하나의 처리 챔버를 포함한다.
본 발명은 또한, 액체 처리 시스템에 관한 것이다.
WO 2010/081845 A1은, 여과되지 않은 물을 유지하기 위한 액체 리셉터클 및 그 아래의, 여과된 물을 수용하기 위한 수집 리셉터클이 제공되는, 물 여과 디바이스 형상의 액체 처리 디바이스를 개시한다. 액체 리셉터클은 저부 벽을 갖고, 여기에 수용 챔버가 배열된다. 수용 챔버는 주변 벽 및 저부 벽에 의해 형성된다. 저부 벽에서 배출구 개구를 갖는 이 수용 챔버 내로 밀봉 에지, 카트리지 벽 및 카트리지 저부를 갖는 액체 처리 카트리지가 삽입된다. 몰드-온 밀봉 링(moulded-on sealing ring) 형태의 밸브 시트를 갖는 밸브 시트 본체를 갖는 밸브는 아래로부터 배출구 개구로 삽입된다. 밀봉 링으로서 형성된 밸브 시트에 대해 셧오프 본체가 놓이며, 이는 밸브 시트와 상호작용하는 밀봉 디스크를 갖고, 그 하부측 상에는 볼-형상 돌출부(ball-shaped protrusion)가 배열되고, 그 상부측 상에는 레버 형태의 엘리먼트가 배열된다. 레버로서 형성되는 엘리먼트에는 외측 상에 캠 표면이 제공된다. 필터 카트리지가 수용 챔버에 완전히 그리고 밀봉식으로 삽입될 때, 필터 카트리지의 밀봉 에지는 수용 챔버의 주변 벽의 내측에 대해 단단히(tightly) 놓인다. 이는 액체 리셉터클로부터의 액체가, 처리되지 않은 채 수용 챔버에 도달하고 그에 따라 이 수용 챔버로부터 아래에 로케이팅된 수집 리셉터클 내로 도달할 수 있게 되는 것을 방지한다. 필터 카트리지에는 만입부(indentation)가 제공되며, 만입부의 하부측에는 환형 맨드릴 형태의 밸브 구동 디바이스가 형성된다. 이 환형 맨드릴이 수용 챔버의 만입부에 끼워지고, 레버의 지역으로 연장되며, 그에 따라, 환형 맨드릴의 내부 표면이 레버의 캠 표면과 맞물린다. 이 방식으로, 셧오프 본체가 기울어짐 포지션에 있게 되어, 밸브 시트에 의해 범위가 정해지는 밸브 개구가 자유로워진다.
셧오프 본체를 기울이는 것에 따른 문제점은, 셧오프 본체가 일 측에 대해서만 밸브 시트에서 리프팅된다는 것이다. 물을 위한 큰 통로를 생성하기 위해서는 셧오프 본체를 큰 각도로 기울이는 것이 요구될 것이다. 그러나, 이의 이동 범위는 환형 맨드릴의 내부 표면에 의해 제한된다.
본 발명의 목적은, 비교적 컴팩트하게 유지될 수 있는 밸브를 개방하고 그리고 적어도 부분적으로 폐쇄하기 위한 대안적 기구를 제공하는, 위의 서두들에서 언급된 유형들의 밸브, 리저보어, 밸브를 구동시키기 위한 디바이스, 액체 처리 카트리지, 어댑터, 부품들의 키트, 및 액체 처리 시스템을 제공하는 것이다.
이 목적은, 구동 부분이, 밸브 구동 디바이스의 선형 운동을 적어도 하나의 이동 가능 밸브 컴포넌트의 회전 운동으로 변환시키기 위한 기구로 구성되고, 적어도 한 쌍의 나선형 윤곽의 각각의 부재 및 나선형 윤곽을 맞물림하기 위한 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는, 본 발명에 따른 밸브에 의한 제 1 양태에 따라 달성된다.
액체 처리 시스템의 카트리지 시트의 벽의 채널을 통한 액체의 유동을 조절하기 위한 밸브는, 정확한 유형의 밸브 구동 디바이스가 구동 부분과 완벽하게 그리고 정확히 맞물리는 경우 액체가 유동할 수 있도록 배열될 수 있다. 다른 상황들에서, 액체의 유동은 이러한 상황에 대해, 예를 들어, 본질적으로 유동 부재 상태로 감소된다. 이러한 상황에서 밸브를 폐쇄 상태에 있는 것으로 간주할 수 있다. 밸브 구동 디바이스는 카트리지 시트에 배치하기 위한 액체 처리 카트리지의 일부 또는 이러한 액체 처리 카트리지와 함께 사용하기 위한 어댑터의 일부일 수 있다. 카트리지 시트는 일반적으로, 처리된 액체가 수집되는 하류 부분으로부터 액체 처리 시스템의 상류 부분을 분리하는 배리어의 일부이다. 의도된 것과 상이한 유형의 카트리지를 삽입하려는 시도가 행해지거나 또는 어떠한 카트리지도 카트리지 시트에 정확히 배치되지 않으면, 이러한 경우임을 사용자에게 시그널링하는 것이 가능하다. 이러한 상황들에서 액체의 유동이 차단되는 경우, 부정확하게 처리되거나 처리되지 않은 액체는 카트리지 시트를 통과하지 않는다. 개방 구성에 대해 단지 완전히 감소된 경우, 이는 적어도 신호를 사용자에게 제공한다. 밸브는, 적어도 하나의 포트를 규정하고 액체가 투과 가능하고 채널과 유체 연통하는(fluid communication) 적어도 하나의 밸브 본체를 포함한다. 적어도 하나의 이동 가능 밸브 컴포넌트는 조절 부분을 포함한다. 조절 부분은 본체에 대해 이동 가능하여 포트를 그의 포지션에 의존하는 정도까지 차단하며, 포지션은 본 목적들을 위해 배향을 포함한다. 적어도 하나의 이동 가능 밸브 컴포넌트는 카트리지 시트에 삽입된 밸브 구동 디바이스와 맞물리기 위한 구동 부분을 포함한다. 밸브 구동 디바이스는 대부분의 경우에 카트리지 시트에 배치하기 위한 액체 처리 카트리지의 부분일 것이다. 실질적으로 이러한 카트리지는, 일반적으로 본 명세서에서 축 방향으로 지칭되는 방향으로 카트리지 시트를 향해 카트리지를 이동시킴으로써 카트리지 시트에 배치될 것이다. 구동 부분은 밸브 구동 디바이스의 선형 운동을 적어도 하나의 이동 가능 밸브 컴포넌트의 회전 운동으로 변환하기 위한 기구에 포함되고, 적어도 한 쌍의 나선형 윤곽의 각각의 부재 및 나선형 윤곽과 맞물리기 위한 부분을 포함하기 때문에, 밸브 구동 디바이스의 축 방향에서의 이동을 축 또는 병렬 축을 중심으로 한 회전 운동으로 변환하기 위해 비교적 콤팩트한 기구가 제공된다. 연결부들은 요구되지 않는다. 또한, 이동 가능 밸브 컴포넌트는 기울어지지 않는다. 이는, 일 실시예에서, 적어도 하나의 포트의 정면에서 또는 완벽하게 중첩하지 않는 위치로 이동될 수 있다. 대안적으로, 회전 운동은 이를 밸브 시트로부터 완벽하게 벗어나게 리프팅하기 위해 대향 축방향에서 선형 운동으로 추가로 변환될 수 있다. 어느 경우에서든, 이동 가능 밸브 컴포넌트의 어떠한 부분도 회전축에 대해 옆으로 이동할 필요가 없다. 따라서, 개방 구성에서 유량은 비교적 클 수 있지만, 밸브는 비교적 작은 측방향 치수들을 가질 수 있다. 특히, 카트리지가 카트리지 시트에 완벽하게 배치되면, 밸브가 제공된 카트리지 시트 부분을 카트리지가 둘러싸도록 카트리지 시트가 구성되는 경우, 이는 비교적 큰 볼륨을 갖는 카트리지들의 사용을 허용한다. 밸브는 특히 중력식 시스템들에 대해 적합하다. 이러한 시스템들에서, 상류 부분을 하류 부분으로부터 분리하는 배리어가 존재하고, 배리어에 카트리지 시트가 제공된다. 상류 부분은 사용중에 하류 부분보다 높은 레벨에 있다. 일반적으로, 상류 부분이 더 액세스 가능하기 때문에, 액체 처리 카트리지는 하방에서 카트리지 시트로 삽입될 것이다. 밸브를 폐쇄 구성으로부터 이동시키기 위해 카트리지의 선형 하방 운동을 조절 부분의 운동으로 변환하기 위한 제안된 기구는, 예컨대 조절 부분을 밸브 시트로부터 리프팅하기 위해 제 1 클래스 레버를 사용하는 대안들보다 더 콤팩트하다.
나선형 윤곽은 헬리컬 윤곽(helical contour)일 수 있는데, 즉, 일정한 헬릭스 각도(helix angle)를 가질 수 있다. 이는 완벽한 회전에 걸쳐 연장될 필요가 없다. 일반적으로, 이는, 회전하는 축에 대해 일정한 반경을 가질 것이다. 따라서, 용어 나선형은 여기서, 실린더의 측에서 감긴 그루브를 설명하기 위해 사용되는 경우와 동일한 관점에서 사용된다.
실시예에서, 조절 부분 및 구동 부분은 이동 가능 밸브 컴포넌트를 형성하는 단일 본체의 일체형 부분들이다.
밸브의 별개의 컴포넌트 부분들의 수를 감소시키는 것이 효과이다. 단일 이동 가능 밸브 엘리먼트는 단일 본체이고, 따라서 단일 컴포넌트일 수 있다. 이러한 본체는 성형, 예컨대, 사출 성형에 의해 획득 가능할 수 있다. 본체는 단일 재료, 예컨대, 플라스틱으로 제조될 수 있다. 대안적으로, 본체는 몇몇 재료들, 예컨대, 공동-성형 플라스틱으로 제조될 수 있다.
이러한 실시예의 변형에서, 이동 가능 밸브 컴포넌트를 형성하는 본체는 구동 부분과 조절 부분간의 리세스된 섹션을 포함한다.
액체가 더 적은 저항으로 축 방향에서 이동 가능 밸브 부분을 지나 유동하도록 허용하는 것이 효과이다. 적어도 하나의 리세스된 섹션은 구동 부분과 조절 부분간의 축 위치에 있고, 여기서 기준 축은 회전축이다. 추가적인 효과는 밸브 부분이 더 가벼울 수 있어서 더 적은 재료를 요구한다는 것이다. 구동 부분 및 조절 부분은 비교적 큰 직경을 가질 수 있다. 따라서, 이동 가능 밸브 부분을 회전시키기 위해 요구되는 힘은 더 작을 수 있다. 포트를 완벽하게 자유롭게 하기 위해 조절 부분이 회전되어야 하는 각도는 더 작을 수 있다.
밸브의 실시예에서, 나선형 윤곽들은 나선형 윤곽과 맞물리기 위한 부분들을 수용하기 위한 나선형 그루브들에 의해 규정된다.
밸브 구동 디바이스와 이동 가능 밸브 컴포넌트의 구동 부분간의 상호작용을 통해 밸브가 개방 및 폐쇄 둘 모두가 가능한 것이 효과이다. 따라서, 밸브 구동 디바이스가 액체 처리 카트리지에 포함되면, 밸브는, 카트리지가 시트에 배치되는 경우 개방될 수 있고, 카트리지가 대향 방향으로 시트로부터 이동되는 경우 폐쇄될 수 있다. 그루브식 윤곽은 팔로어(follower)와 맞물리기 위한 대향된 나선형 가이드 표면들을 제공한다. 하나는 팔로어가 하나의 축 방향으로 이동되는 경우 맞물리고, 다른 하나는 팔로어가 대향 축 방향으로 이동되는 경우 맞물린다. 실제로, 이동 가능 밸브 컴포넌트의 구동 부분은 배럴 캠과 같은 형상이다.
이러한 실시예의 변형에서, 그루브들은 적어도 하나의 이동 가능 밸브 컴포넌트의 회전축에 대해 구동 부분의 축방향 단부를 향해 확장된다.
이는, 맞물림 이전에 밸브 구동 디바이스와 구동 부분간의 완벽한 정렬을 비교적 달성하기 곤란한 경우 팔로어를 그루브식 윤곽(grooved contour)에 삽입하는 것을 더 용이하게 한다.
밸브의 일 실시예에서, 구동 부분은 적어도 하나의 나선형 윤곽들 중 적어도 하나를 포함한다.
통상적으로 액체 처리 카트리지 상에 제공되는 밸브 구동 디바이스 또는 카트리지와 함께 키트를 형성하는 어댑터는 비교적 단순해야 하는데, 그 이유는 두 부분들 모두가 단일 사용 또는 제한된 횟수의 기회들의 사용을 위해 의도되기 때문이다. 윤곽들이 그루브들로 규정된다면, 윤곽들을 규정하는 부분들은 비교적 복잡하므로 적어도 구동 부분이 그 윤곽들을 포함해야 한다. 구동 부분은 카트리지 시트의 밸브에 포함되는데, 카트리지 시트는 더 긴 수명을 갖도록 설계되며, 따라서 밸브 구동 디바이스보다 제조 비용이 더 많이 들 수 있다.
밸브의 일 실시예에서, 나선형 윤곽과 맞물리기 위한 적어도 하나의 부분은 돌출된 스크류 스레드의 적어도 하나의 섹션을 포함한다.
이는 선형 운동에서 회전 운동으로의 비교적 안정적인 변환을 제공한다. 나선형 표면들(하나는 나선형 윤곽에 그리고 다른 하나는 돌출된 스크류 스레드 상에 포함됨)은 서로를 따라 슬라이딩한다. 따라서 캠-및-팔로어 구성과는 반대로 적절한 스크류 드라이브가 제공된다.
일 실시예에서, 구동 부분에 포함된 기구의 적어도 하나의 부재들은 구동 부분 외측에 방사상으로 제공된다.
따라서 구동 부분에 포함된 구동 기구의 적어도 하나의 부재들은 방사상 외측을 향한다. 이 실시예에서, 구동 부분은 비교적 작은 직경을 가질 수 있고 중공일 필요는 없다. 이것은 이동 가능 밸브 컴포넌트를 더욱 견고하게 만든다.
이 실시예의 변형에서, 구동 부분은 구동 디바이스의 중공 돌출 부분을 수용하기 위한 공간을 규정하도록 축방향으로 연장하는 칼라(collar)로 둘러싸이며, 칼라 및 구동 부분은 이동 가능 밸브 컴포넌트를 형성하는 단일 본체의 일체형 부분들이다.
이는 구동 디바이스가, 적어도 한 쌍의 나선형 윤곽의 엘리먼트들 및 나선형 윤곽과 맞물리는 부분이 제공되는 내측 표면 상에서 중공 돌출 부분을 구비할 수 있게 한다. 칼라는 예컨대, 카트리지 시트가 뒤집어 엎어진(turned upside down) 경우에 밸브 본체에 대한 이동 가능 밸브 컴포넌트의 움직임을 제한하는 역할을 한다. 이는 카트리지 시트가 식기 세척기에서 세척되도록 의도된 액체 처리 시스템 컴포넌트에 포함되는 경우일 수 있다. 내측으로 돌출하는 플랜지는 칼라와 상호 작용하여 밸브 본체에 대한 플랜지의 축방향 움직임의 범위를 제한할 수 있다. 칼라는 또한 회전축에 정렬되거나 회전축에 평행한 축에 대해 이동 가능 밸브 컴포넌트의 측방향 움직임 또는 티핑을 제한하는 역할을 할 수 있다.
일 실시예에서, 기구는 나선형 윤곽 및 다수의 나선형 윤곽들을 맞물리기 위한 다수의 부분들을 포함한다.
축을 벗어나(회전축에 대해) 가해지는 힘들은 다르게는, 이동 가능 밸브 컴포넌트의 구동 부분을 기울어지게 하는 경향이 있을 수 있는 반면, 본질적으로는 밸브 구동 디바이스의 삽입 방향과 정렬된 축에 대해서만 구동 부분을 회전시키는 것이 바람직하다. 나선형 윤곽들과 맞물림 엘리먼트 사이의 다수의 맞물림 포인트들이 축에 대해 고르게 분산되어 기울어지는 위험을 막을 수 있다.
이 실시예의 변형에서, 나선형 윤곽과 맞물리는 부분들은 그 부분들과 맞물리는 나선형 윤곽들보다 수가 더 적다.
효과는 맞물림 엘리먼트들이 윤곽들과의 맞물림으로 들어갈 수 있는 밸브 구동 부분의 더 많은 회전 포지션들이 있다는 것이다. 이것은 밸브 구동 부분을 정확한 회전 포지션에서 카트리지 시트로 보다 쉽게 이동시킬 수 있게 한다.
밸브의 일 실시예에서, 밸브 본체는 적어도 하나의 이동 가능 밸브 컴포넌트의 회전축에 대해 적어도 부분적으로는 축방향으로 그리고 부분적으로는 접선 방향으로 향하는 적어도 하나의, 예컨대 일련의 경사 표면(들)을 포함하고, 적어도 하나의 경사 표면들은 액체가 포트를 통해 유동하게 하는 이동 가능 밸브 컴포넌트의 적어도 하나의 포지션에서 적어도 하나의 이동 가능 밸브 컴포넌트들 중 적어도 하나를 지지하도록 배열된다.
회전축은 일반적으로 업라이트 축(upright axis)일 것이고, 따라서 중력이 밸브 컴포넌트를 경사 표면(들) 쪽으로 당길 것이다. 이들은 적어도 하나의 이동 가능 밸브 컴포넌트의 회전축에 대해 부분적으로는 축방향으로 그리고 부분적으로는 접선 방향으로 향하기 때문에, 경사 표면(들)에 의해 지지되는 지지된 이동 가능 밸브 컴포넌트의 부분들은 적어도, 정적 마찰을 극복하기 위해 약간 흔들릴 때 이들을 아래로 슬라이딩시킬 것이다. 프로세스 중에 밸브 컴포넌트가 회전할 것이다. 이것은 밸브 구동 디바이스와의 맞물림이 없는 경우에 제한된 수의 회전 포지션들 중 하나로 밸브 컴포넌트를 이동시키기 위한 바이어싱 기구의 일 구현이다.
변형에서, 적어도 하나의 경사 표면들은 회전축을 중심으로 배열된, 예컨대 본질적으로는 회전축을 둘러싸는 일련의 크레스트들(crests) 및 트로프들(troughs)을 규정한다.
따라서 이러한 다수의 디폴트 회전 포지션들이 있다. 이들 중 하나를 달성하기 위해서는 이동 가능 밸브 컴포넌트의 약간의 회전 및 제한된 축방향 움직임만이 필요하다.
밸브 본체는 적어도 하나의 이동 가능 밸브 컴포넌트의 회전축에 대해 적어도 부분적으로는 축방향으로 그리고 부분적으로는 접선 방향으로 향하는 적어도 하나의, 예컨대 일련의 경사 표면(들)을 포함하고, 적어도 하나의 경사 표면들은 액체가 포트를 통해 유동하게 하는 이동 가능 밸브 컴포넌트의 적어도 하나의 포지션에서 적어도 하나의 이동 가능 밸브 컴포넌트들 중 적어도 하나를 지지하도록 배열되는 실시예의 변형에서, 적어도 하나의 경사 표면들은 추가로, 부분적으로는 반경 방향으로, 예컨대 방사상 내측으로 향한다.
효과는 또한, 지지된 이동 가능 밸브 컴포넌트, 예컨대 적어도 조절 부분을 의도된 회전축에 대응하거나 이에 평행한 축에 대해 중심에 두는 것이다. 이동 가능 밸브 컴포넌트 부분을 저널링하기(journal) 위한 추가적인 접촉이 최소화될 수 있기 때문에, 이에 작용하는 비교적 작은 힘만으로도, 밸브 본체에 대한 이 컴포넌트의 작은 범위의 축방향 움직임이 가능하다.
밸브 본체가, 적어도 하나의 이동 가능 밸브 컴포넌트의 회전 축에 대해 적어도 부분적으로 축 방향으로 그리고 부분적으로 접선 방향으로 향하는 적어도 하나의, 예컨대, 일련의 경사 표면(들)을 포함하고 그리고 적어도 하나의 경사 표면들이, 액체가 포트를 통해 유동하도록 허용하는 이동 가능 밸브 컴포넌트의 적어도 포지션들에서 적어도 하나의 이동 가능 밸브 컴포넌트들 중 적어도 하나를 지지하도록 배열되는 실시예의 특정 변형에서, 지지된 이동 가능 밸브 컴포넌트는 지지 표면들을 향해 축 방향으로 돌출된 복수의 크레스트들을 포함한다.
이는, 지지된 이동 가능 밸브 컴포넌트가, 비교적 방해받지 않고 경사 표면(들) 아래로 슬라이딩할 수 있음을 보장한다. 경사 표면(들)은 크레스트들 사이에서 트라프들에 진입할 수 있다. 지지된 이동 가능 밸브 컴포넌트는 너무 선세공(filigreed)되지 않고 비교적 작을 수 있다.
본원의 변형에서, 지지된 이동 가능 밸브 컴포넌트의 크레스트들은, 예컨대, 이동 가능 밸브 컴포넌트를 지지하는 경사 표면들의 경사 각도와 본질적으로 일치하는(matching) 경사 각도를 갖는 경사 표면들에 의해 규정된다.
이러한 변형에서, 크레스트들은 비교적 쉽게 경사 표면(들) 아래로 슬라이딩할 수 있다.
밸브 본체가, 적어도 하나의 이동 가능 밸브 컴포넌트의 회전 축에 대해 적어도 부분적으로 축 방향으로 그리고 부분적으로 접선 방향으로 향하는 적어도 하나의, 예컨대, 일련의 경사 표면(들)을 포함하고, 그리고 적어도 하나의 경사 표면들이, 액체가 포트를 통해 유동하도록 허용하는 이동 가능 밸브 컴포넌트의 적어도 포지션들에서 적어도 하나의 이동 가능 밸브 컴포넌트들 중 적어도 하나를 지지하도록 배열되는 실시예의 변형에서, 밸브 본체는, 경사 표면들로부터 분리된 조절 부분에 맞물리기 위해 밀봉 표면을 포함한다.
따라서, 경사 표면(들) 및 밀봉 표면은 이들의 각각의 목적들을 위해 최적화될 수 있다. 경사 표면(들)은, 지지된 이동 가능 밸브 부분을 제한된 개수의 디폴트 포지션들 중 하나 내로 바이어싱한다. 밀봉 표면은 양호한 밀봉을 제공하여, 지지된 이동 가능 밸브 부분이 그러한 디폴트 포지션에 있을 때 액체의 어떠한 유동도 본질적으로 차단한다. 경사 표면(들)은 마찰을 거의 제공하지 않기 위해 비교적 단단하고 매끄럽게 만들어질 수 있다. 밀봉 표면은 더 연질로, 심지어 상이한 재료로 만들어질 수 있다. 대안적으로, 경사 표면(들) 및 밀봉 표면은, 예컨대, 상이하게 코팅될 수 있다. 게다가, 경사 표면(들)의 형상 및 경사 각도는, 경사 표면(들)이 또한 밀봉 표면(들)으로서 기능하는 경우일 때의 그러한 엄격한 허용 오차 범위들 내에서 유지될 필요는 없다.
밸브의 실시예에서, 밸브 본체는, 포트가 제공되는 조절 부분을 수용하기 위한 밸브 시트를 규정한다.
밸브 시트에 제공되는 포트에 의해, 밸브는, 밸브 시트 밖으로 조절 부분을 이동시킴으로써, 예컨대, 리프팅함으로써, 폐쇄 구성 밖으로 이동된다. 따라서 밸브 시트는, 예컨대, 스풀 밸브 또는 슬라이딩 게이트 밸브의 경우와 같이, 이동 가능 밸브 컴포넌트의 움직임에 대한 저항을 증가시키지 않고 비교적 양호하게 밀봉될 수 있다.
이러한 실시예의 변형에서, 밸브 본체는, 조절 부분을 포함하는 적어도 하나의 이동 가능 밸브 컴포넌트의 회전 축에 대해 부분적으로 축 방향으로 그리고 부분적으로 접선 방향으로 향하는 적어도 하나의, 예컨대, 일련의 경사 표면(들)을 포함하고, 그리고 적어도 하나의 경사 표면들은, 조절 부분을 포함하는 적어도 이동 가능 밸브 컴포넌트를 지지하도록 배열된다.
이는, 밸브 구동 디바이스에 의해 맞물릴 때 구동 부분이 회전하는 것을 고려하면, 조절 부분을 밸브 시트 내외로 어떻게 이동시키는지의 문제를 해결한다. 경사 표면(들)의 배향은, 회전 방향에 따라, 회전이 리프트를 야기하고 조절 부분의 하강을 허용하도록 되어 있다. 따라서, 이동 가능 밸브 컴포넌트의 구동 부분과 맞물리는 밸브 구동 디바이스의 하향 움직임은 이들의 회전을 야기하고, 이는 결과적으로, 밸브 시트에 대한 이들의 리프트를 야기한다. 밸브 및 밸브 구동 디바이스는 실제로, 하나의 축 방향으로의 밸브 구동 디바이스의 운동을 대향 축 방향으로의 적어도 하나의 이동 가능 밸브 부분의 선형 운동으로 변환하기 위한 스크류 드라이브 기구를 형성한다.
밸브 본체가, 포트가 제공되는 조절 부분을 수용하기 위한 밸브 시트를 규정하는 실시예의 변형에서, 밸브 시트는 본질적으로 원추형이고, 조절 부분은 원추의 측방향 표면의 적어도 섹션의 형상에 대응하는 일치하는 표면을 포함한다.
효과는, 밸브의 폐쇄 구성에서 더 나은 밀봉을 제공하는 것이다. 일치하는 표면은 원추형이거나 절두 원추형 표면이다. 협력 표면들은 본질적으로 평행하며, 자가-센터링 효과가 달성된다.
밸브 본체가, 포트가 제공되는 조절 부분을 수용하기 위한 밸브 시트를 규정하는 실시예의 변형에서, 밸브 본체는, 포트에 걸친 적어도 하나의 크로스-바, 예컨대, 격자를 포함한다.
이는, 대향 측으로부터, 조절 부분이 위치된 측으로 포트를 통과하는 관계없는 부분들이, 밸브의 적절한 폐쇄를 막는 것을 회피한다.
실시예에서, 이동 가능 밸브 컴포넌트는 1·103 kg·m-3 초과의 밀도를 갖는 재료로 만들어진다. 재료는, 예컨대, 1.3·103 kg·m-3 초과의 밀도를 가질 수 있다. 이동 가능 밸브 컴포넌트는, 예컨대, 1·103 kg·m-3 초과의 벌크 밀도를 가질 수 있다.
따라서, 이동 가능 밸브 컴포넌트는, 적어도 밸브 구동 디바이스에 의해 맞물리지 않을 때, 밸브 본체에 대해 제한된 범위 내에서 자유롭게 이동 가능할 수 있다. 이동 가능 밸브 컴포넌트가 물에 침수된 경우, 이동 가능 밸브 컴포넌트는 그의 의도된 포지션에 머무를 것이고 떠오르지 않을 것이다. 이는, 밸브 본체가, 조절 부분을 수용하기 위한 밸브 시트를 규정하는 경우의 특정 용도이며, 밸브 시트에는 포트가 제공된다. 이동 가능 밸브 컴포넌트는, 폐쇄 구성에서 밸브 본체가 이동 가능 밸브 컴포넌트를 지지하도록 배열된다고 가정하면, 시트에 머무를 것이다. 따라서, 카트리지 시트가 물에 침수되지만, 카트리지 시트의 올바른 위치에 어떠한 적합한 액체 처리 카트리지도 있지 않을 때 밸브는 폐쇄 구성에 남을 것이다. 벌크 밀도는, 예컨대, 이동 가능 밸브 컴포넌트를 생산하기 위해 필요한 재료의 양을 감소시키기 위해, 이동 가능 밸브 컴포넌트가 그 안에 폐쇄 보이드들(closed voids)을 갖는 경우에 적절하다.
실시예에서, 이동 가능 밸브 컴포넌트 및 밸브 본체는 상이한 재료들로 만들어진다.
따라서, 각각은 자신의 의도된 목적에 가장 적합한 재료로 만들어질 수 있다. 예컨대, 밸브 본체의 재료는 적어도, 장착될 때 그것이 접촉하는 카트리지 시트의 나머지의 섹션의 재료와의 호환성을 위해 선택될 수 있다. 이동 가능 밸브 컴포넌트의 재료는, 예컨대, 이동 가능 밸브 컴포넌트가 처리될 액체에서 부유하지 않기 위한 충분한 밀도를 갖도록 선택될 수 있다.
실시예에서, 밸브 본체는, 원추형 및 본질적으로 원통형, 예컨대 원형-원통형 형상 중 적어도 하나인 방사상 외부 측방향 표면을 포함한다.
이는, 밸브 본체가 카트리지 시트를 통해 통로에 삽입되거나 고정되는 것을 허용한다. 카트리지 시트는, 예컨대, 통로가 규정되는 축방향 단부 벽을 가질 수 있다. 밸브는, 예컨대, 카트리지가 사용중에 로케이팅되어야 할 측으로 대향 측으로부터, 밸브를 통로에 삽입함으로써 장착될 수 있다.
변형에서, 적어도 하나의 이동 가능 밸브 컴포넌트의 회전축에 관하여 밸브 본체의 축방향 단부에 플랜지가 제공된다.
이는, 방금 설명된 유형의 카트리지 시트에서 밸브, 특히 밸브 본체의 장착을 가능하게 한다. 본체는 규정된 거리에 따라 삽입된다. 더욱이, 플랜지는, 밸브 본체와 통로 벽 사이에서의 누수들을 방지하는데 기여한다.
밸브의 실시예에서, 이동 가능 밸브 컴포넌트의 적어도 축방향 섹션(이 섹션은 적어도, 조절 부분의 축방향 섹션을 포함함)은, 밸브 본체의 축방향 단부, 예컨대 플랜지가 제공되는 축방향 단부에 대향하는 축방향 단부에 위치되고 본질적으로 원형 횡단면을 갖는 리세스 내에 수용된다.
따라서, 이동 가능 밸브 컴포넌트는 밸브 본체 내에서 적어도 부분적으로 회전한다. 장착되는 동안 밸브 컴포넌트를 잃어버릴 위험성이 비교적 거의 없이, 밸브 본체가 장착되기 이전에 이동 가능 밸브 컴포넌트가 리세스 내에 배치될 수 있기 때문에, 밸브의 장착은 비교적 간단하다.
다른 양태에 따르면, 본 발명에 따른 액체 처리 시스템을 위한 리저보어는:
카트리지 시트를 포함하며, 카트리지 시트는,
축방향 단부(이를 통해 액체 처리 카트리지가 적어도 부분적으로 축 방향으로 삽입 가능함)에서 개구를 갖는 챔버;
적어도 부분적으로 삽입된 액체 처리 카트리지에 그 원주를 따라 밀봉식으로 맞물리기 위한 밀봉 표면;
챔버의 벽을 관통하는 액체 채널; 및
액체 채널을 통해 액체의 유동을 조절하도록 배열되는, 본 발명에 따른 밸브를 포함한다.
일반적으로 적어도 하나의 이동 가능 밸브 컴포넌트의 회전 축에 대응하거나 이에 평행한 기준 축에 대해, 카트리지 시트는 축방향 일 단부에서 개구를 갖는 챔버를 포함한다. 액체 처리 카트리지가 축 방향으로 규정된 거리를 따라 개구를 통해 삽입되는 경우, 액체 처리 카트리지는 그 원주를 따라 밀봉식으로 맞물린다. 따라서, 액체는 카트리지를 통해서만 챔버에 진입할 수 있으며, 여기에는, 시일의 업스트림 측 상의 적어도 하나의 액체 투과 가능한 유입구, 및 시일의 다운스트림 측 상의 적어도 하나의 액체 투과 가능한 유출구가 제공된다. 액체 채널은 챔버의 벽을 통해 제공되며, 이는 그렇지 않으면 본질적으로는 폐쇄된다. 따라서, 의도된 유동 방향에 의존하여, 카트리지를 통해 챔버 내로 통과한 액체가 챔버를 빠져나갈 수 있거나, 채널을 통해 챔버에 진입한 액체가 카트리지를 통해 빠져나갈 수 있다. 중력식 액체 처리 시스템에서, 이는, 리저보어 벽의 다운스트림 측 상에 카트리지 시트가 제공되는지 여부(이러한 경우에서, 카트리지는 리저보어에 매달림), 또는 카트리지 시트가 리저보어에 제공되는지 여부(이러한 경우에서, 카트리지는, 리저보어가 비어있고 이후 처리될 액체로 채워질 때 삽입됨)에 의존한다. 어느 경우든지, 리저보어는 액체 처리 카트리지를 통해 비워진다. 밸브는, 밸브 구동 디바이스가 밸브를 개방 포지션으로 배치했을 때 리저보어가 정상 유량으로만 비워질 수 있음을 보장하기 위해, 액체의 유동을 조절한다. 그렇지 않으면, 밸브가 폐쇄될 것이므로, 유량은 눈에 띄게 낮거나 제로이다.
실시예에서, 적어도 액체 채널의 섹션은 카트리지 시트 부분에 의해 규정되고, 밸브 본체는 액체 채널 내에 삽입되고, 그리고 적어도 하나의 이동 가능 밸브 컴포넌트는, 액체 채널 내로 돌출하는 시트 부분의 적어도 하나의 섹션과 밸브 본체 사이에서 이에 의해 리테이닝된다.
이러한 실시예는 비교적 적은 수의 별개의 부분들을 갖는다. 카트리지 시트 부분은 단일 부분, 예컨대 리저보어의 일체형 부분일 수 있다. 오직 하나의 이동 가능 밸브 컴포넌트가 존재한다면, 밸브는 오직 2개의 부분들을 부가한다. 이동 가능 밸브 컴포넌트는 밸브 본체에 결합되지 않는 느슨한 부분일 수 있다. 그러나, 이동 가능 밸브 컴포넌트의 손실을 방지하기 위한 제 3 부분이 요구되지 않는다. 특히, 이동 가능 밸브 컴포넌트를 유지하기 위한 케이지를 제공할 필요가 없다. 돌출 섹션들은, 이동 가능 밸브 컴포넌트가 유지되는 돌출 섹션들과 밸브 본체 사이의 공간의 유입구를 자유롭게 둔다. 따라서, 액체는 이러한 공간에 진입할 수 있고 밸브가 개방 구성으로 있는 경우 적어도 하나의 밸브 포트를 통해 빠져나갈 수 있다.
이러한 실시예의 변형에서, 카트리지 시트 부분의 적어도 하나의 돌출 섹션은, 중앙 개구 주위에서 액체 채널의 측벽으로부터 돌출하는 적어도 하나의 리지이다.
따라서, 구동 부분에 대한 접근이 제공되므로, 그것은 밸브 구동 디바이스에 의해 맞물릴 수 있다. 밸브 구동 디바이스의 돌출 단부는, 이동 가능 밸브 컴포넌트의 구동 부분에 맞물리기 위해 중앙 개구를 통해 삽입될 수 있다.
이에 대한 특정 변형에서, 사용 시에, 적어도 2 개의 리지 단부들은 액체가 이들 간에서 통과하게 허용하기 위해 접선 방향으로 이격된다.
밸브는 구동 디바이스가 구동 부분과 맞물리는 경우에, 즉, 중앙 개구를 통해 삽입되는 경우에 액체가 유동하게 허용하도록 개방되어야 한다. 밸브를 통하는 유동을 너무 많이 제한하는 것을 피하기 위해, 이 변형은 액체가 구동 디바이스를 지나 리지 단부들 간의 공간 또는 공간들을 통해 유동하게 허용한다. 리지 또는 리지들의 내측 에지들이 사실상 구동 디바이스의 삽입된 부분을 터칭할 수 있고, 그에 따라, 이들은 안내 기능을 충족시킨다.
리저보어의 실시예에서, 액체 채널은 밸브 본체와 동일한 재료로 제조된 카트리지 시트 부분에 의해 규정된다.
이는 접합, 특히 용접에 의해 카트리지 시트에 밸브 본체를 접합하는 것을 더 용이하게 한다. 특정 변형에서, 밸브 본체는 카트리지 시트에 초음파 용접된다. 이동 가능 밸브 컴포넌트의 재료는 밸브 본체의 재료와 상이할 수 있다.
리저보어의 실시예에서, 액체 채널의 적어도 섹션은 챔버 벽, 예컨대 대향 축방향 단부에서의 벽의 적어도 섹션에 대해 개구로 돌출하는 카트리지 시트 부분에 의해 규정되고, 그 개구를 통해 액체 처리 카트리지가 삽입 가능하다.
밸브는 일반적으로, 챔버 벽 두께를 초과하는 상당한 높이를 가질 것이다. 이 실시예에서, 벽은 비교적 얇을 수 있다. 사용 시에, 챔버가 최상부에서 개방되는 경우에, 사용 시에, 벽은 챔버 저부 벽일 것이다. 돌출 부분은 벽에 포함될 수 있고, 밸브를 완전히 둘러쌀 수 있다.
이 실시예의 변형에서, 돌출 카트리지 시트 부분, 및 돌출 카트리지 시트 부분이 돌출하는 챔버 벽의 섹션은 단일 컴포넌트의 일체형 부분들이다.
그에 따라, 돌출 카트리지 시트 부분의 별개의 장착이 요구되지 않는다. 돌출 부분은 챔버 벽의 돌출보다 더 크지 않을 수 있다.
액체 채널의 적어도 섹션이 챔버 벽, 예컨대 대향 축방향 단부에서의 벽의 적어도 섹션에 대해, 액체 처리 카트리지가 삽입 가능한 개구로 돌출하는 카트리지 시트 부분에 의해 규정되는 실시예의 변형에서, 돌출 카트리지 시트 부분은 챔버 내로 돌출한다.
이 변형에서, 리저보어는 팩토리로부터 소비자로의 운송 시에 또는 핸들링 동안에 손상될 수 있는, 외부 상의 돌출 부분들을 갖지 않을 수 있거나 또는 거의 갖지 않을 수 있다. 돌출 카트리지 시트 부분은 챔버 벽들에 의해 둘러싸이고 보호된다. 삽입되는 경우에 돌출 부분을 덮도록 축방향 단부 벽에서 리세스가 카트리지에 제공될 수 있다. 이 유형의 카트리지는 예컨대 제 US 2009/0294346 A1 호에서 설명된다. 챔버의 개구가 일반적으로 최상부에 있기 때문에, 사용 시에, 리저보어가 카트리지를 통해 비게 된 경우에, 약간의 액체가 챔버에 남게 된다. 그에 따라, 카트리지의 액체 투과 유출구 또는 유출구들은 리저보어가 비게 된 후에 액체에 침수된 상태로 유지될 수 있다. 이는, 액체 처리 카트리지가 액체 내에 추출된 정균적인 물질을 포함하고 액체가 음료수와 같은 포우터블 액체인 경우에 유용할 수 있다. 추가 효과는 리저보어가 감소된 높이를 갖는다는 것이다. 리저보어가 처리된 액체를 수집하기 위해 용기에 매달린 실시예들에서, 이는 시스템의 주어진 전체 높이에 대해 처리된 액체를 위한 더 많은 공간을 남긴다.
리저보어의 실시예에서, 챔버는 축에 수직으로 보는 경우에, 형상이 세장형인, 예컨대 타원형인 횡단면 형상을 갖는다.
이는 적어도 챔버의 개구 근처의 횡단면에 적용된다. 리저보어의 나머지는 일반적으로 일치하는 형상을 가질 것이다. 챔버 및 리저보어의 더 짧은 본체 축은 냉장고 도어 컴파트먼트의 전형적인 폭에 관하여 사이즈가 정해질 수 있다. 더 긴 본체 축은 횡단면 영역을 증가시키기 위해 비교적 길 수 있다. 이들 본체 축들은 횡단면 형상의 대칭의 축들일 수 있다. 액체 처리 카트리지는 일반적으로, 일치하는 횡단면 형상을 가질 것이고, 그에 따라, 비교적 큰 볼륨 및 유동에 대한 비교적 낮은 저항을 가질 것이다.
리저보어의 실시예에서, 챔버는 리저보어의 저부 벽 섹션에 대한 부속물에서 규정된다.
이는 중력의 동작을 통해 리저보어에 처리될 액체가 완전히 없게 되도록 허용한다.
실시예에서, 리저보어는 처리된 액체를 수집하기 위한 용기의 상부 섹션에서 리저보어를 지지하기 위한 적어도 하나의 외부 리지를 포함한다.
이 실시예는 특히, 주로 또는 배타적으로 중력식 액체 처리 시스템을 구현하기 위한 것이다.
다른 양태에 따르면, 밸브, 예컨대 본 발명에 따른 밸브를 구동하기 위한 본 발명에 따른 디바이스는, 섹션이 축 방향으로의 구동 디바이스의 선형 운동을 이동 가능 밸브 컴포넌트의 회전 운동으로 변환하기 위해 기구에 포함되고, 적어도 한 쌍의 나선형 윤곽의 각각의 부재, 및 나선형 윤곽과 맞물리기 위한 부분을 포함하는 것을 특징으로 한다.
구동 디바이스는 밸브로 액체를 인도하기 위한 개구를 통해 축 방향으로 삽입 가능하고, 그에 따라, 삽입된 부분에 포함된 섹션이 이동 가능 밸브 컴포넌트의 구동 부분과 맞물리게 된다. 이 움직임은, 예컨대, 카트리지 시트 내로의 카트리지의 움직임에 대응하는 본질적인 선형 움직임일 수 있다. 섹션이 축 방향으로의 구동 디바이스의 선형 운동을 이동 가능 밸브 컴포넌트의 회전 운동으로 변환하기 위해 기구에 포함되고, 적어도 한 쌍의 나선형 윤곽의 각각의 부재, 및 나선형 윤곽과 맞물리기 위한 부분을 포함하기 때문에, 선형 운동은 밸브를 개방하는 이동 가능 밸브 컴포넌트의 회전 운동으로 변환된다.
밸브 구동 디바이스의 실시예에서, 이동 가능 밸브 컴포넌트의 구동 부분과 맞물리기 위한 섹션은 이동 가능 밸브 컴포넌트의 구동 부분의 적어도 축방향 단부 섹션을 수용하기 위한 중공 부분을 포함하고, 이동 가능 밸브 컴포넌트의 구동 부분과 맞물리기 위한 섹션에 포함되는 기구의 부재들이 중공 부분의 내측을 향하는 표면 상에 제공된다.
따라서, 이동 가능 밸브 컴포넌트의 구동 부분은 비교적 작은 직경을 가지면서도 비교적 견고한데, 즉, 밸브 구동 디바이스와의 다중 맞물림들을 견딜 수 있다. 회전축으로의 나선형 윤곽의 주어진 방사상 거리에 대해, 밸브 컴포넌트는 비교적 작은 직경을 가질 수 있다.
이러한 실시예의 변형에서, 이동 가능 밸브 컴포넌트의 구동 부분과 맞물리기 위한 섹션에 포함된 기구의 부재들은 중공 부분의 내측을 향하는 표면으로부터 돌출된다.
중공 부분은 그루브들 형태의 나선형 윤곽들이 제공되는 것과 비교하여 비교적 작은 벽 두께를 가질 수 있다. 그러한 윤곽들이 대신에 이동 가능 밸브 컴포넌트의 구동 부분 상에 제공될 수 있다.
실시예에서, 이동 가능 밸브 컴포넌트의 구동 부분과 맞물리기 위한 섹션은 디바이스의 리세스에 적어도 부분적으로, 예컨대, 완전히 배열될 수 있다.
따라서, 이러한 섹션은 큰 부분에 대해 보호된다. 따라서, 섹션이 밸브의 개구를 통해 삽입되지 못하게 하는 손상을 섹션이 입을 위험성이 감소된다. 구동 부분과 맞물리기 위한 섹션은 특히 적어도 하나의 이동 가능 밸브 컴포넌트의 구동 부분의 적어도 축방향 단부 섹션을 수용하기 위한 중공 부분을 포함한다. 그러면, 이러한 부분은, 예컨대, 비교적 좁은 원통형 또는 원추형 칼럼일 수 있다.
이러한 실시예의 변형에서, 리세스는 이동 가능 밸브 컴포넌트의 구동 부분과 맞물리기 위한 섹션 둘레에서 자체적으로 폐쇄되고 섹션으로부터 방사상으로 이격되는 측벽에 의해 규정된다.
방사상 스페이싱은 액체가 밸브의 개구로 또는 개구로부터 유동하기 위한 공간을 남긴다.
실시예에서, 이동 가능 밸브 컴포넌트의 구동 부분과 맞물리기 위한 섹션은 적어도 하나의 중단부(interruption)가 제공된 측벽을 갖는 중공 돌출 부분을 포함하고, 중단부는 중공 돌출 부분의 축방향 자유 단부에 있는 에지까지 자신의 축방향 범위 중 적어도 일부를 넘어 연장된다.
효과는 중공 돌출 부분이 탄성력을 제공하기 위해 변형, 예컨대, 압축 또는 확대될 수 있는 것이다. 이것은 중공 부분을 채널을 규정하는 카트리지 시트 부분 및/또는 중공 부분이 삽입 가능한 개구에 클램핑 또는 스냅핑하는데 사용될 수 있다. 스냅-핏 연결 또는 클램핑 힘은, 일단 삽입되면, 구동 디바이스를 제자리에서 유지한다. 중공 돌출 부분이 이러한 방식으로 변형되지 않을지라도, 밸브 구동 디바이스의 섹션이 삽입된 때, 중단부들은 밸브의 유동에 대한 저항을 감소시킨다.
밸브 구동 디바이스의 실시예에서, 구동 디바이스는 이동 가능 밸브 컴포넌트의 구동 부분과 맞물리기 위한 섹션에 대해 거리를 두고 밸브를 포함하는 카트리지 시트에서 구동 디바이스를 유지하기 위한 부분을 포함한다.
따라서, 일단 구동 디바이스가 밸브를 개방 구성으로 이동시켰다면, 구동 디바이스의 적어도 축방향 포지션이 고정된다. 따라서, 유지 힘을 극복하기에 충분한 힘이 밸브 구동 디바이스에 가해질 때까지, 개방 구성이 유지되는 것이 보장된다.
밸브 구동 디바이스의 실시예에서, 구동 디바이스는 용기 형상 부분을 포함하고, 이동 가능 밸브 컴포넌트의 구동 부분과 맞물리기 위한 섹션이 용기 형상 부분의 축방향 단부에 있는 저부 벽에 제공되고, 디바이스는 용기 형상 부분의 원주 둘레에서 연장되는, 용기 형상 부분의 측벽 상의 외측을 향하는 림(rim)을 더 포함한다.
용기 형상 부분은 특히 액체 처리 카트리지의 용기 형상 부분일 수 있다. 대안적으로, 이것은 어댑터의 부분일 수 있고, 용기 형상 부분은 액체 처리 카트리지를 밀봉식으로 수용하고 차례로 카트리지 시트에 밀봉식으로 삽입되도록 구성된다. 측벽 상의 외측을 향하는 림은, 액체가 용기 형상 부분과 카트리지 시트 간에 통과하는 것을 방지하기 위해 카트리지 시트와 맞물린다. 대신에, 액체는 용기 형상 부분을 통해 유동하도록 강제된다.
따라서, 실시예에서, 구동 디바이스는 용기 형상 부분을 포함하고, 이동 가능 밸브 컴포넌트의 구동 부분과 맞물리기 위한 섹션은 용기 형상 부분의 축방향 단부에 있는 저부 벽에 제공되고, 적어도 하나의 액체 투과 윈도우는 저부 벽에 제공된다.
이러한 실시예의 변형에서, 적어도 하나의 액체 투과 윈도우는 이동 가능 밸브 컴포넌트의 구동 부분과 맞물리기 위한 섹션에 인접하게 제공된다.
따라서, 액체는 적어도 하나의 이동 가능 밸브 컴포넌트의 구동 부분과 맞물리기 위한 섹션을 통해서보다는 둘레로 유동할 수 있다.
특히 구동 부분과 맞물리기 위한 섹션이 중공이고 구동 부분을 수용하도록 배열되는 경우에, 액체는 그러한 섹션을 통해 용이하게 유동할 수 없는데, 왜냐하면 구동 부분이 액체의 유동을 차단할 것이기 때문이다. 따라서, 밸브의 개구에 삽입되는 축방향 단부에 대향하는 중공 섹션의 축방향 단부에 액체 투과 윈도우를 제공하는 것이 충분하지 않다.
디바이스의 실시예에서, 이동 가능 밸브 컴포넌트의 구동 부분과 맞물리기 위한 섹션은 기구의 나선형 윤곽(들)과 맞물리기 위한 부분(들)을 포함하고, 나선형 윤곽(들)들과 맞물리기 위한 부분(들)은 나선형 윤곽들을 규정하는 나선형 그루브들로의 삽입을 위해 성형된다.
효과는, 밸브 구동 디바이스와 이동 가능 밸브 컴포넌트의 구동 부분 간의 상호작용을 통해 밸브가 개방 및 폐쇄 둘다 되도록 허용한다는 것이다. 따라서, 밸브 구동 디바이스가 액체 처리 카트리지에 포함되는 경우, 밸브는 카트리지가 시트 내에 배치될 때 개방될 수 있고, 카트리지가 대향하는 방향으로 시트 밖으로 이동될 때 폐쇄될 수 있다. 각각의 그루브는 팔로어들과 맞물리기 위한 대향하는 나선형 가이드 표면들을 제공한다. 팔로어가 하나의 축 방향으로 이동될 때 하나가 맞물리고, 다른 하나는 팔로어가 대향 축 방향으로 이동될 때 맞물린다. 사실상, 이동 가능 밸브 컴포넌트의 구동 부분은 배럴 캠(barrel cam)과 같이 성형된다.
이 실시예의 변형에서, 나선형 윤곽과 맞물리기 위한 부분은 이동 가능 밸브 컴포넌트의 구동 부분과 맞물리기 위한 섹션의 축방향 단부를 향해 테이퍼링된다.
이는 그루브식 윤곽 내로의 그의 삽입을 보다 쉽게 한다.
실시예에서, 이동 가능 밸브 컴포넌트의 구동 부분과 맞물리기 위한 섹션은 기구의 나선형 윤곽(들)과 맞물리기 위한 부분(들)을 포함하고, 나선형 윤곽과 맞물리기 위한 부분은 돌출하는 스크류 스레드의 적어도 하나의 섹션을 포함한다.
더 큰 접촉 영역은 접선 힘들이 더 큰 축방향 거리에 걸쳐 퍼지게 되는 것을 보장한다. 회전 운동으로의 선형의 더 양호한 변환이 달성된다.
디바이스의 실시예에서, 기구는 나선형 윤곽 및 다수의 나선형 윤곽들과 맞물리기 위한 다수의 부분들을 포함한다.
이 부분들이 없었다면, (회전축에 대해) 축을 벗어나 가해지는 힘들이, 이동 가능 밸브 컴포넌트의 구동 부분을 기울게 하기 쉬운 반면에, 그것이 본질적으로 밸브 구동 디바이스의 삽입 방향과 정렬된 축을 중심으로만 회전하게 하는 것이 바람직하다. 나선형 윤곽들과 맞물림 엘리먼트 사이의 다수의 맞물림 지점들은 기울어짐의 위험에 대항하도록 축 주위에 균등하게 분산될 수 있다.
이 실시예의 변형에서, 이동 가능 밸브 컴포넌트의 적어도 하나의 구동 부분과 맞물리기 위한 섹션에 제공되는 기구의 부분들은 본질적으로, 삽입 방향과 평행하고 이 삽입 방향과 정렬되는 축인 섹션의 중앙 축을 중심으로 균일하게 분산된다.
이는 추가로 기울어짐의 위험을 감소시킨다. 또한, 소정 정도의 회전 대칭이 달성될 수 있어서, 적어도 하나의 이동 가능 밸브 컴포넌트의 구동 부분과 맞물리고 액체를 수락하기 위한 개구를 통해 그것이 삽입되도록 허용하는 밸브 구동 디바이스의 단지 하나의 회전 포지션만이 존재하진 않는다.
기구가 나선형 윤곽 및 다수의 나선형 윤곽들과 맞물리기 위한 다수의 부분들을 포함하는 실시예의 변형에서, 나선형 윤곽과 맞물리기 위한 부분들은 이들과 맞물리기 위한 나선형 윤곽들보다 수적으로 더 적다.
효과는, 맞물림 엘리먼트들이 윤곽들과 맞물려질 수 있는 밸브 구동 부분의 더 많은 회전 포지션들이 있다는 것이다. 이는 밸브 구동 부분을 정확한 회전 포지션의 카트리지 시트로 이동시키는 것을 보다 쉽게 한다. 또한, 밸브 구동 디바이스는, 특히 나선형 윤곽과 맞물리기 위한 부분들이 밸브 개구를 통한 삽입을 위해 중공 섹션의 내측 표면 상에 제공되고, 적어도 이 중공 섹션이 사출 성형되는 경우 제조하기에 덜 어렵다.
다른 양태에 따라, 본 발명에 따른 액체 처리 카트리지는 하우징을 가지며, 이기 하우징은,
액체 유입구를 형성하는 적어도 하나의 액체 투과 윈도우;
액체 유출구를 형성하는 적어도 하나의 액체 투과 윈도우;
예를 들어, 액체 유입구(들) 및 유출구(들)를 형성하는 액체 투과 윈도우들과 액체 연통하고 그 사이에 안착되는 액체 처리 매체를 포함하는 적어도 하나의 처리 챔버; 및
본 발명에 따른 밸브 구동 디바이스를 포함한다.
액체 처리 카트리지는 이에 따라, 밸브 구동 디바이스가 올바른 형상이고 카트리지가 정확하게 삽입되면, 밸브를 직접 구동한다. 액체는 그 후 액체 유입구를 형성하는 적어도 하나의 액체 투과 윈도우를 통해, 처리 챔버를 통해 그리고 액체 유출구를 형성하는 적어도 하나의 액체 투과 윈도우로부터 유동한다.
액체 처리 카트리지의 실시예에서, 하우징은 카트리지 시트의 챔버의 개구를 통해 적어도 부분적으로 삽입 가능하며, 하우징은 하우징의 원주 주위로 연장되고 삽입 방향과 평행한 축 주위에서 그 자체로 폐쇄되는 적어도 하나의 림을 포함한다.
액체 처리 카트리지는 카트리지 하우징과 챔버 벽 사이에서 액체의 우회를 방지하기 위해 챔버의 측벽에 대해 유지 및/또는 밀봉될 수 있다.
변형에서, 림은 적어도 하나의 액체 유출구를 형성하는 액체 투과 윈도우로부터 적어도 하나의 액체 유입구를 형성하는 액체 투과 윈도우를 분리한다.
액체는 이에 따라 하우징을 통해 유동하도록 강제된다.
하우징이 카트리지 시트의 챔버의 개구를 통해 적어도 부분적으로 삽입 가능한(하우징은 하우징의 원주 주위로 연장되고 삽입 방향과 평행한 축 주위에서 그 자체로 폐쇄되는 적어도 하나의 림을 포함함) 실시예의 변형에서, 림은 하우징의 원주를 따라 하우징의 측벽에 대해 반경 방향으로 적어도 부분적으로 돌출하는 방사상 내부 섹션을 포함한다.
따라서, 카트리지가 카트리지 시트의 챔버에 삽입될 때 방사상 내부 섹션이 구부러질 공간이 존재한다. 이는 탄성력을 제공하여 더 양호한 밀봉을 보장한다. 방사상 내부 섹션은, 예를 들어, 림의 방사상 외부 섹션을 위한 휨 베어링(리빙 힌지로도 지칭됨)을 형성할 수 있다.
특정 변형에서, 림은, 방사상 내부 섹션에 대해 소정의 각도로 있으며 적어도 부분적으로 방사상 외측을 향하는 표면을 나타내는 적어도 하나의 섹션을 갖는, 방사상 외부 섹션을 포함한다.
따라서, 방사상 내부 섹션은 비교적 얇을 수 있다. 방사상 내부 섹션에 대해 소정의 각도로 있으며 적어도 부분적으로 방사상 외측을 향하는 표면을 나타내는 섹션으로 인해, 방사상 외부 섹션은 그럼에도 불구하고 카트리지 시트의 협력 표면과의 비교적 큰 접촉 영역을 제공한다. 방사상 내부 섹션의 구부러짐은 외측을 향하는 표면이 협력 표면과 일치되게 한다.
본 명세서의 특정 변형에서, 방사상 외부 섹션은 방사상 내부 섹션에 대해 소정의 각도로 있는 2개의 섹션들을 포함하며, 이들은 대향 축 방향들로 연장된다.
카트리지 시트의 협력 표면과의 전체 접촉 영역이 증가된다.
림이, 방사상 내부 섹션에 대해 소정의 각도로 있으며 적어도 부분적으로 방사상 외측을 향하는 표면을 나타내는 적어도 하나의 섹션을 갖는 방사상 외부 섹션을 포함하는 변형의 특정 변형에서, 방사상 외부 섹션의 적어도 하나의 섹션들 중 하나가 적어도 하나의 액체 유입구(들)를 형성하는 액체 투과 윈도우들을 둘러싸는 업스탠딩 리지를 형성한다.
이는 액체가 리저보어에 수집되게 하며, 리저보어의 저부에 카트리지 시트가 제공된다.
액체 처리 카트리지의 실시예에서, 하우징은 용기 형상 부분과 용기 형상 부분을 폐쇄하는 캡 형상 부분을 포함한다.
이 실시예는, 처리 챔버가, 느슨한, 예를 들어, 과립 액체 처리 매체들을 포함하는 구현의 경우 적절하다.
이 실시예의 변형에서, 용기 형상 부분은 개방 축방향 단부에 플랜지를 포함하고 캡 형상 부분은 플랜지 상에 배치되고 플랜지에 부착된다.
효과는, 용기 형상 부분과 캡 형상 부분 간의 접합된 조인트의 형성을 촉진하는 것이다. 캡 형상 부분은, 툴, 예를 들어, 앤빌(anvil) 또는 소노트로드(sonotrode)의 구매를 제공하는 플랜지와 함께, 용기 형상 부분에 예를 들어, 초음파식으로 특히 용접될 수 있다.
하우징이 카트리지 시트의 챔버의 개구를 통해 적어도 부분적으로 삽입 가능한 실시예의 변형에서, 하우징은, 하우징의 원주 둘레로 연장되고 삽입 방향에 평행한 축 둘레로 그 자신에 대해 폐쇄되어 있는 적어도 하나의 림을 포함하며, 림은 하우징의 원주를 따라 하우징의 측벽에 대해 반경 방향으로 적어도 부분적으로 돌출되는 방사상 내부 섹션을 포함하며, 림의 방사상 내부 섹션의 적어도 일부는 플랜지를 형성한다.
따라서, 별개의 플랜지를 위한 공간을 남겨 둘 필요가 없기 때문에, 림은 용기 형상 부분의 축방향 극(extreme) 단부에 배치될 수 있다. 림은 이중 역할을 수행한다. 림의 방사상 외부 부분은, 액체 처리 카트리지가 카트리지 시트 내로 삽입될 때 림이 어느 정도 구부러질 수 있도록 자유로운 상태로 남겨질 수 있다. 캡 형상 부분은 적어도 림의 방사상 내부 섹션을 보강하며, 따라서 이는 비교적 얇을 수 있다.
다른 양태에 따르면, 액체 처리 시스템의 카트리지 시트의 교체 가능한 액체 처리 카트리지의 배치를 가능하게 하는 본 발명에 따른 어댑터는 본 발명에 따른 밸브 구동 디바이스를 포함한다.
제조자는, 동일한 하우징이지만 상이한 액체 처리 부분들을 갖는 2개 또는 그 초과 범위의 액체 처리 카트리지들(예를 들어, 사용 중에 액체가 통과하는 챔버에 배열된 상이한 액체 처리 매체들)을 생산하도록 어댑터를 사용할 수 있다. 각각의 액체 처리 카트리지들이 맞는 특정 액체 처리 시스템의 사용자가 액체 처리 카트리지들의 범위중 특정 의도된 카트리지만을 사용하는 것을 보장하기 위해서, 이들은 키트로 공급될 수 있으며, 각각 상이한 버전의 어댑터를 갖는다. 윤곽 형상 또는 스페이싱은, 어댑터가 밸브를 동작시키는데 적절한지 여부를 결정할 수 있다. 적절하지 않은 경우, 어댑터와 함께 제공되는 카트리지가 사용될 수 없다.
따라서, 다른 양태에 따르면, 액체 처리 시스템에 대한 본 발명에 따른 부분들의 키트는 본 발명에 따른 어댑터 및 하우징을 갖는 액체 처리 카트리지 ―하우징은,
액체 유입구를 형성하는 적어도 하나의 액체 투과 윈도우;
액체 유출구를 형성하는 적어도 하나의 액체 투과 윈도우를 포함함―;
예를 들어, 액체 유입구(들) 및 유출구(들)를 형성하는 액체 투과 윈도우들 사이에 위치되고 그리고 이 액체 투과 윈도우들과 액체 연통하는 액체 처리 매체를 포함하는 적어도 하나의 처리 챔버를 포함한다.
추가 양태에 따르면, 본 발명에 따른 액체 처리 시스템은 본 발명에 따른 리저보어, 교체 가능한 액체 처리 카트리지 및 본 발명에 따른 밸브 구동 디바이스를 포함한다.
밸브 구동 디바이스는 액체 처리 카트리지에 또는 별개의 어댑터에 포함될 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 처리될 액체를 위한 리저보어를 포함하는 중력식 액체 처리 시스템의 평면도이다.
도 2는 시스템을 위한 교체 가능한 제 1 액체 처리 카트리지의 사시도이다;
도 3은 도 2의 액체 처리 카트리지의 정면도이다;
도 4는 도 2 및 3의 액체 처리 카트리지의 측면도이다;
도 5는 도 2 내지 도 4의 액체 처리 카트리지의 횡단면도이다;
도 6은 액체 처리 카트리지에 포함된 밸브 구동 디바이스의 부분들을 도시하는, 도 5의 도면의 상세의 확대도이다;
도 7은 도 2 내지 도 6의 액체 처리 카트리지의 측면으로부터의 횡단면도이다;
도 8은 밸브 구동 디바이스의 부분들을 도시하는, 도 7의 도면의 상세의 확대도이다;
도 9는 도 2 내지 도 8의 액체 처리 카트리지의 횡단면 사시도이다;
도 10은 도 2 내지 도 9의 액체 처리 카트리지의 저면도이다;
도 11은 밸브 구동 디바이스의 부분들을 도시하는, 도 10의 도면의 상세의 확대도이다;
도 12는 밸브 구동 디바이스의 부분들의 사시도이다;
도 13은 밸브 구동 디바이스의 부분들의 횡단면 사시도이다;
도 14는 도 2 내지 도 13의 액체 처리 카트리지의 하우징의 용기 형상 컴포넌트 부분의 사시도이다;
도 15는 도 14의 용기 형상 컴포넌트 부분에 대한 평면도이다;
도 16은 도 2 내지 도 15의 액체 처리 카트리지의 하우징의 캡 형상 컴포넌트 부분의 사시도이다;
도 17은 도 16의 캡 형상 컴포넌트 부분의 아래로부터의 사시도이다;
도 18은 도 1의 액체 처리 시스템의 리저보어의 하부 섹션의 횡단면도이다;
도 19는 도 18의 리저보어에 제공되는 카트리지 시트의 횡단면도이다;
도 20은 카트리지 시트의 횡단면 사시도이다;
도 21은 도 20의 도면의 상세의 확대도이다;
도 22는, 도 20 및 도 21의 카트리지 시트에 삽입되며, 카트리지 시트에 제공되는 밸브에 맞물리는, 도 2 내지 도 13의 액체 처리 카트리지를 도시하는 횡단면 사시도이다;
도 23은 밸브의 밸브 본체의 사시도이다;
도 24는 약간 상이한 각도로부터의 도 24의 밸브 본체의 제 2 사시도이다;
도 25는 밸브 본체의 횡단면 사시도이다;
도 26은 도 22 내지 도 25의 밸브의 이동 가능 밸브 컴포넌트의 사시도이다;
도 27은 도 26의 이동 가능 밸브 컴포넌트의 상이한 각도로부터의 사시도이다;
도 28은 도 26 및 도 27의 이동 가능 밸브 컴포넌트의 아래로부터의 사시도이다;
도 29는 도 26 내지 도 28의 이동 가능 밸브 컴포넌트의 추가 각도로부터의 사시도이다;
도 30은 도 26 내지 도 29의 이동 가능 밸브 컴포넌트의 횡단면도이다;
도 31은 도 19 내지 도 22의 카트리지 시트, 및 밸브를 구동시키기 위한 밸브 구동 디바이스를 포함하는 어댑터와 결합된 도 23 내지 도 30의 밸브의 횡단면 사시도이다;
도 32는 도 31의 어댑터와 함께 사용하기 위한 액체 처리 카트리지의 저부 벽을 도시하는 사시도이다;
도 33은 도 32의 어댑터의 사시도이다;
도 34는 도 32 및 도 33의 어댑터의 아래로부터의 사시도이다;
도 35는 도 32 내지 도 34의 어댑터의 상이한 각도로부터의 아래로부터의 사시도이다;
도 36은 어댑터, 카트리지 시트, 및 어댑터가 밸브에 맞물린 상태의 밸브의 횡단면 사시도이다;
도 37은 카트리지 시트, 밸브, 어댑터, 및 도 32의 액체 처리 카트리지를 도시하는 부분적 횡단면도이다; 그리고
도 38은, 밸브와 맞물리며 도 32의 액체 처리 카트리지의 저부 벽의 리세스에 수용되는 어댑터를 도시하는 상세 횡단면도이다.
중력식 액체 처리 시스템은 수성 액체와 같은 처리된 액체를 수집하기 위한, 예시된 예에서 저그(1) 형태의 용기를 포함한다. 용기의 대안의 유형들은 카라프들(carafes) 및 보틀들을 포함한다.
깔때기(funnel) 형상의 리저보어(2)가 저그(1) 내에 매달린다. 이를 위해, 리저보어(2)에는 리저보어의 원주 대부분의 주위에서 이어지는 외부 리지(ridge)(3)가 제공된다. 외부 리지(3)는 측벽의 레지(ledge)에 의해 지지되며, 이 레지는 저그(1)의 마우스에 위치된다. 리저보어(2)가 그 안에 매달려 있는 저그(1)는, 충전 개구가 규정되는 덮개(4)에 의해 닫힌다. 충전 개구는 폐쇄 엘리먼트(5)에 의해 닫힌다. 리저보어(2)는 주입 스파우트(6)에 인접하게 위치되며, 따라서 이 리저보어(2)는 사용 동안 제거될 필요가 없다.
리저보어는 축방향 일단부에 개구를 갖는 카트리지 시트 챔버(7)(도 18 내지 도 20)를 포함하는 카트리지 시트를 포함한다. 기준 축(8)(도 18)은 사용시 일반적으로 수직 배향을 갖는다. 카트리지 시트 챔버(7)는 리저보어(2)의 저부 벽 섹션에 대한 부속물(9)(도 1)에서 규정된다. 부속물(9)은 리저보어(2)의 일체형 부분이다. 리저보어(2)는 플라스틱으로 만들어질 수 있으며, 일반적으로 사출 성형에 의해 획득 가능하다.
예시된 실시예에서, 카트리지 시트 챔버(7)의 개구는 사용시 카트리지 시트 챔버(7)의 상부 축방향 단부에 있다. 위에서부터 축 방향으로 보면, 카트리지 시트 챔버(7)의 개구, 그리고 또한 개구 근처의 축방향 위치들에서의 카트리지 시트 챔버의 횡단면 형상은 세장형 형상이다. 이는 리저보어(2) 및 저그(1)에 대해서도 마찬가지이다. 카트리지 시트 챔버 측벽(10)(도 18 내지 도 22, 도 31, 도 37 및 도 38)의 상부 섹션은 적어도 부분적으로 삽입된 액체 처리 카트리지에 그것의 원주를 따라 밀봉식으로 맞물리기 위한 밀봉 표면을 형성한다.
카트리지 시트 챔버 저부 벽(11)은 그 개구에 대한 카트리지 시트 챔버(7)의 대향 축방향 단부에 위치된다. 카트리지 시트 챔버 저부 벽(11)은 카트리지 시트 챔버 저부 벽(11)의 둘레 섹션에 대하여 카트리지 시트 챔버(7) 안으로 돌출하는 돌출 카트리지 시트 부분(12)을 포함한다. 돌출 카트리지 시트 부분(12) 및 카트리지 시트 챔버 저부 벽(11)의 둘레 섹션은 단일 컴포넌트, 이 예에서 리저보어(2)의 일체형 부분들이다.
돌출 카트리지 시트 부분(12)은 중공이며, 사용 시에, 축방향 일단부에 개구(이를 통해 액체가 배출됨)를 갖는 액체 채널을 규정한다. 카트리지 시트 챔버 저부 벽(11)의 다른 측으로부터 카트리지 시트 챔버(7)를 보면, 이 개구(opening)는 카트리지 시트 챔버 저부 벽(11)에 틈새(aperture)를 형성한다. 예시된 실시예에서, 처리된 액체는 사용 시에, 이 개구를 통해 저그(1)로 배출된다.
중앙 개구는 액체 채널의 축방향 대향 단부에 제공된다. 다수의 리지들(13a, 13b)(도 20, 도 21)(예시된 실시예에서는 2개임)이 중앙 개구 주위에 제공된다. 이 리지들(13a, 13b)의 단부들은, 사용 시에, 액체가 리지들(13a, 13b) 사이를 통과하는 것을 허용하는 슬릿들(14)(도 21)을 규정하도록 접선 방향으로 멀리 이격되어 있다. 따라서, 심지어 중앙 개구가 차단될지라도, 액체는 카트리지 시트 챔버(7)로부터, 돌출 카트리지 시트 부분(12)에 의해 규정된 액체 채널로 여전히 유동할 수 있다. 대안의 실시예에서는, 오직 하나의 리지가 존재한다. 중앙 개구의 원주를 따라 한 번 차단되어서, 이 리지의 단부들 사이에 단일 슬릿이 규정된다. 그러나, 중앙 개구의 원주를 따른 슬릿들(14)의 균등한 분배는 더 양호한 유동 패턴을 초래할 것이다. 특히, 카트리지 시트 챔버(7)가 세장형 형상의 횡단면(기준 축(8)에 수직한 횡단면 평면을 가짐)을 갖는 경우, 세장형 형상의 주축(major axis)과 정렬되는, 중앙 개구의 대향 측들 상에 적어도 2개의 슬릿들(14)을 갖는 것이 유용하다.
밸브 본체(15)(도 23 내지 도 25) 및 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)를 포함하는 밸브는 돌출 카트리지 시트 부분(12)에 의해 규정된 액체 채널에 삽입된다. 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)는 기준 축(17)(도 30)을 중심으로 한 내부 회전 및 밸브 본체(15)에 대해 제한된 축방향 움직임을 위해 저널링된다. 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 기준 축(17)은, 사용 시에, 카트리지 시트 챔버(7)에 대해 규정된 기준 축(8)과 본질적으로 정렬되는, 본질적으로 업라이트 배향을 갖는다. 이 예에서, 그것은 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 본체 축에 대응한다.
밸브 본체(15) 및 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)는 성형된 부분들(moulded parts)이며, 이들 각각은 단일 재료로 제조된 단일 본체이다. 일 실시예에서, 이들은 사출 성형된 부분들(injection-moulded parts)이다. 이들은, 플라스틱, 예컨대, 열가소성 재료로 제조될 수 있다. 그 예에서, 이들은 상이한 재료들로 제조된다. 밸브 본체(15)는 리저보어(2)의 나머지 부분과 동일한 재료로 제조되어, 용접, 예컨대, 초음파 용접에 의해 리저보어(2)에 조인되는 것을 허용한다. 적절한 재료의 예는 폴리프로필렌(PP)이다. 이 예에서 폐쇄된 보이드들이 없는 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)는, 물의 밀도보다 큰 밀도를 갖는 재료로 제조된다. 이것은, 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)가 물에 침수될 때 뜨지 않는 것을 보장한다. 적절한 재료의 예는 폴리옥시메틸렌(POM)이다.
밸브 본체(15)는 돌출 카트리지 시트 부분(12)에 의해 규정된 액체 채널의 내측 표면에 형상이 일치하는 방사상 외부 측방향 표면(18)을 갖는다. 이것은 원형-원통형 형상일 수 있다. 밸브 본체(15)는, 예컨대, 마찰 끼워맞춤(friction fit) 및 본드(bond), 예컨대, 접착제 본드 중 적어도 하나에 의해, 돌출 카트리지 시트 부분(12) 및/또는 카트리지 시트 챔버 저부 벽(11)에 조인된다. 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)는 느슨한 부분이지만, 그것의 축방향 움직임의 범위는 리지들(13a, 13b) 및 밸브 본체(15)에 의해 제한된다. 따라서, 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)는 밸브 본체(15)와 리지들(13a, 13b) 사이에 그리고 이들에 의해 유지되어, 돌출 카트리지 시트 부분(12)에 의해 규정된 액체 채널로 돌출된다.
플랜지(19)(도 23 내지 도 25)는, 밸브 본체(15)가 장착될 때 돌출 카트리지 시트 부분(12)에 규정된 액체 채널에 삽입될 수 있는 정도를 제한한다. 이것은 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 축방향 움직임의 범위가 너무 많이 제한되지 않는 것을 보장한다. 또한, 플랜지(19)는 밸브 본체(15)와 돌출 카트리지 시트 부분(12)의 내측 표면 사이의 액체 채널로부터 어떤 액체도 누설되지 않는 것을 보장하기 위해 카트리지 시트 챔버 저부 벽(11)에 접촉하기 위한 접촉 표면을 제공한다.
밸브 본체(15)는 플랜지(19)와 가장 가까운 축방향 단부에 액체 투과 포트를 규정한다. 격자(20)(도 24 및 도 25)가 포트에 배열된다. 이 실시예에서, 격자(20)는 밸브 본체(15)의 일체형 부분이다. 이는 액체가 포트를 통과하는 것을 허용하지만, 아래에서부터 포트를 통한 외부 물체들의 삽입을 방지한다. 이는, 포트가 밸브 시트(21)의 중앙에 제공되기 때문에 유용하다. 대안의 실시예에서, 단일 크로스-바가 이 기능을 수행하기에 충분할 수 있다.
이 실시예에서, 밸브 시트(21)는 본질적으로 원추형 형상을 갖는다. 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)에는, 적어도 원추의 측방향 표면의 섹션에 대응하는 형상으로 일치하는 표면(matching surface)(22)이 제공된다. 설명되는 바와 같이, 밸브 본체(15)는 밸브 시트(21)와 맞물림하고 맞물림하지 않게 축방향으로 이동되어 밸브를 폐쇄 및 개방한다. 따라서, 밸브 컴포넌트 밀봉 표면(22)이 제공되는 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 축방향 단부는 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 조절 부분을 형성하고, 이 조절 부분은 포트를 통한 액체의 유동을 막도록 선택적으로 배열된다. 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 구동 부분이 축방향 대향 단부에 위치한다. 그 사이에 다수의 리세스들을 갖는 섹션(23)(도 26 및 도 30)이 제공된다.
밸브 본체(15)의 측벽(24)(도 23 내지 도 25)(이 예에서는, 이 측벽(24)이 또한 방사상 외부 측방향 표면(18)을 제공함)은, 적어도 조절 부분의 섹션을 포함하는 적어도 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 축방향 섹션이 수용되는 리세스를 규정한다. 리세스는, 본질적으로 원형 횡단면을 갖는다. 이 예에서, 적어도 리세스의 섹션은 형상이 원형-원통형이지만, 또한 약간 원추형일 수 있다. 밸브 본체 측벽(24)은, 밸브 본체 측벽과 밸브 본체(15)가 돌출 카트리지 시트 부분(12)에 규정된 액체 채널에 장착되어 있을 때 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)를 측방향으로 지지한다. 이는 또한, 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)가 밸브 시트(21)에 있지 않을 때, 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)를 중앙에 두는 역할을 한다.
그러나, 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)는 원의 전체 원주를 따라 리세스의 내측 표면과 접촉하지 않는다. 오히려, 베이스(25)(도 26 내지 도 30)는 적절한 직경을 갖는 가상의 외접원(circumscribed circle) 내에 놓인 횡단면(기준 축(17)에 대해 수직한 횡단면 평면을 가짐)을 갖는다. 횡단면의 외부 윤곽은 원주를 따라 다수의 포인트들에서 외접원과 접하며, 이 포인트들은 일반적으로 원주를 따라 균일하게 분포된다. 외부 윤곽은 방사상으로 이 포인트들 간에 외접원과 거리를 두고 방사상으로 놓여 있어서, 액체가 일반적으로 축 방향으로 통과되어 유동하는 공간이 제공된다. 이러한 방식으로, 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)는 여전히 측방향으로 지지되지만, 밸브가 개방될 때 액체의 유동을 차단하지 않는다. 예시된 예에서, 베이스(25)는 리세싱된 섹션(23)에 축의 방향으로 인접하게 놓이며, 이는 개방 구성에서 밸브의 유동에 대한 저항을 추가로 감소시킨다.
이동 가능 밸브 컴포넌트(16)가 밸브 본체(15)에 의해 지지되는, 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 축방향 단부 상에 일련의 크레스트들(26a 내지 26f)(도 28)이 규정된다. 크레스트들(26a 내지 26f)은 모두 동일한 형상이며, 이 때 이들의 정점들은 동일한 축방향의 위치에 있다. 크레스트들(26a 내지 26f)은 밸브 본체(15)의 지지 표면들을 향하여 축방향으로 돌출하고, 경사 표면들에 의해 규정된다. 크레스트들은 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 회전 축, 즉 기준 축(17) 상에서 센터링된 원을 따라 배열된다. 밸브 컴포넌트 밀봉 표면(22)은 또한 기준 축(17)을 중심으로 한 원으로 배열되지만 기준 축에 방사상으로 더 가깝게 배열된다. 따라서, 이러한 표면(22)은 크레스트들(26a 내지 26f)의 표면들로부터 분리된다. 크레스트들(26a 내지 26f)의 경사 표면들은 부분적으로 방사상 외측방으로, 부분적으로 축방향으로, 그리고 부분적으로 접선 방향으로 지향된 법선들(normals)을 가진다. 따라서, 경사 표면들은 부분적으로 방사상 외측방으로 향한다. 대안적인 실시예에서, 경사 표면들은 부분적으로 방사상 내측방으로 향할 수 있다. 어느 경우에나, 추가의 센터링 효과가 달성된다. 인접한 크레스트들(26a 내지 26f)의 경사 표면들은 접선 방향으로 서로를 향한다.
밸브 본체(15)는 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)로부터 돌출하는 크레스트들(26a 내지 26f)과 유사한 형상 및 치수의 일치하는(matching) 일련의 밸브 본체 크레스트들(27a, 27b)에 의해 규정되는 일치하는 일련의 경사 표면들을 가진다. 밸브 본체 크레스트들(27a 내지 27f)의 수는 이동 가능 컴포넌트(16) 상의 크레스트들(26a 내지 26f)의 수와 동일하다. 밸브 본체(15)의 경사 표면들은 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)를 향하여 적어도 부분적으로 축방향으로 그리고 적어도 부분적으로 접선 방향으로 향하여, 인접한 밸브 본체 크레스트들(27a, 27b)의 인접한 경사 표면들은 서로를 향한다. 밸브 본체 크레스트들(27a, 27b)의 경사 표면들은 부분적으로 방사상 내측방으로 향한다. 적어도 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 포지션이, 액체가 밸브 본체(15)에서 포트를 통해 유동하는 것을 허용할 때, 이러한 경사 표면들은 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)를 지지한다.
최대로, 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)가 밸브 본체(15)에 의해 단지 지지될 때, 진동의 약간의 양은 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 크레스트들(26a 내지 26f)이 밸브 본체 크레스트들(27a, 27b)의 접촉하는 경사 표면들을 아래로 미끄러지게 하는 것을 유발하는데 충분하다. 결과로, 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)는 축방향으로 밸브 시트(21) 내로 이동하여, 밸브 컴포넌트 밀봉 표면(22)은 밸브 시트(21)에 접촉한다. 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)는 6 개의 가능한 회전 포지션들 중 하나의 가능한 회전 포지션을 취한다(assume).
이동 가능 밸브 컴포넌트(16)가 후속하여 회전될 때, 크레스트들(26a 내지 26f, 27a, 27b) 사이의 상호작용은 이동 가능 밸브 컴포넌트가 축방향으로 이동하는 것을 유발시켜, 밸브 컴포넌트 밀봉 표면(22)은 밸브 시트(21)와 맞물림을 벗어나 이동된다. 따라서, 밸브는 개방된다.
밸브 시트(12)로부터 멀어지는 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 축방향의 이동의 범위는, 칼라가 돌출한 카트리지 시트 부분(12)에 의해 규정되는 액체 채널의 표면으로부터 돌출하는 리지들(13a, 13b)에 접촉하는 것을 유발시키는데 충분한 직경을 가지는 칼라(28)의 존재로 인해 제한된다. 비록 이러한 예의 칼라(28)가 본질적으로 원형-원통형 형상을 가지지만, 칼라는 다른 실시예들에서 이의 원주를 따라 중단될(interrupted) 수 있다. 리저보어(2)가 뒤집어 엎어진(turned upside down) 경우, 자유로운 이의 축방향 단부가 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 기울어짐(tilting)을 방지하기 위해 하나의 단일 축방향 위치에 있는 한, 칼라는 또한 상이한 형상, 예를 들어, 별-형상 단면을 가질 수 있다. 이는, 예를 들어 리저보어(2)를 식기 세척기에 배치하도록 리저보어(2)가 뒤집어 엎어질 때, 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)가 재밍되지(jammed) 않게 되는 것을 보장하기 위한 것이다.
칼라(28)는 보다 작은 폭을 가지고 기준 축(17) 상에, 즉 회전 축 상에 센터링되는 구동 부분을 둘러싼다. 구동 부분은 기본적으로 일련의 헬리컬 그루브들(29a 내지 29f)을 그 안에 갖는 칼럼이며(도 27), 헬리컬 그루브들은 칼럼의 축방향 자유 단부에 가장 가까운 단부에서 각각 개방되어, 밸브 구동 디바이스의 팔로어 또는 다른 맞물림 엘리먼트가 그루브(29a 내지 29f)에 진입하는 것을 허용한다. 헬리컬 그루브들(29a 내지 29f)은 이러한 맞물림 엘리먼트의 진입을 용이하게 하기 위해 축방향으로 개방된 단부를 향하여 넓어진다. 더욱이, 헬리컬 그루브들(29a 내지 29f)의 수는 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 축방향 대향 단부에서 크레스트들(26a 내지 26f)의 수와 그리고 따라서 밸브 본체 크레스트들(27a, 27b)의 수와 동일하다. 크레스트들(26a 내지 26f)과 마찬가지로, 헬리컬 그루브들(29a 내지 29f)은 기준 축(17)을 중심으로 균일하게 분포된다. 따라서, 밸브가 폐쇄된 경우, 헬리컬 그루브들(29a 내지 29f)의 축방향 단부의 개구들은 항상 본질적으로 동일한 포지션들에 있다. 맞물림 부분은 리지들(13a, 13b)에 의해 둘러싸인 중앙 개구를 통해 돌출한다(도 22 및 도 31 참조).
이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 구동 부분은 밸브를 개방하고 폐쇄하기 위해 밸브 구동 디바이스에 의해 맞물림될 수 있다. 제 1 실시예에서, 밸브 구동 디바이스는 제 1 액체 처리 카트리지(30)에서, 보다 자세하게는 이의 하우징에 포함된다. 제 2 실시예에서, 밸브 구동 디바이스는 별도의 제 2 액체 처리 카트리지(32)를 추가적으로 포함하는 부분들의 키트(kit)에 제공되는 어댑터(31)에 포함된다. 제 1 실시예는 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 구동 부분과 구동 디바이스 사이의 상호작용을 설명하는데 우선적으로 사용될 것이다.
이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 구동 부분은 밸브 구동 디바이스의 선형, 본질적으로 축방향 운동을 축(17)을 중심으로한 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 내부 회전으로 변환시키기 위해 스크류 드라이브 기구로 구성된다. 이러한 회전 운동이, 폐쇄 구성으로부터 시작할 때, 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)를 밸브 시트(21)와의 접촉에서 벗어나게 리프팅하기(lift) 위해 밸브 구동 디바이스의 축방향 운동에 대해 반대 방향으로의 축방향 운동으로 그 후 변환되는 것이 회상될 것이다.
제 1 액체 처리 카트리지(30)는 이의 개방 단부에 있는 캡 형상 부분(34)(도 16, 도 17)에 의해 폐쇄된 용기 형상 부분(33)(도 14, 도 15)을 포함하는 카트리지 하우징을 포함한다. 카트리지 기준 축(35)(도 3, 도 4)은 카트리지 하우징의 업라이트(upright) 축에 상응하게 규정될 수 있다. 카트리지 기준 축(35)은, 제 1 액체 처리 카트리지(30)가 카트리지 시트 내로 삽입될 때, 카트리지 시트의 기준 축(8)과 그리고 따라서 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 기준 축(17)과 본질적으로 정렬된다.
용기 형상 부분(33)은 카트리지 시트 챔버(7)로 삽입되는 카트리지 하우징의 축방향 단부를 형성한다. 그 부분은 카트리지 저부 벽(37)으로 본원에서 지칭되는 축방향 단부 벽에 규정된 리세스(36)를 갖는다. 카트리지 리세스(36)의 개구는 카트리지 저부 벽(37)의 둘레 섹션에서 애퍼처를 형성한다. 중공 돌출 부분(38)은, 카트리지 리세스(36)에 적어도 부분적으로, 이러한 경우에서는 완전하게 배열된다. 예시된 예에서, 중공 돌출 부분(38)은 카트리지 리세스(36)의 개구에 대향하여 그리고 그 개구를 향하는 카트리지 리세스(36)의 축방향 단부의 벽 섹션으로부터 돌출된다.
제 1 액체 처리 카트리지(30)가 카트리지 시트로 충분히 멀리 삽입되는 경우, 중공 돌출 부분(38)은, 헬리컬 그루브들(29a 내지 29f)이 제공되는 섹션을 특히 포함하는 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 구동 부분을 수용하도록 배열된다. 이러한 결과로서, 중공 돌출 부분(38)은 그 부분이 돌출 카트리지 시트 부분(12)에 의해 규정된 액체 통로의 단부에서 중앙 개구로 삽입될 수 있게 하는 외부 직경을 갖는다. 또한, 돌출 카트리지 시트 부분(12)의 적어도 축방향 단부 섹션이 카트리지 리세스(36)에서 수용될 수 있게 하기 위해 중공 돌출 부분(38)의 방사상 외부 표면과 카트리지 리세스(36)의 리세스 측벽(39)(도 5 내지 도 8) 사이에 충분한 거리가 존재한다. 이러한 축방향 단부 섹션이 카트리지 리세스(36)에 수용되는 경우, 리세스 측벽(39)은 돌출 카트리지 시트 부분(12)의 삽입된 부분으로부터 여전히 이격된다. 또한, 돌출 카트리지 시트 부분(12)의 축방향 자유 단부는 카트리지 리세스(36)의 축방향 단부 벽으로부터 이격된다. 이러한 스페이싱은 액체가 돌출 카트리지 시트 부분(12)의 삽입된 부분과 리세스 측벽(39) 간의 리세스로 유동하게 허용한다. 그곳으로부터, 그 액체는 적어도 슬릿들(14a, 14b)을 통해 돌출 카트리지 시트 부분(12)으로 유동할 수 있다.
중공 돌출 부분(38)은 도시된 바와 같이, 본질적으로 원형-원통형인 외부 표면을 가질 수 있다. 대안의 실시예에서, 카트리지 시트의 동작 축방향 포지션에서 제 1 액체 처리 카트리지(30)를 유지하기 위해 리지들(13a, 13b) 뒤에 래치 결합되는 하나 또는 그 초과의 벌지들이 외부 표면 상에 제공된다. 대안적으로, 중공 돌출 부분(38)의 외부 표면과 리지들(13a, 13b)의 방사상 내측 에지 간에 마찰 끼워맞춤이 제공될 수 있다. 이를 위해, 중공 돌출 부분(38)은 리지들(13a, 13b)과의 맞물림을 통해 반경 방향으로 압축될 수 있다. 이러한 압축을 용이하게 하기 위해, 중공 돌출 부분(38)의 벽 내의 중단부들(40a, 40b)(도 7, 도 8, 도 11, 도 12)은 후자의 축방향 범위의 적어도 일부에 걸쳐 그 축방향 자유 단부의 에지로 연장된다. 결과로서, 밸브가 개방되는 경우, 슬릿들(14a, 14b)의 영역은 카트리지 시트를 통한 유량을 결정한다. 또한, 제 1 액체 처리 카트리지(30)는 카트리지 시트와 정확히 정렬된다. 제 1 액체 처리 카트리지(30)의 스큐잉된 포지션이 본질적으로 회피된다.
제 1 액체 처리 카트리지가 제공되는 스크류 드라이브 기구의 부분들은 중공 돌출 부분(38)의 내부 표면 상에 제공되는 돌출 스크류 스레드 섹션들(41a, 41b)을 포함한다. 각각은, 이를테면, 그루브(29a 내지 29f)의 헬리컬 측벽들 중 적어도 하나와 접촉하기 위해 헬리컬 그루브들(29a, 29b) 중 하나와 맞물림하도록 형상화 및 치수화된다. 각각의 그러한 헬리컬 측벽은 헬리컬 윤곽을 형성한다. 그루브(29)로 삽입된 스크류 스레드 섹션(41a, 41b)은, 밸브가 개방되는 경우 윤곽들 중 적어도 하나와 맞물림하고, 밸브가 폐쇄되는 경우 적어도 대향하는 윤곽과 맞물림한다. 일반적으로, 스크류 스레드 섹션(41a, 41b)이 한번에 2개의 윤곽들 중 단지 하나와 맞물림할 것이도록 일부 역할이 존재할 것이다.
이러한 실시예의 헬리컬 그루브들(29a 내지 29f)이 존재하는 것보다 더 적은 스크류 스레드 섹션들(41a, 41b)이 존재한다. 따라서, 각각의 방향(제 1 액체 처리 카트리지의 삽입 및 제거)에서, 헬리컬 윤곽의 2개의 쌍들 및 헬리컬 윤곽과 맞물림하기 위한 부분이 존재한다.
헬리컬 윤곽과 맞물림하기 위한 인접한 부분들 간의 접선 스페이싱이 인접한 헬리컬 그루브들(29a 내지 29f) 간의 접선 스페이싱의 배수임이 주목된다. 삽입을 추가적으로 용이하게 하기 위해, 스크류 스레드 섹션들(41a, 41b)은 중공 돌출 부분(38)의 축방향 자유 단부에 가장 가까운 단부를 향해 테이퍼링된다.
스크류 스레드 섹션들(41a, 41b)이 중공 돌출 부분(38)의 축방향 자유 단부로 완전히 연장될 필요가 없음이 추가적으로 주목된다. 그들은 어느 하나의 축(35)에 대한 완벽한 회전을 통해 연장될 필요가 없다. 대안의 실시예에서, 헬릭스 각도는 축 방향에서, 예를 들어, 계속 변하므로, 그루브들(29a 내지 29f)은 헬리컬인 것과는 대조적으로 단지 나선형이다.
어댑터(31) 형태인 대안의 밸브 구동 디바이스를 논의하기 전에, 제 1 액체 처리 카트리지(30)의 나머지가 설명될 것이다.
처리 챔버가 용기 형상 부분(33)에 의해 규정된다. 예시된 실시예에서, 그것은 캡 형상 부분(34)에 의해 최상부에서 폐쇄된다. 일 실시예에서, 액체 투과 가능한 메시(미도시)가 캡 형상 부분(34)의 내측 상에 제공될 수 있다.
처리 챔버는 액체들, 이를테면 수성 액체들을 처리하기 위해 하나 또는 그 초과의 액체 처리 매체들을 유지하도록 배열된다. 일 예는 음용 수돗물(mains drinking water)일 것이다. 액체 처리 매체들은 확산 프로세스에서의 액체의 처리를 위한 액체 처리 매체들, 예컨대 컴포넌트들을 액체로부터 제거하거나 액체에 첨가하는 매체들을 포함한다. 특히, 매체들은, 본 발명의 목적들을 위해 이온 교환, 흡착 및 흡수를 포함하는 수착에 의한 액체의 처리를 위한 액체 처리 매체를 포함할 수 있다. 매체들은 활성화된 카본을 포함할 수 있다. 그들은 이온 교환 수지, 예컨대 카티온 교환 수지를 포함할 수 있다. 카티온 교환 수지는 수소 형태로 카티온 교환 수지를 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 대부분의 이온 교환 수지는 수소 형태로 존재한다. 이용 가능한 볼륨의 더 효과적인 사용을 위해, 카티온 교환 수지는 약산 카티온 교환 수지일 수 있다. 일반적으로, 액체 처리 매체는 적어도 부분적으로 과립 형태로 존재할 것이다.
용기 형상 부분(33)에는 처리 챔버와 유체 연통하는 액체 유출구들을 형성하는 2개의 액체 투과 윈도우들(42a, 42b)이 제공된다. 액체 투과 윈도우들(42a, 42b) 각각에는 과립형 액체 처리 매체들을 유지하기 위한 격자가 제공된다. 임의의 유사한 기계적 여과 부분이 대신 사용될 수 있다.
캡 형상 부분(34)(도 16, 도 17)에는 액체 유입구들을 형성하는 액체 투과 윈도우들(43a 내지 43d) 및 통기 틈새들(44a 내지 44d)이 제공된다. 캡 형상 부분(34)은 그 정점에 통기 틈새들(44a 내지 44d)이 제공된 중앙 돔-형 섹션을 갖는다. 액체 투과 윈도우들(43a 내지 43d)은 통기 틈새들(44a 내지 44d)보다는 액체 유출구들을 형성하는 액체 투과 윈도우들(42a, 42b)에 더 가까운 축방향 위치에 제공된다. 따라서, 리저보어(2)로 부어진 처리될 액체에 제 1 액체 처리 카트리지가 침수될 때, 액체 유입구들을 형성하는 액체 투과 윈도우들(43a 내지 43d)을 기체 버블들이 차단할 가능성이 적다.
용기 형상 부분(33)은 카트리지 저부 벽(37)에 대해 축방향 대향 단부에 밀봉 림(45)을 포함한다. 이는, 용기 형상 부분(33)의 원주 주위에서 연장하고, 카트리지 기준 축(35) 주위에서 자체적으로 폐쇄된다. 밀봉 림(45)은 액체 유입구들을 형성하는 액체 투과 윈도우들(43a 내지 43d)을 액체 유출구들을 형성하는 액체 투과 윈도우들(42a, 42b)로부터 분리시킨다.
밀봉 림(45)은, 후자의 원주를 따라 용기 형상 부분(33)의 측벽(47)에 대해 반경 방향에서 적어도 부분적으로 돌출하는 방사상 내부 섹션(46)(도 5, 도 7)을 포함한다. 스코어(score)(48)는 방사상 내부 림 섹션(46)으로부터 방사상 외부 섹션을 분할한다. 이에 따라, 밀봉 림(45)은 비교적 쉽게 휘어질 수 있다. 방사상 외부 섹션은, 둘 다 방사상 내부 섹션(46)에 대해 각도를 이루고 그리고 적어도 부분적으로 방사상으로 외측을 향하는 표면을 나타내는, 업스탠딩 리지를 형성하는 섹션(49) 및 종속 섹션(50)을 포함한다.
업스탠딩 리지(49)는 액체 유입구들을 형성하는 액체 투과 윈도우들(43a 내지 43d)을 둘러싸고, 적어도 하나의 섹션은 업스탠딩 리지(49)의 에지 보다는 액체 유출구들을 형성하는 액체 투과 윈도우들(42a, 42b)에 더 가까운 축방향 포지션에 위치된다. 따라서, 리저보어는 취급될 액체를 완전히 비울 수 있다.
업스탠딩 리지(49) 및 종속 림 섹션(50)에 의해 제공되는 방사상 외측을 향하는 표면은, 카트리지 시트의 마우스가 밀봉되고 제 1 액체 처리 카트리지(30)가 카트리지 시트에 유지되도록, 카트리지 시트 챔버 측벽(10)과 맞물리도록 구성된다. 따라서, 제 1 액체 처리 카트리지(30)를 유지하기 위한 액체 채널 리지들(13a, 13b)과 중공 돌출 부분(38)의 맞물림에만 의존할 필요는 없다.
캡 형상 부분(34)에는 자신의 원주를 따라 플랜지(51)가 제공된다. 이 플랜지(51)는, 용기 형상 부분(33)이 액체 처리 매체들로 충전된 이후에, 용기 형상 부분(33)에 캡 형상 부분(34)을 접합하기 위해 방사상 내부 림 섹션(46)에 맞닿게 그리고 그 최상부에 배치될 수 있다. 플랜지(51)는, 사용시에 밀봉 림(45)이 더 휘어질 수 있는 것이 요구된다면, 스코어(48)를 넘어 방사상으로 조인될 필요는 없다.
제 1 액체 처리 카트리지(30)를 사용하는 것 대신에, 제 2 액체 처리 카트리지(32) 및 어댑터(31)를 포함하는 부분들의 키트를 사용하는 것이 가능하다.
제 2 액체 처리 카트리지(32)는, 밸브 구동 디바이스를 형성하는 부분을 포함하지 않는다는 점을 제외하고는, 제 1 액체 처리 카트리지(30)와 정확하게 동일하다. 따라서, 제 2 액체 처리 카트리지는 용기 형상 부분(52) 및 캡 형상 부분(53)을 포함한다(도 37). 캡 형상 부분(53)은 제 1 액체 처리 카트리지(30)의 캡 형상 부분(34)과 동일하다.
용기 형상 부분(52)은 제 1 액체 처리 카트리지(30)의 밀봉 림(45)과 동일한 밀봉 림(54)을 갖는다(도 32). 또한, 카트리지 저부 벽(55)(도 37, 도 38)을 형성하는 축방향 단부 벽을 갖는데, 그 내부에, 액체 유출구 윈도우들을 형성하는 액체 투과 윈도우들(56a, 56b)(도 32, 도 37)이 제공된다. 이들은 카트리지 저부 벽(55)의 카트리지 리세스(57)(도 32, 도 37, 도 38)에 인접하게 제공된다. 제 1 액체 처리 카트리지(30)의 카트리지 리세스(36)와는 달리, 제 2 액체 처리 카트리지(32)의 카트리지 리세스(57)는 그 내부에 배열된 어떠한 중공 돌출 부분도 갖지 않는다. 그러나, 카트리지 리세스(57)는, 어댑터(31)가 제자리에, 이 예시에서는, 돌출 카트리지 시트 부분(12)에 규정된 액체 채널의 중앙 개구 내부로 삽입된 채로, 돌출 카트리지 시트 부분(12)을 수용하기에 충분히 넓고 깊다.
중공 돌출 부분(38)의 부재시에, 제 2 액체 처리 카트리지(32)는 오직 카트리지 시트 챔버 측벽(10)과 밀봉 림(54)의 상호작용을 통해서만 축방향으로 제자리에 유지된다.
어댑터(31)는 단일 성형 본체(single moulded body), 예컨대, 사출 성형에 의해 획득 가능한 플라스틱 본체이다. 이는, 베이스 부분(58)을 갖는다(도 33 내지 도 35). 핸들(59)은 베이스 부분(58)의 일 측으로부터 돌출한다. 중공 부분(60)은 베이스 부분의 다른 측으로부터 돌출한다. 당업자는, 어댑터(31)가 밸브를 구동할 때 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)와 연관된 기준 축(17)과 정렬된 어댑터 기준축(61)(도 33)을 어댑터(31)가 갖는 것으로 고려할 수 있다.
중공 돌출 부분(60)은, 돌출 카트리지 시트 부분(12)에 규정된 액체 채널 내부로 충분히 멀게 삽입될 때, 특히, 헬리컬 그루브들(29a 내지 29f)이 제공된 섹션을 포함하는 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 구동 부분을 수용하도록 배열된다. 결과적으로, 중공 돌출 부분(60)은 돌출 카트리지 시트 부분(12)에 의해 규정된 액체 통로의 단부에 있는 중앙 개구로 삽입되는 것을 가능하게 하는 외부 직경을 갖는다.
중공 돌출 부분(60)은 도시된 바와 같이 본질적으로 원형-원통형인 외부 표면을 가질 수 있다. 대안의 실시예에서, 카트리지 시트 내의 동작 축방향 포지션에서 어댑터(31)를 유지하기 위하여 리지들(13a, 13b) 뒤에 래치결합되는 하나 또는 그 초과의 벌지(bulge)들이 외부 표면상에 제공된다. 대안적으로, 마찰 끼워맞춤이 중공 돌출 부분(60)의 외부 표면과 리지들(13a, 13b)의 방사상 내측 에지 간에 제공될 수 있다. 이를 위해, 중공 돌출 부분(60)은 리지들(13a, 13b)과의 맞물림을 통하여 반경 방향으로 압축될 수 있다. 이런 압축을 용이하게 하기 위하여, 중공 돌출 부분(38)의 벽의 중단부들(62a, 62b)은 후자의 축방향 범위의 적어도 일부에 걸쳐 그 축방향 자유 단부의 에지로 연장된다.
돌출 스크류 스레드 섹션들(63a, 63b)은 중공 돌출 부분(60)의 내부 표면 상에 제공된다. 각각은 헬리컬 그루브들(29a, 29b) 중 하나와 맞물리도록, 이를테면 그루브(29a 내지 29f)의 헬리컬 측벽들 중 적어도 하나와 접촉하도록 형상화 및 치수화된다. 각각의 그런 헬리컬 측벽은 헬리컬 윤곽을 형성한다. 그루브(29) 내로 삽입되는 스크류 스레드 섹션(63a, 63b)은, 밸브가 개방될 때 윤곽들 중 적어도 하나와 맞물리고, 밸브가 폐쇄될 때 적어도 대향하는 윤곽과 맞물린다. 일반적으로, 약간의 유극(play)이 있을 것이므로, 스크류 스레드 섹션(63a, 63b)은 한 번에 2개의 윤곽들 중 단지 하나와 맞물릴 것이다.
헬리컬 그루브들(29a 내지 29f)이 존재하는 것보다 더 적은 스크류 스레드 섹션들(63a, 63b), 즉 이 실시예에서 2개의 스크류 스레드 섹션들(63a, 63b)가 존재한다. 헬리컬 윤곽과 맞물리기 위한 인접한 부분들 간의 접선 스페이싱은 인접한 헬리컬 그루브들(29a 내지 29f) 간의 접선 스페이싱의 배수이다. 추가로 삽입을 가능하게 하기 위하여, 스크류 스레드 섹션들(63a, 63b)은 중공 돌출 부분(60)의 축방향 자유 단부에 가장 가까운 단부를 향하여 테이퍼링된다.
스크류 스레드 섹션들(63a, 63b)은 완전히 중공 돌출 부분(60)의 축방향 자유 단부로 연장되지도, 어댑터 기준 축(61)을 중심으로 완벽한 회전을 통해 연장되지도 않는다.
방사상으로 연장되는 리브들(64a 내지 64d) 형태의 스페이서들(도 34, 도 35)은 돌출 카트리지 시트 부분(12)에 규정된 액체 채널로의 삽입을 방지하기에 충분한 거리에 걸쳐 어댑터 베이스 부분(58)을 가로질러 방사상으로 연장된다. 방사상으로 연장되는 리브들(64a 내지 64d)은, 중공 돌출 부분(60)이 액체 채널 내로 삽입될 때 정지부들로서 기능하여, 액체가 진입하도록 어댑터 베이스 부분(58)과 돌출 카트리지 시트 부분(12) 간에 공간이 제공된다.
사용 시에, 어댑터(31)는 먼저 중공 돌출 부분(60)을 돌출 카트리지 시트 부분(12)의 액체 채널 내로 삽입함으로써 장착된다. 이것은, 어댑터(31)의 축방향 운동이 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 회전 운동으로 변환되고, 차례로 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)가 밸브 시트(21)와의 접촉으로부터 벗어나게 되는 것을 유발한다는 점에서, 밸브를 개방시킨다. 어댑터(31)와 리지들(13a, 13b) 간의 마찰 끼워맞춤은 핸들(59) 상에 가해지는 충분한 견인력이 없는 경우에 축방향으로 대향하는 어댑터(31)의 축방향 움직임을 방지한다. 그 다음으로, 제 2 액체 처리 카트리지(32)는, 카트리지 밀봉 림(45)과 카트리지 시트 챔버 측벽(10) 간의 상호작용을 통해 폐쇄되도록, 카트리지 시트 챔버(7) 내로 삽입된다. 돌출 카트리지 시트 부분(12)은 카트리지 리세스(57)에 수용된다. 리저보어(2) 내로 주입되는 액체는 액체 처리 카트리지(32) 내의 챔버를 통해 유동하고 프로세스 시 처리된다. 액체는 액체 투과 윈도우들(42a, 42b)을 통해 나가고, 그 다음으로 액체 투과 윈도우들과 돌출 카트리지 시트 부분(12) 간의 카트리지 리세스(57)에 진입한다. 액체는 액체 채널 리지들(13a, 13b)의 단부들 간의 슬릿들(14)을 통해, 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 칼라(28), 리세스된 섹션(23) 및 이동 가능 밸브 컴포넌트 베이스(25)를 지나 그 다음으로 밸브 시트(21)의 포트를 통해 밖으로 유동한다. 밸브의 방사상 치수들이 비교적 작기 때문에, 카트리지 리세스(57)의 볼륨은 작게 유지될 수 있다. 따라서, 제 2 액체 처리 카트리지(32)의 챔버는 비교적 큰 볼륨을 가질 수 있다. 밸브 컴포넌트 밀봉 표면(22)은, 횡방향으로 이동하여 회전하도록 배열되는 기준 축(17)의 어떠한 부분도 없이 밸브 시트(21)와의 접촉에서 완전히 벗어나게 된다.
본 발명은 위에서 설명된 실시예들에 의해 제한되지 않고, 첨부된 청구항들의 범위 내에서 가변될 수 있다.
헬리컬 스크류 스레드 섹션들(41a, 41b)을 사용하는 대신, 둥근 윤곽을 가지는 돌출 러그들은 예컨대 헬리컬 그루브들(29a 내지 29f)을 규정하는 표면들과 맞물리기 위하여 사용될 수 있다.
카트리지 시트가 제공된 리저보어는 처리된 액체를 수집하기 위한 용기에 매달리도록 구성되는 리저보어일 필요가 없다. 예컨대, 리저보어는 커피 머신(예컨대, 드립 커피 메이커), 증기 다리미 또는 액체 디스펜서, 예컨대 냉장고에 통합된 액체 디스펜서 같은 기기의 물 탱크일 수 있다.
1 - 저그
2 - 리저보어
3 - 리저보어 상의 리지
4 - 덮개
5 - 폐쇄 엘리먼트
6 - 주입 스파우트(pouring spout)
7 - 카트리지 시트 챔버
8 - 기준 축
9 - 부속물
10 - 카트리지 시트 챔버 측벽
11 - 카트리지 시트 챔버 저부 벽
12 - 돌출 카트리지 시트 부분
13a, 13b - 리지들
14 - 슬릿
15 - 밸브 본체
16 - 이동 가능 밸브 컴포넌트
17 - 이동 가능 밸브 컴포넌트의 기준 축
18 - 밸브 본체의 외부 표면
19 - 밸브 본체 플랜지
20 - 격자(lattice)
21 - 밸브 시트
22 - 밸브 컴포넌트 밀봉 표면
23 - 밸브 컴포넌트의 리세싱된 섹션(recessed section)
24 - 밸브 본체 측벽
25 - 이동 가능 밸브 컴포넌트의 베이스
26a 내지 26f - 크레스트들(crests)
27a, 27b - 밸브 본체 크레스트들
28 - 칼라(collar)
29a 내지 29f - 헬리컬 그루브들(helical grooves)
30 - 제 1 액체 처리 카트리지
31 - 어댑터
32 - 제 2 액체 처리 카트리지
33 - 용기 형상(vessel-shaped) 부분
34 - 캡 형상 부분
35 - 카트리지 기준 축
36 - 카트리지 리세스
37 - 카트리지 저부 벽
38 - 중공 돌출 부분
39 - 리세스 측벽
40a, 40b - 중단부들(interruptions)
41a, 41b - 스크류 스레드 섹션들(screw thread sections)
42a, 42b - 액체 배출구들을 형성하는 액체 투과 윈도우들
43a 내지 43d - 액체 유입구들을 형성하는 액체 투과 윈도우들
44a 내지 44d - 통기 틈새들(venting apertures)
45 - 밀봉 림(sealing rim)
46 - 방사상 내부 림 섹션
47 - 카트리지 측벽
48 - 스코어
49 - 업스탠딩 리지(upstanding ridge)
50 - 종속 림 섹션(depending rim section)
51 - 캡 형상 부분 상의 플랜지
52 - 용기 형상 부분
53 - 캡 형상 부분
54 - 밀봉 림
55 - 카트리지 저부 벽
56 - 액체 투과 윈도우들
57 - 카트리지 리세스
58 - 어댑터 베이스 부분
59 - 핸들
60 - 중공 돌출 부분
61 - 어댑터 기준 축
62a, 62b - 중단부들
63a, 63b - 스크류 스레드 섹션들
64a 내지 64d - 방사상으로 연장되는 립들(radially extending ribs)

Claims (15)

  1. 액체 처리 시스템의 카트리지 시트의 벽 내의 채널을 통한 액체의 유동을 조절하기 위한 밸브로서,
    상기 밸브는 적어도 :
    적어도 하나의 포트를 규정하는 밸브 본체(15); 및
    상기 밸브 본체(15)에 대해 이동 가능한 적어도 하나의 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)는 상기 적어도 하나의 포트를 통한 액체의 유동을 선택적으로 차단하기 위한 조절 부분(regulating part), 및 상기 카트리지 시트에 삽입된 밸브 구동 디바이스를 맞물림하기 위한 구동 부분(actuating part)을 포함하고,
    상기 구동 부분은 밸브 구동 디바이스의 선형 운동을 적어도 하나의 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 회전 운동으로 변환시키기 위한 기구로 구성되며, 적어도 한 쌍의 나선형 윤곽의 각각의 부재 및 상기 나선형 윤곽을 맞물림하기 위한 부분(41a, 41b; 63a, 63b)을 포함하는,
    액체 처리 시스템의 카트리지 시트의 벽 내의 채널을 통한 액체의 유동을 조절하기 위한 밸브.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 나선형 윤곽들은 상기 나선형 윤곽과 맞물림하기 위한 부분들(41a, 41b; 63a, 63b)을 수용하기 위한 나선형 그루브들(29a 내지 29f)에 의해 규정되는,
    액체 처리 시스템의 카트리지 시트의 벽 내의 채널을 통한 액체의 유동을 조절하기 위한 밸브.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 밸브 본체(15)는 상기 적어도 하나의 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 회전 축선에 대해 적어도 부분적으로 축 방향으로 그리고 부분적으로 접선 방향을 향하는 적어도 하나의, 예를 들어, 일련의 경사 표면(들)을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 경사 표면들은 액체가 상기 포트를 통해 유동하는 것을 허용하는 상기 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 적어도 하나의 포지션들에서 상기 적어도 하나의 이동 가능 밸브 컴포넌트(16) 중 적어도 하나를 지지하도록 배치되는,
    액체 처리 시스템의 카트리지 시트의 벽 내의 채널을 통한 액체의 유동을 조절하기 위한 밸브.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브 본체(15)는 상기 포트가 제공되는 조절 부분을 수용하기 위한 밸브 시트(21)를 규정하는,
    액체 처리 시스템의 카트리지 시트의 벽 내의 채널을 통한 액체의 유동을 조절하기 위한 밸브.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 밸브 본체(15)는 상기 조절 부분을 포함하는 적어도 하나의 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 회전 축(17)에 대해 부분적으로 축 방향으로 그리고 부분적으로 접선 방향을 향하는 적어도 하나의, 예를 들어, 일련의 경사 표면(들)을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 경사 표면들은 적어도 상기 조절 부분을 포함하는 상기 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)를 지지하도록 배열되는,
    액체 처리 시스템의 카트리지 시트의 벽 내의 채널을 통한 액체의 유동을 조절하기 위한 밸브.
  6. 액체 처리 시스템용 리저보어(reservoir)로서,
    카트리지 시트를 포함하며,
    상기 카트리지 시트는;
    액체 처리 카트리지(30; 32)가 축 방향으로 적어도 부분적으로 삽입될 수 있는 개구를 축방향 단부에 갖는 챔버(7);
    자신의 원주를 따라 적어도 부분적으로 삽입된 액체 처리 카트리지(30; 32)를 밀봉식으로 맞물림하기 위한 밀봉 표면;
    상기 챔버(7)의 벽(11)을 관통하는 액체 채널; 및
    상기 액체 채널을 관통하는 액체의 유동을 조절하도록 배열되는, 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 밸브를 포함하는,
    액체 처리 시스템용 리저보어.
  7. 제 6 항에 있어서,
    적어도 상기 액체 채널의 섹션은 카트리지 시트 부분(12)에 의해 규정되고,
    상기 밸브 본체(15)는 상기 액체 채널에 삽입되고,
    상기 적어도 하나의 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)는 상기 밸브 본체(15) 및 상기 액체 채널 내로 돌출하는 시트 부분(12)의 적어도 하나의 섹션(13a, 13b)에 의해, 상기 밸브 본체(15)와 상기 적어도 하나의 섹션(13a, 13b) 사이에서 보유되는,
    액체 처리 시스템용 리저보어.
  8. 밸브, 예컨대, 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 밸브를 구동시키기 위한 디바이스로서,
    상기 디바이스는 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 구동 부분과 맞물림하기 위한 섹션을 포함하며,
    상기 섹션은 상기 밸브에 액체를 유입시키기 위한 개구를 통해 축 방향으로 삽입 가능하며,
    상기 섹션은, 축 방향의 상기 구동 디바이스의 선형 운동을 상기 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 회전 운동으로 변환하기 위한 기구로 구성되며, 적어도 한 쌍의 나선형 윤곽의 각각의 부재 및 나선형 윤곽을 맞물림하기 위한 부분을 포함하는,
    밸브를 구동시키기 위한 디바이스.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 구동 부분과 맞물림하기 위한 섹션은 상기 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 구동 부분의 적어도 축 방향 단부 섹션을 수용하기 위한 중공 부분(38; 60)을 포함하고,
    상기 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 구동 부분과 맞물림하기 위한 섹션에 포함되는 상기 기구의 부재들은 상기 중공 부분(38; 60)의 내측을 향하는 표면 상에 제공되는,
    밸브를 구동시키기 위한 디바이스.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 구동 부분과 맞물림하기 위한 섹션은 적어도 부분적으로, 예컨대, 완벽하게 상기 디바이스의 리세스(36)에 배열되는,
    밸브를 구동시키기 위한 디바이스.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이동 가능 밸브 컴포넌트(16)의 구동 부분과 맞물림하기 위한 섹션은 상기 기구의 나선형 윤곽(들)과 맞물림하기 위한 부분(들)(41a, 41b; 63a, 63b)을 포함하고,
    상기 나선형 윤곽(들)과 맞물림하기 위한 부분(들)(41a, 41b; 63a, 63b)은 상기 나선형 윤곽들을 규정하는 나선형 그루브들(29a 내지 29f) 내로 삽입하기 위해 형상이 정해지는,
    밸브를 구동시키기 위한 디바이스.
  12. 하우징을 갖는 액체 처리 카트리지로서,
    상기 하우징은 :
    액체 유입구를 형성하는 적어도 하나의 액체 투과 윈도우(43a 내지 43d);
    액체 배출구를 형성하는 적어도 하나의 액체 투과 윈도우(42a, 42b);
    예컨대, 상기 액체 유입구(들) 및 배출구(들)를 형성하는 상기 액체 투과 윈도우들(43a 내지 43d, 42a, 42b) 사이에 위치되고 상기 액체 투과 윈도우들과 액체 연통되는 액체 처리 매체를 포함하는 적어도 하나의 처리 챔버; 및
    제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 디바이스를 포함하는,
    하우징을 갖는 액체 처리 카트리지.
  13. 액체 처리 시스템의 카트리지 시트에서 교체 가능한 액체 처리 카트리지를 배치할 수 있게 하는 어댑터로서,
    상기 어댑터는 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 디바이스를 포함하는,
    액체 처리 시스템의 카트리지 시트에서 교체 가능한 액체 처리 카트리지를 배치할 수 있게 하는 어댑터.
  14. 액체 처리 시스템용 부품들의 키트로서,
    제 13 항에 따른 어댑터(31), 및 하우징을 갖는 액체 처리 카트리지(32)를 포함하고,
    상기 하우징은,
    액체 유입구를 형성하는 적어도 하나의 액체 투과 윈도우;
    액체 배출구를 형성하는 적어도 하나의 액체 투과 윈도우(56a, 56b);
    적어도 하나의 처리 챔버를 포함하며, 상기 처리 챔버는, 예컨대, 상기 액체 유입구(들) 및 배출구(들)를 형성하는 액체 투과 윈도우들(56a, 56b) 사이에 위치되고 상기 액체 투과 윈도우들과 액체 연통하는 액체 처리 매체를 포함하는,
    액체 처리 시스템용 부품들의 키트.
  15. 제 6 항 또는 제 7 항에 따른 리저보어(2), 교체 가능한 액체 처리 카트리지(30; 32) 및 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 밸브 구동 디바이스를 포함하는, 액체 처리 시스템.


KR1020177023991A 2015-01-26 2016-01-22 액체 처리 시스템을 위한 밸브, 밸브 구동 디바이스, 카트리지 및 어댑터 KR102174181B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15152525 2015-01-26
EP15152525.0 2015-01-26
PCT/EP2016/051364 WO2016120174A1 (en) 2015-01-26 2016-01-22 Valve, valve actuating device, cartridge and adapter for a liquid treatment system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170107553A true KR20170107553A (ko) 2017-09-25
KR102174181B1 KR102174181B1 (ko) 2020-11-05

Family

ID=52394178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177023991A KR102174181B1 (ko) 2015-01-26 2016-01-22 액체 처리 시스템을 위한 밸브, 밸브 구동 디바이스, 카트리지 및 어댑터

Country Status (10)

Country Link
EP (2) EP3250513A1 (ko)
JP (1) JP6847840B2 (ko)
KR (1) KR102174181B1 (ko)
CN (2) CN205639625U (ko)
AU (1) AU2016212208B2 (ko)
DE (1) DE202016008866U1 (ko)
HK (1) HK1246763A1 (ko)
RU (1) RU2715187C2 (ko)
TW (1) TWI692373B (ko)
WO (1) WO2016120174A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230051597A (ko) * 2020-09-03 2023-04-18 어클라리스 워터 이노베이션즈 게엠베하, 린다우, 츠바이크니더라쑹 렙슈타인 필터 카트리지를 갖는 물 탱크
KR20230054734A (ko) * 2020-09-03 2023-04-25 어클라리스 워터 이노베이션즈 게엠베하, 린다우, 츠바이크니더라쑹 렙슈타인 필터 카트리지를 갖는 물 탱크

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2543620A (en) * 2016-08-19 2017-04-26 Brita Gmbh System for connecting a liquid treatment cartridge to a cartridge seat
IT201700047102A1 (it) 2017-05-02 2018-11-02 Laica Spa Elemento per l’abilitazione di una valvola di intercettazione di flusso in sistemi filtranti a cartuccia sostituibile
IT201700061699A1 (it) * 2017-06-06 2018-12-06 Laica Spa Dispositivo filtrante a percolazione
TWI686323B (zh) * 2017-12-28 2020-03-01 美商速聯有限責任公司 用於自行車的懸吊系統
DE102018009203B4 (de) 2018-11-23 2022-10-20 Christoph Götz Filterpatrone und Filtervorrichtung
CN111332402B (zh) * 2018-12-19 2022-07-22 什拉姆有限责任公司 用于自行车的悬吊系统
CN112443702A (zh) * 2019-09-02 2021-03-05 艾克赛尔工业公司 阀及包括这种阀的用于涂覆覆盖产品的系统
DE102020005634A1 (de) * 2020-09-15 2022-03-17 Christoph Götz Instandhaltungsset für eine Tischwasserfiltervorrichtung
DE102020007395A1 (de) 2020-12-04 2022-06-09 Christoph Götz Filterpatrone und Filtervorrichtung
DE102021001668A1 (de) 2021-03-31 2022-10-06 Christoph Götz Filterpatrone und Wasserfiltervorrichtung
CN113334903A (zh) * 2021-04-02 2021-09-03 重庆凯嵩科技有限公司 一种全自动丝印设备
WO2023014243A1 (ru) * 2021-08-05 2023-02-09 Общество С Ограниченной Ответственностью "Аквафор" (Ооо "Аквафор") Фильтрующий модуль

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4519263A (en) * 1979-07-21 1985-05-28 Fmc Corporation Matrix switching control of subsea production systems
JP2012515077A (ja) * 2009-01-14 2012-07-05 ブリタ ゲーエムベーハー バルブのバルブ駆動デバイス、液体処理デバイスの液体容器、並びに液体処理デバイス

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5232726U (ko) * 1975-08-30 1977-03-08
JPS60121400A (ja) * 1983-12-06 1985-06-28 Yazaki Corp Ｌｐｇ容器自動切換調整器
JP2546706Y2 (ja) * 1992-12-11 1997-09-03 大阪機器製造株式会社 容器用の弁装置
DE102004026188A1 (de) 2004-05-28 2005-12-29 Brita Gmbh Filterkatusche und Vorrichtung zur Filtration von Flüssigkeiten
RU2440300C2 (ru) * 2007-07-31 2012-01-20 Селвин Корпорейт Лтд. Перколяционная фильтрующая система
GB201107426D0 (en) * 2011-05-04 2011-06-15 Strix Ltd Water treatment apparatus
CN107830205B (zh) * 2012-04-19 2019-08-16 胡霄宗 控流器
RU2526377C1 (ru) * 2013-03-28 2014-08-20 Закрытое Акционерное Общество "Аквафор Продакшн" (Зао "Аквафор Продакшн") Устройство фильтрационное
JP2014204000A (ja) * 2013-04-05 2014-10-27 株式会社アルバック 半導体装置
TWI690359B (zh) * 2015-01-26 2020-04-11 德商碧然德有限公司 液體處理芯、液體處理系統以及將液體處理芯放置在芯座內的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4519263A (en) * 1979-07-21 1985-05-28 Fmc Corporation Matrix switching control of subsea production systems
JP2012515077A (ja) * 2009-01-14 2012-07-05 ブリタ ゲーエムベーハー バルブのバルブ駆動デバイス、液体処理デバイスの液体容器、並びに液体処理デバイス

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230051597A (ko) * 2020-09-03 2023-04-18 어클라리스 워터 이노베이션즈 게엠베하, 린다우, 츠바이크니더라쑹 렙슈타인 필터 카트리지를 갖는 물 탱크
KR20230054734A (ko) * 2020-09-03 2023-04-25 어클라리스 워터 이노베이션즈 게엠베하, 린다우, 츠바이크니더라쑹 렙슈타인 필터 카트리지를 갖는 물 탱크

Also Published As

Publication number Publication date
EP3835266A3 (en) 2021-11-03
AU2016212208A1 (en) 2017-06-15
CN205639625U (zh) 2016-10-12
HK1246763A1 (zh) 2018-09-14
DE202016008866U1 (de) 2020-03-16
RU2017130220A (ru) 2019-02-28
KR102174181B1 (ko) 2020-11-05
TWI692373B (zh) 2020-05-01
JP2018513942A (ja) 2018-05-31
WO2016120174A1 (en) 2016-08-04
CN105822771B (zh) 2020-03-17
CN105822771A (zh) 2016-08-03
RU2715187C2 (ru) 2020-02-25
TW201637704A (zh) 2016-11-01
JP6847840B2 (ja) 2021-03-24
RU2017130220A3 (ko) 2019-07-17
EP3250513A1 (en) 2017-12-06
EP3835266A2 (en) 2021-06-16
AU2016212208B2 (en) 2020-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102174181B1 (ko) 액체 처리 시스템을 위한 밸브, 밸브 구동 디바이스, 카트리지 및 어댑터
US9937446B1 (en) Mechanisms and systems for directing water flow in a fluid container
JP5405595B2 (ja) バルブのバルブ駆動デバイス、液体処理デバイスの液体容器、並びに液体処理デバイス
US10011499B2 (en) Water filter cartridge
WO2004074119A2 (en) Cup assembly
TW201817485A (zh) 液體處理裝置、其製造方法及液體處理系統
CN105819535B (zh) 液体处理芯、液体处理系统以及将液体处理芯放置在芯座内的方法
EP3623345A1 (en) Apparatus for the filtration of liquids
CN106334342B (zh) 用于存储和倾倒液体的组合件和液体处理系统
KR20200133806A (ko) 음료 용기의 폐쇄 장치
CN106334341B (zh) 用于存储和倾倒液体的组合件和液体处理系统
WO2017005839A1 (en) Assembly for storing and pouring a liquid and liquid treatment system
EP3838366A1 (en) Filtration device
KR100832446B1 (ko) 물 처리 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant