处理流体的流体过滤器、包括流体过滤器和空气释放装置的容器制造方法及图纸

本发明专利技术涉及处理流体的流体过滤器，其包括用于过滤流体的过滤介质，以及具有用以承载过滤介质的不透流体板的过滤器壳体。流体出口和流体出口以交错的方式在过滤介质的高度方向上布置，使得流体在过滤介质中沿着其流动的流动路径被延长，优选地被最大化，从而提供延长的流体停留时间。本发明专利技术还公开了一种水容器，该水容器包括水过滤器和用于将残留在水过滤器中的空气排放到大气中的空气释放装置。

Fluid filter for handling fluid, container including fluid filter and air release device

【技术实现步骤摘要】
处理流体的流体过滤器、包括流体过滤器和空气释放装置的容器
本专利技术涉及一种用于处理诸如水的流体的流体过滤器。更具体地，本专利技术涉及一种用于从水中去除杂质的水过滤器，该水过滤器具有紧凑的构造但是为流体提供延长的停留时间，并且涉及一种包括这种水过滤器和用于将残留在水过滤器中的空气排放到大气中的空气释放装置的水容器。
技术介绍
水是维持生命的基本必需品。因此，对干净和纯净的水的需求永远不会消失，尤其是当公众提高了对与饮用含有杂质的水相关的负面健康影响的认识时。寻求更好质量和口感的消费者已经在商业上推动了各种过滤产品，这些过滤产品提供了健康益处、便利性和经济性。传统上，设计用于饮用水容器(例如水瓶或饮用水瓶)的过滤器为圆筒形式或圆盘形式。对于圆筒形式的过滤器，水从位于水过滤器上部部分的储存器垂直地倒出，以通过过滤器并流入容器的储存器中。圆筒形式过滤器的深度很大，因此，水通过过滤器需要更长的停留时间。在过滤过程中，一部分过滤器将浸入过滤后的水中，并产生水压以减慢流速。而且，圆筒形式的过滤器占据了容纳过滤后的水的容器的很大一部分空间。对于圆盘形式的过滤器，水将从过滤器的一侧进入滤盘，然后从过滤器的另一侧排出。在过滤过程中，过滤器不会浸入过滤后的水中，因此可以保持高流速。但是，圆盘形式的过滤器的过滤深度较小，并且会减少水在过滤材料中的停留时间，因此显示出较差的过滤效率。流行的过滤产品之一是灌注式过滤器水瓶的变型。通常，包含颗粒状过滤材料(例如活性炭)的传统过滤器占据相对较大的体积，以提高去除污染物的过滤效率，并在需要更换之前提供足够的过滤寿命。相对较大体积的颗粒状过滤材料导致在现有技术的灌注式过滤器中通常是笨重的构造。因此，必须增加与过滤器一起使用的水瓶的尺寸，并且必须减少水瓶的可用体积；或者必须容忍较大的储存器和过滤器元件的组合。另外，已知颗粒状过滤材料滤筒在使用中会产生通路，导致停留时间不足和过滤能力下降。可以通过本文公开的专利技术来克服传统过滤器的缺点，并且本主题专利技术可以实现更大的实用性和改善的便利性，而不会降低性能或经济性。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种紧凑结构的用于从流体中去除杂质的流体过滤器，该流体过滤器有效地实现高水平的流体处理，快速填充以输送干净和新鲜的水，并且允许最大化待填充和待利用的容器的总体积。通过本专利技术实现了上述目的和其他目的，本专利技术提供了一种用于处理流体容器中的流体的流体过滤器，该流体过滤器包括用于过滤流体的过滤介质，以及过滤器壳体，所述过滤器壳体具有用于承载所述过滤介质的不透流体板。流体过滤器包括穿过所述不透流体板形成的用以允许流体从所述过滤器流出的一个或多个流体出口，所述一个或多个流体出口布置在沿所述过滤介质的高度方向偏离一个或多个流体入口的位置处，流体通过所述流体入口进入所述过滤介质的内部，使得流体在所述过滤介质中沿其流动的流动路径被延长，优选地被最大化，从而提供延长的流体停留时间。在本专利技术的一个优选实施例中，所述过滤器壳体可被构造为包括敞开的底部、上边缘、设置在所述上边缘上方的顶盖、所述顶盖除了不透流体板之外还具有穿过其形成的多个流体入口。所述不透流体板可设置在所述过滤器壳体内，以在所述过滤器壳体的侧壁与所述不透流体板之间限定间隙，其中，所述流体流入所述多个流体入口并通过所述间隙。优选地，过滤器壳体还可包括偏转板，所述偏转板设置在所述顶盖和所述不透流体板之间并且具有中心孔。在某些情况下，所述过滤介质可包括设置在所述顶盖和所述偏转板之间的第一过滤材料层，以及设置在所述偏转板和所述不透流体板之间的第二过滤材料层。从所述顶盖的流体入口流出的流体可被引导以流入第一过滤材料层，并向下通过所述偏转板的中心孔流入第二过滤材料层的中心，从而使得第二过滤材料层中的流体朝向所述过滤器壳体的侧壁偏转以到达由所述不透流体板和所述过滤器壳体的侧壁限定的间隙。在某些情况下，所述第一过滤材料层可包括尼龙和/或可过滤的无纺布，所述第二过滤材料层包括活性炭、或离子交换树脂或其组合。支撑构件可以从过滤器壳体的侧壁横向延伸以支撑所述偏转板。可以设置多个间隔的肋以连接所述支撑构件和所述不透流体板，从而在所述偏转板和所述不透流体板之间限定了多个窗口，通过所述窗口所述流体流入所述间隙。在本专利技术的一个特别优选的实施方式中，过滤介质还可包括第三过滤材料层，所述第三过滤材料层设置成封闭所述过滤器壳体的所述敞开的底部，然后流过所述间隙的液体被引导以流入所述第三过滤材料层并从所述流体过滤器流出。有利地，第三过滤材料可以被构造为层压体，从流体的流动方向观察，所述层压体包括支撑层、预过滤器层、纳米纤维涂覆层和纳米纤维层。例如，支撑层可包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，该PET的基本重量约在10至80gsm的范围内，优选约40gsm。所述预过滤层可以包括吸水面料，所述吸水面料的基本重量约在10至150gsm的范围内，例如约40至80gsm，优选65gsm。纳米纤维层可以包括直径在10至900纳米范围内的多个基于聚合物的纳米纤维；所述纳米纤维涂覆层可以包括PET，所述PET涂覆有多个基于聚合物的纳米纤维，所述基于聚合物的纳米纤维基本重量在约5至70gsm的范围内，优选约30gsm。有利地，层压体可进一步包括作为最外层的保护层，并且该保护层包括PET，所述PET的基本重量在约5至70gsm的范围内，优选约30gsm。在本专利技术的另一实施例中，一个或多个流体入口可以邻近过滤介质的周边布置，并且单个一个流体出口可以在不透流体板中居中以产生用于流体的曲折流动路径。在本专利技术的又一实施例中，单个流体入口可以在过滤介质上居中，并且流体出口可以邻近不透流体板的周边布置以产生用于流体的曲折流动路径。在本专利技术的另一实施例中，过滤介质可包括一层或多层相同类型或不同类型的过滤材料。优选地，过滤介质可以被构造为具有多层结构，所述多层结构包括沿流体流动方向上的第一过滤材料层、第二过滤材料层和第三过滤材料层。第一过滤材料层可以包括尼龙或可过滤的无纺布，所述第二过滤材料层可以包括活性炭、或离子交换树脂或其组合，以及所述第三过滤材料层包括纳米纤维。无纺布可以优选地为包括聚丙烯腈(PAN)和/或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)的多层结构的形式。由于曲折的设计以延伸流体的流动路径，所以根据水容器的尺寸和用途，流体过滤器可以有利地构造成圆盘的形式。过滤器的宽度与深度之比可以在1：1、2：1、3：1、4：1、5：1、6：1、8：1、10：1、12：1、15：1、18：1、20：1、25：1至30：1的范围内本专利技术的又一方面提供了一种旨在用于流体过滤器中的空气释放装置，其用于将残留在所述流体过滤器的内部的空气排放到大气中，所述空气释放装置在邻近所述过滤器壳体的上边缘的位置处结合到所述流体过滤器的过滤器壳体中。例如，空气释放装置可以附接到过滤器壳体中，例如在邻近过滤器壳体的上边缘的位置处附接到过滤器壳体的侧壁。在本专利技术的一个实施例中的空气释放装置限定了内腔，通过所述内腔，所述流体过滤器的内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理流体容器中的流体的流体过滤器，其特征在于，包括：/n过滤介质，所述过滤介质用于过滤流体，和/n过滤器壳体，所述过滤器壳体具有用以承载所述过滤介质的不透流体板，其中一个或多个流体出口穿过所述不透流体板形成，以允许流体从所述过滤器流出，所述一个或多个流体出口布置在与一个或多个流体入口在所述过滤介质的高度方向偏离的位置处，流体通过所述流体入口进入所述过滤介质的内部，使得流动路径被延长，流体在所述过滤介质中沿所述流动路径流动，优选地所述流动路径被最大化，从而提供延长的流体停留时间。/n

【技术特征摘要】
20190430 US 62/840,7991.一种处理流体容器中的流体的流体过滤器，其特征在于，包括：
过滤介质，所述过滤介质用于过滤流体，和
过滤器壳体，所述过滤器壳体具有用以承载所述过滤介质的不透流体板，其中一个或多个流体出口穿过所述不透流体板形成，以允许流体从所述过滤器流出，所述一个或多个流体出口布置在与一个或多个流体入口在所述过滤介质的高度方向偏离的位置处，流体通过所述流体入口进入所述过滤介质的内部，使得流动路径被延长，流体在所述过滤介质中沿所述流动路径流动，优选地所述流动路径被最大化，从而提供延长的流体停留时间。


2.根据权利要求1所述的流体过滤器，其特征在于，所述过滤器壳体构造成包括：
敞开的底部，
上边缘，
顶盖，所述顶盖放置在所述上边缘上方并具有穿过其形成的多个流体入口，以及
所述不透流体板设置在所述过滤器壳体内，以在所述过滤器壳体的侧壁与所述不透流体板之间限定间隙，其中，所述流体流入所述多个流体入口并通过所述间隙。


3.根据权利要求2所述的流体过滤器，其特征在于，所述过滤器壳体还包括偏转板，所述偏转板设置在所述顶盖和所述不透流体板之间并且具有中心孔，
其中，所述过滤介质包括设置在所述顶盖和所述偏转板之间的第一过滤材料层，和设置在所述偏转板和所述不透流体板之间的第二过滤材料层，以及
其中，从所述顶盖的流体入口流出的流体被引导以流入所述第一过滤材料层，并向下通过所述偏转板的中心孔流入所述第二过滤材料层的中心，从而使流体朝向所述过滤器壳体的侧壁偏转以到达由所述不透流体板和所述过滤器壳体的侧壁限定的间隙。


4.根据权利要求3所述的流体过滤器，其特征在于，支撑构件从所述过滤器壳体的侧壁横向延伸以支撑所述偏转板。


5.根据权利要求4所述的流体过滤器，其特征在于，设置有多个间隔的肋以连接所述支撑构件和所述不透流体板，从而在所述偏转板和所述不透流体板之间限定了多个窗口，通过所述窗口所述流体流入所述间隙。


6.根据权利要求5所述的流体过滤器，其特征在于，所述过滤介质还包括第三过滤材料层，所述第三过滤材料层设置成封闭所述过滤器壳体的所述敞开的底部，其中，流过所述间隙的液体被引导以流入所述第三过滤材料层并从所述流体过滤器流出。


7.根据权利要求6所述的流体过滤器，其特征在于，从流体的流动方向观察，所述第三过滤材料是包括支撑层、预过滤器层、纳米纤维涂覆层和纳米纤维层的层压体。


8.根据权利要求7所述的流体过滤器，其特征在于，所述支撑层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；所述预过滤器层包括吸水面料；所述纳米纤维层包括多个基于聚合物的纳米纤维；以及所述纳米纤维涂覆层包括涂覆有多个基于聚合物的纳米纤维的PET。


9.根据权利要求8所述的流体过滤器，其特征在于，所述支撑层的PET的基本重量在约10至80gsm的范围内；所述预过滤层的吸水面料的基本重量在约10-150gsm的范围内，优选地约40-80gsm；以及所述纳米纤维涂覆层的PET的基本重量在约5至70gsm的范围内。


10.根据权利要求8所述的流体过滤器，其特征在于，所述层压体还包括作为最外层的保护层，并且所述保护层包括基本重量在约5至70gsm范围内的PET。


11.根据权利要求3所述的流体过滤器，其特征在于，所述第一过滤材料层包括尼龙和/或可过滤的无纺布；所述第二过滤材料层包括活性炭、或离子交换树脂或其组合。


12.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄少华，
申请(专利权)人：科劲市场管理有限公司，
类型：发明
国别省市：英属维尔京群岛;VG