模塊化水族館過濾器的制作方法

專利名稱：模塊化水族館過濾器的制作方法
技術領域：
本發明總體上涉及一種水族館過濾器，更確切地說，所涉及的過 濾器具有一個或多個以串聯方式安裝且與自密封連接器相連的濾筒。 這些濾筒各自獨立地提供水族環境的生物過濾、化學過濾和/或顆粒過 濾。每個濾筒都包括一螺線流動導向器和用于支承過濾介質的多孔平
背景技術：
過濾器用于水族館中已有多年，其用于從水族館的水中清除顆粒 物質，以保持水族館的清潔。傳統上，最常見類型的水族館過濾器是 動力型過濾器，這種過濾器懸掛在水族館外側的頂部邊緣。其包括一 將水從水族館運送到過濾箱的虹吸管。進入到過濾箱中的水流過各種 類型的過濾介質，從而從水中去除掉顆粒物質。水穿過過濾炭，其中 所含的化學雜質就會被清除掉，然后利用泵將水泵送回水族館。這種 動力型過濾器的實例包括E，G. Danner Manufacturing 乂〉司出售的 Supreme Aqua King動力型過濾器，Willinger Bros. Mfg公司出售的 Second Nature Whisper動力型過濾器；以及Rolf Hagen Manufacturing 乂>司出售的Aqua Clear動力型過濾器。
另 一類水族館過濾器是濾罐型過濾器，其被布置在水族館的外側 下方。進水軟管和出水軟管懸掛在水族館邊緣之上，并與地板上的濾 罐型過濾器相連。水在重力作用下，從水族館經進水軟管輸送到濾罐 中。水族館的水經機械處理和化學處理，由濾罐中的泵將其泵送回水族館中。濾罐型過濾器的實例包括由Hagen USA Mfg.公司出售的 Hagen Fluval過濾器；由Aquaria有P艮公司出售的Marine Land濾罐 型過濾器，以及由EheimGmbH&Co.KG.出售的Eheim Classic濾罐
型過濾器。
安裝在內部的動力型過濾器是又一類水族館過濾器。這種過濾器 包括一個帶有內置泵的小型濾罐，其被浸沒在水族館內。水進入到濾 罐的底部，流過一用來去除顆粒和化學廢棄物的過濾袋。經過過濾的 水接著被從濾罐的頂部泵送出并返回水族館中。這類過濾器的實例包 括由Danner Mfg出售的Supreme Ovation內部過濾器，以及由Hagen USA Mfg.公司出售的Hagen Fluval內部過濾器。
用在水族館中的另 一類過濾器是底砂過濾器，這種過濾器由安置 在水族館底面上的多孔凸起板構成。在過濾器的任一端設置提升管， 并使其延伸到水族館頂部。在板的頂部設置厚度約2英寸的沙礫。從 一外部泵伸出的空氣管被設置到提升管中，且一直伸入到底部板，并 且在空氣管的端部還設置有氣泡石。通過泵促使空氣穿過氣泡石，借 此使氣泡向上穿過管道到達水面，從而產生湍流和水流。然后將水從 沙礫中抽吸，并迫使水流向上流經提升管。來自于水族館的水被抽吸 通過沙礫床，在沙礫床中，細菌將任意的氨或亞硝酸鹽分解成更為無 害的硝酸鹽。但是，生物過濾器并不能除去所有的化學廢棄物。這種 底石少過濾器的實例包括Perfecto Mfg.和Penplex Mfg.出售的過濾器。
常用在水族館中的另 一類現有過濾器是濕/千滴流過濾器，其包括 一懸桂在水族館內側頂部的撇渣箱。設置了用于把水從水族館輸送到 預濾器的虹吸管，其中所述預濾器安裝在水族館外部撇渣箱的正后方。 水流經預濾器的泡沫袋，從而捕獲顆粒物質。然后，水流過一箱體中 的軟管，該箱體通常設置在水族館之下。當水進入到水族館下方的箱 體時，其會流到過濾器一干燥室內的滴流板或噴桿上，其中所述干燥 室內容納有多個塑性生物圏。水滴到并穿過生物圏到達箱體的底部。 在所有的生物圏上都生長有菌群，這些菌群以流經此處的水中所含的 廢棄物為食。水從此處匯集到過濾箱底部，然后再流經炭過濾器或其
它過濾器，從而從水中除去化學廢棄物。然后，水流經白云石、碎珊 瑚或碎蛤殼，從而對水形成緩沖，而后，水被泵送通過回流軟管而返 回到水族館中。濕/干過濾器可包括機械過濾器、化學過濾器和生物過
濾器。這類過濾器的實例包括Oceanic System有限公司出售的Plus Series滴流過濾器，以及Perfecto Mfg.公司銷售的Perfecto Wet/Dry
過濾系統。
濕/干過濾器還可被構造在水族館內，成為箱體的一個永久部件。 Tempe， Ariz的Tenecor公司出售這種被永久置于箱體內的濕/干過濾 器。
濕/干過濾器的一種可供選擇的形式是用于小型水族館的內部安 裝式濕/干過濾器，其包括一集成的水泵和加熱器。過濾器設置在水族 館內部抵靠著水族館的后壁，并且其頂部位于水面處。水進入到過濾 器中，然后流經可將顆粒和化學廢棄物除去的濾筒。然后， 一部分水 被泵送到用于生物過濾的干燥室內的滴流板中。佘下的水則直接泵送 回水族館，從而繞過了干燥區域。RolfHagenMfg就出售這樣一種此 類過濾器，其商標名為"Biolife"過濾器。
從上文可清楚地了解到，適當而又連續的過濾對于保持魚類健康 和愉悅是至關重要的，目前存在三種基本的過濾方法機械方法、生 物方法和化學方法。但是， 一個長期存在的問題是雖然新裝填的過 濾介質能夠實現其預期目標，但隨著時間的流逝將失去效能。
例如，利用機械過濾介質從水中去除、濾篩或撇去多余的食物和 其它殘渣的大顆粒，但隨著時間的流逝，機械過濾器可能會被堵塞， 導致性能降低而達不到預期的功能。化學過濾器采用活性炭和氨吸收 劑，如沸石，來從水中去除異味、顏色和有害物質，如氨。但是，活 性炭也會隨著時間的推移而喪失效能，同樣，其也需要更換。
此外，在最終需要更換機械過濾器和化學過濾器時，必須要留意 用于清除氨和亞硝酸鹽等(魚類廢料的副產物)等的初級裝置，該初 級裝置可以是生物過濾器。 一個眾所周知的水族館就是一 自然生態系 統，在該系統中，魚與水族館中自然出現的有益細菌彼此相互依靠，
愉悅健康地共存著。這種相互關系的結果通常被稱為"氮循環"。魚吞 吃食物，產生出當作廢物的氨。過量的食物和植物也會腐爛而產生出 氨。有益細菌(好氧菌)則能中和氨，產生亞硝酸鹽產物，所產生的 亞硝酸鹽產物反過來又被其它可產生硝酸鹽的有益細菌中和。正常濃 度的硝酸鹽對淡水魚是無害的，且隨著時間的推移，可通過局部水交 換來容易地將硝酸鹽從水族館中除去。因此，水族館中的自然系統能
將有毒的氨轉化成無害的硝酸鹽；而且這一切都不需要化學制品或消 費者協助完成。
從上文的詳細描述中，很顯然需要在過濾系統中為好氧菌設置一 個便于培養和生長的場所。這樣的結果是細菌將生長在過濾組件內的 任何多孔表面上，例如生長在濾罐型過濾器內的過濾介質上，這種過 濾器可以向細菌泵送一穩定的水流，以便使細菌存活下來。也就是說， 水必須要經過充氧處理，這是因為好氧細菌需要氧氣來完成繁殖和生 長。水族館對水適當地充氣，并且使品質良好的水流過有益細菌，這 種水族館將能夠提供足夠的氧氣以維持有益的好氧細菌。當然，還必 須為細菌提供食物源(氨)。任何容納有魚類和植物的箱體都能提供足 夠的食物。這樣，過濾系統使含有氨的水循環流過有益細菌，以便細 菌能夠消耗掉這些氨。
顯然， 一旦建立了這樣的關系后，濾罐型過濾器組件內部的細菌 對良好的水族館是寶貴而至關重要的。但是，如上所述，也有必要拆 除和定期更換部分化學過濾介質和機械過濾介質。不過，當更換機械
和化學介質時，重要的一點是要按照不會完全破壞生物過濾介質的 方式進行，否則會導致突難性的后果。
目前的情況是，水族館過濾技術還沒有研發出這樣的模塊化過濾 系統，即該過濾系統應能允許養魚者以便利快捷的方式更換過濾介質， 從而水流的中斷幾乎不會造成任何后果。更確切地說，水族館過濾技 術還不能提供這樣一種濾筒式過濾器組件，其包括一個或多個濾筒， 每個濾筒都易于拆卸和更換新的介質，并且僅對生物濾水池造成最小 的影響，而且在更換過程中也不會弄濕養魚者。
目前的情況是，需要一種水族館過濾器，其包括易于接觸和更換 的一系列濾筒，以便使水流僅中斷很短的時間。
此外，重要的是這種過濾器應是高效的，優選能夠提供曲折的流 程，和充分的停留時間以便使介質對水流起作用。
轉讓給Hartz Mountain 7>司、名稱為"Vortex Aquarium Filter" (漩渦式水族館過濾器)的美國專利No.5866018公開了一種無需物理 捕獲元件就能夠從水族館的水中除去顆粒的水族館過濾器，其包括具 有環形壁、頂部和底部的第一腔室，靠近第一腔室頂部設置的用以產 生漩渦的入口、溢出口和廢物排出口。該過濾器看起來是涉及通過產 生漩渦除去顆粒，并且在圖1中示出了從所要求的設備中分離出來的 化學過濾器和生物過濾器。名稱為"Pour Though And Pitcher Mounted Water Filter For Removal Of Parasite Cysts， Bacteria And Viruses, And Method Of Filtering Water"的美國專利No.5830360公 開了 一種依靠重力進給的灌注式濾水設備，其包括容納著螺旋式過濾 器的腔室。
名稱為"Centrifugal Flow Separator"(離心式流體分離器)的美 國專利No.5643470公開了 一種用于分離流體成分的方法，該方法包括 阻礙流體流動使流體沿曲線路徑流動。 一 殼體包括由錐形擋板隔離開 的內部腔室和外部腔室，該錐形擋板減小了從第一端到第二端的容積。 流體流入到外部腔室，通過撞擊錐形擋板將其阻擋下來，使流體沿曲 線路徑流動，從而流體受到離心力的影響，如此增強了流體成分的分 離。隨后，流體流向體積增大的外部腔室的一部分以待進一步提高分 離。
名稱為"Filter Apparatus"(過濾器設備)的美國專利No.5030349 公開了 一種流體過濾器，該過濾器的過濾元件包括至少 一組盤形元件， 所述盤形元件含有至少一個由相對細密的多孔材料制成的、設置在由 相對粗糙的多孔材料制成的盤形元件兩側的元件，所述至少一組盤形 元件中的每一個都設置在有槽的間隔元件兩側。
名稱為"Filtering Element"(過濾元件)的美國專利No.4978450
公開了一堆疊式盤形部件，其包括多個相互配合的過濾元件，所迷過 濾元件具有一第一表面和一第二表面，其中第一表面限定出由溝槽分 開的沿圓周方向隔開并延伸的凸起線部分，第二表面限定出多個徑向 延伸的指狀物，這些指狀物與堆疊物的上游和下游側連通。
授予Hitachi有限乂>司的名稱為"Apparatus For Removing Foreign Matters"(用于除去雜質的設備)的美國專利No.4597871公 開了一圓柱形外殼、 一安裝在外殼上部的徑向入口管和安裝在外殼下 部的軸向出口管。 一圓錐形過濾器被安置在它們之間。 一偏轉器安裝 在入口管的出口處，用以使液體偏轉使其在過濾器周圍成漩渦。雜質 沉積在過濾器中，并且在離心力和液體向下流動的作用下聚集在一起。
名稱為"Water Filter, In Particular For Aquarium Water"(特另'J 用于水族館中的濾水器)的美國專利No.4267042公開了一種過濾室， 其具有一入口和一出口，其內充滿了可更換的過濾材料。該過濾室由 具有不同直徑的兩個同心管之間的環形空間限定而成。濾筒的外管可 以被成形為具有螺線波紋的波紋管。這樣就形成流型使待凈化的水流 向過濾材料被最少堵塞的過濾區域。內管和外管均被穿孔，并且外管 由可滲水泡沫材料的外殼包圍著。
如能夠看到的，需要一種水族館過濾器，該過濾器設置有一系列 可以容易地連接到一起的濾罐，以用于生物過濾、化學過濾和機械過 濾，它能夠提供有效的過濾，并且可以在短時期內更換，從而不會擾 亂水族館的平衡。
因此，本發明的一個目的是提供一種過濾系統，其可被安裝在水 族館中或水族館附近，其具有一個或多個易于更換的顆粒濾筒、生物 濾筒和/化學濾筒。本發明的另一個目的是提供一種過濾系統，其允許 使用者以最小的水流中斷快速地更換任意的濾筒，而無需在完成時重 新灌注，而且在該過程中也不會被弄濕。
此外，本發明的一個目的是提供一種模塊化水族館過濾器，其包 括一個或多個可以容易地連接在一起以形成模塊化過濾器的濾筒，而 且這些濾筒還可以被容易地斷開以更換過濾介質。
本發明進一 步的目的是提供一種模塊化水族館過濾器，其中的濾 筒可用于生物過濾器、化學過濾器和機械過濾器，所述濾筒以串聯的 方式連接起來，從而能夠容易地接近和更換。
本發明的又一個目的是提供一種濾筒，其包括一螺旋型流動元件， 通過使水以離心的方式流動來改善過濾效率。
本發明的又一個目的是在過濾器的入口和出口處提供自密封閥， 用以在不弄濕養魚者的情形下加速濾筒的更換。

發明內容
一種模塊化水族館過濾器，包括 一個或多個串聯在一起的濾筒， 其中所述一個或多個濾筒的每一個都具有頂端和底端，所述一個或多 個濾筒包括位于頂端的入口和帶有出口的端板，其中所述一個或多個 濾筒具有可通過端板封閉的底端，以及所述一個或多個圓柱形濾筒含 有一螺線流動導向器。
一種引導水流穿過過濾器的裝置，所述過濾器包括一個或多個串 聯在一起的殼體，每個殼體都具有一第一端和一第二端，該過濾器還 包括位于其一端的入口和位于另一端的出口 ，所述裝置包括設置在所 述殼體的任 一 個中的螺線流動導向器。該螺線流動導向器包括以螺旋 形式從所述殼體的第一端軸向布置到第二端的一巻材料，從而在流體 從過濾器入口流到過濾器出口時施加離心力。
本發明還形成了 一種引導水流通過過濾器的方法，其中通過一螺 線流動導向器引導所述水流，該方法允許把這樣的過濾器用于水族館 的過濾，其中，能夠在不明顯中斷水流的情況下容易地更換所述過濾 器。


通過結合附圖參照下面的描述將使本發明的這些和其它目的、特 征和優點變得更加直觀，其中
圖l是本發明模塊化過濾器的透視圖。
圖2是圖1所示過濾器的截面圖。
圖3是圖2所示過濾器的頂部濾筒的放大截面圖。
圖4是圖2所示過濾器的底部濾筒的放大截面圖。 圖5是自密封閥斷開的圖2所示過濾器的底部濾筒的放大截面圖。 圖6是圖2所示過濾器的局部透視圖，其中為清楚起見，省去了 頂部濾筒。
具體實施例方式
現在參照附圖更加全面地描述本發明，其中附圖示出了本發明的 優選實施方案。當然，本發明可以以多種不同的形式實施，而且本發 明不應當被解釋成受這里提到的實施方案的限制；相反，提供這些實 施方案是使所披露的內容更加全面和完整，并且將本發明的范圍完全 傳達給本領域技術人員。
如圖1所示，本發明的水族館過濾器10包括多個圓柱形濾筒12， 12，， 12",這些濾筒串聯在一起形成了模塊化組件，其能對水族館中 的水提供生物處理、化學處理或機械處理中的一種處理方式，或這些 處理的組合。過濾器IO還包括連接于供水部件的第一連接器60和連 接于回流管的第二連接器50，其中第二連接器用以引導從水族館中優 選通過泵(未示出)供給的、流經過濾器10的水流。在圖1中，三個 圓柱形濾筒中間的濾筒12，的筒壁的一部分被去除，以便圖示出容納 在內部的過濾器的部件。
每個圓柱形濾筒12， 12，， 12"都包括頂部14、外壁16和連接部 件22， 28,其中所述連接部件22, 28相互配合使一個濾筒與下一個 濾筒構成摩擦接合，從而形成模塊化堆疊部件。通過圖1中進一步示 出了剖開的濾筒12'，每個濾筒12, 12，， 12"都包括出口18、螺線型 流動導向器24和用于保持過濾介質(未示出)的有孔或多孔平臺或基 底26。
如圖3所示，通過把第二濾筒12，的頂部14，插入到笫一濾筒12 的敞開著的底部20,使其中任一個濾筒相對于另一個濾筒轉動，從而 將濾筒12， 12，摩擦接合起來，如此實現每一個濾筒12與下一個濾筒 的串聯。在使一個濾筒相對于另一個濾筒轉動時，優選沿圓周設置在 濾筒12外表面上的L形凸起22 (參見圖l和3)在相配合的J形凸
塊28 (參見圖1和6)下滑動，從而將濾筒12, 12，牢固地拉在一起 并形成摩擦接合，其中所述凸塊28基本沿軸向設置在第二濾筒12，的 表面上。優選將0形環32插入到第二濾筒12，頂部14，附近的凹槽內， 以形成緊靠著第一濾筒12底部內表面的防水密封件(參見圖3)。將 這些濾筒連接起來的其它方式還包括但不限于利用濾筒12底端20 內圓周上的配合螺紋，其與濾筒12，頂部14，附近外圓周上的類似螺紋 形成摩擦接合，或者采用諸如螺釘之類的機械緊固件。
圖2是通過過濾器10中心的截面圖，圖中示出了每個濾筒12, 12，， 12，，是如何以串聯方式堆疊在一起的，從而當水從供給連接器60 流到出口連接器50時形成了對水的過濾。
圖3示出了存在于每個濾筒內構成本發明過濾器的部件的額外細 節。如截面圖所示，每個濾筒12都包括螺線型流動導向器24，該螺 線型流動導向器以離心的方式將從入口 18流進的水流引導通過濾筒， 以及通過支承著介質(未示出)的多孔或有孔平臺26。入口 18優選 位于圓柱體12的壁16附近，而不是位于頂部14的中心，以便能夠促 使水沿著螺線型流動導向器24流動。此外，壁34優選從螺線型流動 導向器24的上端向濾筒12頂部14延伸，以便將進入的水向下引導到 螺線型流動導向器24。
這里的螺線型流動導向器提供的優點中值得一提的是提供經過改 進的流程和停留時間，并且相對地增加了水對于過濾介質的暴露。此 外，可以在選定的位置更加有效地包裝和定制過濾介質，而且該螺線 型流動導向器還為水流提供了離心路徑。
可以改變濾筒之間或者甚至某一濾筒內的流程或轉彎的數量，其 中所述流程或轉彎是螺線在濾筒內形成的。這被稱為螺線的螺距。例 如，在生物過濾器中，可能希望流型不受到與機械過濾器中一樣的離 心力，因此可以采用較少的流程或轉彎。還有可能期望增加作用于濾 筒內(即機械過濾器的)的離心力，以便分離出顆粒物質，在這種情 況下，螺線底部可以比水流進入的頂部巻繞得更加緊密，以促進分離。 因此，可以減小流程之間的距離，或者可以在濾筒12的整個長度內增
加螺線的螺距。
如圖3所示，螺線流動導向器24通過從多孔平臺26向上伸出的 桿36被沿中心定位在濾筒12中。多孔平臺26被定位成稍微位于濾筒 12開口端20之上，以允許水流過這些孔和第二濾筒12，的入口 18，。 多孔平臺26提供用來設置和支承過濾介質的基座或基底，這里所述過 濾介質可在每個濾筒中進行過濾或水處理。
每個濾筒的介質可以是不同的，其提供一獨立的模塊化過濾單元， 這樣就可以在 一個便于接近和更換的緊湊型過濾器中實現水族館的所 有過濾要求。優選在多孔袋或編織袋中供應介質以控制所述其運動， 并且所述袋應設置在多孔平臺26和螺線流動導向器24的底端之間。 可以進一步設想到，介質至少部分延伸至螺線流動導向器24上，或者 甚至以相應的螺線型方式提供介質。這樣可以形成對水接觸過濾介質 的停留時間的附加控制。
所述介質可以是對水族館的水的過濾或處理有用的任何過濾介 質，其包括但不限于陶瓷環、生物圏、白云石、碎珊瑚、碎蛤殼和 類似的能夠促使氨和亞硝酸鹽減少的生物介質；活性炭、沸石和類似 的用于吸收異味和雜質的吸收劑；以及泡沫、玻璃棉和類似的用于除 去污泥和殘骸的多孔結構。
本發明包含的模塊化過濾器的另一個優點是能夠將在其內預先 封裝好相應介質的濾筒供應給養魚者。用過的或失去效能的濾筒可以 被送回到水族館供應倉庫，用來再裝填新的介質。因此，不需要養魚 者接觸到介質。此外，由于每一類過濾器都有其自己的更換時間表， 而且由于優選不同時更換三個過濾器，不擾亂水族館的生態平衡，因 此，能夠通過使供水部件與排水管道脫離接合，以及使濾筒彼此脫離 接合來快速容易地更換任何一個單獨的濾筒。
構成了本發明的模塊化過濾器的不同部件優選是由塑料模制而成 的。這樣就能夠以合理的成本大批量地復制成形。此外，塑料能夠被 模制成具有光滑的表面，并且相對于水族館里使用的化學制品呈相對 惰性，因此雜質和細菌能夠聚積在其表面上。
轉向圖4，圖中示出了用于以成一直線方式連接起來系列中的最 后一個濾筒的端板38。如前文對濾筒12和12，的描述，此處被描述為 12"的最后一個濾筒是使任意數量的濾筒串聯起來構成本發明的模塊 化過濾器的最后一個，該濾筒12"包括一開口端20"、 一在端板38上 軸向延伸的J形凸塊，以及從濾筒12"的筒壁16"沿圓周方向延伸的L 形凸起(未示出)，其中通過使端板38和濾筒12，彼此相互轉動以便 與配合部件28，，摩擦接合，從而令端板38摩擦接合到開口端20"中。 如前所述，優選將一 O形環32"插入到濾筒開口端20"和端板38之間， 以構成防水密封件。端板38進一步包括與支承件26"底部接合在一起 的凸起42。這些凸起42為本發明的自密封閥和連接器提供殼體或箱 體，稍后將對此進行說明。
圖5示出了位于堆疊過濾器IO底部的連接器50，其易于同端板 38接合在一起。端部38包括出口 44、閥門式激勵器(valve activator) 46、閥座48和撓性密封件82。撓性密封件82優選是諸如熱塑性石蠟、 熱塑性橡膠、硅樹脂之類的彈塑性模制品，其通過凸塊80安裝于閥座 48上，這里所述的凸塊80延伸通過閥座48的柵格狀結構。凸塊80 具有一球根狀端部，它可以防止在端部摩擦接合到柵格中時被容易地 取出。柵格覆蓋了端板的出口 44，并且允許已過濾的水通過。當過濾 器10與水族館連接，并且水例如經由泵流過時，密封件82被設置成 通過來自泵的壓力使閥座48關閉(參見圖4)。當通過斷開連接器50 和60使水流停止時(參見圖1和5),由于虹吸或真空效應，密封件 82緊貼在閥座44上，從而阻止水從過濾器10流出。因此，能夠認識 到當出口 44高于入口 18時，如圖2所示，脫離接合的過濾器10在含 有水時將不會嚴重泄漏。
現在轉到對自密封連接器進行說明，圖5示出了可以同端板38 的出口 44接合的連接器50。該連接器50包括主體54、彈簧56、墊 圏58和流量控制器52。在圖5所示的延伸位置上，彈簧56推動流量 控制器52使其靠在墊圏58上，以防止任何流入或流出連接器50的現 象。圖5還示出了閥門驅動器48和用于密封墊圏58外圍的凹槽70，
其中所述閥門驅動器位于連接器50與出口 44配合時易于與流量控制 器52接合的出口44內。可選地，可利用夾具或其它結構部件圍繞著 連接器50和出口 44。驅動器46優選包括利用旋臂72與出口 44的內 表面間隔開的桿件，其中所述旋臂伸向并連接于出口 44的內表面從而 允許水自由流動。
圖4示出了底部連接器50,其與出口 44接合以允許水從過濾器 10的濾筒12"流出。要指出的是，由于水流出過濾器，將圖示的密封 件82從閥座48移動離開。還要指出的是，墊圏58與凹槽70接合從 而形成了防水密封件，并且閥門驅動器46與流量控制器52接合，使 彈簧56受到壓縮，并允許水在墊圏58和流量控制器52之間流動。
位于濾筒12入口處的連接器60以同樣的方式工作。圖3示出了 與入口 18接合的連接器。顯然，支承著閥門驅動器46的旋臂72位于 入口 18內側。
由此可見，所提供的模塊化過濾器包括一個或多個串聯起來的圓 柱形濾筒，其可實現對水族館的過濾和水處理(生物、化學和/機械)。
為實現快速更換，濾筒構成了摩擦接合。過濾器的端部和在斷開 時阻止水流的自密封連接器接合。每個濾筒都含有螺線流動導向器， 以提供更加有效的過濾和保持過濾介質的多孔支承件。
以上說明和用作示例的附圖描述了本發明目前優選的實施方案。 我們旨在用說明書和附圖來描述該實施方案，而并非限制本發明的范 圍。顯然，可以修改這些實施方案，而這些實施方案保持在下面權利 要求的范圍內。因此，在權利要求的范圍內，除了特別圖示和描述的 說明和附圖外，可以對本發明進行實踐。
權利要求
1.一種模塊化水族館過濾器，其包括一個或多個以串聯方式連接的濾筒，其中，所述一個或多個濾筒中的每一個都具有頂端和底端，所述一個或多個濾筒包括位于所述頂端的入口和具有出口的端板；所述一個或多個濾筒具有可由所述端板封閉的底端；以及所述一個或多個圓柱形濾筒包含一螺線流動導向器。
2. 如權利要求1所述的過濾器，其包括多個濾筒。
3. 如權利要求l所述的過濾器，其中所述多個濾筒包括一個具有 入口和出口的濾筒。
4. 如權利要求1所述的過濾器，其包括用于支承過濾介質的多孔 平臺。
5. 如權利要求1所述的過濾器，其中所述一個或多個圓柱形濾筒 和所述端板摩擦接合。
6. 如權利要求l所述的過濾器，其中所述一個或多個圓柱形濾筒 為水族館的水提供生物處理、化學處理和/或機械處理。
7. 如權利要求l所述的過濾器，其中所述一個或多個圓柱形濾筒 中的任一個都包含生物、化學或機械過濾介質。
8. 如權利要求1所述的過濾器，其中所述一個或多個濾筒、端板、 螺線流動導向器和多孔支承件由塑料模制而成。
9. 如權利要求1所述的過濾器，其進一步包括第一入口連接器和 第二出口連接器，用于將水族館的水供給所述過濾器并使水從所述過 濾器中返回，其中所述連接器為自密封型。
10. 如權利要求1所述的過濾器，其中所述過濾器包括自密封閥 組件，其在過濾器連接到供水部件時基本防止過濾器的泄漏。
11. 如權利要求9所述的過濾器，其中所述第一和第二連接器中 的每一個都包括彈簧、墊圏和流量控制器，它們共同構成自密封連接 器。
12. 如權利要求1所述的過濾器，其中所述螺線流動導向器包括 具有螺距的螺線，所述螺距在所述一個或多個圓柱形濾筒的每一個中 是恒定的。
13. 如權利要求12所述的過濾器，其中在所述過濾器中，所述一 個或多個濾筒中任一個的螺距不同。
14. 如權利要求12所述的過濾器，其中所述螺線流動導向器的螺 距在所述一個或多個濾筒的頂部和底部之間變化。
15. —種引導水流通過過濾器的裝置，所述過濾器包括一個或多 個以串聯方式連接的殼體，每個殼體包括第一端和第二端，該過濾器 還包括位于一端的入口和位于另一端的出口，所述裝置包括設置在所述殼體的任一個中的螺線流動導向器，其中該螺線流動 導向器包括以螺旋形式從所述殼體的第一端沿軸向布置到所述殼體第 二端的一巻材料，從而在流體從所述過濾器入口流到過濾器出口時施 加離心力。
16. 如權利要求15所述的裝置，其中所述一個或多個殼體為水族 館的水提供生物處理、化學處理和/或機械處理。
17. 如權利要求15所述的裝置，其中所述一個或多個殼體中的任 一個都包含有生物、化學或機械過濾介質。
18. 如權利要求15所述的裝置，其進一步包括連接于所述入口的 第一入口連接器和連接于所述出口的第二出口連接器，用于將水族館 的水供給所述過濾器并使水從過濾器中返回，其中所迷連接器為自密 封型。
19. 如權利要求15所述的裝置，其中所述螺線流動導向器包括具 有螺距的螺線，所述螺距在所述一個或多個殼體的每一個中是恒定的。
20. 如權利要求19所述的裝置，其中在所述過濾器中，所述一個 或多個殼體中的任一個的螺距不同。
21. 如權利要求19所述的裝置，其中所述螺線流動導向器的節距 在所述一個或多個殼體的任一個中的所述第一端和所述第二端之間變 化。
22. —種對水族館的水進行過濾的方法，其包括以下步驟 提供一個或多個以串聯方式連接的濾筒，其中所述一個或多個濾筒中的每一個都具有頂端和底端，所述一個或多個濾筒包括位于頂端 的入口 ；提供帶有出口的端板；其中所述一個或多個濾筒具有由所述端板 封閉的底端；以及其中所述一個或多個圓柱形濾筒含有螺線流動導向器。
23. 如權利要求22所述的方法，其中所述一個或多個濾筒設有容 納在所述殼體內的過濾介質。
24. 如權利要求22所述的方法，其中所述一個或多個濾筒為水族 館的水提供生物處理、化學處理和/或機械處理。
全文摘要
一種模塊化水族館過濾器，其包括一個或多個串聯在一起的濾筒。所述濾筒含有用于化學過濾、生物過濾和/或機械過濾的過濾介質。此外，濾筒被設計成能夠提供獨特的內部螺旋形狀，以增加水與過濾介質的接觸面積和流量。可以隨意調整螺線以便為水族館過濾提供不同厚度的過濾層。可以改變螺線進程的螺距，以提高濾筒內水流的離心作用。本發明還提供了設置在過濾器入口和出口處的自密封閥組件，其在斷開時能夠斷開通過過濾器的水流，以加速濾筒的更換。
文檔編號B01D29/58GK101115387SQ200580035575
公開日2008年1月30日 申請日期2005年9月7日 優先權日2004年9月7日
發明者G·阿克塞爾羅德 申請人:T·F·H·發行公司