过滤包的制作方法

文档序号:5023894阅读:263来源:国知局

专利名称::过滤包的制作方法过滤包
技术领域
这个公开说明书涉及在水过滤系统中所用的方法和装置。特别是这个公开说明书涉及在水池过滤系统中所用的方法和装置。
背景技术
:为了保持水池(aquarium)内的生态平衡,需要清洁水池的水。通常将水从水池泵打到过滤室,使水通过过滤包过滤,然后将过滤过的水送回水池,这样来完成水的清洁。某些过滤包是一次性使用、可更换的器件,以便方便地保持水池的环境。过滤包经过正常使用之后,各种捕获的颗粒可以逐渐地减慢或者堵塞水经过该包的流通。该包最终到达其使用寿命的终点。保持水池需要使用者周期地取出和更换过滤包。在使用中,过滤包浸没在水池的水中因而当将它从过滤室最初拿出时它是饱和水的。一般用户将过滤包放在水池上一段时间等水从包中排出;然后企图将过滤包丟弃以免将水滴到电子器件或可能被水损坏或污染的其他物件上。但常常是这样,即使从过滤包中排水很长一段时间,该过滤包仍含有一定量的水,当运输该包去丢弃时仍可能滴水到地板或其他物件上。一般来说,相对这样的过滤包结构已经寻求改进以便为用户提供方4更和<更于4吏用。
发明内容本公开说明书涉及在水池过滤器中所用的过滤包。该过滤包有圆的下边缘使过滤包能更快地和充分地排水,以便在过滤器维修时更有效地减小在过滤包中的含水量。这种特性改善了方便使用和减小保持水池所花费的时间和/或减轻与这样的维修相关联的脏乱方面为用户提供便利。给出所需产品特性或方法的许多实例,部分在下面描述中,和部分从描述中将很清楚地显现,或者通过实现本公开说明书的各个方面可以学到。本公开说明书的各方面可以涉及各个特性以及各特性的组合。应该理解上述总的描述和下面的详细描述两者都是示范性的,并不是对本发明权利要求的限制。图1是按照本公开说明书的原理,过滤包一个实施例的前透视图,图2是图1的过滤包的侧视图;图3是图1的过滤包的沿3-3线取的剖面透视图,说明没有可选的支持结构;图4是图1的过滤包分解透视图;图5是图1的过滤包的前视图;图6是按照本公开说明书的原理,过滤包另一个实施例的前视图;图7是按照本公开说明书的原理,过滤包还有一个实施例的前视图;图8是按照本公开说明书的原理,过滤包另外一个实施例的前视图;图9-17是按照本公开说明书的原理,过滤包还有其他一些实施例的前视图;和图18是按照本公开说明书的原理,过滤包另一个实施例的前视图。具体实施方式现在将详细论述在附图中说明的本公开说明书示范性的各个方面。在所有附图中无论哪个地方使用的相同的参考数字都将表示相同或相似的部件。图1说明按照7>开的原理过滤包10的一个实施例。i殳计过滤包10用于水池过滤器12中(示意表示)。但是在其他的应用中,如水塘过滤器中,按照公开的原理也可以使用过滤包10。参考图1和2,过滤包10包括有第1和第2相反侧面16、18的过滤体14。在使用中,第1和第2侧面16、18中一个是水流入侧,而另一个是水流出侧;取决于用户怎样在水池12中定向过滤包10。在图1中,将过滤包IO放入水池过滤器12中时定向该包在垂直取向;但是在另一种应用中,过滤包也可定位在非垂直的取向。现在参考图2和3,由第1和第2多孔过滤壁20、22限定本过滤包10的过滤体14的第1和第2侧16、18。第1和第2多孔过滤壁20、22可以是相同的材料和密度;或由不同的材料和/或密度制成。在美国专利6,692,637号中描述了有不同材料/密度,可以装入到本过滤包中的过滤壁的其他细节,将美国专利6,692,637号插入这里作为参考。过滤包10的第1和第2多孔过滤壁20、22是互相固定在一起以限定过滤体14。特别是,加工处理壁20、22的边缘部分48以便形成沿过滤体14外周边伸展的密封边缘50(见图1)。在一种方法中,用超声波焊机将壁的边缘部分48互相粘接在一起。在另一个方法中,用热压法可将壁的边缘部分互相粘接在一起。在图3说明的实施例中,过滤体14仅有第1和第2多孔壁20、22组成。在另一个实施例中,如在图1、2和4中说明的那样,在第l和第2多孔过滤壁20、22之间可定位可选的支持结构24。可以装设支持结构24给予附加的结构增强;和/或在需要隔离结构的应用中将多孔过滤壁20、22互相隔离。在其他的应用中,可以装设支持结构和构造它用于分布和减小过滤体所含的活性碳的移动。参考图4,在说明的实施例中,可选的支持结构24有限定外框架周边的外框架部分34。可以装设横的支持36以便增加结构稳定性。可以理解,可以使用各种框架结构来提供附加的结构增强和/或隔离过滤体的各壁。在一个实施例中,结构24的外框架部分34有开孔38;或者另一种是,可由筛状材料制成。以对应的关系在第1和第2多孔壁20、22的边缘部分48中装设开孔38。特别是,布置开孔38以便允许第1和第2多孔壁20、22互相接触,从而当焊接或热压壁20、22的边缘部分48时可通过孔38使各壁互相粘接。在另一个实施例中,壁的边缘部分48可直接附连在支持结构24的外框架部分34,与对壁相反。另一个代替的实施例可以包括也是压缩的和由热压法成形的支持结构。在还有其他的实施例中,可简单地将支持结构插入到过滤体14的内部,例如由夹持的夹子或紧固件将过滤体14附连在支持结构上。现在参考图5,本公开说明书的过滤包10限定主要的上部30和次要的下部32。主要的上部30有大体方形或矩形的形状。主要上部30通常其表面面积大于过滤包下部32的表面面积。在图示的实施例中,下部32有半圆的形状。可将下部32制成其他形状,如按照公开的原理在下面更加详细描述那样。过滤包10的主要上部30是由上边40和相对的侧边42、44限定。上边40在相对的侧边42、44之间伸展。边40、42、44是过滤体的未加压的多孔过滤介质连接处的边或接缝。过滤体14的边缘50(如接缝的径向长度)在这个特殊的定义中通常不认为是过滤的介质,因为边缘一般不具有便于水可以渗透或过滤水的多孔性。过滤体14的上边40是线性的。当将过滤包IO放到水池过滤器12内时,上线性边40通常是水平的上边;而相对的侧边42、44大致是垂直的。由下边46限定过滤包10次要的下部。下边46在相对的垂直侧边42、44之间伸展。再参考图1,如上所述,当将过滤包IO放入到水池过滤器12内时过滤体的上边40大致是水平的。而当将过滤包IO放入到水池过滤器12内时在相对侧边42、44之间伸展的下边46的大部分是非水平的。如下面将要更加详细讲座的那样,过滤包10的显著非水平的下边46允许在维修时过滤包更快和更充分地排干,以便在更换过滤包时更有效地减小所含的水量。在图1-5的实施例中,显著非水平的下边46是圆形的下边。再参考图5,过滤包10的过滤体14有中心纵向尺寸Ll和中心横向尺寸Tl。中心纵向尺寸Ll是中心定位在相对侧边42、44之间,和从过滤体14的上边40伸展到下边46。过滤体14的中心横向尺寸Tl是中心定位在上边40和下边46之间;和从一条侧边42伸展到另一条侧边44。过滤体14还有定位在中心纵向尺寸Ll相对两侧的侧向纵向尺寸L2、L3。在说明的实施例中,中心纵向尺寸Ll和侧向纵向尺寸L2和L3每个都大于中心横向尺寸Tl。在一个实施例中,中心横向尺寸Tl是在约2到7英寸(约5到18厘米)之间。中心纵向尺寸Ll是在约4到10英寸(约10到25厘米)之间。在图1-5的实施例中,中心纵向尺寸Ll是过滤体14的所有纵向尺寸中最大的。还是参考图5,过滤包10的圆形下边形成在过滤体14的相对侧边42、44之间伸展的凸形曲线。由半径Rl限定圆的下边46。在一个实施例中,半径Rl约等于在相对侧边42、44之间距离的一半(即横向尺寸Tl的一半)。在图l-5所示的实施例中半径约为2.2英寸(约5.6厘米)。过滤体10的圓形下边46允许在更换过滤包时过滤包更快和更充分地排干以便更加有效地减小所含的水量。但是也可以采用其他非水平的下边以便在更换过滤包时有效地减小所含的水量。例如,现在参考图6,说明过滤包100的代替的实施例。过滤包100包括有上边140、下边146和相对侧边142、144的过滤体114图6的过滤包100与前面实施例的过滤包类似除了其下边146的构形。在这个实施例中,下边146包括去角的或圆角152。特别是,各角是圆角152有半径R2在约0.7到1.5英寸(约1.8到3.8厘米)之间。在图示的实施例中,半径约为1.25英寸(约3.2厘米)。如在图6中所示,下边146仅有一部分154是水平的。伸展在垂直相对侧边142、144之间的下边146的明显一部分(至少为1/3)是非水平的(如曲线)。现在参考图7,说明过滤包200的还有一个实施例。过滤包200包括有上边240、下边246和相对侧边242、244的过滤体214。在这个实施例中,下边246包括比图6的前述过滤包100更大的去角的或圆角252。特别是,该角是更大的圆角252,它可以有半径R3在约1.5到2.2英寸(约3.8到5.6厘米)之间。在图示的实施例中,半径是约1.75英寸(约4.4厘米)。与前述的实施例相同,下边246仅有一部分254是水平的。在这个实施例中,当把过滤包放入到水池过滤器中时伸展在垂直相对侧边242、244之间的下边146的大部分(至少50%)是非水平的。应该理解对图6和7的实施例规定的特定的半径范围是相对过滤体的横向宽度而言的。更宽的过滤体可以有更大的最大和最小半径,而较窄的过滤器可以有较小的最大和最小半径。现在参考图8,说明过滤包还有另一个代替的实施例。过滤包包括有上边340、相对的下边部分346、和相对的侧边342、344的过滤体314。图8的过滤包300与前述各实施例的过滤包类似,除了下边部分346的构形。在这个实施例中,下边部分346相对侧边342、344是线性的和成角度(非垂直);特别是,图示的下边部分346相对侧边是向内成约135度的角。如将能理解那样,按照公开的原理也可以使用有其他下边形状的过滤包。这些其他形状可以包括椭圆的、抛物线的、或双曲线的形状(例如,见图9-12),由一组直线段组成的其他非水平边的形状(例如,见图13-17),或有凹凸两部分的形状(例如,见图18)。在每个过滤包实施例中,过滤包每个下边46、146、246、346的显著部分(至少1/3)是非水平的,或者相对过滤包的上边是非平行的。特别是,当将该包以垂直取向放入到水池过滤器中时每个过滤包10、100、200、300下边的显著部分是非水平的。每个实施例比常规的过滤包构形更快和有效地排出水分。在下面的表A中,研究的试验结果表示各种现在公开的过滤包的排水能力的改进。特别是,表A提供对各种过滤包水的滞留特性研究的试验结果。该研究包括有方的、大部分水平下边的常规过滤包的试验,和公开的有部分非水平下边的各种过滤包实施例的试验。从基本目的出发,一般采用方形的下边以便使该包的表面面积或有效过滤面积最大化。但是,常规的过滤包在排水时保持在正常的垂直取向会残留特定量或比例的水,不管排干规定的时间有多长。换句话说,既使用户耐心地等待常规过滤包排干水分,由于过滤包特殊的残留水的特征,是不可能达到完全排干的。已经测定过滤包特殊的残留水的特性一部分是制成过滤包的材料引起的一部分是由过滤包的结构造成的。因此,无纺的织物特性和缝合的过滤包特征(即有第l和第2缝合或连接壁的包)倾向于保留水份,这是由于水的粘聚和附着特性。过滤包的水残留特性常常可以大于力图排干的过滤包的重力。在进行目前的研究中,使用超声波焊机来制成过滤包样品A-E,每个有如表A的列2中表示的下边。样品A是有线性或方形下边的常规过滤包的代表。样品B是图6有圆角的过滤包实施例的代表。样品C是图1-5有整个圆的下边的过滤包实施例的代表。样品D是图7有较大圆角的过滤包实施例的代表。样品E是图8下边成角度但不与侧缝垂直的过滤包实施例的代表。(各过滤包样品的过滤体没有一个包括支持结构(如24))。将每个样品泡在水中一段预定的时间。特别是,将每个样品放入到充满水的水池中,直到样品过滤体14中所有空气都排出。然后将每个样品垂直地提出水箱,固定地保持在垂直位置上,并允许排水一段预定的时间。该预定的时间是消费者认为等待该包排干所需合理的时间。在目前研究中,预定的排干时间是15秒。在使样品的前后面总是保持与垂直轴线平行的情况下通过在摆动运动中转动过滤体14样品,收集在各样品中残留的水份。然后测量所收集到的水。对每个样品进行3次试验。如在表A中所示,有方形或水平下边的常规过滤包(样品A)残留平均16.7克的水。公开的有基本非水平下边的过滤包各实施例(样品B-E)残留的平均水量明显小于常规过滤包的残留量。表A<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>试验数据表示非水平下边或接缝与常规的方形接缝比较大大地提高了从过滤包排水的能力。特别是,当从水池过滤器12中取出饱和的过滤包时,重力使水从过滤材料朝限定过滤包下部的下边或接缝流动。如果下接缝是水平或方形的,水的压头或排水压力是均匀分配的;水的均匀分布实质上减小了压头从而使过滤体残留住水份。另一种是,如果下接缝是成角度的或圆的,水沿着角度或圆的接缝向下流动有效地增加在过滤体最下部的压头或排水压力;通常会被宽的水平下边保持的水的所有压头现在相反集中在较小的体积中,从而使过滤包更快和更充分地排水。尽管现在的过滤包仍会残留某些水份,但残留的水量或比例是显著地减小。如上面试验结果所示那样,有方形下边的常规过滤包残留高至4倍的有整个圆形下边的现有过滤包的残留水量。公开的过滤包各实施例的非水平的下边改进了排水性能和减轻了与过滤器维修相关联的脏乱。上面的说明书提供了本发明完整的描述。因为可以创造本发明的许多实施例而不会背离本发明的宗旨和范畴,本发明的某些方面归属于下面附录的权利要求书。权利要求1.一种用于水池过滤器的过滤包,包括有上边、下边、和相对侧边的过滤体,每个上边和下边在相对的侧边之间伸展;其特征在于伸展在相对侧边之间的下边的至少三分之一是圆的。2.如权利要求1所述的过滤包,其特征在于当将过滤包定位到水池过滤器中时上边大体上是水平的上边。3.如权利要求1所述的过滤包,其特征在于过滤体下边的至少50%是圆的。4.如权利要求1所述的过滤包,其特征在于过滤体有主要的上部,它的表面面积大于次要的下部,主要的上部有大体矩形的形状,而次要的下部有半圆的形状。5.如权利要求1所述的过滤包,其特征在于由一个半径限定圆形的下边,该半径等于相对侧边之间距离的大约一半。6.如权利要求1所述的过滤包,其特征在于过滤体是由第1和第2多孔过滤壁限定。7.如权利要求6所述的过滤包,还包括定位在第1和第2多孔过滤壁之间的支持结构。8.如权利要求1所述的过滤包,其特征在于过滤体限定伸展在上边和下边之间的中心纵向尺寸、伸展在上边和下边之间的侧向纵向尺寸、和伸展在侧边之间的中心横向尺寸,中心纵向尺寸大于侧向纵向尺寸,中心横向尺寸小于中心和侧向纵向尺寸中的每一个。9.一种用于水池过滤器的过滤包,它包括限定过滤体的第1和第2过滤壁,第1和第2过滤壁是在上接缝和下接缝处连接;其特征在于当将过滤包定位在水池过滤器中时上接缝大体上是水平的,并且,相对上接缝,下接缝的至少三分之一是非水平的。10.如权利要求9所述的过滤包,其特征在于过滤体下接缝的至少50%是非水平的。11.如权利要求9所述的过滤包,其特征在于由圆角限定下接缝的非水平部分。12.如权利要求9所述的过滤包,其特征在于由下接缝的角部分限定下接缝的非水平部分。13.如权利要求9所述的过滤包,其特征在于下接缝完全是圆的。14.如权利要求9所述的过滤包,其特征在于过滤体有主要的上部,它的表面面积大于次要的下部,主要的上部有由上接缝和相对侧接缝限定的大体矩形的形状,而次要的下部是由下接缝限定。15.如权利要求9所述的过滤包,还包括定位在第1和第2过滤壁之间的支持结构。16.如权利要求9所述的过滤包,其特征在于过滤体限定在上和下接缝之间伸展的中心纵向尺寸、在上和下接缝之间伸展的侧向纵向尺寸、在侧接缝之间伸展的中心横向尺寸,中心纵向尺寸大于侧向纵向尺寸,中心横向尺寸小于中心和侧向纵向尺寸中的每一个。全文摘要过滤包包括过滤体。过滤体有非水平或圆的下边,在过滤器维修时该下边帮助从过滤包排水。文档编号B01D39/00GK101274170SQ20071016009公开日2008年10月1日申请日期2007年12月24日优先权日2006年12月22日发明者B·休恩,J·沃登,J·罗阿克申请人:泰特拉控股(美国)有限公司
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