过滤系统的制作方法

专利名称：过滤系统的制作方法
过滤系统
背景技术：
水过滤系统常用于住宅和商业应用。这类系统通常安装在供水系统中，并且用于为水龙头、饮水机等提供已被过滤的水。在一些住宅应用中，例如在厨房中，过滤系统安装在工作台面下方。在许多情况下，这类系统具有住房拥有者可更换的一次性滤筒。当一次性滤筒的使用寿命到期之后，住房拥有者必须移除废滤筒并安装新滤筒。由于这类系统位于工作台面下方，因此住房拥有者可能难以触及系统并执行必要的安装步骤。通常，这类位置较狭窄，并且无论对于系统本身还是对于住房拥有者触及系统而言，可用空间都是有限的。 在安装好新滤筒之后，通常会对整个废滤筒进行处理。一直需要这样的过滤系统，它们占用较小的空间，维护快速简单，并且处理废滤筒时产生较少环境废物。

发明内容
本发明整体涉及过滤歧管和过滤系统，它们可减少维修过滤系统所需的时间和精力。根据本发明的滤筒可安装有单提拉式柄部，以提起滤筒并使其接合过滤歧管。本发明的过滤歧管和过滤系统可具有薄型构造，该薄型构造可减少水过滤系统占用的空间。此外， 由于所用材料较少，本发明可减少与处理废滤筒相关的环境废物。本专利申请公开了一种具有阀门的过滤歧管。在一些实施例中，阀门包括固定部分、旋转部分以及连接到旋转部分的旋转锁。歧管还包括歧管进料口和歧管滤液口。柄部可操作地连接到旋转部分并且包括滤筒提升器。在一些实施例中，滤筒提升器包括选自凸形滑道和凸形吊耳的提升器接合结构。柄部能够旋转到工作位置和锁定位置，其中当柄部位于锁定位置时，旋转锁阻止柄部旋转，并且歧管进料口被阀门堵塞。在一个实施例中，过滤歧管还包括托架，其中阀门由托架支撑，并且其中固定部分附接到托架。在一个实施例中，过滤歧管还包括滤筒支撑架。当柄部位于工作位置时，滤筒支撑架可被设置在托架上低于滤筒提升器的某个位置处。或者，滤筒支撑架可为阀门固定部分的一部分。在一些实施例中，旋转锁包括可按压构件，该可按压构件连接到阀门的旋转部分并穿过阀门固定部分中的孔隙突出。在一个实施例中，可将可按压构件从锁定位置按压到解锁位置。在一些实施例中，处于锁定位置时，可按压构件穿过孔隙突出；处于解锁位置时， 可按压构件凹进阀门的固定部分内。在一个实施例中，当柄部处于工作位置时，可按压构件处于解锁位置。在一个实施例中，阀门的旋转部分包括旁通槽，该旁通槽在柄部处于锁定位置时将歧管进料口流体连接到歧管滤液口。适当时，阀门的旋转部分包括两部分外壳，该两部分外壳具有第一圆柱形部分和第二圆柱形部分，每个圆柱形部分都包括连接端和用于所述旁通槽的一部分的流体连接器，在所述连接端内具有用于定位所述可按压构件的凹陷部。第一和第二圆柱形部分的连接端通过卡口式连接装置彼此连接，以定位可按压构件和流体连接旁通槽。在一些实施例中，阀门的固定部分包括纵向轴线、沿纵向轴线取向的第一末端，和与第一末端相对的第二末端。在这些实施例中，旋转部分的第一轴向延伸部从第一末端突出，并且旋转部分的第二轴向延伸部从第二末端突出。柄部可附连到第一和第二轴向延伸部。在一些实施例中，过滤歧管还包括滤筒，该滤筒具有滤筒进料口、滤筒滤液口和旋转钥匙，其中旋转钥匙将可按压构件按压到解锁位置。在一个实施例中，可按压构件包括第一远端表面，旋转钥匙包括来自滤筒的凸起。凸起可具有第二远端表面，其中第二远端表面接触第一远端表面以按压可按压构件。本专利申请还公开了一种过滤系统，该过滤系统包括过滤歧管和滤筒。在一些实施例中，过滤歧管可包括托架和由该托架支撑的阀门，其中阀门包括附接到托架的固定部分以及旋转部分。在一个实施例中，当柄部位于工作位置时，托架包括设置在托架上低于滤筒提升器的某个位置处的滤筒支撑架。在一些实施例中，过滤歧管没有设置托架。在这些实施例中，滤筒支撑架可被设置成阀门固定部分的一部分。在一个实施例中，过滤歧管还包括歧管进料口和歧管滤液口。在一些实施例中，柄部可操作地连接到旋转部分并且包括滤筒提升器，该滤筒提升器具有凸形滑道和凸形吊耳型提升器接合结构中的其中一种结构。柄部能够旋转到工作位置和脱离位置，其中当柄部位于脱离位置时，歧管进料口被阀门堵塞。在本发明所公开的过滤系统中，滤筒可包括滤筒进料口、滤筒滤液口和外部滤筒表面，其中外部滤筒表面具有凸形吊耳或凸形滑道中的其中一种，以便接合提升器接合结构。在一些实施例中，凸形吊耳包括前缘和主表面，其中前缘在主表面接触凸形滑道之前接触凸形滑道。在一个实施例中，凸形滑道包括第一滑道部分和第二滑道部分，其中第一滑道部分以比第二滑道部分更高的速率将凸形吊耳推向过滤歧管。在一个实施例中，第一滑道部分具有直线轮廓，而第二滑道部分具有曲线轮廓。在另一个实施例中，第一和第二滑道部分每一个都具有曲线轮廓。在一些实施例中，柄部包括柄部脱离结构，滤筒包括滤筒脱离结构。在这些实施例中，当柄部旋转时，柄部脱离结构与滤筒脱离结构配合，以有助于在滤筒移除期间将滤筒推离过滤歧管。在本发明所公开的过滤系统的一些实施例中，滤筒包括刚性贮槽，该刚性贮槽具有内部体积和一次性过滤元件。一次性过滤元件的至少一部分能够布置在内部体积内。在一个实施例中，外部滤筒表面位于刚性贮槽上。在另一个实施例中，外部滤筒表面位于一次性过滤元件上。在本发明所公开的过滤系统的一个实施例中，阀门还包括连接到旋转部分的旋转锁。在这些实施例中，当柄部位于脱离位置时，柄部的旋转可由旋转锁阻止。在一些实施例中，旋转锁包括可按压构件，该可按压构件连接到阀门的旋转部分并穿过阀门固定部分中的孔隙突出。在一个实施例中，可将可按压构件从锁定位置按压到解锁位置。在一些实施例中，滤筒还包括旋转钥匙，其中旋转钥匙将可按压构件按压到解锁位置。本专利申请还公开了一种维修上述过滤系统的方法。在一个实施例中，该方法包括以下步骤(i)在柄部处于脱离位置时，将滤筒设置在过滤歧管下方；(ii)将柄部旋转到工作位置，从而导致滤筒提升器使凸形滑道接触凸形吊耳，以将滤筒拉向过滤歧管；(iii) 使滤筒进料口与歧管进料口接合；(iv)使滤筒滤液口与歧管滤液口接合；以及(ν)驱动阀门以解除对歧管进料口的堵塞。在另一个实施例中，该方法包括以下步骤(i)在柄部处于脱离位置时，将滤筒搁置在滤筒支撑架上；(ii)将柄部旋转到工作位置，从而导致滤筒提升器使凸形滑道接触凸形吊，以将滤筒提离滤筒支撑架，同时将滤筒拉向过滤歧管；(iii)使滤筒进料口与歧管进料口接合；(iv)使滤筒滤液口与歧管滤液口接合；以及(ν)驱动阀门以解除对歧管进料口的堵塞。在另一个实施例中，该方法包括以下步骤(i)在柄部处于脱离位置时，将滤筒设置在过滤歧管下方；(ii)使旋转钥匙接触旋转锁；(iii)将柄部旋转到工作位置，从而导致滤筒提升器使凸形滑道接触凸形吊，以将滤筒拉向过滤歧管；(iv)使滤筒进料口与歧管进料口接合；(V)使滤筒滤液口与歧管滤液口接合；以及(Vi)驱动阀门以解除对歧管进料口的堵塞。上述的任何方法还可包括采用包括以下步骤的方法从歧管移除滤筒(i)反向旋转柄部；(ii)使柄部脱离结构接触滤筒脱离结构；(iii)继续旋转柄部，从而将滤筒推离歧管。本发明的这些方面以及其他方面在下面的具体实施方式
中将显而易见。然而，在任何情况下都不应当将上述发明内容理解为是对要求保护的主题的限制，该主题仅受所附权利要求书的限定，并且在审查期间可以进行修改。


在整个说明书中参考附图，在这些附图中，相同的附图标记表示相同的元件，其中图1为过滤歧管的透视图；图IA为图1过滤歧管的底部透视图；图2为沿图1的线2-2截取的过滤歧管一部分的剖面图，该过滤歧管具有处于锁定位置的柄部和阀门，并且滤筒布置在过滤歧管的下方；图2A为沿图1的线2A-2A截取的局部剖面图，示出了图2的组件，其中滤筒完全安装在歧管上并且柄部和阀门处于工作位置；图3为阀门的旋转部分的透视图；图3A为沿图3的线3A-3A截取的阀门旋转部分的剖面图；图;3B为沿图3的线!3B-3B截取的阀门旋转部分的剖面图；图3C为阀门的旋转部分的分解图；图4为处于组装状态的滤筒的透视图；图5为已安装滤筒并且柄部处于工作位置的过滤系统的透视图；图5A示出了已将滤筒移除并且柄部处于锁定位置的过滤系统；图6为沿图5的线6-6截取的、具有凸形滑道的柄部的剖面图；图6A示出了位于滤筒上的凸形吊耳；以及
图7为已将滤筒移除并且柄部处于锁定位置的过滤系统的透视图，其中滤筒包括一次性过滤元件和刚性贮槽。
具体实施例方式图1和图IA示出了过滤歧管100的示例性实施例。过滤歧管100通常包括托架 104。托架104还可包括能够将过滤歧管100附连到壁或其他合适背衬的安装结构。过滤歧管100还包括供水源111、滤液出口 112、阀门110和柄部134，其中柄部134上具有用于接合滤筒(例如滤筒460)上相配几何形状的结构，以将滤筒拉向过滤歧管100。在图1和图IA中，柄部134被示出为处于锁定位置或脱离位置。如图2和图2A所示的更详细视图， 阀门110通常包括固定部分114和旋转部分218。柄部134可操作地连接到阀门110的旋转部分218。在一个实施例中，柄部134包括抓握部分，该抓握部分允许使用者用一只手驱动柄部134，优选以单次向下行程驱动。在一些实施例中，过滤歧管100没有设置托架104。在这些实施例中，阀门110的固定部分114可具有安装结构，以允许将阀门110直接安装到壁或其他背衬上。合适的安装结构包括(例如)其内具有孔的凸台，该孔用于接纳螺纹紧固件。其他合适的安装结构包括(例如)凸按扣结构或凹按扣结构，所述按扣结构用于接合壁或其他背衬上的互补按扣结构。如上所述以及下述实施例中的过滤歧管100的各个部分可由具有足够强度和可制造性的任何合适的材料构成。合适材料的例子包括聚丙烯、聚苯乙烯、尼龙和各种聚苯醚化合物。还可以想到，例如在需要更高强度的应用中，部件可由诸如不锈钢和铝之类的金属构成。在一些实施例中，过滤歧管100包括至少一个滤筒支撑架106。通常，滤筒支撑架 106被附连到托架104上。在一些实施例中，如图1和图IA所示，托架104包括相对的侧面，并且托架104的每个相对侧设置有一个滤筒支撑架106。滤筒支撑架106被定位成在过滤歧管100上组装滤筒460之前或拆下滤筒460之后支撑处于分段位置的滤筒460。在一些实施例中，分段位置被定位成允许滤筒460搁置在某个位置以与柄部134上的滤筒提升器138配合。在这些实施例中，当柄部134旋转时，滤筒提升器138可接合滤筒460上的相配结构，从而将滤筒460从滤筒支撑架106上提起，并将滤筒460拉向过滤歧管100。滤筒支撑架106提供方便的位置来搁置滤筒460，同时也有助于确保滤筒460的适当对齐以与滤筒提升器138配合。当将滤筒460从过滤歧管100上移除时，滤筒支撑架106还可提供硬停止滤筒460的功能，从而有助于防止滤筒460掉落，或在工作压力下移除时从过滤歧管 100弹出。在过滤歧管100没有设置托架104的实施例中，可将滤筒支撑架106设置为阀门 110的固定部分114的一部分。例如，可将滤筒支撑架106整体地模制在从固定部分114突出的一个或多个凸起上。或者，可将滤筒支撑架106设置为用合适的紧固件紧固到固定部分114上的分立部分。合适紧固件的例子包括螺钉、按扣、铆钉、粘合剂等。在滤筒支撑架 106被设置为固定部分114的一部分的实施例中，可以想到，滤筒支撑架106被定位在与图 1所示基本上相同的相对于固定部分114的位置，其中滤筒支撑架106被示出为托架104的一部分。
图IA示出了图1旋转后的过滤歧管100，示出了其下侧视图。如图所示，可按压构件126的至少一部分伸入阀门110固定部分114的孔隙116中。歧管进料口 130和歧管滤液口 132位于孔隙116的两侧。在一些实施例中，孔隙116可被布置成歧管进料口 130和歧管滤液口 132全部位于其一侧或另一侧。可按压构件1 和孔隙116将在下文结合图2 和图2A进行更详细地讨论。在一些实施例中，如图IA所示，歧管进料口 130和歧管滤液口 132中的一者或两者包括排出口 133，当将滤筒从过滤歧管100中移除时，该排出口被配置为形成经过滤筒进料口 470和滤筒滤液口 472(两者在图4中均有示出)中的一者或两者上密封件的旁路。在一些实施例中，如图4所示，滤筒进料口 470和滤筒滤液口 472中的每一个都包括端口密封构件471，以将滤筒进料口 470密封地连接到歧管进料口 130，以及将滤筒滤液口 472密封地连接到歧管滤液口 132。端口密封构件471可包括(例如)0形环、垫圈、或外模成型弹性密封件。排出口 133可包括一系列排出口结构。每个排出口结构在歧管进料口 130和歧管滤液口 132中一者或两者的内壁上可包括扇形凹陷部。每个扇形凹陷部被构造为当将滤筒460从过滤歧管100中移除时，形成经过端口密封构件471的旁路。在将滤筒460从过滤歧管100中完全移除之前，滤筒460内剩余的任何加压流体随后可通过排出口 133流出到低压区域。在一些实施例中，当形成旁路并且加压流体被排出时，滤筒460仍由滤筒提升器138支撑。在这些实施例中，排出口 133和滤筒提升器138 —起工作，以避免滤筒从过滤歧管100中快速而不受控地脱离。在一些实施例中，在滤筒460或过滤歧管100的其中一者上还设置有贮槽密封构件101。贮槽密封构件101将滤筒460密封地连接到过滤歧管100，从而使内部连接室102 与周围环境隔离。贮槽密封构件101可包括(例如)0形环、垫圈，或外模成型弹性密封件。 贮槽密封构件101通常被布置为在加压流体旁路通过排出口 133期间保持内部连接室102 的隔离。在这些实施例中，在滤筒460从过滤歧管100中完全脱离之前，通过排出口 133流出的任何加压流体均包含在内部连接室102内。图2和图2A示出了处于锁定位置(图2)和解锁位置(图2A)的阀门110的示例性实施例。为清楚起见，托架104被省略。锁定位置或脱离位置对应于移除图4所示滤筒 460时的状态。解锁位置对应于安装了滤筒460时的状态。阀门110可包括固定部分114 和旋转部分218。固定部分114通常包括具有圆柱形孔的主体，该圆柱形孔具有纵向轴线 115。如图2和图2A所示，供水源111(其与滤液出口 112均未示出)通常附连到固定部分 114。在一些实施例中，固定部分114还包括贮槽密封构件101。旋转部分218通常包括具有纵向轴线11 的圆柱体，如图3所示。固定部分114和旋转部分218套叠，并且旋转部分218相对于固定部分114旋转。当旋转部分218处于锁定位置时，歧管进料口 130被堵塞。将旋转部分218旋转到解锁位置会解除对歧管进料口 130的堵塞。在一些实施例中， 当处于锁定位置时，旋转部分218在有限的弧度范围内自由旋转。在一个实施例中，有限的弧度相当于旋转部分218约45度的角位移。在另一个实施例中，角位移为约30度。在又一个实施例中，角位移为约15度。通常，歧管进料口 130在该有限的弧度旋转期间保持堵塞。将柄部移动有限的弧度会使滤筒提升器138部分接合滤筒460，但不会解除对歧管进料口 130的堵塞。在安装和移除期间，这种结构可有助于将滤筒460固定在适当位置，从而便于操作。在一些实施例中，在安装和移除期间，这种结构与滤筒支撑架106共同作用，有助于将滤筒460固定在适当位置。如图2和图2A所示，旁通槽220可形成(或以其他方式设置)在旋转部分218内。 在这些实施例中，当旋转部分218处于锁定位置时，旁通槽220将供水源111流体连接到过滤歧管100的滤液出口 112。当旋转部分218处于解锁位置时，移动旁通槽220，使其断开与供水源111和滤液出口 112的流体连通。当移除滤筒460时，旁通槽220可允许流体继续流过过滤歧管100，而当安装了滤筒460时，流体被引导流过滤筒460。在一些实施例中，使用旋转锁IM防止旋转部分218旋转到解锁位置。旋转锁IM 可包括延伸穿过固定部分114中孔隙116至少一部分的可按压构件126。可按压构件1 和孔隙116的第一壁217之间的过盈防止旋转部分218旋转超过有限的弧度。在一些实施例中，可按压构件126包括弹簧支承销。在一些实施例中，可按压构件1 包括具有由卷簧支承的第一远端表面228的实心销部分。可以想到其他弹性构件也可用于支承可按压构件 126的实心销部分。也可以想到可按压构件1 可完全由(例如)橡胶或其他弹性材料构成。或者，可按压构件126可包括卷簧。在一些实施例中，可按压构件1 包括面向与旋转部分218的纵向轴线11 正交的方向的第一远端表面228。当将可按压构件1 按压到足够程度时，旋转部分218自由旋转过有限的弧度并旋转过第一壁217，从而可按压构件1 的第一远端表面2 滑动通过并越过孔隙116并沿固定部分114的内圆柱壁滑动。当旋转部分218旋转到解锁位置时，歧管进料口 130解除堵塞。在一个实施例中，旋转部分218从锁定位置旋转到解锁位置的最大角位移为约90度。在另一个实施例中，最大角位移为约120度。在另一个实施例中，最大角位移为约60度。可选择能够为柄部134提供所需行程长度的最大角位移，从而为单手操作滤筒460提供最大的人类工程学效益。通常，可通过旋转钥匙274将旋转锁IM按压到滤筒460上，如图2和图2A所示。 当滤筒460装入过滤歧管100时，旋转钥匙274按压旋转锁124，从而使旋转部分218从锁定位置旋转到解锁位置。在一些实施例中，旋转钥匙274包括其上具有第二远端表面278的凸起276。在这些实施例中，第二远端表面278接触第一远端表面228以按压旋转锁124。 在一个实施例中，旋转钥匙274设置在滤筒460的过滤头473上。在一些实施例中，旋转钥匙274布置在图4所示滤筒进料口 470和滤筒滤液口 472之间的过滤头473上。在一些实施例中，旋转钥匙274从滤筒进料口 470和滤筒滤液口 472错开，以进一步用作对齐结构， 使得滤筒460只可以单一取向装入过滤歧管100。图3、3A、;3B和3C示出了阀门110的旋转部分218的示例性实施例。在一些实施例中，旋转部分218包括两部分外壳322。两部分外壳322包括第一圆柱形部分32 和第二圆柱形部分322b。第一圆柱形部分32 包括进料槽330a，第二圆柱形部分322b包括滤液槽33加。在一个实施例中，第一圆柱形部分32 和第二圆柱形部分322b中的每一个都包括旁通槽220的一部分和流体连接器32 ，该流体连接器用于流体连接旁通槽220的两个部分。旁通槽220被构造为将供水源111流体连接到滤液出口 112。第一圆柱形部分 322a和第二圆柱形部分322b中的每一个都可具有连接端322c，该连接端在其内包括用于定位可按压构件1 的凹陷部322d。或者，可仅在第一圆柱形部分32 或第二圆柱形部分 32 内形成凹陷部322d。每个连接端322c还可包括卡口式连接装置322f。当第一圆柱形部分32 和第二圆柱形部分322b彼此连接时，在适用实施例中，流体连接器32 流体连接旁通槽220的两个部分。可将旋转部分218设置为两部分外壳322(而不是一部分)，以便包括诸如旁通槽220之类的内部结构。本领域中的技术人员应当理解，缺乏两部分构造， 模制或加工此类内部结构会面临艰巨的挑战。本发明申请人通过将旋转部分218设置为两部分外壳322解决了该艰巨的挑战，所述两部分外壳与一部分外壳相比，制造更简单，成本更低。在一些实施例中，旋转部分218包括第一轴向延伸部318a和第二轴向延伸部 318b，所述第一轴向延伸部318a和第二轴向延伸部318b被构造为分别延伸超过固定部分 114的第一末端11 和第二末端114b。在旋转部分218包括两部分外壳322的实施例中， 第一轴向延伸部318a设置在第一圆柱形部分32 上，第二轴向延伸部318b设置在第二圆柱形部分322b上。第一轴向延伸部318a和第二轴向延伸部318b能够可操作地连接到柄部134，以允许柄部134驱动阀门110。在本专利申请的上下文中，申请人将术语“可操作地连接”定义成“以某种方式连接以执行指定功能”。因此，如上所用，第一轴向延伸部318a 和第二轴向延伸部318b连接到柄部134以执行驱动阀门110的功能。例如，柄部134以及第一轴向延伸部318a和第二轴向延伸部318b可直接彼此附连。如图3所示，第一轴向延伸部318a和第二轴向延伸部318b可包括平坦的外表面部分。如图6所示，柄部134可包括两个侧面，每个侧面都包括具有平坦内表面部分的圆柱形孔。柄部134上的每个孔都可分别压在第一轴向延伸部318a和第二轴向延伸部318b上，其中平坦的内表面部分和外表面部分彼此抵靠配合。可对此类组件进一步进行粘接、焊接，或以其他方式固定。在另一个实施例中，柄部134以及第一轴向延伸部318a和第二轴向延伸部318b 可通过联动装置连接。在另一个实施例中，柄部134以及第一轴向延伸部318a和第二轴向延伸部31 可通过齿轮系连接。图4示出了滤筒460的示例性实施例。在一些实施例中，滤筒460包括滤筒进料口 470、滤筒滤液口 472、旋转钥匙274和过滤介质，该过滤介质被具有附连到其一端的过滤头473的压力容器所围绕。在一个实施例中，滤筒进料口 470、滤筒滤液口 472和旋转钥匙 274设置在过滤头473上。在一些实施例中，滤筒进料口 470和滤筒滤液口 472中的每一个都包括端口密封构件471。滤筒460包括外部滤筒表面464。在一些实施例中，如图6所示，至少一个凸形吊耳644或至少一个凸形滑道642设置在外部滤筒表面464上。虽然图4 所示实施例示出了设置在过滤头473附近的凸形吊耳，但也可以想到可将凸形吊耳或凸形滑道设置在外部滤筒表面464上的任何位置。过滤头473和外部滤筒表面464可由任何合适的刚性材料构成。合适材料的例子包括聚丙烯、聚苯乙烯、尼龙和各种聚苯醚化合物。还可以想到，例如在需要更高强度的应用中，过滤头473和外部滤筒表面464中的一者或两者可由诸如不锈钢和铝之类的金属构成。滤筒进料口 470流体连接到过滤介质的上游部分，而滤筒滤液口 472流体连接到过滤介质的下游部分。因此，在代表性实施例中，通过滤筒进料口 470进入滤筒460的任何流体必须流经过滤介质才能到达滤筒滤液口 472。合适的过滤介质包括(例如)碳块、打褶介质、无纺布、薄膜、深度过滤介质，以及多孔聚合物块。在一些实施例中，滤筒460的横截面通常为椭圆形，这使其比(例如)圆柱形滤筒消耗的深度更小。在这些实施例中，过滤介质也可具有大致椭圆形的横截面。过滤歧管100 的相应滤筒配合部分也可具有大致椭圆形的横截面。在根据本发明的过滤系统安装在壁上的应用中，与具有相同过滤能力的可比圆柱形几何形状相比，这种椭圆形几何形状使过滤系统从壁上突出的距离更短。图5和图5A示出了处于工作状态和拆卸状态的过滤系统590的示例性实施例。通常，过滤系统590包括过滤歧管100和滤筒460。在图5中，安装了滤筒460，并且柄部134 处于解锁或工作位置。在图5A中，移除了滤筒460，并且柄部134处于锁定或脱离位置。在一个实施例中，过滤歧管100包括托架104、柄部134、阀门110、滤筒支撑架106、如图IA所示的歧管进料口 130、如图IA所示的歧管滤液口 132、供水源111和滤液出口 112。如上所述，在一些实施例中，过滤歧管100没有设置托架104。在这些实施例中，滤筒支撑架106可被设置为固定部分114的一部分，如上所述。在一些实施例中，过滤歧管100包括贮槽密封构件101。在一个实施例中，贮槽密封构件101设置在阀门110的固定部分114上。柄部 134还包括滤筒提升器138，该滤筒提升器具有凸形滑道642或凸形吊耳644型提升器接合结构640中的其中一种。在一个实施例中，滤筒460包括外部滤筒表面464、滤筒进料口 470、滤筒滤液口 472、端口密封构件471、旋转钥匙274和用于接合提升器接合结构640的至少一个凸形吊耳644或凸形滑道642。在一些实施例中，旋转钥匙274包括具有第二远端表面278的凸起276。可以想到，外部滤筒表面464和滤筒提升器138具有互补性接合结构。例如，提升器接合结构640可包括凸形滑道642，外部滤筒表面464可包括凸形吊耳644。相似地，提升器接合结构640可包括凸形吊耳644，外部滤筒表面464可包括凸形滑道642。还可以想到，柄部134可包括不止一个滤筒提升器138，并且滤筒提升器138可包括相同或不同类型的提升器接合结构640。例如，柄部134可包括两个相对的滤筒提升器138，滤筒460每侧有一个。一个滤筒提升器138可包括凸形滑道642，而相对的滤筒提升器138可包括凸形吊耳644。在这些实施例中，外部滤筒表面464包括与凸形滑道642型提升器接合结构640相对应的凸形吊耳644，以及与凸形吊耳644型提升器接合结构640相对应的凸形滑道642。在一个实施例中，过滤系统590由以下步骤组装而成(i)在柄部134处于脱离位置时，将滤筒460设置在过滤歧管100下方；(ii)将柄部134旋转到工作位置，从而使滤筒提升器138的凸形滑道642接触凸形吊耳644，以将滤筒460拉向过滤歧管100 ； (iii)使滤筒进料口 470与歧管进料口 I30接合；(iv)使滤筒滤液口 472与歧管滤液口 132接合； 以及(ν)驱动阀门110以解除对歧管进料口 130的堵塞。在另一个实施例中，过滤系统590由以下步骤组装而成(i)在柄部134处于脱离位置时，将滤筒460搁置在滤筒支撑架106上的分段位置；(ii)将柄部134旋转到工作位置，从而使滤筒提升器138的凸形滑道642接触凸形吊耳644，以将滤筒460提离滤筒支撑架106，同时将滤筒460拉向过滤歧管100 ； (iii)使滤筒进料口 470与歧管进料口 130接合；(iv)使滤筒滤液口 472与歧管滤液口 132接合；以及(ν)驱动阀门110以解除对歧管进料口 130的堵塞。在另一个实施例中，过滤系统590由以下步骤组装而成(i)在柄部134处于脱离位置时，将滤筒460设置在过滤歧管100下方；(ii)使旋转钥匙274与旋转锁IM接触，如图IA所示；(iii)将柄部134旋转到工作位置，从而使滤筒提升器138的凸形滑道642接触凸形吊耳644，以将滤筒460拉向过滤歧管100 ;(iv)使滤筒进料口 470与歧管进料口 130 接合；(ν)使滤筒滤液口 472与歧管滤液口 132接合；以及(vi)驱动阀门110以解除对歧管进料口 130的堵塞。在另一个实施例中，过滤系统590由以下步骤组装而成(i)在柄部134处于脱离位置并且旁通槽220流体连接到供水源111和滤液出口 512时，将滤筒460设置在过滤歧管100下方；(ii)将柄部1；34旋转到工作位置，从而使滤筒提升器138的凸形滑道642接触凸形吊耳644，以将滤筒460拉向过滤歧管100 ； (iii)使滤筒进料口 470与歧管进料口 130接合；(iv)使滤筒滤液口 472与歧管滤液口 132接合；(ν)移动旁通槽220，使其断开与供水源111和滤液出口 112的流体连接；以及(vi)驱动阀门110以解除对歧管进料口 130 的堵塞。应当理解，在上述方法中描述的一些步骤不必按顺序执行。例如，在代表性实施例中，使滤筒进料口 470和如图IA所示的歧管进料口 130接合的步骤基本上与使滤筒滤液口 472和如图IA所示的歧管滤液口 132接合的步骤同时发生。还应当理解，上述方法中的步骤并非为描述这些步骤的实施例所独有。例如，对于在柄部134处于脱离位置时，将滤筒 460搁置在滤筒支撑架106上分段位置的步骤，可以采用相同的方法使该步骤与使旋转钥匙274接触旋转锁IM步骤相结合。同样，可以结合其他方法步骤。图6示出了柄部134的剖面图，该柄部具有设置在滤筒提升器138上的凸形滑道 642型提升器接合结构640。在一些实施例中，凸形滑道642包括第一滑道部分64 和第二滑道部分642b。在一个实施例中，第一滑道部分64 具有大于第二滑道部分642b的倾斜度。在这些实施例中，可按如下所述步骤来执行滤筒460与过滤歧管100的接合。当柄部134开始旋转以使滤筒提升器138接合滤筒460时，第一滑道部分64 可以接合凸形吊耳644以将滤筒460从滤筒支撑架106上快速提起，直到贮槽密封构件101将滤筒460密封地连接到过滤歧管100。在接合过程中的该点上，滤筒进料口 470与歧管进料口 130部分地接合，滤筒滤液口与歧管滤液口 132部分地接合，其中排出口 133形成经过每个端口密封构件471的旁路。然后，在进一步旋转柄部134时，凸形吊耳644变为接触第二滑道部分 642b，从而更平稳地提起滤筒460。更平稳地提起允许相对于旋转部分218的角位置更精确地将滤筒460布置在过滤歧管100内。可能重要的是，例如，歧管进料口 130保持堵塞， 直到每个端口密封构件471移动超过排出口 133形成完全密封。在形成这种密封之后，柄部134继续旋转，从而使凸形吊耳644继续在第二滑道部分642b上滑动，直到滤筒460完全坐落在过滤歧管100上，并且解除对歧管进料口 130的堵塞。第一滑道部分64 和第二滑道部分642b可具有直线轮廓或曲线轮廓。或者，可将凸形滑道设置在外部滤筒表面464 上。图6A示出了滤筒460的一部分，该滤筒具有用于接合提升器接合结构640的凸形吊耳644，其中凸形吊耳644设置在外部滤筒表面464上。在一些实施例中，凸形吊耳644包括前缘64 和主表面644b。在这些实施例中，前缘64 可以滑动地与第一滑道部分64 配合，以有助于将滤筒460从滤筒支撑架106上快速提起，而主表面644b可以滑动地与第二滑道部分642b配合，以更平稳和精确地使滤筒460接合过滤歧管100。或者，可将凸形吊耳设置在提升器接合结构640上。在一些实施例中，凸形滑道642与凸形吊耳644的接合包括两步过程。第一步，如图6所示，当柄部134从脱离位置逆时针旋转到工作位置时，第一滑道部分64 接触前缘 644a，从而将滤筒460拉向过滤歧管100。第二步，当柄部134继续旋转时，第二滑道部分642b接触主表面644b，从而继续将滤筒460拉向过滤歧管100。在第一滑道部分64 具有大于第二滑道部分642b的倾斜度的实施例中，滤筒460在第一步中被拉向过滤歧管100的速度大于第二步中的速度。结合上述的有益效果，该两步过程可允许(i)在第一步中相对快速地将滤筒460密封到过滤歧管100，从而有助于在滤筒安装期间，防止任何流体流出过滤系统590，同时(ii)允许在第二步骤中，当滤筒460完全坐落在过滤歧管100上并且解除了对歧管进料口 130的堵塞时，更平稳和精确地在旋转部分218和滤筒460之间按时间相互作用。在一些实施例中，柄部134还包括柄部脱离结构652。如图6所示，柄部脱离结构 652可包括布置在与凸形滑道642型提升器接合结构640相对的位置处的凸形表面。在采用这些实施例时，外部滤筒表面464上的凸形吊耳644可包括滤筒脱离结构654。如图6A 所示，滤筒脱离结构肪4可包括布置在与主表面644b相对的位置处的凸形表面。柄部脱离结构652和滤筒脱离结构肪4可以配合以有助于在柄部134以顺时针方向旋转时，将滤筒 460从过滤歧管100中移除，如图6所示。当柄部134以顺时针方向旋转时，柄部脱离结构 652接触滤筒脱离结构654以将滤筒460推离过滤歧管100。这种脱离结构的组合可让使用者通过利用由驱动柄部134获得的机械效益轻松地将滤筒460从过滤歧管100中移除， 从而帮助解除每个端口密封构件471与各自歧管进料口 130和歧管滤液口 132的连接。这种帮助对于以下情况是有利的例如0形环之类的密封构件，由于长期被挤压而出现临时性“下沉”(“set”)，导致它们粘附在其密封表面上。图7示出了处于拆卸状态的过滤系统590的示例性实施例，其中滤筒460包括一次性过滤元件768和具有内部体积767的刚性贮槽766。一次性过滤元件768的至少一部分能够布置在内部体积767内。在一些实施例中，刚性贮槽766在每次更换一次性过滤元件768时重复使用。在这些实施例中，由于更换过滤器一次性过滤元件768后可以丢弃更少的材料，因此可以实现环境废物的减少。在一些实施例中，一次性过滤元件768包括滤筒进料口 470、滤筒滤液口 472、旋转钥匙274和过滤介质，该过滤介质被具有附连到其一端的过滤头773的壳体768a所围绕。 在一个实施例中，滤筒进料口 470、滤筒滤液口 472和旋转钥匙274设置在过滤头773上。 壳体768a包含不可渗透性材料。在一些实施例中，壳体768a包含柔性不可渗透材料，例如低密度聚乙烯。通常，过滤头773包含与壳体768a相比相对刚性的材料。过滤头773可由任何合适的刚性材料构成。合适材料的例子包括聚丙烯、聚苯乙烯、尼龙和各种聚苯醚化合物。在一些实施例中，刚性贮槽766被构造为压力容器，该压力容器被设计为经受比壳体768a更大的操作压力。刚性贮槽766可由任何合适的刚性材料构成。合适材料的例子包括聚丙烯、聚苯乙烯、尼龙和各种聚苯醚化合物。还可以想到，例如在需要更高强度的应用中，刚性贮槽766可由诸如不锈钢和铝之类的金属构成。当组装了过滤系统590的代表性实施例并将其置于操作压力之下时，壳体768a靠在刚性贮槽766的内部体积767的侧壁上。由于壳体768a无需具有经受与刚性贮槽766相同压力的能力，因此，可用比本来所必需材料更少的材料来构造一次性过滤元件768。因此，每次更换一次性过滤元件768所处理的材料更少。壳体768a还提供防止内部体积767被进入流体弄湿的优点。因此，可以减少或省去刚性贮槽766的任何所需的清洁步骤。
可以想到，外部滤筒表面464可为刚性贮槽766或一次性过滤元件768的一部分。 然而，通常外部滤筒表面464为刚性贮槽766的一部分。在滤筒460包括一次性过滤元件768和刚性贮槽766的实施例中，旋转钥匙274 通常设置在过滤头773上。因此，如果将空刚性贮槽766放置在过滤歧管100上，旋转钥匙 274将不会按压图IA所示的旋转锁124，并将避免柄部134旋转到工作位置。由于柄部134 不会旋转到工作位置，因此，图IA所示的歧管进料口 130将保持堵塞。在这些实施例中，过滤系统590仅在下列情况下才允许解除对歧管进料口 130的堵塞先将相配的一次性过滤元件768安装在刚性贮槽766内，然后将滤筒460安装在过滤歧管100上。在这些实施例中，避免了使用者或维修技术人员在重新安装刚性贮槽766时错误地漏装一次性过滤元件 768的情况。因此，在这些实施例中，如果安装了刚性贮槽766并且柄部134处于工作位置， 则使用者可以确定过滤系统590正执行过滤功能。在不脱离本发明的精神和范围的前提下，本发明的各种修改和更改对本领域的技术人员将显而易见。应当理解本发明并不限于本文示出的示例性实施例。
权利要求
1.一种过滤歧管，包括阀门，所述阀门包括固定部分、旋转部分以及连接到所述旋转部分的旋转锁；歧管进料口和歧管滤液口；可操作地连接到所述旋转部分的柄部，所述柄部包括滤筒提升器并能够旋转到工作位置和锁定位置，其中，当所述柄部处于锁定位置时，所述旋转锁阻止所述柄部旋转，并且所述歧管进料口被所述阀门堵塞。
2.根据权利要求1所述的过滤歧管，其中所述旋转锁包括可按压构件，所述可按压构件连接到所述阀门的所述旋转部分并穿过所述阀门的所述固定部分中的孔隙突出。
3.根据权利要求2所述的过滤歧管，其中可将所述可按压构件从锁定位置按压到解锁位置。
4.根据权利要求3所述的过滤歧管，其中当处于所述锁定位置时，所述可按压构件穿过所述孔隙突出；当处于所述解锁位置时，所述可按压构件凹进所述阀门的所述固定部分内。
5.根据权利要求4所述的过滤歧管，其中当所述柄部处于所述工作位置时，所述可按压构件处于所述解锁位置。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的过滤歧管，其中所述阀门的所述旋转部分包括旁通槽，所述旁通槽在所述柄部处于所述锁定位置时将所述歧管进料口流体连接到所述歧管滤液口。
7.根据权利要求6所述的过滤歧管，其中所述阀门的所述旋转部分包括两部分外壳， 所述两部分外壳具有第一圆柱形部分和第二圆柱形部分，每个圆柱形部分都包括连接端和用于所述旁通槽的一部分的流体连接器，在所述连接端内具有用于定位所述可按压构件的凹陷部，所述第一圆柱形部分的所述连接端和所述第二圆柱形部分的所述连接端通过卡口式连接装置彼此连接，以定位所述可按压构件并流体连接所述旁通槽。
8.根据权利要求1所述的过滤歧管，其中所述滤筒提升器包括选自凸形滑道和凸形吊耳的提升器接合结构。
9.根据权利要求3至5中任一项所述的过滤歧管，还包括滤筒，所述滤筒具有滤筒进料口、滤筒滤液口和旋转钥匙，其中所述旋转钥匙将所述可按压构件按压到所述解锁位置。
10.根据权利要求9所述的过滤歧管，其中所述可按压构件包括第一远端表面，并且所述旋转钥匙包括来自所述滤筒的凸起，所述凸起具有第二远端表面，所述第二远端表面接触所述第一远端表面以按压所述可按压构件。
11.根据权利要求1所述的过滤歧管，其中所述阀门的所述固定部分包括纵向轴线、 沿所述纵向轴线取向的第一末端、以及与所述第一末端相对的第二末端，所述旋转部分的第一轴向延伸部从所述第一末端突出，所述旋转部分的第二轴向延伸部从所述第二末端突出，并且所述柄部附连到所述第一轴向延伸部和所述第二轴向延伸部。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的过滤歧管，还包括托架，其中所述阀门由所述托架支撑，所述固定部分附接到所述托架。
13.根据权利要求12所述的过滤歧管，还包括滤筒支撑架，当所述柄部位于所述工作位置时，所述滤筒支撑架设置在所述托架上低于所述滤筒提升器的位置处。
14.一种过滤系统，包括过滤歧管和滤筒；所述过滤歧管包括阀门，所述阀门包括固定部分和旋转部分；歧管进料口和歧管滤液口；可操作地连接到所述旋转部分的柄部，所述柄部包括滤筒提升器，所述滤筒提升器具有凸形滑道和凸形吊耳型提升器接合结构中的一种结构，所述柄部能够旋转到工作位置和脱离位置，其中当所述柄部处于所述脱离位置时，所述歧管进料口被所述阀门堵塞；所述滤筒包括滤筒进料口、滤筒滤液口和外部滤筒表面，所述外部滤筒表面具有用于接合所述提升器接合结构的、凸形吊耳和凸形滑道中的一种。
15.根据权利要求14所述的过滤系统，其中所述提升器接合结构包括凸形滑道，并且所述外部滤筒表面包括凸形吊耳。
16.根据权利要求14所述的过滤系统，其中所述提升器接合结构包括凸形吊耳，并且所述外部滤筒表面包括凸形滑道。
17.根据权利要求14所述的过滤系统，其中所述凸形吊耳包括前缘和主表面，所述前缘在所述主表面接触所述凸形滑道之前接触所述凸形滑道。
18.根据权利要求14所述的过滤系统，其中所述凸形滑道包括第一滑道部分和第二滑道部分，所述第一滑道部分以比所述第二滑道部分更高的速率将所述凸形吊耳推向所述过滤歧管。
19.根据权利要求18所述的过滤系统，其中所述第一滑道部分具有直线轮廓，而所述第二滑道部分具有曲线轮廓。
20.根据权利要求19所述的过滤系统，其中所述第一滑道部分和所述第二滑道部分每个都具有曲线轮廓。
21.根据权利要求14至20中任一项所述的过滤系统，其中所述过滤歧管还包括托架， 所述阀门由所述托架支撑，所述固定部分附接到所述托架。
22.根据权利要求21所述的过滤系统，其中所述托架包括滤筒支撑架，当所述柄部位于所述工作位置时，所述滤筒支撑架设置在所述托架上低于所述滤筒提升器的位置处。
23.根据权利要求14至22中任一项所述的过滤系统，其中所述滤筒包括具有内部体积的刚性贮槽和一次性过滤元件，所述一次性过滤元件的至少一部分能够布置在所述内部体积内。
24.根据权利要求23所述的过滤系统，其中所述外部滤筒表面在所述刚性贮槽上。
25.根据权利要求23所述的过滤系统，其中所述外部滤筒表面在所述一次性过滤元件上。
26.根据权利要求14所述的过滤系统，其中所述阀门还包括连接到所述旋转部分的旋转锁，并且当所述柄部处于所述脱离位置时，所述旋转锁阻止所述柄部旋转。
27.根据权利要求沈所述的过滤歧管，其中所述旋转锁包括可按压构件，所述可按压构件连接到所述阀门的所述旋转部分并穿过所述阀门的所述固定部分中的孔隙突出。
28.根据权利要求27所述的过滤歧管，其中可将所述可按压构件从锁定位置按压到解锁位置。
29.根据权利要求观所述的过滤歧管，其中所述滤筒还包括旋转钥匙，所述旋转钥匙将所述可按压构件按压到所述解锁位置。
30.一种组装权利要求14至22中任一项所述的过滤系统的方法，所述方法包括以下步骤当所述柄部处于所述脱离位置时，将所述滤筒设置在所述过滤歧管下方； 将所述柄部旋转到所述工作位置，从而使所述滤筒提升器的所述凸形滑道接触所述凸形吊耳，以将所述滤筒拉向所述过滤歧管；使所述滤筒进料口与所述歧管进料口接合； 使所述滤筒滤液口与所述歧管滤液口接合；以及驱动所述阀门以解除对所述歧管进料口的堵塞。
31.一种组装权利要求22所述的过滤系统的方法，所述方法包括以下步骤 当所述柄部处于所述脱离位置时，将所述滤筒搁置在所述滤筒支撑架上；将所述柄部旋转到所述工作位置，从而导致所述滤筒提升器使所述凸形滑道接触所述凸形吊耳，以将所述滤筒提离所述滤筒支撑架，并将所述滤筒拉向所述过滤歧管； 使所述滤筒进料口与所述歧管进料口接合； 使所述滤筒滤液口与所述歧管滤液口接合；以及驱动所述阀门以解除对所述歧管进料口的堵塞。
32.—种组装权利要求四所述的过滤系统的方法，所述方法包括以下步骤 当所述柄部处于所述脱离位置时，将所述滤筒设置在所述过滤歧管下方； 使所述旋转钥匙与所述旋转锁接触；将所述柄部旋转到所述工作位置，从而导致所述滤筒提升器使所述凸形滑道接触所述凸形吊耳，以将所述滤筒拉向所述过滤歧管； 使所述滤筒进料口与所述歧管进料口接合； 使所述滤筒滤液口与所述歧管滤液口接合；以及驱动所述阀门以解除对所述歧管进料口的堵塞。
全文摘要
本发明公开了一种过滤系统，所述过滤系统包括过滤歧管和滤筒。所述过滤歧管包括托架、阀门、歧管进料口、歧管滤液口和柄部。所述阀门由所述托架支撑并且包括附接到所述托架的固定部分以及旋转部分。所述柄部可操作地连接到所述旋转部分并且包括滤筒提升器，所述滤筒提升器具有凸形滑道和凸形吊耳型提升器接合结构中的其中一种结构。所述柄部能够旋转到工作位置和脱离位置，其中当所述柄部位于所述脱离位置时，所述歧管进料口被所述阀门堵塞。所述滤筒包括滤筒进料口、滤筒滤液口和外部滤筒表面，所述外部滤筒表面具有凸形吊耳或凸形滑道中的其中一种，以便接合所述提升器接合结构。
文档编号B01D35/30GK102176955SQ200980139908
公开日2011年9月7日 申请日期2009年9月2日 优先权日2008年9月5日
发明者劳伦斯·W·巴赛特, 卡尔·J·弗里策, 布赖恩·D·盖尔, 戴维·M·博茨, 理查德·A·柯克纳 申请人:3M创新有限公司