[发明专利]液体净化装置

说明书

本发明涉及液体净化装置。该装置包含具有上过滤区域和下过滤区域的壳体、用于改变待净化的液体的流动方向的设备以及通气设备。该装置能够借助于待净化的液体的上升流动将来自下过滤区域的空气排出，当该装置填充待净化的液体时，待净化的液体在过滤处理开始时上升。用于改变流动方向的设备同时还处于下过滤区域并且由具有过滤介质和入口开孔的腔以及经由入口开孔与腔液体连通的竖直定向的内环形空间形成。环形空间由壳体的内侧壁和腔的外侧壁形成，该环形空间朝向壳体的下部变窄，包含过滤介质并且允许待净化的液体在径向方向上经由入口开孔从上过滤区域流通到腔中。技术效果是增加过滤速度以及净化液体的程度。

本发明涉及液体净化装置，并且提供用于来自例如洞、井等的本地源和/或用于家庭和/或用于饮水供应的市政源的水净化并且旨在居住环境中和乡间园地中使用。

本发明的工作原理涉及无压力型的液体净化装置，因为液体在重力下靠重力流动通过装置。已知的无压力型液体净化装置的构造一般包括诸如通过液体净化装置互相连通的源液体容器和净化的液体容器。现有技术已知的装置进行如下操作：源液体倾倒在源液体容器中，源液体靠重力从源液体容器流动到液体净化装置中，在液体净化装置中执行液体净化处理，然后净化的液体从液体净化装置流动到净化的液体容器中。现有技术已知的装置通常包括本体框架以及由包括过滤材料和后置过滤元件的过滤介质形成的过滤区域。颗粒或纤维吸附剂(例如，活性炭)、离子交换树脂、离子交换纤维或者这些吸附剂的混合通常用作现有技术已知的液体净化装置中的过滤材料。网状后置过滤器或中空纤维元件可以用作现有技术已知的液体净化装置中的后置过滤元件。

根据美国专利号8,080,160[2011年12月20日公布的Mitsubishi Rayon有限公司，IPC B01D 63/02、B01D 41/02、B01D 61/18、B01D 61/00]的液体净化装置是现有技术已知的规定类型的装置的实例。美国专利号8,080,160的装置包括本体框架，该本体框架包括通过具有放置在两个区域中的过滤介质的液体渗透性材料的网状物分离的上过滤区域和下过滤区域。在上过滤区域中，过滤材料用作过滤介质，并且在下过滤区域中，中空纤维元件(在下文中，HF元件)用作过滤介质。液体净化装置的本体框架包括下主要部分和盖子。用于源液体入口孔在液体净化装置的本体框架的盖子中制成。本体框架的下主要部分设置有用于净化的液体的出口孔。

根据美国专利号8,080,160的装置进行如下操作。通过盖子中制成的孔的源液体通过上过滤区域的过滤材料从顶部向下通过，然后渗透到下过滤区域的HF元件中。净化的液体通过形成在液体净化装置的本体框架的底壁中的孔流出。

以上描述的液体净化装置的主要缺点在于在过滤期间，当液体流动通过过滤区域时，空气从过滤区域被释放。最小的气泡随着时间积聚和扩张，这导致阻挡至少过滤材料的一部分，这减少液体净化的速度和效率。

为了促进净化装置的空气的收集及其去除到外部，这种装置制成有通气设备。这个通气设备通常以小直径的立管的形式制成，但是足以积聚克服液体的阻力所必需的空气的容积。出气口形成在管道的顶壁中。

现有技术已知的是根据美国专利号4,306,971[1981年12月22日公布的ChemieBrita Gerate Ing.公司，IPC B01D 23/10]的装置。液体净化装置包括本体框架，该本体框架包含具有位于内部的过滤介质的过滤区域以及用于从过滤区域去除空气的通气设备。通气设备包括底座、竖直部分以及位于竖直部分的顶壁中的出气口元件。用于源液体的入口孔形成在通气设备的底座中。通气设备还执行用于液体净化装置的本体框架的盖子的功能。用于净化的液体的出口孔制成在液体净化装置的本体框架的下部中。

根据美国专利号4,306,971的液体净化装置进行如下操作。液体净化装置位于源液体容器与净化的液体容器之间。尽管液柱的高度应该不超过通气设备的竖直部分的高度，但是源液体容器充满源液体。源液体通过在通气设备的底座处制成的用于源液体的入口孔流动至过滤区域。液体从过滤区域替换空气同时穿过过滤介质。替换的空气沿着通气设备的竖直部分上升并且通过出气口元件从该装置排出。同时，净化的液体通过用于净化的液体的出口孔流动到净化的液体容器中。