[发明专利]水过滤筒和歧管头密封件

说明书

水过滤筒具有盖，该盖在第一大致圆筒形部分和第二大致圆筒形部分上具有径向取向的第一和第二(入口或出口)流动沟道。第一密封件和第二密封件环绕第一部分上的第一流动沟道，并且第三密封件和第四密封件环绕第二部分上的第二流动沟道。第二密封件和第三密封件在使用期间形成空隙体积，该空隙体积可以通过通风路径被访问，以消除水分或测试或指示泄漏。径向流动路径减小了过滤筒上的轴向推出力，并允许使用更小的锁定突片。第一密封件在使用期间形成顶部空隙体积，该空隙体积可以通过通风路径被访问，以消除水分或测试或指示泄漏。

相关申请的交叉引用

依据35U.S.C.§119(e)的规定，本申请要求2014年4月23日提交的临时专利申请No.61/983,392和2014年7月2日提交的临时专利申请No.62/020,218的优先权，上述申请的全部内容通过引用的方式并入本文。

背景技术

本发明总体上涉及在家庭和商业水过滤系统中使用并且可选地在商业应用中使用的水过滤筒。现有的过滤系统具有歧管头，歧管头具有：歧管头入口端口，其连接到水源；以及歧管头出口端口，其连接到用于已过滤水的分配器，例如家用冰箱或使用已过滤水的诸如咖啡机等装置。歧管头通常具有大致圆筒形的杯形内部，并且通常具有形成台阶构造的单个均一直径或两个不同直径。可移除的过滤筒具有滤筒头，滤筒头通常轴向插入到歧管头中，使得滤筒头或滤筒壳体上的凸耳或卡口凸缘穿过歧管头中的对应狭槽。然后旋转滤筒，使得凸耳或卡口凸缘接合歧管头上的倾斜锁定表面，以朝向歧管头轴向地推动滤筒和滤筒头，从而接合位于歧管头和滤筒头之间的流体密封件，并且将歧管头入口端口与滤筒头入口对准，以及将滤筒头出口与歧管头出口端口对准，使得水可以流过滤筒内的过滤器。在过滤器耗尽之后，沿相反方向旋转滤筒头以移除滤筒，并且允许新的过滤筒插入到歧管头中。

在歧管头和滤筒头之间使用两个或三个O形环密封件，以将通向过滤筒的入口流动路径和流出的过滤筒出口流动路径分开。密封件中的一个允许水在与过滤筒的纵轴线垂直的平面中在歧管头的内端与滤筒头的相邻端部之间流动，或者密封件允许水在歧管头上的环形表面与滤筒头上的相邻环形表面之间流动，这些环形表面围绕过滤筒的纵轴线。在与过滤筒的纵轴线垂直的或相对于过滤筒的纵轴线倾斜的这些相邻且相对的歧管头和滤筒表面上的水压对滤筒施加与表面积和水压成比例的轴向力。该轴向力将滤筒推出歧管头，并且受到与歧管头上的锁定表面接合的滤筒凸耳抵抗。

滤筒头或滤筒上的凸耳和歧管头上的配合锁定表面较大，以便保持滤筒与歧管头牢固地接合。市政水源的管线压力通常为约 40-60psi，并且歧管头和/或滤筒头构造成使得水施加将滤筒头和滤筒推离歧管头的轴向压力。过滤筒和滤筒头的直径越大，将过滤筒推离歧管头的轴向力越大，并且必须由凸耳和锁定表面限制的轴向力也越大。由于过滤筒是一次性的，因此滤筒头由塑料模制而成，从而需要凸耳在过滤筒的轴向上的厚度为约1/4至3/8英寸，以便将滤筒固定在歧管头中的位置，其中，每个凸耳围绕滤筒的滤筒头的圆周延伸约一英寸以上，并且歧管头的锁定表面具有类似的厚度和周向长度。这些较大的凸耳和锁定表面需要大量的模制和大量的材料。因此，需要一种能够减小相配合的凸耳和锁定表面的尺寸的改进型接合机构。

凸耳和锁定表面在轴向上较厚，以适应增加的力，并且由于歧管头和滤筒的长度受到限制，结果是配合头部的尺寸和长度较大，并且凸耳的厚度较大，以便适应来自管线水压的增加的轴向力(其趋于将过滤筒从配合头部中推出)。此外，不仅必须使过滤筒上的凸耳较大以适应来自管线压力的轴向力，而且头部上的配合表面也必须较大以适应该力并容纳更大的过滤器凸耳。基本上，过滤筒上的凸耳和歧管头上的配合凸耳或锁定表面必须在尺寸上类似，以便它们一起工作。因此，需要能够更好地适应水源的管线压力的滤筒连接和保持机构。