專利名稱:帶進料漏斗的凈水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種凈水裝置,它包括進料漏斗,與之密封連接的套管以及帶有近似圓筒形側(cè)壁,濾蓋和濾底的插入器,在該插入器中裝有顆粒狀凈化劑。
以上所述類型的裝置是已知的,借助于該裝置,使待凈化水流出注滿水的進料漏斗,流過凈化劑(例如離子交換劑、活性炭等),通過插入器,呈凈化水收集在收集器內(nèi)。涉及的重要問題是待凈化水流過插入器,在凈化劑中進行凈化反應(yīng)。因此,一方面希望水平穩(wěn)地流過凈化劑,而另一方面要求有一定的停留時間。為使顆粒狀凈化劑不與待凈化水混合,在插入器頂端和底部裝配過濾部件,插入器頂端朝向漏斗的張開部分。一開始表現(xiàn)為流體可容易地通過濾縫流進插入器,流過插入器內(nèi)的凈化劑,再通過濾底,在其底部流出。然而,業(yè)已發(fā)現(xiàn)此類過濾器逐漸會部分堵塞,結(jié)果水的通流明顯減速或被干擾。為避免濾蓋上濾縫逐漸被堵塞已采取各種措施,若在底部基本防止細粒顆粒物料堵塞濾縫也是有可能的。但是在插入器內(nèi),由于水凈化的某些化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的氣體是難以避免的,這些氣體力圖向上和向外流出插入器,或被流過濾底的水流夾帶,必定在濾底逃逸。由于在插入器的上面和內(nèi)部不時地產(chǎn)生少量其它空氣源,以致在濾底下面形成少量空氣和/或氣泡;該氣泡周期性地從套管底部離開,并向上移動,但在離開之前,它阻撓待凈化水的通流。
無可否認,已提供的用于這種凈水裝置的插入器包括裝有過濾介質(zhì)的通常為圓筒形的受器和安裝在受器上如密封蓋那樣的過濾元件。當(dāng)受器底部也呈過濾元件形式時,仍然出現(xiàn)在套管底部產(chǎn)生氣泡的問題。但是,如果內(nèi)部配備的圓筒管保持獨立結(jié)構(gòu),便于后一過濾部分裝配在上部,于是造成減少裝備凈化劑的空間,因此,從插入器和套管的下部消除空氣的問題仍然沒有得到令人滿意的解決。
為此,本發(fā)明為改進在說明書開頭部分敘述的這種凈水裝置的問題,提供了使聚集的氣體和/或空氣不再阻礙待凈化水流過濾底的裝置。
按照本發(fā)明,上述問題的解決在于濾底有一個至少部分地朝向側(cè)壁的向上延伸的空氣收集空間。顯見在插入器下部或外部,同時還在進料漏斗的套管處聚集的空氣是必然發(fā)生的,而且尚不能迅速從插入器內(nèi)除去。因此,在濾底部位提供空氣收集空間,可以收集在那里出現(xiàn)的氣體或空氣,而不妨礙凈水裝置的正常工作。為保持水流通暢,如果空氣收集空間朝側(cè)壁向上延伸甚為有利。僅僅使濾底部位的管狀部分徑向向外延伸至側(cè)壁,然后向濾蓋延伸就足以滿足。顯然,空氣總要向上逃逸,因此向上延伸的空氣收集空間正好捕集和消除由濾底產(chǎn)生的并不需要的氣體和/或空氣。從而使得不需要的空氣或氣體混合物在底部濾孔處存留不住,而且水的通流可維持不受干擾。
本發(fā)明理想的另一實施例提供的空氣收集空間占有一部分濾底面積,并朝向插入器內(nèi)部被封閉。因此與濾底開孔相反,空氣收集空間朝向插入器的一側(cè)是封閉的。可以設(shè)想一個向下開口的隧道系統(tǒng),為此它自由地向外延伸,同時朝上被封閉,而且毫無濾孔。然后就有可能通過壓力迫使該氣體通過設(shè)置在旁邊的濾孔移入隧道狀的體積內(nèi),并在那里聚集或通入最好是與各隧道相連通的向上延伸的區(qū)域內(nèi)。
因此,本發(fā)明的最佳實施例其特征在于空氣收集空間呈從濾底向下和/或向外開口的半管形,它們彼此相連通,并和至少沿著一部分側(cè)壁延伸的大體上為煙囪形的另一個半管相連通。該煙囪形半管是朝側(cè)壁向上延伸的空氣收集空間部分,它在濾底區(qū)域內(nèi)是較大的,朝插入器上部也就是朝向濾蓋的空間則尺寸減小?;谶@種原因,上述半管如煙囪狀。該管子也是在橫截面切去一半,使空氣收集空間的側(cè)向延伸部分也朝側(cè)壁向外開口。由此可見,空氣收集空間是通過將所謂的插入器或稱之濾筒插入進料漏斗的套管內(nèi)形成的。該套管壁至少在側(cè)向區(qū)域包圍插入器,以致在濾底下部區(qū)域出現(xiàn)的空氣實際上收集在空氣收集空間的煙囪形半管內(nèi)。所述套管必須向下開口,因為從插入器濾底冒出的水還必須能向下和向外流動。
就本發(fā)明而言,優(yōu)點之一是將配置在濾底區(qū)域的空氣收集空間的向外開口半管呈星形構(gòu)形,并最好從濾底外周邊向其中心徑向延伸??梢韵胂螅?dāng)作為空氣收集空間向外開口的半管隧道系統(tǒng)是采用星形構(gòu)形排列時,就會使在濾底開口的每一點上被驅(qū)趕出來的空氣都可流進鄰近半管,并可向上流入空氣收集空間的煙囪形半管。盡管濾底可呈各種結(jié)構(gòu),但是過濾元件一般具有圍繞開口設(shè)置并呈放射狀結(jié)構(gòu)的緣條,這樣,至少同時形成空氣收集空間的向外開口半管的一部分。顯而易見,空氣收集空間的那些半管與濾底的開口極其靠近是有好處的。這樣使在整個濾底區(qū)域通過所述開口形成的氣體或推出的空氣可立即流入半管并收集在收集空間內(nèi)。
空氣收集空間的半管僅占有用于容納凈化劑的插入器容積的非重要部分。為使本新穎凈水裝置的性能改進更加有利,以及由于空氣收集空間的各個半管的存在,對所擔(dān)心的容積減少給以補償,本發(fā)明還提供了在濾底至少有一個過濾突緣,其外表面基本上垂直伸展。正如該名稱所指,所述過濾突緣以突出關(guān)系配置在濾底,有利于向下/向外延伸。在此結(jié)構(gòu)方案中,如果過濾突緣部分的開口是在過濾突緣表面的環(huán)形構(gòu)形內(nèi)以基本上相互平行的短縫形式進行排列是特別有利的。過濾突緣的表面最好呈截錐形,縮小的端部向下安置。在截錐外面向下接在端部的底面可以封閉,或者也可備有濾孔。借助于如此結(jié)構(gòu)的過濾突緣表面,使隨著從過濾突緣的縫隙向側(cè)壁冒出的水將空氣擠壓出來,并可立刻在套管外部向上離去。這也就導(dǎo)致濾底區(qū)域最好是使濾底下面所產(chǎn)生的空氣氣泡能夠減少的原因。該截錐過濾突緣直接與插入器的內(nèi)部空間連通,致使插入器可以裝滿凈化劑,為此,顯然增加了插入器的接受容積。另外,因為用上述方式冒出的空氣僅僅部分地進入空氣收集空間,因此向下通過的其余的一定比例空氣朝著側(cè)壁向上通過套管逃逸。
可以理解本發(fā)明的過濾突緣是這樣一種結(jié)構(gòu),即,它從進料漏斗的套管向下伸出。因此,除了帶有或不帶過濾突緣的新穎插入器之外,目前市售的常規(guī)插入器也可裝配到進料漏斗的套管內(nèi)??諝馐占臻g也不占有例如會導(dǎo)致新穎插入器不再能夠配置于常規(guī)套管中的附加體積。這就確保了老的插入器可方便地被新穎插入器所取代,用戶可在任何時候購置新穎插入器,而依然采用現(xiàn)有的帶套管的進料漏斗。
本發(fā)明優(yōu)點之二是,空氣收集空間安裝在至少一個過濾突緣的旁邊,并與之密封連接。空氣收集空間的功用并不起不利作用,而且因為過濾突緣密封連接到濾底,保證了水也流經(jīng)過濾突緣內(nèi)的凈化劑,由于增加了凈化劑的床層高度而提高了凈化裝置的性能。
本發(fā)明的優(yōu)點之三是,配置在進料漏斗上的套管,在其底部設(shè)有向下和/或向外延伸的插入十字,它具有為安裝插入器的4個過濾突緣的4個孔,如此以使空氣收集空間處于插入十字區(qū)域的上方。
盡管套管的底邊可以由用來安裝插入器的徑向內(nèi)法蘭構(gòu)成,但是為了考慮到制造方法,強度以及更簡單的使用,在套管底部提供一個在十字的徑向延伸的緣條部分之間開孔的插入十字是更理想的。這時過濾突緣可通過這些開孔伸出。就正確安裝的十字與4個緣條部分而言,最好設(shè)有4個孔,以使底邊帶有4個過濾突緣的插入器恰好裝進十字的開孔??梢?,例如整個濾底可這樣重新設(shè)計,以致濾孔僅出現(xiàn)在過濾突緣中,這些突緣都可以基本上是截錐結(jié)構(gòu)。在此情況下,整個濾底處于成形似十字的4個過濾突緣范圍內(nèi),以致空氣收集空間的半管沿十字延伸,同時為最佳利用得到的空間,還可將其排列在插入十字的緣條部分的上方。不言而喻,該空氣收集空間的半管殼體的下部邊緣置于與套管插入十字具有一定間隔處,因此,由過濾突緣側(cè)面冒出的空氣沒有機會立即向上逃逸套管外,而可以進入空氣收集空間。
在本發(fā)明又一有優(yōu)點的實施例中,在煙囪形半管范圍內(nèi)的空氣收集空間延伸入插入器側(cè)壁的上部四分之一范圍內(nèi),并在半管的頂端部位具有一個用于釋放所聚集的空氣或氣體的開口。雖然該套管的開口是獲得帶進料漏斗和套管的新穎凈水裝置所必需的,但是該新穎裝置具有重要優(yōu)點,即,盡管空氣收集空間可以很小,而濾底區(qū)域冒出的全部空氣仍然可通過半管收集,進入煙囪形垂直半管,向上經(jīng)過套管的開口全部釋放。
楔形導(dǎo)向肋優(yōu)先配置在近似圓筒形套管的內(nèi)側(cè)壁也是本發(fā)明的優(yōu)點。就上所述,在上述最佳實施例中,假設(shè)該套管在外傾和內(nèi)側(cè)都近似圓筒形,在其底部置有插入十字。那么,由于上述導(dǎo)向肋,即一種肋或鰭狀部分徑向向里伸出在套管內(nèi)側(cè)壁上,所述肋或鰭狀部分對應(yīng)于在插入器側(cè)壁的煙囪形半管的構(gòu)形,那樣,帶有空氣收集空間和位于側(cè)面的煙囪形垂直半管的插入器就可完全裝進帶有導(dǎo)向肋的新穎套管內(nèi),但僅就特定的旋轉(zhuǎn)位置而言,如果用戶將插入器按錯誤的角度位置向下推入套管時,則插入器受阻,因為插入器的外側(cè)壁撞在徑向朝外的導(dǎo)向肋的上邊緣上。于是,該插入器不可能完全裝進套管,尤其在其上置有過濾突緣時,它們不能伸過插入十字。與此相反,本發(fā)明的導(dǎo)向肋確保了插入器是按正確的角度位置引進套管,尤其當(dāng)其置有過濾突緣時,因此,它們能精確地裝進十字邊緣之間的開孔。這便于導(dǎo)向過濾筒(插入器)的插入。為此,空氣收集空間的煙囪形半管用來適應(yīng)楔形導(dǎo)向肋,并與之相嚙合,該楔形導(dǎo)向肋的構(gòu)形與空氣收集空間的煙囪形半管的形狀相配合。如果就上述實施例而言,在濾底區(qū)域的空氣收集空間的半管,位于插入十字邊緣的上方,那么,套管上的楔形導(dǎo)向肋與十字排列的邊緣部分也相對正。此外,楔形導(dǎo)向肋最好由套管的底部延伸至開口下面,如果具體的實施例既有楔形導(dǎo)向肋,又有開口,那么,一個插入器可與另一個插入器進行互換,一個套管可以與另一個套管進行互換,然而,即使在套管無開口的結(jié)構(gòu)中,該楔形導(dǎo)向肋也只能向上延伸到在其外面能夠設(shè)置孔口的位置。
參照附圖,從以下對最佳實施例的敘述,本發(fā)明的其它特征、優(yōu)點和可能的用途就會一目了然,其中
圖1表示不帶進料漏斗和套管的插入器的側(cè)視圖,表示了位于側(cè)面的煙囪形垂直半管的方位;
圖2是從插入器濾底觀察的視圖,即圖3的仰視圖;
圖3是插入器的局部剖視圖,表示了一部分側(cè)壁和一部分位于側(cè)面的煙囪形結(jié)構(gòu)的垂直半管剖面;
圖4是圖3所示插入器的類似視圖,另外展示了帶有導(dǎo)向肋的套管,裝配在其上的進料漏斗和以斷開形式表示的收集器。
由于收集器不是主要的,并且還可能有不同的結(jié)構(gòu),在圖4中用細實線描繪,以斷開形式表示,并不標記數(shù)字。
圖4展示了凈化水裝置的主要構(gòu)件,具體包括進料漏斗,與之密封連接的套管2和以數(shù)字3標記的插入器。
插入器本身具有基本上是圓筒形的側(cè)壁4,濾蓋5和濾底6。凈化劑雖未表示,但很容易設(shè)想是放在側(cè)壁4的空間內(nèi)。
濾底6的具體結(jié)構(gòu)具有空氣收集空間7,該空間包括除了標記數(shù)字7之外還用如下所述的其它數(shù)字標記的各個部分。
空氣收集空間7的底邊9以十字結(jié)構(gòu)設(shè)置,如圖2所示,它對應(yīng)于圖4所示套管2的插入十字8,底邊9配置在十字8的緣條的頂端以上間隔d處。
圖2應(yīng)參照圖3所示,除了從濾底6向下和/或向外開口的半管11之外,以數(shù)字7標記的空氣收集空間還包括位于側(cè)向的煙囪形向上延伸的垂直半管12,按照在圖1的外面觀察,它設(shè)在圖2的左邊,并配置在圖4的右邊。
排列成類似隧道系呈十字型結(jié)構(gòu)的空氣收集空間7的半管11,從濾底6的外圓周邊13延伸至濾底中心,隨著半管11的底邊9向中心擴展,半管11的寬度隨之增加。由于半管11從外向內(nèi)地增加尺寸,它們還增加高度(或深度,根據(jù)視圖考慮),因此在圖3和4的側(cè)面剖視圖中,確定開口半管11的壁朝插入器3內(nèi)部向上配置,并由外向中間隆起。四管中僅僅一個構(gòu)成一種例外結(jié)構(gòu),即在徑向緣條部分還包括側(cè)向垂直半管12。為此,在圖3和圖4所示圖中,半管11的無濾孔上壁14連續(xù)從中間向外上升,然后開口伸入側(cè)向煙囪型半管12。
在圖2中排列成十字結(jié)構(gòu)的半管系形成向下開口,向上封閉的空氣收集空間7,該空間的半管11通過中心彼此連通,并且與圖2和3所示位于左邊的另一個側(cè)向半管12相連通。
只在圖4中表示,但配置在圖2中第一半管11部位的套管2的插入十字8提供了4個孔(圖中未示出),由此伸出4個過濾突緣15。雖然由圖2可見,從濾底6仰視,這些突緣的橫截面基本上呈三角形,但大體上它們是截頭圓錐形結(jié)構(gòu),由插入十字8之間的孔的形狀形成的,這些孔基本上也是三角形的。為最佳利用可得到的空間,過濾突緣15是這樣一種構(gòu)形,它們要基本上填滿那些孔。過濾突緣15內(nèi)的開口呈縫隙16的形式,過濾突緣15的平底表面17是封閉的,因此,形成濾底6開口的縫隙16是濾底的唯一開口。
所以,在工作中,從濾底的縫隙16沖出的空氣或者可以在套管2外壁表面由側(cè)面向上流動,或者通過一半開口進入空氣收集空間7的半管11,其間由于半管11的上部封閉的壁14頂端高度的構(gòu)形,致使空氣直接進入位于側(cè)向的煙囪形的垂直半管12,并由此向上流動。
圖4所示裝置的視圖還展示套管2側(cè)壁頂部的開口18,位于朝向蓋5方向的煙囪形半管12的頂部終止的位置。這樣,以便于向上流動的空氣向上流過半管12,通過開口18逸入收集器。
最后,圖4還展示了以剖面形式表示的楔形導(dǎo)向肋19,它與插入器3的半管12精確地相配合,與之嚙合,但是仍然留有足夠空間,使空氣收集空間7的半管12中向上流動的空氣能夠流過楔形導(dǎo)向肋19。
當(dāng)水引入如圖4所示進料漏斗1的頂部時,可見水通過圖示的蓋5的縫隙流進插入器3,經(jīng)由過濾突緣15的縫隙16離開插入器3,在經(jīng)過凈化的狀態(tài)下,收集在圖4所示收集器中。在此情況下夾帶的空氣從濾底6的縫隙16冒出,進入空氣收集空間7,經(jīng)由側(cè)向半管12和開口18向上逸出。從而大大改進了本新穎裝置的性能和凈水效果。
權(quán)利要求
1.一種凈水裝置,該裝置包括進料漏斗(1),與之密封連接的套管(2)以及帶有近似圓筒形側(cè)壁(4),濾蓋(5)和濾底(6)的插入器(3),在該插入器中裝有顆粒狀凈化劑,其特征在于濾底(6)有一個至少部分朝著側(cè)壁(4)的向上延伸的空氣收集空間(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置,其特征在于空氣收集空間(7)占有一部分濾底(6)面積,并朝向插入器(3)內(nèi)部被封閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述裝置,其特征在于所述空氣收集半管(11)的形式從濾底(6)向下和/或向外開口,它們彼此連通,并與向著至少一部分側(cè)壁(4)上方延伸的另一個煙囪形半管(12)相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一項所述的裝置,其特征在于空氣收集空間(7)的向外開口半管(11)配置在濾底區(qū)域,以星狀結(jié)構(gòu)延伸,最好從濾底(6)的外邊(13)向其中心徑向延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一項所述的裝置,其特征在于濾底(6)至少有1個過濾突緣(15),其外表面近似垂直地伸展。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一項所述的裝置,其特征在于空氣收集空間(7)排列在至少一個過濾突緣(15)的旁邊,并與之密封連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一項所述的裝置,其特征在于配置在進料漏斗(1)上的套管(2),在其底部設(shè)有向下和/或向外延伸的插入十字(3),它具有為安裝插入器(3)的4個過濾突緣(15)的4個孔,這樣,以便空氣收集空間(7)處于插入十字(8)區(qū)域的上方。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一項所述裝置,其特征在于在煙囪形半管(12)范圍內(nèi)的空氣收集空間(7)伸入插入器(3)側(cè)壁(4)的上部四分之一部位,在半管(12)頂端部位的套管(2)具有一個釋放所收集空氣或氣體的開口(18)(見圖4)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一項所述裝置,其特征在于楔形導(dǎo)向肋(19)最好配置在近似圓筒形套管(2)的內(nèi)側(cè)上(見圖4)。
全文摘要
本文介紹一種凈水裝置,它包括進料漏斗,與之密封連接的套管,以及帶有近似圓筒形側(cè)壁、濾蓋和濾底的插入器,在該插入器中裝有顆粒狀凈化劑。為使聚集的氣體和/或空氣不再阻礙待凈化水流過濾底,本發(fā)明提供了在濾底有一個至少部分朝向側(cè)壁向上延伸的空氣收集空間;其最好呈從濾底向下和向外開口的半管構(gòu)形,它們彼此連通并與向側(cè)壁上方延伸的煙囪形半管相連通。
文檔編號B01D36/00GK1036514SQ8910176
公開日1989年10月25日 申請日期1989年3月23日 優(yōu)先權(quán)日1988年3月26日
發(fā)明者海因茨·韓卡馬 申請人:布里塔濾水系統(tǒng)股份有限公司