[发明专利]具有可拆除的阀系统的排水道滤芯

说明书

本申请要求以下美国临时申请的优先权：2009年5月5日提交的序列号61/175705；2009年5月6日提交的序列号61/175,831；2009年5月11日提交的序列号61/177,150；2009年11月20日提交的序列号61/262,981；2009年12月23日提交的序列号61/289,633。在此讨论这些和所有其他外部材料通过引用将其整体合并在此。在所合并的引用文献中的定义或使用的术语与在此提供的该术语定义不同或矛盾时，应用在此提供的该术语的定义，并且不应用引用文献中的该术语定义。

技术领域

本发明的领域为排水道。

背景技术

当前卫生设施法规要求小便池和其他排水道提供密封，从而容纳排水道系统中逐渐形成的气体和气味。典型的密封包括广为人知的P型隔臭管(drain)和S型隔臭管，其中冲洗水的剩余部分形成这样的密封，其从密封的下游有效地封闭气味。密封的上表面与环境自由相通，这通常需要时常冲洗，从而消除残余的尿液，并且防止任何气味从密封发散出来。由于需要时常冲洗，所以通常消耗大量的水，这就能够出现问题，在水有限或没有水源的区域尤其如此。

由于日渐关注限制使用不必要的水，“无水”或“不需水的”小便池正成为必要。由于日益强调水的保护，所以更关注被设计为最小化所使用的水量的马桶和小便池。

已知各种形式的无水小便池，其利用具有油或其他低密度密封剂的滤芯，从而防止从排水道管散发气味。例示性专利包括Reichardt等人的美国专利号5711037，Gorges的美国专利号6053197，Gorges等人的美国专利号6644339，Gorges的美国专利号6959723，以及Gorges等人的美国专利号6973939专利。油基密封剂漂浮在截留残余尿液上，并且因此起气味障碍物的作用，其允许进入的尿液立即向下渗透穿过密封剂，并且继续到达排水道，而同时防止气味透过该密封发散。

这些滤芯中的低密度密封剂保持向大气敞开，这能够出现问题，即随着密封剂被消耗，气味开始穿透该密封。另外，这些滤芯通常需要周期性地更换，这能够明显增加无水小便池的成本，在交通量大的地区尤其如此，例如机场和体育场。另外，拆除滤芯通常要求专业工具、手套和口罩。此外，使用后的滤芯通常有害并且需要适当处理。

除了化学密封剂，已知利用这样的鸭嘴阀，其由于流体的重量而开启。例如参见Mitchell等人的美国专利号6401266；Cummings的美国专利申请号2006/0010565(2006年5月公开)；Janssen的美国专利申请号2006/0207005(2006年9月公开)；以及McAlpine的WIPO专利申请号2009/040524(2009年4月公开)。然而，每次使用后，该带阀的系统通常在阀中留有少量的流体，其能够引起气味从阀发散。另外，该阀通常易于在寒冷区域结冰以及易于卡住。另外，该系统仅使用单阀，如果由于卡住或结冰、碎片或其他因素而卡在打开状态，就会出现问题。

Keller的美国专利号6286153讨论这样的小便池滤芯，其包括电动浮阀。Keller系统也仅使用单阀，并且因此也具有上述缺点。

还已知在小便池中使用伞型阀。例如参考Wilson的美国专利号4180875，其讨论了具有单向阀的小便池处理旁路单元。Wilson系统也有问题，因为该系统也使用单阀。另外，该系统缺乏可拆除核心，并且因此增加了清理和维护阀和旁路单元的时间和成本。

因而，对于无水小便池的机构仍存在一种需求，其在封闭系统中运行，并且不需要化学密封剂。

发明内容

本发明主题提供这样的装置、系统和方法，其中存在有大小和尺寸适于被排水道接收的滤芯(cartridge)。在此使用的术语“排水道(drain)”指的是流体出口，例如能够存在于小便池、水槽、浴盆、地板排水道或其他排水道中，流体能够穿过其流动。该滤芯能够有利地替换其他无水小便池滤芯，例如包括那些具有油或其他低密度密封剂的滤芯。该滤芯能够包括一个或更多这样的阀，其有利地消除了对冲洗水的需求，并且同时避免了与具有低密度密封剂的滤芯相关的问题。有利地，以及与当前具有低密度密封剂的无水小便池滤芯相比，能够在小便池和其他利用水冲洗排水道或者使用化学制品清洁排水道外壳和滤芯的排水道中使用该滤芯，而不使阀或气味密封退化。

除非上下文相反地指出，否则在此提出的所有范围都应被理解为包含其端点，并且开放式范围应被理解为仅包括商业上实用的值。类似地，除非上下文相反地指出，否则所有的列举值都应被视为包括中间值。