專利名稱：輕便式凈水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于輕便式凈水裝置。
在現(xiàn)有技術(shù)中，已知的輕便式凈水裝置是利用轉(zhuǎn)化成碘形式的一種強(qiáng)堿離子交換樹脂來凈化水的。而在凈水裝置中使用載銀式不載銀形式的活性炭也是眾所周知的。但是，已知的輕便式凈水裝置不能很有效地殺死大量的細(xì)菌，同時(shí)也不能殺死病毒。
本發(fā)明的目的是提供一種輕便式凈水裝置，該裝置能殺死大量的細(xì)菌和病毒。
本發(fā)明提供了一種如每個(gè)權(quán)利要求所要求保護(hù)的那樣的輕便式凈水裝置。
本發(fā)明將通過實(shí)例并參照附圖來進(jìn)行敘述。


圖1是采用本發(fā)明的輕便式凈水裝置的透視圖，示出了在不使用時(shí)，裝配在一起的凈水裝置圖2是通過圖1的中心線取的放大截面圖，但略去了所有的處理水的化學(xué)藥劑;
圖3是該裝置在使用時(shí)的截面圖;
圖4是局部截面圖，示出了凈化的最后階段，水從聯(lián)合式第二級(jí)消毒室/后濾器流入飲水杯中;
圖5是通過第一消毒室50的中心線取的截面圖;
圖6是圖5中沿A-A線取的截面圖;
圖7是借助于特殊的接頭部件，將水桶固定到該裝置上的透視圖，因此，用此裝置來凈化水，并盛入水桶中。
參見圖1～6，示出了輕便式凈水裝置，包括飲水杯式的用于盛放凈水的第一貯存器10，用于處理原水的第一消毒室50，聯(lián)合式的第二消毒室和后過濾器30形成了第二貯存器，用于盛放未處理過的水、包括一種預(yù)過濾介質(zhì)39和一個(gè)蓋12的第三貯存器。
正如在下面所要詳述的，在使用時(shí)，飲水杯10中注入了從聯(lián)合的第二級(jí)消毒室和后過濾器30來的水，其可以從裝置的托架上拆下，并且通過裝置所具有的內(nèi)筋，以倒置方式置于飲水杯10上。
在操作中，并在不使用時(shí)，聯(lián)合式的第二級(jí)消毒室和后濾器30借助一個(gè)快動(dòng)插口式固定部件安裝在第一消毒室50上。這是通過第一消毒室50的內(nèi)凸緣(未示出)與設(shè)置在聯(lián)合的第二級(jí)消毒室和后濾器30上的外凸緣(未示出)來實(shí)現(xiàn)的。因此，除了在圖4所示的最后處理階段之外，該第一消毒室50總是和聯(lián)合的第二級(jí)消毒室和后濾器30固定連接(如圖1、2、3所示)。
用于盛放生水(未處理)并帶有一個(gè)預(yù)濾器的第三貯存器90在不使用時(shí)，以倒置方式，安置在第一消毒室50上。在使用時(shí)，豎直裝配在第一消毒室50上，因此接收需被凈化的水，并在水進(jìn)入第一消毒室50之前提供預(yù)過濾。更特別地，第一消毒室50帶有一個(gè)頂蓋52，該頂蓋中心具有凹孔66，在使用時(shí)，如圖3所示，第三貯存器90的圓形凸緣92裝配在該凹孔66之中，并借助聯(lián)鎖楔銷緊緊地卡住。在第一消毒室50的頂蓋上的凹孔底部和第三貯存器90的底部帶有一中心孔74和94，以使水自第三貯存器90流入消毒室50之中。
如圖1和圖2所示，在不使用時(shí)，將蓋12以倒置方式置于第三貯存器90上，如圖3所示它也能用于收集水并將其灌注到第三貯存器90之中。蓋12的邊緣26的直徑與第一消毒室50的下邊緣的直徑基本上相同，并且在不使用時(shí)，放置在第一消毒室50的等距凸緣80上，在此位置，將蓋12支撐住。
第二貯存器30進(jìn)行凈化的第二級(jí)消毒和后過濾過程，它包括三個(gè)室?！吧鲜摇?4(見圖2、3)借助漏斗54使來自第一消毒室50的水進(jìn)行流動(dòng)傳遞，并在不使用時(shí)，用于貯存飲水杯10。中室16含有填料介質(zhì)48，它是由載銀的顆粒狀活性炭，柔軟織物形式并浸漬了銀的活蘊(yùn)肯宋胱詠換皇髦蛘廡┎牧系娜魏巫楹俠醋槌?，其作为后过滤砌棧中?6由底板32和頂板34構(gòu)成，其中底板位于第二貯存器30的貯體31中，而頂板34用超聲波焊接，熱固性環(huán)氧樹脂或其它方式固定到第二貯存器30的貯體31上。底板32帶有許多徑向分布的孔33，當(dāng)?shù)怪脮r(shí)，允許水流入中室16中。底板32中開有凹孔以放置聚丙烯單絲篩36，以防止填料漏出，用固定環(huán)38將其在適當(dāng)位置固定，然后將固定環(huán)38通過超聲波焊接、熱鉚接，熱固性環(huán)氧樹脂或其它方式固定到貯體31上。同樣，頂板34也開有一系列的孔35，它們故意地偏離底板32的孔以允許水流出該室，并且該頂板同樣開有凹孔以放置聚丙烯篩40和固定環(huán)42，精心地設(shè)計(jì)底板32和頂板34上的孔33，35的數(shù)量，位置和大小，以確保被處理的水在此室中與含有的填料介質(zhì)有合適的接觸時(shí)間。含消毒劑的水需在下室18中盛裝一特定的時(shí)間，例如二分鐘，才能使消毒過程完全。在使用時(shí)，水借助漏斗54和中心管44從第一消毒室50進(jìn)入第二貯存器30。在第二貯存器中安置一三通管46，因此從下室18中抽掉空氣，這樣就能保證水從第一消毒室50中自由流出。同時(shí)該管也可以作為溢水管，以保證在一定時(shí)間內(nèi)，只能獲得可控量的處理后的水。管46的上部開口直至下室18而下端開口則通向外部。
如上所述。第一消毒室50通過快動(dòng)插口式固定部件和第二貯存器30連接，并且該第一消毒室50包括一個(gè)模壓的罩51，頂蓋52和漏斗54借助超聲波焊接，熱鉚接，熱固性環(huán)氧樹脂或其它方式固定在模壓罩51上。當(dāng)凈水裝置不使用時(shí)，第一消毒室50可作為固定蓋12和第三貯存器90的工具。第一消毒室50的殼體51中基本上充填了殺菌劑56，轉(zhuǎn)化成碘形式的離子交換樹脂，最好是轉(zhuǎn)化成碘形式的強(qiáng)堿陰離子交換樹脂，它們被放置在貯室20和一系列(如9個(gè))徑向設(shè)置的通道式的格子22中，如圖5所示，格子22彼此平行，每個(gè)均含有殺菌劑。
每個(gè)通道式格子22分別具有徑向壁22a和內(nèi)外部分圓柱形壁22b、22c，每個(gè)通道式格子22的橫截面形狀為總格子提供了相對小的總壁面積，因此減少了水“溜邊”(Walling)的可能性。所謂“溜邊”指的是水沿這些壁向下流時(shí)繞過殺菌劑，同時(shí)在每個(gè)單獨(dú)的通道中提供一個(gè)小橫截面積和殺菌劑的“床”的深或長與寬的高比率，使水和樹脂之間具有最大程度的接觸和消除了水通過樹脂產(chǎn)生的“槽路”，以及使水流過的關(guān)鍵道路為長，保證樹脂和水充分接觸。并且避免了公知的平床設(shè)計(jì)中通常出現(xiàn)的“槽路”等問題。第一消毒室50的殼體中開始時(shí)僅僅部分地注入了樹脂，隨后干燥樹脂，在實(shí)際注入中這對注入過程是有利的。這是因?yàn)楫?dāng)遇濕時(shí)，樹脂膨脹，所以在室50中必須留下足夠的空間才能容納這一膨脹。第一消毒室50的殼體51通過圓形固定盤58進(jìn)行密封，該固定盤58通過超聲波焊接，熱鉚接，熱固性環(huán)氧樹脂或其它方式被固定到殼體51的底部。固定盤58被制成一定形狀以便于安裝在第一消毒室50的殼體上并且作為固定聚丙烯單絲篩60的工具。該篩60允許水流過，但阻止任何樹脂漏出。固定盤58中的孔62與第一消毒室50的殼體底面中的孔64相配合。確定這些孔的大小以調(diào)節(jié)水量，并提供水與在第一消毒室50中含有的樹脂所需的接觸時(shí)間以確保有效地消毒。漏斗54也可位于第一消毒室50的殼體底面上的凹孔中，并通過超聲波焊接，熱鉚接，熱固性環(huán)氧樹脂或其它方式來固定。采用漏斗的目的是以可控速率控制水通過該裝置的流動(dòng)以及使水進(jìn)入第二貯存器30中。
在用樹脂56注入到第一消毒室50之后，借助頂蓋52關(guān)閉該部件，頂蓋52位于第一消毒室50的殼體51的頂部上，并通過超聲波焊接，熱鉚接，熱固性環(huán)氧樹脂或其它方式固定。在頂蓋52中，其表面內(nèi)有錐形凹孔66，在使用時(shí)用以放置第三貯存器90，并在其下表面內(nèi)也開有凹孔以放置聚丙絲單絲篩68，該篩68由固定蓋70固定，該頂蓋52也帶有許多邊孔72以從第一消毒室中抽去妨礙水流動(dòng)的空氣。
在裝置不使用時(shí)，盛放生水和帶有預(yù)濾介質(zhì)39的第三貯存器90被固定安放在第一消毒室和蓋12之間應(yīng)有的位置上。當(dāng)使用時(shí)，第三貯存器豎直地裝在第一消毒室50上。
第三貯存器90具有內(nèi)部模壓凹槽以放置密封蓋96，該密封蓋象鉚頭配合一樣被固定住，以形成一個(gè)用以盛放作預(yù)濾介質(zhì)39的載銀活性炭，柔軟織物形式并浸漬銀的碳纖維，或這些材料的組合物，可以加入或不加入離子交換樹脂的室。密封蓋96具有一個(gè)凹孔以放置聚丙烯單絲篩98，該篩98用一個(gè)圓形固定盤100來固定，該固定盤通過超聲波焊接，熱鉚接，熱固性環(huán)氧樹脂或其它方式固定到密封蓋96上。密封蓋96和固定盤100具有許多相匹配的孔108，以允許水自由流動(dòng)。放置在該密封蓋96上的是可更新的網(wǎng)狀聚氨脂泡沫過濾板102，其作用為粗過濾器，水在進(jìn)入預(yù)濾器室之前通過該粗過濾器。第三貯存器90的錐形端帶有一個(gè)錐形凸緣92，用來裝配到第一消毒室50中的類似形狀的凹槽中。在錐形凸緣92內(nèi)設(shè)置聚氨脂絲篩104，該篩104由固定盤106固定，該盤106通過超聲波焊接，熱鉚接，熱固性環(huán)氧樹脂或其它方式被固定到第三貯存器90上。水從第三貯存器90經(jīng)第三貯存器90的錐形凸緣內(nèi)的中心孔流入第一消毒室50中，該中心孔94與設(shè)置在第一消毒室50內(nèi)的孔74相匹配。
為了使用該裝置，將第二貯存器30從裝置的支架上拆下，這就使飲水杯能被拆開并被置于旁邊供隨后的使用成為可能。然后再將第二貯存器30接到該凈水裝置的下部，蓋12被拆下，且第三貯存器90并被拆下，隨后豎直地安置在第一消毒室50上，通過匹配的部件92和96牢固地固定在應(yīng)有的位置上，如圖3所示。通過使用蓋12來收集生水，并將其注入到第三貯存器90的開口端，水流通過粗濾板102，該粗濾板能阻止較大尺寸的雜質(zhì)，碎片等流入預(yù)濾室24。水通過在密封蓋96內(nèi)設(shè)置的孔108流入預(yù)濾片質(zhì)中，該介質(zhì)是由載銀顆粒狀活性炭，柔軟織物形式并浸漬銀的碳纖維或這些材料的組合物，有或沒有離子交換樹脂組成。載銀的碳能使水凈化，去掉由于有機(jī)物產(chǎn)生的令人討厭的口味、氣味和色澤，同時(shí)也能減少無機(jī)物的污染。水從第三貯存器90流出，并經(jīng)在這些部件中設(shè)置的出孔90和進(jìn)孔74進(jìn)入第一消毒室50，水流入第一消毒室50的上貯器(見圖2)中，然后沿含有殺菌劑樹脂56的格子22往下沉，因此基本上所有的細(xì)菌和某些病毒以及其它病菌有機(jī)物統(tǒng)統(tǒng)被殺死。水流出，即經(jīng)在格子22中的底部中設(shè)置的孔64離開并進(jìn)入漏斗54中。將第一消毒室50的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成有足夠的通道長度，這樣就能使水沿其流動(dòng)并確保水和殺菌劑樹脂56之間有足夠的接觸以殺死在水中存在的病菌有機(jī)物。也可以這樣設(shè)計(jì)將殺菌劑樹脂56以控制碘的量的形式施放到隨后的第二消毒階段的水中，這樣，當(dāng)大量病毒存在于水中時(shí)也能確保水無菌(見下面)。水經(jīng)中心孔76離開漏斗54，經(jīng)中心設(shè)置的接收管44流到第二貯存器30的下室18。該裝置只能用于凈化定量的水，如果使用者灌入過量的水，那末任何過量的水將會(huì)通過經(jīng)第二貯存器30的下室18中的三通管46溢出。為了使第二級(jí)消毒完全，也就是說所有的或差不多所有的殘余病毒和其它病菌有機(jī)物都要被殺死，水就需在下室18中盛放一特定的最小時(shí)間如兩分鐘。如果水較長時(shí)間地留在下室18中，由于碘不能立即耗盡，所以未溶的碘將繼續(xù)作用使水保持無菌。當(dāng)需要用水時(shí)，從卡口式固定裝置上將第二貯存器30從第一消毒室50上拆下，然后將其反置在飲水杯10上，水經(jīng)底板32中的孔33流過，進(jìn)入中空16，作為后濾器去掉剩余的碘和最后地“凈化水”。該中室16含有填料介質(zhì)48，該介質(zhì)48是載銀顆粒狀活性碳，柔軟織物形式并浸漬銀的碳纖維，離子交換樹脂或這些材料的組合物。水流經(jīng)在管44外部周圍的填料介質(zhì)，并經(jīng)設(shè)置在頂盤34內(nèi)的孔35離開第二貯存器30進(jìn)入飲水杯10中，如圖4所示，這就完成了整個(gè)凈水過程。獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)已證明飲水杯中的水是無細(xì)菌和病毒的，最多含有微量碘，該微量碘實(shí)際上是不可能發(fā)現(xiàn)的和無害的，它將是無色，無味，無嗅的，對人類飲用是安全的。
在圖7所示的變化實(shí)例中，部分裝置適于安裝水桶110，因此接頭112由卡口式固定裝置被固定到第一消毒室50上，特殊的接頭112在水桶110頂部由螺紋插件114直接被裝配在螺紋上。該插件114是可更換的以使其可連接到不同形狀的水桶上。在該實(shí)例中，沒有使用聯(lián)合的第二級(jí)消毒室和后濾器30，沒有貯存器即飲水杯，雖然在處理和飲用之間具有較長的時(shí)間間隔，但這時(shí)的碘仍存在于水中，以使水保持無菌狀態(tài)，并防止了處理過的水再受到影響。
權(quán)利要求
1.一種輕便式凈水裝置，包括含有殺菌劑(56)的第一室，其使水流入第一室并穿過殺菌劑而得到第一級(jí)消毒水，并且使其流出第一室(50)，因此，來自殺菌劑(56)的殺菌劑就進(jìn)入了水中，和在一定時(shí)間內(nèi)用于暫時(shí)貯存從第一室(50)來的含殺菌劑的水的裝置(30)，因而，水穿過殺菌劑就得到部分消毒并且含殺菌劑的水被部分地貯存。
2.一種輕便式凈水裝置，其包括使殺菌劑由此進(jìn)入水中的含殺菌劑(56)的第一室(50)和用于暫時(shí)貯存來自第一室(50)的含殺菌劑的水的裝置(30)以及含有用來基本上從水中去除殺菌劑的填料介質(zhì)(48)的裝置(30)。
3.一種輕便式凈水裝置，包括第一室(50)和第二室(30)，第一室(50)是第一級(jí)消毒室，用來接收被需凈化的水并含有用于消毒水的殺菌劑(56)，第一室(50)和第二室(30)是這樣配合的來自第一室(50)的水能進(jìn)入到第二室(30)中，在水中帶有從第一室(50)來的一些殺菌劑，并在一定時(shí)間內(nèi)水能被貯存在第二室(30)中，通過消毒劑來消毒水，在所說的消毒周期完成之后，將含有填料介質(zhì)(48)的第二室(30)倒置，使之與第一室(50)分離，這樣就能使水流經(jīng)填料介質(zhì)(48)，使水得到進(jìn)一步的處理，并流出第二室(30)。
4.如權(quán)利要求3的裝置，其特征為第一室(50)中包括許多互相平行的通道(22)每個(gè)通道(22)都含有殺菌劑(56)。
5.如權(quán)利要求4的裝置，其特征為每個(gè)通道(22)的深(或長)與寬的比率至少為3倍。
6.如權(quán)利要求4或5的裝置，其特征為通道(22)是徑向設(shè)置的。
7.如權(quán)利要求4、5或6的裝置，其特征為每個(gè)通道(22)的橫截面是具有徑壁(22a)和內(nèi)、外二部分圓桶形壁(22b、22c)的格子。
8.如權(quán)利要求3～7中的任一個(gè)的裝置，其特征為安裝有篩(36、40、60、68)分別用來阻止第一室(50)中的殺菌劑(56)和第二室(30)中的填料介質(zhì)漏出。
9.如權(quán)利要求3～8中的任一個(gè)的裝置，其特征為第一室(50)帶有一個(gè)將水集中并流入第二室(30)中的漏斗(54)。
10.如權(quán)利要求3～9的任一個(gè)的裝置，其特征是第二室(30)帶有中心管(44)用來接收從第一室(50)來的水，填料介質(zhì)(48)圍繞中心管(44)的外部放置。
11.如權(quán)利要求3～10中的任一個(gè)的裝置，其特征為第二室(30)帶有以利于水灌入第二室，使空氣排出的部件(46)，部件(46)的另一個(gè)作用是使來自第二室(30)中的過量水溢出，
12.如權(quán)利要求11的裝置，其特征為，部件(46)包括一個(gè)上部開口直至第二室(30)中，而另一端則通向外面的管子。
13.如權(quán)利要求3～12中的任一個(gè)的裝置，包括用于盛放已凈化水的第一貯存器(10)，聯(lián)合的第二級(jí)消毒室和后濾器(30)的第二貯存器，用于盛放生水，也包括預(yù)濾器(39)和蓋(12)的第三貯存器(90)。
14.如權(quán)利要求13的裝置，在不使用時(shí)，將第一貯存器安放在第一室(50)的里面，當(dāng)裝置用作凈化水時(shí)第二貯存器(30)可以從第一室(50)上拆下并且以倒置形式放在第一貯存器(10)上，使完全凈化的水流入第一貯存器(10)中，當(dāng)不使用時(shí)，第一室(50)豎直地安放在第二貯存器上，在部分的已處理的水注入第二室之后，將第二貯存器與第一室(50)分開;當(dāng)在不使用時(shí)，將第三貯存器(90)以倒置方式置于第一室(50)上，而在使用時(shí)則豎直地放在第一室(50)上以盛放需凈化的水，并配有預(yù)濾器且使水流入第一室(50)中;蓋(12)在不使用時(shí)以倒置方式置于第三貯存器(90)上，而在使用時(shí)則可用來盛放水并將其灌入第三貯存器(90)中。
15.如權(quán)利要求3～14中的任一個(gè)的裝置，其特征為第二室(30)由用來接收來自第一室(50)的水的“上室(14)”，含有填料介質(zhì)(17)的中室(16)和用于貯水的“下室”構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種輕便式凈水裝置，該裝置包括第一消毒室(50)和聯(lián)合的第二級(jí)消毒室和后流器(30)。需被凈化的水借助于蓋12灌入含有預(yù)流介質(zhì)(39)的貯存器(90)中，然后水進(jìn)入第一消毒室(50)，在此殺孔大部分細(xì)菌，病毒、來自第一級(jí)消毒室(50)的含有殺菌劑的水進(jìn)入聯(lián)合的第二級(jí)消毒室和后流器中，存貯短時(shí)間如兩分鐘以徹底殺死殘余的細(xì)菌和病毒，然后倒置第二室(30)，水流經(jīng)填料介質(zhì)(48)，基本上去除了殺菌劑，然后注入飲水杯(10)中。
文檔編號(hào)C02F9/00GK1036748SQ8910214
公開日1989年11月1日 申請日期1989年2月28日 優(yōu)先權(quán)日1988年2月29日
發(fā)明者羅伯特·詹姆斯·米德 申請人:普利-麥克(肯特)有限公司