申请/专利权人：默克专利股份公司

申请日：2016-01-21

公开（公告）日：2024-03-12

公开（公告）号：CN107207302B

主分类号：C02F1/42

分类号：C02F1/42;C02F1/44;C02F103/04

优先权：["20150210 EP 15290028.8"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.12#授权;2018.03.09#实质审查的生效;2017.09.26#公开

摘要：一种用于药筒型可更换模块（2）的连接机构（1），该模块（2）沿模块（2）的纵向方向在模块（2）的相反侧中的每个处具有至少一个流体端口（2a、2b）。连接机构（1）包括两个连接头元件（3），其沿模块（2）的纵向方向间隔开并且每个均具有至少一个流体连接头（3b），流体连接头（3b）被构造成与模块（2）的相应侧处的模块（2）的互补流体端口（2a、2b）可释放地相互接合，其中连接头元件（3）中的至少一个是可动的以便执行沿模块（2）的纵向方向的平移运动。连接机构（1）还包括至少一个驱动器元件（4），其被设置成与模块（2）接合并与至少一个可动连接头元件（3）接合，使得与驱动器元件（4）接合的模块（2）的旋转或平移运动经由驱动器元件（4）导致可动连接头元件（3）的平移运动，以便建立释放该连接头元件（3）的（一个或多个）流体连接头（3b）与模块（2）的相关联的（一个或多个）流体端口（2a、2b）的相互接合。

主权项：1.一种用于药筒型可更换模块2的连接机构1，该模块2沿所述模块2的纵向方向在所述模块2的相反侧中的每个处具有至少一个流体端口2a、2b，其特征在于，所述连接机构1包括：两个连接头元件3，其沿所述模块2的所述纵向方向间隔开并且每个均具有至少一个流体连接头3b，所述流体连接头3b被构造成与所述模块2的相应侧处的所述模块2的互补流体端口2a、2b可释放地相互接合，其中所述连接头元件3中的至少一个是可动的以便执行沿所述模块2的所述纵向方向的平移运动；至少一个驱动器元件4，其被设置成与所述模块2接合并与所述至少一个可动连接头元件3接合，使得与所述驱动器元件4接合的所述模块2的旋转或平移运动经由所述驱动器元件4导致所述可动连接头元件3的所述平移运动，以便建立释放该连接头元件3的所述流体连接头3b与所述模块2的相关联的所述流体端口2a、2b的相互接合；所述驱动器元件4具有插座8，其被形成为以外形锁定方式与相应侧端处的模块2的部分7接合，使得当模块的部分7被接收在插座8中时，模块绕沿纵向方向的轴线的旋转运动被传递成使驱动器元件4旋转，模块2的部分7被插入到驱动器元件4的插座8中的插入方向垂直于模块的纵向轴线，提供外形锁定接合和旋转运动的传递的模块的部分7能够具有一个或多个径向凸起7a，该凸起7a与在插座8的两侧上的一个或多个对应沟槽或凹槽8a接合。

全文数据：用于水净化药筒的连接机构技术领域[0001]本发明涉及用于药筒型可更换模块的连接机构和药筒型可更换模块，其优选地用在水净化系统中，并且本发明涉及使用该连接机构并适于与该药筒型可更换模块一起使用的水净化系统。背景技术[0002]用于产生超纯水的水净化系统是公知的并且通常由如支撑框架、水品质监测源、泵、电磁阀和电导池的周边部件以及用于通过相互接合的互补连接头可释放地安装一个或两个净化药筒的连接机构构成。超纯水的特征在于大于18MQxcm的电阻率以及小于每十亿份中二十份的总有机化合物T0C。超纯水的使用在研究和工业中逐渐增加。典型的使用是在实验室环境中，其中每日使用量从几升上涨到1500升。水净化过程由几个过滤步骤构成，其中水被置于与净化介质接触或者被推动通过不同类型的膜。随时间流逝，净化介质被耗尽且或膜变得堵塞，使得这些介质和膜需要基于时间或水消耗被更换。介质和或膜通常被封装在药筒中以促进从相应水净化系统正确地更换这些可消耗介质。[0003]可更换药筒的早期构思包括具有四个管的组件，该四个管由端板连接且用设计成提供所需水处理的树脂颗粒填充。连接头被设置在顶部端板和底部端板处以用于将药筒装配到水净化系统的配合连接头。连接头沿与药筒的纵向方向垂直的方向从端板突出。这样的药筒在US4944875B中被描述。将药筒安装到连接机构包括将模块端板处的两个连接头同时插入到系统的对应的配合流体连接头中。这个过程是困难的，因为两个连接头需要沿与药筒的纵向方向垂直的方向同时插入。而且，在药筒上的端口和系统上的流体连接头之间提供流体密封连接需要附加控制步骤和各种手动操控。从净化立场看，这种系统是不利的，因为穿过单元的混合床交换介质从底部向上的流动是不希望的，因为介质的阴离子和阳离子树脂球的混合床会分离。[0004]USe383382Bl公开了具有特别适于产生超纯水的流体净化介质的另一药筒。可更换单元实际上包括两个药筒，其作为单件被模制在一起，并且具有共同壁和邻近共同壁在这两个药筒之间定位的较小导管或室以便提供在第一药筒的底部和第二药筒的顶部之间的流体连通。单元的所有端口均位于顶端盖处，而沿单元的纵向方向间隔开的底端盖被完全闭合。因此，顶端盖具有流体入口端口和渗透出口端口。在操作中，待被容纳在单元中的介质诸如活性碳或离子交换介质过滤或以其他方式处理的流体进入顶端盖中的流体入口端口，向下流动通过多孔屏和容纳在第一药筒中的介质并通过下部屏，在底端盖处被收集并被向上引导通过第一药筒渗透室到第二药筒的顶部。在第二药筒中，流体渗透物再次向下流动通过多孔屏并通过第二药筒的介质，直到渗透物在第二药筒的底部处被收集。最后，其被向上引导通过第二药筒渗透室并通过顶端盖处的渗透出口端口被导出。这种系统是不利的，因为已经减少离子的净化水在其返回药筒的顶部的途中接触渗透室的壁并且被药筒材料的提取污染物污染。此外，该文献没有描述顶端盖处的入口和出口端口如何连接到系统的配合流体连接头。[0005]用于净化水的另一模块在EP1405828A1中被描述。该文献公开了一种模块，其包括保持其内部介质的整体式容器以用于顺序地执行进入模块的水的预处理和处理。在模块的顶侧处的头部具有与模块的容器的纵向轴线垂直地延伸的三个平行连接头，并且其中每个连接头均形成有与模块的内部连通的水入口或出口孔口。连接头能够是公或母连接头并且被插入到水净化系统的配合流体连接头中。类似于在US6383382B1中描述的系统，流体在模块中的流动从顶部到底部并反转回到顶部，其中药筒的所有端口均被定位成使得这个系统具有上述缺点。此外，该文献没有描述在头部的顶端处的平行连接头如何连接到系统的配合流体连接头。发明内容[0006]本发明的目的是提供一种用于药筒型可更换模块的连接机构和药筒型可更换模块，其优选地用在水净化系统中，并且还提供水净化系统，该水净化系统提供可更换模块的便利且安全的更换以及与系统的流体连接，并且就涉及水净化系统而言，避免在模块中的反向流体流动的缺点。[0007]为了解决该问题，本发明提供了如在权利要求1中限定的连接机构、如在权利要求10中限定的药筒型可更换模块以及如在权利要求14中限定的水净化系统。在从属权利要求中限定了连接机构、药筒型可更换模块和水净化系统的优选实施例。[0008]因此，本发明提供了一种用于药筒型可更换模块的连接机构，该模块沿模块的纵向方向在模块的相反侧中的每个处具有至少一个流体端口，该连接机构包括：两个连接头元件，其沿模块的纵向方向间隔开并且每个均具有至少一个流体连接头，所述至少一个流体连接头被构造成与模块的相应侧处的模块的互补流体端口可释放地相互接合，其中连接头元件中的至少一个是可动的以便执行沿模块的纵向方向的平移运动；至少一个驱动器元件，其被设置成与模块接合并与所述至少一个可动连接头元件接合，使得与驱动器元件接合的模块的旋转或平移运动经由驱动器元件导致可动连接头元件的平移运动，以便建立释放该连接头元件的（一个或多个流体连接头与模块的相关联的一个或多个流体端口的相互接合权利要求1。[0009]本发明的连接机构特定地被设计成用于药筒型可更换模块，该模块沿模块的纵向方向在模块的相反侧或端中的每个处具有至少一个流体端口。提供沿具有配合流体连接头的模块的纵向方向间隔开的所述两个连接头元件提供了使用如下类型的可更换模块的可能性，该模块被设计成依赖于流体从一侧端通过模块到另一侧端的单向流动，从而避免了与同一模块内的流动反向相关联的问题。此外，与一个或两个连接头元件的驱动器元件接合的模块本身的旋转或平移运动这一特征经由驱动器元件导致可动连接头元件的平移运动从而建立释放该连接头元件的（一个或多个流体连接头与模块的相关联的（一个或多个流体端口的相互接合。这提供了模块与连接机构的安全且可靠的流体连接以及模块的直观的预定受限运动旋转或平移运动），使得使用者不需要执行附加控制步骤或操纵来将模块流体连接到系统即水净化系统并确认正确连接。[0010]因为流体连接包含由模块的运动导致的经由模块的连接机构中的连接头元件的主动运动，所以模块的流体端口能够从外侧凹入并因此被保护以免损坏。[0011]此外，能够通过“单手操作”来实现模块的平移或旋转运动，从而导致可动连接头的平移运动，以便建互释放一个或多个流体连接头与模块的相关联的（一个或多个流体端口的相互接合，并且通过正向或反向（即相反方向）的相同过程来实现模块的附接和拆卸。此外，能够在一个或多个流体端口和流体连接头之间的连接处在不需任何附加工具或操纵的情况下建立连接，即使用者仅操纵并触及模块。[0012]最后，相互接合发生在连接机构的内部并且因此不暴露于环境，使得能够避免对系统的污染或其他负面影响。[0013]优选地，两个连接头元件均是可动的以便执行沿模块的纵向方向的平移运动，并且两个驱动器元件被设置成与模块接合并与所述两个可动连接头元件中的相应的相关联的一个接合，使得模块的旋转或平移运动经由与相应的驱动器元件的接合而导致可动连接头元件沿相反方向的平移运动，以便建立释放两个连接头元件的流体连接头与模块的相反侧处的流体端口的相互接合权利要求2。[00M]这种改进是尤其优选的，因为其包括在模块的相反侧处的两个连接头元件沿相同方向但彼此相反的同时的平移运动，使得能够经由由模块的旋转或平移运动经由相应驱动器元件导致的连接头元件的主动平移来实现在两侧处的可靠流体连接。[0015]优选地，在每个驱动器元件和相关联的可动连接头元件之间的接合是适于将驱动器元件的旋转运动传递成连接头元件的平移运动的螺纹接合权利要求3。[0016]在驱动器元件和相关联的可动连接头元件之间的螺纹接合是通过螺钉螺母机构将模块的旋转运动转变成连接头元件的平移或线性运动的有效方式。对合适的螺纹类型和斜度的选择确定了由与模块接合的驱动器元件的特定旋转量所导致的连接头元件的平移运动的距离。较陡的螺纹比较缓的螺纹导致更大的线性运动。螺纹甚至能够改变成产生特定运动学。[0017]优选地，在驱动器元件和模块的相应侧处的相关联的可动连接头元件之间的螺纹接合是沿相反方向的，使得与两个驱动器元件接合的模块沿一个旋转方向的旋转导致连接头元件沿模块的相同轴向方向但彼此相反的平移运动权利要求4。[0018]优选地，每个驱动器元件适于以外形锁定方式可释放地与模块的部分接合，使得模块绕沿纵向方向的轴线的旋转运动被传递成使驱动器元件旋转权利要求5，并且驱动器元件与模块的部分以外形锁定方式的可释放的接合包括用于将旋转力从模块传递到驱动器元件的机构和用于将源自流体背压的轴向力从连接头元件传递到模块的机构权利要求6〇[0019]在模块的该部分其优选地沿纵向方向在两侧处和驱动器元件之间的外形锁定接合提供了由使用者施加到模块的旋转力或动量向驱动器元件且进一步优选地通过螺纹接合向驱动器元件的精确传递，以便实现其平移运动，以便建立释放一个或多个流体连接头与模块的一个或多个互补流体端口的相互接合。用于将源自流体背压的轴向力从连接头元件传递到模块的附加机构提供了如下效果，即如果处于端口处的流体背压在操作中作用在纵向间隔开的连接头元件上，所述连接头元件不被推离彼此，而是轴向力能够被模块外壳本身反作用并补偿。因此，没有轴向力被传递到保持连接机构的水净化系统的其他部分。这在如下情况下是特别重要的:连接机构和沿纵向方向间隔开的所述两个连接头元件以悬臂方式被提供，该悬臂方式有助于将模块从前侧无阻碍地插入驱动器元件中。[0020]优选地，连接机构包括指示机构，其用于标记驱动器元件的限定旋转位置，该限定旋转位置对应于以下位置:在该位置中，可动连接头元件己经建立和或释放一个或多个）流体连接头与模块的一个或多个流体端口的相互接合权利要求7。[0021]提供用于标记驱动器元件的限定旋转位置的指示机构提供了如下效果，即最后的锁定位置能够以如下方式被限定：使用者清楚地感觉到且能够确认锁定位置，使得他能够视觉地和或听觉地和或通过感觉在限定位置处的卡合确定流体连接被适当地建立和或释放。[0022]优选地，指示指示机构适于在限定旋转位置处可释放地阻挡驱动器元件的旋转运动权利要求8。这个特征防止了流体连接头的相互接合的意外的释放。[0023]优选地，连接元件的每个流体连接头被设置成与设置在连接元件上的相关联的外部端口连通并且可因此与其一起运动权利要求9。这种设置包括从系统延伸到连接元件的外部端口的连接管或软管的某种运动，但提供了具有最少数量的部件的相对简单的结构。替代性地，连接元件的每个流体连接头被设置成与设置在连接机构的支撑元件上的外部端口连通，该支撑元件在连接元件的运动期间相对于连接元件被固定权利要求9。这样的技术方案提供了更复杂的内部结构以及在可动流体连接头和支撑元件之间的流体连接，但是避免了当模块附接到连接机构从连接机构拆卸时外部端口和任何附接的连接管或软管的运动。[0024]本发明还提供了一种药筒型可更换模块，其包括:圆柱容器;沿模块的纵向方向在模块的相反侧中的每个处的至少一个流体端口；被接收在容器中的至少净化介质和或膜；以及形成在模块的相反侧中的至少一个上的部分，其用于与连接机构的部件的可释放的外形锁定接合，以便将模块绕沿纵向方向的轴线的旋转运动传递到连接机构权利要求10。[0025]优选地，用于与连接机构的部件的可释放的外形锁定接合的部分包括用于将源自一个或多个流体端口处的流体背压的轴向力传递到模块的机构权利要求11。借助这种结构，在操作期间沿轴向方向作用的源自（一个或多个流体端口处的背压的力能够被模块本身的外壳接收和补偿。[0026]优选地，模块在一侧处具有用作入口的流体端口，并且在相反侧处具有用作出口的两个流体端口，并且具有设置在容器中的膜以便允许切向过滤被引入入口的馈送流并从出口提取渗透物和滞留物权利要求12。[0027]优选地，模块在顶侧处具有用作入口的流体端口，并且在相反的底侧处具有用作出口的流体端口，并且具有设置在容器中的离子交换介质权利要求13。[0028]提供在一侧具有用作入口的流体端口并在相反侧具有用作出口的两个或多个）流体端口的药筒型可更换模块允许对水施加切向过滤操作，同时保持从模块的一侧（即顶部）向相反侧即底部沿其纵向方向的单向流动。[0029]本发明还提供一种水净化系统，其包括：用于待净化的水的入口和用于被净化的水的出口；框架，其支撑用于根据本发明的药筒型可更换模块的根据本发明的至少一个连接机构，其中连接机构适于在模块的旋转或平移运动时与模块接合并连接到模块的流体端口，以便建立从入口通过模块到出口的流体连通权利要求14。[0030]本发明的这种水净化系统关于容纳用于水净化的净化介质的（一个或多个药筒型可更换模块的更换是易于操作的，并且允许使用这种一个或多个模块，其采用从模块一侧处的入口到模块另一侧处的一个或多个出口的单向流动，从而避免了流动在模块内的反向。同时，使用根据本发明的连接机构，仅通过每个模块相对于相关联的连接机构的简单直观的旋转或平移运动，提供方便的、优选同时的在模块的两个相反端处的流体连接的建立。[0031]优选地，框架支撑根据本发明的至少两个连接机构，每个连接机构均适于与根据本发明的一个模块接合，以便连接到模块的流体端口，并且连接机构的连接头元件被设置成彼此连通，并与入口和出口连通，以及与模块的流体端口连通，使得当模块被连接在连接机构中时，在操作中在入口和出口之间能够产生通过模块的流体的串行流动（权利要求15。[0032]水净化系统被设计成利用至少两个模块即保持实现期望的水净化水平所需的不同预处理介质和纯化介质），使得待净化的水在限定串行流动中从系统的入口流动通过多个模块到系统的出口，在该系统的出口处能够重新得到净化水。虽然多个模块被可移除地接收在系统中，但它们中的每个能够通过平移或旋转运动以相同的简单方式被安装拆卸，并且能够独立于其他模块或系统地被更换。此外，使用单独的模块允许通过每个模块的流动方向能够是从顶部到底部，因为连接流体路径被设置在系统中，其提供在一个模块的底部处的出口和下一模块的顶部处的入口之间的流体连通。附图说明[0033]现在将通过示例方式且参考附图描述本发明。在附图中：图1是根据本发明的第一个优选实施例的连接机构和药筒型可更换模块的透视分解图；图2a和图2b示出了分别处于打开和锁定位置的图1的连接机构和模块；图3a和图3b示出横截面图形式的且分别处于打开和锁定位置的图1的连接机构的顶端部件的放大细节；图4示出根据本发明的第二个实施例的包括用于接收两个可更换模块的两个连接机构的水净化系统的透视分解图；图5a和图5b以透视图和俯视图示出在驱动器元件的旋转运动期间处于各个位置的图4的水净化系统中的连接机构的指示机构；图6示出了根据另一优选实施例的处于打开和闭合位置的连接机构，其中大部分模块被省略，并且仅以横截面图示出相应的相反侧处的连接机构的相关部件；图7示出根据本发明的药筒型可更换模块的实施例的示例，其用于与本发明的连接机构组合使用并且包含离子交换介质并且在模块的相反侧中的每个处包含单个流体端口；以及图8示出根据本发明的药筒型可更换模块的另一示例，其用于与本发明的连接机构组合使用并且涉及横流过滤器，其在模块的一侧处具有单个流体端口并且在相反侧处具有两个流体端口。[0034]具体是实施方式从根据本发明的药筒型可更换模块的示例的详细描述开始，我们参考图7和图8,其示出了用在水净化系统中的两种不同的药筒型可更换模块，其中图7涉及包含离子交换介质的模块并且图8涉及包括横流过滤器或过滤膜的模块。在这种情况中膜能够是具有一个或多个层和或片的褶皱或螺旋膜。在图7的情况中，通过模块的水流从药筒的顶侧端到其底侧端。因此，模块的顶侧具有用作用于待净化的水的入口的单个流体端口2a，并且底侧包含用作用于部分被净化的水的出口的单个流体端口2b。[0035]在图8的模块中，优选流动方向是从底部到顶部，使得模块的底侧端具有用作用于馈送流的入口的单个流体端口2a，并且模块的顶侧端具有用于提取渗透物和滞留物的两个出口2b。[0036]模块优选地且如所示具有圆柱容器，该容器在两个轴向端处均被密封且带盖。包括流体端口的端盖能够基本上是相同的，其中针对特定流动构造非必须的流体端口能够被简单地关闭。在两端处都打开的圆柱容器在生产过程中能够被容易地填充，并且潜在地一旦端盖被移除，则在使用之后能够被容易地回收。为此目的，端盖能够被整体密封或者可释放地附接到圆柱容器。圆柱容器有助于且支持通过手的直观的抓持以及模块的旋转以便建立与连接机构的流体连接，如下文所述。容器周边的外侧能够具有支持直观操控和操作的附加特征，即印制或模制标记。[0037]在两个轴向端处都具有流体端口的模块构造是优选的，因为在存储和操控期间模块的占用面积较小。此外，如下文所述，流体端口能够从外部轮廓凹入，因为流体连接是经由连接头元件进出流体端口的主动运动来建立的。因此，在操控和存储期间保护流体端口以免损坏。在一个轴向端处具有入口且在相反轴向端处具有出口的模块设计对于离子交换应用来说是有利的，因为从顶部到底部的流体流动防止了混合床的流化fluidisation，而在流动方向在同一模块内反向并在模块的离子交换介质区段中从底部流向顶部的大量现有构造中，这种流化是不利的。[0038]模块具有部分7见图1和图2ab，其用于模块的相应侧端与下文所述的连接机构的驱动器元件的外形锁定接合。这些在图7和图8的横截面图中不可见。当然，在图1的模块中更详细示出的类似部分在两个轴向端侧处都使用。在图8中的模块的顶端侧处的流体端口2b关于中央纵向轴线是同心的，使得两个端口与具有互补同心流体端口的连接机构的连接头元件的流体连接在连接头元件的平移运动期间能够建立，而不管导致连接头元件的平移线性运动的模块的旋转运动。因此流体端口的开口必须至少在对应于建立流体端口和互补流体连接头之间的相互接合所需的模块的旋转运动量的扇形宽度上是无阻的。所述多个流体端口和连接头能够是同心的并且位于不同径向位置或不同扇形位置处。能够根据需要在模块的每端处设置两个以上的这种端口，以便建立流入或流出模块的预期流体流动。[0039]图7或图S的模块中的离子交换介质和横流过滤器的材料和结构能够为了生产净化水的目的如现有技术所公知的那样被选择。图7和图8的模块能够在图4中示出的水净化系统中被组合在一起，其中系统中的流体连通被设计成使得，在将模块安装到系统之后，建立从入口到系统、根据图7的离子交换模块中从顶部到底部或者图8的横流过滤器模块中从底部到顶部的优选方向串行通过所述两个模块、并然后流出系统的出口的待净化的水的恰当流动。[0040]止回阀11可以被设置在每个模块的底部上以便在更换模块期间从系统移除模块时防止保留在模块内的水泄漏。[0041]模块可以因此沿模块的纵向方向在模块2的相反侧或侧端中的每个处具有至少一个流体端口，并且如果需要可以在一端处具有甚至两个以上的流体端口。模块也可以在端盖处均具有相同设计，所述端盖具有相同数量的端口但是在一侧上的某些不需要的端口被堵塞。这减少了模块的端盖的变体数量。[0042]图1至图3中所示的根据第一实施例的用于每个模块的本发明的连接机构具有沿模块2的纵向方向间隔开的两个连接头元件3,其具有与它们要配合的模块的流体端口互补的流体连接头3b。因此，连接头元件3具有一个或多个（即至少一个流体连接头3b，所述流体连接头3b被构造成在模块2的相应侧处与模块2上的（一个或多个互补流体端口2a、2b可释放地相互接合。连接头元件3是可动的，以执行沿模块2的纵向方向、优选地沿竖直轴线当连接机构被集成在设计成使得圆筒形模块处于直立姿态的水净化系统中时）的平移且优选地线性运动。换言之，连接头元件3能够沿轴向方向平移，但是例如通过试图保持静止的连接机构的支撑元件5而被防止旋转。[0043]每个连接头元件3均具有所述至少一个流体连接头3b，所述流体连接头3b还被设置成与设置在连接头元件3上的相关联的外部端口9a连通。由于外部端口9a被集成到连接头元件3中，所以当连接头元件执行平移运动时，该外部端口9a将与连接头元件一起运动。[0044]如图1所示，在模块2的顶侧处的连接头元件3具有两个流体连接头3b以便与模块的顶侧端上的两个互补流体端口2a可释放地相互接合。每个流体连接头3b因此被设置成与单独一个相关联的外部端口9a连通。在模块的底侧端处的连接头元件3仅具有单个流体连接头3b，其被设置成与单个相关联的集成外部端口9a连通。[0045]在连接头元件3的外部圆周的一部分上设置外部螺纹3a，其被设计成与可旋转地支撑在连接机构中的驱动器元件4上的内部螺纹4a螺纹接合并配合。虽然驱动器元件4被可旋转地支撑，但例如通过固定支撑元件5的结构，其被阻止沿轴向方向平移。因此，驱动器元件4用作螺钉螺母驱动机构的螺母，并且连接头元件3用作螺钉。驱动器元件4的旋转，由于对其轴向运动的约束，将由于螺纹接合以及连接头元件3继而被阻止与驱动器元件4一起旋转这一事实，而导致可动连接头元件3的平移运动。当然，在驱动器元件4和连接头元件3上的螺纹类型外部或内部能够颠倒。[0046]驱动器元件4具有插座8,其被形成为以外形锁定方式与相应侧端处的模块2的部分7接合，使得当模块的部分7被接收在插座8中时，模块绕沿纵向方向的轴线的旋转运动被传递成使驱动器元件4旋转。模块2的部分7被插入到驱动器元件4的插座8中的插入方向优选地基本上垂直于模块的纵向轴线。提供外形锁定接合和旋转运动的传递的模块的部分7能够具有一个或多个径向凸起7a，该凸起7a与优选地在插座8的两侧上对称的一个或多个对应沟槽或凹槽8a接合。径向凸起7a用作将源自流体背压的轴向力经由驱动器元件4传递回模块2的机构，所述流体背压从模块中的流体传递到连接头元件3。驱动器元件4的插座8优选地具有止动件以便确定药筒上的部分5被适当地插入到插座8中至连接头元件3的（一个或多个流体连接头3b与模块的一个或多个流体端口2a、2b完美对齐的位置。在连接机构的底侧上的连接头元件和驱动器元件的结构基本上与前面针对顶侧处的结构所描述的相同，除了以下不同：连接头元件3和驱动器元件4的螺纹3a和4a的方向是沿相反方向或倾斜，使得与两个驱动器元件4接合的模块2的沿一个旋转方向的旋转经由连接头元件3与沿模块的相同轴向方向但彼此相反的相应驱动器元件的接合而导致连接头元件3的平移运动，从而同时建立或释放连接头元件的（一个或多个流体连接头与在模块2的相反侧端处的一个或多个互补流体端口的相互接合。[0047]用于实现连接头元件的平移线性运动的模块的有用旋转范围例如是60至80度，使得能够通过单手在单个步骤中实现连接过程。实现流体连接头和流体端口的完全相互接合所需的旋转范围取决于在连接头元件上的流体连接头的必要轴向行程直到它们与模块的端口建立了流体密封连接），这继而由连接头元件和驱动器元件之间的螺纹接合的斜度确定。[0048]流体连接头和或流体端口具有一个或多个0形环或其他垫圈的形式的适当的密封机构，以避免水泄漏到外侧例如见图3ab所示的0形环密封件）。[0049]图6中示出的本发明的连接机构的实施例与图1至图3中示出的实施例的差别基本上在于，与连接元件3的相应流体连接头3b连通的外部端口9b没有与连接头元件3整体成形与连接头元件3整体成形是图1至图3的实施例中的情况，这导致其与连接头元件一起平移），而是被形成在支撑元件5上，该支撑元件5在连接元件的平移运动期间相对于连接元件3被固定。这通过如下来实现:在外部端口9b和流体连接头3b之间存在内部流体连接，其适应连接元件3相对于支撑元件5的线性运动同时维持流体连接。在实施例中这通过迷宫型密封件来实现，迷宫型密封件允许连接元件3相对于支撑元件的轴向运动，同时流动路径保持被密封以隔离于环境。如果两个或多个流体连接头3b将被流体连接到固定的支撑元件5上的对应数量的外部端口％，则能够提供对应结构。[0050]第二实施例的其他方面基本上与第一实施例相同，其中在底侧处的连接元件3的单个流体连接头3b具有止回阀11，当从连接机构移除模块时该止回阀11自动地闭合以便防止模块内的水泄漏。[0051]图4中示出的水净化系统采用被安装在框架状外壳10中的本发明的两个连接机构1，使得两个药筒型可更换模块2能够被可释放地安装在系统中。如上文所述，模块能够是与图7和图8中所示的实施例相同类型或不同类型，只要包括用于传递旋转力的部分5的接口和流体端口与插座和流体连接头匹配即可。系统的每个连接机构都具有指示机构6,其用于标记每个机构的驱动器元件4中的一个的限定旋转位置，该限定旋转位置对应于以下位置：在该位置中，可动连接头元件3已经建立和或释放一个或多个流体连接头3b与模块2的一个或多个流体端口2a、2b的相互接合。[0052]指示机构6适于在限定旋转位置处可释放地阻挡驱动器元件4的旋转运动。为此目的，指示机构6能够例如包括弹性或部分弹性的环6，其被固定地附接到框架状外壳1〇并且具有径向内向突出的元件6b，该元件eb被设置成，当驱动器元件4旋转通过模块时，该元件6b绕驱动器元件4的外周滑动。驱动器元件4的外周能够具有凸轮状轮廓4b以用于引导突出元件6b并将其抬升直到其卡合到凹口或凹槽4a中，由此标记限定旋转位置并且阻止驱动器元件4的进一步旋转。该位置被示于图紐的右侧视图中。为了从凹槽4a释放突出元件6b，将在弹性环6的外侧上的弹簧簧片ea按压或抬升以允许该环变形并且突出元件6b被抬起并从凹槽4a移除，从而允许驱动器元件4的进一步旋转。[0053]指示机构仅作为示例被描述为弹性环的形式，并且能够被实施成不同形式。例如，环能够是刚性或者基本刚性的，并且仅突出元件eb能够是弹性变形的，或者其本身是刚性的但被单独的弹性元件径向偏压，即被弹簧偏压的锁定球的形式。其他的技术方案也是可能的，只要它们提供标记驱动器元件4的限定旋转位置并或在该限定旋转位置处可释放地阻挡驱动器元件的旋转运动的功能即可。指示机构也能够具有两个或多个限定旋转位置，在该位置中旋转运动被中断或阻挡。[0054]指示机构6被示出为与图4的实施例相结合，但其能够类似地被提供在图1至图3的实施例中。[0055]更换水净化系统中的消耗品是简单的并且能够通过单手操作来实现。这也是直观的，因为要由使用者做出的运动是在模块被插入到连接机构中之后的模块的简单旋转。[0056]提供指示机构能够提供额外的安全性，因为向使用者给出模块被锁定在旋转位置中的明显指示，即有形的、声音的和或可见的指示，其中在该旋转位置中，建立连接头元件的流体连接头和模块的流体端口的完全相互接合。[0057]虽然上述实施例使用在连接机构中的两个轴向端处的可动连接头元件，但本发明的最普遍应用是仅一个连接头元件可动并且另一个优选地在底部处的一个静止的情况。在这种情况下，模块从上方插入到在底侧处的静止连接头元件的（一个或多个流体连接头中并且之后与顶侧的驱动器元件接合。在底部处的连接头元件的一个或多个流体连接头与相关联的（一个或多个流体端口之间的流体接合将被设计成使得在不妨碍流体连接的情况下可以进行旋转。在顶侧的连接头元件和驱动器元件的结构如上文结合本发明的优选实施例所描述的。[0058]虽然所有实施例均基于通过旋转模块并经由螺母螺钉机构将该旋转传递成连接头元件的平移线性运动来驱动驱动器元件，但同样可行的是通过模块的平移运动并将该运动经由杠杆机构或其他合适的机械连杆传递给一个或多个连接头元件来产生导致流体连接头与相关联的流体端口的相互接合的驱动。

权利要求：1.一种用于药筒型可更换模块2的连接机构（1，该模块2沿所述模块2的纵向方向在所述模块2的相反侧中的每个处具有至少一个流体端口（2a、2b，所述连接机构（1包括：两个连接头元件3，其沿所述模块2的所述纵向方向间隔开并且每个均具有至少一个流体连接头3b，所述流体连接头3b被构造成与所述模块2的相应侧处的所述模块2的互补流体端口（2a、2b可释放地相互接合，其中所述连接头元件（3中的至少一个是可动的以便执行沿所述模块2的所述纵向方向的平移运动；至少一个驱动器元件4，其被设置成与所述模块2接合并与所述至少一个可动连接头元件3接合，使得与所述驱动器元件4接合的所述模块2的旋转或平移运动经由所述驱动器元件4导致所述可动连接头元件3的所述平移运动，以便建立释放该连接头元件3的（一个或多个所述流体连接头3b与所述模块2的相关联的（一个或多个所述流体端口（2a、2b的所述相互接合。2.根据权利要求1所述的连接机构1，其中两个连接头元件3均是可动的以便执行沿所述模块的所述纵向方向的所述平移运动，并且其中，两个驱动器元件4被设置成与所述模块2接合并与所述两个可动连接头元件3中的相应的相关联的一个接合，使得所述模块2的所述旋转或平移运动经由与所述相应的驱动器元件4的所述接合而导致所述可动连接头元件3沿相反方向的所述平移运动，以便建立释放两个连接头元件3的所述流体连接头3b与所述模块2的所述相反侧处的所述流体端口（2a、2b的所述相互接合。3.根据权利要求1或2所述的连接机构（1，其中在每个驱动器元件4和所述相关联的可动连接头元件3之间的所述接合是适于将所述驱动器元件4的旋转运动传递成所述连接头元件3的所述平移运动的螺纹接合。4.根据权利要求3所述的连接机构，其中在所述驱动器元件4和所述模块的所述相应侧处的所述相关联的可动连接头元件3之间的所述螺纹接合是沿相反方向的，使得与两个驱动器元件4接合的所述模块2沿一个旋转方向的所述旋转导致所述连接头元件3沿所述模块2的相反轴向方向的所述平移运动。__5.根据权利要求1-4中任意一项所述的连接机构（1，其中每个驱动器元件4适于以外形锁定方式可释放地与所述模块2的部分7接合，使得所述模块2绕沿所述纵向方向的轴线的旋转运动被传递成使所述驱动器元件4旋转。6.根据权利要求5所述的连接机构，其中所述驱动器元件4与所述模块2的所述部分7以所述外形锁定方式的所述可释放的接合包括用于将旋转力从所述^块2传递到所述驱动器元件4的机构和用于将源自流体背压的轴向力从所述连接头元件3传递到所述模块》的机构7a。一7.根据权利要求1-6中任意一项所述的连接机构（1，其中所述连接机构（1包括指示机构6，其用于标记所述驱动器元件4的限定旋转位置，该限定旋转位置对应于以下位置:在该位置中，所述可动连接头元件3己经建立和或释放一个或多个所述流体连接头3b与所述模块2的（一个或多个所述流体端口（2a、2b的所述相互接合。8.根据权利要求7所述的连接机构（1，其中所述指示机构6适于在限定旋转位置处可释放地阻挡所述驱动器元件4的所述旋转运动。9.根据权利要求1-8中任意一项所述的连接机构（1，其中所述连接元件3的每个流体连接头3b被设置成与设置在所述连接元件3上的相关联的外部端口（9a连通并且可与其一起运动，或者与设置在支撑元件5上的外部端口（9b连通，该支撑元件5在所述连接兀件3的运动期间相对于所述连接元件3被固定。10.—种药筒型可更换模块2，包括：圆柱容器；沿所述模块2的纵向方向在所述模块2的相反侧中的每个处的至少一个流体端口2a,2b；被接收在所述容器中的至少净化介质和或膜;以及形成在所述模块2的所述相反侧中的至少一个上的部分7，其用于与连接机构（1的部件8的可释放的外形锁定接合，以便将所述模块2绕沿所述纵向方向的轴线的旋转运动传递到所述连接机构（1。11.根据权利要求10所述的药筒型可更换模块2，其中用于与所述连接机构（1的所述部件8的所述可释放的外形锁定接合的所述部分7包括用于将源自（一个或多个所述流体端口（2a、2b处的流体背压的轴向力传递到所述模块2的机构7a。12.根据权利要求10或11所述的药筒型可更换模块2，其中所述模块2在一侧处具有用作入口的所述流体端口（2b，并且在所述相反侧处具有用作出口的两个流体端口2a，并且具有设置在所述容器中的膜以便允许切向过滤被引入所述入口的馈送流并从所述出口提取渗透物和滞留物。13.根据权利要求10或11所述的药筒型可更换模块2，其中所述模块2在顶侧处具有用作入口的所述流体端口（2b，并且在相反的底侧处具有用作出口的流体端口（2a，并且具有设置在所述容器中的离子交换介质。14.一种水净化系统，包括：用于待净化的水的入口和用于被净化的水的出口；框架（10，其支撑用于根据权利要求10至13中任意一项所述的药筒型可更换模块2的根据权利要求1至9中任意一项所述的至少一个连接机构（1，其中所述连接机构（1适于在所述模块2的旋转或平移运动时与所述模块2接合并连接到所述模块2的所述流体端口（2a、2b，以便建立从所述入口通过所述模块2到所述出口的流体连通。15.根据权利要求14所述的水净化系统，其中所述框架（10支撑根据权利要求1至9中任意一项所述的至少两个连接机构（1，其中每个连接机构均适于与根据权利要求1〇至13中任意一项所述的一个模块2接合，以便连接到所述模块2的所述流体端口（2a、2b，并且其中所述连接机构（1的所述连接头元件3被设置成彼此连通，并与所述入口和出口连通，以及与所述模块2的所述流体端口（2a、2b连通，使得当所述模块2被连接在所述连接机构（1中时，在操作中在所述入口和所述出口之间能够产生通过所述模块2的所述流体的串行流动。

百度查询： 默克专利股份公司 用于水净化药筒的连接机构

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