TW201540350A - 處理液體的設備和方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係有關於處理液體的設備和方法。一種用於處理液體的設備,包括用於待處理的液體的儲器和用於收集處理過的液體的容器。該設備包括支撐部件,該支撐部件用於將儲器保持在容器的內部的底壁上方。儲器佈置成支撐至少一個液體處理裝置,以便促使待處理的液體通過液體處理裝置從儲器流入容器。該設備包括部件,部件佈置成在儲器的最接近底壁的至少端部部分上施加用於增大儲器和底壁之間的距離的提升力,以保持儲器中的液位在容器中的液位的上方。該設備包括用於施加該提升力的至少一個彈性部件。

Description

處理液體的設備和方法
本發明係有關於用於處理液體的設備,該設備包括:用於待處理液體的儲器;以及用於收集處理過的液體的容器,其中,該設備包括支撐部件,支撐部件用於將儲器保持在容器的內部的底壁上方,其中,儲器佈置成支撐至少一個液體處理裝置,以便促使待處理的液體通過液體處理裝置從儲器流入容器,並且其中,該裝置包括以下部件,該部件佈置成在儲器的最接近底壁的至少端部部分上施加用於增大儲器和底壁之間的距離的提升力,以保持儲器中的液位在容器中的液位上方。
本發明還有關一種在設備中處理液體的方法,該設備包括用於待處理的液體的儲器和用於收集處理過的液體的容器,該方法包括:將至少部分地填充有待處理的液體的儲器保持在容器的內部的底壁上方並且至少部分地在容器內,以及允許液體通過由儲器支撐的至少一個液體處理裝置流入容器中, 其中,使儲器和底壁之間的距離在處理液體期間增大。
US 2004/0040899A1公開了一種可折疊的且可攜帶的水過濾裝置,該水過濾裝置包括外筒、內筒、篩檢程式單元、水儲存空間和水分配閥。外筒具有剛性的第一上部框架部分和柔軟的防水外袋。內筒具有剛性的第二上部框架部分和柔軟的防水內袋。篩檢程式單元固定於內袋底端的固定的底部邊緣,由此,篩檢程式單元與內筒一體地連接。由柔軟材料製成的內袋和外袋可以變形。該裝置可以從初始的高度折疊至折疊的高度。
該已知裝置的問題是,可被處理的水的體積被限於外筒的體積的一半,使得相對於可以被過濾的批量的水的最大體積,該已知裝置是相對大體積的。
US 2008/0164223A1公開了漂浮的篩檢程式保持器,該漂浮的篩檢程式保持器包括具有頂側、底側和孔的篩檢程式平臺。漂浮的篩檢程式保持器還包括向下的突出部和向上的突出部。向下的突出部提供保持篩檢程式平臺在容器的底面上方的支撐結構。當液體被過濾時,如果篩檢程式保持器意圖上浮時,向下的突出部可以提供另外的浮力。通過使用卡環,膜被附接到漂浮的篩檢程式保持器。通過蓋和容器之間的摩擦力,將該膜的另一端部保持在適當的位置。為了使用漂浮的篩檢程式保持器,使用者首先將一個或更多個篩檢程式插入孔中,並確保不具有篩檢程式的任何孔被以其它方式堵塞或覆蓋。通過將該膜設置在平臺上並且將卡環設置在包括在漂浮的 篩檢程式保持器內的向上突出部的基部,該膜被附接到漂浮的篩檢程式保持器。漂浮的篩檢程式保持器然後設置於容器內部底部。使元件處於合適位置,將未過濾的水傾倒在漂浮的篩檢程式保持器頂部上並且蓋設置在容器上,這有助於保持膜處於適當位置。未過濾的水穿過篩檢程式並且在平臺下方流動,從而變成過濾過的水。漂浮的篩檢程式保持器由於其浮力和下面的過濾過的水的存在而能夠向上漂浮。在此過程期間,在平臺下方的容器體積增加,而在平臺上方的容器體積減小。因此,該過程使得該容器比標準容器更具有體積效率。
然而,漂浮的篩檢程式保持器在相對大的表面積上接觸在容器中的過濾過的水。
本發明的一個目的是提供一種設備,該設備能夠處理具有比用於收集液體的容器的體積的一半大的體積的批量的液體,同時仍允許充滿待處理的液體的儲器至少部分地懸浮在不排他地依賴浸沒的浮具的容器中。
該目的使用根據本發明的設備來實現,該設備的特徵在於該設備包括用於施加提升力的至少一個彈性部件。
因為儲器中的液位保持在容器中的液位元上方,該設備適合於作為重力驅動的液體處理設備進行實施。待處理的液體填充到儲器中,通過作用在儲器中的液體體積上的重力促使待處理的液體通過液體處理裝置並且被收集在容器中,儲器至少起初至少部分地懸掛在該容器中。因此,如從底壁測量的該設備的總高度可以至少在起初比儲器和容器的組合高度 小。因此,當處理開始時,該設備不會是不穩定的。在這個階段,儲器可以佔據多於(空的)容器的體積的一半。至少在使用中,該設備包括至少一個液體處理裝置。當液體離開儲器時,提升力增大(懸掛的)儲器的下端之間的距離,從而釋放了容器中的用於容納處理過的液體的體積。提升力超過儲器中的液體的重量和儲器自身的重量的相反分量以及所支撐的液體處理裝置的重量。通常,佈置成施加提升力的部件將被構造成使得這是對於具有等於或高於水的密度的密度的液體的情況。對於較輕的液體,該部件可以是不同的尺寸,以使提升力較小。因此,確保了容器的內部被當充滿液體時的儲器至少部分佔用。
為施加提升力目的而提供的至少一個彈性部件的效果是,提升力和與提升力相反作用的重量在儲器排空期間的各個階段保持平衡,而儲器的下端可以與容器中的液位保持間隔開。結果就是一個或更多個彈性部件可適合於施加全部的提升力。無論如何,儲器的下端將至少不會下沉到液體中。這有助於減少處理過的液體的污染的可能性。儲器和底壁之間的距離隨儲器排空而逐漸增大。當儲器被充滿,當在儲器中的待處理的液體的重量下,彈性部件變形(壓縮或擴展)時,提升力增大。因此,在儲器填充期間,儲器的下端逐漸向下移動入容器中。當儲器懸掛在容器中,彈性部件的變形程度佈置為隨容器中的液體的體積而減小。對於給定的液體,懸掛的儲器的高度針對容納在其中的液體的各個體積而被界定,與外部因素無關。
可以看出,US 2010/0187183 A1公開了水泵和包括外部水容器的過濾瓶。該設備包含保持在環形輪緣上的長形的褶皺的袋裝置,該環形輪緣用於嵌套在容器的周壁的頂部邊緣上並且支撐柔性的褶皺的袋。使用者可往復運動活塞以在泵室中交替地產生負壓,以將過濾過的水通過出口抽出以通過篩檢程式被過濾並且被收集在泵室中。在活塞向上行程時,將在室中產生正壓,驅動過濾過的水沿立管向上以打開閥,以使過濾過的水通過相應的出口,以使其向下流動入皺褶的袋的內部,因而當容器中的過濾過的水替代正在經由出口被抽出並進入泵室的未過濾的水時,使袋在容器內向下延伸。
褶皺的袋沒有佈置成支撐至少一個液體處理裝置,使得促使液體經由液體處理裝置從儲器流入容器。因此,這種設備不是重力驅動的液體處理裝置,並且除了為容納待處理的水而提供的體積外,至少需要泵室中的體積。
在一個實施例中,儲器是從至少部分地折疊的構型可擴展的,並且提升力佈置成將儲器偏壓成該至少部分地折疊的構型。
當儲器排空時,該設備的總高度沒有增加。不是提升儲器,當儲器至少部分地折疊時,其下端由提升力升高。當儲器填充有待處理的液體時,由於提升力被與提升力相反作用的填充儲器的液體的重量和儲器自身的重量的相反分量以及所支撐的液體處理裝置的重量超過,儲器可以再次擴展。當充滿液體,例如水,儲器可佔據多於容器中的由用於收集處理過的液體的容器所提供的內部體積的一半。在至少部分地折疊 的構型中,儲器可佔據小於容器的內部體積的一半。由於提升力被佈置成將儲器偏壓成至少部分地折疊的構型,在容器和儲器中缺少液體的情況下也採取該構型。當排空時,該儲器採取緊湊的用於儲存的形狀。
在一個實施例中,至少一個彈性部件包括儲器的彈性側壁。
該實施例不需要單獨的彈性部件,如彈簧或具有圍繞柔性儲器的彈簧的框架。該空間由此可用於液體,使得該設備更緊湊,以及製造起來更簡單和更便宜。
在設備的一個實施例中,儲器具有側壁,側壁的至少部分是褶皺的。
因此,該儲器相對於例如柔性袋形式的儲器,可以以相對可控的方式折疊和擴展。當儲器折疊時不需要儲器的外部支撐或引導。褶皺提供所界定的折痕。儲器因此不大可能折疊在自身上,使得大的折痕相互粘在一起或粘結在容器上。可以提供相對小的褶皺,以確保在容器中圍繞儲器需要提供相對小的空間以允許儲器折疊。此外,使褶皺的壁具有彈性以提供提升力是相對容易的。
在一個實施例中,其中當儲器由支撐部件保持時,儲器設置有在最接近容器的底壁處的儲器底壁,儲器底壁佈置成支撐至少一個液體處理裝置。
這允許儲器的相對完全的排空。此外,儲器的側壁可製作成柔性的以允許其折疊,並且當儲器懸掛在底壁上方時,從而增加到容器的底壁的距離。折疊的側壁不會使一個或 更多個液體處理裝置不能接近待通過該一個或更多個裝置的液體,以便處理液體並排空儲器。底壁可以是剛性的。這為液體處理裝置提供了更好支撐,因為它們只需要能夠承受由於待處理的液體的重量的壓差。
在本實施例的一個變型中,儲器底壁基本上是平坦的。
一個效果是儲器的高度(當儲器懸掛時,儲器的在基本上垂直於容器的底壁方向上的尺寸)增加比較少。到容器底壁的距離因此可以增大更多,而不必從容器中升高整個儲器。
在一個實施例中,儲器設置有至少一個保持器,至少一個保持器用於以基本上密封的關係容納可更換的液體處理裝置,從而防止液體繞過液體處理裝置流動經過穿過儲器壁的通道。
該實施例允許使用具有有限處理容量的液體處理裝置。它們可以包括例如可耗盡的液體處理介質。這種介質可以是用於通過吸附作用(包括吸附、吸收和離子交換),或者通過洗脫處理液體的介質。當處理容量早已是僅僅有限的,因為液體處理裝置在處理人類消耗的液體期間,易於積聚污染物(例如微生物污染物),採用可更換的液體處理裝置增加了儲器和設備的其餘部分的使用壽命。
在設備的一個實施例中,儲器佈置成支撐多個液體處理裝置,例如具有相同形狀和尺寸的多個液體處理裝置。
一個效果是允許包括具有多個不同尺寸中的一個 的設備和一個或更多個液體處理裝置的系統的更高效率的生產。這允許實現規模經濟,特別是當液體處理裝置是可更換的液體處理裝置時。該設備可以在容器寬度的範圍內來製造。通過包括佈置成平行作業的多個液體處理裝置,更寬的變型可相對迅速地處理液體。
在一個實施例中,還包括液體處理裝置中的至少一個,該至少一個液體處理裝置包括自支撐的多孔主體。
由於液體處理介質的殼體可被省去,提升力必須對抗的重量因此可以是相對低的。
在一個變型中,多孔主體由至少一種液體處理介質和至少一種粘合劑製成。
這允許在殼體中結合入用於通過吸附作用(包括吸附、吸收和離子交換)或者通過洗脫處理液體的粒狀活性材料,而不必借助於粒狀介質。因此,不同於單純的機械過濾的其它處理成為可能。粘合劑允許使用本身不會燒結的粒狀液體處理介質。粘合劑還可以幫助抵抗由於液體的結合引起的液體處理介質的膨脹,從而在與液體接觸時限制了液體處理裝置的重量增加。
在一個實施例中,主體中的至少一個表面,例如主表面由紡織材料,例如非織造材料覆蓋。
這意味著,粘合劑的量可以保持低,並且在粘合劑顆粒和液體處理介質顆粒之間的接觸不必非常強烈。可以使用具有暴露於待處理的液體的較大面積的更多液體處理介質。任何未受恰當結合的顆粒不會停止在處理過的液體中,而 是將被紡織材料保留。紡織材料是相對輕的。因為主體是自支撐的,紡織材料不必提供支撐,儘管其可以提供加固。
在一個實施例中,還包括液體處理裝置中的至少一個,該至少一個液體處理裝置具有平面形狀。
一個或更多個液體處理裝置可由此佈置成被支撐,同時主表面在朝向容器底壁的方向上定向。因此,一個或更多個液體處理裝置幾乎不增加支撐它們的儲器的高度。因此,儲器可以更加充分地被升高和/或折疊。
在一個變型中,平面形狀為圓形,例如圓盤形狀。
這在儲器具有佈置成基本上圓形形狀的側壁時,增加了液體處理裝置的橫截面面積。這通過折疊側壁使得更容易地折疊儲器,因為側壁不會有尖角。
在包括用於處理液體的多個液體處理裝置的設備的一個實施例中,儲器佈置成支撐多個液體處理裝置,以便促使待處理的液體經由液體處理裝置中的至少一個從儲器流入容器。
液體處理裝置中的每個是用於處理液體,即佈置成處理液體。液體中至少一些,例如全部被促使流過液體處理裝置中的至少一個,使得待處理的液體不能繞過所有液體處理裝置。
在一個實施例中,容器是至少部分地可折疊的。
在該實施例中,該設備在不使用時,可以以相對緊湊的構型儲存。
設備的一個實施例還包括容器從其可懸掛的框 架。
因此,有可能使用相對大的容器(以及相稱地大的儲器),用於容納太大的,容器不能輕易提升的處理過的液體的體積。作為替代,容器可以在該容器的底壁中或靠近該容器的底壁處,設置有至少一個出口埠,分配閥或通向分配裝置的導管可以安裝在該至少一個出口埠中或安裝至該至少一個出口埠。重力因此也用於分配處理過的液體。相對大批量的處理過的液體可以使用相對緊湊的設備來製備並分配。框架可以是可折疊的和/或易於拆卸,以便保持該裝置在不使用時的緊湊性。
根據另一個方面,根據本發明的處理液體的方法的特徵在於,由至少一個彈性部件使儲器和底壁之間的距離增大,該至少一個彈性部件在儲器的最靠近底壁的至少端部部分上施加至少對抗儲器中的液體的重量的提升力。
提升力隨著儲器中容納的液體的重量而增加,並且當儲器擴展和折疊時與提升力平衡。提升力可以足夠對抗液體的重量以及儲器和所支撐的液體處理裝置的重量。然後,僅由一個或更多個彈性部件使儲器和底壁之間的距離增大,該一個或更多個彈性部件在儲器的最接近底壁的至少一個端部部分上施加至少對抗儲器中液體的重量的提升力。因而,容納批量的未處理的液體的儲器可以大部分地在容器內,而不是在容器上方懸掛。當儲器排空,空間被釋放,並且處理過的液體的水準和儲器的出口之間的高度差,通過儲器和容器的底壁之間的距離的逐漸增加而保持。因此,幾乎等於容器內部體積的處 理過的液體體積可以以一批來製備。
在一個實施例中,在處理液體期間,儲器的下端可以與容器中的液位保持隔開。這有助於減少對處理過的液體的污染的可能性。
在一個實施例中,在處理液體期間,通過至少部分地折疊儲器使儲器和底壁之間的距離增大。
因此,不僅在開始處理批量的液體時,該設備不會是不穩定的,而且即使當容器中收集的處理過的液體的體積增大時,設備的總高度保持低。
一個變型包括通過使儲器填充有待處理的液體使儲器擴展。
因而,儲器可被偏壓成折疊的構型。它在倒入其中的液體的重量下擴展。
在一個實施例中,液體被允許僅通過重力,來通過至少一個液體處理裝置流入到容器中。
泵和用於增壓儲器或在容器中產生負壓的佈置因而不是必需的。這還使得更容易地確保提升力是足夠的,並且不是過大或過小。
該方法的一個實施例包括使用根據本發明的設備。
1、1'‧‧‧第一液體處理設備
2‧‧‧瓶
3‧‧‧蓋
4‧‧‧瓶的底壁
5、5'‧‧‧儲器
6‧‧‧瓶的輪緣
7、7'‧‧‧儲器的底壁
8、8'‧‧‧儲器的側壁
9‧‧‧液體處理裝置
10‧‧‧出口孔
11‧‧‧多孔主體
12‧‧‧紡織材料
13‧‧‧保持裝置
14‧‧‧保持裝置中的孔
15、15'‧‧‧水位
16'‧‧‧提升主體
17‧‧‧第二液體處理設備
18‧‧‧儲器
19‧‧‧壺
20‧‧‧凸緣
21‧‧‧壺的底壁
22‧‧‧蓋
23‧‧‧封閉元件
24、24'‧‧‧儲器的上部部分
25、25'‧‧‧儲器的下部部分的側壁
26、26'‧‧‧儲器的底壁
27、27'、27"‧‧‧出口孔
28、28'、28"‧‧‧液體處理裝置
29、29'、29"‧‧‧多孔主體
30、30'、30"‧‧‧紡織材料
31、31'、31"‧‧‧保持裝置
32‧‧‧第三液體處理設備
33‧‧‧支撐框架
34‧‧‧容器
35‧‧‧容器的底壁
36‧‧‧容器的側壁
37‧‧‧塞子
38‧‧‧覆蓋物
39‧‧‧封閉元件
40‧‧‧儲器
41‧‧‧儲器的底壁
42‧‧‧儲器的側壁
43‧‧‧出口孔
44‧‧‧出口孔
45‧‧‧液體處理裝置
46‧‧‧液體處理裝置
47‧‧‧保持裝置
48‧‧‧保持裝置
49‧‧‧第四液體處理設備
50‧‧‧儲器
51‧‧‧容器
52‧‧‧覆蓋物
53‧‧‧封閉元件
54‧‧‧內部底壁
55‧‧‧外部底壁
56‧‧‧儲器的底壁
57‧‧‧塞子
58‧‧‧出口孔
59‧‧‧出口孔
60‧‧‧液體處理裝置
61‧‧‧液體處理裝置
62‧‧‧保持裝置
63‧‧‧保持裝置
64‧‧‧儲器的側壁
參照附圖,將進一步詳細地說明本發明,附圖中:圖1是第一液體處理設備的容器的平面圖;圖2是當填充有待處理的液體時的第一液體處理設備的平 面圖;圖3是在處理液體時的第一液體處理設備的平面圖;圖4是第一液體處理設備的儲器的底壁的橫截面圖;圖5是在處理液體時的第一液體處理設備的一個變型的平面圖;圖6是第二液體處理設備的平面圖;圖7是第二液體處理設備的儲器的仰視圖;圖8是底壁的橫截面圖;圖9是在圖7和8的儲器的變型中儲器的仰視圖;圖10是圖9的底壁的橫截面圖;圖11是第三液體處理設備的平面圖;圖12是第三液體處理設備的儲器的仰視圖;圖13是第四液體處理設備的平面圖;以及圖14是第四液體處理設備的儲器的仰視圖。
在下文中,用於處理含水液體,如飲用水的設備將描述為通常用於處理液體的設備的實例。通過適當選擇形成包括在該設備中的一個或更多個液體處理裝置的材料,液體處理設備可以容易地適合於處理其他類型的液體。
第一液體處理設備1包括用於收集處理過的水的以瓶2形狀的容器。處理過的水可以從瓶2倒出。瓶2設置有可去除的蓋3(圖2-3)。瓶2具有底壁4以將其放置在支撐表面上。底壁4還劃界了瓶2中在使用中處理過的水被收集在其中的內部空間。瓶2可以由玻璃或塑膠或類似物製成,並且本 質上是剛性的。
儲器5在瓶2內是可懸掛的。儲器5可以包括例如,用於放置在瓶2的輪緣6(圖1)上的輪緣(未示出)。瓶2的輪緣6形成了用於保持儲器5的支撐部件。蓋3然後放置在頂部上以覆蓋在頂部開放的儲器5的內容物。儲器5包括底壁7和側壁8。側壁8包括遍佈儲器5的大部分高度的褶皺部分。至少該部分是彈性的,被偏壓以使儲器5採取其中儲器5被部分地折疊,即被壓縮(參照圖3)的構型。當伸展時,褶皺部分施加趨向于使儲器5返回到部分折疊的構型的提升力。該力趨向于升高儲器5的底壁7,增大儲器5到瓶2的底壁4的距離。褶皺部分的最大延伸量應使得確保儲器底壁7與瓶2的底壁4間隔開。
側壁8可以由塑膠,例如聚丙烯或聚乙烯製成。側壁8是不滲透液體的。
儲器5支撐液體處理裝置9。液體處理裝置放置在底壁7的孔10中以便阻止液體穿過孔10在液體處理裝置9的周圍流動。因此,液體被促使流過該液體處理裝置9,以便從儲器5流出進入瓶2。液體在穿過液體處理裝置9的途中被處理。
液體處理裝置9基本上是圓盤形的。在另一個實施例中它可具有不同的形狀,如在俯視圖中為正方形或長方形。平面構型在限制具有所支撐的液體處理裝置9的儲器5的總高度方面是有用的。平面的液體處理裝置9的一個主平面朝向瓶2的底壁4定向。
液體處理裝置9包括在一個主表面上由一層紡織材料12,例如非織造材料覆蓋的多孔自支撐主體11。紡織材料12可以由例如紡絲橫置(spin-laid)和/或熔噴的聚丙烯纖維製成。熔噴纖維適合於捕獲相對細的顆粒。液體處理裝置9由儲器5支撐,使得該層紡織材料12覆蓋了在多孔主體11的下游側上的下部主表面。
多孔主體11由至少一種液體處理介質和粘合劑製成。兩者都以顆粒形狀存在,被熱結合以形成多孔主體11。包含在多孔主體11中的粒狀液體處理介質包括用於通過吸附作用處理液體的至少一種介質,吸附作用包括為了本目的的吸附、吸收和離子交換。介質可以特別包括粒狀活性炭。可選地或另外地,它可以包括用於結合重金屬如鉛的物質。粘合劑將通常是熱塑性材料。合適的實例是超高分子量聚乙烯。通過使熱結合在低壓下發生,在顆粒之間僅建立點接觸。粘合劑將不完全覆蓋液體處理材料的顆粒。更多細節可以例如在Strauß,S.,“Gesinterte Kunststoff-Formteile für die Fest/Flüssig-Filtration”,Technische Mitteilungen 85(2),1992年7月,第100-104頁或在WO 2012/175656 A1中找到。多孔主體11通過例如切割或衝壓將其從一片或一幅熱結合顆粒材料中分離而可得到。該層紡織材料12可在分離步驟之前或之後被施加。通過在多孔主體11和該層紡織材料12之間的介面處施加熱以軟化粘合劑,該層紡織材料12粘附到多孔主體11。
在一個可選的實施例中,液體處理裝置9可以在兩個主表面上具有紡織材料層。在本實施例中,液體處理裝置 9在不能在錯誤的方向上放置在設備中。
參照圖4,液體處理裝置9至少部分地容納在底壁7中的凹部中。上部主表面在底壁7的邊緣並且沿底壁7的周邊接觸底壁7以防止水在液體處理裝置9的邊緣周圍繞過孔10。底壁7設置有外部螺紋部分,其用於接合旋緊在底壁7上的保持裝置13的螺紋部分。保持裝置13抵靠液體處理裝置9的下部主表面密封。保持裝置13包括孔14,處理過的液體穿過孔14能夠流入瓶2。
當儲器充滿水,水、底壁7、液體處理裝置9和保持裝置13的重量超過由儲器5的側壁8的褶皺部分施加的彈性提升力。因此,儲器5擴張以提供用於待處理的水的大的體積。另外,瓶2是空的。
水的重量促使其通過液體處理裝置9。當推壓(pulling on)在側壁8的褶皺部分上的重量減小,彈性力提升底壁7,以增大其到瓶2的底壁4,而且到瓶2中的水位15的距離。當缺少水時,彈性力導致儲器5採取圖3中所示的部分地折疊的構型。
在第一液體處理設備的一個變型1'(圖5)中,提升力另外地通過提升主體16'提供。提升主體16'具有大體上比液體小的密度,提升主體16'可以是儲器底壁7的整體部件。提升主體16'可以是空心主體。在一個實施例中,提升主體16'是設置有離去槽通道(trough-going passage)的主體,該通道在最靠近底壁7距液體處理裝置9一定距離處具有孔。這樣,液體處理裝置9保持在水位15上方一定距離處,甚至當提升 主體16'部分地浸沒在處理過的液體中時也是如此。
瓶2具有相對高的長寬比和基本上圓形的橫截面。為容納更大的體積,而不超過由冰箱門的典型尺寸所施加的限制,提供第二液體處理設備17。該第二液體處理設備17包括用於容納待處理的水的儲器18,和容納處理過的水的以壺19形狀的容器。
儲器18懸掛在壺19中。在所示的實例中,儲器18的輪緣擱置在凸緣20上,凸緣20設置在壺19的側壁的內部在壺19上端並且形成支撐部件。壺19具有底壁21,以將其放置在支撐表面上。壺19在相對端是開放的以允許儲器18插入壺19中。具有所插入的儲器18的壺19由蓋22封閉,在蓋22中設置具有封閉元件23的填充開口。儲器18可通過填充開口以本身已知的方式被填充。
儲器18的上部部分24基本上是剛性的。下部部分包括側壁25,側壁25至少包括褶皺部分。至少該部分是彈性的,被偏壓以使儲器18的下部部分採取其中儲器18的下部部分以及因而儲器18作為整體也被部分地折疊的構型。當伸展時,褶皺部分施加提升力,該提升力趨向于使儲器18的下部部分恢復到部分地折疊的構型,直到提升力與推壓在褶皺部分上的重量平衡。該提升力趨向于提升儲器18的剛性底壁26,增大剛性底壁26到壺19的底壁的距離。褶皺部分的最大延伸量應使得確保儲器底壁26與壺19的底壁21保持間隔開,甚至當儲器被待處理的水填充到最大程度也是如此。
在第一變型(圖7和8)中,儲器18的底壁26具 有由單一的液體處理裝置28覆蓋的單一的出口孔27。
液體處理裝置28包括自支撐的多孔主體29,多孔主體29的一個主表面被一層紡織材料30覆蓋。液體處理裝置28在所有方面中與第一液體處理設備1的液體處理裝置9相同。平面環形保持裝置31設置有外部螺紋,外部螺紋與出口孔27的螺紋部分配合以使保持裝置31能夠向下壓在液體處理裝置28上。液體處理裝置28從而與底壁26保持密封關係,以便堵住出口孔27。水因此通過重力被促使流經液體處理裝置28。保持裝置31可從底壁26的內表面稍微突出,並設置有突起部件或凹口(沒有進一步詳細示出),以當液體處理裝置28被替換時,允許使用者旋開保持裝置31。
此外,由側壁25的褶皺部分施加的彈性力對抗未處理的液體、底壁26、液體處理裝置28和保持裝置31的重量。當儲器18排空時,相對的力平衡,直到當儲器繼續排空時達到部分地折疊的構型。
製造商可能希望製造第一液體處理設備和第二液體處理設備1、17兩者。如果液體處理裝置9、28在其組成和其尺寸方面都相同,可實現規模經濟。第二液體處理設備17的第二變型(圖9和10)允許這成為事實,而同時確保在第二液體處理設備17中處理液體不會花費太長的時間。在第二變型中,底壁26'上設置有兩個出口孔27'、27",各自被相應的液體處理裝置28'、28"覆蓋。液體處理裝置28'、28"中的每個如上面描述。因此,液體處理裝置28'、28"基本上是圓盤形的,並包括自支撐的多孔主體29'、29",多孔主體29'、29"的主表 面被一層紡織材料30'、30"覆蓋。保持裝置31'、31"具有與第一變型的保持裝置31相同的形狀和構型。保持裝置31'、31"將液體處理裝置28'、28"保持為以與底壁26'成密封關係,使得促使待處理的水從儲器18通過液體處理裝置28'、28"中的一個流到壺19中。在一段時間已經過去後或一定體積的水已被處理後,可以旋開保持裝置31'、31"以釋放液體處理裝置28'、28",從而允許替換它們。
第三液體處理設備32(圖11-12)佈置成允許處理甚至更大體積的批量的水而在家中或在營業地點不佔用太多空間。它包括支撐框架33,支撐框架33可至少部分地拆卸和/或折疊,並且用於收集處理過的水的容器34可以從其懸掛。容器34具有相對剛性的底壁35和側壁42,側壁42的至少一部分是褶皺的。因此,當排空時,容器34至少部分地是可折疊的。該褶皺部分可以是彈性的,以便在沒有使用者干預的情況下把容器34偏壓成至少部分地折疊的構型。可選地,當拆卸第三液體處理設備32以存放起來時,使用者可能需要折疊容器34。
在所示的實施例中,側壁36的相對剛性的下部部分設置有具有塞子(spigot)37的導管的形式的出口,使得處理過的水可從容器34被分配。支撐框架33提升容器34,以及由此提升塞子37至足以在塞子37下方放置較小的容器,如蒸煮罐、鍋或類似物的高度,甚至當容器34擴張時也是如此。
剛性的覆蓋物38可拆卸地附接至容器34,使得其能夠把填充的容器34的重量轉移到框架33。覆蓋物38具有帶 有封閉元件39的填充開口,封閉元件39可容易地除去以倒入待處理的水,而同時容器34仍然從框架33懸掛。在組裝第三液體處理設備32時,整個覆蓋物38可被除去,以便把儲器40插入容器34,使得儲器40由在懸掛的位置的容器34和覆蓋物38中的至少一個支撐在容器34的底壁35上方。
儲器40具有側壁42和基本上平面的底壁41。底壁41基本上是剛性的,並設置有被相應的液體處理裝置45、46覆蓋的兩個出口孔43、44,以便促使待處理的液體通過平行作業的液體處理裝置45、46從儲器40流入容器34。保持裝置47、48被設置成將液體處理裝置45、46保持為與儲器40的底壁41成密封關係。保持裝置47、48具有與第二液體處理設備17的第二變型的那些構型大體相同的構型,且因此沒有進一步詳細地示出。這同樣適用於液體處理裝置45、46。這些液體處理裝置因此是圓盤形的,而底壁41的形狀是長方形的。使用平行作業的兩個液體處理裝置45、46允許相對快速地排空儲器40而沒有降低處理的程度。圓盤形的液體處理裝置45、46也可以用在具有圓形的底壁的液體處理設備中。自然地,第三液體處理設備32的較大的變型可以支撐平行作業的多於兩個液體處理裝置45、46。
側壁42包括彈性的褶皺部分,褶皺部分佈置成施加對抗在儲器40中的水的重量和底壁41、液體處理裝置45、46以及保持裝置47、48的重量的力。該力傾向于把儲器40偏壓成至少部分地折疊的構型,並且當儲器40懸掛在容器34中時,提升底壁41。當儲器40排空時,這些力平衡,使得當 儲器40排空時,儲器40的高度減小,並且當儲器被填充時,儲器40的高度增加。
第四液體處理設備49(圖13-14)類似於第三液體處理設備32。它包括用於待處理的水的儲器50和用於收集處理過的水的容器51。容器51在頂部是開放的,以允許儲器50在容器51中懸掛。例如,儲器50可以由輪緣(未示出)支撐,該輪緣擱置在容器51的上部輪緣上。儲器50在其中懸掛的容器51由覆蓋物52封閉,覆蓋物52具有由封閉元件53可封閉的填充開口。待處理的水可以經由填充開口倒入儲器50。
容器51具有雙層底壁。內部底壁54形成了容器51的內部的底壁,而當容器51立在支撐面上時,外部底壁55接觸支撐面(未示出)。當儲器50在容器51中懸掛時,內部底壁54從而朝向儲器50的底壁56。內部底壁54的傾斜邊緣部分設置有以具有塞子57的導管的形式的出口,使得處理過的水可從容器51被分配。
儲器50的底壁56基本上是剛性的。它還是平面的。底壁56設置有兩個出口孔58、59。底壁56支撐具有與第三液體處理設備32的液體處理裝置45、46相似的形狀和構型的兩個液體處理裝置60、61。這些覆蓋出口孔58、59。與第三液體處理設備32的那些保持裝置相似的保持裝置62、63將液體處理裝置60、61保持為與底壁56成密封關係,使得待處理的液體被促使通過液體處理裝置60、61從儲器50流入容器51。該佈置與在第二液體處理設備17的第二變型中的佈置大體上相同。
儲器50具有側壁64,側壁64包括允許儲器50採取至少部分地折疊的構型的褶皺部分。該褶皺部分是彈性的,並將儲器50偏壓成至少部分地折疊的構型。褶皺部分施加提升力,該提升力對抗該儲器50填充的任何液體的重量,以及底壁56、液體處理裝置60、61和保持裝置62、63的重量。因為側壁64的褶皺部分是彈性的,力在側壁64的褶皺部分的不同程度上在填充體積的範圍內平衡,使得儲器50的底壁56和容器51的內部底壁54之間的距離隨著儲器50排入容器51中而增大。
在至少部分地折疊的構型中,當液體排空,如同在第一液體處理設備和第三液體處理設備1、32的儲器5、40的情況,儲器50佔用小於在容器51中可用的體積的一半以適應處理過的液體。因此,對於給定尺寸的容器51,可以處理較大批量的液體。
本發明不限於上面描述的實施例,本發明可以在所附申請專利範圍的範圍內變化。儲器佈置成支撐至少一個液體處理裝置以便促使待處理的液體通過液體處理裝置從儲器流入容器的事實並不排除儲器中的一些液體未被有意地處理並且因此能夠從儲器經由旁路通道流入容器內的可能性。這樣的液體不是待處理的液體,而是用於稀釋處理過的液體的液體。在多個液體處理裝置被支撐時,它們被支撐為使得待處理的液體必須在其從儲器進入容器的通路上通過它們中的至少一個。
可以使用不同于本文中所描述的那些裝置的其它 類型的可更換的液體處理裝置。為了節省重量,這些裝置通常將設置有液體可透過的外表面,並佈置成在儲器的出口孔中或在其上方保持密封接合。
在變型中,第二、第三和第四液體處理設備17、32、49的儲器18、40、50的底壁26、26'、41、56包括浮動的主體或由浮動的主體以與在第一液體處理設備1的第二變型中的相同的方式部分地保持。
1‧‧‧第一液體處理設備
2‧‧‧瓶
3‧‧‧蓋
4‧‧‧瓶的底壁
5‧‧‧儲器
6‧‧‧瓶的輪緣
7‧‧‧儲器的底壁
8‧‧‧儲器的側壁
15‧‧‧水位

Claims (15)

  1. 一種用於處理液體的設備,包括:儲器(5;18;40;50),其用於待處理的液體;以及容器(2;19;34;51),其用於收集處理過的液體,其中上述設備包括支撐部件(6;20),上述支撐部件(6;20)用於將上述儲器(5;18;40;50)保持在上述容器(2;19;34;51)的內部的底壁(4;21;35;54)上方,上述儲器(5;18;40;50)佈置成支撐至少一個液體處理裝置(9;28;45,46;60,61),以便促使待處理的液體通過上述液體處理裝置(9;28;45,46;60,61)從上述儲器(5;18;40;50)流入上述容器(2;19;34;51);及上述設備包括部件(16),上述部件(16)佈置成在上述儲器(5;18;40;50)的最接近上述底壁(4;21;35;54)的至少端部部分上施加用於增大上述儲器(5;18;40;50)和上述底壁(4;21;35;54)之間的距離的提升力,以保持上述儲器(5;18;40;50)中的液位在上述容器(2;19;34;51)中的液位的上方,其特徵在於:上述設備包括用於施加上述提升力的至少一個彈性部件(8;25;42;64)。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述的設備,其中,上述儲器(5;18;40;50)是從至少部分地折疊的構型可擴展的;及上述提升力佈置成將上述儲器(5;18;40;50)偏壓成上 述至少部分地折疊的構型。
  3. 根據申請專利範圍第1或2項所述的設備,其中,上述至少一個彈性部件包括上述儲器(5;18;40;50)的彈性側壁(8;25;42;64)。
  4. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項所述的設備,其中,上述儲器(5;18;40;50)具有側壁(8;25;42;64),上述側壁(8;25;42;64)的至少部分是褶皺的。
  5. 根據申請專利範圍第1至4項中任一項所述的設備,其中,上述儲器(5;18;40;50)設置有儲器底壁(7;26;41;56),當上述儲器(5;18;40;50)由上述支撐部件(6;20)保持時,上述儲器底壁(7;26;41;56)最接近於上述容器(2;19;34;51)的底壁(4;21;35;54);及上述儲器底壁(7;26;41;56)佈置成支撐上述至少一個液體處理裝置(9;28;45,46;60,61)。
  6. 根據申請專利範圍第1至5項中任一項所述的設備,其中,上述儲器(5;18;40;50)佈置成支撐多個液體處理裝置(28',28";45,46;60,61),例如具有相同的形狀和尺寸的多個液體處理裝置(28',28";45,46;60,61)。
  7. 根據申請專利範圍第1至6項中任一項所述的設備,還包括上述液體處理裝置(9;28;45,46;60,61)中的至少一個,其中,上述至少一個液體處理裝置(9;28;45,46;60,61)包括自支撐的多孔主體(11;29)。
  8. 根據申請專利範圍第1至7項中任一項所述的設備,還包 括上述液體處理裝置(9;28;45,46;60,61)中的至少一個,其中,上述至少一個液體處理裝置(9;28;45,46;60,61)具有平面形狀。
  9. 根據申請專利範圍第1至8項中任一項所述的設備,其中上述容器(34)是至少部分可折疊的。
  10. 根據申請專利範圍第9項所述的設備,還包括框架(33),上述容器可懸掛於上述框架(33)。
  11. 一種在設備中處理液體的方法,上述設備包括用於待處理的液體的儲器(5;18;40;50)和用於收集處理過的液體的容器(2;19;34;51),上述方法包括:將至少部分地填充有待處理的液體的上述儲器(5;18;40;50)懸掛在上述容器(2;19;34;51)的內部的底壁(4;21;35;54)上方並且至少部分地在上述容器(2;19;34;51)內;以及允許液體通過由上述儲器(5;18;40;50)支撐的至少一個液體處理裝置(9;28;45,46;60,61)流入上述容器(2;19;34;51)中,其中,使上述儲器(5;18;40;50)和上述底壁(4;21;35;54)之間的距離在處理上述液體期間增大,其特徵在於:使上述儲器(5;18;40;50)和上述底壁(4;21;35;54)之間的上述距離至少通過彈性部件(8;25;42;64)來增大,上述彈性部件(8;25;42;64)在上述儲器(5; 18;40;50)的最接近上述底壁(4;21;35;54)的至少端部部分上施加至少對抗上述儲器中的上述液體的重量的提升力。
  12. 根據申請專利範圍第11項所述的方法,其中,上述儲器(5;18;40;50)的下端在處理上述液體期間與上述容器中的液位保持隔開。
  13. 根據申請專利範圍第11或12項所述的方法,其中,使上述儲器(5;18;40;50)和上述底壁(4;21;54;56)之間的距離在處理上述液體期間通過至少部分地折疊上述儲器(5;18;40;50)來增大。
  14. 根據申請專利範圍第12或13項所述的方法,包括:通過使上述儲器(5;18;40;50)填充有待處理的液體,使上述儲器(5;18;40;50)擴展。
  15. 根據申請專利範圍第11至14項中任一項所述的方法,包括使用根據申請專利範圍第1至10項中任一項的設備(1;17;32;49)。
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