TWI690359B - 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 - Google Patents

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Abstract

一種液體處理芯包括殼體，殼體的至少一部分通過芯座開口插入到芯座內。殼體具有對應於殼體的至少一部分插入到芯座內的預期方向的軸線。殼體的軸向前部區段具有側壁，側壁包括至少一對的導槽和在液體處理芯插入到芯座內的過程中可接收在導槽中的一組至少一個突起中的每對的相應構件，芯座具有主要在軸向方向上從開口延伸的側壁並包括每對中的另一構件。殼體包括在軸向上處於與側壁所設置的至少一對中的構件相距一定距離處的周邊密封邊緣。密封邊緣包括從殼體的其餘部分向外突出的一區段和在主要的軸向方向上從向外突出的區段的軸向前側突出的另外區段。面向外的表面相對於軸線傾斜，以便朝向其遠離區段的邊緣向外擴展，另外區段從上述區段突出。

Description

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
本發明係有關於一種液體處理芯，其包括殼體，上述殼體的至少一部分可通過芯座開口插入到芯座內；其中上述殼體具有對應於殼體的至少一部分插入到芯座內的預期方向的軸線；其中上述殼體的軸向前部區段具有側壁，上述側壁包括至少一對的導槽和在液體處理芯插入到芯座內的過程中可接收在導槽中的一組至少一個突起中的每對的相應構件，上述芯座具有主要在軸向上延伸的側壁，並包括每對中的另一構件；其中上述殼體包括周邊密封邊緣，上述周邊密封邊緣在軸向上處於與側壁所設置的至少一對中的構件相距一定距離處；其中上述密封邊緣包括從殼體的其餘部分向外突出的一區段和在主要的軸向方向上從向外突出的區段的軸向前側突出的另外區段；以及其中上述密封邊緣的至少另外區段的面向外的表面是一致的(unifacial)。
本發明還有關用於液體處理芯殼體的殼體部件， 其中上述殼體部件是容器形的並具有側壁；其中上述殼體部件具有對應於殼體部件的至少一部分插入到芯座內的方向的軸線；以及其中上述殼體部件具有在垂直於軸線的橫截面平面上的細長形狀。
本發明還有關一種液體處理系統，其包括：可更換的液體處理芯；以及用於將液體處理系統的上游區段與下游區段分隔開的阻隔件；其中上述阻隔件設有用於接收上述液體處理芯的芯座；其中上述液體處理芯包括殼體，上述殼體具有對應於殼體的至少一部分插入到芯座內的預期方向的軸線；其中上述液體處理系統包括至少一對的導槽和在液體處理芯殼體的至少一部分插入到芯座內的過程中可接收在導槽中的一組至少一個突起；其中上述芯座設有每對中的一個構件，並且上述液體處理芯殼體的軸向前部區段具有設有另一構件的側壁；其中上述液體處理芯殼體包括周邊密封邊緣，上述周邊密封邊緣在軸向上處於與側壁所設置的至少一對中的構件相距一定距離處；以及其中上述芯座包括用於與密封邊緣配合的密封表面，上述密封表面圍繞芯座軸線在其自身上閉合。
本發明還有關用於將液體處理芯放置到芯座內的方法， 其中上述液體處理芯包括殼體，上述殼體具有對應於殼體的至少一部分插入到芯座內的預期方向的軸線；其中上述液體處理系統包括至少一對的導槽和在液體處理芯殼體的至少一部分插入到芯座內的過程中可接收在導槽中的一組至少一個突起；其中上述芯座設有每對中的一個構件，並且上述液體處理芯殼體的軸向前部區段具有設有另一構件的側壁；其中上述液體處理芯殼體包括周邊密封邊緣，上述周邊密封邊緣在軸向上處於與側壁所設置的至少一對中的構件相距一定距離處；以及其中上述芯座包括用於與密封邊緣配合的密封表面，上述密封表面圍繞芯座軸線在其自身上閉合。
用於重力驅動的水過濾壺的液體處理芯在2015年4月13日訪問的http：//www.tesco.com/direct/tesco-water-filter-cartridge-single/320-4151.prd？pageLevel=&skuId=320-4151上線上出售。這樣的芯在圖1指示出。上述芯用於在具有漏斗或料斗的壺中使用，漏斗或料斗具有與所謂的BRITA的經典芯相容的芯座。這些芯座具有略微成錐形的側壁，葉片形的阻塞部從上述側壁徑向向內突出。如圖1中所示，芯在其側壁上具有四個凹槽，上述凹槽中的任何一個可在其長度上的至少一定長度上接收葉片，以便使得芯能夠足夠遠地插入到芯座內而不觸及葉片形的阻塞部。上述四個凹槽靠近芯的底端更寬且更深，並且朝向 其相對端部漸變成錐形。上述四個凹槽不符形於葉片形阻塞部的形狀，從而當芯被插入時在引導芯的方面不起任何作用。該芯具有密封邊緣，在圖1中的詳細橫截面中示出。如可以看到的那樣，它包括相對於芯殼體的直立主體軸線(未示出)徑向突出的凸緣狀區段。一個區段從徑向突出的區段在其徑向外端部處懸垂。該懸垂區段具有大致圓柱形的子區段，其後跟著是徑向向外擴展(flaring)的大致錐形子區段，然後是向內成角度的大致錐形子區段。由於其徑向向內傾斜，該後一區段能夠通過與芯座開口配合來引導芯，以便使得芯與直立的芯座軸線軸向對準。該對準確保密封邊緣來密封芯座開口，以防止液體在插入的芯和芯座側壁之間旁路通過。當芯插入到芯座內時，上述密封邊緣的懸垂區段被徑向向內按壓。保持密封的力是由於密封邊緣的該懸垂區段的彈性變形導致的。
已知芯的一個問題是密封邊緣的懸垂區段的形狀相對難以通過注射成型實現。例如可能需要拼合模具或滑動工具。
CA 2，230，436 A公開了一種用於水淨化裝置的芯，上述水淨化裝置包括壺，上述壺具有傾倒嘴和漏斗，上述漏斗具有向下指向到壺內的漏斗管。該芯具有可釋放的密封裝置，用於防止水從芯和漏斗管之間通過。該芯具有在芯周邊上的第一假想縱向線，其可與漏斗管上的第二假想縱向線對準，上述第二假想線最靠近傾倒嘴。該芯包括容器，該容器具有外殼和內殼，上述外殼具有側壁和底部，以及上述內殼具有側壁和底部。容器用於容納水淨化介質。容器和壺具有用於將第一 和第二假想線對準在一起的裝置。在一個實施例中，有2至6個外部槽圍繞外殼等距離間隔開。當對準裝置是槽和配合的突起時，縱向槽優選地從上述容器的封閉底端至少部分地沿著側壁向上延伸到芯的上部部分內。槽優選靠近容器的封閉底端更寬並更深，且優選均勻地沿著側壁向上隨著距離增加而逐漸變細到更窄和更淺。漏斗管的內表面優選具有從漏斗管的開口底端至少部分地沿著側壁向上向內延伸的鰭狀縱向突起。上述鰭狀突起有助於限定上述內殼的局部圓頂與漏斗和淨化壺的正確徑向對準。
本發明的第一個目的是提供上面在開頭段落中所提及類型的液體處理芯、液體處理系統和方法，其允許芯充分地密封芯座開口，並允許芯相對簡單地生產。
WO 2012/172500 A1公開了適於用於過濾生活用水的滲透過濾裝置的可更換的芯篩檢程式。該芯具有沿著主縱向軸線的細長形狀。上述芯包括殼體，殼體中具有常規組合物的濾床，常規組合物諸如活性炭顆粒、離子交換樹脂、鹽添加劑等的混合物。殼體包括上部部分和下部部分，在上部部分內形成多個入口開口以便允許液體進行過濾，而下部部分具有基部，上述基部具有兩個或多個孔以便過濾後的液體流出，上述兩個或多個孔佈置於相互間隔開的位置上，並沿芯的縱向軸線並列佈置。殼體具有側壁，其限定遠至基部的下部部分。
在實踐中，這種芯的下部部分和上部部分分別通過注射成型製造。下部部分填充有濾床，然後由通常在分隔開 的位置處的上述上部部分來封閉，有時通過與製造殼體部分的實體不同的實體來封閉。殼體部分以堆疊的方式被輸送到填充位置。在填充位置下，殼體部分從堆疊以一個接一個的方式獲取。
不完美的堆疊可導致各個殼體部分被卡在堆疊中，從而擾亂填充和組裝過程。
WO 2010/034735 A1公開了適於用於過濾生活用水的滲透過濾裝置的芯。芯包括容器，容器用於容納過濾材料且當從上面觀察時它是細長形狀的。
本發明的獨立的第二方面潛在的目的是提供上面在開頭段落中所提及類型的殼體部件，其相對好地適於被堆疊。
根據第一方面，第一目的通過根據本發明的液體處理芯來實現，其特徵在於面向外的表面相對於軸線傾斜，以便朝向其遠離區段的邊緣向外擴展，另外區段從上述區段突出。
依據一致性(being unifacial)，密封邊緣的至少另外區段只具有一個主要的或特定的面向外的表面。不存在到該表面的小面(facets)。切線相對于平行於軸線的橫截面平面中的表面以及相對于第一區段從殼體向外突出的方向的傾斜度沿著表面至多連續地變化到達在主要軸線方向上突出的區段的前緣處的點。
通過一個基本上均勻的傾斜度來實現撓曲度增加。如果前緣被圓化或進行倒角，則在前緣處的傾斜度連續地 變化到其或傾斜度到其為恒定的點將對應於前緣或剛好短於前緣。在任何情況下，切線將在大部分表面(例如超過其範圍的90%或甚至95%)上具有連續變化或恒定的傾斜度。在具有大致圓柱形橫截面的芯的情況下，表面將為圓柱形或截頭圓錐形的形狀。
由於另外區段從向外突出的區段的軸向前側突出，向外突出的區段可以是相對剛性的。因為向外突出的區段不在另外區段和芯座的配合密封表面之間，因此另外區段仍可在相對大的距離上撓曲。因為另外區段的面向外的表面是一致的，僅通過導槽和可接收在其中的突起可確保芯相對於芯座的軸向對準或定中的功能。用於形成密封邊緣的模具更容易形成，因為僅有用於形成一致性外表面的表面需要在模具內進行加工。因為是芯殼體的側壁而不是軸向端壁(例如，底部壁)包括至少一對的導槽和在液體處理芯插入到芯座內的過程中可接收在導槽中的一組至少一個突起中的每對的相應構件，這些對準部件的公差是不太嚴格的。對準部件相對地遠離中心軸線定位。
上述殼體具有形成入口的至少一個液體可透過的視窗和形成出口的至少一個液體可透過的視窗，其中密封邊緣將入口與出口分隔開。殼體限定至少一個腔室，液體處理部件佈置在腔室中，上述液體處理部件例如為包括保留在腔室內的粒狀液體處理介質或媒介床的液體處理部件。當密封被建立時，液體被迫僅通過腔室流過芯座，從而使得液體被處理。
由於向外面向的表面相對於上述軸線傾斜，以便 朝向其遠離區段的邊緣向外擴展，另外區段從上述區段突出，在面向外的表面符形於芯座的密封表面之前，另外區段可相對遠地撓曲。後者在其它方向上將大致是圓椎形和錐形的。面向外的表面的傾斜角可具有的值在0-15°(例如0-10°或甚至0-5°)的範圍內，但大於0.5°，例如大於1°。
可以發現術語“座”不一定意味著芯的軸向前端是下端部。芯可從下麵插入到面朝下的芯座內。
在液體處理芯的實施例中，另外區段設置在向外突出的區段的外邊緣處，使得另外區段的面向外的表面過渡到向外突出的區段的端面內。
向外突出的區段是相對剛性的。其在垂直於軸線的方向上取向。在另一方面，另外區段應向內撓曲優選在相對大的距離上與密封表面接觸。通過將另外區段設置在向外突出的區段的外邊緣處，使得遠離向外突出區段的另外區段的部分可在其上撓曲的距離相對較大。在通常情況下，密封表面會將呈略微圓錐形。通過避免向外突出的相對剛性的區段“懸垂”(overhang)，芯可沿軸向行進相對大的距離而進入到芯座內，其中在該過程中另外區段撓曲以便符形於密封表面的形狀。
在液體處理芯的實施例中，密封邊緣的面向外的表面是一致的。
在該實施例中，整個密封邊緣更容易製造，尤其是使用相對簡單的模具來成型。沒有必要在模具內非常精確地磨削單獨的表面。在垂直于密封邊緣並平行於或通過軸線的任 何橫截面內，切線與面向外的表面的傾斜度沿著面向外的表面連續地變化或者在面向外的表面的邊緣處的點或其附近的點之間是恒定的。恒定的傾斜度是最簡單的。
在液體處理芯的實施例中，密封邊緣設置在殼體部件的軸向端部處。
這簡化了脫模。向外突出的區段形成殼體部件的凸緣。殼體部件終止於密封邊緣中的一個軸向端部處。即使另外區段在主要軸向方向上從向外突出的區段的軸向後側突出，則僅有一個另外區段包圍殼體側壁。
在一個實施例中，密封邊緣包括在主要軸向方向上從向外突出的區段的軸向後側突出。
在芯向下插入到芯座內的情況下，在主要軸向方向上從向外突出的區段的軸向後側突出的區段將形成直立的脊狀部。連同向外突出的區段一起，限定用於收集液體的溝槽。即使芯以其它方式向上插入到芯座內，在主要軸向方向上從向外突出的區段的軸向後側突出的區段可用於將另外的殼體部件與設有密封邊緣的殼體部件對準，這樣向外突出的區段可用作用於將殼體部件接合到另外殼體部件的凸緣。
因此，在一個實施例中，向外突出的區段形成第一殼體部件的凸緣以及上述殼體包括第二殼體部件，該第二殼體部件設有凸緣並在凸緣處接合到第一殼體部件。
凸緣提供相對大和穩定的接觸表面，例如有利於用於焊接或粘合劑粘接。上述第二殼體部件的凸緣增強向外突出的密封邊緣區段而不是主要在軸向方向上突出的另外區 段。因此後一區段即另外區段能保持相對撓曲性。
在一個實施例中，另外區段的面向內的表面包括至少一個區段，上述至少一個區段在遠離該另外區段從其突出的區段的邊緣處，該至少一個區段相對於上述軸線傾斜以便朝向遠端邊緣向外擴展。
當包括密封邊緣的殼體部件注射成型時，這使得脫模更容易完成。另外區段和向外突出的區段從其突出的殼體其餘部分之間的間隔朝向遠離向外突出的區段的另外區段的邊緣增加。此外，另外區段朝向上述遠側邊緣變得更薄，促進其撓曲和其與芯座配合表面的符形。
在一個實施例中，殼體的至少軸向的前側區段具有在垂直於軸線的橫截面平面內的細長橫截面。
用於重力驅動的液體處理系統的芯應該適於下述系統，上述系統包括可放置在家用冰箱門內的壺和/或使得有效地利用櫥櫃中的貨架空間。在該實施例中，液體處理芯的殼體通常為具有(短)邊和(長)邊的橢圓形形狀，(短)邊具有在長軸的任一端處的相對小的曲率半徑，而(長)邊在短軸的任一端處沒有曲率或具有相對較大的曲率半徑。密封邊緣的周邊為類似的形狀。芯座因此也可具有這樣的形狀，如可像設有芯座並懸吊在諸如壺的容器中的漏斗或料斗那樣。相比於具有圓柱形形狀的容器，使得更有效地利用櫥櫃貨架空間，以及在設計成裝配到典型家用冰箱門內隔室的容器中有更多的空間可用。
在該實施例的一個變型中，對應於細長形狀的窄 端的殼體的至少一側設有成對構件中的至少一個的構件。
側壁通常是容器形(vessel-shaped)殼體部件的側壁。當這種部件通過注射成型製造時，窄的端部更穩定且不易發生翹曲。這種部件的長度(在細長形狀的長軸方向上的尺寸)可比寬度更精確地控制。因此上述構件當定位在窄的端部處時可相對精確地定位和定制尺寸。
在其中至少上述殼體的軸向前部區段具有在垂直於軸線的橫截面平面中的細長橫截面的一個變型中，上述側壁設有在殼體的至少一個更長邊上的隆起部，例如向外隆起的隆起部。
這通過在此增強側壁而使得殼體的更長邊變得更具剛性。
在液體處理芯的一個實施例中，殼體設有成對中的至少一對例如每對中的導槽。
如果殼體設有成對的突起，突起可能會損壞芯的鋁箔包裝並導致其尺寸增加或對於給定尺寸的其體積的減小。
在該實施例的一個變型中，導槽形成為側壁中的凹部。
因此側壁可相對薄，從而節省材料。凹部增強側壁。這也導致在設有導槽的殼體部件內部上的隆起，該隆起可支撐在類似殼體部件的堆疊中的下一個較高的殼體部件。
在該實施例的一個變型中，肋狀部設置在側壁的內表面上，肋狀部在軸向方向上朝向側壁的軸向後端延伸，並與上述凹部對準。
肋狀部可進入在類似殼體部件的堆疊中的下一個較高殼體部件的槽。這導致相對直的堆疊，可從堆疊中單獨地獲取殼體部件，存在由於不完美對準而被卡在下一個較低殼體部件內的很小風險。
在液體處理芯的一個實施例中，通過軸線並將包括側壁的殼體部件至少分成兩個半部的平面在相對的位置處與側壁相交，成對中的第一對中的構件在相對於上述相對的位置之一偏移到上述平面的一側的位置處設置，而成對中的第二對中的構件在相對於上述相對的位置之一偏移到平面的相對的一側的位置處設置。
特別是當設有側壁的殼體部件還被放置在類似殼體部件的堆疊中時，這增強防止傾斜。其也提供更好的對準，其中一個或多個突起不相對緊密地裝配在導槽內。
在該實施例的一個變型中，成對中的第一對中的構件在相對於第一位置偏移的位置處設置，而成對中的第二對中的構件在相對於第二位置偏移的位置處設置。
這有助於防止在兩個相互垂直的方向上的任一個上的傾斜，兩個相互垂直的方向例如對應於長軸和短軸，其中上述殼體的至少軸向上的前部區段具有在垂直于相應於插入方向的軸線的橫截面平面中的細長橫截面。
在該特定變型的變型中，側壁包括成對中的第三對和第四對中的相應構件，以及第三對中的構件相對於第一對中的構件對稱地佈置，以及第四對中的構件相對於所第二對中的構件對稱地佈置，其中平面形成對稱平面。
當包括側壁的殼體部件通過注射成型製造時，上述對稱性導致模具的更好填充以及翹曲或變形的風險降低。
在液體處理芯的一個實施例中，在殼體軸向前端部處的壁包括凹部，該凹部形成相對於上述壁的外表面的周圍區段的凹槽。
該實施例適於與芯座一起使用，上述芯座具有用於接收上述液體處理芯的至少一個區段的芯座腔室，其中中空部件從芯座腔室的端壁突出，並限定通過端壁的通道。當液體處理芯被放置在芯座內時，這樣的突出部件被接收在凹槽內。突出部件確保芯座腔室不完全排空液體。這允許液體處理芯的至少端部區段保持浸沒在液體中，例如使得微動物質能夠繼續起作用，和/或溶脹的液處理媒介不乾燥和收縮。
在該實施例的一個變型中，殼體包括在主要的軸向方向上突出到上述凹槽內的突起。
突起可用於節流流出芯和芯座的液體流。它也可與芯座接合以提供用於將液體處理芯保持在芯座內的另外軸向指向的力。當液體處理芯被放置在芯座內時，成對的導槽和可接收在導槽中的一組至少一個突起有助於將突起與芯座部件對準，上述突起與上述芯座部件相互作用。
在液體處理芯的一個實施例中，殼體設有除了密封邊緣之外的部件，該部件用於當芯插入到座內時接合芯座從而將軸向保持力施加到芯上。
密封邊緣從而與密封表面保持密封接合。
在該實施例的一個變型中，用於施加軸向保持力 的部件相對於一條軸線定中，上述軸線至少平行於芯軸線並且上述密封邊緣相對於其定中。
從而密封邊緣通過其保持抵靠密封表面的力可沿著密封邊緣的周邊相對均勻。
在下述實施例的一個變型中，在該實施例中，殼體包括在主要的軸向方向上突出到上述凹槽內的突起，並且殼體設有除了密封邊緣之外的部件，該部件用於當芯插入到座內時將軸向保持力施加到芯上，突起是中空部件，在軸向前端部處開放並且在內表面上設有至少一個突出部件。
在內表面上的突出部件可提供形狀鎖定，以便使得軸向指向的保持力不只由於摩擦而導致。
根據一個獨立的方面，在上面的開頭段落中所提及的第二目的通過用於液體處理芯的殼體、例如根據本發明的液體處理芯的殼體的殼體部件來實現，其特徵在於對應於細長形狀窄端部的殼體部件的至少一側包括至少一對的導槽和在液體處理芯殼體的至少一部分插入到芯座內的過程中可接收在導槽中的一組至少一個突起中的每對的相應外部可接近的構件，並且包括在與外部可接近構件相對的側壁的內側上的部件，該部件當殼體部件堆疊時，用於將另外殼體部件的外部可接近的構件與相應的形狀接合。
因為放置在窄端部處，在與外部可接近構件的側壁相對的內側上的部件不進一步縮窄芯殼體內部的最窄部件。而且如果殼體部件通過注射成型製成，可以相對精確地控制其所放置的端部的尺寸和形狀。
在一個實施例中，細長形狀為N倍旋轉對稱的，其中N是2的倍數，並且對於每個相應的構件而言，另一對相同形狀的相應構件設置在通過側壁周邊一半而分隔開的位置處。
當殼體部件併入到殼體內時，液體處理芯可旋轉過180°，但仍可插入到芯座內。類似地，當殼體部件被放置在類似殼體部件的堆疊內時，它可具有隔開180°的兩個取向中的任一取向。
在實施例中，成對中的至少兩對外部可接近的構件和側壁內側上的相對部件設置在殼體部件的對應於細長形狀的窄端部的至少一側上，例如設置在相對于平行於軸線和通過軸線並將殼體部件分成兩個半部至少一個平面中的平面在相反方向上偏移的位置處。
這增強預防傾斜，即使相對部件不緊密地適配外部可接近的構件。
在一個實施例中，在內側上的部件包括在軸向方向上相對於在側壁的相對側上的外部可接近的構件偏移的部分。
這考慮到下述事實，即殼體部件並不是一直向下沉降到在類似殼體部件的堆疊中位於其下面的殼體部件內。
在殼體部件的一個實施例中，側壁設有在殼體部件的至少一個更長邊上的隆起部，例如向外隆起的隆起部。
這通過在此增強側壁而使得殼體部件的更長邊變得更具剛性。
在殼體部件的一個實施例中，成對的至少一對例如每對的外部可接近構件是導槽。
如果殼體將設有成對的突起，突起可能會損壞芯的鋁箔包裝並導致其尺寸增加或對於給定尺寸的其體積的減小。
在該實施例的一個變型中，導槽形成為側壁中的凹部。
因此側壁可相對薄，從而節省材料。凹部增強側壁。這也導致在設有導槽的殼體部件內部上的隆起，該隆起可支撐在類似殼體部件的堆疊中的下一個較高的殼體部件。
在一個實施例中，在殼體部件的軸向前端部處的壁包括凹部，其形成相對於上述壁的外表面的周圍區段的凹槽。
該實施例適於與芯座一起使用，上述芯座具有用於接收上述液體處理芯的至少一個區段的芯座腔室，其中中空部件從芯座腔室的端壁突出，並限定通過端壁的通道。當液體處理芯被放置在芯座內時，這樣的突出部件被接收在凹槽內。突出部件確保芯座腔室不完全排空液體。這允許液體處理芯的至少端部區段保持浸沒在液體中，例如使得微動物質能夠繼續起作用，和/或溶脹的液處理媒介不乾燥和收縮。凹部可定中在軸線上，該軸線是殼體部件的主體軸線，以使在側壁內側上在殼體部件的窄端部處的部分相對遠離突出到殼體部件內部內的凹部定位。
在該實施例的一個變型中，殼體部件包括在主要 的軸向方向上突出到上述凹槽內的突起。
突起可用於節流流出芯和芯座的液體流。它也可與芯座接合以提供用於將液體處理芯保持在芯座內的另外軸向指向的力。當具有包括殼體部件的殼體的液體處理芯被放置在芯座內時，成對的導槽和可接收在導槽中的一組至少一個突起有助於將突起與芯座部件對準，上述突起與上述芯座部件相互作用。
在該變型的一個特定變型中，突起是中空部件，在軸向前端部處開放並且設有在內表面上的至少一個突出部件。
在內表面上的突出部件可提供形狀鎖定，以便軸向指向的保持力不只由於摩擦導致。
根據另一方面，第二目的還通過包括殼體的液體處理芯來實現，上述殼體包括根據本發明的殼體部件。液體處理芯可包括實現本發明第一目的的液體處理芯的任何特徵。
根據另一方面，實現本發明第一目的的上述液體處理系統包括可更換的液體處理芯，例如根據本發明的液體處理芯，並且其特徵在於上述成對構件配置成避免密封邊緣將芯軸線和芯座軸線對準。
因此存在分隔開的功能。密封邊緣只用於密封芯座開口，液體處理芯的至少一部分通過該芯座開口插入。成對中的構件負責芯軸線和芯座軸線的對準，從而確保均勻的密封。在密封邊緣可接合密封表面之前，它們確保芯軸線和芯座軸線已經對準。這是因為每對中的構件中的一個構件設置在液 體處理芯的殼體的軸向前部區段的側壁上，從而每對中的構件中的一個構件首先被插入到芯座內。因此，密封邊緣不起到對準作用。
在液體處理系統的一個實施例中，芯座設有成對中的至少一對例如每對中的一組至少一個突起。
從而液體處理芯設有導槽。對於芯殼體而言需要較少的材料，以及芯殼體可具有相對少的或沒有突出部件，突出部件在運輸過程中可能會損壞包裝或損壞它們自身。在芯座中的額外材料是較少不許可的，因為芯座預期比液體處理芯使用更長的時間段。
在液體處理系統的一個實施例中，成對中的至少一對例如每對中的一組至少一個突起包括主要在軸向方向上延伸的脊狀部，例如由上述脊狀部構成。
相比于在軸向方向上對準的一組多個突起，肋狀部可更簡單地形成。此外，肋狀部沿其長度接觸槽，以提供更多的接觸點。此外，在插入到導槽內時肋狀部這樣做即沿其長度接觸槽。
在液體處理系統的一個實施例中，其中上述芯座包括芯座開口和主要在軸向方向上從芯座開口延伸的側壁，芯殼體的至少一部分可通過該芯座開口插入到芯座內，側壁包括芯座設置的成對中的構件。
成對導向構件從而設置在與芯座開口相距一定的軸向距離處，從而允許對於它們定位和定制尺寸的給定精度而言更精確地對準。此外，側壁可提供密封表面。
在該實施例的一個變型中，芯座包括用於接收插入到芯座內的芯殼體部分的芯座腔室，並且側壁對應於芯座腔室的側壁並鄰接相對於芯座開口的芯座腔室的軸向端壁。
該腔室可被關閉，以便在如果設有適當的閥時在沒有正確定位液體處理芯的情況下防止液體通過。即使沒有這樣的閥，即使儲液器是空的，腔室可允許液體處理芯的至少一個軸向前端保持浸沒在液體內，從而當不用於處理液體時防止至少該區段被乾燥。這可能在液體處理芯包括溶脹與液體接觸的液體處理介質的情況下或液體處理芯包括一定量的微動物質的情況下是有用的。
在該變型的一個特定的變型中，芯座包括用於至少限制流出芯座腔室的液體流的閥，該閥可由液體處理芯操作，以增加在將液體處理芯插入到芯座內時的液體流動。
該閥可將液體流限制到根本基本上沒有液體流出芯座腔室的程度。芯座通常將包括在用於將液體處理系統的上游區段與下游區段分隔開的阻隔件內。在閥完全關閉的情況下，未處理的液體不能達到下游區段。在閥限制液體流以允許其只以非常低的速率流動的情況下，這給使用者提供插入的液體處理芯不是正確的類型或沒有被正確插入的信號。
在下述液體處理系統的實施例中，在該液體處理系統中芯座包括用於接收插入到芯座內的芯殼體部分的芯座腔室以及側壁對應於芯座腔室側壁和鄰接芯座腔室的相對於芯座開口的軸向端壁，芯座包括相對于軸向端壁的周圍區段突出到芯座腔室內的中空部件，以及在中空的突出部件內設置用 於液體通過軸向端壁的通道。
在基本垂直佈置的芯座軸線直立取向的情況下，芯座開口可比軸向端壁處於更高的水準處。即使不使用包括芯座的液體處理系統，突出的中空部件用於在芯腔內中保持一定水準的液體。液體將包圍中空突出部件高達進入通道的開口水準。將封閉通過軸向端壁的任何其它通道。通過側壁的任何通道將比通過中空突出部件進入到通道內的開口處於從軸向端壁更加遠離的軸向位置處。
在該實施例的一個變型中，中空的突出部件具有在遠離軸向端壁的周圍區段的端部處的開口，用於接收芯殼體的突起，以便限定用於突起和中空突出部件之間的液體的至少一個通道。
由此液體流被節流到預定的程度，使得用於液體的通道面積確定流過液體處理芯和芯座的速率。芯殼體的突起和進入到中空突出部件內的開口可相對緊密地適配，因為在將液體處理芯插入到芯座內的過程中，一對或多對的導槽和可接收在導槽內的一組至少一個突起確保芯軸線與芯座軸線對準。
在液體處理系統的一個實施例中，芯座包括芯座開口，芯殼體的至少一部分可通過該芯座開口插入到芯座內，其中上述芯座開口具有細長形狀。
芯座開口例如可以具有橢圓形的形狀。芯座的其餘部分，例如用於接收通過芯座開口插入的液處理芯的至少一部分的芯座腔室，可具有類似的細長形狀。這種類型的芯座適於併入到用於家庭使用的重力驅動的液體處理系統的漏斗或 料斗內。它使得經濟地利用櫥櫃中的貨架空間，並且可定制尺寸以便裝配到家用冰箱門的隔室內，而不犧牲液體處理或存儲容量。
在該實施例的一個變型中，芯座設置的成對中的構件設置在芯座的對應於細長形狀的窄端部的至少一側或兩側上。
在液體處理芯的殼體和芯座通過注射成型製造時，窄的端部可更準確地定制尺寸，因為它們是更穩定的。如果芯座包括腔室，上述腔室具有相對于軸向端壁的周圍區段突出的中空突出部件，這種部件通常將在中心處。當成對的構件設置在芯座的對應於細長形狀的窄端部的兩側上時，成對的構件和中空突出部分之間的距離是最大的。
在該變型的一個特定變型中，對應於窄端部的芯座的至少一側設有成對中的至少兩對中的構件，例如，在相對于平行於和通過芯座軸線且將芯座形狀分成兩個半部的至少一個平面中的平面在相反方向上偏移的構件。
與單個構件相比，即使突起不緊密裝配在導槽內，對準也可以是更準確的。在構件在相反方向上偏移的情況下，特別是偏移過相等距離的情況下，提供對稱性。這在芯座和包括成對構件的液體處理芯部件通過注射成型製造的情況下有助於防止翹曲。
在液體處理系統的一個實施例中，阻隔件包括用於容納將被處理的液體的儲液器。
儲液器可以是罐或漏斗或料斗。該實施例適於實 施重力驅動的液體處理系統或在儲液器底部處採用抽吸泵和液體處理芯的一種液體處理系統。該系統相對緊湊，並且液體處理芯為了更換可相對容易地接近。
液體處理系統的實施例包括用於收集處理後液體的容器，其中上述阻隔件被佈置成懸吊在容器中。
這是重力驅動的液體處理系統的相對緊湊的實施方式。
根據另一方面，本發明的第一目的也通過將液體處理芯、例如根據本發明的液體處理芯放置在芯座內的方法來實現，該方法的特徵在於使用成對的導槽和可接收在導槽中的一組至少一個突起而不是密封邊緣來將芯軸線與芯座軸線對準。
在該方法的一個實施例中，液體處理系統是根據本發明的液體處理系統。
1‧‧‧壺
2‧‧‧儲液器
3‧‧‧儲液器脊狀部
4‧‧‧蓋
5‧‧‧封閉元件
6‧‧‧傾倒嘴
7‧‧‧附件
8‧‧‧芯座軸線
9‧‧‧芯
10‧‧‧芯座腔室側壁
11‧‧‧密封表面
12‧‧‧芯座腔室底壁
13‧‧‧中空的突出部件
14a、14b‧‧‧在中空突出部件內的脊狀部
15a、15b‧‧‧狹縫
16a-16d‧‧‧導向肋狀部
17‧‧‧閥主體
18‧‧‧可移動的閥組件
19‧‧‧閥主體上的凸緣
20a-20c‧‧‧螺旋槽a-c
21‧‧‧容器形殼體部件
22‧‧‧帽狀殼體部件
23‧‧‧芯軸線
24‧‧‧圓頂
25‧‧‧帽狀殼體部件上的凸緣
26a、26b‧‧‧形成入口的液體可透過的視窗
27a、27b‧‧‧通風孔
28a、28b‧‧‧拉環
29‧‧‧密封邊緣
30‧‧‧芯底壁
31‧‧‧凹部
32a、32b‧‧‧形成出口的液體可透過的視窗
33‧‧‧芯上的突起
34‧‧‧螺紋區段
35‧‧‧芯側壁
36a、36b‧‧‧隆起部
37a-37d‧‧‧導槽
38a-38d‧‧‧堆疊的肋狀部
39‧‧‧凸緣狀的密封凸緣區段
40‧‧‧懸垂的密封邊緣區段
41‧‧‧懸垂區段和芯側壁之間的空間
42‧‧‧直立密封邊緣區段
43‧‧‧面向外的密封邊緣表面
44‧‧‧懸垂區段的面內向的表面
將參照附圖對本發明進行更詳細地解釋說明，其中：圖1是現有技術的芯的立體圖，其密封邊緣以放大的橫截面視圖示出；圖2是重力驅動的液體處理系統的平面視圖；圖3是液體處理系統的芯座的橫截面平面視圖；圖4是圖3所示的芯座的俯視平面視圖；圖5是圖3和圖4所示芯座的立體圖，其側壁的一部分被切掉以顯示其內部； 圖6是包括在芯座內的閥機構的橫截面視圖；圖7是用於放置在圖3-圖5所示芯座內的液體處理芯的立體圖；圖8是圖7所示液體處理芯的殼體的容器形部分的透視圖；圖9是圖8所示的容器形殼體部件的俯視圖；圖10是從圖8和圖9所示的容器形殼體部件的頂部所取的橫截面視圖；圖11是圖8-圖10的容器形殼體部件的立體圖，其側壁的一部分被切掉以顯示其內部；圖12是圖8-圖11的容器形殼體部件的內部的第一橫截面視圖；圖13是圖8-12的容器形殼體部件的內部的第二橫截面視圖；以及圖14是密封邊緣的詳細橫截面視圖，進一步示出液體處理芯的殼體的帽狀部分的凸緣。
重力驅動的液體處理系統包括用於收集處理後的液體的容器，在圖示的實例中為適於放置在家用冰箱門中的壺1(圖2)的形式。替代類型的容器包括飲料瓶和瓶子。上述液體可以是水性液體，例如水管飲用水。為漏斗或料斗形狀的儲液器2懸吊在壺1中。為此目的，儲液器2設有圍繞其大部分圓周延伸的外部脊狀部3。儲液器脊狀部3由壺1側壁內部上的凸緣支撐，該凸緣位於壺1的壺嘴處。具有懸吊于其中的儲 液器2的壺1由蓋4封閉，蓋4中限定填充開口。填充開口由封閉元件5封閉。儲液器2鄰近傾倒嘴6定位，從而儲液器2在使用過程中無需移除。
儲液器2用作用於將處理過的液體與收集在壺1中的處理過的液體分離的阻隔件。儲液器2設有芯座，芯座包括限定在通到儲液器2的附件7中的芯座腔室。附件7是儲液器2的整體部分。儲液器2由塑膠製成，並通常通過注射成型獲得。
在使用中直立的芯座軸線8可被限定為基準軸線(圖3)。芯座腔室具有在一個軸向端部處的開口，液體處理芯9(圖7)的至少一部分可通過該開口插入。在圖示的實施例中，開口是在芯座腔室的上端部處。從上方在軸向方向上觀察，芯座腔室的開口具有細長的圓形形狀，其具有寬度W1和長度L1。對於在垂直於芯座軸線8的任何橫截面中的芯座腔室輪廓而言為相同的情況。
芯座腔室部分地由芯座腔室側壁10(圖3-圖5)限定，側壁10圍繞芯座軸線8閉合到其自身上。芯座腔室側壁10內表面的上部區段形成密封表面11。密封表面相對於上述芯座軸線8稍微傾斜，從而朝向芯座腔室的開口加寬。在一個替代的實施例中密封表面可平行於芯座軸線。
芯座腔室側壁10將位於相對軸向端部處的芯座腔室底壁12與芯座腔室的開口鄰接。芯座腔室底壁12設有中空的突出部件13，中空的突出部件13相對於上述芯座腔室底壁12的周圍區段突出到芯座腔室內。在圖示的實施例中，芯座腔 室側壁10、芯座腔室底壁12和中空的突出部件13是儲液器2的整體部分。在替代的實施例中，中空突出部件13和/或芯座腔室底壁12可以是接合到儲液器2的單獨部分。
中空突出部件13限定液體通道，液體通道具有在遠離芯座腔室底壁12的周圍區段的軸向端部處的開口。在相對軸向端部處的開口形成在芯座腔室底壁12中的孔，在使用中液體通過該孔排放到壺1內。在圖示的實施例中，芯座腔室底壁12和芯座腔室側壁10在其它方面是液體不可透過的。多個脊狀部14a和14b設置於在遠離芯座腔室底壁12的周圍區段的中空突出部件13的軸向端部處的開口內。這些脊狀部14a、14b在它們之間限定在使用中允許液體通過的狹縫15a、15b(圖4)。因此，即使脊狀部14a、14b界定在其上的中心開口被阻塞，液體仍可流出芯座腔室。在一個替代實施例中，可僅存在一個脊狀部14，其在一個位置處中斷以限定單個狹縫15。但是，在圖示的實施例中，存在兩個狹縫15a、15b，它們與芯座橫截面的細長形狀的長軸對準。
芯座腔室側壁10在其內表面上設有突出到芯座腔室內的導向脊狀部16a-16d。這些導向脊狀部16a-16d設置在對應於芯座橫截面細長形狀的窄端部和芯座開口的兩側上。第一對導向脊狀部16a、16b設置在一側上，而第二對導向脊狀部16c、16d設置在相對側上。相對於通過芯座軸線8和將芯座腔室側壁10分成兩個半部的細長形狀的短軸的平面，上述成對的導向脊狀部互為鏡像，上述平面形成對稱平面。對於每對導向肋狀部16a-16d而言相對於通過芯座軸線8和將芯座腔 室側壁10分成兩個半部的細長形狀的長軸的平面同樣如此。形成一對的導向脊狀部16a-16d因而在相反方向上相對於該平面等距離地偏置。其結果是，第三導向肋狀部16c沿著芯座腔室的圓周相對於第一導向肋狀部16a移位180°。第四導向肋狀部16d相對於第二導向肋狀部16b移位180°。
閥(圖6)設置在由中空突出部件13所限定的通道內。閥具有兩個元件，即閥主體17和可移動的閥組件18。在該實例中，可移動的閥元件18被樞軸連接以便圍繞芯座軸線8旋轉。它也能夠在軸向方向上在相對於閥主體17的有限範圍內移動。至少可移動的閥元件18由下述材料製成，上述材料具有的密度大於待處理的液體(例如水)的密度，這樣當閥元件18浸沒在液體中時使其不浮動。
閥主體17具有徑向面向外的表面，其形成通到中空突出部件13內表面的形狀。閥主體17被接合在中空突出部件13和/或芯座腔室底壁12上，例如通過粘接而接合在中空突出部件13和/或芯座腔室底壁12上。例如，上述粘接可以是粘合劑粘接。可移動的閥元件18是鬆動的元件。其運動範圍由在中空突出部件13的內表面上的脊狀部14a、14b和由閥主體17限制。閥主體凸緣19限制閥主體17可插入到中空凸出部件13內的程度。此外，閥主體凸緣19可有助於防止液體在中空突出部件13和閥主體17之間通過。
可移動閥元件18的致動部件位於遠離閥主體17的軸向端部處，並包括一系列的螺旋槽20a-20c。槽20a-20c分別在最靠近可移動閥組件18的遠離閥主體17的軸向端部處 開放，以允許閥致動裝置的隨動件或其它接合元件進入槽20a-20c。螺旋槽20a-20c朝向其軸向開放端部加寬，以便於閥致動裝置的隨動件或其它接合元件進入。當發生這種情況時，可移動的閥元件18旋轉。這個和閥主體17通過其支撐可移動閥元件18的接觸傾斜平面使得後者即可移動閥元件18提升從在閥主體17中限定的閥座離開。通過閥的液體流動由此增加。在提升位置下，可移動的閥組件18還施加與閥致動裝置軸向移動相反的軸向指向力。在圖示的實施例中，液體處理芯9包括合適的閥致動裝置，如將要解釋的那樣，以使閥有助於保持液體處理芯9處於芯座內。
液體處理芯9(圖7)包括殼體，該殼體包括容器形殼體部件21和帽狀殼體部件22。帽狀殼體部件22在容器形殼體部件21的開口端部處封閉容器形殼體部件21，這樣它們兩者圍起芯腔室。
液體處理部件設置在芯腔室內。液體處理部件可包括粒狀液體處理介質床。粒狀液體處理介質可包括下述材料，上述材料用於通過擴散過程例如吸附(包括離子交換)或洗脫來處理接觸它的液體。在一個特定的實例中，上述材料包括用於通過吸附處理液體的材料，例如用於通過離子交換處理液體的至少一種材料和用於吸附或吸收重金屬和有機污染物中至少一種的材料。用於通過離子交換處理液體的材料可包括離子交換樹脂，例如為氫型的陽離子交換樹脂。為氫型的弱酸性陽離子交換樹脂具有每單位體積的相對高的容量。一些粒狀液體處理介質可浸漬和/或塗覆有微動物質。
可限定參考軸線23(圖11，圖12)，在此稱為芯軸線，當液體處理芯9已被正確插入到芯座內時，參考軸線23基本上與芯座軸線8對準。芯軸線23是至少上述容器形殼體部件21的主體軸線，在該實例中是液體處理芯9殼體的主體軸線。
在圖示的實施例中，液體處理芯9向下插入到芯座內。帽狀殼體部件22因此限定上述芯殼體的後軸向端部。帽狀殼體部件22是單個注射成型的殼體部件。它包括中央圓頂24和凸緣25。形成入口的液體可透過的視窗26a、26b設置在凸緣25的水準處。通風孔27a、27b設置在圓頂24中。網狀物(未示出)可間置於帽狀殼體部件22和容器形殼體部件21之間，以便防止粒狀液體處理介質從限定在液體處理芯9中的腔室的任何流出。拉環28a、28b設置成當液體處理介質的處理能力已經耗盡或液體處理芯的最大壽命(例如，基於微生物考慮)已經達到時便於將液體處理芯9從芯座移除。
容器形殼體部件21是模制的例如注射成型的部件。它包括在由帽狀殼體部件22封閉的軸向端部處的整體密封邊緣29。其是相對於插入到芯座內的方向的軸向後端部。
像容器形殼體部件21的其餘部分，密封邊緣29具有沿軸線23觀察的大致橢圓形形狀，其具有寬度W2和長度L2(圖9)。
容器形殼體部件21具有在相對軸向端部處的芯底壁30。在芯底壁30中的凹部31形成相對於芯底壁30外表面的周圍區段的凹槽。該周圍表面是平坦的以便使得液體處理芯 9能夠被放置到支撐表面上而不會翻倒。形成出口的液體可透過的視窗32a、32b在鄰近凹部31的芯底壁30中限定。視窗32a、32b包括柵格結構，該柵格結構用於將任何粒狀液體處理介質保持在由容器形的殼體部件21和帽狀殼體部件22所限定的腔室內。
突起33從凹部的與凹槽開口相對的壁區段突出到凹部內。在圖示的實施例中，突起33被完全容納在上述凹槽內。這也允許液體處理芯9被放置在支撐表面上而不會翻倒。此外，液體處理芯9可更容易地包裝在鋁箔中，而在運輸過程中沒有鋁箔包裝破裂的風險。此外，該容器形殼體部件21可更容易地放置在類似容器形殼體部件21的堆疊中。
突起33是中空的。其佈置成當上述液體處理芯9插入到芯座內時接收上述可移動閥元件18的致動部分。所示實施例具有大致圓柱形的形狀，不同的是該形狀在自由軸向端部處通過狹縫中斷，以便允許突起33更容易被徑向壓縮。突起33的外徑允許其被插入到芯座的中空突出部件13內。在插入過程中突起33可接觸脊狀部14a、14b，確實被壓縮以提供摩擦配合。在替代實施例中，珠狀件(bead)可設置在突起33的外表面上，其卡在脊狀部14a、14b的後面。
由凹部31所限定的凹槽直徑是如此的以至於中空的突出部件13能夠被接收在凹槽內，給騰出液體空間。因此，在使用中，液體通過液體可透過的視窗32a、32b流出，然後向上在凹槽側壁和中空突出部件13之間流動以便經由脊狀部14a、14b之間的狹縫15a、15b進入後者即中空突出部件13。
突出的螺紋區段34(圖12)設置在突起33的內表面上。這些螺紋區段34與螺旋槽20a-20c形成螺旋驅動機構，以便當液體處理芯9插入到芯座內以及從芯座縮回時操作閥。在該實施例中，存在的螺紋區段34比存在的螺旋槽20a-20c要少。螺紋區段34(像突起33)定中在芯軸線23上。如所解釋說明的那樣，一旦液體處理芯9插入到芯座內，它們就可施加將液體處理芯9保持在芯座內的附加軸向指向力。
容器形殼體部件21還包括芯側壁35，芯側壁35圍繞芯軸線23在其自身上閉合。在密封邊緣29和芯底壁30之間的軸向位置處，容器形殼體部件21具有在垂直於芯軸線23的橫截面平面內的細長橫截面。形狀是具有兩個對稱軸線的圓形，例如大致橢圓形。像芯殼體的其餘部分和芯座，形狀是相對於芯軸線23是2倍旋轉對稱的，從而使得液體處理芯9可在間隔開180°的兩個取向中的任一取向上放置在芯座中。
芯側壁35在芯側壁35的各長邊上設有向外隆起的隆起部36a、36b。
形成外部可接近導槽37a-37d的凹部設置在芯側壁35的對應於細長橫截面形狀窄端部的兩側上。這允許在芯底壁30中的凹部31和芯側壁35之間的空間比如果它們限定在對應於芯側壁35的寬端部的兩側內時更大。此外，對應於窄端部的兩側在注射成型時候不易於翹曲。導槽37a-37d從而可相對準確地定位和定制尺寸。
當液體處理芯9插入到芯座內時，導槽37a-37d佈置成接收上述導向肋狀部16a-16d。導槽37a-37d在軸向方 向上延伸以確保芯軸線23與芯座軸線8對準。導槽37a-37d相對於插入方向設置在芯側壁35的軸向前部區段即下部區段內。然而，它們不必一直延伸到液體處理芯9殼體的軸向端部，即通到芯底壁30的過渡部。
限定上述外部可接近的導槽37a-37d的凹部在芯側壁35的內側上限定隆起，該隆起比導槽37a-37d稍寬。堆疊的肋狀部38a-38d與隆起部對準，但在軸向方向上朝向上述容器形殼體部件21的開口偏移，上述容器形殼體部件21的開口由帽狀殼體部件22封閉。當另一容器形殼體部件21以堆疊的方式被放置在容器形殼體部件21上時，堆疊的肋狀部38a-38d因而能夠進入另一容器形殼體部件21的導槽37a-37d內。上述情況當容器形殼體部件21從注射成型機運輸到下述位置時將通常發生，通過注射成型機製造容器形殼體部件21，在上述位置處容器形殼體部件21被填充粒狀液體處理介質並與帽狀殼體部件22組裝。每個更高的容器形殼體部件21擱置在由限定導槽37a-37d的凹部所形成的隆起部的軸向端部上，其中堆疊的肋狀部38a-38d確保堆疊是直的。從而容器形殼體部件21可相對容易地從堆疊獲取。
限定第一導槽37a和第二導槽37b的凹部設置在容器形殼體部件21的對應於橢圓形橫截面形狀的窄端部的一側上。限定第三導槽37c和第四導槽37d的凹部設置在容器形殼體部件21的對應於橢圓形橫截面形狀的窄端部的相對一側上。通過芯軸線23並從一個窄端部到另一個窄端部的對稱平面將容器形殼體部件21分成兩個半部。第一導槽37a和第二 導槽37b相對於該對稱平面在相反的方向上偏移相等的距離。同樣適用於第三和第四導槽37c、37d，距離對於所有四個導槽37a-37d而言是相等的。上述距離小於容器形殼體部件21寬度W2的一半。即使堆疊的肋狀部38a-38d比導槽37a-37d窄，成對的佈置也允許更好地堆疊，其原因在於芯底壁30擱置在由形成導槽37a-37d的凹部所形成的多個隆起部的軸向端部上。對稱性也使得容器形殼體部件21更容易地由注射成型製造。
通過芯軸23線並垂直於第一對稱平面的第二對稱平面也將容器形殼體部件21分成兩個半部。第一導槽37a和第二導槽37b相對於該第二對稱平面是第三導槽37c和第四導槽37d的鏡像。相對於第一和第二平面兩者的對稱性允許液體處理芯9圍繞芯軸線23旋轉180°但仍然適配於芯座。
在密封邊緣29與密封表面11相接觸之前，導槽37a-37d和導向肋狀部16a-16d用於將芯軸線23與芯座軸線8對準，其原因在於導槽37a-37d設置在芯側壁35的軸向前部區段內。密封邊緣29只用於提供密封。在所示的實施例中，密封邊緣29也有助於在製造過程中對準帽狀殼體部件22。
該實例的密封邊緣29在該實例中正好設置在芯側壁35的軸向後端部處。該密封邊緣包括凸緣狀的區段39，其相對於芯側壁35的相鄰區段向外突出(圖14)。
帽狀殼體部件22和容器形殼體部件21在凸緣25和凸緣狀的區段39處例如通過粘接或焊接而接合到一起。
密封邊緣29的懸垂區段40設置在凸緣狀區段39的外邊緣處，並在主要軸向方向上從凸緣狀區段39的軸向前 側突出。從而在上述芯側壁35和懸垂區段40之間限定空間41，在上述空間41中懸垂區段40可撓曲與密封表面11接觸。懸垂區段40是相對撓曲性的，還因為它朝向其軸向前部邊緣逐漸變細。凸緣狀區段39是相對剛性的。實際上，它由凸緣25增強。
密封邊緣29的直立區段42也設置在凸緣狀區段39的外邊緣處。其在主要的軸線方向上從凸緣狀區段39的軸向後側突出。直立的區段42用於將帽狀殼體部件22與上述容器形殼體部件21對準。這也有助於收集被處理的液體，以便當儲液器2幾乎空時將被處理的液體引導到形成入口的液體可透過的視窗26a-26b。
密封邊緣29的面向外的表面43由凸緣狀區段39的懸垂區段40和直立區段42的面向外的表面構成，上述表面是連續的表面，使得一個表面過渡到另一個表面內。實際上，整個面向外的表面43中除了其可能的圓化或倒角的軸向邊緣之外是一致的。在連續的表面區段之間沒有邊緣。
在圖示的實施例中，面向外的表面43在平行於或通過芯軸線23並垂直於密封邊緣29的任何橫截面平面中觀察是直的。
面向外的表面43相對於芯軸線23傾斜以便朝向軸向前部邊緣(對應於遠離凸緣狀區段39的懸垂區段40的邊緣)向外擴展。傾斜角度在1°至5°之間。傾斜度增加懸垂區段40可向內撓曲到空間41內的撓曲過的角度。向外指向的傾斜度意味著密封邊緣29不能用於將芯軸線23與芯座軸線8對 準，但如解釋的那樣這不是必須的。因為凸緣狀區段39是相對剛性的並且由帽狀殼體部件22的凸緣25增強，因此懸垂區段40撓曲以便圍繞凸緣狀區段39的外邊緣樞轉。在過程中懸垂區段40符形於密封表面11。
懸垂區段40的面向內的表面44面對芯側壁35並且也是傾斜的。靠近密封邊緣29的凸緣狀區段39的區段具有比遠離其並延伸到懸垂區段40的軸向前部邊緣的區段更小的傾斜角度。兩個傾斜角度是如此的以至於懸垂區段40和芯側壁35之間的空間41朝向懸垂區段40的軸向前部邊緣加寬。這使得容器形殼體部件21更容易通過注射成型來製造，並增加由懸垂區段40的面向外的表面所構成的面向外的表面43的區段可符形於密封表面11的程度。
本發明不限定於上述實施例，其可在所附申請專利範圍的範圍內變化。例如，密封邊緣29的直立區段42可被省略。在圖示的實施例中，堆疊的肋狀部38a-38d接合形成導槽37a-37d的凹部，但替代地可在它們即堆疊的肋狀部38a-38d與形成導槽37a-37d之間存在間隔。
32a、32b‧‧‧形成出口的液體可透過的視窗
35‧‧‧芯側壁
36a、36b‧‧‧隆起部
37a-37d‧‧‧導槽

Claims (20)

  1. 一種液體處理芯，包括殼體，上述殼體的至少一部分可通過芯座開口插入到芯座內；其中上述殼體具有對應於殼體的至少一部分插入到芯座內的預期方向的軸線；其中上述殼體的軸向前部區段具有側壁，上述側壁包括至少一對的導槽和在液體處理芯插入到芯座內的過程中可接收在導槽中的一組至少一個突起中的每對的相應構件，上述芯座具有主要在軸向方向上從開口延伸的側壁並包括每對中的另一構件；其中上述殼體包括密封邊緣，上述密封邊緣在軸向上處於與側壁所設置的至少一對中的構件相距一定距離處；以及其中上述密封邊緣包括從殼體的其餘部分向外突出的一區段和在主要的軸向方向上從向外突出的區段的軸向前側突出的另外區段；其中上述密封邊緣的至少另外區段的面向外的表面是一致的；其特徵在於：面向外的表面相對於軸線傾斜，以便朝向其遠離區段的邊緣向外擴展，另外區段從上述區段突出。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述的液體處理芯，其中另外區段設置在向外突出的區段的外邊緣處，使得另外區段的面向外的表面過渡到向外突出的區段的端面內。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述的液體處理芯，其中上述密 封邊緣的面向外的表面是一致的。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述的液體處理芯，其中上述密封邊緣包括區段，上述區段在主要的軸向方向上從向外突出的區段的軸向後側突出。
  5. 根據申請專利範圍第1項所述的液體處理芯，其中另外區段的面向內的表面包括在遠離另外區段從其突出的區段的邊緣處的至少一個區段，至少一個區段相對於上述軸線傾斜以便朝向遠端邊緣向外擴展。
  6. 根據申請專利範圍第1項所述的液體處理芯，其中上述殼體設有成對中的至少一對的導槽。
  7. 根據申請專利範圍第6項所述的液體處理芯，其中上述導槽形成為側壁中的凹部。
  8. 根據申請專利範圍第7項所述的液體處理芯，其中脊狀部設置在側壁的內表面上，上述脊狀部在軸向方向上朝向側壁的軸向後端延伸並與上述凹部對準。
  9. 根據申請專利範圍第1項所述的液體處理芯，其中在殼體軸向前端部處的壁包括凹部，上述凹部相對於上述壁的外表面的周圍區段形成凹槽。
  10. 根據申請專利範圍第9項所述的液體處理芯，其中上述殼體包括突起，該突起在主要的軸向方向上突出到上述凹槽內。
  11. 一種殼體部件，用於液體處理芯的殼體，其中上述殼體部件是容器形的並具有側壁；其中上述殼體部件具有對應於殼體部件的至少一部分插入 到芯座內的方向的軸線；以及其中上述殼體部件具有在垂直於軸線的橫截面平面上的細長形狀；其特徵在於：對應於細長形狀窄端部的殼體部件的至少一側包括至少一對的導槽和在液體處理芯殼體的至少一部分插入到芯座內的過程中可接收在導槽中的一組至少一個突起中的每對的相應外部可接近構件以及包括在側壁的與外部可接近構件相對的內側上的部件，以便當殼體部件堆疊時，用於將另外殼體部件的外部可接近的構件與相應的形狀接合。
  12. 根據申請專利範圍第11項所述的殼體部件，其中細長形狀為二倍旋轉對稱的；以及其中對於每個相應的構件而言，另一對相同形狀的相應構件設置在側壁周邊一半分隔開的位置處。
  13. 根據申請專利範圍第11項所述的殼體部件，其中成對中的至少兩對的外部可接近的構件和在側壁的內側上的相對部件設置在殼體部件的對應於細長形狀窄端部的至少一側上。
  14. 根據申請專利範圍第11項所述的殼體部件，其中在內側上的部件包括在軸向方向上相對於在側壁相反側上的上述外部可接近構件偏移的部件。
  15. 根據申請專利範圍第11項所述的殼體部件，其中成對中的至少一對的上述外部可接近的構件是導槽。
  16. 根據申請專利範圍第15項所述的殼體部件，其中上述導槽 形成為側壁中的凹部。
  17. 一種液體處理芯，其包括殼體，上述殼體包括根據申請專利範圍第11-16項中任一項所述的殼體部件。
  18. 一種液體處理系統，包括：可更換的液體處理芯；以及用於將液體處理系統的上游區段與下游區段分隔開的阻隔件；其中上述阻隔件設有用於接收上述液體處理芯的芯座；其中上述液體處理芯包括殼體，上述殼體具有對應於殼體的至少一部分插入到芯座內的預期方向的軸線；其中上述液體處理系統包括至少一對的導槽和在液體處理芯殼體的至少一部分插入到芯座內的過程中可接收在導槽中的一組至少一個突起；其中上述芯座設有每對中的一個構件，並且上述液體處理芯的殼體的軸向前部區段具有設有另一構件的側壁；其中上述液體處理芯的殼體包括密封邊緣，上述密封邊緣在軸向上處於與側壁所設置的至少一對中的構件相距一定距離處；以及其中上述芯座包括密封表面，上述密封表面圍繞芯座軸線在其自身上閉合用於與密封邊緣配合；其特徵在於：成對中的構件配置成避免密封邊緣將芯軸線和芯座軸線對準。
  19. 一種用於將液體處理芯放置到芯座內的方法， 其中上述液體處理芯包括殼體，上述殼體具有對應於殼體的至少一部分插入到芯座內的預期方向的軸線；其中上述液體處理系統包括至少一對的導槽和在液體處理芯殼體的至少一部分插入到芯座內的過程中可接收在導槽中的一組至少一個突起；其中上述芯座設有每對中的一個構件，並且上述液體處理芯殼體的軸向前部區段具有設有另一構件的側壁；其中上述液體處理芯的殼體包括密封邊緣，上述密封邊緣在軸向上處於與側壁所設置的至少一對中的構件相距一定距離處；以及其中上述芯座包括密封表面，上述密封表面圍繞芯座軸線在其自身上閉合用於與密封邊緣配合；其特徵在於：使用成對的導槽和可接收在導槽中的一組至少一個突起而不是密封邊緣來將芯軸線和芯座軸線對準。
  20. 根據申請專利範圍第19項所述的方法，其中上述液體處理系統是根據申請專利範圍第18項所述的液體處理系統。
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