專利名稱：過濾器的制作方法
過濾器本發(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(yīng)用于水、和飲用水過濾的領(lǐng)域。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(shè)備中以過濾出流體(諸如飲用水)、體液(例如血液)、高潔凈度應(yīng)用(例如醫(yī)學(xué)應(yīng)用)中使用的化學(xué)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。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。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(xué)性質(zhì)，可以使用多種過濾介質(zhì)。實(shí)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(gè)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。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)。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(shí)間周期過長而存在生物滋生的危險(xiǎn)，過濾器需要周期性更換。出于方便并且減少不正確服務(wù)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(gè)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。已知的一次性過濾器盒的一個(gè)主要缺點(diǎn)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(gè)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(rèn)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(yùn)輸、安裝和處理循環(huán)中的每個(gè)階段都能被監(jiān)控和/或檢查。本發(fā)明的一個(gè)目的是解決上述問題中的一個(gè)或多個(gè)并且提供替換的和/或改進(jìn)的流體/水過濾系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)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(gè)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?？梢蕴峁┘訌?qiáng)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(qiáng)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。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(shè)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RTM的聚酰胺(用于強(qiáng)度)以及聚對苯二甲酸乙二醇酯。根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)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。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(gè)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。在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)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(dòng)。特別地，在供給壓力隨時(shí)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(dǎo)致疲勞損壞。此外，應(yīng)變/變形的延長周期可導(dǎo)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(yīng)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(dòng)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(rèn)為提供了過濾介質(zhì)的增加的過濾以及壽命，因?yàn)楣芡獗砻?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(gè)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。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(yùn)輸過程中可能發(fā)生的振動(dòng)與沖擊力的情況下可能通常是相對易碎的和/或易受損。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(dòng)地被容納在連接器的孔內(nèi)的多個(gè)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。根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)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(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)，該部分轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定機(jī)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。根據(jù)本發(fā)明的第五個(gè)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(gè)包括適于與所述殼體、連接器和鎖環(huán)中的另一個(gè)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(dòng)，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(dòng)，從而使殼體朝向連接器軸向地移動(dòng)，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(dòng)，從而允許殼體遠(yuǎn)離連接器軸向地移動(dòng)，并且然后在第一平坦部分上滑動(dòng)，從而抑制殼體與連接器的軸向分離。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(dāng)鎖環(huán)沿著第二方向旋轉(zhuǎn)了預(yù)定量時(shí)允許殼體與連接器分離。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?？梢蕴峁┡c多個(gè)接合表面可接合的多個(gè)突出部，每個(gè)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。突出部可以以不相的間隔位于不同的徑向位置處并且所述多個(gè)突出部中的至少兩個(gè)可以具有不同的形狀。濾芯可以包括與連接器的至少一個(gè)相應(yīng)流動(dòng)控制閥可軸向接合的至少一個(gè)插塞，在所述插塞或多個(gè)插塞朝向流動(dòng)控制閥軸向移動(dòng)時(shí)所述流動(dòng)控制閥或者多個(gè)流動(dòng)控制閥可打開，并且在所述插塞或多個(gè)插塞遠(yuǎn)離所述流動(dòng)控制閥或多個(gè)流動(dòng)控制閥軸向移動(dòng)時(shí)所述流動(dòng)控制閥或者多個(gè)流動(dòng)控制閥可閉合。接合表面優(yōu)選地包括傾斜部分，使得殼體與連接器的相對旋轉(zhuǎn)致使殼體取決于旋轉(zhuǎn)方向而朝向或者遠(yuǎn)離所述連接器軸向地移動(dòng)。優(yōu)選地，接合表面還包括一個(gè)或多個(gè)平面部分，即，當(dāng)其旋轉(zhuǎn)時(shí)不致使殼體相對于所述連接器軸向移動(dòng)的部分。優(yōu)選地，平面部分設(shè)置在傾斜部分的任一側(cè)上。提供包含至少一個(gè)平坦部分和至少一個(gè)傾斜部分的接合表面的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，防止殼體的爆裂(blow-off)。換句話說，殼體可被旋轉(zhuǎn)(例如沿逆時(shí)針方向)，以使密封件移位，并且相對于連接器關(guān)閉所述過濾器的閥。在自來水壓力的作用下，對于過濾器來說可能通常地存在連接器爆裂的趨勢。然而，接合表面的平坦部分優(yōu)選地構(gòu)造為基本抑制殼體遠(yuǎn)離連接器的軸向移動(dòng)直到閥被完全地關(guān)閉。通過相對于連接器進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)殼體直到突出部與孔對齊，殼體可以被安全地移除，而不施加任何的水壓，因此，使殼體與連接器脫離連接成為可能。現(xiàn)在將參照附圖僅通過實(shí)例來描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，在附圖中:


圖1是根據(jù)本發(fā)明的濾芯的示意性縱向截面；圖2是根據(jù)本發(fā)明的濾芯的分解立體圖；圖3是用于接收圖1的濾芯的過濾系統(tǒng)的分解立體圖；圖4是用于過濾系統(tǒng)的連接器的第一實(shí)施例的特寫立體圖；圖5是通過圖4的連接器的橫向截面視圖；圖6是用于本發(fā)明過濾系統(tǒng)的安裝夾的分解圖；圖7是夾持于圖6的安裝夾的過濾系統(tǒng)的后部立體圖；圖8是用于過濾系統(tǒng)的連接器的第二實(shí)施例的處于第一位置中的立體圖；圖9是用于過濾系統(tǒng)的連接器的第三實(shí)施例的處于第二位置中的立體圖；以及圖10-圖13是示出了圖8和圖9中示出的連接器的操作的一系列視圖。在圖1中，濾芯10 (在該示例中為水濾芯)包括安裝盤12和柔性塑料管14，柔性塑料管的上端密封地附在安裝盤12的周邊周圍。柔性塑料管包括多層，例如三層或更多層塑料和/或金屬箔。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，柔性塑料管14使用熱結(jié)合工藝密封地附于安裝盤12的周邊周圍，從而塑料管14的內(nèi)層融合/熔合至安裝盤12的LDPE。另外地或替換地，可使用熱塑性膠珠在管14與盤12之間提供密封連接。使用類似的熱粘結(jié)工藝和/或熱塑膠珠將柔性塑料管14的下端類似地密封地附在有閉合端的圓柱形閉合件26的周邊的周圍。安裝盤12具有形成濾芯10的入口孔16和出口孔18的兩個(gè)通孔，所述入口孔和出口孔分別用于連接至自來水源(未示出)和水龍頭(未示出)。在使用中，如通過流向箭頭所示的，水從自來水源經(jīng)由入口孔16流入到柔性管14的內(nèi)部，以及通過出口孔18從濾芯10流出。多孔、管狀過濾元件20設(shè)置在柔性管14的內(nèi)部。管狀過濾元件20具有四面鋸切端(square-cut end)，其提供了環(huán)形表面22、24以使用熱塑性膠珠分別密封至安裝盤12的底側(cè)和封閉件26的平坦內(nèi)端壁。在本實(shí)例中，安裝盤12的底側(cè)和封閉件26均包括圓柱形插塞部分32，圓柱形插塞部分的外表面34與過濾元件20的內(nèi)表面30干涉配合，并且所述圓柱形插塞部分設(shè)有向外突出的螺紋部分。該構(gòu)造允許過濾元件20除了使用熱塑性膠珠以外(或者作為使用熱塑性膠珠的補(bǔ)充)還能密封地推動(dòng)適配，和/或通過螺紋螺擰地接合(即，從而在過濾元件中切有螺紋)在插塞上以形成密封。因此，過濾元件20以如下方式密封地介于入口孔16與出口孔18之間，所述方式即，當(dāng)水從水源流到水龍頭時(shí)，水必須經(jīng)過過濾元件20的孔，并且由此被過濾。應(yīng)該指出的是，通過將入口孔16定位在過濾元件20外表面28的徑向向外處并且將出口孔18定位在過濾元件20的內(nèi)表面30的徑向向內(nèi)處，使得水流動(dòng)的方向大致徑向向內(nèi)，這被認(rèn)為是最佳實(shí)施。圖2示出了圖1的濾芯10如何通過以下步驟裝配:將過濾元件20插入到預(yù)切割長度的柔性塑料管14中；將安裝盤12和封閉件26的插塞32推動(dòng)適配到管狀過濾元件20的端部中；以及將柔性管14的上、下邊緣13的內(nèi)表面膠粘在安裝盤12和封閉件26的外周邊周圍。該操作可容易地自動(dòng)地或者手動(dòng)地執(zhí)行。入口孔16與出口孔18與從安裝盤12的上表面軸向向外地延伸的插塞50、52相通。每個(gè)插塞50、52都具有用于接收O形環(huán)密封件54的一對周邊槽，在下面將更加詳細(xì)地描述其功能。盡管在一定情況下，可能單獨(dú)地使用過濾元件，但是在具有中等到高水壓的水源中單獨(dú)使用過濾元件10有可能致使柔性塑料管14向外膨脹或者爆裂。因此，可能需要額外的加強(qiáng)以對抗該問題，并且因此可以為濾芯10提供相對剛性的外部殼體或外殼。在圖3至圖7中不出了該外部殼體或外殼的一個(gè)實(shí)例。在圖3中，可以看到濾芯10滑動(dòng)地可容納在端部閉合的、相對剛性塑料殼體36的內(nèi)部中。殼體36在其開口端處包括徑向向外突出的凸緣部分38,該凸緣部分提供了橫向延伸的鄰接表面40以便與鎖環(huán)42接合。鎖環(huán)42滑動(dòng)地可被接收在殼體36的閉合端上并且能夠彈性地變形以在一對徑向相對的凸部(barb，倒鉤)44上滑動(dòng)且經(jīng)過所述凸部，該凸部在殼體36外表面的大約沿著其長度三分之一處與殼體整體地形成。然而，由于凸部44的形狀，一旦鎖環(huán)42已滑動(dòng)通過凸部44，便不能容易地滑動(dòng)返回至殼體36的端部。殼體36的開口端的內(nèi)表面和鎖環(huán)42的內(nèi)表面中具有這樣的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)與定位在連接器48的外表面上的互補(bǔ)形狀接合結(jié)構(gòu)46相接合，這將在下面詳細(xì)地描述。接合結(jié)構(gòu)46在連接器48的周邊周圍不相等間隔地布置在徑向位置處，以使僅當(dāng)它們具有特定相對旋轉(zhuǎn)定向時(shí)殼體36和鎖定鎖環(huán)42才能與接合結(jié)構(gòu)46接合。該不對稱性減小了殼體被不正確地連接到連接器48的可能性。殼體36的底壁的內(nèi)部承載著軸向突出的銷結(jié)構(gòu)49，該銷結(jié)構(gòu)與定位在過濾元件10的端蓋26的底側(cè)上的形狀和定位均與所述銷結(jié)構(gòu)互補(bǔ)的凹入部接合。銷49使得殼體能夠支撐過濾介質(zhì)，這可以減小在運(yùn)輸或使用過程中其損壞的可能性。如圖4和圖5中可見，連接器48的內(nèi)部包括一對連接器管55，56，所述連接器管的縱向軸線大致平行于濾芯10和殼體36的縱向軸線，并且其內(nèi)部側(cè)壁抵靠濾芯插塞50、52的O形環(huán)密封件54密封。連接器管55、56通過傳統(tǒng)的管道連接的管件(plumbed-1n pipework) 58分別與自來水源(未示出)和水龍頭(未示出)相通。因此，濾芯10可以通過連接器管54、56和插塞50、52分別密封地連接至自來水源和水龍頭。明顯地，殼體36的內(nèi)部在任何時(shí)間都不與水接觸，因?yàn)閮H有的流動(dòng)路徑是從自來水源、流過入口連接器管55、流過入口插塞50且進(jìn)入到柔性管14中、流過過濾介質(zhì)20、流過出口插塞52、進(jìn)入出口連接器管56并且然后返回到管道工程48中。因此在連接器48與殼體36之間不需要任何密封，盡管將會(huì)看到提供了輔助的O形環(huán)密封件60，然而該O形環(huán)密封件是為了在萬一濾芯10中存在泄漏的情形中防止塵土入內(nèi)和/或進(jìn)行保護(hù)。現(xiàn)在參照圖5，可以看到每個(gè)連接器管55、56均設(shè)有流動(dòng)控制閥62、64。流動(dòng)控制閥的目的是當(dāng)從連接器48移除濾芯10時(shí)切斷自來水源與水龍頭。每個(gè)流動(dòng)控制閥62、64都包括浮動(dòng)密封件66，該浮動(dòng)密封件被捕獲在連接器管55、56的一部分內(nèi)并且可在其中可滑動(dòng)地移動(dòng)。可以通過水壓或者通過內(nèi)接頭(nipple)68施加的力使浮動(dòng)密封件66在連接器管內(nèi)軸向地移動(dòng)，所述內(nèi)接頭從每個(gè)濾芯插塞50、52的自由端部軸向向外地延伸。當(dāng)不存在濾芯10時(shí)，自來水壓力和水龍頭供給管中的水的壓力迫使浮動(dòng)密封件66形成密封，從而封閉相應(yīng)的管道工程。然而，當(dāng)過濾元件10被正確地插入并且推到位時(shí)，浮動(dòng)密封件66便移動(dòng)離開密封接合以允許水流入和流出過濾元件10。因此，管內(nèi)閥的提供有助于防止水源的污染并且通過自動(dòng)地切斷和打開供給和排放管而方便了過濾元件10的連接與斷開。該構(gòu)造還防止當(dāng)不存在過濾元件(例如，殼體36被連接至連接器但是不存在過濾元件的情況)時(shí)使用水。此外，殼體36優(yōu)選地由透明材料制成，或者優(yōu)選地設(shè)有觀察窗33以便在不需移除殼體36的情形下可以視覺地觀察過濾元件10。因此可以在過濾元件10上提供例如安裝日期、更換日期、過濾性能數(shù)據(jù)等各種標(biāo)記，可以在不拆卸過濾系統(tǒng)的情況下視覺地觀察到所述標(biāo)記。還應(yīng)該指出的是，過濾元件10的出口插塞52與濾芯10的縱向軸線共軸，而入口插塞50相對于濾芯10的縱向軸線偏心地定位。該不對稱構(gòu)造防止了供給管疏忽地被連接至過濾元件出口孔并且反之亦然。圖6和圖7示出了如何使用夾具70能夠?qū)⑦B接器48固定至壁或者其它安裝表面。夾具包括主體部分72和大致U形夾74，所述主體部分能夠用螺釘和/或粘結(jié)劑和/或自粘結(jié)帶固定至安裝表面，所述U形夾的彈性可變形臂76彈性地可變形為與連接器48的外壁接合。因此能夠?qū)⑦B接器48推動(dòng)配合成與夾具70接合，從而將整個(gè)過濾系統(tǒng)固定在位。U性夾74相對于夾具的主體部分72可旋轉(zhuǎn)以允許過濾器以多種角度安裝，這在空間有限的情況下是有用的。主體部分72與U形夾74之間的連接包括齒形部分(castellatedportion) 78以使相對旋轉(zhuǎn)可被固定在期望的角度處。圖8至圖13示出了與上述類似的本發(fā)明的替換實(shí)施例。使用相同的附圖標(biāo)記表示相同的特征。在圖8和圖9中，可以看出如上所述的，濾芯10被可滑動(dòng)地容納在殼體36中，并且濾芯插塞50、52與連接器管55、56配合，所述連接器管以與如上所述相同的方式附接至連接器48。然而應(yīng)該指出的是，鎖環(huán)42的構(gòu)造略微地不同，如下:以如上所述相同的方式，殼體36在其開口端處包括徑向向外突出的凸緣部分38，該凸緣部分提供了橫向延伸的鄰接表面40以便與鎖環(huán)42接合。鎖環(huán)42具有四個(gè)徑向向內(nèi)突出的突出部80，該突出部與定位在連接器48外表面上的互補(bǔ)形狀的孔82接合。突出部80以不相等的間隔布置在連接器48周邊周圍的徑向位置處，并且以不同的形狀形成以使得僅當(dāng)它們具有特定相對旋轉(zhuǎn)定向時(shí)殼體36和鎖環(huán)42才能與突出部80接合。該不對稱性減小了殼體36不正確地連接至連接器48的可能性。鎖環(huán)42可以朝向連接器48軸向地滑動(dòng)，以使得突出部80穿過如圖8中示出的孔82。然后鎖環(huán)42可以相對于殼體48旋轉(zhuǎn)，以使每個(gè)突出部80的表面均與相應(yīng)的接合表面84接合。每個(gè)接合表面84均具有通向傾斜部分88的第一平坦部分86，而傾斜部分88又通向第二平坦部分90。如圖9中所示，一旦鎖環(huán)42已被充分地旋轉(zhuǎn)，殼體36便鎖定至連接器48。如圖10至圖13所示，在鎖環(huán)42的旋轉(zhuǎn)過程中，發(fā)生多種情況。在圖10中，殼體36被提供至連接器48并且鎖環(huán)42的突出部80與孔82對直。在該位置中，因?yàn)榱鲃?dòng)控制閥62、64均被切斷所以沒有水能夠流入或者流出過濾器。在圖11中，鎖環(huán)42已被旋轉(zhuǎn)為使得突出部80與接合表面84的第一平坦部分86接合。在該位置中，不能夠?qū)んw36與連接器48分離，并且流動(dòng)控制閥62、64保持關(guān)閉。如圖11和圖12所示，當(dāng)鎖環(huán)42進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)時(shí)，突出部80向上滑動(dòng)并且在接合表面80的傾斜部分88上方滑動(dòng)，使得殼體36朝向連接器48軸向地移動(dòng)。殼體和連接器的這種相對軸向移動(dòng)致使插塞與流動(dòng)控制閥62，64接合，從而打開它們并且允許水流入和流出過濾器。最后,如圖13中所不,鎖環(huán)42已被移動(dòng)到完全地將組件鎖定在一起的旋轉(zhuǎn)止動(dòng)位置處(即，突出部80沿著第二平坦部分90滑動(dòng))。通過按照與上述步驟相反的步驟能夠?qū)崿F(xiàn)殼體36與連接器48的斷開。顯而易見的是，當(dāng)釋放過濾筒中的水/氣壓時(shí)，第一平坦部分86防止殼體36從連接器48爆壞。圖9示出了本發(fā)明的又一個(gè)可選修改，其中濾芯10的安裝盤12的上表面由可移除的金屬加強(qiáng)盤92支撐。加強(qiáng)盤92被布置在安裝盤12的頂部上，并且在使用中被夾持在安裝盤12與連接器48的向內(nèi)突出的凸緣部分94之間。加強(qiáng)盤92防止安裝盤在容納于濾芯10內(nèi)的流體的壓力下彎曲或者變形，從而潛在地不需任何O形環(huán)密封件和/或流動(dòng)控制閥。本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例的細(xì)節(jié)，例如，可以更改其元件的一些或者全部的制造形狀、尺寸和材料。此外，盡管在水過濾器的背景下描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不局限于水過濾器:本發(fā)明可以用于過濾任何流體，例如非飲用水、血液以及其它體液、涂料、化學(xué)品、液體和/或氣體燃料。
權(quán)利要求
1.一種濾芯，包括:本體部分和端部閉合的管，所述管的開口端密封地附裝在所述本體部分的周邊周圍；入口孔和出口孔，每個(gè)孔均經(jīng)由所述本體部分中的通孔與所述管的內(nèi)部相通；過濾介質(zhì)，所述過濾介質(zhì)定位于所述管中并且密封地介于所述入口孔與所述出口孔之間,其中,所述管至少部分地由柔性塑料材料制造,并且其中所述本體部分相對剛性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾芯,其中,所述柔性材料包括塑料膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的濾芯，其中，所述塑料膜設(shè)有涂覆在其一側(cè)或兩側(cè)上的金屬表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的濾芯，其中，所述塑料膜包括食品級聚合物膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求2、3或4中任一項(xiàng)所述的濾芯，其中，所述塑料膜包括層壓塑料膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的濾芯，其中，所述層壓塑料膜包括來自以下組中的任一個(gè)或多個(gè)層，該組包括:聚乙烯；鋁；聚酰胺；以及聚對苯二甲酸乙二醇酯。
7.根據(jù)任一前述權(quán)利要求中所述的濾芯，其中，所述本體部分包括安裝盤。
8.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的濾芯，還包括加強(qiáng)盤，所述加強(qiáng)盤在使用中定位成鄰近所述本體部分以抑制和/或防止所述本體部分的變形。
9.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的濾芯，其中，所述入口孔和出口孔分別與從所述本體部分的外表面軸向地延伸的入口插塞和出口插塞相通。
10.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的濾芯，其中，所述過濾介質(zhì)由多孔材料制造。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的濾芯，其中，所述多孔材料包括壓縮的和/或燒結(jié)的活性炭。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的濾芯，其中，所述多孔材料包括樹脂。
13.根據(jù)權(quán)利要求10、權(quán)利要求11或權(quán)利要求12所述的濾芯，其中，所述過濾介質(zhì)是管狀的。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的濾芯，其中，流體從所述濾芯的所述入口孔到所述出口孔的流動(dòng)方向是從所述管的外部朝向所述管的內(nèi)部徑向向內(nèi)。
15.一種過濾器，包括:連接器、能夠拆卸地附裝至所述連接器的殼體、以及能夠移除地容納在所述殼體中的根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的濾芯；所述連接器包括入口孔和出口孔，所述入口孔和出口孔用于分別連接至流體源和流體消耗裝置；所述濾芯包括入口孔和出口孔，所述入口孔和出口孔能夠可解除地且密封地連接至所述連接器的所述入口孔和所述出口孔；密封地介于所述入口孔與所述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所述流體與所述殼體接觸的基本流體不可滲透的屏障。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的過濾器，其中，所述基本流體不可滲透的屏障是相對柔性的，并且其中所述殼體是相對剛性的并且被布置為機(jī)械地支撐基本水不可滲透的屏障。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或權(quán)利要求16所述的過濾器，其中，所述濾芯的外部與所述殼體的內(nèi)部之間的徑向間隙是以下組中的任一個(gè)或者多個(gè)，該組包括:小于Imm ;小于0.5mm ;以及小于0.25mm。
18.根據(jù)權(quán)利要求15、16或17中任一項(xiàng)所述的過濾器，還包括用于將所述殼體能解除地鎖定至所述連接器的鎖環(huán)。
19.根據(jù)權(quán)利要求15至18中任一項(xiàng)所述的過濾器，其中，所述殼體的內(nèi)部包括用于接合和/或支撐所述濾芯的過濾介質(zhì)的接合裝置。
20.根據(jù)權(quán)利要求15至19中任一項(xiàng)所述的過濾器，還包括與所述入口孔和所述出口孔 中的一個(gè)或兩者相關(guān)的流動(dòng)控制閥。
21. 一種過濾器，所述過濾器包括殼體、連接器和用于能解除地將所述殼體鎖定至所述 連接器的部分轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)，所述部分轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)包括 第一位置，在所述第一位置中所述殼體鎖定至所述連接器；第二位置，在所述第二位置中所述殼體被保持于所述連接器但能夠相對于所述連接器 進(jìn)行有限的軸向移動(dòng)；以及第三解鎖位置，在所述第三解鎖位置中所述殼體從所述連接器解鎖。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的過濾器，其中，所述部分轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)包括接合表面和布 置成與所述接合表面接合且相對于所述接合表面滑動(dòng)的突出部。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的過濾器，其中，所述接合表面包括第一平坦部分、傾斜部 分和第二平坦部分。
24.根據(jù)權(quán)利要求21至23中任一項(xiàng)所述的過濾器，其中，所述部分轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)包括 鎖環(huán)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的過濾器，其中，所述殼體、連接器和鎖環(huán)中的一個(gè)包括適于 與所述殼體、連接器和鎖環(huán)中的另一個(gè)的接合表面接合的突出部，所述接合表面包括第一 平坦部分和傾斜部分，其中所述鎖環(huán)和連接器沿第一方向的相對旋轉(zhuǎn)使得所述突出部在所 述第一平坦部分上滑動(dòng)，從而抑制所述殼體和連接器的軸向分離，然后在所述傾斜部分上 滑動(dòng)，從而使所述殼體朝向所述連接器軸向地移動(dòng)，并且其中所述鎖環(huán)和連接器沿與所述 第一方向相對的第二方向的相對旋轉(zhuǎn)使得所述突出部在所述傾斜部分上滑動(dòng)，從而允許所 述殼體移動(dòng)得軸向遠(yuǎn)離所述連接器，并且然后在所述第一平坦部分上滑動(dòng)，從而抑制所述 殼體和連接器的軸向分離。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的過濾器，還包括第一平坦部分中的孔，所述孔定位與所述 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穿過，從而當(dāng)所述 鎖環(huán)沿所述第二方向旋轉(zhuǎn)預(yù)定量時(shí)允許所述殼體與所述連接器分離。
27.根據(jù)權(quán)利要求25或權(quán)利要求26所述的過濾器，其中，所述接合表面包括第二平坦 部分，所述第二平坦部分定位在所述傾斜部分的與所述第一平坦部分相對的相對側(cè)上。
28.根據(jù)權(quán)利要求25、26或27中任一項(xiàng)所述的過濾器，包括能夠與多個(gè)接合表面接合 的多個(gè)突出部，每個(gè)接合表面均包括第一平坦部分、傾斜部分、以及可選地，第二平坦部分。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的過濾器，其中，所述突出部以不相等的間隔布置在不同的 徑向位置處。
30.根據(jù)權(quán)利要求28或權(quán)利要求29所述的過濾器，其中，所述多個(gè)突出部中的至少兩 個(gè)的形狀不同。
31.根據(jù)權(quán)利要求25至30中任一項(xiàng)所述的過濾器，還包括能容納在所述殼體中的濾心。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的過濾器，其中，所述濾芯包括與所述連接器的流動(dòng)控制閥 軸向能接合的插塞，當(dāng)所述插塞朝向所述流動(dòng)控制閥軸向移動(dòng)時(shí)所述流動(dòng)控制閥能打開并 且當(dāng)所述插塞軸向移動(dòng)得遠(yuǎn)離所述流動(dòng)控制閥時(shí)所述流動(dòng)控制閥能閉合。
33.根據(jù)權(quán)利要求31或權(quán)利要求32所述的過濾器，包括根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的濾芯。
34.根據(jù)權(quán)利要求15至20中任一項(xiàng)所述的過濾器，包括根據(jù)權(quán)利要求25至33中任一項(xiàng)所述的鎖環(huán)。
35.根據(jù)權(quán)利要求15至34中任一項(xiàng)所述的過濾器，還包括介于所述連接器與所述殼體之間的O形密封件。
36.根據(jù)權(quán)利要求15至35中任一項(xiàng)所述的過濾器，其中，所述殼體包括透明部分。
37.根據(jù)權(quán)利要求15至36中任一項(xiàng)所述的過濾器，還包括夾具，所述夾具包括用于能解除地將所述連接器固定至一表面的能解除的固定裝置。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的過濾器，其中所述能解除的固定裝置包括大致U形夾，所述夾的能彈性變形的臂能彈性地變形至與所述連接器的外壁接合。
39.一種參照附圖并且在附圖中示出的大致如前所述的過濾元件。
40.一種參照附圖并且在附圖中示出的大致如前所述的過濾器。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種濾芯(10)，包括本體部分(12)和端部閉合的管(14)，該管的開口端密封地附裝至本體部分(12)的周邊周圍；入口孔(16)和出口孔(18)，每個(gè)孔均經(jīng)由本體部分(12)中的通孔與管(14)的內(nèi)部相通；過濾介質(zhì)(20)，該過濾介質(zhì)位于管(14)中并且密封地介于入口孔(16)與出口孔(18)之間，其中管(14)至少部分地由柔性塑料材料制造，并且其中本體部分(12)相對剛性。
文檔編號B01D35/04GK103108685SQ201180017031
公開日2013年5月15日 申請日期2011年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月18日
發(fā)明者大衛(wèi)·丘皮特 申請人:愛康科技系統(tǒng)有限公司