PL212908B1 - Wymienny wklad do uzdatniania wody - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest aparat do uzdatniania wody. Wkład aparatu do uzdatniania wody (1) zawiera większą i mniejszą oś na przekroju poziomym oraz występy montażowe (20) na górnym końcu wkładu (1), zazwyczaj współliniowe z większą osią wkładu (1).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest wymienny wkład do uzdatniania wody, a w szczególności wymienny wkład do domowego uzdatniania wody.

Takie produkty są znane i stosowane w celu ulepszania smaku i zapachu wody wodociągowej domowego użytku. Wymienny wkład zawiera medium uzdatniające w postaci granulatu, na przykład medium wymiany jonowej, węgiel aktywowany, minerały lub ich mieszanki. Medium uzdatniające jest utrzymywane wewnątrz wymiennego wkładu za pomocą kratek, znajdujących sie na górnym i dolnym końcu wkładu.

Zazwyczaj wymienny wkład umieszczony jest wewnątrz lejka wlotowego, do którego wlewana jest woda z kranu, następnie woda przesącza się przez wymienny wkład do zbiornika umieszczonego pod spodem. Zbiornik może być prostym dzbankiem, z którego uzdatniona woda jest nalewana bezpośrednio lub, jak zaproponowano niedawno, może to być zbiornik ogrzewany, na przykład czajnik lub tym podobny. Taką propozycję opisuje publikacja nr WO 01/47399.

Przedmiot wynalazku dotyczy rozwiązań mających na celu dostarczenie wymiennego wkładu do uzdatniania wody, do zastosowania we wspomnianym powyżej kontekście.

W wielu zastosowaniach uzdatniona woda w zbiorniku może być przechowywana w lodówce przed nalaniem. Ten sposób zastosowania doprowadził do tendencji do wydłużania zbiorników tak, że posiadają one na widoku z góry oś dłuższa i krótszą, przy czym rączka i dzióbek do nalewania znajdują się na osi dłuższej. Równocześnie pożądane jest, szczególnie w przypadku podgrzewaczy wody, zmniejszenie całkowitej wysokości wymiennego wkładu tak, aby zmniejszyć możliwość zetknięcia się wkładu z uzdatnioną wodą, podczas gdy zbiornik stoi, lub podczas nalewania, a także ze względu na stabilność.

Wymienny wkład do uzdatniania wody, zawierający korpus, którego górny koniec jest zamknięty pokrywką, stanowiącą doprowadzenie wody do wkładu i w którego podstawie znajduje się przynajmniej jeden otwór wylotowy wody, według wynalazku wyróżnia się tym, że przekrój poziomy wymiennego wkładu ma większa i mniejszą oś, a współliniowo z większa osią wymiennego wkładu na górnym końcu wkładu są umieszczone uchwyty montażowe. Górna powierzchnia pokrywki jest zaopatrzona w pierścieniowy kanał, a promieniowo wewnętrznie względem uchwytów montażowych jest umieszczona kołowa powierzchnia uszczelniająca.

Powierzchnia uszczelniająca jest uformowana, przynajmniej w części, przez przynajmniej część wewnętrznie skierowanej, przebiegającej w dół ścianki, która tworzy promieniowo zewnętrzną ściankę pierścieniowego kanału.

Pozostałe części wkładu są, korzystnie, pozbawione uchwytów montażowych.

W korzystnym rozwiązaniu korpus wkładu ma eliptyczny przekrój poziomy.

Uchwyty montażowe są korzystnie płaskie i rozciągają się na odległość przynajmniej 15° wokół obrzeża wkładu.

W innym, korzystnym rozwiązaniu uchwyty montażowe mają kształt łukowaty.

Uchwyty montażowe wkładu stanowią, korzystnie, zamocowanie typu bagnetowego.

Dolna krawędź obrzeża uchwytu montażowego jest korzystnie zukosowana, a zukosowanie stanowi krzywkę wprowadzającą wkład w uszczelniający kontakt z uszczelnieniem przy obrocie uchwytu montażowego po powierzchni odbierającej.

Profil zukosowania jest, korzystnie, zasadniczo taki sam wokół całego obrzeża uchwytu.

Wkład i/lub przynajmniej jego uchwyty są, korzystnie, wykonane z tworzywa sztucznego, a tworzywo sztuczne jest, korzystnie, tworzywem termoodpornym.

W korzystnym rozwiązaniu tworzywo sztuczne jest odporne na rozkład pod wpływem promieniowania gamma.

Powierzchnia uszczelniająca jest, korzystnie, uformowana wokół narożnika, pomiędzy skierowaną ku górze, a skierowaną do wewnątrz powierzchniami, wymiennego wkładu do uzdatniania wody.

W korzystnym rozwiązaniu narożnik jest zaokrąglony lub zukosowany.

Skierowana do wewnątrz ścianka zbiega się, korzystnie, do wewnątrz od wierzchu do spodu i, korzystnie, zawiera otwory wlotowe.

Otwory wlotowe korzystnie znajdują się również w promieniowo wewnętrznej, skierowanej na zewnętrz ściance kanału.

W korzystnym rozwiązaniu wewnętrzna ścianka ma mniejszy obszar otwarty, niż zewnętrzna ścianka.

PL 212 908 B1

Otwory wlotowe wody korzystnie znajdują się w dolnej części zewnętrznej ścianki i w górnej części wewnętrznej ścianki.

Na wierzchu zamkniętego obszaru znajdują się, korzystnie, otwory odpowietrzające.

W poprzek pierścieniowego kanału korzystnie przebiega jedno lub więcej żeber.

21. Wymienny wkład ponadto korzystnie zawiera kratkę na dnie korpusu wkładu.

Kratka jest korzystnie dostosowana do zatrzymywania cząstek uzdatniających z dala od ograniczonego otworu w podstawie korpusu wkładu.

W korzystnym rozwiązaniu kratka jest mocowana zatrzaskowo do Vorousu wkładu, który zawiera odpowiednie środki ustalające, zwłaszcza wargę ustalająca, uformowaną na swojej wewnętrznej powierzchni.

Kratka jest korzystnie uformowana z wklęsłą ku górze częścią zewnętrzna, zbierającą powietrze z powierzchni kratki i która, po umieszczeniu w korpusie wkładu jest od niego oddzielona dostatecznie dla wydostawania się powietrza pomiędzy korpusem wkładu, a wklęsłą ku górze częścią kratki.

W korzystnym rozwiązaniu wymienny wkład do uzdatniania wody jest ponadto zaopatrzony w filtr cząstek.

W takim układzie wymienny wkład może mieć, na przykład, kształt eliptyczny, może być zatem zamontowany w wydłużonym zbiorniku na wodę, a będąc płytszym od konwencjonalnych wkładów, może zmieścić większa ilość materiału uzdatniającego wewnątrz korpusu wkładu o zadanej głębokości, ze względu na wydłużoną dłuższą oś.

Aparat do uzdatniania wody zawiera komorę na wodę nieuzdatnioną, przy czym komora zawiera otwór wylotowy i wymienny wkład według wynalazku, połączony z otworem do wlewania wody z komory do uzdatniania, a pozbawienie występów montażowych pozwala na zmniejszenie do minimum jego mniejszej osi.

Korzystnie wymienny wkład zawiera powierzchnie uszczelniającą, szczególnie korzystnie okrągłą powierzchnię uszczelniającą, umieszczoną promieniowo wewnątrz występów montażowych. Pozwala to uniknąć stosowania elementu uszczelniającego promieniowo na zewnątrz mniejszej osi wkładu.

Korzystnie korpus wymiennego wkładu lub o najmniej jego cześć montażowa jest eliptyczna na przekroju poziomym. Zapewnia to szczególnie estetyczny układ, przy zastosowaniu w wydłużonych dzbankach i tym podobnych. Jakkolwiek nie jest to konieczne i korpus może być okrągły, prostokątny lub mieć inny kształt przekroju.

Korzystnie występy montażowe są łukowate tak, aby uniknąć ostrych rogów, które mogłyby przebić opakowanie wymiennego wkładu, naruszając jego sterylność.

Gdy dolna krawędź obrzeża występu jest ścięta, podczas obracania występu montażowego na powierzchni odbierającej, nacięcie wprowadza wkład w szczelne połączenie z uszczelką. Korzystnie ścięty profil jest taki sam wokół całego obrzeża występu.

Wymienny wkład lub, co najmniej jego występy mogą być wykonane z tworzywa sztucznego. Przy uwzględnieniu faktu, że występy są znacząco oddzielone od środka wkładu (znajdując się na końcach jego dłuższej osi) oznacza to, że mogą uginać się w pewnym stopniu, zachowując nacisk na uszczelkę.

Gdy materiał z tworzywa sztucznego jest odporny na ciepło, wkład może być zastosowany w aparacie do gotowania wody, gdzie jest poddawany kontaktowi z parą.

Materiał z tworzywa sztucznego powinien być odporny na rozkład pod 'wpływem promieniowania gama, powszechnie stosowanego do sterylizacji wkładów.

Zgłaszający jest świadomy, że różne tworzywa sztuczne, na przykład Samsung HJ730+ i Basell Moplen HP371 (stabilizowany promieniami gamma), które nie ulegają rozkładowi pod wpływem promieniowania gamma, mogą być wykorzystywane w celu przezwyciężenia powyższego problemu, dlatego też wymienny wkład do uzdatniania wody korzystnie zawiera korpus wykonany z tworzywa sztucznego odpornego na ciepło, który nie rozkłada się pod wpływem promieniowania gamma.

Alternatywnie dla tworzywa sztucznego, które może łatwo zostać wytarte, rozmiękczone lub rozłożone pod wpływem promieniowana gamma lub ultrafioletowego (szczególnie w przezroczystych dzbankach, wymienny wkład może być wykonany z metalu.

Korpus wymiennego wkładu może być wykonany z cienkiego arkusza metalu, na przykład stali nierdzewnej lub aluminium. Arkusz materiału może być wygięty do odpowiedniego kształtu. Inne części wkładu, na przykład wierzch wkładu mogą być w dalszym ciągu wykonane z tworzywa sztucznego.

PL 212 908 B1

Jak wspomniano powyżej korzystne jest, aby uszczelnienie pomiędzy wymiennym wkładem do uzdatniania wody, a miejscem jego montażu znajdowało się wewnątrz obrzeża wkładu i było korzystnie okrągłe. Umożliwia to uniknięcie potencjalnego problemu, polegającego na uszkodzeniu lub zadrapaniu powierzchni uszczelniającej, podczas transportu, prowadzącego do wycieku. Powierzchnia uszczelniająca wymiennego wkładu może być wykonana powierzchni wkładu s kierowane j w dół, w górę lub do wewnątrz, w zależności od potrzeb. Jakkolwiek korzystnie powierzchnia uszczelniająca jest wykonana, co najmniej w części, na skierowanej do wewnątrz ściance wymiennego wkładu, która to ścianka przebiega, podczas użytkowania, wokół odpowiedniej ścianki aparatu. Taki układ jest korzystny, ponieważ uszczelnienie może być umieszczone na zewnętrznej powierzchni ścianki, na przykład poprzez rozciągnięcie na ściance, z możliwym zastosowaniem rowka w celu podparcia uszczelnienia na ściance.

Szczególnie korzystnym układem jest ten, w którym powierzchnia uszczelniająca jest uformowana wokół narożnika pomiędzy skierowaną ku górze, a skierowaną w dół powierzchnią górnej części wkładu. Umożliwia to uzyskanie wywarcie na uszczelkę tak promieniowych, jak i osiowych sił uszczelniających. Narożnik może być zaokrąglony lub tak, aby ułatwiał wsuwanie.

Gdy ścianka skierowana do wewnątrz zwęża się do wewnątrz od wierzchu do spodu, ułatwione jest wprowadzenie wkładu w położenie działania.

W niektórych przykładach wykonania wewnętrzna ścianka ma mniejszą powierzchnię otwartą, niż zewnętrzna. Korzystnie powierzchnia otwarta wewnętrznej ścianki jest mniejsza niż 80¾ a korzystniej niej niż 65% powierzchni zewnętrznej ścianki. Stanowi to zaletę, ponieważ doprowadza wodę do dużego obszaru wkładu, zmniejszając prawdopodobieństwo powstawania obszarów miejscowo wyschniętych.

Jest szczególną zaletą, gdy otwory wlotowe są umieszczone w dolnej części zewnętrznej ścianki oraz co najmniej w górnej części wewnętrznej ścianki, ponieważ ułatwia to odpowietrzanie wkładu przez górne otwory, podczas jego napełniania.

Szczeliny wlotowe nie muszą przebiegać do wierzchu pierścieniowego kanału. Jakkolwiek, aby zapobiec zapowietrzeniu wierzchniego obszaru zamkniętego przez kanał, pożądane jest zastosowanie dodatkowych otworów odpowietrzających na wierzchu obszaru zamkniętego. Korzystnie otwory te są szczelinami, przebiegającymi wokół górnego narożnika obszaru zamkniętego. Jest to korzystne, ponieważ zapewnia odpowiednie odpowietrzenie, jednocześnie bez konieczności wzmocnienia szczelin.

W poprzek kanału może przebiegać jedno lub więcej żeber. Żebra te zwiększają sztywność wierzchu wkładu, a równocześnie odprowadzają powietrze z obszaru pierścieniowo zewnętrznego kanału w kierunku otworów odpowietrzających.

Opisane powyżej otwory wlotowe powinny mieć odpowiednio małe wymiary, aby zatrzymywały cząstki wypełnienia uzdatniającego wewnątrz wkładu. Korzystnie powinny to być szczeliny przebiegające osiowo o szerokości mniejszej niż 0,25 mm. Konkretny wymiar szczelin jest dobierany w zależności od wielkości granulatu uzdatniającego.

W korzystnym przykładzie wykonania wkład zawiera korpus wkładu, którego górny koniec jest zamknięty pokrywką, zawierająca otwory wlotowe wody, powierzchnię uszczelniająca i tym podobne. Korzystnie pokrywka jest zgrzewana, na przykład ultradźwiękowo. W celu zatrzymania medium uzdatniającego we wkładzie na dnie korpusu zbiornika zastosowano kratkę. Kratka za może zarówno tworzyć dolna ściankę wkładu lub, korzystniej, zatrzymywać cząstki wypełnienia uzdatniającego z dla od zwężonego otworu w podstawie korpusu zbiornika, jak opisuje to publikacja WO 01/47399.

Problemem, który pojawia się przy takim rozwiązaniu jest to, że wokół kratki lub w kratce może pozostawać powietrze. Jest to niekorzystne, ponieważ potencjalnie blokuje kratkę i może prowadzić do gromadzenia się powietrza w materiale uzdatniającym, w środkowej części korpusu, co oznacza, że woda nie będzie penetrowała tego obszaru pozostawiając wysuszony materiał uzdatn iający. Dlatego też, korzystnie, kratka jest uformowana z wklęsłą ku górze częścią zewnętrzną, w której zbiera się powietrze, zamiast zbierać się na powierzchni kratki. Część ta, jeżeli jest usytuowana wewnątrz korpusu zbiornika jest oddzielona od niego tak, aby powietrze mogło uciekać pomiędzy korpusem zbiornika, a wklęsłą częścią kratki.

Korpus wkładu jest korzystnie zaokrąglony, co najmniej w obszarze kratki, umożliwiając oddzielenie wklęsłego obrzeża kratki od ścianki korpusu.

Zaokrąglenie korpusu zbiornika przynosi również inne korzyści. Jak wspomniano powyżej pożądane jest utrzymywanie wkładu uzdatniającego tak, aby nie miał styczności z uzdatnioną wodą wewnątrz

PL 212 908 B1 dzbanka. Przy tradycyjnych wkładach, które są względnie wysokie, oznaczało to, że wkład musi być umieszczony w znaczącej odległości ponad poziomem wody w zbiorniku, co prowadzi do względnie wysokich zbiorników, które mogą być niekorzystne, szczególnie w zastosowaniach z podgrzewaniem. Jakkolwiek zauważono, ze stożkowaty kształt korpusu wkładu, zaokrąglony od wierzchu do dna, zmniejsza prawdopodobieństwo zamoczenia wkładu podczas nalewania wody z naczynia.

Wspomniany powyżej układ ma również i tę zaletę, że zakrzywienie powoduje znaczący wzrost sztywności korpusu wkładu, co oznacza, że można zastosować minimalną grubość ścianki, w porównaniu do stanu techniki. Jest to zaletą z punktu widzenia oszczędności materiału i kosztów.

W kontekście wkładu posiadającego większa i mniejsza oś, jak wspomniano powyżej nachylenie stożka będzie korzystnie współliniowe z większą osią wkładu.

Korzystnie zaokrąglenie przebiega do linii środkowej wkładu. Ponadto korzystnie, zarówno „przednia”, jak i „tylna” ścianka wkładu są nachylone tak, aby wkład mógł być wsuwany do zbiornika w każdej konfiguracji obrotu.

W kontekście wkładów stosowanych w aparatach podgrzewających płyn, może być pożądana zmiana przepływu płynu z wkładu do naczynia podgrzewającego, w zależności od mocy grzewczej naczynia. Na przykład w elemencie o niskiej mocy, na przykład 1.2 Kilowata, woda będzie gotowała się względnie dłużej, co oznacza, że może przepływać przez wkład względnie wolno. Można zatem zastosować wkład z małym otworem wylotowym. Jednak woda zagotuje się dużo szybciej przy elemencie o wyższej mocy, co oznacza, że przy względnie małym otworze wylotowym woda może wciąż jeszcze przechodzić przez wkład po zagotowaniu wody. Nie jest to pożądane i dlatego w takich zastosowaniach wymagane jest zastosowanie większego otworu wylotowego. Dlatego tez rożne wkłady mogą być stosowane w różnych zastosowaniach. W związku z tym wkład powinien zawierać elementy zapobiegające przed użyciem go w niewłaściwym zastosowaniu.

Na wkładzie oraz na miejscu montażowym dla wkładu umieszczone są elementy zapobiegające przed zamontowaniem niewłaściwego wkładu.

Elementy te mogą zawierać, na przykład, jeden lub dwa występy w części wkładu wraz z odpowiadającym im wpustem w miejscu montażowym. Wpusty mogą mieć dowolny odpowiedni kształt. Na przykład w jednym z przykładów wykonania wpusty są wykonane na obwodowej powierzchni wkładu, w występach montażowych wkładu lub na wewnętrznej ściance wkładu.

Należy zauważyć, że przedmiot wynalazku ma zastosowanie we wkładach uzdatniających wodę do dzbanków uzdatniających wodę, w których wkład przymocowany jest do dna zbiornika na uzdatnioną wodę. Może być również zastosowany we wkładach, stosowanych w aparatach do podgrzewania wody, w których wkład jest przymocowany do odpowiedniego miejsca montażowego, które może znajdować się na samym aparacie lub na zbiorniku na uzdatnioną wodę. W tym ostatnim wypadku wkład, korzystnie montowany jest na ściance naczynia podgrzewającego, na przykład w pokrywie naczynia podgrzewającego, która posiada odpowiednie elementy uszczelniające.

Miejsce montażowe również zawiera elementy uszczelniające, umożliwiające zamontowanie lejka na wierzchu elementów montażowych w celu dostarczenia wody do wkładu uzdatniającego. Korzystnie miejsce montażowe zawiera skierowaną do wewnątrz krawędź elastyczną, która uszczelnia się o ścinkę lejka tak, aby zapobiegać przedostawaniu się wody pomiędzy lejkiem, a miejscem montażowym.

Korzystnie lejek posiada zawór, który jest otwierany, kiedy lejek został wprowadzony w szczelne połączenie z miejscem montażowym. W korzystnym przykładzie wykonania górna część wkładu działa na zawór otwierając go.

Wkład uzdatniający może być połączony ze wskaźnikiem, wskazującym stopień zużycia wkładu i który jest zazwyczaj zerowany, kiedy wkład jest wymieniany. Pożądany jest automatyczny mechanizm resetowania wskaźnika, przy wyjmowaniu lub wymianie wkładu.

Korzystnie wkład zawiera elementy, które podczas obrotu wkładu do lub z położenia łączą się z mechanizmem resetującym wskaźnik.

Jeżeli wiadome jest, że dostarczana woda będzie zawierała materiał w cząstkach, wkład może być wyposażony w filtr cząstek. Może on mieć postać jednego lub więcej porowatych arkuszy lub członów, odpowiednio umieszczonych wewnątrz wkładu.

Przedmiot wynalazku, w korzystnych przykładach wykonania, został przedstawiony na załączonym rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia widok w perspektywie wymiennego wkładu do uzdatniania wody, stanowiącego przedmiot wynalazku, fig. 2 - widok z góry wkładu z fig. 1, fig. 3 - widok z przodu wkładu z fig. 1, fig. 4 - widok z boku wkładu z fig 1, fig. 5 - widok od spodu wkładu z fig. 1, fig. 6 - pionowy przekrój

PL 212 908 B1 wzdłuż linii VI-VI z fig. 2, fig. 7 - przekrój wzdłuż linii VII-VII z fig. 2, fig. 8 - przekroje wzdłuż różnych linii występów montażowych wkładu z fig. 1, fig. 9 - widok wkładu z fig. 1 w rozłożeniu na części składowe, fig. 10 - wkład z fig. 1 zamontowany w zbiorniku, fig. 11 układ z fig. 10 widziany od spodu, fig. 12 przekrój pionowy wzdłuż linii XII-XII z fig. 10, fig. 13 - przekrój wzdłuż linii XIII-XIII z fig. 10, fig. 14 wkład z fig. 1 zamontowany w drugim naczyniu, fig. 15 - wkład z fig. 1 zamontowany w kolejnym naczyniu, fig. 16 - aparat do podgrzewania płynu wykorzystujące wkład, stanowiący przedmiot wynalazku, fig. 17 do 20 - różne układy wpustów i wypustów we wkładzie; fig. 21 - alternatywny przykład wykonania wkładu do uzdatniania wody, stanowiącego przedmiot wynalazku; fig. 22 - kolejny przykład wykonania przedmiotu wynalazku oraz fig. 23 - kolejny przykład wykonania wkładu, stanowiącego przedmiot wynalazku.

Jak ukazują fig. 1 do 9 wymienny wkład do uzdatniania wody 2 zawiera korpus 4, który zawiera granulat uzdatniający wodę (niepokazany). Granulat może zawierać cząstki wymiany jonowej, węgiel aktywowany, minerały oraz inne materiały uzdatniające i ich mieszaniny.

Jak ukazuje fig. 9, wkład zawiera trzy elementy główny korpus 6, pokrywkę 8 oraz kratkę 10. Pokrywa 8 i kratka 10 utrzymują cząstki uzdatniające wewnątrz korpusu wkładu 6.

Korpus wkładu 6 ma przekrój eliptyczny, zbieżny, łukowo od górnego końca 12 do dolnego końca 14. Otwór 16 znajduje się na dolnym końcu 14 korpusu wkładu 6. Jak opisano w publikacji WO 01/47399, otwór ten ogranicza przepływ wody przez wkład tak, aby uzyskać pożądany czas pozostawania wewnątrz wkładu.

Korpus wkładu 6 zawiera również cztery wcięcia 18, które służą jako uchwyt dla użytkownika.

Górny koniec 12 korpusu wkładu 6 zawiera dwa występy montażowe 20, które służą do montowania wkładu 2 w odpowiednim aparacie lub zbiorniku. Jak ukazuje fig. 2 występy te są łukowate i jak ukazują fig. 3 do 8 mają podcięte zewnętrzne krawędzie 22. Uchwyty montażowe 20 są usytuowane współliniowo z główną osią korpusu wkładu 6. Podcięta krawędź 22 działa jak krzywka i podczas montażu wprowadza wkład w odpowiednie położenie, co zostanie opisane szczegółowo poniżej.

Jak ukazują fig. 6, 7 i 9 kratka 10 zawiera płaską podstawę 24, która jest wyposażoną w zbiór szczelin 26 o szerokości 0,25 mm. Żebra wsporcze 26 przebiegają w poprzek szczelin 26. Pomimo, że kratka 10 została pokazana ze szczelinami 26 mogą one być zastąpione innymi kształtami.

Obrzeżny obszar 28 kratki 10 jest tak uformowany, aby przebiegał ku górze pod katem od płaskiej podstawy 24. Po połączeniu z korpusem wkładu 6 górna krawędź 30 obszaru obrzeżnego 23 wskakuje za żebro 32, przebiegające wokół wewnętrznej powierzchni korpusu wkładu 6. Podstawa 24 kratki 10 lokalizuje sie wewnątrz uniesionego żebra 36, znajdującego się wewnątrz korpusu wkładu 6.

Pokrywka 8 wkładu 2 zawiera kołnierz 40 skierowany w dół, który wpasowuje się wewnątrz górnego końca 12 korpusu wkładu 6. Pokrywka 8 jest zgrzewana, na przykład ultradźwiękowo, do górnej części 12 korpusu wkładu 6 w obszarze oznaczonym jako 42.

Górna powierzchnia 44 pokrywki 8 zawiera górny obszar 46 nieposiadający żadnych otworów. Obszar środkowy 48 jest oddzielony od zewnętrznego obszaru 46 pierścieniowym kanałem 50. Kanał 50 zawiera promieniowo zewnętrzną ściankę 52 i promieniowo wewnętrzną ściankę 54 oraz podstawę 56.

Jak najlepiej ukazują fig. 6 i 7, dolna część 58 promieniowo zewnętrznej ścianki 52 znajduje się wokół całego jej obrzeża i zawiera wiele wzdłużnych szczelin 60. Szczeliny te mają 0,25 mm szerokości. Jakkolwiek górny obszar 62 ścianki 52 jest ciągły i nie zawiera takich szczelin.

Podstawa 56 kanału 50 jest również ciągła bez szczelin tak jak i dolny obszar wewnętrznej ścianki 54. Jednak górny obszar 66 wewnętrznej ścianki 54 również zawiera wzdłużne szczeliny 68 o tych samych wymiarach, co szczeliny 60 w górnej ściance 52. Szczeliny 68 nie przebiegają do górnej powierzchni 48, lecz kończą się oddzielone od niej. Powierzchnia zawiera cztery dalsze szczeliny odpowietrzające 70.

Fig. 10 do 12 ukazują, że wkład 2, stanowiący przedmiot wynalazku jest przeznaczony do umieszczania dnie zbiornika do odbierania wody 80. Jak ukazuje fig. 10 zbiornik ten zawiera ściankę zewnętrzną 32, podstawę 84 oraz kołnierz 86. Centralnie w podstawie 84 wykonany jest otwór 88, wokół którego znajduje się okrągła krawędź 90. Okrągły człon uszczelniający 91 jest montowany wokół zewnętrznej powierzchni ścianki 90. Zewnętrzna ścianka 86 jest eliptyczna i uformowana z przebiegającymi na zewnątrz kołnierzami 92 po przeciwległych końcach.

Jak ukazują fig. 10, 11 i 12 kołnierze 92 odbierają uchwyty montażowe 20 wkładu 2. W szczególności zewnętrzna ścianka ma dwa obszary półokrągłe 96, sąsiadujące z kołnierzami 92 odbierające występy montażowe 20, które następnie mogą być obrócone dla umieszczenia występów ponad

PL 212 908 B1 kołnierzami 92 i zabezpieczenie wkładu 2 w położeniu. Wkład może być obracany, dopóki występ 20 nie połączy się z końcową powierzchnią 98 ścianki 86, jak ukazuje fig. 10.

Obrót wkładu 2 do właściwego położenia powoduje jego uszczelnienie. W szczególności narożnik 100, pomiędzy ściankami 46 i 52 górnej powierzchni wkładu jest doprowadzany do szczelnego połączenia z pierścieniem uszczelniającym 91. Podcięcie 22 występu 20 popycha wkład ku górze podczas obrotu po krawędzi 102 kołnierza 92. W zależności od konkretnego kształtu krawędzi powierzchni 102, występ 20 będzie miał różne właściwości ściskające. Jak ukazuje fig. 8 kąt podcięcia 22 zmienia sie w różnych bocznie i osiowo położeniach wzdłuż występu 20, w należności od tego, gdzie występ po raz pierwszy połączy sie z powierzchnią 102, dając efekt ostrego lub łagodnego nachylenia. Może to zostać użyte do uzyskania właściwej charakterystyki konkretnego uszczelnienia.

Jeżeli wkład 2 jest wykonany z tworzywa sztucznego, a występy są przesunięte z położenia uszczelnienia, uchwyty 20 wytwarzają pewien stopień sprężystości, utrzymujący nacisk na uszczelnieniu 91.

Jak widać zewnętrzna ścianka 52 jest stożkowa tak, że wprowadza wkład w położenie ponad ścianką 90.

Fig. 14 ukazuje przykład wykonania, w którym wkład 2 jest montowany w miejscu montażowym 150, które może, na przykład, być członem montażowym, wykonanym w górnym obszarze naczynia podgrzewającego wodę, na przykład czajnika lub dzbanka na gorącą wodę. Miejsce montażowe w tym przykładzie wykonania nie tylko odbiera wkład 2, lecz również zbiornik 152, który zawiera wodę i który posiada zawór 154, pozostający zamknięty dopóki zbiornik nie będzie zmontowany na płycie montażowej 150.

W szczególności dolna powierzchnia miejsca montażowego 150 jest podobna do dolnej powierzchni zbiornika z opisanego wcześniej przykładu wykonania i dlatego nie potrzeba opisywać tego bardziej szczegółowo. Jakkolwiek miejsce montażowe 150 zawiera okrągły otwór środkowy 156, który odbiera skierowaną w dół ściankę 158 zbiornika 152. Otwór 156 miejsca montażowego 150 jest otoczony ścianką 160 w kształcie odwróconej litery U, która odbiera wewnątrz swojego kanału uszczelkę żebrową 162, przebiegającą promieniowa do wewnątrz. Kiedy zbiornik 152 jest umieszczany na płycie montażowej 150, jest wprowadzany we właściwe położenie przez łukowate krawędzie 164 ścianki 160, a miedzy ścianą 158, a uszczelką żebrową 162 powstaje uszczelnienie.

Zawór 154 jest tak umieszczony, aby nie otworzył się dopóki pomiędzy uszczelką żebrową 162, a ścianką 158 nie powstanie uszczelnienie. Kiedy tak się stanie, dolny koniec 166 zaworu styka się z powierzchnią 48 wkładu 2 popychając człon zaworowy ku górze tak, aby umożliwić przepływ wody ze zbiornika do wkładu 2.

Kiedy woda zostanie uwolniona ze zbiornika 152 lub zbiornika 82 do wkładu 2 jest zabezpieczona przed wyciekiem wokół górnej powierzchni wkładu 2 za pomocą uszczelki 91. Woda przepływa następnie ponad wierzchem wkładu 2 do kanału 50. Ponieważ ciśnienie słupa wody jest wyższe w dolnym obszarze kanału 50, a obszar ten posiada większą powierzchnię otworów, większość przepływu do wkładu zachodzi przez dolną ściankę 52. Woda wpływa do wkładu również przez szczeliny 68 w wewnętrznej ściance kanału 54. Jakkolwiek ze względu na niższe ciśnienie słupa wody w tym obszarze i mniejszą powierzchnię otworów, przepływ będzie mniejszy. Umożliwia to łatwiejsze uwolnienie powietrza pozostałego we wkładzie podczas jego napełniania. Kiedy wkład 2 jest napełniony, jakiekolwiek powietrze pozostałe wewnątrz może być odprowadzone przez odpowietrzniki 70.

Woda przepływa następnie przez granulat uzdatniający, zawarty w zbiorniku, i na zewnątrz przez kratkę 10. W rzeczywistości we wkładzie powstaje przeciwciśnienie, ze względu na ograniczony otwór 16 w podstawie wkładu. Może to prowadzić do pozostawania powietrza wokół obszaru dolnej kratki 10, co może zaburzać przepływ wody przez wkład 2. Jednak, ponieważ pomiędzy obrzeżem kratki 28, a korpusem 6 znajduje się szczelina 34, powietrze, które zebrało się w tym obszarze, może uciec ku górze przez ta szczelinę, co zapobiega blokowaniu.

Fig. 15 ukazuje, że zbiornik nie musi być okrągły i że w rzeczywistości, w pewnych zastosowaniach, na przykład dzbankach na wodę do przechowywania w lodówce, nie jest to pożądane. W związku z tym fig. 15 ukazuje układ, w którym zbiornik wody 200 ma większą i mniejszą oś.

Fig. 16 ukazuje wkład 2 montowany w bezprzewodowym aparacie do podgrzewania płynu 300. W tym przykładzie wykonania miejsce montażowe wkładu jest uformowane w krawędzi 302 naczynia do podgrzewania płynu 304, które odbiera lejek 306 na nieuzdatnioną wodę. Szczegóły połączenia wkładu, miejsca montażowego i lejka są takie same jak ukazane przez fig. 14.

PL 212 908 B1

Jak ukazują fig. 17 do 20, jeżeli pożądane jest aby z jedną formą wkładu mogła być używana tylko jedna forma zbiornika, należy zastosować odpowiednie wpusty na wkładzie 2. Może to być użyteczne na przykład, aby zapobiec przed tym, aby wkład miał zbyt wolna charakterystykę przepływu, co ma zastosowanie w naczyniach podgrzewających o wysokiej mocy.

Fig. 17 ukazuj e pierwszy układ, w którym wypust 250 może być usytuowany w położeniach A, B, C i D na obrzeżnej części wkładu 2. Odpowiadający mu otwór jest wykonany na kołnierzu podstawy zbiornika, w celu odbierania wyłącznie wkładów, które mają wypust 250 w odpowiednim położeniu.

Fig. 18 ukazuje kolejny pomysł na prowadzenie, w którym kształt uchwytów montażowych może być różny w różnych wkładach. W takim wypadku uchwyt montażowy może mieć różne postacie 300, 302, 304, 306 i 308. Odpowiada im odpowiedni kształt otworu w ściance płyty montażowej lub zbiornika. W tym konkretnym przypadku wyłącznie wypust 308 będzie pasował do wszystkich otworów w korpusie zbiornika i będzie uważany za wypust nadrzędny.

Fig. 19 ukazuje jeszcze jeden pomysł, w którym uchwyt montażowy 400 może być wyposażony w zapadki 402, 404, 406 lub 408, jak ukazano, wraz z odpowiadającymi im występami umieszczonymi w odpowiedniej części zbiornika.

Fig. 20 ukazuje układ, w którym uchwyty 500 znajdują się na ściance 52 wkładu, a odpowiednia ścianka 90 zawiera wycięcia 502, odbierające te uchwyty.

Fig. 21 ukazuje kolejny wkład, stanowiący przedmiot wynalazku. W tym przykładzie wykonania wkład 600 jest okrągły w przekroju, zawiera wydłużone uchwyty montażowe 602 oraz okrągłą powierzchnie uszczelniająca 604. Kształt uchwytów i powierzchni uszczelniającej jest taki, aby wkład pasował do miejsca montażowego dla eliptycznego wkładu, jak to opisano powyżej.

Inne kształty korpusów wkładów są również możliwe. Na przykład korpus o przekroju prostokątnym może zastąpić eliptyczną część montażową wkładu ukazanego przez fig. 1.

Fig. 21 ukazuje kolejny wkład, stanowiący przedmiot wynalazku. W tym przykładzie wykonania wkład 700 jest taki sam jak ten z fig. 1. Jednak w tym przykładzie wykonania para żeber 702 przebiega w poprzek pierścieniowego kanału 704 na wierzchu wkładu. Żebra 702 przebiegają ku górze tak, aby umożliwiały uwięzionemu powietrzu wydostanie się w kierunku odpowietrzników 708 z obszaru pod podstawą kanału i promieniowo na zewnątrz kanału. Również i w tym przykładzie wykonania szczeliny 710 w wewnętrznej ściance kanału przebiegają do podstawy kanału.

W tym przykładzie wykonania ścianka 90 podstawy 84, na której mocowany jest wkład, może mieć zmniejszoną wysokość lub być usunięta, co najmniej z obszaru żeber 702, umożliwiając zamontowanie wkładu w położeniu.

W różnych przykładach wykonania opisanych powyżej korpus wkładu 6 i korzystnie cały wkład 2 są wykonane z tworzywa sztucznego, które jest zarówno odporne na ciepło, jak i na promieniowanie gamma, na przykład Samsung HJ730+ i Basell Moplen HP371 (stabilizowany promieniami gamma), aby zapobiec przed odbarwieniem się tworzywa sztucznego podczas użytkowania. Jednak co najmniej korpus wkładu 6 może być wykonany z metalu, na przykład, z pokrywką wykonaną z tworzywa sztucznego, jak uprzednio.

Claims (25)

1. Wymienny wkład do uzdatniania wody, zawierający korpus, którego górny koniec jest zamknięty pokrywką, stanowiącą doprowadzenie wody do wkładu i w którego podstawie znajduje się przynajmniej jeden otwór wylotowy wody, znamienny tym, że przekrój poziomy wymiennego wkładu ma większa i mniejszą oś, a współliniowo z większa osią wymiennego wkładu (2) na górnym końcu (12) wkładu są umieszczone uchwyty montażowe (20), przy czym górna powierzchnia pokrywki jest zaopatrzona w pierścieniowy kanał, a promieniowo wewnętrznie względem uchwytów montażowych (20) jest umieszczona kołowa powierzchnia uszczelniająca (100), przy czym powierzchnia uszczelniająca (100) jest uformowana, przynajmniej w części, przez przynajmniej część wewnętrznie skierowanej, przebiegającej w dół ścianki (52), która tworzy promieniowo zewnętrzną ściankę pierścieniowego kanału (50).

2. Wymienny wkład do uzdatniania wody według zastrz. 1, znamienny tym, że pozostałe części wkładu (2) są pozbawione uchwytów montażowych (20).

3. Wymienny wkład do uzdatniania wody według zastrz. 1, znamienny tym, że korpus wkładu ma eliptyczny przekrój poziomy.

PL 212 908 B1

4. Wymienny wkład do uzdatniania wody według zastrz. 1, znamienny tym, że uchwyty montażowe (20) są płaskie i rozciągają się na odległość przynajmniej 15° wokół obrzeża wkładu.

5. Wymienny wkład do uzdatniania wody według zastrz. 1, znamienny tym, że uchwyty montażowe (20) mają kształt łukowaty.

6. Wymienny wkład do uzdatniania wody według zaostrz. 1, znamienny tym, że uchwyty montażowe (20) wkładu stanowią zamocowanie typu bagnetowego.

7. Wymienny wkład do uzdatniania wody według zastrz. 1, znamienny tym, że dolna krawędź obrzeża uchwytu montażowego (20) jest zukosowana, a zukosowanie (22) stanowi krzywkę wprowadzającą wkład (2) w uszczelniający kontakt z uszczelnieniem (91) przy obrocie uchwytu montażowego po powierzchni odbierającej (102).

8. Wymienny wkład do uzdatniania wody według zastrz. 7, znamienny tym, że profil zukosowania (2 2) jest zasadniczo taki sam wokół całego obrzeża uchwytu (20).

9. Wymienny wkład do uzdatniania wody według zastrz. 1, znamienny tym, że wkład (2) i/lub przynajmniej jego uchwyty (20) są wykonane z tworzywa sztucznego.

10. Wymienny wkład do uzdatniania wody według zastrz. 9, znamienny tym, że tworzywo sztuczne jest tworzywem termoodpornym.

11. Wymienny wkład do uzdatniania wody według zastrz. 9, znamienny tym, że tworzywo sztuczne jest odporne na rozkład pod wpływem promieniowania gamma.

12. Wymienny wkład do uzdatniania wody według zastrz. 1, znamienny tym, że powierzchnia uszczelniająca jest uformowana wokół narożnika (100), pomiędzy skierowaną ku górze, a skierowaną do wewnątrz powierzchniami (46, 52), wymiennego wkładu do uzdatniania wody (2).

13. Wymienny wkład do uzdatniania wody według zastrz. 12, znamienny tym, że narożnik (100) jest zaokrąglony lub zukosowany.

14. Wymienny wkład do uzdatniania wody według zastrz. 12, znamienny tym, że skierowana do wewnątrz ścianka (52) zbiega się do wewnątrz od wierzchu do spodu.

15. Wymienny wkład do uzdatniania wody według zastrz. 14, znamienny tym, że wewnętrznie skierowana ścianka (52) zawiera otwory wlotowe (60).

16. Wymienny wkład do uzdatniania wody według zastrz. 15, znamienny tym, że otwory wlotowe (68) znajdują się również w promieniowo wewnętrznej, skierowanej na zewnętrz ściance (54) kanału (50).

17. Wymienny wkład do uzdatniania wody według zastrz. 16, znamienny tym, że wewnętrzna ścianka (54) ma mniejszy obszar otwarty, niż zewnętrzna ścianka (52).

18. Wymienny wkład do uzdatniania wody według zastrz. 16, znamienny tym, że otwory wlotowe wody (60, 68) znajdują się w dolnej części (58) zewnętrznej ścianki (52) i w górnej części (64) wewnętrznej ścianki (54).

19. Wymienny wkład do uzdatniania wody według zastrz. 1, znamienny tym, że na wierzchu zamkniętego obszaru (48) znajdują się otwory odpowietrzające (70, 708).

20. Wymienny wkład do uzdatniania wody według zastrz. 1, znamienny tym, że w poprzek pierścieniowego kanału (704) przebiega jedno lub więcej żeber (702).

21. Wymienny wkład do uzdatniania wody według zastrz. 5, znamienny tym, że ponadto zawiera kratkę (10) na dnie korpusu wkładu (6).

22. Wymienny wkład do uzdatniania wody według zastrz. 21, znamienny tym, że kratka (10) jest dostosowana do zatrzymywania cząstek uzdatniających z dala od ograniczonego otworu (16) w podstawie korpusu wkładu (6).

23. Wymienny wkład do uzdatniania wody według zastrz. 21 albo 22, znamienny tym, że kratka (10) jest mocowana zatrzaskowo do korpusu wkładu (6), który zawiera odpowiednie środki ustalające, zwłaszcza wargę ustalającą (32, 36), uformowaną na swojej wewnętrznej powierzchni.

24. Wymienny wkład do uzdatniania wody według zastrz. 21 albo 22, znamienny tym, że kratka jest uformowana z wklęsłą ku górze częścią zewnętrzną (28), zbierającą powietrze z powierzchni kratki i która, po umieszczeniu w korpusie wkładu (6) jest od niego oddzielona dostatecznie dla wydostawania się powietrza pomiędzy korpusem wkładu (6), a wklęsłą ku górze częścią (28) kratki (10).

25. Wymienny wkład do uzdatniania wody według zastrz. 1, znamienny tym, że jest ponadto zaopatrzony w filtr cząstek.