具有集成的介质保持架密封的过滤系统的制作方法
【专利说明】具有集成的介质保持架密封的过滤系统
[0001] 相关专利申请的夺叉引用
[0002] 本申请主张提交于2012年9月14日的美国临时申请编号61/701，254的优先权， 其全部内容通过引用的方式并入于此。
[0003] 本发明的背景 [0004] 本发明的领域
[0005] 本发明大体涉及用于过滤含有颗粒的液体的过滤系统，特别地涉及包括集成的介 质保持架密封的过滤系统。
[0006] 相关现有技术概述
[0007] 重力过滤器被用于将水与悬浮固体分离。重力过滤器的主要组件为过滤介质和暗 渠块体。暗渠块体的横截面一般为正方形或长方形，并且具有与其横截面相比较长的纵轴。 这些暗渠块体首尾相连地联结，形成被称为平联的长段。当使用单流浇注安装方法时，使用 一系列锚杆、水平支撑和灌浆将暗渠平联联结至过滤地面。
[0008] 过滤介质被用于在液体经过介质时从待过滤液体中捕获脏颗粒。过滤介质被过滤 介质保持架支撑，使得过滤介质不会进入暗渠块体或收集系统。过滤介质保持架通常为一 个或多个平板，其放置在暗渠块体的顶部。为了进一步防止过滤介质进入暗渠块体，在过滤 介质和暗渠块体之间插入密封件。
[0009] 具体地，过滤介质和暗渠块体之间插入的密封件为填料、高粘性合成橡胶带和类 似物。然而，这些密封件具有诸多缺陷。例如，这些密封件是昂贵的，并且在组装过滤系统 的过程中密封件的应用是耗时的。此外，在多次使用之后，暗渠块体的顶部周围不完整的密 封布置允许过滤介质进入暗渠块体。
[0010] 鉴于前述，存在对于这样的过滤系统的需求，该过滤系统包括能够在过滤介质保 持架和暗渠块体之间形成密封的集成结构组件。
【发明内容】
[0011] 在一个非限制性实施方式中，本发明涉及一种用于过滤系统的暗渠块体。暗渠 块体包括顶壁、底壁、在顶壁和底壁之间延伸的一对侧壁，以及至少一个可压扁的肋条，该 肋条一体形成于暗渠块体的顶壁上。肋条从暗渠块体的顶壁凸出，该凸出的高度的范围为 0. 01英寸至0. 05英寸，并且该凸出的宽度的范围为0. 01英寸至0. 05英寸。肋条也可以形 成为不同的形状，包括三角形。
[0012] 暗渠块体可以具有一个或多个肋条，该肋条从顶壁凸出。当暗渠块体包括多个肋 条时，多个肋条可以从顶壁凸出不同的高度，该高度的范围为0. 01英寸至0. 05英寸。一 个或多个肋条可以包括间断的肋条、连续的肋条、间断的肋条的组合、连续的肋条的组合或 间断的和连续的肋条的组合，该肋条具有要么单线要么平行线或一系列平行线的构造的样 式。在一个实施方式中，一个或多个肋条可以围绕暗渠块体的顶壁的周界连续地延伸。进 一步地，暗渠块体，包括一体形成于其上的可压扁的肋条，可以由多种材料制成，例如高密 度聚乙烯。
[0013] 暗渠块体还可以具有轨道，该轨道沿着暗渠的顶壁的至少一侧延伸。轨道可以沿 着与底壁相对的方向从暗渠块体的顶壁凸出。在一个实施方式中，轨道被设置在可压扁的 肋条的外部，并且轨道沿着暗渠块体的顶壁的至少一个外侧边延伸。在这一实施方式中，轨 道可以作为可压扁的肋条的防护屏障。
[0014] 在另一个非限制性实施方式中，可压扁的肋条直接形成于轨道的内壁上，而不是 形成于暗渠块体的顶壁上。肋条可以一体形成于轨道上。肋条从轨道的内壁凸出，其凸出 的方式与上述的肋条从暗渠块体的顶壁凸出的方式相同。
[0015] 本发明还涉及一种过滤介质保持架。过滤介质保持架包括顶面、底面、以及至少一 个肋条，该肋条从底面凸出。至少一个肋条可以一体形成于过滤介质保持架的底面上。至 少一个肋条可以从过滤介质保持架的底面凸出，该凸出的高度的范围为〇. 01英寸至〇. 05 英寸。
[0016] 在根据本发明的一个实施方式中，过滤介质保持架包括多个从底面凸出的肋条。 从底面凸出的多个肋条可以具有不同的高度，该高度的范围为0. 01英寸至0. 05英寸。一 个或多个肋条可以包括间断的肋条、连续的肋条、间断的肋条的组合、连续的肋条的组合或 间断的和连续的肋条的组合，该肋条具有要么单线要么平行线或一系列平行线的构造的样 式。在一个非限制性实施方式中，至少一个肋条围绕过滤介质保持架的底面的周界连续地 延伸。过滤介质保持架可以由高强度塑料制成，高强度塑料包括但不限于，丙烯腈一丁二 烯一苯乙烯（ABS)、掺有玻璃的ABS，以及聚苯醚与聚苯乙烯的共混物。
[0017] 本发明还涉及一种过滤系统，其包括过滤介质保持架密封。过滤系统可以包括：至 少一个暗渠块体，该暗渠块体具有顶壁、底壁，以及在顶壁和底壁之间延伸的一对侧壁；过 滤介质保持架，其安装在至少一个暗渠块体的顶壁上；以及至少一个肋条，其设置在暗渠块 体和过滤介质保持架之间。至少一个肋条在暗渠块体和过滤介质保持架之间形成密封，并 且防止过滤介质进入暗渠块体。至少一个肋条可以一体形成于暗渠块体上。当过滤介质保 持架安装在暗渠块体上时，至少一个肋条塌下。在另一个实施方式中，至少一个肋条一体形 成于过滤介质保持架上，并且当过滤介质保持架安装在暗渠块体上时，至少一个肋条咬合 到暗渠块体中。
【附图说明】
[0018] 图1为根据本发明的暗渠块体和过滤介质保持架的透视图；
[0019] 图2为图1中的暗渠块体和过滤介质保持架的横截面图；
[0020] 图3为根据本发明的第一实施方式的暗渠块体的局部放大透视图，示出了肋条；
[0021] 图4A为图3中的暗渠块体的局部放大透视图；
[0022] 图4B为根据本发明的第二实施方式的暗渠块体及肋条的局部放大透视图；
[0023] 图5为图3中的暗渠块体的透视图；
[0024] 图6为根据本发明的第三实施方式的过滤介质保持架的局部放大仰视图；
[0025] 图7为根据本发明的组装的暗渠块体和过滤介质保持架的透视图。
【具体实施方式】
[0026] 为了在下文中说明的目的，术语"上方"、"下方"、"右"、"左"、"竖直"、"水平"、"顶"、 "底"、"横向"、"纵向"，以及由其而来的派生物应与本发明相关，因为其为附图中的方向。然 而，应理解的是，除有具体的相反说明外，本发明可以具有多种替换变型和步骤顺序。还应 理解的是，附图所示的以及在说明书中所描述的具体装置和过程仅仅是本发明的示例性的 实施方式。因此，在此公开的与实施方式相关的具体尺寸和其他物理特征并不视为限制。
[0027] 参考图1，根据本发明的重力或压力过滤系统10包括至少一个暗渠块体12和过滤 介质保持架14,过滤介质保持架14安装在暗渠块体12的顶部。一层或多层过滤介质（未 示出）灌注在过滤介质保持架14的顶部。如前所述，过滤介质用于在液体经过过滤系统10 过滤时从液体中移除杂质颗粒。
[0028] 如图2所示，暗渠块体12具有多个外壁，多个外壁包括顶壁18、底壁20、以及在顶 壁18和底壁20之间延伸的一对侧壁22。多个内壁24将暗渠块体12的中空内部分为主水 平渠道26和两个次水平渠道28,两个次水平渠道28位于主水平渠道28的相对侧。此外， 内壁24上设有多个通道32,从而在主水平渠道26和次水平渠道28之间提供流体连通。
[0029] 暗渠块体12可以由结构泡沫制成，结构泡沫包括但不限于高密度聚乙烯（HDPE)。 HDPE提供结构强度以及耐腐蚀性。其他可以使用的结构泡沫包括但不限于，低密度聚乙烯 (LDPE)和聚氯乙烯（PVC)。
[0030] 根据本发明的一个实施方式，如图3-5所示，暗渠块体12可以包括肋条34。肋条 34可以一体形成于暗渠块体12的顶壁18上，如图3、4A和5所示。在这里所使用的"一体 形成"表示组件或结构形成或者铸造成单一件。因此，一体形成于暗渠块体12的顶壁18上 的肋条34表示暗渠块体12被铸成具有从暗渠块体12的顶壁18凸出的肋条34。例如，在 一个实施方式中，在暗渠块体12的制造过