本發(fā)明涉及一種水處理模塊。本發(fā)明還涉及一種用于水處理模塊的罩部。本發(fā)明還涉及一種處理水的方法。本發(fā)明在用于對(duì)到諸如家庭住宅的建筑物的主要進(jìn)入水進(jìn)行處理的水處理系統(tǒng)(諸如凈化/過(guò)濾和脫鹽)中具有特殊的但非排他性的應(yīng)用。
背景技術(shù):
在到諸如房屋的建筑物的進(jìn)入水供應(yīng)中有許多不同類(lèi)型的用于處理水的系統(tǒng)。通常使用的一種類(lèi)型的過(guò)濾器是裝填有用于過(guò)濾水的砂的玻璃纖維強(qiáng)化容器。容器在頂部部分中制有相對(duì)小的開(kāi)口,可通過(guò)該開(kāi)口對(duì)過(guò)濾器裝填過(guò)濾介質(zhì)(例如砂)。入口和出口被連接到頂部中的小的開(kāi)口以及部分地被安裝在該開(kāi)口上。該部分通常還包括反洗機(jī)構(gòu)。為了延長(zhǎng)介質(zhì)的壽命,使用進(jìn)入水周期性地反洗該介質(zhì)。這是通過(guò)使經(jīng)過(guò)過(guò)濾器內(nèi)部的水流方向反轉(zhuǎn)并且讓水將過(guò)濾器中收集的污物通過(guò)出口沖洗出而完成。
容器還可容納除沙子之外的其它過(guò)濾介質(zhì)或與除沙子之外的其它過(guò)濾介質(zhì)組合。過(guò)濾介質(zhì)的兩個(gè)常見(jiàn)示例是用于去除氯的活性炭和用于軟化水的離子交換樹(shù)脂。存在出于不同的目的范圍廣泛的介質(zhì),并且數(shù)個(gè)容器可串聯(lián)或并聯(lián)地組合和連接,用以清潔不同種類(lèi)的水質(zhì)。
水入口和水出口通常被連接在容器的頂部中。
管通常沿著地平面附近延伸。這可能相當(dāng)不雅觀,并且是相對(duì)未受保護(hù)的,易于被損壞。
另一種常見(jiàn)的類(lèi)型是過(guò)濾器在過(guò)濾室和過(guò)濾模塊中的使用,在一定時(shí)間的使用之后過(guò)濾器可被更換。
其它的設(shè)計(jì)考慮包括在過(guò)濾器之后連接UV滅菌單元。出于美觀的原因,上文的容器和過(guò)濾室有時(shí)被放置在不同尺寸的罩部(箱)中,用以保護(hù)系統(tǒng)和使用者。限定水系統(tǒng)的容量的一個(gè)因素是該水系統(tǒng)的尺寸和高度。
典型地,過(guò)濾室由通過(guò)注塑模制制成的塑料模制部件制成。室的尺寸由塑料注塑工具的尺寸預(yù)先確定。該過(guò)濾室的一個(gè)示例是Pentair Big系列。例如,模制的過(guò)濾室(容器)的一個(gè)缺點(diǎn)是不同長(zhǎng)度(尺寸)的室需要特定的工具加工(tooling)。過(guò)濾室通常必須被制成圓錐的形狀以拉出芯部,所述芯部限定室的內(nèi)腔。
恰好一個(gè)特定的系統(tǒng)是不銹鋼Coway POE10A過(guò)濾器,但這種設(shè)計(jì)并非不具有其限制。恰好這些限制中的一個(gè)是:對(duì)于特定的工具加工范圍,過(guò)濾器長(zhǎng)度具有固定的尺寸。
在制成本發(fā)明之后引起發(fā)明人注意的一種系統(tǒng)是在國(guó)際專(zhuān)利公布WO 2013/054964中公開(kāi)的系統(tǒng)。
在獨(dú)立權(quán)利要求中對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了限定。在從屬權(quán)利要求中對(duì)本發(fā)明的一些可選的特征進(jìn)行了限定。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
與已知的系統(tǒng)相比,本文中公開(kāi)的技術(shù)的實(shí)施可提供顯著的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。例如,通過(guò)實(shí)施下文的技術(shù),可能能夠組裝多種版本的和多種構(gòu)型的一個(gè)或多個(gè)水處理模塊。這可通過(guò)圍繞一個(gè)或多個(gè)壓力容器形成保護(hù)箱來(lái)完成??墒褂孟嗤墓ぞ呒庸ぴO(shè)置將模塊生產(chǎn)為不同的版本和高度。
在一個(gè)布置方式中,壓力容器可包括擠壓成型的鋁管,其中,一個(gè)端部設(shè)有包含反洗機(jī)構(gòu)的密封(底部)罩部,并且另一個(gè)端部設(shè)有密封(頂部)罩部。例如通過(guò)陽(yáng)極化處理,或者在內(nèi)部和/或外部上附加塑料封套或涂層,壓力容器可被可選地保護(hù)而免受腐蝕。
當(dāng)反洗機(jī)構(gòu)(例如可移動(dòng)的活塞)被整體地形成在罩部?jī)?nèi)時(shí),這提供了一種精妙的解決方案,該解決方案在制造和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試方面提供了顯著的成本節(jié)約。此外,可有助于水處理介質(zhì)的保養(yǎng)和安裝。還有助于安裝后的維護(hù)和/或升級(jí)。
附圖說(shuō)明
根據(jù)本發(fā)明的現(xiàn)在僅以示例的方式并且參照附圖描述的以下討論,其它益處和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn),該附圖中:
圖1A為示出了水處理模塊的透視圖;
圖1B為示出了用于水處理模塊的罩部的內(nèi)部構(gòu)型的剖面透視圖;
圖1C為示出了用于水處理模塊的罩部的部件的透視圖;
圖2為示出了在用于水處理模塊的罩部的反洗機(jī)構(gòu)中使用的活塞和該活塞的軸的示意圖;
圖3A為示出了當(dāng)反洗機(jī)構(gòu)處于第一構(gòu)型時(shí)罩部和水處理模塊的內(nèi)部構(gòu)型的橫截面透視圖;
圖3B為示出了當(dāng)反洗機(jī)構(gòu)處于第二構(gòu)型時(shí)罩部和水處理模塊的內(nèi)部構(gòu)型的橫截面透視圖;
圖4為示出了用于罩部的外部連接件的透視圖;
圖5A為示出了當(dāng)反洗機(jī)構(gòu)處于第一構(gòu)型時(shí)罩部和水處理模塊的內(nèi)部構(gòu)型以及通過(guò)該罩部和水處理模塊的水流的橫截面透視圖;
圖5B為圖1B的布置的增進(jìn)視圖,示出了在第一構(gòu)型中穿過(guò)該布置的水流;
圖5C為圖1C的布置的增進(jìn)視圖,示出了在第一構(gòu)型中穿過(guò)該布置的水流;
圖6A為示出了當(dāng)反洗機(jī)構(gòu)處于第二構(gòu)型時(shí)罩部和水處理模塊的內(nèi)部構(gòu)型以及穿過(guò)該罩部和水處理模塊的水流的橫截面透視圖;
圖6B為圖1B的布置的增進(jìn)視圖,示出了在第二構(gòu)型中穿過(guò)該布置的水流;
圖6C為圖1C的布置的增進(jìn)視圖,示出了在第二構(gòu)型中穿過(guò)該布置的水流;
圖7A為一系列圖1的水處理模塊的分解透視圖;
圖7B為一系列圖1的水處理模塊的另一個(gè)分解透視圖;以及
圖7C為示出了一系列圖1的水處理模塊的整體組件的透視圖。
具體實(shí)施方式
在以下的說(shuō)明中,除非另行規(guī)定,諸如“第一”和“第二”的術(shù)語(yǔ)用于在這種術(shù)語(yǔ)所描述的元件之間進(jìn)行區(qū)分。因此,這些術(shù)語(yǔ)不一定用于指示這種元件的時(shí)間上的或者其它的優(yōu)先次序。當(dāng)使用諸如“左”,“右”以及類(lèi)似的術(shù)語(yǔ)時(shí),這些術(shù)語(yǔ)僅被用于描述當(dāng)從觀看者的視角觀察時(shí)圖中示出的元件的示例性位置。
首先轉(zhuǎn)向圖1A,其示出了水處理模塊100。水處理模塊100包括具有左外殼罩部104和右外殼罩部106的外殼102。在圖1中,后外殼罩部不可見(jiàn),并且出于示出加壓容器108的目的,去除了前外殼罩部,該加壓容器例如可由擠壓成型的管道形成。如下文所更詳細(xì)地描述的,加壓容器至少包含水處理介質(zhì),諸如過(guò)濾介質(zhì)或脫鹽介質(zhì)。
水處理模塊100進(jìn)一步包括使用螺釘112固定到外殼102的頂罩部110。底罩部114被使用螺釘116固定到外殼102。
罩部114包括反洗機(jī)構(gòu)(在圖1A中未示出,但在下文中詳細(xì)描述)。在該示例中,反洗機(jī)構(gòu)被設(shè)置到罩部114的內(nèi)部。反洗機(jī)構(gòu)可通過(guò)設(shè)置在罩部114的側(cè)面上的致動(dòng)器118來(lái)運(yùn)行/致動(dòng),在該示例中,該致動(dòng)器設(shè)置在左側(cè)罩部上。在圖1A的示例中,致動(dòng)器118包括腳踏板,優(yōu)選地,該腳踏板用于由使用者的腳進(jìn)行操作。使用致動(dòng)器(腳踏板)保持件120將致動(dòng)器118保持在罩部114的側(cè)面上。在一個(gè)布置方式中,其包括被固定到罩部114的側(cè)面的外殼/框架,致動(dòng)器118由該外殼或該框架支撐。
待處理的水通過(guò)入口孔122進(jìn)入水處理模塊100,該入口孔在圖1A中未示出,因?yàn)樵撊肟诳妆辉O(shè)置在罩部114的后部面上。水通過(guò)入口連接件124被引導(dǎo)到入口孔,該入口連接件在圖1A中也未示出,但在下文更詳細(xì)地進(jìn)行了描述。罩部114包括被設(shè)置在罩部114的前部側(cè)面中的罩部出口/出口孔126??墒褂贸隹谶B接件128(例如,用于插入到孔中的一根導(dǎo)管)從出口孔126引導(dǎo)水,出于清楚的目的,該出口連接件被從圖1A省略。罩部114進(jìn)一步包括在圖1A中不可見(jiàn)的反洗出口/孔130,但從該反洗出口/孔通過(guò)在圖1A中可見(jiàn)的反洗連接件132引導(dǎo)水。
因此,應(yīng)當(dāng)理解的是,圖1A示出了一種水處理模塊100,該水處理模塊包括:設(shè)置在加壓容器108內(nèi)的水處理介質(zhì);和用于加壓容器108的罩部114,罩部114包括用于對(duì)水處理介質(zhì)進(jìn)行反洗的反洗機(jī)構(gòu)。
可單獨(dú)地提供罩部,在這種情況下,設(shè)有用于水處理模塊100的罩部114,水處理模塊100包括被設(shè)置在加壓容器108內(nèi)的水處理介質(zhì),罩部包括用于對(duì)水處理介質(zhì)進(jìn)行反洗的反洗機(jī)構(gòu)。
提供一種用于加壓容器的罩部,其中,罩部具有反洗部,這提供了一種獨(dú)特和精妙的布置方式。
在一個(gè)實(shí)施方式中,罩部114在注塑模制過(guò)程中形成,其中,在注塑模具的工具中,內(nèi)部通道形成有芯部。在圖1的示例中,設(shè)置有插塞134以便有利于注塑模制過(guò)程。在其它的布置方式中,反洗機(jī)構(gòu)被單獨(dú)地組裝,并且例如被置于罩部?jī)?nèi),或者罩部圍繞著該反洗機(jī)構(gòu)形成。因此,在一個(gè)布置方式中,反洗機(jī)構(gòu)被設(shè)置在罩部?jī)?nèi),在如圖1A所示的實(shí)施方式中,模塊100被具有孔的支撐腳136支撐和固定在表面(未示出)上,固定螺釘或螺栓可穿過(guò)該孔被緊固。支撐腳可被固定到模塊上任何合適的點(diǎn),例如固定到外殼或加壓容器。
圖1B為示出了圖1A的罩部114的示例性?xún)?nèi)部構(gòu)型的剖面透視圖。該圖以橫向于水處理模塊100的縱向軸線(xiàn)的方式并且從下側(cè)視角(即從罩部114的下側(cè)向上看)示出了橫截面視圖。
在該視圖中入口孔122是可見(jiàn)的。該入口孔開(kāi)口在罩部114的第一側(cè)面156中。罩部114進(jìn)一步包括第二側(cè)面158,在該示例中,該第二側(cè)面與第一側(cè)面156相對(duì)。罩部出口孔126被設(shè)置在第二側(cè)面158中。罩部114進(jìn)一步包括第三側(cè)面160,該第三側(cè)面與第一側(cè)面和第二側(cè)面156、158的邊緣成直角并且位于所述邊緣之間。反洗孔130被設(shè)置在第三側(cè)面160中。因此,罩部入口,罩部出口和反洗出口包括被設(shè)置在罩部的側(cè)面中的相應(yīng)的孔。罩部114進(jìn)一步包括與第三側(cè)面160相對(duì)的第四側(cè)面162。反洗機(jī)構(gòu)致動(dòng)器保持件120被設(shè)置在第四側(cè)面162上。
在一個(gè)實(shí)施方式中,罩部114是大體的矩形棱柱,而且具有由上表面和下表面限定的高度。當(dāng)從罩部114上方或下方觀察時(shí),四個(gè)側(cè)面共同構(gòu)成了矩形的邊。
使用入口連接部件124將水供應(yīng)到該罩部。水被輸送到罩部中并且被輸送到包括入口通道138、活塞通道140、出口通道142和反洗通道144的通道網(wǎng)絡(luò)中。在下文將更詳細(xì)地描述穿過(guò)通道的水流,具體參照?qǐng)D5和圖6。反洗機(jī)構(gòu)146被設(shè)置在活塞通道144中。在圖2中示出了一個(gè)示例性的反洗機(jī)構(gòu)并且參照該圖對(duì)該反洗機(jī)構(gòu)進(jìn)行了描述。
在圖1B的示例中,入口通道138在罩部114的內(nèi)部從罩部的第一側(cè)面156以與該側(cè)面正交的方式延伸。入口通道138延伸到該入口通道的出口,入口通道138在該出口處匯入到活塞通道140。在該示例中,活塞通道140大體橫向于入口通道138延伸,并且平行于或大體平行于第一側(cè)面156。在該示例中,活塞通道140在內(nèi)部從第三側(cè)面160朝向第四側(cè)面162延伸,但不是必須完全地延伸到該第四側(cè)面。
在第一構(gòu)型(下文更詳細(xì)地進(jìn)行了描述)中,活塞通道140與出口通道142流體連通,即,在該活塞通道與該出口通道之間具有流動(dòng)路徑,而出口通道142被引導(dǎo)通至出口孔126。在第二構(gòu)型(下文也更詳細(xì)地進(jìn)行了描述)中,從活塞通道140到出口通道142的路徑被關(guān)閉。在圖1B的示例中,出口導(dǎo)管142以平行于或大體平行于活塞通道140并且與該活塞通道間隔開(kāi)的方式延伸,該出口導(dǎo)管被設(shè)置在活塞通道140與第二側(cè)面158之間。由于出口導(dǎo)管142延伸到出口孔126,出口導(dǎo)管142的流改變成:該流在之后橫向于活塞通道140流動(dòng)。
圖1C為示出了用于圖1A和圖1B的水處理模塊的部件的透視圖。該視圖是從上方,從圖1A的視角向下看到罩部114上。
在該視圖中,可見(jiàn)坐置在活塞通道140上方的罩部過(guò)濾器插塞148。罩部過(guò)濾器插塞148的功能將在下文尤其參照?qǐng)D3更詳細(xì)地進(jìn)行描述,但現(xiàn)在應(yīng)充分注意到的是,該罩部過(guò)濾器插塞限定了大體圓柱形的凸出部,該凸出部離開(kāi)活塞通道140而向上凸出,插塞具有用于接納水處理介質(zhì)的出口的中心孔150。罩部過(guò)濾器插塞148可包括罩部的整體部分,或者該罩部過(guò)濾器插塞可被單獨(dú)形成并且被附接、被固定或者被裝配到該罩部上。插塞148包括用于機(jī)械強(qiáng)度的支撐肋149。還可見(jiàn)的是第一處理介質(zhì)孔152,如參照?qǐng)D5和圖6更詳細(xì)地進(jìn)行描述的,水可流動(dòng)穿過(guò)該第一處理介質(zhì)孔。罩部過(guò)濾器插塞148的中心孔150從第二處理介質(zhì)孔154(例如,在圖3A中示出的)延伸,該第二處理介質(zhì)孔是罩部114中的另一個(gè)水可流動(dòng)穿過(guò)的孔,參照?qǐng)D5和圖6也更詳細(xì)地進(jìn)行了描述。圍繞罩部過(guò)濾器插塞148同中心地設(shè)置的環(huán)形壁155從罩部的上表面157隆起。環(huán)形壁155可包括罩部的整體部分,或者該壁可被單獨(dú)形成并且被附接、被固定或者被裝配到該罩部上。在該示例中,罩部過(guò)濾器插塞148和環(huán)形壁均隆起到罩部的上表面157上方的大約相同的高度,在圖3中最佳地可見(jiàn)。
圖2為用于水處理模塊100的示例性反洗機(jī)構(gòu)146的橫截面立面視圖。在圖2的示例中,部件包括活塞機(jī)構(gòu),并且不是按比例繪制的。示出的所有部件為大體圓柱形的形狀,然而也可考慮其它的布置方式。如現(xiàn)將進(jìn)行描述的,反洗機(jī)構(gòu)的單獨(dú)部件的直徑尺寸進(jìn)行變化。
在該示例中,反洗機(jī)構(gòu)146包括直徑減小的軸200(如根據(jù)下文的描述將變得顯而易見(jiàn)的,相對(duì)于活塞通道140減小)。軸200構(gòu)成了反洗機(jī)構(gòu)的第一直徑減小部分的至少一部分。軸200具有第一端部202,該第一端部具有穿過(guò)其形成的孔203,第一端部用于連接(例如通過(guò)機(jī)械連結(jié))到參照?qǐng)D3進(jìn)行描述的致動(dòng)器118。軸200進(jìn)一步包括位于第一端部202遠(yuǎn)側(cè)的第二端部204。第二端部204設(shè)有外(公)螺紋部分。還設(shè)置有流動(dòng)控制器206,該流動(dòng)控制器具有第一近端端部208(裝配時(shí)與近側(cè)軸200裝配)和第二遠(yuǎn)端端部210(裝配時(shí)與遠(yuǎn)側(cè)軸200裝配)。第一端部部分208包括凹部212,該凹部具有用于接納軸200的第二端部204的公螺紋部分的內(nèi)(母)螺紋部分,該凹部用于使軸200和流動(dòng)控制器206通過(guò)螺紋連接作用裝配在一起,但是其它的裝配布置方式當(dāng)然是可能的。
在圖2的視角中,流動(dòng)控制器206(該流動(dòng)控制器可被用來(lái)控制穿過(guò)模塊的水的流動(dòng)“方向”)包括第一屏障部分214,第一屏障部分布置成鄰接第一端部208并且位于第一端部的右側(cè)。第一屏障部分214具有大于軸200的直徑的直徑。沿著流動(dòng)控制器208的長(zhǎng)度向第一屏障部分214的右側(cè),流動(dòng)控制器206包括具有減小的直徑的部分216,部分216的直徑小于第一屏障部分214的直徑。軸216包括反洗機(jī)構(gòu)的第二直徑減小部分的至少一部分。從第一端部208行進(jìn)到第二端部210,沿著流動(dòng)控制器216的長(zhǎng)度更遠(yuǎn)地,流動(dòng)控制器216具有第二屏障部分218,該第二屏障部分具有大于部分216的直徑的直徑。在該示例中,考慮到活塞通道140的幾何形狀,第一屏障部分和第二屏障部分的直徑是大體相同的或者至少是相似的,但也可考慮針對(duì)屏障部分的尺寸的其它布置方式,并且這可取決于活塞通道的幾何形狀。沿著流動(dòng)控制器206的長(zhǎng)度更加遠(yuǎn)地,具有(可選的)第三直徑減小部分220。
流動(dòng)控制器206進(jìn)一步包括圍繞流動(dòng)控制器的表面設(shè)置的用于接納密封件的凹部222,該O形環(huán)密封件在圖2中未示出。
現(xiàn)在參照?qǐng)D3A,示出了水處理模塊100的橫截面視圖。除了上文所描述的部件之外,水處理模塊100包括水處理介質(zhì)300,諸如如上文所描述的過(guò)濾介質(zhì)或脫鹽介質(zhì),或其它的凈化介質(zhì)、分離介質(zhì)、去污介質(zhì)或者類(lèi)似的介質(zhì),諸如離子交換處理介質(zhì)。在該示例中,水處理模塊300的形狀大體為圓筒形,具有外表面302。同樣地,加壓容器108為具有內(nèi)壁或保護(hù)膜304的圓筒形。在該實(shí)施方式中,加壓容器與圓筒形的水處理模塊300是同中心的,但在水處理模塊300的外表面302與加壓容器108的內(nèi)表面304之間具有間隙306。
水處理介質(zhì)包圍并且通至敞開(kāi)的中心芯部中,以便如將在下文描述的那樣使水流動(dòng)穿過(guò)。另外地或替代地,水進(jìn)入過(guò)濾器的頂部,并且沿著該過(guò)濾器的長(zhǎng)度向下流到過(guò)濾器的底部。水處理介質(zhì)具有輸出部310,該輸出部包括從水處理模塊的下部部分延伸的凸出部,其中,凸出部也具有敞開(kāi)的孔,也是用于使水流動(dòng)穿過(guò)。水處理模塊出口310的凸出部被布置為用于插入到圖1C中示出的罩部過(guò)濾器插塞148的入口150中,使得水處理模塊300的敞開(kāi)的中央芯部308、水處理出口310和第二水處理介質(zhì)孔154彼此流體連通。
考慮到罩部過(guò)濾器插塞148遠(yuǎn)離罩部的上表面向上凸出,以及水處理介質(zhì)出口310從該罩部的下側(cè)向下凸出并插入到罩部過(guò)濾器插塞148中,此處具有包括包圍罩部過(guò)濾器插塞148的空體積的空間312,該空間被圍繞罩部過(guò)濾器插塞148同中心地設(shè)置的并且如在上文參照?qǐng)D1C描述的環(huán)形壁155封閉。
回到活塞通道140,該活塞通道包括大體圓筒形的導(dǎo)管,軸200的活塞機(jī)構(gòu)和流動(dòng)控制器206被設(shè)置在該導(dǎo)管內(nèi)。活塞通道140在其長(zhǎng)度上可以具有一致的或大體一致的直徑,但在該示例中,通道在其長(zhǎng)度的截面上在直徑方面具有一些變化,并且這種布置方式可有助于在下文所描述的水處理模塊100的常規(guī)狀態(tài)與反洗運(yùn)行狀態(tài)之間的過(guò)渡期間幫助控制反洗機(jī)構(gòu)146的移動(dòng)。軸和流動(dòng)控制器限制了沿著活塞通道140的并且在該活塞通道內(nèi)的平移移動(dòng)。設(shè)置有通道插入件314以將活塞的滑動(dòng)密封件與通道中的孔隔開(kāi)。當(dāng)在下文所描述的使活塞第一構(gòu)型與第二構(gòu)型之間移動(dòng)時(shí),活塞密封件與通道中的孔邊緣的直接接觸將損傷密封件。密封件保持件316被設(shè)置為保持用于滑動(dòng)軸200的密封件(O形環(huán))。
密封件318被設(shè)置在圍繞流動(dòng)控制器206的外圓柱形表面的環(huán)形凹部222中,以防止水圍繞著第一屏障部分和第二屏障部214、218泄漏。因此,屏障部分被布置為抵接活塞通道的內(nèi)表面以形成流屏障,優(yōu)選地由O形環(huán)密封件輔助。
如上文所提到的,包括桿200和流動(dòng)控制器206的活塞機(jī)構(gòu)在活塞通道140內(nèi)進(jìn)行受限的平移移動(dòng),其中,對(duì)平移移動(dòng)的限制可被活塞通道的截面的幾何形狀限定。例如,如果活塞位于活塞通道140的第一截面內(nèi)并且朝向具有較小直徑的第二截面移動(dòng),這樣可制約或限制活塞越過(guò)第一截面的移動(dòng)。該移動(dòng)由活塞機(jī)構(gòu)致動(dòng)器118來(lái)實(shí)現(xiàn),在該示例中,該活塞機(jī)構(gòu)致動(dòng)器為腳踏板。腳踏板118通過(guò)機(jī)械聯(lián)動(dòng)件機(jī)械地連結(jié)到軸200,該機(jī)械聯(lián)動(dòng)件包括接頭機(jī)構(gòu)320,所述接頭機(jī)構(gòu)使用穿過(guò)在軸中鉆出的孔203固定的銷(xiāo)、螺柱、螺栓或其它固定件來(lái)樞轉(zhuǎn)地固定到軸200的第一端部202。通過(guò)待在下文進(jìn)一步地詳細(xì)描述的對(duì)腳踏板的操作,腳踏板的下端部(在地平面處或接近地平面處,與支撐腳136相鄰)圍繞踏板樞轉(zhuǎn)點(diǎn)322樞轉(zhuǎn)。
密封件324被設(shè)置,以在壓力容器與罩部之間形成密封。
如上文所提到的,桿200和/或流動(dòng)控制器的第一端部208包括反洗機(jī)構(gòu)/活塞的第一直徑減小部分。因此,該部分具有小于活塞通道140的內(nèi)孔直徑的直徑。因此,活塞通道140的包圍第一直徑減小部分的容積326未被固體物質(zhì)完全填滿(mǎn)。如上文所提到的,流動(dòng)控制器206的部分216也具有減小的直徑。該部分包括反洗機(jī)構(gòu)/活塞的第二直徑減小部分。進(jìn)一步地,該部分216也具有小于活塞通道140的內(nèi)孔直徑的直徑。因此,活塞通道140的包圍第二直徑減小部分216的容積328未被固體物質(zhì)完全填滿(mǎn)。
如圖3A所示,包圍第一直徑減小部分200的容積326向外通至第二水處理介質(zhì)孔154。因此,容積326通過(guò)第二水處理介質(zhì)孔154與罩部過(guò)濾器插塞150的入口、水處理模塊300的出口310以及中央芯部308流體連通。包圍第二直徑減小部分216的容積328向外通至第一水處理介質(zhì)孔152。因此,容積328通過(guò)第一水處理介質(zhì)孔152與空間312流體連通。
在圖3A中,示出了腳踏板處于收起位置,對(duì)應(yīng)于活塞機(jī)構(gòu)在活塞通道內(nèi)的第一位置?;钊麢C(jī)構(gòu)的第一位置與水處理模塊100的第一運(yùn)行模式對(duì)應(yīng)。在該示例中,如在下文將參照?qǐng)D5進(jìn)一步地詳細(xì)描述的,第一運(yùn)行模式是“常規(guī)”水處理模式。
圖3B示出了在腳踏板118被移動(dòng)到展開(kāi)位置之后活塞機(jī)構(gòu)在活塞通道140內(nèi)的第二位置。在這種布置中,水處理模塊100處于第二運(yùn)行模式,“反洗”模式。
當(dāng)由使用者啟動(dòng)腳踏板118時(shí),由使用者將他或她的腳置于腳踏板118的上滾花(knurled)部分上產(chǎn)生的向下的壓力使得腳踏板的上部部分圍繞樞轉(zhuǎn)點(diǎn)322樞轉(zhuǎn)遠(yuǎn)離壓力容器108,因此通過(guò)機(jī)械聯(lián)動(dòng)件(接頭機(jī)構(gòu)320)在軸200上產(chǎn)生了拉力,由此實(shí)現(xiàn)了活塞機(jī)構(gòu)在活塞通道140內(nèi)的平移移動(dòng)。在圖3B的透視圖中,平移移動(dòng)是從右到左、朝向腳踏板118的。
在該第二位置處并且如圖3B所示,包圍第二直徑減小部分216的容積328向外通至第二水處理介質(zhì)孔154。因此,容積328通過(guò)第二水處理介質(zhì)孔154與罩部過(guò)濾器插塞150的入口、水處理模塊300的出口310以及中央芯部308流體連通。
如圖3B所示,包圍第一直徑減小部分200的容積326現(xiàn)在不再與第二水處理介質(zhì)孔154連通,該容積與該第二水處理介質(zhì)孔之間的流動(dòng)路徑現(xiàn)在被流動(dòng)控制器206的第一屏障部分214和位于凹部222中的O形環(huán)阻塞。替代地,容積326被從該流動(dòng)路徑隔離。然而,包圍第二直徑減小部分216的容積328現(xiàn)在通至第二水處理介質(zhì)孔154。因此,容積328通過(guò)第二水處理介質(zhì)孔154與罩部過(guò)濾器插塞150的入口、水處理模塊300的出口310以及中央芯部308流體連通。
參照?qǐng)D5,現(xiàn)在描述在第一運(yùn)行模式下穿過(guò)水處理模塊的水流,其中腳踏板118處于收起位置。
水在壓力下被供應(yīng)到罩部入口孔122。從罩部入口孔122,具有穿過(guò)入口通道138的被標(biāo)記為As的進(jìn)入流動(dòng)路徑(在圖5B中最佳地可見(jiàn))。如上文所提到的,入口通道122具有出口,在該出口處,該入口通道匯入到其中布置有活塞/反洗機(jī)構(gòu)146的活塞通道140中,并匯入到包圍流動(dòng)控制器208的第二直徑減小部分216的容積328中。在圖5A中最佳地可見(jiàn),水從活塞通道140流到第一處理介質(zhì)孔152中。如上文所提到的,第一處理介質(zhì)孔152通至包圍插塞148的空間312中,過(guò)濾器出口310被插入到該插塞中。如上文還提到的,第二處理介質(zhì)154在過(guò)濾器出口310與活塞通道140之間提供了流動(dòng)路徑,該流動(dòng)路徑通到包圍桿200(活塞機(jī)構(gòu)的第一直徑減小部分)的容積326中。
再次參照上文的討論,將回想到的是,活塞機(jī)構(gòu)至少具有第一部分200和第一活塞屏障部分214,該第一部分具有減小的直徑,使得該第一部分不會(huì)完全填滿(mǎn)活塞通道140,該第一活塞屏障部分具有較大的直徑以形成活塞通道中的屏障。
在第一位置,將回想到的是,這是常規(guī)的處理運(yùn)行模式。因此,當(dāng)水處理介質(zhì)300包括過(guò)濾器時(shí),水可在該運(yùn)行模式被過(guò)濾。在活塞的該第一位置處,第二直徑減小部分216被布置成:使入口通道138的出口(入口通道138在所述開(kāi)口處匯入到活塞通道140)通至容積328。第二直徑減小部分216被布置成使容積328通至第一水處理介質(zhì)孔152。因此,并且由于直徑減小部分216的減小的直徑,具有如下所述的流動(dòng)路徑:從入口通道138的出口圍繞第二直徑減小部分216穿過(guò)活塞通道140(更確切地是穿過(guò)該活塞通道的容積328)到達(dá)第一水處理介質(zhì)孔152,并且到達(dá)包圍罩部過(guò)濾器插塞148的空間312。
流動(dòng)控制器的第一屏障部分214被設(shè)置在第一處理介質(zhì)孔152與第二處理介質(zhì)孔154之間,由此阻塞了任何可能沿著活塞通道140存在于這些孔之間的流動(dòng)路徑。也是在該位置,第二處理介質(zhì)孔154被解除阻塞,使得具有從水處理介質(zhì)300的出口310到活塞通道140中的流動(dòng)路徑,更確切地該流動(dòng)路徑穿過(guò)該活塞通道的包圍軸200的容積326,并經(jīng)過(guò)第一直徑減小部分。如在圖5B中最佳地可見(jiàn)的,于是還具有從活塞通道140的其中設(shè)置有軸200的容積326穿過(guò)出口通道142到達(dá)出口孔126的流動(dòng)路徑。
在進(jìn)入流動(dòng)路徑As中,水穿過(guò)入口通道流動(dòng)到活塞通道140中,并流動(dòng)到容積328中,水在該容積處圍繞第二直徑減小部分216流動(dòng),并且之后穿過(guò)第一水處理孔152流出罩部。之后水流到包圍過(guò)濾器出口插塞148的空間312中。水壓力迫使水圍繞著過(guò)濾介質(zhì)300在過(guò)濾介質(zhì)的外表面與加壓容器的內(nèi)壁之間的間隙306中上升,之后沿方向500穿過(guò)過(guò)濾介質(zhì)流動(dòng)到過(guò)濾器的敞開(kāi)的中央芯部308中。被標(biāo)記為Bs的流出流動(dòng)路徑從敞開(kāi)的中央芯部308流動(dòng)并且穿過(guò)過(guò)濾器出口310流出。水之后穿過(guò)第二處理介質(zhì)孔154并且到達(dá)活塞通道140中,并到達(dá)其中設(shè)置有軸200(第二直徑減小部分)的容積326中。從那里,水流動(dòng)穿過(guò)活塞通道140,該活塞通道還與罩部出口孔126流體連通。
圖5C提供了與圖1C對(duì)應(yīng)的增進(jìn)的透視圖,關(guān)于罩部114示出了進(jìn)入流動(dòng)路徑As和流出流動(dòng)路徑Bs。
圖6提供了一系列視圖,示出了在第二運(yùn)行模式(“反洗”運(yùn)行模式)下的水流動(dòng)路徑。如上文參照?qǐng)D3所描述的,通過(guò)用于反洗操作的致動(dòng)器/腳踏板118的致動(dòng),活塞機(jī)構(gòu)移動(dòng)到第二位置。如現(xiàn)在將描述的,在水處理模塊100內(nèi)流動(dòng)的水被轉(zhuǎn)向。具有活塞沿著活塞通道140的軸線(xiàn)朝向致動(dòng)器118的平移移動(dòng),使得第一屏障部分214在活塞通道中從第一水處理介質(zhì)孔與第二水處理介質(zhì)孔152、154之間的位置移動(dòng),進(jìn)而使得該第一屏障部分現(xiàn)在被設(shè)置在第二處理介質(zhì)孔154與活塞通道140的出口之間,活塞通道在該出口處匯入到出口通道142。同時(shí),活塞的第二直徑減小部分216移動(dòng)到與第二處理介質(zhì)孔154對(duì)準(zhǔn)/對(duì)齊。也就是說(shuō),活塞通道140的包圍第二直徑減小部分216的容積328通至第二處理介質(zhì)孔154。因此,具有被標(biāo)記為Ao的進(jìn)入流動(dòng)路徑,該進(jìn)入流動(dòng)路徑從罩部入口孔122穿過(guò)入口通道138到達(dá)活塞通道140中,并穿過(guò)圍繞活塞的第二直徑減小部分216的容積328,離開(kāi)第二水處理介質(zhì)孔154,到達(dá)過(guò)濾器出口310,此時(shí)該過(guò)濾器出口在該反洗、逆流操作中有效地作為到過(guò)濾器的入口。進(jìn)一步地,第二屏障部分218現(xiàn)在被設(shè)置在第一處理介質(zhì)孔152與第二處理介質(zhì)孔154之間,由此意味著在第一罩部孔與第二罩部孔152、154之間仍沒(méi)有流動(dòng)路徑。
在第二屏障部分218的遠(yuǎn)端端部處,具有另一個(gè)直徑減小部分,但活塞可簡(jiǎn)單地終止于第二屏障部分218的端部處。在任何情況下,第二屏障部分218沿朝向致動(dòng)器118的方向移動(dòng)超過(guò)第一處理介質(zhì)孔152,使得第二處理介質(zhì)孔154向外通至活塞通道140中并且之后通到反洗通道144和反洗出口130。
因此,在圖6B中最佳地示出了,在這種運(yùn)行狀態(tài)下,水在壓力下穿過(guò)罩部入口孔122供應(yīng)到水處理模塊中,穿過(guò)入口通道138流動(dòng)到活塞通道140?,F(xiàn)在參照?qǐng)D6A,水之后流動(dòng)到活塞通道140的圍繞活塞的第二直徑減小部分216的容積328中,并且穿過(guò)第二處理介質(zhì)孔154流出活塞通道140并且流動(dòng)到過(guò)濾器出口310(為反洗操作中為通至過(guò)濾器的入口)中。水穿過(guò)過(guò)濾器出口上升到過(guò)濾芯部308中,之后沿相反的方向502(當(dāng)與常規(guī)運(yùn)行中的水流的方向500相比時(shí)為相反的)穿過(guò)過(guò)濾介質(zhì)。之后,被標(biāo)記為Bo的流出水流流動(dòng)到過(guò)濾介質(zhì)300的外表面與加壓容器308的內(nèi)表面之間的間隙306中。水流動(dòng)到包圍過(guò)濾器插塞148的空間312中,穿過(guò)第一處理介質(zhì)孔152并且回到活塞通道140中。從那里,水沿著活塞通道流動(dòng)到反洗通道144并且流動(dòng)到反洗出口中。
因此,罩部114包括第一處理介質(zhì)孔152和第二處理介質(zhì)孔154;并且其中,反洗機(jī)構(gòu)146包括被設(shè)置在活塞通道140內(nèi)的活塞,活塞包括第一直徑減小部分200和第二直徑減小部分216,第一直徑減小部分200和第二直徑減小部分216都具有小于活塞通道140的內(nèi)徑的外徑;并且其中,活塞被配置為設(shè)置在第一位置,在該第一位置,活塞通道的包圍第二直徑減小部分216的容積328與罩部入口孔122流體連通并且與第一處理介質(zhì)孔152流體連通,并且活塞通道的包圍第一直徑減小部分200的容積326與第二處理介質(zhì)孔154和罩部出口孔126流體連通。
進(jìn)一步地,活塞被配置為設(shè)置在第二位置,在該第二位置,活塞通道的包圍第二直徑減小部分216的容積328與罩部入口孔122流體連通并且與第二處理介質(zhì)孔154流體連通,并且第一處理介質(zhì)孔152與反洗出口130流體連通。
圖6C示出了水穿過(guò)過(guò)濾器出口孔150和第一水處理介質(zhì)孔152流入和流出罩部。
因此,過(guò)濾介質(zhì)中的任何積聚的碎屑可被沖洗出來(lái),并且路徑穿過(guò)反洗出口130。對(duì)包括反洗機(jī)構(gòu)的水處理模塊提供加壓罩部提供了特別精妙的解決方案。
應(yīng)當(dāng)理解的是,上文描述了一種水處理模塊100,該水處理模塊被配置為使反洗機(jī)構(gòu)146在處理運(yùn)行狀態(tài)與反洗運(yùn)行狀態(tài)之間切換,其中:在處理運(yùn)行狀態(tài)下,具有用于使水從罩部入口122沿第一方向500穿過(guò)水處理介質(zhì)300流動(dòng)到罩部出口126的第一流動(dòng)路徑;
在反洗運(yùn)行狀態(tài)下,具有用于使水從罩部入口122沿第二方向通過(guò)水處理介質(zhì)300流到反洗出口130的第二流動(dòng)路徑;并且其中第一流動(dòng)路徑和第二流動(dòng)路徑至少部分地由形成在罩部?jī)?nèi)的通道網(wǎng)絡(luò)138、140、142、144限定。
圖4提供了可如何將入口連接件124和出口連接件128分別固定到入口孔122和出口孔126的詳細(xì)的透視圖。
圖7A提供了去除了左外殼罩部和右外殼罩部104、106的三個(gè)水處理模塊100、100a、100b的分解透視圖。外殼罩部例如可以使用夾子700以“卡扣配合”作用裝配在一起。還提供了外部頂罩部702以防止任何碎屑落到頂罩部110中。
圖7B提供了替代視圖,詳細(xì)描述了入口連接件124和出口連接件128可被連接在模塊之間的方式。圖7中示出了一種具有三個(gè)單獨(dú)的處理模塊100、100a、100b的整合的水處理系統(tǒng)。因此,罩部入口孔122被設(shè)置在罩部114的第一側(cè)面156中,罩部出口孔126被設(shè)置在罩部114的第二側(cè)面158中,第一側(cè)面156與第二側(cè)面158相對(duì),并且其中,罩部出口孔126在用于與第二水處理模塊100a的第二罩部入口孔對(duì)準(zhǔn)的位置被設(shè)置在第二側(cè)面158中。
如可見(jiàn)的,提供了特別精妙的解決方案,其中可提供多個(gè)模塊以增強(qiáng)水處理運(yùn)行。例如,多個(gè)水處理模塊可被串聯(lián)連接(如在該示例中),其中每個(gè)模塊執(zhí)行相同的或不同的功能。例如,在該多個(gè)水處理模塊中的一個(gè)或全部中的水處理介質(zhì)可包括砂濾器。替代地,在另一種布置方式中,水處理介質(zhì)可以是活性炭過(guò)濾器。在其它的水處理模塊中的水處理介質(zhì)例如可以是另一種類(lèi)型的過(guò)濾介質(zhì)、脫鹽介質(zhì)、離子交換介質(zhì)或類(lèi)似物。
進(jìn)一步地,上文的描述使得反洗機(jī)構(gòu)被設(shè)置在底罩部中,但附加地或替代地,該反洗機(jī)構(gòu)或另一反洗機(jī)構(gòu)也可被設(shè)置在頂罩部中。但將反洗機(jī)構(gòu)安置在底罩部中是一種優(yōu)選的構(gòu)型,以使得將水從水管(通常被安裝在地平面處或在地平面下方)輸送到頂罩部所必需的外部管道的量被最小化。并且另外,這有助于更容易地更換根據(jù)上文的處理介質(zhì)或過(guò)濾器。
當(dāng)然應(yīng)當(dāng)理解的是,其它的構(gòu)型是可能的。
本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明僅通過(guò)示例的方式進(jìn)行了描述,并且可采用各種替代方法而不脫離由所附的權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍。