液體處理芯以及成組的這種芯的制作方法

本實用新型涉及一種液體處理芯，其包括：

殼體，所述殼體包括形成殼體軸向端部的殼體部件，并且包括在殼體軸向端部處的連接頭；

其中所述連接頭包括至少三個液體端口，每個液體端口在由殼體部件限定的相應通道的端部處；

其中所述連接頭配置成用于插入到液體處理系統的頭部部件內，使得連接頭的液體端口處于與頭部部件內相應液體端口的密封液體連通；以及

在殼體內側上的至少一個單獨的導流器(flow conductor)部件，其附接到殼體部件并包括用于引導液體的至少一個導管，以便將至少兩個通道的內端部與至少一個另外通道的那些內端部分隔開。

本實用新型還涉及一種液體處理芯，例如為前述類型的，其包括殼體，所述殼體包括形成殼體軸向端部的殼體部件并且包括在殼體軸向端部處的連接頭；

其中所述連接頭包括至少一個液體端口，并配置成用于插入到液體處理系統的頭部部件內，使得連接頭的液體端口與頭部部件內的相應液體端口處于密封液體連通；

其中所述連接頭可在軸向方向上插入到頭部部件的接收部件的空腔內，所述接收部件可相對于所述頭部部件的殼體樞接(journalled)地移動；以及

其中所述連接頭包括至少一個對準部件，該對準部件用于在將連接頭插入到空腔內的過程中將接收部件與所述液體處理芯軸向地對準；

所述對準部件設置在連接頭的外表面上，用于當連接頭插入到空腔內時插入到接收部件的凹槽內。

本實用新型還涉及成組的液體處理芯，每個液體處理芯為上面在開頭段落中所限定的類型。

本實用新型還涉及一種液體處理系統。

背景技術：

US 2010/0116729 A1公開了一種用于處理水的裝置，具體是一種過濾裝置，所述裝置包括芯，所述芯具有用于接納對水進行處理的處理劑的容置部和布置在容置部上的連接頭。連接頭具有至少一個入口開口和至少一個出口開口。該裝置包括用于連接頭的保持器，連接頭具有至少一個流入開口和至少一個流出開口，上述開口通過密封元件以密封的方式連接到連接頭的入口開口和出口開口。在一個實施例中，連接頭具有四個側表面和一個端表面。側表面由具有三個開口的第一外表面區段形成。存在第一和第二水入口開口，以便將兩個部分流(partial stream)引導到芯的內部。如果稀釋機構布置在保持器元件內或布置在保持器元件的上游，則需要兩個入口開口。如此引入的部分流在過濾芯內經受不同的處理，然后合并到一起。處理過的水經由水出口開口取出。

這種一般類型的芯目前由申請人以Purity C的命名出售。其主要的不同之處在于入口開口設置在與開口出口設置在其上的表面區段相對的表面區段上。排水管(fall tube)插入到連接頭內以便將其中一個部分流引導到殼體內部的相對端部。同心部件插入到連接頭內以便將第二部分流引導到沿著殼體縱向軸線的大約中間的位置。

這將有可能提供一種具有用于插入到連接頭內的排水管的不同的內部部件，使得部分流在進行處理之前在排水管內混合。例如如果將不設置稀釋機構以及想在芯中使用相同連接頭的話，這將是可取的，所有的水在芯內經受同樣的處理，而無需關閉其中一個所述入口開口。然而，通過量將受到單個出口開口的限制。因此，人們不能使用相同的連接頭來實現例如高通量的芯。使得單一出口開口比單獨的入口開口大得多將意味著賦予其細長的橫截面形狀或增加連接頭的直徑。

技術實現要素：

本實用新型的第一個目的在于提供上面在開頭段落中所提及類型的液體處理芯，成組的這種芯，至少一系列這種液體處理芯的制造方法以及包括至少一個這種芯的液體處理系統，所述芯具有包括連接頭的殼體部件，通過將適當的內部部件附接到殼體部件，該連接頭允許芯被配置成實現覆蓋相對較寬應用范圍的一系列芯類型。

WO 2005/077490 A1公開了包括濾芯的濾芯和歧管系統，所述濾芯具有頭部，所述頭部裝配有一對橫向相對的凸輪凸耳或凸輪銷，該頭部與具有安裝在其內的芯止回閥的一對入口端口和出口端口相結合。芯入口端口和出口端口以從芯頭部平行隔開的關系軸向向上延伸。芯入口端口和出口端口取向成與一對相應的入口和出口接頭滑動配合推進式耦聯，所述接頭以從管狀閥體平行隔開的關系徑向向外突出。管狀閥體可移動地安裝在變位支撐托架上，以便當濾芯安裝或拆卸以便更換時隨變位歧管帽進行旋轉運動。支撐托架包括下部的一對向前突出的托架臂，所述托架臂限定一對向前打開的大致水平取向的凸輪槽或軌道。歧管帽可旋轉地安裝到支撐托架上，以及管狀閥體由隨其旋轉的歧管帽承載。由歧管帽承載的內帽殼還限定向下打開的大致橢圓形通道，所述通道具有定位在其中的徑向突出的歧管入口接頭和出口接頭，歧管入口接頭和出口接頭進一步適于滑動配合接納在濾芯上的向上突出的入口端口和出口端口。歧管帽還限定形成在其相對側壁上的向下打開的一對垂直細長凸輪軌道，其用于滑動配合接納在濾芯上的凸輪銷。初始的濾芯安裝通過最初使得歧管帽圍繞閥體軸線朝向部分升高成角度向外取向來執行。該局部升高的帽位置對于帽凸輪軌道而言足以通過托架凸輪軌道的前端或遠端，并且由此容許通暢地滑入接納芯凸輪銷。

初始的濾芯安裝，特別是濾芯的縱向軸線與歧管的入口接頭和出口接頭的對準仍然是難以實現的。只有當芯的入口端口和出口端口插入到入口接頭和出口接頭內時才能確保對準，但是它們則必須足夠堅固以承受由于濾芯重量導致的力。

本實用新型的另一個目的在于提供上面在第二段落中所提及類型的液體處理芯，其適于軸向插入到接收部件中，所述接收部件樞接成在頭部部件內隨所插入的芯回轉，該芯的軸線可相對容易地與由接收部件所決定的插入方向對準。

根據本實用新型的第一方面，第一目的通過根據本實用新型的液體處理芯來實現，所述液體處理芯的特征在于在由殼體部件限定的相應通道的端部處的至少三個液體端口包括至少第四液體端口。

液體處理芯包括殼體。殼體的軸線由液體處理芯插入到液體處理系統的頭部部件內的預定插入方向限定。所述軸線將通常對應于所述縱向軸線，可能除了在液體處理芯具有不同尋常的矮胖形狀(squat shape)從而具有相對低體積的情況之外。殼體部件形成殼體的軸向端部，并包括形成所述殼體軸向端部的連接頭。殼體部件包括主體，該主體可以大量的數量來制備以便組裝一系列不同的液體處理芯。通過提供不同設置的至少一個單獨的導流器部件，獨立于主體但附接到主體，變型能夠依據液體被引導到、通過和流出液體處理芯的方式而不同。所述連接頭包括至少四個液體端口，每個液體端口在由殼體部件限定的相應通道的端部處。液體端口布置成使得液體能夠通過它們，也就是說，液體端口是液體可透過的端口。在主體部件內設置通道。連接頭配置成用于插入到液體處理系統的頭部部件內，使得連接頭的液體端口處于與頭部部件內的相應液體端口的密封液體連通。為此目的，可在液體端口上或其周圍設置密封件。這種密封件可與殼體部件的主體分隔開或是一體式的特征。由于在相應通道的端部處存在至少四個這樣的液體端口，可以將所有的入口和出口設置在液體處理芯的軸向端部處。當制造一系列的芯時這是有用的，因為芯殼體的軸向長度可在范圍內的不同變型之間進行變化。此外，因為只有一個頭部部件，因此液體處理芯的安裝更容易。由于在相應通道的端部處的至少四個端口，可以確保不存在限制通過所述液體處理芯的流率的一個通道和端口。如果例如有兩個單獨的入口流以及將提供一種類型的處理液體的話，該液體可被設置成通過類似尺寸的兩個出口端口到達兩個入口端口。相反，可以提供流過相應端口的不同組分的兩個出口流以及可以提供通過兩個入口端口的具有一種特定組分的液體，以確保流率不受到入口端口的尺寸限制。即使在使用時僅存在進入液體處理芯的一種類型的液體以及流出液體處理芯的一種類型的液體，可通過提供兩個入口端口和兩個出口端口來提高通過量。相比于提供一個大的入口端口和一個大的出口端口，連接頭的直徑可保持相對低，而不必使得端口具有細長形狀，例如通過以大致軸向對準的排布置兩個圓形端口或通過以圍繞軸線的90°間隔分布端口。

在當前情況下，由單獨的導流器部件引起的分隔使得至少一個導流器部件位于分隔開的內端部之間，以至少迫使從其中一個內端部流動到另一個內端部的任何液體流動通過導管。從其中一個分隔開的內端部流出的液體被運載遠離殼體部件，但也可在通過液體處理部件之后返回到分隔開的內端部。通常，在分隔開的內端部之間的任何路徑將通過由至少一個分隔的導流器部件限定的導管。因此所述至少一個單獨的導流器部件確定哪些端口用作入口端口以及哪些端口用作出口端口。它們還確定多個入口端口或多個出口端口是否被隔離，使得通過它們提供的液體流動不在芯內混合。

在一個實施例中，殼體部件包括單個模制的主體，液體端口和通道在其中形成。

該實施例允許容易地制造和組裝。僅需要在外部上提供密封環等。這種密封元件甚至可被共模制。殼體部件還可包括一個或多個鍵控元件以便在液體處理芯的不同變型之間進行區分，但是這些可相對小并容易地應用到殼體部件的外部。在該實施例的一個變型中，端口被模制。在另一個變型中，殼體部件被模制有至少一個通道，所述通道由閉塞部件封閉，所述閉塞部件可被容易地分隔開以便釋放通道。該閉塞部件例如可以是通過易碎連接而連接到通道壁的盤狀部。

在一個實施例中，至少一個導流器部件中的至少一個插入到所述殼體部件內，例如插入到至少一個通道中的內端部內。

該實施例比較容易組裝。需要很少的緊固件或不需要緊固件來將至少一個導流器部件連接到所述殼體部件。此外，殼體部件可相對緊湊，因為如果導流器部件被插入到通道的內端部內則沒有必要給單獨的連接機構提供空間。在一個變型中，被插入的部件通過它和殼體部件之間的摩擦配合而保持在適當的位置下。例如，具有基本上對應于通道內端部的橫截面形狀的橫截面形狀的導管部件可被插入到通道內。摩擦配合可由在導管的插入端部和通道壁之間圍繞導管壁的至少一個密封元件提供。

在一個實施例中，殼體包括一個容器，以及殼體部件形成帽，該帽在容器的軸向端部處封閉該容器。

該容器可具有相對大的軸向范圍，即是相對深的。它形成用于容納液體處理芯的至少一個液體處理部件的腔室。該腔室在軸向端部處由帽封閉。所述帽可相對淺，因此可相對容易地接近內部以便附接導流器部件。該容器在相對的軸向端部處通常被封閉，從而液體處理芯的所有端口都設置在形成帽的殼體部件的連接頭中。

在一個實施例中，連接頭在軸向方向上相對于所述殼體部件的剩余部分突出。

從而其液體處理芯形成可更換組件的液體處理系統的頭部部件可以是相對緊湊的。連接頭同樣如此。但是液體處理芯仍具有相對大的體積，而無需增加其軸向尺寸。

在液體處理芯的一個實施例中，導流器部件中的至少一個被包括在液體處理組合件內，所述液體處理組合件包括中空的、液體可透過的液體處理組件并布置成將液體沿徑向引導通過所述液體處理組件。

液體處理組件可包括中空的、多孔的、液體可透過的塊，該塊包括液體處理材料。這種塊的液體處理材料可以是粒狀的、纖維狀的或兩者的混合。其可通過粘合劑(例如為顆粒的形式)熱粘結。液體處理材料可包括吸附劑，例如諸如活性炭的吸附劑或用于結合重金屬的吸附劑。它可進一步或備選地包括離子交換樹脂。液體流沿徑向向內進入到塊的中空部件內或沿徑向向外從所述中空部件流出。所述組合件可替代地或另外地包括液體可透過的芯體，機械過濾介質圍繞該芯體卷繞。實例包括線繞模塊或至少一層液體可透過的織物或膜圍繞其纏繞的芯體。織物材料例如可以是網狀物或無紡材料。這樣的織物層也可并入到中空的、多孔的、液體可透過的塊內或圍繞所述塊纏繞。至少四個端口確保連接頭對流施加相對低的阻力。從而對于通過液體處理系統的相同總壓降而言，對液體處理組件的流的阻力可相對高。例如這允許更有效的機械過濾或與并入到液體處理組件內的液體處理材料的較長接觸時間。

在一個實施例中，其可與前一實施例結合，液體處理芯包括液體處理材料床，以及至少一個導流器部件包括導管，所述導管用于將液體引導通過殼體部件的內部，該殼體部件的內部在殼體部件和通過至少一部分液體處理材料床與殼體部件分隔開的軸向位置之間。

在該實施例中，可通過迫使液體在軸向方向上行進通過材料床的相對長的距離來確保由液體處理材料的充分處理。因而導流器部件確保與液體處理材料的接觸時間是足夠的。連接頭的低阻力補償由液體處理材料床對流施加的阻力。液體處理材料基本上是松散的材料。它可以是粒狀的、纖維狀的或兩者的混合。它將通常布置成通過擴散過程來處理液體，從而受益于延長的接觸時間。實例包括吸附、洗脫和離子交換。在一個變型中，一個或多個導流器部件布置成將液體引導到材料床的相對軸向端部，所述液體從材料床的相對軸向端部流動通過該材料床到達殼體部件。具有帶有徑向外邊緣(相對于通道的內端部)的內端部的至少一個通道布置成收集液體。在該實施例中，至少一個彈性的、液體可透過的部件可布置在材料床的與殼體部件相同的一側上以便將壓縮力施加到材料床。這有助于通過通道反向引導。在另一個實施例中，一個或多個導流器部件布置成使得進入的液體在至少一部分材料床的相反側上被收集，并通過一個或多個立管導管引導通過材料床。在任一實施例中，液體可透過的篩網可在至少一部分材料床的相反側上布置在導流器部件的開口處。此外，流量分配部件和用于保持所述液體處理材料的保持部件中的至少一個可布置在材料床的與殼體部件相同的一側上。這分別有助于相對均勻的軸向流動，并有助于保持被處理的液體擺脫液體處理材料。

在液體處理芯的一個實施例中，至少一個導流器部件布置成將至少兩個通道的內端部與彼此并與至少一個另外的通道的內端部分隔開。

通過將至少兩個通道的內端部與彼此分隔開，在它們的端部處的端口可以都是入口端口或都是出口端口，其中所述至少一個另外的端口是入口端口和出口端口中的另一個。具有不同組分的液體可設置成通過相應的入口端口或相應的出口端口。備選地，也可以設置成使得液體以特定的體積流率比通過兩個入口端口。

在該實施例的一個變型中，至少一個導流器部件布置成將至少兩個通道的內端部與彼此并與至少兩個另外的通道中的每一個通道分隔開，并且至少兩個另外通道中的至少兩個處于直接流體連通。

直接連通導致通道的內端部僅通過殼體部件本身分隔開，如果確實被分隔開的話。直接流體連通的兩個通道用于增加通過液體處理芯的流率。在該實施例的一個實施方式中，液體處理芯布置成不同地處理兩個單獨的液體進入流或處理到不同的程度，然后將它們混合。體積流率比可彼此不同，例如根據所述液體處理芯包括在其中的液體處理系統的頭部部件的設置。其設置混合比。混合可通過兩個端口提供，提高芯的通過量。在該實施例的另一個實施方式中，液體處理芯布置成接收作為通過單獨的入口端口的兩個流的進入液體。所述流被立即混合，例如為了壓力平衡的目的。所得的液體流在液體處理芯中被分成兩個子流，該液體處理芯布置成不同地處理該兩個子流或將其處理到不同程度，然后提供通過不同的相應出口端口的單獨輸出流。兩個入口端口提高通過量。該配置也適于實現反滲透芯或超濾芯，其提供作為濾液流和滯留物流的輸出。在液體到芯殼體的入口處存在更低的壓降。

在其中至少一個導流器部件布置成將至少兩個通道的內端部與彼此并與至少一個另外通道的內端部分隔開的實施例的替代性變型中，該至少一個導流器部件布置成將至少四個通道的內端部與彼此分隔開，并且液體處理芯包括至少一個部件，所述至少一個部件用于將通過四個通道之一所接收到的液體流分成被引導到芯內不同位置的至少兩個子流。

該變型允許單個液體處理芯來提供三種不同的輸出，如不同處理或處理到不同的程度的兩個液體流，并提供來自這些流的液體的一種混合。備選地，三個不同處理的液體流可作為輸出提供。在一個實施方式中，液體處理芯包括至少一個隔室，該至少一個隔室包括用于通過離子交換處理液體的液體處理材料，以及至少一個子流旁路繞過這些隔室中的至少一個。在這種實施方式的一個特定實例中，存在三個隔室：一個隔室包括用于降低水的碳酸鹽硬度的為氫形式的陽離子交換介質；一個隔室包括為羥基形式的陰離子交換介質；以及第三隔室是空的或包括不同的液體處理介質。在該實例中，液體處理芯可提供具有降低的碳酸鹽硬度的一個液體流、具有降低礦物質含量的一個液體流和未被處理的一個液體流，所述未被處理的該液體流具有較少降低的碳酸鹽硬度或只是被洗掉有機污染物和/或重金屬。在該實例中，將存在兩個分流(split)。一個分流是陽離子交換隔室的上游，以形成針對空的、或只包括吸附劑而非離子交換材料的隔室的子流。另一分流經過具有陽離子交換材料的隔室。該流然后在處理之后再次分流。一些液體旁路繞過具有陰離子交換材料的隔室以便提供僅碳酸鹽硬度降低的液體。一些通過具有陰離子交換材料的隔室以便用于生產脫礦物質的液體。

在可替代的實施方式中，有芯殼體的內部有兩個隔室。一個隔室包括用于降低水的碳酸鹽硬度的氫形式的陽離子交換材料。另一個隔室是空的或包括諸如活性炭的吸附劑或包括不能有效地或更少有效地降低水的碳酸鹽硬度的陽離子交換材料。通過入口端口進入的液體被分成兩個子流，每個子流通到其中一個相應的隔室。流在隔室的出口處被分流，以提供四個子流。來自每個隔室的一個被混合，而另一個保持被分隔開。因而在相應的出口端口處提供三個具有不同組分的單獨液體流。

從上述可知液體處理芯的實施例包括至少一個隔室，所述至少一個隔室包括用于通過離子交換處理液體的至少一種介質，其中所述液體處理芯布置成引導通過至少一個液體端口接收的至少一個液體流以及引導經由將液體流分割成通過殼體內部的子流而獲得的液體子流，以便旁路繞過這些至少一個隔室中的至少一個的至少一部分。

在液體處理芯的實施例中，至少一個通道的內端部設置在至少一個另外通道內。

相比較于具有并排定位的內端部，這對于給定的通道直徑而言有助于保持連接頭的寬度(對應于橫向于軸線的尺寸)相對低。此外，導流器部件可容易地將芯從其中通過相應端口的液體流混合的默認配置適應性地改變到其中它們在殼體部件中保持分隔開的一種配置。這通過至少一個導流器部件來實現，所述至少一個導流器部件包括從內端部延伸通過內部端設置在其中的至少一個通道的導管。然后環形通道形成在這些通道的最內側通道和延伸通過該最內側通道的導流器部件之間。

在該實施例的一個變型中，在通道內端部處的至少端部部分同心地布置。

這使得相對容易地保持芯殼體內的液體流分隔開，通過沿徑向將它們分隔開，而且還保持簡單和相對均勻的流動模式。均勻的軸向流動條件具體通過將通道和導管定中在芯殼體的中心軸線上并且使得導管基本上旋轉對稱而實現。

在一個實施例中，通道的至少徑向內側的通道具有基本上軸向進入到殼體內部的內端部。

這簡化了芯的組裝，特別是簡化了導流器部件到殼體部件的附接。內端部形成一個端口，該端口的邊緣限定基本上垂直于軸向方向的平面，和/或通道的相應端部部分具有基本上平行于軸向方向的縱向軸線。特別是在一個通道的內端部位于其它通道之一內的情況下，容易插入直管或類似的導管。不需要彎管件，如果有彎管件則會更難以插入到通道的內端部內。

在一個實施例中，大部分例如所有的端口設置在連接頭的在相對于軸向方向成一定角度的方向上面對的表面部分內。

為了在連接頭的軸向端部處設置四個端口將另外需要四根同心管，所述四根同心管具有在不同的軸向位置處的出口，因而在頭部部件內需要相對深的空腔以便接納連接頭。相反，通過將端口設置在連接頭的在相對于軸向方向成一定角度的方向上、特別是在相對于軸向方向的基本橫向方向上面對的表面部分內，在其端部處設置端口的通道可相對短(在軸向方向上)。在一個實施例中，至少兩個端口設置于在不同方向(例如相反方向)上面對的表面部分內。因此，這些端口可處于重疊的軸向位置處。在一個實施例中，至少兩個端口設置在同一表面部分內的不同軸向位置處。該表面部分在大致一個方向上面對。于是不需要在連接頭周圍提供端口。這在下述情況下是有用的，其中連接頭將被插入到由接收部件所限定的空腔內，所述接收部件樞接以便相對于所述頭部部件的支撐部件運動。四個端口中的兩個端口可設置于在基本上第一共同方向上面對的相同或不同的表面部分內，以及四個端口中的兩個可設置于在基本上第二共同方向上面對的相同或不同的表面部分內，該第二共同方向不同于第一方向。第一和第二方向的垂直于軸向方向的組件可基本上相反指向。一種簡單的變型是成對的端口設置在連接頭的相對側上。這種布置也簡化了頭部部件的結構。例如，在多個頭部部件布置成一排、例如安裝在壁上的情況下，如果端口布置成大致在頭部部件在排內的對準方向上面對，則排可以是相對窄的。

在一個變型中，表面部分基本上是平面的。

該變型使得相對容易地在所述端口與連接頭插入到其中的頭部部件空腔內的端口之間提供密封連接。密封件將位于一個平面內，并可相對均勻地壓靠平面表面。

在一個變型中，表面部分相對于所述軸線傾斜，使得連接頭朝向殼體的軸向端部漸變成錐形。

在這個變型中，設置在芯的端口上或其周圍的密封元件接觸頭部部件的空腔壁，連接頭僅在插入路徑的端部處插入到所述空腔內。這降低了損壞或移位密封元件的風險。這適用于下述情況該情況為密封元件在腔室壁內設置在端口上或其周圍并且布置成在插入路徑的端部處接觸傾斜的表面部分。

根據第二方面，在上面開頭段落中所提及的第二目的通過一種液體處理芯來實現，例如根據上述實施例之一，其特征在于用于插入到凹槽內的對準部件布置成同時在多個軸向位置處接觸凹槽。

液體處理芯包括殼體。殼體的軸線由液體處理芯插入到液體處理系統的頭部部件內的預定插入方向限定。所述軸線將通常對應于所述縱向軸線，可能除了在液體處理芯具有相對低體積的情況之外。殼體部件形成殼體的軸向端部，并包括形成所述殼體軸向端部的連接頭。連接頭配置成用于插入到液體處理系統的頭部部件內，使得連接頭的液體端口與頭部部件內的相應液體端口處于密封液體連通。為此目的，可在液體端口上或其周圍設置密封件。這種密封件可與殼體部件的主體分隔開或是一體式的特征。液體端口布置成使得液體能夠通過它們，也就是說，它們是液體可透過的端口。連接頭可在軸向方向上插入到頭部部件的接收部件的空腔內，所述接收部件相對于所述頭部部件的殼體可移動地樞接。在其中頭部部件例如附連到壁的情況下，所述液體處理芯可在相對于壁成一定角度的方向上插入，然后回轉到位。連接頭在該階段已完全插入到接收部件空腔內。所述連接頭包括用于在將連接頭插入到凹部內的過程中將接收部件與液體處理芯軸向對準的至少一個對準部件。這便于軸向插入并避免在端口的位置處將應力施加到連接頭或接收部件的部件上，例如密封元件上。一個或多個對準部件分別設置在連接頭的外表面上，以便當連接頭插入到凹部內時插入到接收部件的相應的通常基本上是直的凹槽內。可存在多個對準部件，例如銷，提供與凹槽接觸的多個點，或者可存在單個對準部件，該單個對準部件布置成在多個軸向位置處接觸所述凹槽。液體處理芯可布置成與設有多個凹槽的接收部件一起使用，使得一個或多個對準部件的布置針對每個另外的凹槽復制一次。由于線由至少兩個點限定，僅僅通過對準部件和凹槽可實現對準，對準部件和凹槽可適當地定制成一定的尺寸和形狀以便承受所產生的力。所提及的一個或多個外表面將通常為暴露表面，其限定在一個或多個對準部件的軸向位置處的連接頭的徑向范圍，以使后者即對準部件確實可以進入凹槽。這就是說，這些表面將通常是平面的或凸出的。然而如果它們是凹入的，則一個或多個所述對準部件將具有相對于所述一個或多個表面的足夠的高度以便從對準部件所設置在其中的表面部分的凹入部分突出。

在一個實施例中，至少一個對準部件是外表面上的脊狀部。

相比于在多個軸向位置處提供多個接觸點的一排單獨的對準部件，脊狀部允許更容易地將連接頭插入到接收部件內。此外，很容易提供相對堅固的脊狀部，這也有助于增強脊狀部設置于其上的壁。脊狀部可以平行于軸線的大致直線延伸。

在一個變型中，脊狀部設置在連接頭的相對于所述軸線傾斜的表面部分上，使得連接頭朝向殼體的軸向端部漸變成錐形，以及脊狀部的至少一部分相對于表面部分的高度在軸向方向上朝向殼體的軸向端部增加。

在這個變型中，端口也可設置于相對于軸線傾斜的傾斜表面部分內，使得連接頭朝向殼體的軸向端部漸變成錐形。設置在芯端口處或其周圍的密封元件接觸頭部部件的空腔壁，連接頭僅在插入路徑的端部處插入到所述空腔內。這降低了損壞或移位密封元件的風險。這適用于下述情況，該情況為密封元件在腔室壁內設置在端口上或其周圍并且布置成在插入路徑的端部處接觸傾斜的表面部分。因為脊狀部相對于表面部分的漸增高度，因此脊狀部可在插入開始時進入凹槽以便履行其對準作用。

在一個實施例中，脊狀部的至少一部分具有在軸向方向上和在高度方向上從脊狀部設置在其上的表面部分延伸的平行相對的表面。

脊狀部，或者至少其主要部分，因此基本上成形為設置于表面上的平行六面體形狀。但是其可具有錐形或倒角的前沿軸向端部部分。其在表面部分的平面上具有的恒定寬度，允許它沿著至少所述主要部分的長度引導連接頭。與此相反，彎曲的或錐形的脊狀部將不提供與凹槽的邊緣接觸的直線或直表面。

在一個實施例中，至少一個對準部件鄰近至少兩個液體端口的一排定位。

當在不同的軸向位置處端口以一個在另一個上方的方式位于連接頭的側表面部分內的情況下，它們應該處于側表面部分上的中央位置內，以允許它們相對較大。使得對準部件鄰近于所述排定位保持連接頭的高度相對較小，并且確保所述端口與空腔內與之建立密封連接的端口的對準。因為對準部件以任何方式突出以允許它們進入凹槽，因此對準部件可設置在具有相對小曲率半徑的表面部分上，其中成排的端口設置在具有相對較大曲率半徑的相鄰表面部分或平面表面部分內。

在一個實施例中，對準部件在數量上至少為兩個。

對準部件布置成用于插入到不同的相應凹槽內。這有助于確保連接頭相對于接收部件和相對于軸線的正確旋轉位置。

在一個實施例中，對準部件用作保持部件，用于將所述液體處理芯保持在適當的位置，其中所述連接頭至少部分地插入到所述頭部部件內。

該實施例避免了對于在例如連接頭上的單獨保持特征的需要。因此，對于一個或多個對準部件和端口存在更多的空間。

在一個實施例中，保持部件的遠離殼體軸向端部的軸向端部具有圓形的形狀。

該軸向端部可相對容易地沿著凸緣(ledge)移動，即使接收部件仍在移動時，該軸向端部與所述凸緣配合以保持液體處理芯處于頭部部件內。

根據本實用新型的另一方面，提供成組的液體處理芯，每個液體處理芯根據至少開頭段落并任選包括上述任何液體處理芯的特征，其中形成相應液體處理芯殼體軸向端部的所述殼體部件的至少主體在形狀和尺寸方面基本相同，并且其中至少兩個液體處理芯的導流器部件將至少四個通道的內端部不同地分隔開。

該組液體處理芯可相對高效地制造，因為針對所有變型的殼體部件主體可以大量的數量制造。制造哪種類型的液體處理芯可在制造過程中的相對靠后的階段內來確定。殼體部件的主體是殼體部件的包括大多數材料并支撐外殼部件的任何剩余部件(諸如密封元件、鍵控部件、標簽等)的部件。至少一個導流器部件的幾種可能組中的不同的組附接到所述殼體部件，使得至少四個通道的內端部在兩個芯內不同地分隔開。該組可包括具有兩個入口端口和兩個出口端口的液體處理芯，其中出口端口布置成提供具有不同組分的液體流。一個實例是反滲透芯或超濾芯。該組可包括具有兩個入口端口的液體處理芯，所述入口端口用于接收保持與液體處理部件的上游分隔開的單獨液體流，其中兩個出口端口布置成提供具有相同或不同組分的液體流。一個實例是一種液體處理芯，其用于以相對高的流率提供具有降低碳酸鹽硬度的水混合物或用于提供具有不同水平碳酸鹽硬度的液體流。該組可包括具有一個入口端口和用于提供具有不同組分的液體流的三個出口端口的液體處理芯。一個例子是一種液體處理芯，其用于并行地提供具有降低的碳酸鹽硬度的水、具有降低礦物質含量的水和僅僅具有降低污染物水平的水。另一個實例是一種液體處理芯，其用于提供具有不同碳酸鹽硬度水平的流。在一個變型中，至少一個液體處理芯布置成具有一個入口端口和三個出口端口，其中兩個出口端口提供具有相同組分但與待被處理的液體不同的處理后的液體，以及一個出口端口提供具有與其它兩個出口端口所提供組分不同的組分的液體。在一個實施方式中，該液體處理芯布置成提供僅通過吸附(例如通過至少活性炭)而非離子交換處理的液體，和至少通過離子交換(例如通過用于降低水的碳酸鹽硬度的離子交換材料)處理的液體。至少通過離子交換處理的液體也可通過除了離子交換之外的吸附(例如通過至少活性炭)進行處理。在這些實施方式的每一個中，通過吸附而非通過離子交換的液體處理可通過包括結合的液體處理材料的液體處理組件進行，例如中空的液體處理組件，例如中空圓柱形的液體處理組件。

在一個實施例中，至少兩個液體處理芯在以下的至少一個方面上有所不同：

(i)布置成用作入口端口的液體端口的數量；以及

(ⅱ)布置成用作出口端口的液體端口的數量。

這增加了可制造的不同類型液體處理芯的范圍。一些類型可具有平衡數量的入口端口和出口端口以提供相對高的通過量。一些類型可具有比入口端口多的出口端口，以便提供具有不同組分作為輸出的液體。

在一個實施例中，至少兩個液體處理芯還在下述方面有所不同，即它們是否包括每個下列類型液體處理組件以及它們包括多少每個下列類型液體處理組件的方面：

(ⅰ)膜過濾模塊；

(ii)材料床，用于通過擴散過程處理液體，例如通過離子交換、吸附和洗脫中的至少一種；以及

(iii)包括熱粘結材料的液體可透過的多孔主體的組件，用于通過擴散過程處理液體，例如通過離子交換、吸附和洗脫中的至少一種。

這些類型通常均需要入口端口和出口端口的不同配置。它們可設有具有至少一個共同頭部部件的殼體。針對每種類型適當地選擇單獨的導流器部件。

根據本實用新型的另一方面，還公開了至少一系列液體處理芯的制造方法，每個液體處理芯根據至少開頭段落并任選包括上述任意一個液體處理芯的特征，包括選擇和附接至少一個導流器部件的若干不同組中的一組來配置液體處理芯。

在一個實施例中，一系列液體處理芯的下一個被制造成包括殼體部件，該橋體部件的至少主體的形狀和尺寸與之前液體處理芯的殼體部件的形狀和尺寸相同，其中選擇和附接不同的組，使得至少四個通道的內端部在兩個芯中不同地分隔開。

因此能夠提供針對不同應用的一系列不同的液體處理芯，例如高通過量的芯(其是用于將水的碳酸鹽硬度降低到可調水平的一種芯)、反滲透芯等。

因此可推斷出在一個變型中，不同類型的液體處理部件布置在兩個液體處理芯的殼體內。

不同的液體處理部件可根據它們被設置成執行的液體處理類型(例如機械過濾、離子交換、吸附污染物)或僅根據處理程度而有所不同。

根據本實用新型的另一方面，提供一種液體處理系統，其包括根據本實用新型的至少一個頭部部件和至少一個可更換的液體處理芯。

附圖說明

將參照附圖對本實用新型進行更詳細地解釋說明，其中：

圖1是液體處理芯殼體的燒杯形部件的立體圖；

圖2是圖1所示燒杯形殼體部件的橫截面視圖；

圖3是示出帽形殼體部件封閉所述燒杯形殼體部件的開口端的詳細橫截面視圖；

圖4是第一帽形殼體部件的立體圖；

圖5是第一帽形殼體部件的另一個立體圖；

圖6是第一帽形殼體部件的第一側的平面視圖；

圖7是第一帽形殼體部件的第二側的平面視圖；

圖8是第一帽形殼體部件的第三側面的平面視圖；

圖9是在液體處理芯第一配置下的第一帽形殼體部件的第一橫截面平面視圖；

圖10是在第一配置下的第一帽形殼體部件的橫截面立體圖；

圖11是在第一配置下的第一帽形殼體部件的第二橫截面平面視圖；

圖12是在第一配置下的第一帽形殼體部件的第二橫截面立體圖；

圖13是在第一配置下的第一帽形殼體部件的第三橫截面平面視圖；

圖14是在第一配置下的第一帽形殼體部件的第三橫截面立體圖；

圖15是在液體處理芯第二配置下的第一帽形殼體部件的第一橫截面立體圖；

圖16是在第二配置下的第一帽形殼體部件的第二橫截面立體圖；

圖17是在液體處理芯第三配置下的第一帽形殼體部件的橫截面平面視圖；

圖18是在第三配置下的第一帽形殼體部件的第一橫截面立體圖；

圖19是在第三配置下的第一帽形殼體部件的第二橫截面立體圖；

圖20是在第三配置下的第一帽形殼體部件的第三橫截面立體圖；

圖21是在第三配置下的第一帽形殼體部件的第四橫截面立體圖；

圖22是具有第二帽形殼體部件的液體處理芯的立體圖；

圖23是第二帽形殼體部件第一側的平面視圖；

圖24是第二帽形殼體部件第二側的平面視圖；

圖25是第二帽形殼體部件的立體圖；

圖26是第二帽形殼體部件第三側的平面視圖；

圖27是第二帽形殼體部件的橫截面平面視圖；

圖28是第二帽形殼體部件的第一橫截面立體圖；

圖29是第二帽形殼體部件的第二橫截面立體圖；

圖30是第二帽形殼體部件的第三橫截面立體圖；

圖31是第二帽形殼體部件的第四橫截面立體圖；

圖32是在包括徑向流動液體處理部件的配置下的具有第二帽形殼體部件的液體處理芯的一部分的橫截面平面視圖；

圖33是在圖32的配置下的液體處理芯一部分的橫截面立體圖；

圖34是用于接收具有第二帽形殼體部件的液體處理芯的頭部部件的接收部件的第一示意性側視圖；

圖35是圖34所示接收部件的第二示意性側視圖；

圖36是一個示意圖，其示出在第一配置下的包括第一或第二帽形殼體部件的液體處理芯的液體處理和導流器部件；

圖37是一個示意圖，其示出在第二配置下的液體處理芯的液體處理和導流器部件；

圖38是一個示意圖，其示出在第三配置下的液體處理芯的液體處理和導流器部件；以及

圖39是一個示意圖，其示出在第四配置下的液體處理芯的液體處理和導流器部件。

具體實施方式

如以下描述的液體處理芯包括殼體，殼體包括為燒杯形殼體部件1形式的容器(圖1-3、圖22、圖36-39)。燒杯形殼體部件1是細長形狀的。液體處理芯的中心軸線2(在該實例中為縱向軸線2(圖2、圖3))形成參考軸線。燒杯形殼體部件1在一個軸向端部處封閉以及在相對的軸向端部處開口。燒杯形殼體部件1沿其長度的大部分是大致圓柱形的。封閉的軸向端部被圓形化以便在使用期間承受燒杯形殼體部件1內液體的壓力。燒杯形殼體部件1可由例如鋁的金屬或例如聚丙烯的塑料制成。燒杯形殼體部件1的開口端部由帽形殼體部件封閉且不可逆地結合到帽形殼體部件。

第一帽形殼體部件3(圖3-21)包括主體4，主體4可通過模制(例如注塑模制)獲得，并且將通常可由例如聚丙烯的塑料制成。

主體4部分地插入燒杯形殼體部件1的開口端部內以增加接觸面積。接合處例如可通過焊接(例如超聲波焊接、釬焊)或粘合劑粘接而獲得。直立的周邊脊狀部5，在該實例中具有凸緣6，有助于提供接合處。凸緣6確定主體4的正確插入。脊狀部提供工具可抵靠其放置的徑向內表面，例如在超聲波焊接的情況下工具為砧座或超聲波發生器，或在粘合劑粘結的情況下工具為用于施加壓力的工具。

殼體部件的主體4包括連接頭7，用于插入到例如在US 2010/0307964A1中具體關于其圖9B所公開類型的液體處理系統的頭部部件的空腔內。因此，連接頭7包括凹部8(圖5-9)，鎖定軸(未示出)可通過將其從解鎖位置旋轉到鎖定位置而被固定在凹部8中。

連接頭7在軸向方向上相對于主體4的其余部分、特別是相對于主要在軸向方向面對的周圍表面部分9(圖4)突出。

在連接頭7中形成第一至第四通道10-13，每個通道具有在其端部處的相應端口14-17并且每個通道具有內端部部分18-21(具體在圖9、圖11、圖13、圖17中)。通道10-13在相對開口處(即在端口14-17處)的端部部分基本上是直的并且沿徑向指向。這簡化了用于模制第一帽形殼體部件3的主體4的加工。

內端部部分18-21同心地定中布置到中心軸線上。至少中心的三個內端部部分18-21基本被軸向引導到芯殼體的內部。內端部部分18-20設置于此的第一至第三通道10-12的端部分別終止于不同的相應軸向位置處，以使這些內端部設置在至少一個其它通道即周圍通道內。其結果是，第二至第四通道11-13包括為環形的至少一個部分。此外，液體可在這些內端部處混合，除非它們被單獨的導流器部件分隔開，如將在下面解釋的那樣。

端口14-17在連接頭7的相對側上設置在成對的、傾斜的(在該實例中基本上是平面的)表面部分22、23內。這些表面部分22、23相對于所述中心軸線傾斜，但主要在橫向方向上面對，使得連接頭7略微漸變成錐形。表面部分22、23的平面和中心軸線之間的角度因此是銳角，而表面部分22、23的法線和中心軸線之間的角度是鈍角。端口14-17由凹槽24-27環繞，密封環(未示出)可保持在所述凹槽內。應當指出的是，第一和第二傾斜的表面部分22、23可具有微小的曲率，但凹槽24-27通常將把相同的密封環基本定位在平面內，以確保均勻的壓縮和從而密封。

簡單的第一、第二和第三導流器部件28-30(分別見圖17-21、圖9-10和圖11-16)配置成分別插入到所述第一、第二和第三內端部部分18-20內。它們每個都包括一個導管，用于引導液體通過芯殼體內部的至少一部分，以便將至少兩個通道10-13的內端部與至少一個其它的(例如所有的)其余通道10-13分隔開。在其與被插入的端部相對的端部處，這些導流器部件28-30可連接到另外的導流器部件(未示出)或液體處理組件以形成組合件。第一導流器部件28將第二和第三通道11、12的內端部與第一通道10的內端部分隔開。第二導流器部件29將第一和第二通道10、11的內端部與第三和第四通道12、13的那些內端部分隔開。第三導流器部件30將第一、第二和第三通道10-12的內端部與余下的一個通道即第四通道13的內端部分隔開。應當指出的是，在替代實施例中，分隔開可僅通過組裝多個導流器部件來獲得。

第一導流器部件28包括具有外徑的部分，所述外徑基本上等于第一通道10的內端部部分18的內徑。該部分終止于凸緣31(圖17)，該凸緣31用于接合內端部部分18的壁，以確定第一導流器部件28可插入的程度。該部分設有兩個密封環32a、32b，提供第一導流器部件28和內端部分18的壁之間的密封。它們還提供足以將第一導流器部件28保持在適當位置下的摩擦配合。

第二導流器部件29和第三導流器部件30也同樣設有這樣的凸緣33、34和密封環35a、35b、36a、36b(參見圖9、圖13)。

第一至第三導流器部件28-30示出將被插入到所述內端部部分18-20內的導流器部件端部的基本結構。通常情況下，類似結構的導流器部件將被包括在更復雜的組合件中。一些實例將參照圖36-39進行論述，其中第一帽形殼體部件3為了清楚起見已被省略且僅示意性地示出導流器部件。

在此之前，對第二帽形殼體部件37(圖21-33)進行了論述。第二帽形殼體部件37包括主體38，其通過模制、例如注射模制而獲得，并且將通常由例如聚丙烯的塑料制成。

主體38部分地插入燒杯形殼體部件1的開口端部內以增加接觸面積。接合處例如可通過焊接(例如超聲波焊接、釬焊)或粘合劑粘接而獲得。直立的周邊脊狀部39，在該實例中具有凸緣40，有助于提供接合處。凸緣40確定主體38的正確插入。脊狀部提供工具可抵靠其放置的徑向內表面，例如在超聲波焊接的情況下工具為砧座或超聲波發生器，或在粘合劑粘結的情況下工具為用于施加壓力的工具。

殼體部件的主體38包括連接頭41，用于在軸向方向上插入到由接收部件42(圖34、圖35)所限定的空腔內，所述接收部件42可移動地樞接在液體處理系統的頭部部件(未示出)內，頭部部件的液體處理芯形成可更換的組件。

連接頭41在軸向方向上相對于主體38的其余部分突出，特別是主要在軸向方向上面對的周圍表面部分43(圖25)。參考軸線44(圖23)與插入方向對準并且對應于至少所述連接頭41的主體軸線。

第一至第四通道45-48形成在連接頭41內，每個通道具有在其端部處的相應端口49-52以及每個通道具有內端部部分53-56。通道45-48的在通道45-48通到內端部部分53-56的其它端部處的端部部分基本上是直的并且沿徑向指向。這簡化了用于模制帽形殼體部件37的主體38的加工。

內端部部分53-56同心地定中布置到中心軸線上。至少中央的三個通道內端部部分53-55基本被軸向引導到芯殼體的內部。內端部部分53-55設置于此的第一至第三通道45-47的端部分別終止于不同的相應軸向位置處，以使這些內端部設置在至少一個其它通道即周圍通道內。其結果是，第二至第四通道46-48包括為環形的至少一個部分。此外，液體可在這些內端部處混合，除非它們被單獨的導流器部件分隔開，如將在下面解釋的那樣。

端口49-52在連接頭41的相對側上設置在成對的、傾斜的(在該實例中基本上是平面的)表面部分57、58內(圖27)。這些表面部分57、58相對于所述參考軸線44傾斜，但主要在橫向方向上面對，使得連接頭41略微漸變成錐形。表面部分57、58的平面和中心軸線之間的角度因此是銳角，而表面部分57、58的法線和中心軸線之間的角度是鈍角。端口49-52由凹槽59-62環繞，密封環(未示出)可保持在所述凹槽內。應當指出的是，第一和第二傾斜的表面部分57、58可具有微小的曲率，但凹槽59-62通常將把相同的密封環基本定位在平面內，以確保均勻的壓縮和從而密封。

形成選自于一系列不同組的導流器部件中的一組的一個或多個導流器部件配置成分別插入到第一、第二和第三內端部部分53-55內。插入到內端部部分53-55內的每個導流器部件都包括一個導管，用于引導液體通過芯殼體內部的至少一部分，以便將至少兩個通道45-48的內端部與至少一個其它的(例如所有的)其余通道45-48分隔開。在其與被插入的端部相對的端部處，這些導流器部件可連接到另外的導流器部件或液體處理組件以形成組合件。因此，插入到第一端端部部分53內的導流器部件將第二和第三通道46、47的內端部與第一通道45的內端部分隔開。插入到第二內端部部分54內的第二導流器部件將第一和第二通道45、46的內端部與第三和第四通道47、48的那些內端部分隔開。插入到第三內端部部分55內的導流器部件將第一、第二和第三通道45-47的內端部與余下的一個通道即第四通道48的內端部分隔開。應當指出的是，在替代實施例中，分隔開可僅通過組裝多個導流器部件而實現。

在一個圖示的配置(圖32、圖33)中，第一導流器部件63插入到第二內端部部分54內。第一導流器部件63包括具有外徑的一個部分，所述外徑基本上等于第二通道46內端部部分54的內徑。該部分終止于凸緣64，所述凸緣64用于接合內端部部分54的壁，以便確定第一導流器部件63可插入的程度。該部分設有兩個密封環65a和65b，提供第一導流器部件63和內端部部分54的壁之間的密封。它們還提供足以將第一導流器部件63保持在適當位置下的摩擦配合。

在圖32和圖33的配置中，第一導流器部件63的相反的軸向端部插入到端帽66內，所述端帽66以密封的方式固定到濾塊67的軸向端部。為此目的，兩個另外的密封環65c、65d提供第一導流器部件63和形成端帽66的一部分的突出圓柱形導管的內表面之間的密封。

濾塊67形成中空的液體可透過的液體處理組件。與端帽66和封閉濾塊67的相對軸向端部的類似端帽(未示出)一起，所述第一導流器部件63布置成引導液體沿徑向通過濾塊67。通常情況下，流動方向將是徑向向內的。其結果是，第三和第四端口51、52將形成液體入口端口以及第一和第二端口49、50將形成液體出口端口。在圖示配置下的帽形殼體部件37從而是高通過量液體處理芯的一部分。所述第一和第二通道45、46與彼此處于直接流體連通。第三和第四通道47、48同樣與彼此處于直接流體連通。

濾塊67將通常由熱粘結的液體處理材料形成。液體處理材料是粒狀的、纖維狀的或二者的混合，例如是粘結劑。顆粒粘結劑具有提供點粘結的效果，尤其是如果濾塊是通過加熱粘結劑顆粒和液體處理材料的混合物而沒有太多的壓縮獲得話。合適的粘結劑材料例如是超高密度聚乙烯。液體處理材料包括用于通過擴散過程處理液體的液體處理材料，例如通過吸附、洗脫和離子交換手段中的至少一種。在一個有用的實施例中，所述液體處理材料包括活性炭。

連接頭41布置成插入到其中的接收部件42(圖34和圖35)樞接以便相對于頭部部件的橋體圍繞主軸68旋轉。僅示出殼體的兩個凸緣69、70(圖35)。接收部件42在其壁中設有端口71、72。當插入時，設置在連接頭41的凹槽59-62中的密封元件抵靠接收部件42的壁的內表面密封，使得在接收部件42的端口71、72和連接頭41的那些端口之間提供密封連接。柔性導管(未示出)例如在外側上可連接到接收部件42的端口71、72，使得待被處理的液體和處理過的液體可提供給液體處理芯以及從液體處理芯接收。

接收部件42的側壁的至少內表面以與連接頭41的第一和第二傾斜表面部分57、58相同的方式傾斜。

接收部件42包括凹槽限定部分73、74，其從傾斜的側壁向外突出以便限定在由接收部件42所限定的空腔內側上的凹槽。狹槽75、76在處于空腔開口處的接收部件42邊緣和凹槽端部之間限定。

連接頭41在外表面上設有脊狀部77、78，當連接頭41沿軸向方向插入到由接收部件42所限定的空腔內時，所述脊狀部77、78用于插入到由凹槽限定部件73、74所限定的凹槽內。

脊狀部77、78設置于其上的表面部分79、80相對于所述軸線傾斜，使得連接頭41朝向芯殼體的軸向端部漸變成錐形。然而，脊狀部77、78相對于表面部分79、80的高度在軸向方向上朝向連接頭41的軸向自由端部增加。其結果是，在軸向方向上最靠近連接頭41的軸向端部的面向外的表面部分81、82(圖23，圖24)基本平行于軸線，其中該連接頭41的軸向端部形成芯殼體的軸向端部。一旦脊狀部77、78的軸向前端部進入由凹槽限定部分73、74所限定的凹槽內，則脊狀部77、78可履行其對準作用。

每個脊狀部77、78的至少軸向前部部分具有平行相對的表面83-86(圖23-26)，所述表面在軸向方向上和在高度方向上從脊狀部77、78設置于其上的表面部分79、80延伸。當脊狀部77、78插入到由凹槽限定部分73、74所限定的凹槽內時，這些脊狀部在多個軸向位置處接觸凹槽的相對表面。

后端軸向端部部分87、88用于將液體處理芯保持在液體處理系統的頭部部件內。后端軸向端部部分87、88設有圓形形狀，以便當接收部件42相對于接收部件42所布置在其中的殼體移動時，后端軸向端部部分87、88促進移動同時接合凸緣69、70。只有當連接頭41已在軸向方向上足夠遠地插入到接收部件42內時，這樣的運動才是可能的。后端軸向端部部分87、88具有相對于脊狀部77、78設置在其上的表面部分79、80增加的高度，使得它們不能夠進入由凹槽限定部分73、74所限定的凹槽。實際上，它們相對于面向外的軸向相鄰的表面部分81、82是階梯式的。但是，它們能夠進入狹槽75、76，并因此用作確定軸向運動在插入方向上的極限的止動部。

應當指出的是，設置在連接頭41的軸向相鄰于成排端口49-52取向的相對側上的這兩個脊狀部77、78是主要的對準部件。然而，在圖示的實施例中，設置相對短的第三脊狀部89，其與由第三凹槽限定部分90限定的凹槽協作，該第三凹槽限定部分90朝向由接收部件42所限定的空腔開口。在替代實施例中，該第三脊狀部89可被省略。

已經解釋說明了連接頭7、41的一般性結構，將給出憑借于通過選擇合適導流器部件配置連接頭7、41和燒杯形殼體部件1的組合可獲得的芯配置的一些實例。這些示出其是如何可提供一系列液體處理芯的，所述一系列的液體處理芯在它們所布置成執行的處理類型的方面以及任選也在入口端口和出口端口的數量方面上有所不同。

在液體處理芯的第一配置(圖36)中，提供由液體可透過的分隔部件93分隔開的第一和第二床91、92液體處理材料。下管94延伸通過第一和第二床91、92。下管94的一個軸向端部例如以第一導流器部件28的方式配置成用于插入到第一通道10、45內或用于插入到第二通道11、46內。同心的導流器95具有軸向端部，軸向端部例如以第二導流器部件29或第三導流器部件30的方式配置成用于插入到所述第二或第三通道11、12、46、47內，這取決于下管94插入到哪一通道。同心導流器95延伸到僅通過第二床92一部分與帽形殼體部件3、37分隔開的一個軸向位置。下管94和同心導流器95的壁基本上不透過液體。環形通道在同心導流器95的內部和下管94之間形成。通過該環形通道的液體流旁路繞過第一床91。

在一個實施例中，第一床91包括用于通過離子交換處理液體的基本上松散的粒狀的液體處理材料，例如為氫形式的弱酸性陽離子交換樹脂。它可進一步包括較小量的為鈉或鉀形式的弱酸性陽離子交換樹脂。它還可包括另外的吸附劑，例如活性炭。第二床92可僅包括這樣的一種吸附劑。在第一床91中處理的液體流與在第二床92中的旁路繞過第一床91的液體流混合。它通過第三和第四端口16、17、51、52流出液體處理芯，假設下管94插入到第一通道10、45內以及同心導流器95插入到第二通道11、46內。下管94將第一通道10、45的內端部與其它通道11-13、46-48(具體包括第二通道11、46)的內端部部分隔開。因此，通過第一端口14、49的液體流不與通過第二端口15的液體流混合，直到在第一床91中處理之后。兩個流之間的體積流率比決定通過第三和第四端口16、17、51、52所提供的液體組分。

第一液體可透過的篩網96設置在第一床91和下管94的軸向端部之間，以便提供通過第一床91的更均勻的軸向流動模式，并防止下管94被阻塞。第二液體可透過的篩網97通過機械過濾處理后的液體將第二床92的材料保留在液體處理芯內。它可以進一步有助于防止在至少第二床92內的通道流動。分隔部件93可完成相對于所述第一床91類似的功能。

液體處理芯的第二配置(圖37)還包括第一床98和第二床99液體處理材料、中央下管100和液體可透過的分隔部件101。它包括第一同心導流器102和第二同心導流器103。

下管100延伸通過第一和第二床98、99。下管100的一個軸向端部配置成用于插入到在帽形殼體部件3、37內設置的第一通道10、45內。第一同心的導流器102具有配置成用于插入到第二通道11、46內的軸向端部。第一同心導流器102延伸到一個軸向位置，該一個軸向位置只通過第一和第二床91、99中的第二床的一部分與所述帽形殼體部件3、37分隔開。第二同心導流器103具有配置成用于插入到第三通道12、47內的軸向端部。

如在第一配置下，第一液體可透過的篩網104設置在遠離帽形殼體部件3、37的下管100的遠端和第一床98的軸向端部之間。液體可透過的分隔部件101保持捕獲在它和第一液體可透過的篩網104之間的第一床98的材料。類似的篩網(未示出)可設置在第一同心的導流器102的遠離帽形殼體部件的軸向端部處且設置在鄰近于帽形殼體部件3、37的軸向端部處的第一和第二同心的導流器102、103之間。這使第二床99的粒狀材料保持在位并使得處理過的液體擺脫上述材料。

第二配置使得僅可提供通過第四端口17、52在第一床98中處理的液體。在第一床98和第二床99中處理的液體混合物通過第三端口16、51提供。

在這種配置的一個變型中，流動方向是相反的。第四端口17、52用作單個入口端口。下管100用作立管。通過第一端口14、49流出的液體僅在第一床98中進行處理。通過第三端口16、51流出的液體在第一床98和第二床99中進行處理。通過第二端口15、50流出的液體在第一床98中和在第二床99中進行處理，但與通過第三端口16、51流出的液體相比其處理較小的程度。在一個實例中，第一床91包括為氫形式的用于降低碳酸鹽硬度的陽離子交換樹脂以及第二床99包括為羥基形式的至少陰離子交換樹脂。該變型當用于處理飲用水時將因此產生具有降低的碳酸鹽硬度的三種組分，每種組分具有不同的總礦物質含量。

第三配置(圖38)類似于第一配置，不同之處在于它包括中空的液體處理組件105，液體布置成通過所述組件在徑向方向上流動。中空的液體處理組件105與布置在液體可透過的篩網107和液體可透過的分隔部件108之間的粒狀液體處理材料床106相結合。

材料床106的組分對應于第一和第二配置的第一材料床91、98的組分。

中央下管109插入到第一通道10、45內，第一端口14、49設置在其端部處。第一端口14、49用作第一入口端口。同心導流器部件110插入到第二通道11、46的內端部部分19、54內。第二端口15、50也用作入口端口。同心導流器部件110插入到第一端帽111內，所述第一端帽111以密封的方式固定到中空液體處理組件105的軸向端部。第二端帽112固定到中空液體處理組件105的相對軸向端部。第二端帽112封閉中空液體處理組件105的軸向端面，只允許下管109穿過。

中空液體處理組件105包括多孔的液體可透過的主體。該主體例如可由熱粘結的液體處理材料制成。液體處理材料在組分上可類似于上述的濾塊67。

在液體處理材料床106中處理的液體與在徑向方向上在周圍空間113內從中空液體處理組件105流出的液體混合。周圍空間113可以是空的或包括另一液體處理材料床。處理過的液體混合物通過第三和第四端口16、51、17、52離開液體處理芯。

該實施例的一個變型是可能的，其中液體在相反的方向上流動。在這種實施例中，分隔部件108制成不透性的，在此其沿徑向延伸超過中空液體處理組件105的相鄰軸向端部。待被處理的液體進入周圍空間113。所有的液體徑向向內通過中空液體處理組件105。一些液體繼續進入到液體處理材料床106內。所述的一些液體在液體處理材料床106中進行并通過中央管109流出，在此情況下中央管109用作立管。徑向向內流動通過中空液體處理組件105的一些液體直接通過同心導流器部件110流出，旁路繞過液體處理材料床106。因此，該實施例能夠供應只由中空液體處理組件105處理過的液體，以及通過中空液體處理組件105和在液體處理材料床106中處理過的液體。

在該實施例中，液體處理材料床106可包括用于降低通過其的水碳酸鹽硬度的離子交換材料。中空液體處理組件可包括熱結合的活性炭。如果至少粘結劑、可能還有活性炭是粒狀形式，則其可以是點粘結的。

管109(在這種情況下為立管)可插入到所述第一內端部部分18、53內，以便只在第一端口14、49處提供僅通過中空液體處理組件105處理的液體。管109可替代地插入到第二內端部部分19、54內，以便在第一端口14、49和第二端口15、50兩者處提供僅通過中空液體處理組件105處理的液體。同心導流器部件110則將被插入到所述第三內端部部分20、55內，使得存在一個入口、用于通過中空液體處理組件105和液體處理材料床106兩者處理的液體的一個出口、和用于僅通過中空液體處理組件105處理的液體的兩個出口。

第四液體處理芯配置(圖39)是膜式濾芯，例如用于反滲透或超濾。它例如包括中空纖維膜模塊114，其包括封裝到端部部分115、116內的中空纖維(未單獨示出)。

第一導流器部件117插入到第二通道11、46的內端部部分19、54內。不存在插入到第一通道10、45內的導流器部件，使得第一和第二通道10、45、11、46的內端部處于直接流體連通。所述第一和第二端口14、15、49、50均用作入口端口。第一導流器部件117密封地插入到膜模塊的端部部分115內以便將原液引導到中空纖維內。

膜模塊114以交叉流動方式操作。濾液徑向向外流入到在第二導流器部件118內限定的空間內。第二導流器部件118將通常是導流器部件(為了簡單起見未單獨示出)的組合件。第二導流器部件118插入到第三通道12、47的內端部部分20、55內。由于第三通道12、47通過第一導流器部件117與第一和第二通道10、46、45、46分隔開以及通過第二導流器部件118與第四通道13、48分隔開，因此濾液只通過第三端口16、51流出液體處理芯。

滯留物通過另一膜模塊的端部部分116離開膜模塊114，第二導流器部件118密封地連接到另一膜模塊的端部部分116。滯留物由此可僅在第二導流器部件118和燒杯形殼體部件1的壁之間流動以便到達第四通道13、48。第四端口17、52用作針對滯留物的出口端口。

因為第一和第二端口14、15、49、50均用作為入口端口，因此在連接頭7、41內存在相對小的壓降，而不必采取借助于具有細長的橫截面形狀的入口端口或更大的連接頭7、41。相同的帽形殼體部件3、37，特別是相同的殼體部件的主體4、38，可以用來制造任何所示的芯配置。

本實用新型不限于上述的實施例，其可在所附權利要求的范圍內進行變型。例如，可以通過使得下管109只從第二端帽112延伸到液體可透過的篩網107使得在第三配置(圖38)中的流動方向反向，從而使得第一和第二通道10、11、45、46的內端部與彼此處于直接流體連通。然后在中空液體處理組件105內將在液體處理材料床106中處理的液體與與當徑向向內流動通過中空液體處理組件105時處理的液體混合。

本文所述的液體處理系統和液體處理芯適于處理含水液體，例如飲用水。具體地，頭部部件將通常布置成或多或少地永久地連接到液體加壓源，諸如供水水源。在處理過的液體是飲用水的情況下，頭部部件適于將其供應到諸如飲料機、洗碗機、蒸鍋等的用具。頭部部件設有用于連接到通到這些用具的導管的接頭。其相對不頻繁地與至少水源斷開，如果存在斷開的情況下。液體處理芯可相對頻繁和相對容易地更換。制造商可根據需求將它們配置成提供低壓降或不同組分或者變化組分的液體。

附圖標記清單

1 燒杯形殼體部件

2 中心軸線

3 第一帽形殼體部件

4 第一殼體部件的主體

5 周圍的脊狀部

6 凸緣

7 連接頭

8 在連接頭中的凹部

9 圍繞所述連接頭的表面部分

10 第一通道

11 第二通道

12 第三通道

13 第四通道

14 第一端口

15 第二端口

16 第三端口

17 第四端口

18 第一通道的內端部部分

19 第二通道的內端部部分

20 第三通道的內端部部分

21 第四通道的內端部部分

22 第一傾斜的表面部分

23 第二傾斜的表面部分

24 第一凹槽

25 第二凹槽

26 第三凹槽

27 第四凹槽

28 第一導流器部件

29 第二導流器部件

30 第三導流器部件

31 第一導流器部件的凸緣

32a、32b 在第一導流器部件上的密封環

33 第二導流器部件的凸緣

34 第三導流器部件的凸緣

35a、35b 在第二導流器部件上的密封環

36a、36b 在第三導流器部件上的密封環

37 第二帽形殼體部件

38 第二殼體部件的主體

39 周圍的脊狀部

40 凸緣

41 第二連接頭

42 接收部件

43 圍繞連接頭的表面部分

44 參考軸線

45 第一通道

46 第二通道

47 第三通道

48 第四通道

49 第一端口

50 第二端口

51 第三端口

52 第四端口

53 第一通道的內端部部分

54 第二通道的內端部部分

55 第三通道的內端部部分

56 第四通道的內端部部分

57 第一傾斜的表面部分

58 第二傾斜的表面部分

59 第一凹槽

60 第二凹槽

61 第三凹槽

62 第四凹槽

63 第一導流器部件

64 第一導流器部件的凸緣

65a-65d 在第一導流器部件上的密封環

66 端帽

67 濾塊

68 主軸

69 左凸緣

70 右凸緣

71 在接收部件中的上部端口

72 在接收部件中的下部端口

73 左側的凹槽限定部分

74 右側的凹槽限定部分

75 左側的狹槽

76 右側的狹槽

77 左側的脊狀部

78 右側的脊狀部

79 左側脊狀部設置在其上的表面部分

80 右側脊狀部設置在其上的表面部分

81 左側面向外的表面部分

82 右側面向外的表面部分

83 在左側脊狀部上的面向前的平行表面

84 在左側脊狀部上的面向后的平行表面

85 在右側脊狀部上的面向前的平行表面

86 在右側脊狀部上的面向后的平行表面

87 左側脊狀部的后側軸向端部部分

88 右側脊狀部的后側軸向端部部分

89 第三脊狀部

90 第三凹槽限定部分

91 第一床

92 第二床

93 分隔部件

94 下管

95 同心導流器

96 第一液體可透過的篩網

97 第二液體可透過的篩網

98 第一床

99 第二床

100 下管

101 分隔部件

102 第一同心導流器

103 第二同心導流器

104 液體可滲透的篩網

105 中空的液體處理組件

106 床

107 液體可透過的篩網

108 分隔部件

109 下管

110 同心導流器部件

111 第一端帽

112 第二端帽

113 周圍空間

114 膜模塊

115 膜模塊的上部端部部分

116 膜模塊的下部端部部分

117 第一導流器部件

118 第二導流器部件