专利名称：水处理药筒的制作方法
技术领域：
本发明涉及水处理和消毒。更具体地说，本发明是关于一种利用在与水接触时释放出二氧化氯的干粉的水处理药筒。该粉末被置于一个适于安装入标准的水系统过滤器筒外壳的药筒中。
背景技术：
微生物在黑暗潮湿的环境下会生长繁殖这一点已经被生物科学很好地证明了。温度具有影响，但通常环境的温度适合于促进生物生长。此生物生长包括细菌，病毒，霉菌，霉，包囊生物，真菌及其他。
根据设计，液体处理系统是一高度适宜于微生物生长的封闭，黑暗，潮湿的环境。水处理系统和设备是首要的关注点。
微生物通过源水进入水处理系统。市政的，地下的，或地表的水没有哪种是完全不含微生物的。一旦进入水处理系统，微生物便开始繁殖生长。生长只会由于有规律地，系统地使用将微生物冲洗掉的系统或暂时注入消毒产品而被抑制。典型的处理市政水系统的做法是往供应的水中注入小量的氯。
但是，典型的水处理程序通常不能完全除去微生物。虽然生长可被抑制，但微生物能够存活，并在水环境允许的条件下或多或少地繁殖生长。
设备中微生物生存的关键部位称为“生物膜”。生物膜由细菌附着在水处理系统的管子和容器的壁上而形成。细菌分泌出粘滑的胶水状的物质以使细菌能够附着在水处理系统的所有内表面上并且保护细菌不受化学攻击。生物膜可以由单一种类的细菌形成，但更普遍地，一个生物膜可以包括很多种类的细菌以及真菌，藻类及更多物种。
生物膜可通过化学或其他方法攻击和限制，但它很难被消除。因为生物膜不会完全地被消除，它会提供种子以待被处理后未来生物膜的生长。
二氧化氯(ClO2)是仅有的几种消除生物膜的物质之一。二氧化氯(ClO2)的这一属性使得它被优选用于消毒。不幸的是，直到近来生产二氧化氯(ClO2)是困难的，有时还是危险的，并且需要在使用时当场生产。
美国专利3,627,133(1970年3月16授予S.Rak)，公布了一种氯发生装置，它被插入在水软化器和盐水再生剂罐之间的流体流动管内。氯发生装置电解产生氯在再生循环过程中对水软化器进行消毒。
美国专利4,228,000(1980年10月14日授予F.Hoeschler)，公布了一种消毒剂加入装置，它可以在再生循环过程中在预定时间将预定量的消毒剂分配入自再生水处理装置。
美国专利5,882,588(1999年3月16日授予F.Laberge)，公布了一种用于消毒热水供应系统的方法。所公布的方法大体为向被引入处理罐的水中导入含臭氧的气体。在水被含臭氧的气体处理后，被处理过的水被加入到热水系统。
美国专利6,027,572(2000年2月22日授予M.Labib等)，公布了一种从流体管道和软管除去生物膜和碎屑的方法。小内径的管道由以下方法清洁将由水，一种或多种表面活性剂和优选的一种双氧水源组成的水溶剂，以及任选的小的惰性固体颗粒，与加压气体一起通过管道，在管道中形成一股汹涌的流体，使得生物膜和碎屑变得松散，被从管道中冲洗出去。
欧洲专利申请EP0 421 737(由P.Riplet申请，10.04.91公布)，公布了一种包括将一种稳定的前体在缓冲的水介质中与过渡金属接触而产生二氧化氯的方法。还公布了包含该稳定前体和过渡金属的组合物。
英国专利申请GB 2 329 589(由G.Littlejohn申请，31.03.99公布)，公布了一种包括将二氧化氯源与一种试剂混合产生二氧化氯的消毒方法。
上述任何发明和专利，无论是以单独的方式还是以综合的方式，都未叙述本发明的权利要求的内容。因此，需要一种能解决前面提到的问题的水处理药筒。
发明内容
本发明是一种水处理药筒。此药筒包括一个空心的圆筒形的筒体，此筒体具有一个由顶壁限定的封闭的顶端。筒体有一个底端。在顶壁处具有一个贯穿其中形成的水流出孔。在筒体内直接平靠着顶壁安装有一个扁平圆盘。这个圆盘构成了一支撑台肩。在圆盘上有一个贯穿其中形成的水流通孔。在筒体的里面直接平靠着支撑台肩安装有一个流出过滤器圆盘。一个端盖被安装覆盖在在筒体底端的上方。在端盖上有至少一个流体通道以使流体可以从那里流经端盖进入筒体。端盖支撑着一个入口过滤器圆盘。入口过滤器圆盘覆盖了端盖上的流体通道。该药筒具有一种水处理介质，其包括包含于筒体内的至少一种活性水处理化合物。当一股水流通过筒体内的水处理介质时，至少一种水处理化合物会被释放入水中以对处于水处理药筒下游的水系统进行处理。
附图的简述
图1是根据本发明的水处理药筒的横截面图。
图2是根据本发明的水处理药筒的部件分解透视图。
图3根据本发明的水处理药筒的从顶端看的透视图。
图4根据本发明的水处理药筒的从底端看的透视图。
图5根据本发明的水处理药筒的横截面图，展示为其置于一个典型的水过滤器外壳中。
类似的参比特性与贯穿于所附图样中的相对应的特征相一致。
实现本发明的最佳实施例本发明水处理药筒使得用二氧化氯处理和消毒水系统变得安全容易。该水处理药筒用于常规的过滤器筒外壳内，安装在水处理系统之前的线管或辅助旁通管路上。此系统的性质和功能是多样的，通常被称作“单元过程”。在类别上，单元过程包括过滤，软水化，脱盐，反向渗透，纳米级过滤，超滤，脱气，去离子，中和以及其他种类的水处理系统。本发明水处理药筒可应用于所有这些单元过程。该水处理药筒还预期单独应用于没有其它应急保险的或中间的水处理装置的管道系统。
本发明水处理药筒适于含有一种水处理介质，例如一种活性水处理化合物与一种惰性填充物。优选的活性水处理化合物为一种与水接触可释放出二氧化氯的化合物。水处理介质以防溅出的方式置于水处理药筒中，因此药筒可以安全地操作。通过其使用，活性水处理化合物被还原为一种惰性物，这样水处理药筒可以被安全地操纵和处置。
在使用时，将本发明水处理药筒置于水过滤器外壳中，以取代常规的过滤器药筒。当水流经过滤器外壳时，水会流过水处理药筒。水处理介质会向水里释放出水处理化合物，如二氧化氯。
改变水处理介质中的填充物的数量和种类可以改变释放入水中的水处理化合物的浓度，同时也会改变释放的持续时间。
本发明水处理筒通常如附图中的10所示设计。水处理药筒10被设计或可置于常规的水过滤器外壳内，取代常规的水过滤器。水处理药筒10被用于向流经水过滤器外壳而流过水处理药筒10的水里释放水处理化合物。在较佳实施例中，水处理药筒10被用于向水里释放二氧化氯(ClO2)。然而明显的，水处理药筒10可被用于释放很多种类的不同的流体处理物质。
参阅图1至图4，水处理药筒10包含一个具有顶端22和底端24的中空筒体20。顶壁26封闭了顶端22，而底端24是敞开的。在顶壁26里形成水流出孔28以使水能够从水处理药筒10流出。一个垫圈52安装于筒体20的顶壁26上。
一个流出过滤器圆盘36安装于筒体20内，位于筒体20的顶端22。安装于筒体20内、相邻于顶壁26的一个支撑台肩32一定程度地将流出过滤器圆盘36向后与顶壁26隔开。支撑台肩32可以是构成筒体20的一个整体部分，或者可以是所描述的扁平圆盘。穿过支撑台肩32形成一个水通道孔34。
安装于筒体20的底端24的端盖40有至少一个在其上面的流体通道47。一个流入过滤器圆盘48被支撑在端盖40上，覆盖了所有的流体通道47。
在所述实施例中，(见图2和图4)，端盖40有一个系于筒体20的底端24的环形圈42。一个中心圆柱体44被多个辐条46刚性支撑在环形圈42内。中心圆柱体44具有封闭的顶部和敞开的底部。敞开的底部延伸到环形圈42下。流入过滤器圆盘48具有安装孔50，这样流入过滤器圆盘48可被安装到中心圆柱体44的外周，覆盖流体通道47。
现在参阅图5，水处理药筒10的使用和功能可以被更好地了解。水处理药筒10填充了满水处理介质38。水处理介质38含有至少一种活性水处理化合物。水处理介质38可以另外含有填充介质。在优选实施例中，活性水处理化合物是一种具有当与水接触时会释放二氧化氯的性质的化学组合物。已知有多种化学组合物与水接触时会释放二氧化氯。一些这样的组合物可以干粉或细颗粒的形式购得。一种有代表性的产生二氧化氯组合物是Perlox，由Bio-Cide International生产。
在使用时，用水处理介质38填充满的水处理药筒10被置于传统的水过滤器外壳110内，取代一种传统的水过滤器。可以看到中心圆柱体44被安装在外壳110的贮槽112的底部的柱子114上。一个位于外壳110的顶部120的出水口122安装在水处理药筒10的顶部内，延伸穿过垫圈52和顶壁26。现在可以看到支撑台肩32起到了移置位于出水口122底部上方的流出过滤器圆盘36的作用。中心圆柱体44将水处理药筒10的端盖40置于槽112的底部之上，使得水能够自由流过流体通道47和简体20。箭头W表示水流。
当水流过水处理介质38时，水处理化合物被释放入水中。充满了水处理化合物的水，通过出水口122，流出水处理药筒10的顶端，流入水系统被处理。
流入和流出过滤器圆盘48，36将水处理介质38保留在筒体20中，同时允许水流过，从而消除了水处理介质38溢出的危险。于是水处理药筒10可以安全简便地操作。
释放到水中的水处理化合物的浓度以及释放的持续时间可以由于水处理介质38中的惰性填充材料的选择和使用的惰性填充材料的数量而改变。
各种用于与水接触产生二氧化氯的化学组合物会因为它们的被使用而变得惰性，这使得水处理筒10可以被简便安全地处置。
本发明的优选实施例提供了一种用于消毒水处理系统的水处理药筒。此水处理药筒可以通过在水处理系统内产生二氧化氯来消毒水处理系统。此水处理药筒可以与标准的现有的水过滤器外壳兼容。此水处理药筒可以安全简便地使用。
应该理解的是，本发明的内容并非局限于上述的实施例，全部实施例的任何内容都包含于以下的权利要求书内。
权利要求
1.一种水处理药筒，含有一空心的圆筒形的筒体，此筒体具有一形成封闭顶端的顶壁并具有一底端，顶壁上具有一贯穿其中形成的水流出口孔；一扁平圆盘，它安装在筒体内直接平靠着顶壁，这个圆盘构成了一支撑台肩，在圆盘上有一贯穿其中形成的水流通孔；一流出过滤器圆盘，安装在筒体的内直接平靠着支撑台肩；一端盖，被安装在筒体的底端上方，在端盖上有至少一个在其上形成的流体通道以适宜于流体流经端盖进入筒体；一入口过滤器圆盘，它由所述端盖支撑着，该入口过滤器圆盘覆盖了在端盖上形成的至少一个的流体通道；并且水处理介质，它包括容纳在筒体内的至少一种活性水处理化合物；当水流经筒体内的水处理介质时，至少一种水处理化合物会被释放入水中以对位于水处理药筒下游的水系统进行处理。
2.根据权利要求1所述的水处理药筒，其特征在于，进一步包含安装在所述筒体的顶壁上的一个出口垫圈。
3.根据权利要求1所述的水处理药筒，其特征在于，所述的端盖包括一环形圈，它安装于所述筒体的底端；一中空的中心圆柱体，它具有封闭顶端和敞开底端；多个辐条，它从所述的中心圆柱体径向延伸到所述的环形圈，这些辐条刚性支撑所述环形圈环于所述的中心圆柱体四周。
4.根据权利要求3所述的水处理药筒，其特征在于，所述中心圆柱体的所述的底端延伸于所述的环形圈下方。
5.根据权利要求1所述的水处理药筒，其特征在于，所述的至少一种活性水处理化合物包括一种具有与水接触后释放出二氧化氯的性质的化学组合物。
6.根据权利要求1所述的水处理药筒，其特征在于，所述的水处理介质还包含一种惰性填充材料。
全文摘要
本发明的水处理药筒(10)是一种适于装入常规的过滤器外壳(110)的药筒以释放一水处理化合物的卫生消毒剂料，尤其是释放二氧化氯进入水处理系统或单元过程。此药筒(10)被填充满水处理介质(38)，该水处理介质较佳含有惰性填充材料和化学组合物的混合物，后者在与水接触时释放二氧化氯。释放入水中的二氧化氯浓度以及释放的持续时间可由水处理介质(38)中的填充材料的选择和使用的填充材料的数量而改变。
文档编号C02F1/00GK1871178SQ200480028864
公开日2006年11月29日 申请日期2004年8月12日 优先权日2003年8月12日
发明者伊恩·M·纳普, 大卫·B·莫里斯 申请人:伊恩·M·纳普, 大卫·B·莫里斯