用于与水净化器滤筒盖密封的双层褶皱型介质制造技术

一种褶皱型双层介质，用于水净化器。褶皱双片的每个层包括由捕获病原体的材料制成的层片和由杀灭病原体的材料制成的层片。所述层打褶在一起并且与盖接合以形成所述水净化器，从而形成能够捕获和杀灭病原体的更好密封的、更坚固的水净化器。

【技术实现步骤摘要】
用于与水净化器滤筒盖密封的双层褶皱型介质
技术介绍
本申请总体涉及水净化系统，并且具体地涉及病原体中和水净化器。水过滤系统经常用于飞机和其他交通工具以确保有可用的淡水。市场推动使用更高效的微生物水净化器型过滤器以获得更好的水质。双层片过滤器，诸如美国专利No.US8,678,201B2中公开的过滤器，将病原体捕获介质层片与病原体杀灭层片相结合使用，以形成具有更长操作寿命和更高效病原体过滤的水过滤器。然而，使用单个介质层的水净化器在介质层与水净化器设计中使用的盖接合的位置处更可能发生泄漏和接合故障。这会造成水净化器过早失效和病原体泄漏，从而缩短净化器的使用寿命。
技术实现思路
水过滤器部件包括：褶皱型过滤介质，所述褶皱型过滤介质为具有第一端和第二端的圆柱形；第一盖，所述第一盖密封地啮合到褶皱型过滤介质的第一端；以及第二盖，所述第二盖密封地啮合到褶皱型过滤介质的第二端，所述第一盖和第二盖被配置成防止泄漏。所述褶皱型过滤介质包括第一介质层和第二介质层，所述第一介质层包括病原体杀灭层片和病原体捕获层片，所述第二介质层包括病原体杀灭层片和病原体捕获层片。第二介质层与第一介质层重叠。制造水过滤器部件的方法包括使第一多层片介质层与第二多层片介质层重叠以形成过滤介质；使过滤介质打褶；将过滤介质密封到堆叠的介质柱；以及将堆叠的介质柱插入盖中。附图说明图1是描绘在飞机上使用的水净化器系统的示意图。图2是具有双层褶皱型介质的水净化器的示意图。图3A至图3G是制造具有双层褶皱型介质的水净化器的方法的示意图。图4是水净化器的横截面示意图。具体实施方式水净化器容易发生泄漏和产生热应力。双层褶皱型介质材料的使用通过更大的表面积和更少的接合泄漏来实现更耐久的设计。通常，具有褶皱的单层过滤介质在水过滤器滤筒中的接合部周围存在病原体泄漏的严重问题，诸如在盖与过滤介质接触的位置。另外，单层过滤介质在水的作用下易于弯曲、扭曲和断裂。双层褶皱片介质可以与过滤器盖形成更好的密封，并且更坚固且更抗弯曲、扭曲或断裂。图1是描绘在飞机上使用的水净化器系统10的示意图。系统10可以是在交通工具中使用的饮用水系统。系统10包括水箱12、水箱管路14、泵16、泵管路18、水净化器或过滤器20、以及输出管路22。系统10可以是例如水净化器系统，其达到减少99.9999%细菌、减少99.99%病毒以及减少99.95%包囊的标准，但是可替代地，系统10可以是未达到这些净化器标准但仍然实现显著颗粒减少的过滤系统。水箱12储存需要过滤或净化的水。泵16沿水箱管路14将水从水箱12泵送到泵管路18和水过滤器20。在水过滤器20中，对水进行病原体净化。一旦被净化，水就流过输出管路22，以在飞机中的其他地方使用。系统10可任选地在水箱12与水过滤器20之间包括更多水箱、泵、阀门或其他管路。系统10还可以在水过滤器20上游包括其他类型的过滤器，诸如微粒过滤器。图2是具有双层褶皱型介质30的水净化器20的示意图。水净化器20包括外壳24和滤筒25。滤筒25包括第一盖26、第二盖28和褶皱型双层介质30，褶皱型双层介质30包括第一层32和第二层34。每个层32、34包含两个层片32A、32B或34A、34B。外壳24包围滤筒25，并且外壳24连接到泵管路18和输出管路22，所述泵管路18将水W输入到净化器20中，所述输出管路22引导经过滤的水Wf用于其他用途。外壳24连接到输入泵管路18和盖26两者。外壳24从泵管路18接收未过滤的水W。滤筒25包括第一盖26、第二盖28和褶皱型双层介质30，褶皱型双层介质30包括第一层32和第二层34。在图2的实施方案中，第一盖26和第二盖28是密封和封装滤筒25的热塑性盖。第一盖26和第二盖28是圆形的并且密封到圆柱形介质30。在图2中，盖26从滤筒25突出，以通向泵管路18和需要过滤的输入水(W)。相反，盖28是坚实的并且密封滤筒25的底端。水(W)从泵管路18穿过外壳24和盖28进入滤筒25。盖26、28例如可以通过热焊接来密封到介质30。热焊接包括将盖26、28加热到高温，使得盖26、28的热塑性材料足够软化(但不熔化)，使得当盖26、28冷却时，介质30可以插入盖26、28中。这将盖26、28锁定到滤筒25中的介质30，从而形成密封。可替代地，多种粘合剂可以实现类似的密封。例如，放置到盖26或28中的热熔性粘合剂可用于将介质30接合到盖。介质30是圆柱形的褶皱型双层介质，其捕获和杀灭病原体。介质30包含第一层32和第二层34。每个层32、34都是硬质材料。第一层32和第二层34重叠，但不相互粘结。相反，第一层32和第二层34打褶在一起。介质30的双褶皱层形成更具刚性的圆柱形结构，其不会随着水流过过滤器20而扭曲或弯曲。介质30中的两个层32、34允许过滤器20中的介质30压得更紧并且一旦安装就防止介质30滑动。每个层32、34都由两个层片制成。第一层32具有第一层片32A和第二层片32B。第一层片32A由病原体杀灭介质(诸如生物杀灭材料)制成。生物杀灭剂是一种化学物质或微生物，其可以通过化学或生物方式对任何有害的微生物进行阻止、使其无害或对其施加控制作用。生物杀灭剂可添加到液体以保护液体免受生物侵扰和滋长。生物杀灭剂被预加载到第一层片32A中。生物杀灭剂可以是例如二氯(均)三嗪三酮钠(二水合物或无水；“二氯”)、三氯(均)三嗪三酮钠(“三氯”)、卤化乙内酰脲化合物、铜及其合金的纳米颗粒(例如，黄铜、青铜、白铜、铜-镍-锌等)、银纳米颗粒及其衍生物、季铵化合物以及与甲硅烷基季胺化学键合的二氧化硅纳米颗粒。第二层片32B由病原体捕获介质制成。病原体捕获层片34由病原体捕获介质制成。通常，病原体捕获层片34可以是氧化铝或玻璃纤维织物，任选地具有活性炭成分，或其他可以捕获水W中的病原体的正电性或电吸附性材料。正电性材料可以包括例如拟薄水铝石AlO(OH)或氧化铝。氧化铝颗粒是电吸附性的，并且能够经由延伸穿过玻璃纤维织物的孔的空隙体积的固有电荷场捕获病原体颗粒。可替代地，病原体捕获层片可以是能够进行微滤(MF)或超滤(UF)膜或纳滤(NF)的尺寸排阻或电吸附介质。第一层32打褶以增大表面，通过所述表面可以过滤水。类似地，第二层34包含第一层片34A和第二层片34B。第一层片34A是病原体杀灭介质，而第二层片34B是病原体捕获介质。第二层34也打褶。第一层32和第二层34可以打褶在一起。褶皱数量和频率取决于滤筒25的大小以及盖26、28的直径。根据系统需要，褶皱可以是竖直的或水平的。双层在盖28、26与介质30之间的接合处实现较少的病原体泄漏，因为存在比与单层过滤介质的接合更稳定的冗余接合或屏障。在净化器20的滤筒25中，水沿箭头W的方向流动，从泵管路18(也在图1中示出)进入。当水进入净化器20时，其穿过盖26进入圆柱形形状的滤筒25的主体。要离开滤筒25，水必须流过介质30。当水流过介质30时，病原体被杀灭或捕获并且不会流到介质30外部。过滤(纯化)的水Wf从圆柱形区段流出到输出管路22，并用于其他地方。可替代地，根据系统需要，净化器20中的水可以反向流动。在这样的实施方案中，水将通过管路22进入，流过过滤介质30，并且通过盖26离开进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水过滤器部件，其包括：褶皱型过滤介质，所述褶皱型过滤介质为具有第一端和第二端的圆柱形，所述褶皱型过滤介质包括：第一介质层，所述第一介质层包括病原体杀灭层片和病原 体捕获层片；和第二介质层，所述第二介质层包括病原体杀灭层片和病原体捕获层片，其中所述第二介质层与所述第一介质层重叠；第一盖，所述第一盖密封地啮合到所述褶皱型过滤介质的所述第一端；和第二盖，所述第二盖密封地啮合到所述褶皱型过滤介质的所述第二端，所述第一盖和所述第二盖被配置成防止泄漏。

【技术特征摘要】
2018.01.03 US 15/8615271.一种水过滤器部件，其包括：褶皱型过滤介质，所述褶皱型过滤介质为具有第一端和第二端的圆柱形，所述褶皱型过滤介质包括：第一介质层，所述第一介质层包括病原体杀灭层片和病原体捕获层片；和第二介质层，所述第二介质层包括病原体杀灭层片和病原体捕获层片，其中所述第二介质层与所述第一介质层重叠；第一盖，所述第一盖密封地啮合到所述褶皱型过滤介质的所述第一端；和第二盖，所述第二盖密封地啮合到所述褶皱型过滤介质的所述第二端，所述第一盖和所述第二盖被配置成防止泄漏。2.根据权利要求1所述的水净化器部件，其中所述病原体捕获层片中的每一个包括正电性材料。3.根据权利要求2所述的水净化器部件，其中所述正电性材料选自由拟薄水铝石、氧化铝、玻璃纤维织物和活性炭组成的组。4.根据权利要求1所述的水净化器部件，其中所述病原体杀灭层片中的每一个包括选自由二氯(均)三嗪三酮钠、三氯(均)三嗪三酮钠、卤化乙内酰脲化合物、季铵化合物、铜、铜合金、银、银纳米颗粒和银衍生物组成的组的生物杀灭材料。5.根据权利要求1所述的水净化器部件，其中所述褶皱型过滤介质形成为柱。6.根据权利要求1所述的水净化器部件，其中所述褶皱型过滤介质具有外径和内径。7.根据权利要求6所述的水净化器部件，其中所述多个褶皱具有大约为所述外径减去...

【专利技术属性】
技术研发人员：J胡，C斯莱恩，
申请(专利权)人：古德里奇公司，
类型：发明
国别省市：美国,US