过滤器组件的制作方法
【专利摘要】一种用于水处理系统的过滤器组件包括围绕过滤器的端部固定的第一端盖和第二端盖。中心部件延伸穿过过滤器中的中心空隙。过滤器组件具有相互作用来将过滤器组件固定在一起的对应的非粘合锁定机构。两个垫圈可夹住过滤器，并且反射镜可定位在中心部件内。紫外线灯也可定位在中心部件内。
【专利说明】过滤器组件【技术领域】
[0001]本发明涉及过滤器组件。更具体而言，本发明涉及在水处理系统中使用的过滤器组件。
【背景技术】
[0002]许多水处理系统包括一些类型的过滤介质来将污染物从水中滤出。典型地，过滤介质通过粘合剂的一次或更多次施加来固定在水处理系统内。粘合剂向制造工艺增加了材料成本和人工成本两者。由于可需要附加时间来允许粘合剂固化，故粘合剂还可增加过程的过多时间。
【发明内容】
[0003] 本发明提供了一种过滤器组件，其可快速地固定在一起，而没有粘合剂或单独的紧固件的协助。
[0004]在一个实施例中，过滤器组件包括限定中心空隙的过滤器、定位成邻近过滤器的第一端面的第一端盖，以及定位成邻近过滤器的第二端面的第二端盖。中心部件延伸穿过过滤器中的中心空隙，并且具有锁定机构，该锁定机构接合第一端盖和第二端盖中的至少一个上的对应的锁定机构，以围绕过滤器的端部固定第一端盖和/或第二端盖。中心部件可限定用于将水接收到中心部件中的至少一个入口孔。反射镜可配合在中心部件内，并且紫外线灯可定位在反射镜内用于处理流过中心部件的水。垫圈可定位在各个端盖与过滤器之间。垫圈可单独地制造并且与端盖组装，或者可与端盖集成地形成。
[0005]在另一个实施例中，过滤器组件包括限定中心空隙的过滤器，以及具有中心部件、第一端盖和第二端盖的过滤器固持件。中心部件延伸穿过中心空隙，并且具有锁定机构。流动通路可延伸到过滤器的外表面中，穿过过滤器，通过入口孔进入中心部件、穿过中心部件，并且通过第一端盖中的出口孔离开过滤器组件。流动通路可在紫外线灯与反射镜之间延伸穿过中心部件。
[0006]在另一个实施例中，过滤器组件包括限定空隙的过滤器、延伸穿过中心空隙的中心部件、第一端盖和第二端盖。第一端盖和/或第二端盖包括定位成邻近过滤器的外表面的护罩。紫外线灯可至少部分地定位在中心部件内。
[0007]在另一个实施例中，提供了一种组装过滤器组件的方法，包括将第一垫圈、过滤器和第二垫圈配合在从第一端盖延伸的中心部件上。该方法还包括将反射镜插入在中心部件内，以及使用非粘合锁定机构将第二端盖固定到中心部件的端部上。
[0008]在另一个实施例中，用于组装过滤器组件的方法包括以反射材料模制中心部件。
[0009]在详细阐述本发明的实施例之前，将理解的是，本发明不限于操作的细节，或不限于以下描述中阐明的或附图中示出的构造的细节和构件的布置。本发明可在各种其它实施例中实现，并且可以以本文未明确公开的备选方式实践或执行。另外，将理解的是，本文使用的术语和用语是为了描述的目的，并且不应当被认作是限制性的。〃包含〃和〃包括〃及其变体的使用意思是涵盖此后列出的物品及其等同物，以及附加物品及其等同物。此外，列举可在各种实施例的描述中使用。除非另外明确地叙述，否则列举的使用不应当被认作是将本发明限于构件的任何特定顺序或数量。列举的使用不应当被认作是将可与列举的步骤或构件组合或组合到列举的步骤或构件中的任何附加步骤或构件排除在本发明的范围外。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明的一个实施例的前部透视图。
[0011]图2为图1的实施例的分解前部透视图。
[0012]图3为沿图1中的线3-3的截面视图。
[0013]图4为本发明的实施例的分解前部透视图。
[0014]图5为本发明的实施例的分解前部透视图。
[0015]图6为本发明的实施例的分解前部透视图。
【具体实施方式】
[0016]1.构造
根据本发明的实施例的过滤器组件在图1至图3中示出，并且大体上表示为10。过滤器组件10大体上包括第一端盖20、过滤器50和第二端盖70。第一垫圈40和第二垫圈60夹住过滤器50,并且第一端盖20和第二端盖70围绕垫圈40，60和过滤器50的端部固定。
[0017]过滤器50可为用于处理水的任何适合的过滤器，包括活性炭过滤器。过滤器50大体上具有第一表面52、第二表面54和径向外表面56。过滤器50限定中心空隙58。
[0018]如图3中所不,第一端盖20包括平表面22和用于接合和包围第一垫圈40、过滤器50的第一表面52和径向外表面56的一部分的周向唇部24。如所示的实施例中所示，周向唇部24可包括用以增大周向唇部24的强度的结构肋条。螺纹部分或肋条部分26从第一端盖20延伸，并且可与水处理系统对接，以关于水处理系统固定过滤器组件10。如图3中所示，灯延伸部28可从第一端盖20延伸，并且可关于紫外线灯100与过滤器组件10对接或固定过滤器组件10。
[0019]中心部件30从第一端盖20延伸穿过限定在垫圈40，60中的空隙和限定在过滤器50中的空隙58。中心部件30可与第一端盖20集成地形成，或者可单独地形成，并且附接到第一端盖20上。如图2中所示，中心部件30具有锁定机构32，并且限定在组装时(见图
3)邻近过滤器50的第二表面54的至少一个入口孔34。如所示的实施例中所示，入口孔34可为限定在中心部件30的端部中的切口。锁定机构32可为任何适合的非粘合锁定机构，包括肋条、凹槽、螺纹和卡扣配合机构。在所示的实施例中，锁定机构32为一系列相等地间隔开的凸片，其从中心部件30的端部延伸并且通过相等地间隔开的切口分开。如下文进一步所述，各个凸片具有外端部部分，其包括凸脊，该凸脊与第二端盖70上的内部肋条互配。以该方式，锁定机构32与入口孔34集成。切口还可使得凸片能够弯曲，以易于中心部件30插入到第二端盖70中。在备选实施例中，锁定机构32还可包括具有限定在凸片中的螺纹的所示实施例的凸片/切口构造，以及第二端盖70，以通过关于彼此的旋转移动来将中心部件30和第二端盖70固定在一起。如下文进一步所述，入口孔34将水接收到中心部件30中。中心部件30的内表面可任选地包括卷绕或螺旋通路构造，以在水穿过中心部件30时由于流围绕紫外线灯螺旋而促使水处理达更多时间。螺旋通路可使用透过UV的管路、使用螺旋设计的挡板或通过使用任何其它适合的方法来产生。在另一个实施例中，中心部件30的内表面可为光滑的，或者在其它情况下构造成促使直接流过中心部件30。第一端盖20还可限定至少一个出口孔36来使得流体能够从中心部件30内流动。在所示的实施例中，多个出口孔36围绕中心部件30的圆周在中心部件30与灯延伸部28之间的接合部处相等地间隔开。如下文进一步所述，出口孔36允许水离开过滤器组件10。
[0020]如图3中所示，第二端盖70包括平表面72和用以接合和包围第二垫圈60、过滤器50的第二表面54的周向唇部74。如所示的实施例中所示，周向唇部74可包括用以增大周向唇部74的强度的结构肋条。第二端盖70限定用于接收中心部件30的空隙76。第二端盖70包括邻近空隙76的锁定机构78，其与中心部件30的锁定机构32对应和对接。锁定机构32，78相互作用来围绕过滤器50的端部固定端盖20，70。锁定机构78可为任何适合的非粘合锁定机构，包括肋条、凹槽、螺纹和卡扣配合机构。如图3中所示，锁定机构32，78可具有多个连贯的内部肋条，其可允许端盖20，70固定在离彼此的各种距离处。因此，该构造可适应不同长度的过滤器。该构造还允许锁定机构32，78在组装期间自动地调整，以采取组件可具有的任何制造公差。例如，制造工艺可由于过程的公差而产生长度略微不同的过滤器50。当锁定机构32，78固定在一起时，锁定机构32，78可自动地适应长度的略微差
巳升。
[0021]在所示的实施例中，锁定机构32中的各个凸片具有外端部部分，其包括与锁定机构78上的内部肋条互配的凸脊。以该方式，第二端盖70与中心部件30协作来限定入口孔34，入口孔34在最终组件中与锁定机构32，78集成。切口还可使得凸片能够弯曲，以易于将中心部件30插入到第二端盖70中的空隙76中。在备选实施例中，锁定机构32还可包括具有限定在凸片中的螺纹和限定成邻近第二端盖70中的空隙76的螺纹的所示实施例的凸片/切口构造，以将中心部件30和第二端盖70固定在一起。
[0022]紫外线灯100可定位在灯延伸部28内，并且定位在垫圈40，60和过滤器50中的空隙内。反射镜90可定位在中心部件30与紫外线灯100之间，以在水流过中心部件30时反射紫外光并最大化水的紫外线处理。反射镜90可固定，或者可在没有除反射镜的卷绕环形力外的任何附接的情况下自由浮动，推压中心部件30内的第一端盖20和第二端盖70之间的内壁。在另一个实施例中，至少中心部件30可以以反射材料模制，这消除了单独地插入反射镜90的制造步骤。过滤器组件10的其它元件可以以反射材料模制，包括第二端盖锁定机构78。紫外线灯100可具有保护材料，例如石英管，以保护紫外线灯100免于水。在该构造中，石英管和反射镜90可形成环形通道，水可在利用紫外光处理的同时流过该环形通道。
[0023]尽管示为圆柱，但端盖20，70、垫圈40，60和过滤器50可呈适合于该应用的任何形状。端盖20，70可由包括塑料和复合材料的任何适合的材料制成，并且可使用任何适合的工艺制造。垫圈40，60还可由包括橡胶、塑料和复合材料的任何适合的材料制造，并且可使用任何适合的工艺制造。
[0024]还构想出的是，中心部件30可从任一端盖20，70延伸，并且锁定机构32，78可定位在过滤器50的任一侧上。还构想出的是，各个端盖32，78可具有延伸部，该延伸部一起接合和锁定在过滤器50中的空隙58内。[0025]根据本发明的另一个实施例的过滤器组件在图4中示出，并且大体上表示为110。该实施例大体上类似于上文所述的实施例，并且这里将不再次描述以与上文所述相似的方式起作用的元件。在该实施例中，锁定机构132，142可定位在中心部件130的各个端部上，允许端盖120，170单独地固定到中心部件130上。锁定机构179可包括在端盖120中，并且可接合锁定机构142。如所示，锁定机构179可定位在垫圈140的径向内侧和附近。锁定机构132，142，179可为包括上文所述的这些机构的任何适合的机构。在该实施例中，垫圈140和160可模制到端盖120，170中或在其它情况下与端盖120，170集成地形成。这可利用任何适合的工艺来完成，包括两次射出模制工艺。
[0026]根据本发明的另一个实施例的过滤器组件在图5中示出，并且大体上表示为210。该实施例大体上类似于上文所述的实施例，并且这里将不再次描述以与上文所述相似的方式起作用的兀件。在该实施例中，外护罩296可在过滤器250的外表面256附近延伸。护罩296可包围组件内的过滤器250，并且可消除对外部包覆物或用于过滤器250的颗粒的其它固定机构的需要。护罩296可具有多个孔口 298，以在进入过滤器组件210时允许水穿过。孔口 298可尺寸确定成提供进入过滤器组件210的足够的流速，同时防止颗粒非期望地从过滤器250散逸。任选地，孔口 298可由单独地附接到护罩296上或与护罩296集成地形成的网筛或包覆物替换。例如，网筛或包覆物可模制到护罩296中。在所示的实施例中，护罩296与端盖270集成地形成，并且包括在其下缘处的、适于与限定在第一端盖220中的锁定机构279固定的锁定机构242。如所示，锁定机构279可定位在第一端盖220的径向外缘处。任选地，护罩296可制造成与第一端盖220集成，并且锁定到第二端盖270中，或者护罩296可为单独的件，并且锁定到两个端盖220，270中。锁定机构242，279可为包括上文所述的这些机构的任何适合的机构。任选地，锁定机构可限定在如其它实施例中描述的两个端盖220，270中，以固定组件210，并且可除去锁定机构242，279。在该构造中，护罩296的下缘可压靠第一端盖220和/或垫圈240，以经由来自于端盖220，270上的锁定机构的力将这些件密封在一起。如所示，第二端盖270可包括凸起212和从第二端盖270的下表面延伸的壁214。凸起212可限定凸起212的径向内侧上的至少一个内切口 216，以及凸起212的径向外侧上的至少一个外切`口 218。外切口 218可定位在凸起212与壁214之间。中心部件230的边缘231可定位在切口 216内，并且可接合凸起212。该构造可使中心部件230的边缘231与第二端盖270隔开，以允许水流过相邻凸起212之间的空间，并流入中心部件230 中。
[0027]根据本发明的另一个实施例的过滤器组件在图6中示出，并且大体上表示为310。该实施例大体上类似于上文所述的实施例，并且这里将不再次描述以与上文所述相似的方式起作用的元件。在该实施例中，端盖370可与中心部件330集成地形成。中心部件330可包括锁定机构342，其与限定在第一端盖320中的锁定机构固定。锁定机构可为包括上文所述的这些机构的任何适合的机构。
[0028]I1.组装和使用
过滤器组件10通过将第一垫圈40、过滤器50和第二垫圈60配合到中心部件30上来组装。如果使用反射镜90，则反射镜90可插入在中心部件30内。接着，弟二纟而盖70插入到中心部件30上，使锁定机构78与锁定机构32接合来围绕过滤器50和垫圈40，60的端部固持端盖20，70。以该方式，过滤器组件10可在没有粘合剂或单独的紧固件的协助的情况下快速地组装，这降低了人工成本和材料成本。
[0029]过滤器组件110可类似于过滤器组件10的方法来组装，除了垫圈140，160可模制到端盖120，170中，并且端盖120，170可与中心部件130单独地固定。
[0030]过滤器组件210可类似于过滤器组件10的方法组装，除了护罩296可与第二端盖270集成地形成。第二端盖270和护罩296可定位在过滤器250和垫圈240，260上方，并且配合到中心部件230上。中心部件230的边缘231可定位在一个或更多个内切口 216内。组件可利用限定在护罩296和第一端盖220中的锁定机构242，279固定。
[0031]图3中示出了根据所示实施例的水穿过过滤器组件10的流动通路。在该实施例中，水通过过滤器50的径向外表面56进入过滤器组件10。水朝中心部件30向内行进穿过过滤器50，并且通过入口孔34进入中心部件30。当水移动穿过过滤器时，从水除去各种污染物。接着，水在反射镜90与紫外线灯100之间流过中心部件30。如上文所述，石英管可包绕紫外线灯100，使得环形通道形成在反射镜90与石英管之间用于水流过。当水流过中心部件30时，水由灯100发射的紫外线光照射，并且水中的各种有机物失活。一旦水到达第一端盖20，则水通过出口孔36离开过滤器组件10。水可通过任何适合的力被推进穿过组件，包括泵力和重力。
[0032]水可以以与对于过滤器组件10描述的相似的方式流过过滤器组件110，310。水可以以与对于过滤器组件10描述的相似的方式流过过滤器组件210，除了水可在到达过滤器250之前首先流过限定在外护罩296中的孔口 298。
[0033]以上描述为本发明的当前实施例的描述。在不脱离所附权利要求限定的本发明的精神和较宽方面的情况下，可作出各种改变和变化，所附权利要求将根据包括等同物的原则的专利法原理来理解。本公开为了示范目的而提出，并且不应当理解为本发明的所有实施例的详尽描述，或将权利要求的范围限于关于这些实施例示出或描述的特定元件。例如而不限制，所述的本发明的任何独立(多个)元件可由备选元件替换，该备选元件提供大致类似的功能或以其它方式提供足够的操作。例如，这包括当前已知的备选元件，诸如本领域技术人员当前可能已知的这些元件，以及未来可开发出的备选元件，诸如本领域技术人员在开发之后可认作是备选方案的这些元件。此外，所公开的实施例包括一致描述的且可协作地提供许多益处的多个特征。本发明不仅限于包括所有这些特征或提供所有叙述的益处的这些实施例，除非达到以另外的方式在发布的权利要求中明确地阐明的程度。以单数形式(例如，使用冠词〃 一 〃、"一个"、〃该〃或〃所述")对要求权利的元件的任何提及将不看作是将元件限于单数。
【权利要求】
1.一种过滤器组件，包括: 限定中心空隙的过滤器，所述过滤器具有第一端面、第二端面和在所述第一端面与所述第二端面之间延伸的外表面； 定位成邻近所述过滤器的第一端面的第一端盖，所述第一端盖限定用于水离开所述过滤器组件的一个或更多个出口孔； 延伸穿过所述过滤器中的中心空隙的中心部件，所述中心部件具有至少一个中心部件锁定机构，所述中心部件限定用于将水接收到所述中心部件中的至少一个入口孔； 定位成邻近所述过滤器的第二端面的第二端盖；以及 限定在所述第一端盖和所述第二端盖中的至少一个中的至少一个端盖锁定机构，所述至少一个端盖锁定机构接合所述中心部件锁定机构。
2.根据权利要求1所述的过滤器组件，其特征在于，所述第一端盖包围所述过滤器的第一端面，并且所述第二端盖包围所述过滤器的第二端面。
3.根据权利要求1所述的过滤器组件，其特征在于，所述过滤器组件包括定位在所述中心部件内部的反射镜。
4.根据权利要求3所述的过滤器组件，其特征在于，所述反射镜适于在所述中心部件内自由浮动和固定中的一个。
5.根据权利要求4所述的过滤器组件，其特征在于，所述过滤器组件包括定位在所述反射镜内用于处理流过所述中心部件的水的紫外线灯。
6.根据权利要求1所述的过滤器组件，其特征在于，所述过滤器组件包括定位在所述过滤器与所述第一端盖之间的第一垫圈和定位在所述过滤器与所述第二端盖之间的第二垫圈中的至少一个。
7.根据权利要求6所述的过滤器组件，其特征在于，所述第一垫圈和所述第二垫圈中的至少一个与所述第一端盖和所述第二端盖中的至少一个集成。
8.根据权利要求1所述的过滤器组件，其特征在于，所述第一端盖和所述第二端盖中的一个包括定位成邻近所述过滤器的外表面的护罩。
9.根据权利要求8所述的过滤器组件，其特征在于，孔口限定在所述护罩中用于允许水穿过所述护罩。
10.根据权利要求1所述的过滤器组件，其特征在于，所述中心部件与所述第一端盖和所述第二端盖中的一个集成。
11.根据权利要求10所述的过滤器组件，其特征在于，所述至少一个端盖锁定机构限定在所述第一端盖和所述第二端盖中的另一个中。
12.根据权利要求1所述的过滤器组件，其特征在于，中心部件锁定机构限定在所述中心部件的各侧上，并且端盖锁定机构限定在所述第一端盖和所述第二端盖中的各个上。
13.一种过滤器组件，包括: 限定中心空隙的过滤器，所述过滤器具有外表面； 支承所述过滤器的过滤器固持件，所述过滤器固持件包括延伸穿过所述中心空隙的中心部件、限定至少一个出口孔的第一端盖，以及第二端盖，所述中心部件包括中心部件锁定机构，并且限定至少一个入口孔； 流动通路，其延伸到所述过滤器的外表面中，穿过所述过滤器，通过所述中心部件中的至少一个入口孔进入所述中心部件、穿过所述中心部件，并且通过所述第一端盖中的至少一个出口孔离开所述过滤器组件，所述流动通路为直流和螺旋流中的至少一个。
14.根据权利要求13所述的过滤器组件，其特征在于，所述过滤器组件包括紫外线灯和反射镜，其中，所述流动通路在所述紫外线灯与所述反射镜之间延伸穿过所述中心部件。
15.根据权利要求13所述的过滤器组件，其特征在于，所述中心部件锁定机构为卡扣配合锁定机构。
16.一种过滤器组件，包括: 限定中心空隙的过滤器，所述过滤器具有第一端面、第二端面和在所述第一端面与所述第二端面之间延伸的外表面； 定位成邻近所述过滤器的第一端面的第一端盖，所述第一端盖限定用于水离开所述过滤器组件的一个或更多个出口孔； 延伸穿过所述过滤器中的中心空隙的中心部件，所述中心部件至少部分地限定用于将水接收到所述中心部件中的至少一个空隙； 定位成邻近所述过滤器的第二表面的第二端盖； 包括定位成邻近所述过滤器的外表面的护罩的所述第一端盖和所述第二端盖中的至少一个；以及 至少部分地限定在所述中心部件内的紫外线灯。
17.根据权利要求16所述的过滤器组件，其特征在于，至少一个盖锁定机构限定在所述第一端盖和所述第二端盖中的至少一个中。
18.根据权利要求17所述的过滤器组件，其特征在于，至少一个中心部件锁定机构限定在所述中心部件中，所述至少一个盖锁定机构接合所述至少一个中心部件锁定机构。
19.根据权利要求17所述的过滤器组件，其特征在于，所述至少一个盖锁定机构包括限定在所述护罩中的至少一个护罩锁定机构，所述护罩锁定机构接合所述第一端盖和所述第二端盖中的至少一个。
20.根据权利要求16所述的过滤器组件，其特征在于，孔口限定在所述护罩中用于允许水穿过所述护罩。
【文档编号】C02F1/32GK103732301SQ201280039146
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2012年8月9日 优先权日:2011年8月10日
【发明者】M.J.科萨克, M.K.格林, D.L.施伦克 申请人:捷通国际有限公司