專利名稱：過濾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于液體過濾器中的過濾裝置，主要用于便攜的罐式濾水器。
背景技術(shù)：
大多數(shù)已知的過濾裝置(組件)由充滿過濾材料的本體和蓋組成。蓋設(shè)置有液體入口和空氣出口。本體的底部設(shè)計有一個或多個過濾后液體的出口。過濾組件插入到液體儲液器中。液體流過蓋孔并向下經(jīng)過過濾材料。凈化液體穿過設(shè)置在本體底部的孔(或多個孔)流出至容納罐(用于凈化水的儲液器)。
為了轉(zhuǎn)移過濾材料(主要是活性炭)，要將水倒進過濾裝置中或從過濾裝置中將位于兩個層、片或網(wǎng)之間的物質(zhì)倒出。美國專利4,283,283(B01D27/02，公布日期1981年8月11日)披露了一種濾水器，該濾水器包括用于待凈化水的罐和容納罐，在用于待凈化水的罐的底部設(shè)置有可拆卸的帶封套(cuff)的過濾筒。過濾筒設(shè)置有活性炭?；钚蕴款w粒位于上薄片與下薄片之間。該薄片可以具有與該封套的直徑相同的直徑，并且可以由任何已知的過濾材料制成。過濾筒封套的上部包括用于保持上薄片的環(huán)形凸緣。外筒壁直徑一定程度地大于容納罐的內(nèi)表面直徑。該差距使得當過濾筒放入該罐中時可以形成密封。
已知有一種帶有用于過濾水的筒的漏斗，顆粒狀材料位于其中(美國專利4,306,971，B01D23/10，公布日期1981年12月22日)。該筒設(shè)置有帶有槽孔的兩層隔膜，其尺寸小于過濾材料的顆粒。用作蓋的上隔膜設(shè)置有頂部具有空氣出口的高管。密封是通過筒頂部中的環(huán)形凹腔和漏斗底部的內(nèi)壁上的突起來實現(xiàn)的。
已知有一種用于凈化液體的過濾筒，其由本體和帶有液體入口的蓋組成。本體設(shè)置有顆粒狀材料。上網(wǎng)狀物位于蓋與材料之間，下網(wǎng)狀物位于材料與本體底部之間，并且形成為焊接至底部的扁平盤。蓋和上網(wǎng)狀物以頂部帶有孔的錐體形式制成，并且二者在某些點或沿著接縫連接在一起。此外，蓋的頂部包括小圓頂，小圓頂?shù)膫?cè)壁具有至少一個會聚至頂部的孔。切口的寬度小于顆粒狀材料顆粒的尺寸。兩個網(wǎng)狀物都是由非紡織材料制成，例如聚丙烯等。待凈化液體流過蓋孔和網(wǎng)狀物，然后穿過顆粒狀材料和下網(wǎng)狀物，并穿過本體底部上的孔流出(美國專利5,049,272.B01D24/14，公布日期1991年9月17日-原型)。
美國專利5,505,120(B01D27/02，公布日期1996年4月9日)中描述的用于制備咖啡的濾水器由環(huán)形本體組成。帶有增大上部的本體通過傾斜凸緣與下部連接。本體底部設(shè)置有凈化水出口。位于本體中的過濾元件由上凹面和下凹面組成，上凹面和下凹面由具有多孔的聚合材料制成。帶有大小尺寸的顆?；蚝y的離子交換樹脂的活性炭層位于兩凹面之間。
根據(jù)美國專利5,980,743(B01D27/02，公布日期1999年11月9日)的過濾元件與大多數(shù)類似結(jié)構(gòu)一樣，由蓋和充滿過濾材料的本體制成。蓋和本體通過焊接方法連接在一起。為了將過濾元件防水地固定至用于待凈化水的儲液器，在本體的上部設(shè)置有突出的封套。待凈化水的儲液器中過濾元件的密封可以通過使用位于本體的環(huán)形通道處的樹脂環(huán)來實現(xiàn)。本體的底部設(shè)置有由網(wǎng)狀物蓋住的用于凈化水的圓形出口，并且蓋子上設(shè)置有入水口和空氣出口。蓋與本體之間的過濾元件，設(shè)置有由聚合吸水材料制成的并固定在環(huán)部的網(wǎng)狀物。網(wǎng)狀物部分設(shè)計為凸面形式。網(wǎng)狀物的凸出元件是球形的。此外，該網(wǎng)狀物設(shè)有凸緣。網(wǎng)狀物的這種結(jié)構(gòu)不適合制造。帶有由紡織材料制成的網(wǎng)狀物的過濾元件的類似實施例由美國專利6,012,232(F26B19/00，公布日期2000年1月11日)所保護。網(wǎng)狀物材料由兩種接合在一起的纖維組成親水纖維和疏水纖維。
美國專利5,989,424(C02F9/00，公布日期1999年11月23日)中披露了一種筒結(jié)構(gòu)，其由帶有封套和位于底部的出水口的本體、以及由兩層制成的蓋組成。蓋的頂部具有細長的空氣出口。蓋下部的側(cè)面設(shè)置有細長的入水口，水平面設(shè)置有用于提醒使用者關(guān)于過濾筒壽命到期及其更換的裝置。該提醒裝置常常使用符號刻度，例如，月份圖。放置在筒內(nèi)的顆粒狀吸附劑位于兩層聚合纖維(例如，聚乙烯)之間。
使用由上述過濾裝置中的網(wǎng)狀物、隔膜或?qū)用嬷瞥傻墓潭ㄑb置，常常會由于出現(xiàn)在固定裝置下面導致其有效橫截面關(guān)閉的氣泡，而導致速度減慢或停止過濾過程。形成氣泡的原因是，液體穿過過濾材料時，位于顆粒與纖維之間的空氣向上擠出去并聚集在過濾材料的固定裝置下面。

發(fā)明內(nèi)容
要求保護的本發(fā)明的主要目的在于提高裝置的可靠性和操作特性。
為了達到該目的，本發(fā)明提供了一種過濾裝置，其包括本體，充滿過濾材料，并且在其底部設(shè)置有至少一個出口；蓋，設(shè)置有入水口和空氣出口；以及至少一個固定裝置，設(shè)置在本體與蓋之間。
其中，固定裝置設(shè)置有至少一個能夠增加水過濾效率的閥。該閥的形狀可以表示為1≤Lp/Lo≤2，其中Lp—沿周邊的長度；Lo—閥的兩端點之間的距離。
在液體或氣體流過閥期間，閥的寬度增加不小于至少兩倍。此外，閥的寬度由下面的關(guān)系式表示0.1L≤d≤3Lo，其中d—閥的寬度；Lo—閥的長度。
本體或蓋具有封套，提供密封以在其頂部形成特定高壓的可能性。該封套為錐體，并且在其外表面上包括至少一個套環(huán)(collar)。該封套可以設(shè)置有一至五個套環(huán)，優(yōu)選地是一至三個。
空氣出口設(shè)置在蓋上，其設(shè)置方法是，可以以例如數(shù)字和/或字母的形式，確定裝置安裝和/或更換的時間。


結(jié)合附圖來描述本發(fā)明，附圖中圖1示出了過濾裝置的實施例的整體視圖，其中的本體包含有封套。
圖2示出了固定裝置的實施例的整體視圖。
圖3示出了封套的視圖。
圖4示出了圖1中的單元A。
圖5示出了過濾裝置的實施例的整體視圖，其中的蓋包含有封套。
圖6示出了蓋的俯視圖。
圖7示出了帶有過濾裝置的罐式過濾器的整體視圖。
具體實施例方式
過濾裝置(圖1)由充滿過濾材料2的本體1、封套3、蓋4、以及具有指定形狀、寬度和長度的閥6的固定裝置5(圖1、圖2)組成。本體的底部設(shè)計有凈化水出口7。本體1設(shè)置有錐形封套3，封套3的外表面包括至少一個套環(huán)8，用于增加過濾裝置在用于凈化水的罐上的固定可靠性和密封可靠性(圖1、圖3)。本體封套提供增加過濾裝置自身結(jié)構(gòu)可靠性的可能性，即，由于金屬環(huán)沒有發(fā)生變形而長時間適當?shù)乇３置芊?，并且相應地，能夠排除未凈化液體落入用于凈化液體的罐中的可能性。此外，由于其保留了封套的強度特性和撓性，并且這將有助于提高操作特性，所以這種結(jié)構(gòu)使得可以生產(chǎn)較大尺寸的裝置。蓋部4設(shè)置有底部9(圖1、圖4)、液體入口10以及空氣出口11?？諝獬隹谛纬稍谏w上，其形成方式是，可以以例如數(shù)字和/或字母的形式確定安裝和/或更換該裝置的時間(圖6)。以數(shù)字和/或字母形式所體現(xiàn)的孔的寬度應該不小于0.3mm。底部9的下側(cè)設(shè)置有用于將蓋連接至本體內(nèi)表面的套環(huán)，例如，通過焊接。由聚合材料構(gòu)成的固定裝置5和環(huán)連接在一起，例如通過熱密封方法，固定裝置5機械地安裝在本體1或蓋4中，這就排除了液體繞道流過閥的可能性。為了提高過濾裝置結(jié)構(gòu)的可靠性，蓋4可以包含有錐形封套，該錐形封套在其外表面帶有至少一個套環(huán)的。在蓋的所述實施例中，本體相應地不具有封套(圖5)。固定裝置12可以設(shè)置在過濾材料與本體的底部之間(圖7)。
帶有指定形狀、寬度和長度(圖2)的閥6的固定裝置5的實施例，使得可以避免由于空氣聚集在筒中而發(fā)生的液體過濾過程的中斷。由于固定裝置5由柔性聚合材料制成，例如聚酯、聚酰胺、聚烯烴，所以，在利用過濾材料膨脹使聚積于過濾材料顆粒之間的空氣被水置換而通過的過濾過程中，閥6打開，并且由于邊緣易動性引起的其尺寸的增加不小于兩倍。同時空氣通過該閥流出。閥6在關(guān)閉位置的最大寬度小于過濾材料顆粒的尺寸，并且應該符合關(guān)系0.1L≤d≤3Lo。
聚合材料可以用作紡織材料、非紡織材料、薄膜。非多孔聚合膜具有5至100微米的厚度，或者多孔聚合材料具有5至500微米的厚度，優(yōu)選地是25至100微米，孔的尺寸可以是10至200微米。
纖維狀和/或脆性材料或其混合物可以用作過濾材料2。
過濾裝置可以由例如聚丙烯生產(chǎn)，借助于操作裝置的幫助，例如，用于壓鑄VL-40型熱塑性材料(例如聚丙烯)的機器。
用于液體過濾器的過濾裝置的工作如下。
液體過濾器(例如罐式)包括用于待凈化液體的容納罐13(用于待凈化液體的漏斗)；用于凈化液體的罐14；以及可拆卸的過濾裝置一組件15。過濾組件15插入用于待凈化液體的罐13的孔中。引入到過濾器中的待凈化液體通過組件15過濾。在使用多孔過濾材料的情況下，未凈化液體通過可利用的入口進入過濾組件內(nèi)部，并且流過固定裝置5和閥6，或者在使用非多孔過濾材料的情況下，僅流過閥6，然后穿過過濾材料2。從各種污染物中清潔出的液體通過設(shè)置在本體1底部的出口而離開。同時，聚積在過濾材料顆粒之間的空氣被液體置換，并且排出通過在過濾過程期間打開的閥6，進而再通過蓋4的出口排出。這樣，液體過濾過程順利進行，而不出現(xiàn)過濾中斷。
因此，所披露的用于液體過濾器中的結(jié)構(gòu)改進了操作特性和可靠性。
權(quán)利要求
1.一種過濾裝置，包括本體，充滿過濾材料，并在所述本體的底部具有至少一個出口；蓋，設(shè)置有入水口和空氣出口；以及至少一個固定裝置，設(shè)置在所述本體與所述蓋之間，其特征在于，所述固定裝置具有至少一個閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾裝置，其特征在于，所述閥的形狀符合1≤Lp/Lo≤2，其中Lp是沿周邊的長度；Lo是所述閥的兩端點之間的距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過濾裝置，其特征在于，當液體或氣體流過所述閥時，所述閥的寬度增加至少兩倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過濾裝置，其特征在于，所述閥的寬度符合0.1L≤d≤3Lo，其中d是所述閥的寬度；Lo是所述閥的長度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾裝置，其特征在于，所述本體設(shè)置有封套，所述封套構(gòu)造成，密封以提供在所述本體頂部的特定高壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的過濾裝置，其特征在于，所述封套為錐形，并且在其外表面上包括至少一個套環(huán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的過濾裝置，其特征在于，所述封套在其外表面上具有一至五個套環(huán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的過濾裝置，其特征在于，所述封套優(yōu)選地具有一至三個套環(huán)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾裝置，其特征在于，所述蓋具有封套，所述封套構(gòu)造成，密封以提供在所述蓋的頂部的特定高壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的過濾裝置，其特征在于，所述封套設(shè)置成錐體形式，并且在其外表面上包括至少一個套環(huán)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的過濾裝置，其特征在于，所述封套在其外表面上具有一至五個套環(huán)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的過濾裝置，其特征在于，所述封套優(yōu)選地具有一至三個套環(huán)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾裝置，其特征在于，所述蓋上的所述空氣出口被構(gòu)造成，提供確定安裝和/或更換所述裝置的時間的可能性。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或13所述的過濾裝置，其特征在于，所述蓋上的所述空氣出口具有數(shù)字或字母的形式。
15.根據(jù)權(quán)利要求1或13所述的過濾裝置，其特征在于，所述蓋上的所述空氣出口具有數(shù)字和字母的形式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于液體過濾器的過濾裝置，主要用于便攜的罐式濾水器。該過濾裝置包括本體，充滿過濾材料，并且在其底部設(shè)置有至少一個出口；蓋，具有入水口和空氣出口；以及至少一個固定裝置，設(shè)置在本體與蓋之間。其中，固定裝置設(shè)置有至少一個閥。通過利用所公開的本發(fā)明而實現(xiàn)的技術(shù)結(jié)果，可以提高該裝置的可靠性和操作特性。
文檔編號B01D24/10GK1933884SQ200580009266
公開日2007年3月21日 申請日期2005年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月22日
發(fā)明者瑪麗娜·阿列克謝耶芙娜·維諾格拉多娃, 瓦列里·維克托羅維奇·戈留諾夫, 阿列克謝·列昂尼多維奇·庫茲明, 亞歷山大·弗謝沃洛多維奇·皮緬諾夫, 約瑟夫·利沃維奇·施密特 申請人:艾庫弗拉有限責任公司