CN111936218A - 过滤系统的可拆卸式连接器 - Google Patents

Abstract

一种用于滤水器滤筒的头部，该头部具有盖，该盖具有构造成与过滤器主体相配合的开口端。轴向管沿盖的纵轴线延伸。第一横向管和第二横向管相对于盖横向地延伸。第一横向管与第一轴向管相交，并使这些管放置为流体连通。第二横向管与盖相交以使第二横向管放置为与盖的内部流体连通。第一横向管和第二横向管具有侧壁开口以允许与歧管流体连通。管状接头与盖和第一横向管中的至少一者相交，并且在纵轴线上与第一轴向管对准。该接头具有封闭端，当移除封闭端时允许对轴向管和所附接的过滤器的冲洗。

Description

过滤系统的可拆卸式连接器

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求基于2018年3月22日提交的临时专利申请No.62/646,732的优先权，该临时专利申请的全部内容以引用的方式并入此文。

声明：联邦资助的研究/开发

不适用。

背景技术

水过滤系统通常具有：未过滤水入口管线，其连接至滤水器滤筒的入水端口；以及出水口管线，其连接至滤水器滤筒的出水端口，其中滤水器滤筒单独连接、串联连接或并联连接。过滤器端口通常是使用O形密封环的圆柱形喷嘴或椭圆形喷嘴，以避免在使用过程中发生泄漏。滤水器滤筒通常具有容纳在滤罐或滤筒中的超滤(“UF”)过滤器或反渗透(“RO”)过滤器，所述滤罐或滤筒具有合适的端口用于以能释放的方式连接至水系统的歧管或水管线。滤筒的体积可能十分庞大，因为它们的长度可能在20到40英寸之间变化，并且直径在6到12英寸之间变化，或者滤筒长度和直径可能更大。滤筒也可能十分沉重，特别是用于餐馆和办公楼的商业用途的较大型滤筒。小型滤筒可以竖直插入连接至水管线的歧管底部，并通过卡销安装件使其保持在位。但是随着滤筒的重量和直径的增加，手动拆卸已耗尽的滤筒并将其更换成新滤筒变得十分困难。因此，需要一种改进且更便利的连接以用于将滤筒以可拆卸的方式连接至歧管和水管线。

随着滤筒的尺寸和重量的增加，卡销突舌和相关的连接结构变得愈发巨大，其用以支撑悬挂于歧管或水管线的滤筒重量。因此需要一种改进的连接以更好地适应滤水器滤筒的重量。

随着滤筒尺寸的增大，歧管的位置会距离固定有水管线的支撑壁更远，并且更换滤筒所需的侧向空间要大于其直径且要足够大以至于安全地容纳使用者的手臂和手通过。其结果为滤筒均定位于大型机柜中或其他宽敞的封闭空间中以提供充足的空间以供接近并且实现与歧管或水管线的流体连接。因此需要一种改进的连接，该连接需要较少的侧向空间来安装滤筒以及从歧管和/或水管线移除滤筒。

发明内容

用于滤水器滤筒的头部具有顶盖，该顶盖具有构造成与过滤器主体相配合的开口端。轴向管沿盖的纵轴线延伸。第一横向管和第二横向管相对于盖横向地延伸。第一横向管与第一轴向管相交并使那些管放置为流体连通。第二横向管与盖相交以使第二横向管放置为与盖的内部流体连通。第一横向管和第二横向管具有侧壁开口以允许与歧管流体连通。管状接头与盖和第一横向管中的至少一者相交，并且在纵轴线上与第一轴向管对准。接头具有封闭端，当移除封闭端时允许轴向管和所附接的过滤器的冲洗。头部可以以能释放的方式连接至管状过滤器滤筒的单个端部，或者头部可以以能释放的方式连接至管状过滤器的相反两端。

这里有利地提供了一种用于滤水器滤筒的连接器头部，该滤水器滤筒具有容纳过滤材料的壳体。连接器头部包括滤水器盖，滤水器盖具有开口端和相反的第二端，第二端通过壁部结合至开口。滤水器盖具有纵轴线，该纵轴线被滤水器盖的开口端环绕。第一轴向管沿纵轴线延伸并且限定第一轴向流动通道，第一轴向流动通道沿滤水器盖的纵轴线的一部分延伸。第一横向管横向向外延伸并与第一轴向管相交。第一横向管限定与第一轴向流动通道流体连通的第一横向管通道。连接器头部具有第二横向管，第二横向管横向向外延伸并且与滤水器盖的壁部和盖的第二端中的至少一者相交。第二横向管限定与滤水器盖的内部流体连通的第二横向管通道。第一横向管和第二横向管中的每一个在相应管的近端处或附近的横向管的侧壁中具有开口。管状接头与滤水器盖和第一横向管中的至少一者相交并且沿纵轴线延伸。

在其它的变型中，连接器头部可以包括向外延伸的法兰，该法兰环绕滤水器盖的开口端，其中该法兰的两个相反侧中的至少一侧在远离纵轴线的方向上朝向另一侧倾斜。连接器头部还可以包括密封环，该密封环位于法兰和滤水器盖的开口端之间。

此外，连接器头部可以使第一横向管和第二横向管中的至少一个的近端封闭，并且在该近端的封闭管中还具有至少一个筒状凹部，该筒状凹部沿凹部轴线延伸，凹部轴线相对于具有至少一个筒状凹部的第一横向管和第二横向管中的至少一个的纵轴线偏移。此外，第一横向管可以沿着第一横向轴线延伸，并且在第一横向管的近端处具有大致柱状部，并且该大致柱状部还可以具有偏移纵轴线，该偏移纵轴线平行于第一横向轴线但相对于第一横向轴线偏移。大致柱状部可以具有从偏移纵轴线径向向外延伸的端部法兰。此外，环绕第一横向管的侧壁的第一密封环和第二密封环中的每一个可位于开口的相反两侧，因此一个密封环比另一个密封环更接近第一轴向管。

有利的是，管状接头与第一横向管相交，并且第一横向管形成管状接头的封闭底部。可替代的是，管状接头可以与滤水器顶盖的顶部相交，并且管状接头不与第一轴向流动通道流体连通。更进一步的说，管状接头可以与第一轴向流动通道流体连通。

还提供了一种滤水器滤筒组件，该滤水器滤筒组件包括管状滤水器滤筒，该管状滤水器滤筒具有相反的第一端和第二端，其中在第一端和第二端之间具有过滤介质。过滤器滤筒组件可以包括如上所述和本公开的第一连接器头部，第一连接器头部包括上文所述和本公开的所有变型。第一连接器头部通过任何已知的机构以能释放的方式连接至滤水器滤筒的第一端，该机构包括旋转机构，旋转机构包括卡销突舌和螺纹，但是还包括轴向接合机构，诸如弹簧锁、制动机构、弹簧偏置闩锁、夹具以及优选的V型夹具等。

滤水器滤筒组件以可选的方式包括了如上所述和本公开的第二连接器头部，第二连接器头部包括如上所述和本公开的所有变型。第二连接器头部通过任何已知的机构以能释放的方式连接至滤水器滤筒的第二端，该机构包括旋转机构，旋转机构包括卡销突舌和螺纹，但是还包括轴向接合机构，诸如弹簧锁、制动机构、弹簧偏置闩锁、夹具以及优选的V型夹具等。

滤水器滤筒可以有利地是向外延伸的法兰，法兰环绕滤水器顶盖的开口端，其中，法兰的两个相反侧中的至少一侧在远离纵轴线的方向上朝向另一侧倾斜，并且法兰被用于夹紧机构。滤水器滤筒还可以有利地具有第一横向管和第二横向管中的至少一个的封闭的近端，并且在该近端的封闭端中具有至少一个筒状凹部，该筒状凹部沿凹部轴线延伸，凹部轴线相对于具有至少一个筒状凹部的第一横向管和第二横向管中的至少一个的纵轴线偏移。

滤水器滤筒可以包括本文所述的任何连接器头部，其通过夹具将连接器头部上的向外法兰与过滤器壳体上的接触唇边或法兰相接合以将部件夹紧在一起，以能释放的方式连接至滤水器滤筒的第一端或第二端中的一个，其中管状接头与第一轴向流动通道流体连通。过滤器滤筒还可以包括冲洗水箱，冲洗水箱通过插在冲洗水箱和第一轴向流动通道之间的冲洗水箱阀安装在管状接头上，其中管状接头与轴向管或穿过连接器头部的另一流体流动路径流体连通，并与过滤器进一步流体连通。

附图说明

鉴于以下附图和说明，将更好地理解本发明的这些和其他的优点及特征，在附图中，相同的附图标记始终表示相同的部分，并且其中：

图1是用于连接至水管线的歧管中的过滤器连接器的前透视图；

图2A是图1的歧管中的过滤器连接器的后透视图；

图2B是过滤器连接器和歧管的分解透视图；

图3A是沿图2的部分3-3截取的过滤器连接器和歧管的截面图；

图3B是图3A的过滤器连接器和歧管的透视截面图；

图4是图1的从歧管上拆卸下的过滤器连接器的侧视图；

图5是用于与歧管配合的流体连接器的一部分的透视图；

图6是图1的过滤器连接器的一部分的前透视图；

图7是图6的过滤器连接器的一部分的侧视图；

图8是穿过图6和图7的过滤器连接器的一部分的中间的剖视图；

图9A是使用图1的过滤器连接器和歧管连接至水管线的两个过滤器的左前侧透视图；

图9B是图9A的右前侧透视图；

图10A是图9A的两个过滤器的正视图；

图10B是图10A的右侧视图；

图10C是图10A的左侧视图；

图11是图10A的俯视图；

图12是沿图11的部分12-12截取的剖视图；并且

图13是沿图11的部分13-13截取的截面图。

具体实施方式

如本文所使用的，相对术语和方向如上与下、向上与向下、上面与下面、顶部和底部是当人站在地面上并且基于滤筒具有在竖直轴线上的纵轴线的假设时相对于竖直轴线而言的。相对术语和方向如向内与向外、内部与外部是相对于使用过程中安装歧管的表面而言，是沿着与穿过歧管的表面正交的轴线以及沿着连接器头部的流动通道进行测量的，并且内部朝向支撑表面而外部沿限定的轴线远离支撑表面而朝向相反方向。相对术语和方向如近端与远端是相对于距使用过程中安装歧管的歧管支撑表面的相对距离而言，是沿着与穿过歧管的表面正交的轴线以及沿着连接器头部的流动通道进行测量的。因此，例如，与歧管相配合的连接器头部的端部是所述连接器头部的近端。

如本文所用的，以下部件编号是指以下部件：20-歧管；20'-第二歧管；21-支撑部；22-入口；24-出口；26-歧管中的开口；27-歧管上的夹具；28-安装法兰；30-入口22的纵轴线；31-出口24的纵轴线；32-连接器头部；33-连接器入口管；34-第一滤筒；35-连接器出口管；36-顶盖；38-顶部夹具；40-底部夹具；42-底部连接器头部；46-底盖；48-下部接头；50-压力计；52-滤芯(filter element)；54-管状联接器；56-密封环；60-冲洗水箱；62-颈部；64-顶部接头；66-螺纹；70-第二滤筒；72-可选歧管；74-滤筒70上的顶盖；76-卡销；78-配合表面；80-放气阀；82-把手；84-互连管；90-侧壁；94-顶端；95-侧壁的纵轴线；96-法兰；98a、98b-法兰96的侧面；100-凹部；102-第一横向通道；103-通道102的纵轴线；104-出口管；105-出口通道；106-密封区域；108-第二横向通道；109-通道108的纵轴线；110-包含通道102的管；112-包含通道108的管；113-凹槽；120-外端部；122-内端部；123-偏移轴线；124-脊部；126-凹槽；128-歧管上的出口管；129-歧管上的入口管；130-侧壁；132-侧壁平面；134-侧壁开口；136-支柱；138-底部；140-凹槽；142-锁定凹槽；141-对准法兰；143-对准凹部；144-端部法兰。

参考图1至图2以及图9至图12中的歧管20。歧管20具有入水端口22和出水端口24，入水端口22和出水端口24是分别沿轴线30和31延伸通过歧管的流体通道的开口。轴线30、31被示为直线，但不一定如此。端口22、24在使用过程中以流体密封连接的方式接纳流体导管(例如作为水管线)，以使歧管32与水源(例如未过滤的水)流体连通，并且将过滤后的水带离歧管。取决于滤筒的构造和用途，端口22、24可以是入口或出口。为了便于描述，端口和流动通道22被视作入口，并且端口和流体通道24被视作出口。流体导管通常是管状管路，其通常由塑料或金属管制成，并且在导管的被接纳在歧管的端口中的端部上具有配合的端部接头。在使用过程中，夹具27(图3)可以穿过歧管20中的开口26以及保持歧管20中的接头的导管端部接头的外壁中的配合槽或凹槽。当端口22、24为圆筒状凹部时，端部接头外部的O形密封环可以提供流体密封连接。可以使用其他横截面形状的端部接头、端口和密封环。

歧管20可以具有安装法兰28，安装法兰28沿着歧管的一侧或多侧延伸，优选地与端口22、24的纵轴线30、31平行，安装法兰28具有用于螺纹紧固件或非螺纹紧固件的紧固件开口以在使用过程中将歧管连接至支撑部。在使用过程中，轴线30、31优选地大体上为水平的或大体上为竖直的，但是不一定如此。

过滤器连接器或连接器头部32具有远离歧管20和支撑部21分别横向延伸的连接器入口管33和连接器出口管35，并且过滤器连接器或连接器头部32具有开口向下取向的盖36，以连接至第一滤筒34的顶部以使第一滤筒34与歧管20流体连通。稍后将更详细地描述过滤器连接器头部32。第一滤筒34可以是UF过滤器或RO过滤器或其他适合类型的过滤器。第一滤筒34为圆筒形，并且有利地通过夹具38(诸如V形夹具等)以能释放的方式连接至连接器头部32及其顶盖36。

第一滤筒34可以仅由过滤器连接器头部32以及悬挂第一滤筒34的顶盖36支撑。但是有利的是，第一滤筒34的底部通过第二底部夹具40连接至具有第二底盖46的第二底部连接器头部42。底盖46通过底部连接器管33和35而与底部歧管20流体连通，该底部歧管20转而连接至支撑部21。

顶部和底部连接器头部在滤筒的相反端部处为第一滤筒34提供支撑。该双端支撑减轻了单个悬挂构造所支撑的重量。使用两个可拆卸式夹具38、40可以通过从歧管20上拆卸下连接器管33、35，使顶部连接器头部32和底部连接器头部42与它们各自的歧管和支撑部横向分离，从而允许容易地更换盖36和盖46之间的滤芯52(图12)。然后可以拆卸顶部和底部夹具38、40，并且头部32、42以及它们各自的盖36、46可以与介于中间的滤芯52及其封闭壳体轴向分离。如图12所示，具有密封环56(诸如O形环等)的上部和下部管状联接器54可以连接位于头部和盖中的中心流动通道，稍后将更详细地描述。一旦获得了新的过滤器52，就将上部和下部管状联接器54密封到配合的顶盖36和底盖46中相应的流动通道。然后，各个顶部和底部连接器头部32、42中的每个的顶盖36和底盖46以及连接器管33、35均与上部和下部歧管20横向接合。

需要注意的是，在所示实施例中的滤筒34包括具有管状圆筒的圆筒形壳体，该壳体在两个相反端部均敞开，并且那些相反端部构造成连接至连接器头部32、42以及其相应的盖36、46。如果滤筒34的一端封闭，则将其悬臂安装，优选悬挂在顶盖36和顶部连接器头部32上。

底部和顶部歧管20以及顶部和底部连接器头部32、42的使用还给予了各种设备的流体连接具有更大的灵活性，并允许提高水输入量和过滤水输出量。下部歧管20有利地具有与下部出口端口和出口流动通道24流体连通的排水接头48。在排水接头和下部歧管20之间放置有排水阀49，并且该排水阀通常处于关闭状态以阻止流动。下部接头48可以以可选的方式用于排出RO系统或其他适合接头的废水。因此，提供了用于支撑滤筒相反端部的方法和设备，从而减轻了每个端部支撑部所承载的重量。

此外，尽管图9至图12以竖直方向示出了第一滤筒34，但是该滤筒可以与歧管20在相同的大致水平轴线上而是水平的，并且沿如同附图被旋转了90°的相应的取向。可替代地，滤筒可以通过适合于滤筒的使用而布置的配合歧管、盖、头部和水导管而以任何所需的角度倾斜。

图10C中的底部歧管20示出了与入口22和出口24中的一个流体连通的弯管接头48。根据需要，为了监测压力，可以将压力计50以可选的方式放置成与和歧管流体连通的入口或出口通道22、24、34、35中的任何通道流体连通。

底端上具有管状颈部62的冲洗水箱60被放置为与在上盖36顶部的顶部接头64和顶部连接器头部32流体连通。冲洗阀63位于颈部62、冲洗水箱60或连接器头部中，以控制水箱流入和流出的流量，该冲洗阀通常位于颈部62或水箱中。有利的是，顶部接头64是具有螺纹内表面66(图2)的管状，而颈部62具有相配合的外螺纹，因此冲洗水箱可以与顶部连接器头部32上的顶部接头64螺纹接合。冲洗水箱与正常情况下的连接器出口管35和出口管104流体连通以允许冲洗第一滤筒34，如稍后所述的。有利的是，冲洗水箱60和顶部连接器头部32之间的螺纹连接是流体密封的，因此在使用过程中或冲洗期间没有水泄漏出来。

参考图1、图9至图11以及图13，可以放置有与连接至第一滤筒32的前述的第一顶部歧管20流体连通的第二顶部歧管20。此外，可以放置有与歧管20流体连通的常规过滤器和歧管。在这些附图中，设置有第二过滤器70，并且第二过滤器70优选地包括悬臂安装的预过滤器70，该预过滤器70用于使用第二壁挂式歧管20'对提供给歧管20和滤筒34的水进行预过滤。第一顶部歧管20和第二顶部歧管20'的入口端口22和出口端口24有利地通过在歧管和任何介于中间的接头之间延伸的管而流体连通。第二顶部歧管20'被放置为通过变型的连接器管33'和35'与过滤器歧管72流体连通，连接器管33'和35'具有与其同轴对准的内端，并且端部法兰144和凹部142容纳穿过壳体内开口的固定夹具27(图3)以将端部法兰和歧管20互锁，并限制端部法兰144和顶部连接器头部32从歧管中抽离。滤筒具有其自己的歧管72，该歧管72包含筒形阀71和过滤器盖73，如在2015年4月22日提交的美国专利申请14693631(公开No.2015-0307365)中所述，该美国专利申请全部内容通过引用合并于本文。该可选过滤器歧管72允许第二滤筒70竖直插入，该第二滤筒70具有过滤器盖74，并且过滤器盖具有同轴的入口喷嘴和出口喷嘴，该同轴的入口喷嘴和出口喷嘴通过两个不同直径的密封环隔开，其中在过滤器盖的顶端处具有一个环形密封件，并且在靠近过滤器盖底部或基部具有另一个环形密封件。卡销安装件76与可选过滤器歧管72中的配合表面78相接合，使得第二滤筒70相对于可选过滤器歧管轴向悬挂。在该实施例中，连接管的所有部分均沿着相同的纵轴线延伸。

参考图9至图12，在第一顶部歧管20和第二顶部歧管20'之间是通过旋转把手82来操作的放气阀80。放气阀80与在第一顶部歧管20和第二顶部歧管20'的入口22和出口24之间延伸的互连管84(图9B和图10A)流体连通。当通过旋转把手旋转放气阀80内部的球体时，放气阀80允许互连管84和顶部歧管82中的空气排出，其中，放气阀80内部的球体的旋转使球体中的通道与外部的打开通道对准，以从放气阀82、管84和歧管82中排出空气。此种排气阀在本领域中是已知的，并于此不作详细描述。

参考图1至图8，提供了连接器头部32、42更详细的描述。因为顶部连接器头部32和底部连接器头部42除了定向为面向彼此之外均是相同的，所以这里仅描述顶部连接器头部32。从外部看，顶盖36具有带有纵轴线95的大致圆筒状的侧壁90。顶盖36具有顶端92，该顶端92优选为向上的圆顶形，顶部接头64从顶端92延伸。向外延伸的法兰96围绕顶盖36的下部周边。法兰96有利地具有相反的顶侧98a和底侧98b，相反的顶侧98a和底侧98b中至少一个壁在远离纵轴线95和轴向管104的方向上朝向另一个壁倾斜。有利的是，下部法兰98b比上部法兰98a倾斜程度更小并且更加接近径向取向。如图1至图4以及图6至图7中所见，法兰96可以不具有均匀的横截面。

法兰96的面向底部的侧98b被示出了具有肋状构造，其中，侧98b由肋的面向底部或面向下方的侧面形成。肋状结构被认为可以提高成型公差，并且面向下方的肋有利地是渐缩的，以形成在与顶表面98a相反的方向上渐缩的稍微倾斜的表面。沿轴线95测量，法兰96在其外端具有较小的轴向长度，并且在其邻近侧壁90的内端具有较长的轴向长度。因此，法兰96在其外周边处较薄，并且表面98a、98b有利地倾斜以实现该形状。凹部或压盖100围绕法兰96和侧壁90的底部之间的外周。在使用过程中，将密封环(优选为O形密封环)放置在压盖100中。

顶盖36的侧壁90围成一定体积并限定入口通道。在使用中，侧壁90和顶盖36覆盖过滤器的顶部(或其他部分)以形成流体路径。沿纵轴线103延伸的第一横向通道102从侧壁90横向延伸并且延伸穿过侧壁90的一侧并在该侧上开口。轴线103有利地与轴线95相交，但是可以相对于轴线95偏移。第一横向通道102优选地是圆筒状的，其具有大致圆形的横截面并且延伸穿过侧壁90，以使第一横向通道102放置为与顶盖36和侧壁90的内部流体连通。第一横向通道102与连接器入口管33同轴并与连接器入口管33结合。有利的是，侧壁20、第一横向流体通道102和连接器入口管33形成第一流体通道，并且有利地形成与歧管20的入口端口22流体连通的入口通道。

顶部连接器头部具有出口管104，该出口管104具有内部出口通道105，其中管104和通道105均与纵轴线95同轴并且在侧壁90内侧。出口管104延伸穿过内部至顶盖36，并且因此由顶盖36及其侧壁90形成的通道的入口部分是环形的。出口管104的底部或自由端部有利但可选的具有圆筒状的密封区域106。第二横向通道108从出口管104和出口通道105的顶端横向延伸，该第二横向通道108有利地与连接器出口管35同轴并且沿着纵轴线109延伸。轴线109有利地与轴线95相交，但是可以相对于轴线95偏移。轴线108、轴线103可以在相同的大致竖直平面中，或彼此偏移。出口管104的顶端及其出口通道105有利地被盖的顶端94的壁所阻塞，或被由形成第二横向通道108的管状壁112所阻塞，或被两者所阻塞。与出口管104的顶端及其出口通道105相反的是顶部接头64的螺纹凹部66。顶部接头64有利地与轴线95同轴。至少在开始时，顶部接头64的底部优选被阻止与流体通道105、109流体连通。通过管状接头64而相交的盖36和/或第一第二管112的中间部分阻塞了管的底部，使其成为封闭端接头或盲孔。根据需要，使用者可以选择地钻开管状顶部接头64的底部，以形成与出口管104、第二横向通道108和歧管出口端口35连通的流体通道。如图9至图12所示，形成通过管状顶部接头64的此种流体通道允许使用冲洗水箱60，或者允许将其他设备放置成与出口管104及其相关的流体通道流体连通。可替代的是，管状接头64可以被制成为具有使其与出口管104流体连通的贯通通道，但是可以使用盖或塞子以能释放的方式阻塞管状顶部接头64。盖或塞子可以具有与内螺纹66相配合的螺纹，或者可以在管状顶部接头64上设置外螺纹。

参考图3至图6，第一横向通道102和第二横向通道108优选地分别形成在大致圆筒状的管110、112中，该圆筒状的管110、112分别与轴线103、108同轴。管状顶部接头64可以与第二横向通道112相交，可以与盖的圆顶状顶端94(优选地)或盖侧壁90相交，或者与上述的任意组合相交。

分别包含有第一横向流体通道102和第二横向流体通道108的管110、112的面向内端部优选地各自具有环形槽113(图8)，连接器管33、35的面向外端部配合在环形槽113中。有利的是，将连接器管33、35旋转焊接至管110、112的配合端部。可以使用其他永久性连接机构，包括粘合剂或压入配合。可以使用其他能释放式连接，包括螺纹或卡扣配合。有利的是，顶部连接器头部32包括顶盖36、顶部接头64、管110、112以及连接器33、35。这些部分可以通过一次注型或单次注射来整体模制以形成完整的顶部连接器头部32。但是认为将连接器管33、35旋转焊接至顶盖36为优选的。

参考图2至图5，将更详细地描述连接器管33、35。有利的是，每个连接器管33、35基本相同，因此仅详细描述连接器管33，就如同连接器管33处于其使用位置，以提供歧管20和连接头部32之间的流体连通。连接器管被构造成具有自由端部，该自由端部与歧管20以能释放的方式配合以提供流体密封连接并且允许水从顶部连接器头部32流至歧管。因此，连接器管33的内端具有横向开口，因此水沿轴线103、109流动，并且然后横向于那些轴线而通过歧管的入口或出口流体通道22、24中的一个。图5中示出了被认为适合于提供流体连接的构造，并且该构造具有相对于内端部122偏移并沿偏移轴线123延伸的外端部120。内端部122靠近歧管，并因此也是相对于远端部120的近端部122，该远端部120远离歧管20以及使用过程中安装有歧管的支撑表面21。

外端部120优选但可选地构造成与管110、112中的一个旋转焊接。有利的是，由凹槽126分隔开的一个或多个周向脊部124均与外端部邻近，该外端部旋转焊接至管110、112中的一个。有利的是，脊部124少于10个，优选少于五个，并更优选为两个或三个。在使用过程中，密封环可以以可选的方式放置在一个或多个周向凹槽中，以为歧管32上的相配合的入口管128和出口管129(图3)的内部提供流体密封，连接管33和35分别配合在入口管128和出口管129中并密封。脊部124还向连接管的内端提供刚性或刚度以使连接管和歧管32的配合管128对准。

连接管33、35具有侧壁130，该侧壁130的横截面可以是圆形的并且直径小于脊部124。但是有利的是，侧壁130在相反侧面上具有两个相反的平面，因此横截面具有与凹槽126直径相符的圆形端部，该圆形端部由形成圆形直径的弦的两个相反的平坦且平行的表面连接。有利的是，每个侧壁132具有开口134，该开口134可以以可选的方式延伸至侧壁130的弯曲部分中的一个，有利地延伸至每个侧壁的下部中，但是开口134被支柱136分隔开，该支柱有利地由侧壁132的一部分形成，并且有利地采取弯曲支柱或弯曲端壁的形式，该弯曲支柱或弯曲端壁具有管状连接器33、35的弯曲主体部分的外部曲率。两个开口134彼此相对并且形成穿过侧壁130的流体通道。

侧壁130与通常正交于轴线103、109的底部138相连接。底部138有利地与侧壁130的形状相符，因此底部138具有弯曲端部，该弯曲端部由大致平行的相反的平面连接。如图3所示，内端部122向内呈阶梯状并沿偏移轴线123延伸。连接器管33、35的封闭端具有减小直径的内部阶梯腔，该内部阶梯腔与外部轮廓一致，该外部轮廓也具有减小直径的阶梯轮廓。内部阶梯腔为大致圆筒状的并且沿与轴线123重合的凹部轴线延伸。一个或多个内部腔允许大体上均匀的壁厚(除了稍后描述的法兰)使得更易于模制部件。

外端部122连接至底部130并优选地从底部130沿朝向支撑部21的方向延伸，该外端部122形成对准和密封结构。外端部122具有圆筒状形状的环形凹槽或压盖140以用于容纳密封环(未示出)，优选地为O形环，尽管其他横截面形状也可以用于密封环。在使用过程中，凹槽140中的密封环与配合的圆筒状凹部(诸如对准凹部143等(图3))的配合表面抵接，以密封该配合表面。凹部143可以具有其他横截面形状。凹槽126(图5)中的可选密封件以及连接器管33、35与管110、112的流体密封连接(例如，通过旋转焊接)在穿过歧管的进口和出口流动通道22的外侧提供流体密封连接，并且凹槽140中的密封件在流动通道22、24的内侧提供与歧管的流体密封连接，其中水沿着流动通道22、24的长度穿过开口134，并且沿着轴线103、109中的一个。凹槽140的相反侧的圆柱形肩部和对准法兰141与歧管中的圆筒形凹部143的侧壁抵接，以将连接管33、35引导至特定取向的位置，并且还限制了相对于轴线103、109和123的横向运动。

内端部122的内端具有较小的阶梯状直径凹槽142，该凹槽142位于对准法兰141和端部法兰144之间。在使用过程中，对准法兰141进入歧管32中位于流体流动通道22、24的内侧的对准凹部143(图3)，以帮助对准连接管33、35。有利的是，对准凹部143是在歧管的内部上的圆筒状表面，该圆筒状表面向相配合的入口管和出口管128、129敞开，但是沿轴线123延伸，该轴线123相对于各管128、129的轴线103、109偏移。因此，对准凹部沿着平行轴线123延伸，该平行轴线123优选地平行于轴线103、109但相对于轴线103、109偏移，其中在使用过程中配合管128、129沿轴线103、109延伸，并且在使用过程中连接器管33、35沿轴线103、109延伸。固定法兰144与通过歧管20的壳体中的开口插入的夹具27(图3)互锁，因此防止了法兰144以及由此防止了顶部连接器头部32从歧管上移除。

在使用中，连接器头部32连接至滤筒(诸如滤筒34等)。顶盖36放置在滤筒34敞开的顶部上方并且要求顶盖36和过滤器34具有配合构造，该配合构造将入口和出口流动通道放置为流体连通。因此，将顶盖36放置在滤筒34上使盖36的周边与滤筒顶部相接合以对准流体入口通道，并使流体出口管104与滤筒34的出口密封流体连通。然后将盖36连接至滤筒34。

盖36和滤筒的连接有利地以各种方式实现，其中示出了夹紧连接(例如，V形夹具38、40)。可以使用螺纹连接或卡销连接，也可以使用其他连接，但认为夹紧连接适用于较重的过滤器。以下描述假定图中所示的取向具有面向下方的连接器头部32，但是该取向可以改变。滤筒34的顶部具有唇边，该唇边与在顶部连接器头部32上的法兰96的面向底部的表面98b抵接。将夹具放置在滤筒的唇边和法兰96上，并将这些部分一起夹紧。当面向下的侧98b倾斜时，滤筒上的唇边可能会略微变形。滤筒34有利地与顶部连接器头部32的轴线95同轴。压盖100及其O形密封环有利地抵靠滤筒的内表面密封。滤筒34和连接器头部32具有在垂直于轴线95的平面中相对于过滤器95的纵轴线横向延伸的连接器入口管33和连接器出口管35。

如图3所示，将连接器管33、35横向插入歧管32的配合管128、129中，并且连接器管的内端部122(图5)分别进入沿轴线123延伸的分隔开的对准凹部143，该轴线123相对于与各端部122相连的对应的连接器管33、35的轴线103、109偏移。将连接器管33、35插入配合管128、129中直到可拆卸式锁定夹具27可以穿过壳体中的孔插入以接合锁定凹槽142并且将内端部122和顶部连接器头部32互锁至歧管20。由于端部122相对于连接器管33、35偏移，因此顶部连接器头部32可以仅沿一个取向插入，该取向将端部122与对准凹部143对准。因为有两个连接管33、35和两个用于容纳这些连接管的配合凹部128、129，所以顶部连接器头部32可以沿彼此180°分开的两个方向中的任何一个插入，并且在用于说明的实施例中，盖的头部32面向上方或向下方。但是，尽管歧管32的配合管128、129可以以两种不同的取向容纳连接管33、35，但对准凹部143要求仅一个取向使连接管33、35和对准凹部143两者配合。通过使用在一个配合部件上的不同尺寸的连接管33、35或突起以及在另一个配合部件上凹部，可以实现类似的对准。尽管优选使轴线123相对于相关的横向管110、112的轴线103、109偏移，但该偏移是可选的。图13中示出了类似的没有偏移的连接器管。

诸如水等流体进入歧管的入口端口和入口通道22，通过歧管进入入口连接管33的开口134，通过第一横向通道102以及顶盖36及其侧壁90并且进入过滤器34。在过滤之后，水通过顶盖36上的出口104从过滤器穿过，经过第二横向通道108及其连接管35及其开口134进入歧管32的出口流动通道和出口端口24。

顶部接头64和流体通道105、109之间的壁可以移除，并且各种设备(诸如冲洗水箱60等)被放置成与通道105、109流体连通。通过打开冲洗阀63直到水箱被填充至期望水位(在该水位处将冲洗阀63关闭以将水保持在冲洗水箱中)为止，冲洗水箱60可以充满通过出口管104的水。冲洗水箱60内部通常具有柔性的弹性囊袋，因此冲洗水箱中的水被弹性囊袋加压到其在连接器头部32上方的高度。当需要去冲洗过滤器时，打开过滤器底部的出口阀49并打开冲洗水箱的冲洗阀63，以使冲洗水箱60中的加压水朝向下流过出口管104，通过滤筒34并流出出口管和连接至出口的排水接头。当冲洗完成时，关闭底部阀49，冲洗水箱再次充满水，并且关闭冲洗阀63。阀49、63可以由诸如螺线管、电动机和其他机构等已知机构来手动操作或自动操作。

如所简要描述的，可拆卸式固定夹具可以穿过歧管中的配合凹部以及顶部连接器头部32的相应的对准部，以保持连接器头部与歧管32合适的连接。正交于轴线103、109插入的夹具被认为是合适的。但是同样认为与轴线103、109对准的弹簧加载式闩锁以及顶部连接器头部32和歧管的接合部是合适的。可以使用其他能释放的连接器。

根据需要，在此公开了本发明的详细实施例；然而，应当理解所公开的实施例仅是本发明的示例，其可以以各种形式实施。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅仅是作为权利要求的基础以及作为教导本领域技术人员以实际上任何适当的详细结构来不同地应用本发明的代表性基础。

以上描述是通过示例而非限制性的方式而给出的。因此，尽管以上描述是针对滤水器，但是该方法和设备适用于除水以外的流体。鉴于以上公开，本领域技术人员应认识到，尽管本文描述了圆筒状管，但是可以使用具有除圆形以外的其他横截面形状的管。此外，接头64可以制成有使接头放置为与出口管104流体连通的底部开口。此外，本发明的各种特征可以单独使用，或以彼此不同的组合使用，并且不旨在限制于本文所述的特定组合。因此，对顶部连接器头部和与其相关的部件的描述也可以用于底部连接器头部和相关部件，并且反之亦然。因此，本发明不受所示实施例的限制。

Claims (14)

1.一种连接器头部，其用于滤水器滤筒，所述滤水器滤筒具有容纳过滤材料的壳体，所述连接器头部包括：

滤水器盖，其具有开口端和相反的第二端，所述第二端通过壁部结合至所述开口，所述滤水器盖具有纵轴线，所述纵轴线被所述滤水器盖的所述开口端环绕；

第一轴向管，其沿所述纵轴线延伸并限定第一轴向流动通道，所述第一轴向流动通道沿所述滤水器盖的所述纵轴线的一部分延伸；

第一横向管，其横向向外延伸并且与所述第一轴向管相交，所述第一横向管限定与所述第一轴向流动通道流体连通的第一横向管通道，所述第一横向管在所述第一横向管的近端处或附近的所述第一横向管的侧壁中具有第一开口；

第二横向管，其横向向外延伸并与所述滤水器盖的所述壁部和所述盖的所述第二端中的至少一者相交，所述第二横向管限定与所述滤水器盖的内部流体连通的第二横向管通道，所述第二横向管在所述第二横向管的近端处或附近的所述第二横向管的侧壁中具有第二开口；以及

管状接头，其与所述滤水器盖和所述第一横向管中的至少一者相交并沿所述纵轴线延伸。

2.根据权利要求1所述的连接器头部，还包括：向外延伸的法兰，所述法兰围绕所述滤水器盖的所述开口端，所述法兰的两个相反侧中的至少一侧在远离所述纵轴线的方向上朝向另一侧倾斜。

3.根据权利要求2所述的连接器头部，还包括密封环，所述密封环位于所述法兰和所述滤水器盖的所述开口端之间。

4.根据权利要求1所述的连接器头部，其中，所述第一横向管和所述第二横向管中的至少一个的所述近端是封闭的，并且在所述近端的封闭端中具有至少一个筒状凹部，所述筒状凹部沿凹部轴线延伸，所述凹部轴线相对于具有至少一个所述筒状凹部的所述第一横向管和所述第二横向管中的至少一个的纵轴线偏移。

5.根据权利要求1所述的连接器头部，其中，所述第一横向管沿第一横向轴线延伸，并且在所述第一横向管的近端处具有大致柱状部，所述大致柱状部具有偏移纵轴线，所述偏移纵轴线平行于所述第一横向轴线但相对于所述第一横向轴线偏移。

6.根据权利要求5所述的连接器头部，其中，所述大致柱状部具有从所述偏移纵轴线径向向外延伸的端部法兰。

7.根据权利要求1所述的连接器头部，还包括第一密封环和第二密封环，所述第一密封环和所述第二密封环中的每一个环绕所述第一横向管的所述侧壁并且位于所述开口的相反侧，因此一个密封环比另一个密封环更靠近所述第一轴向管。

8.根据权利要求1所述的连接器头部，其中，所述管状接头与所述第一横向管相交，并且所述第一横向管形成所述管状接头的封闭底部。

9.根据权利要求1所述的连接器头部，其中，所述管状接头与所述滤水器盖的顶部相交，所述管状接头不与所述第一轴向流动通道流体连通。

10.根据权利要求1所述的连接器头部，其中，所述管状接头与所述第一轴向流动通道流体连通。

11.一种滤水器滤筒组件，包括：

管状滤水器滤筒，其具有相反的第一端和第二端，并且在所述第一端和所述第二端之间具有过滤介质；

根据权利要求1所述的第一连接器头部，其以能释放的方式连接至所述滤水器滤筒的所述第一端；

根据权利要求1所述的第二连接器头部，其以能释放的方式连接至所述滤水器滤筒的所述第二端。

12.一种滤水器滤筒组件，包括：

管状滤水器滤筒，其具有相反的第一端和第二端，并且在所述第一端和所述第二端之间具有过滤介质；

根据权利要求4所述的第一连接器头部，以能释放的方式连接至所述滤水器滤筒的所述第一端；

根据权利要求4所述的第二连接器头部，以能释放的方式连接至所述滤水器滤筒的所述第二端。

13.一种滤水器滤筒组件，包括：

管状滤水器滤筒，其具有相反的第一端和第二端，并且在所述第一端和所述第二端之间具有过滤介质；

根据权利要求3所述的第一连接器头部，其通过与所述法兰接合的夹具以能释放的方式连接至所述滤水器滤筒的所述第一端；

根据权利要求1所述的第二连接器头部，其以能释放的方式连接至所述滤水器滤筒的所述第二端。

14.一种滤水器滤筒组件，包括：

管状滤水器滤筒，其具有相反的第一端和第二端，并且在所述第一端和所述第二端之间具有过滤介质；

根据权利要求1所述的第一连接器头部，其通过与所述法兰接合的夹具以能释放的方式连接至所述滤水器滤筒的所述第一端，并且其中所述管状接头与所述第一轴向流动通道流体连通；

冲洗水箱，其安装在所述管状接头上，并且在所述冲洗水箱和所述第一轴向流动通道之间插入有冲洗水箱阀；

根据权利要求1所述的第二连接器头部，其以能释放的方式连接至所述滤水器滤筒的所述第二端；以及

冲洗阀，其与第二流体滤筒头部流体连通。

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