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      過濾器的制造方法

      文檔序號:8388699閱讀:486來源:國知局
      過濾器的制造方法
      【專利說明】過濾器
      [0001]本申請是申請日為2011年I月20日、申請?zhí)枮?01180017031.2、名稱為“過濾器”的中國發(fā)明專利申請(國際申請?zhí)枮镻CT/GB2011/050095)的分案申請。
      技術領域
      [0002]本發(fā)明涉及一種過濾器,并且更具體地涉及(但是不局限于)筒型過濾器、管線內(nèi)過濾器(in-line filter)。本發(fā)明特別地可應用于水、和飲用水過濾的領域。
      【背景技術】
      [0003]過濾器,并且具體地說,水過濾器被廣泛地用于家庭和商業(yè)設備中以過濾出流體(諸如飲用水)、體液(例如血液)、高潔凈度應用(例如醫(yī)學應用)中使用的化學和/或水中的雜質(zhì)。取決于需要多少流體或者水,和/或流體或者水是否由自來水源或水箱供給,流體可以被分批(batch-wise,不連續(xù)地)過濾或者連續(xù)地過濾。
      [0004]在大量流體需要被過濾的情形中,或者在流體流速較高的情形中,通常更方便地是使用水管中的連續(xù)過濾系統(tǒng)。該系統(tǒng)較為公知并且通常地包括過濾容器,該過濾容器包括入口孔和出口孔,所述入口孔連接至流體的供給源,所述出口孔連接至水龍頭或使用過濾后的流體的裝置。容納在過濾容器內(nèi)的過濾介質(zhì)通常被提供為以如下方式密封地介于入口孔與出口孔之間,所述方式即,一旦流體已穿過過濾介質(zhì)則僅允許流體通過出口孔流出。
      [0005]取決于需要從流體/水源(water supply,自來水)去除的雜質(zhì)的大小和化學性質(zhì),可以使用多種過濾介質(zhì)。實際上,過濾系統(tǒng)可以包括陸續(xù)地濾出不同尺寸和/或類型的雜質(zhì)的一系列過濾器。因此,所謂的多級過濾器便可以容納在單個單元中,或者一系列過濾器可順序地用在給定的流體/水源中。
      [0006]已知的過濾介質(zhì)包括樹脂、稀松織物(scrim)、網(wǎng)狀片、多孔膜、以及真正多孔塊介質(zhì)(諸如壓縮活性炭塊)。
      [0007]在使用中,一旦過濾器介質(zhì)被過濾出的雜質(zhì)堵塞或者由于時間周期過長而存在生物滋生的危險,過濾器需要周期性更換。出于方便并且減少不正確服務的可能性,已成為慣例的是,將過濾容器和過濾介質(zhì)形成為單個的一次性過濾器盒,可以夾持在供給源內(nèi)部和外部。該已知的盒通常包括專有連接器,該連接器防止或者減小不正確安裝的可能性,從而減小污染流體或者水源的可能性,例如通過安裝具有相反入口和出口孔的過濾器。
      [0008]已知的一次性過濾器盒的一個主要缺點是它們由多種材料構(gòu)成,例如塑料容器、橡膠密封件、炭塊等,這使得在它們的使用周期結(jié)束后盒的再循環(huán)很困難并且很昂貴。已經(jīng)建議僅更換過濾介質(zhì)而不是整個筒來緩解該問題,但是由于過濾器盒的剩余部分在它們可以放回使用之前需要徹底的清潔和再裝配,因此這種方案不是深受歡迎。此外,通常認為工廠密封的單元(相對于要求最終用戶介入的單元)較少地易不正確裝配的影響,并且在制造、運輸、安裝和處理循環(huán)中的每個階段都能被監(jiān)控和/或檢查。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0009]本發(fā)明的一個目的是解決上述問題中的一個或多個并且提供替換的和/或改進的流體/水過濾系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面,提供了一種濾芯(filter insert),該濾芯包括:本體部分和端部封閉的管,該管的開口端密封地附著于本體部分的周邊周圍;入口孔和出口孔,每個孔均經(jīng)由本體部分中的通孔與管的內(nèi)部相通;過濾介質(zhì),該過濾介質(zhì)位于管中并且密封地介于入口孔與出口孔之間,其中管至少部分地由柔性塑料材料制造,并且其中本體部分較為剛性。
      [0010]可以提供加強板以支撐殼體的上表面并且抑制/防止在自來水(mains water)壓力的作用下的它的變型。該加強板可以包括位于殼體頂部上的可移除金屬盤,并且其在使用中介于殼體與一連接器(過濾器能夠固定于所述連接器上)之間。
      [0011]相對柔性的中空本體部分可以包括由塑料膜制成的袋子。塑料膜可以在其一側(cè)或兩側(cè)上設有金屬化表面涂層,這可以抑制光侵入從而減小了生物膜生長的可能性。塑料膜可以是無菌的、FDA和/或食品級聚合物膜。塑料膜優(yōu)選地包括層壓塑料膜,最優(yōu)選地包括多層聚乙烯(為了容易地結(jié)合至殼體)、鋁(以減小膜的透光性)、例如尼龍?的聚酰胺(用于強度)以及聚對苯二甲酸乙二醇酯。
      [0012]根據(jù)本發(fā)明的第二個方面,提供了一種過濾器,該過濾器包括:連接器、可拆除地固定至連接器的殼體以及可移除地容納在殼體中的濾芯;所述連接器包括用于分別連接至流體供給和流體消耗裝置的入口孔和出口孔;濾芯包括可解除且密封地可連接至連接器的入口孔和出口孔的入口孔和出口孔、密封地介于入口孔與出口孔之間的過濾介質(zhì)以及圍繞所述濾芯且布置為防止流體與殼體接觸的基本流體不可滲透屏障。
      [0013]根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供了一種過濾器,該過濾器包括用于容納濾芯的殼體,該濾芯包括:濾芯殼體;入口孔和出口孔,每個孔均與濾芯殼體的內(nèi)部相通;過濾介質(zhì),該過濾介質(zhì)位于濾芯殼體內(nèi)并且密封地介于入口孔與出口孔之間,其中所述濾芯殼體至少部分地由柔性材料制成,該過濾器還包括可解除地可連接至殼體的連接器,該連接器包括用于分別連接到水供給和水出口的入口插塞(inlet spigot)和出口插塞,連接器的入口插塞和出口插塞分別可密封地可連接至濾芯的入口孔和出口孔。
      [0014]在本發(fā)明優(yōu)選實施例中,濾芯殼體的外表面與過濾器殼體的內(nèi)表面之間的徑向間隙小于1mm,更優(yōu)選地小于0.5mm,并且最優(yōu)選地小于0.25mm。通過減小濾芯與殼體之間的間隙,可以減小塑料膜的變形量和/或移動。特別地,在供給壓力隨時間的消逝而變化的情況中,柔性塑料可以略微地膨脹和收縮,這可導致疲勞損壞。此外,應變/變形的延長周期可導致塑料膜中的蠕變或者永久變形,從而潛在地減小其壽命,特別地減小其中任何接合處/結(jié)合處的壽命。因此,通過減小濾芯與殼體之間的間隙,可以減小塑料膜中的應變量。過濾介質(zhì)可以包括由多孔材料(諸如壓縮和/或燒結(jié)活性炭和/或樹脂)制成的管。從濾芯的入口孔到出口孔的流體的流動優(yōu)選地布置為從管的外部徑向向內(nèi)地朝向管的內(nèi)部。這種構(gòu)造被認為提供了過濾介質(zhì)的增加的過濾以及壽命,因為管外表面(較大比例的濾出的污物堵塞在外表面)的表面積大于內(nèi)部表面(較小比例的濾出的污物累積在那里或者沒有過濾出的污物)的表面積。該管狀過濾介質(zhì)優(yōu)選地在一個端部處被封閉以防止流體繞過過濾介質(zhì)的多孔本體。管狀過濾介質(zhì)的端部可以利用附接(例如粘接)至管的端部的盲板(blanking plate)封閉,和/或過濾介質(zhì)可以包括含有軸向盲孔的多孔材料的圓柱形塊。
      [0015]濾芯在使用中優(yōu)選地被容納在相對剛性的殼體中。相對剛性的殼體(如果提供的話)可包括相對剛性的中空本體,濾芯軸向地可容納在其中。相對剛性的殼體優(yōu)選地包括用于定位和接合濾芯的過濾介質(zhì)的接合裝置。該接合/定位裝置可以包括與過濾介質(zhì)接合的肋部或凸起。有利地,接合/定位裝置可以用于支撐和/或加固過濾介質(zhì),所述過濾介質(zhì)在面對過濾器的操作和/或運輸過程中可能發(fā)生的振動與沖擊力的情況下可能通常是相對易碎的和/或易受損。
      [0016]連接器和殼體優(yōu)選地是使用刺刀式連接器相互可接合的:殼體包括可滑動地被容納在連接器的孔內(nèi)的多個突出部(lug),或者反之亦然。突出部(如果提供的話)優(yōu)選地與接合表面可接合,以使得,在將突出部插入到孔中以后,殼體與連接器的相對旋轉(zhuǎn)致使殼體緊密地抵靠連接器定位。
      [0017]根據(jù)本發(fā)明的第四個方面,提供了一種過濾器,包括殼體、連接器和用于可解除地將殼體鎖定至連接器的部分轉(zhuǎn)動鎖定機構(gòu),該部分轉(zhuǎn)動鎖定機構(gòu)包括:第一鎖定位置,在該第一鎖定位置中,殼體鎖定至連接器并且與連接器接觸;第二鎖定位置,在該第二鎖定位置中殼體與連接器接合,但是軸向地與之隔開;以及第三解鎖位置,在該第三解鎖位置中殼體從連接器解鎖。
      [0018]根據(jù)本發(fā)明的第五個方面,提供了一種過濾器,包括連接器、可拆除地附于連接器的殼體以及用于可解除地將殼體鎖定至連接器的鎖環(huán)(locking collar),殼體、連接器和鎖環(huán)中的一個包括適于與所述殼體、連接器和鎖環(huán)中的另一個的接合表面接合的突出部,該接合表面包括第一平坦部分和傾斜部分,其中鎖環(huán)和連接器沿著第一方向的相對旋轉(zhuǎn)致使突出部在第一平坦部分上滑動,從而抑制殼體與連接器的軸向分離,并且然后在傾斜部分上滑動,從而使殼體朝向連接器軸向地移動,并且其中鎖環(huán)與連接器沿著第二方向(該第二方向與第一方向相對)的相對旋轉(zhuǎn)致使突出部在傾斜部分上滑動,從而允許殼體遠離連接器軸向地移動,并且然后在第一平坦部分上滑動,從而抑制殼體與連接器的軸向分離。
      [0019]過濾器在第一平坦部分中還可以包括孔,該孔定位在與傾斜部分徑向隔開的位置處并且大于所述突出部以允許所述突出部從中通過,從而當鎖環(huán)沿著第二方向旋轉(zhuǎn)了預定量時允許殼體與連接器分尚。
      [0020]接合表面可以包括定位在傾斜部分的與第一平坦部分相對的相對側(cè)上的第二平坦部分。
      [0021]可以提供與多個接合表面可接合的多個突出部,每個接合表面都包括第一平坦部分、傾斜部分、以及可選地,第二平坦部分。
      [0022]突
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