RU2770578C2 - Устройство для активирования клапана отсечения потока в фильтрационных системах с использованием заменяемых картриджей - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано в системах перколяционной фильтрации, а также для получения воды и напитков. Фильтрационное устройство (1) с заменяемыми картриджами (6) содержит разделительный элемент (13), верхний отсек (1А) для фильтруемой воды и нижний отсек (1В) для профильтрованной воды, клапанный проход (7) с отверстием для вытекания из отсека (1А) в отсек (1В), внутри которого размещены заглушка клапана и активатор, предназначенный для отсечения потока. Активатор содержит подъемное устройство и держатель для введения в клапанный проход (7) отсечного клапана, оснащенный упруго деформируемым участком, образующим седло, в котором может зажиматься и удерживаться участок заглушки клапана в направлении ее открывания. Подъемное устройство содержит упругий элемент для поджатия держателя в направлении подъема после контакта с поверхностью сопряжения фильтрационной системы (1). Обеспечивается надёжность и эффективное открывание клапана. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 44 ил.

Description

Изобретение относится к устройству для активирования клапана отсечения потока в фильтрационных системах с использованием заменяемых картриджей, в частности, в системах перколяционной фильтрации, для получения питьевой воды и прочих напитков.

Известны системы перколяционной фильтрации, как правило, в форме кувшина, с разделительным элементом, разделяющим кувшин на верхний отсек для содержания фильтруемой воды и нижний отсек для содержания профильтрованной воды. Два резервуара сообщаются между собой только через трубу, в которой размещается фильтрующий картридж так, что весь поток проходит через него. В трубе ниже по потоку относительно картриджа размещается обычно закрытый отсечный клапан, который, когда фильтрующий картридж вставляется в трубу, открывается активатором, как правило, сопряженным с фильтрующим картриджем. Первоначальный пример этой технологии описан в международной патентной заявке WO 2009015679.

Еще один пример можно найти в международной патентной заявке WO 2016/120174.

В этом втором примере применяется относительно сложная клапанная система, поскольку существует необходимость в заглушке клапана для выполнения поступательного и вращательного движения, картридж или некоторый иной исполнительный механизм должен быть оснащен соответствующей спиральной поверхностью с достаточно точными формой и размером, чтобы надлежащим образом сопрягаться с взаимно дополнительными поверхностями, выполненными в заглушке. Действительно, необходимо подчеркнуть, что даже малые несоответствия в форме могут сделать картридж недееспособным, вплоть до того, что он не был бы способен правильно открывать клапан, когда помещается в его седло.

Активатор, созданный с целью приспособления к применению с отсечными клапанами разнообразных типов, разработанными изготовителями фильтр-кувшинов, описан в международной патентной заявке WO 2012/168880.

Таким образом, техническая проблема, на которой основано настоящее изобретение, состоит в создании активирующего клапан устройства, который превосходит по качеству известные решения и устраняет один или многие выявленные в прототипе недостатки.

Дополнительной целью настоящего изобретения является создание активатора, который обеспечивает достижение эффективного открывания клапана в системах перколяционной фильтрации.

Еще одна цель изобретения заключается в создании активатора, который является особенно надежным в применении.

Еще одна дополнительная цель настоящего изобретения состоит в создании активатора, который не является особенно чувствительным к размерным различиям, которые могут возникать при его изготовлении.

Эта задача решается, и эта цель достигается, посредством активатора для клапана отсечения потока в фильтрационных системах с использованием заменяемых картриджей, включающего держатель, который, по меньшей мере частично, вставляется в клапанный проход отсечного клапана так, чтобы взаимодействовать с обычно закрытой заглушкой, размещенной в клапанном проходе, причем держатель предназначен для захвата и удерживания участка заглушки клапана, когда приходит в контакт с нею, причем активатор дополнительно включает подъемное устройство, предназначенное для подъема держателя с перемещением заглушки, удерживаемой держателем, по направлению открывания.

Активатор согласно настоящему изобретению устраняет необходимость во вращении заглушки клапана, чтобы открыть клапан. Перемещение заглушки благоприятным образом не достигается посредством прямого контакта между активатором и заглушкой, тем самым делая перемещение заглушки более точным и надежным. В действительности изобретение обеспечивает возможность удерживать и поднимать заглушку с помощью предназначенного для этой цели устройства, тем самым позволяя точно и надежно открывать клапан.

Предпочтительные признаки изобретения определены в зависимых пунктах формулы изобретения.

В одном варианте исполнения заглушка поворачивается вокруг оси вращения, и держатель предназначен для удерживания заглушки, как только она была захвачена, по меньшей мере по направлению поступательного движения параллельно оси вращения.

Держатель предпочтительно включает упруго деформируемый участок.

Активатор предпочтительно включает опорный участок, из которого выступает держатель.

Упруго деформируемый участок предпочтительно выполнен как выступающий элемент, который выступает из опорного участка.

Выступающий элемент и/или упруго деформируемый участок предпочтительно представляет собой трубчатый элемент.

Упруго деформируемый участок предпочтительно размещен у открытого конца выступающего элемента.

Указанный выступающий элемент предпочтительно включает паз, проделанный от открытого конца.

Трубчатый элемент предпочтительно включает по меньшей мере пару пазов, которые выполнены параллельно осевой протяженности выступающего элемента.

Трубчатый элемент предпочтительно расширяется у открытого конца.

Трубчатый элемент предпочтительно имеет такие размеры, что, когда принимает часть заглушки, внутренние стенки выступающего элемента примыкают к участку заглушки таким образом, что испытывают упругое напряжение.

Подъемное устройство предпочтительно включает упругий элемент, предназначенный для того, чтобы побуждать держатель смещаться по направлению подъема после контакта с опорной поверхностью фильтрационной системы.

Упругий элемент предпочтительно соединен с держателем посредством по меньшей мере одного поперечного выступа, выполненного так, что, когда указанный держатель вставляется в клапанный проход, упругий элемент движется снаружи клапанного прохода и примыкает к нижней стенке разделительного элемента фильтрационной системы, из которой выступает клапанный проход.

Активатор предпочтительно включает опорную кромку, способную определять конечное положение перемещения для вставления держателя в клапанный проход, причем указанный держатель и указанный упругий элемент являются протяженными по направлению параллельно направлению подъема так, что, когда держатель находится в конечном положении перемещения, упругий элемент сжимается.

Опорная кромка предпочтительно сформирована на держателе.

Опорная кромка предпочтительно сформирована на упругом элементе.

При применении упругий элемент предпочтительно имеет расширение по направлению параллельно направлению протяженности клапанного прохода, которая превышает протяженность держателя.

Упругий элемент предпочтительно включает гибкую лопасть.

Активатор предпочтительно дополнительно включает элемент для ограничения или предотвращения вращения активатора относительно клапанного прохода, когда держатель вставляется в клапанный проход.

Упругий элемент предназначен для примыкания к верхней кромке, на которой сформирована указанная опорная поверхность клапанного прохода, когда указанный держатель вставляется в клапанный проход.

Упругий элемент предпочтительно включает винтовую пружину.

Держатель предпочтительно соединен с подъемным устройством с возможностью вращения.

Упругий элемент предпочтительно включает участок, выполненный из пластического материала, который может упруго деформироваться в плане изгибания или сжатия.

Выполненный из упруго деформируемого пластического материала участок предпочтительно является протяженным вдоль периметра до держателя.

Подъемное устройство предпочтительно включает поплавок.

Подъемное устройство предпочтительно соединяется с заменяемым картриджем.

Активатор предпочтительно включает соединительный участок для связывания с заменяемым картриджем, причем указанный упругий элемент связывает указанный соединительный участок и указанный держатель, и снабжен в значительной мере жестким участком, предназначенным для примыкания к поверхности сопряжения и для деформирования указанного упругого элемента, тем самым проталкивая держатель вверх сообразно вставлению заменяемого картриджа в соответствующее гнездо, предусмотренное в фильтрационном устройстве.

Соединительный участок предпочтительно включает втулку, которая частично заключает в себе заменяемый картридж.

Упругий элемент предпочтительно соединяется с заменяемым картриджем, причем активатор включает выступ держателя, который выступает через заменяемый картридж так, чтобы быть доступным на стороне, обращенной наружу от гнезда для соединения с заменяемым картриджем.

Выступ предпочтительно образует соединительную трубу, которая соединяется с держателем и включает отверстие, которое открывается внутрь указанного заменяемого картриджа в таком положении, чтобы принимать жидкость, профильтрованную через фильтрующий материал, и направлять ее в сторону держателя.

Подъемное устройство предпочтительно включает элемент, способный к магнитному взаимодействию с соответствующим элементом, который закреплен или может быть закреплен на заменяемом картридже.

Подъемное устройство предпочтительно соединено с уплотняющей кромкой фильтрующего картриджа.

Таким образом, согласно первому объекту настоящего изобретения создан активатор для клапана отсечения потока в фильтрационных системах с заменяемыми картриджами, содержащий держатель, который выполнен с возможностью введения, по меньшей мере частично, в клапанный проход отсечного клапана, чтобы взаимодействовать с обычно закрытой заглушкой, размещенной в клапанном проходе, причем держатель образует седло, в котором может размещаться участок заглушки клапана, для зажимания и удерживания участка заглушки клапана, как только он сближается с указанным участком заглушки клапана, так что держатель прочно связывается с участком заглушки клапана в направлении открывания заглушки клапана, при этом указанный активатор дополнительно содержит подъемное устройство, выполненное с возможностью подъема держателя, тем самым перемещая заглушку, удерживаемую держателем, в направлении открывания.

Предпочтительно, седло содержит по меньшей мере одну пару противолежащих стенок, между которыми удерживается участок заглушки клапана.

Предпочтительно, указанные стенки являются по существу параллельными или сходящимися по направлению открытого конца седла, через которое вставляется участок заглушки клапана.

Предпочтительно, заглушка фильтрационной системы выполнена с возможностью вращения вокруг оси вращения, причем держатель выполнен с возможностью удержания заглушки, как только он зажимает ее, по меньшей мере во время поступательного перемещения параллельно оси вращения, и/или во время вращения вокруг оси вращения.

Предпочтительно, держатель содержит упруго деформируемый участок.

Предпочтительно, седло образовано указанным упруго деформируемым участком.

Предпочтительно, седло образовано выступающим элементом.

Предпочтительно, выступающий элемент имеет трубчатую форму.

Предпочтительно, активатор содержит опорный участок, из которого выступает держатель, причем упруго деформируемый участок сформирован как выступающий элемент, выступающий из опорного участка.

Предпочтительно, упруго деформируемый участок размещен на одном конце выступающего элемента.

Предпочтительно, выступающий элемент имеет такие размеры, что, когда он принимает участок заглушки, внутренняя стенка выступающего элемента упирается в участок заглушки таким образом, чтобы упруго поджиматься.

Предпочтительно, подъемное устройство содержит упругий элемент, выполненный с возможностью поджатия держателя в направлении подъема после контакта с поверхностью сопряжения фильтрационной системы.

Предпочтительно, активатор содержит опорную кромку, выполненную с возможностью определения конечного положения перемещения для вставления держателя в клапанный проход, причем держатель и упругий элемент проходят в направлении, параллельном направлению подъема таким образом, что, когда держатель находится в конечном положении перемещения, упругий элемент сжимается.

Предпочтительно, во время применения, выступ упругого элемента в направлении, параллельном направлению протяженности клапанного прохода, превышает протяженность держателя.

Предпочтительно, активатор содержит элемент для ограничения или предотвращения вращения активатора относительно клапанного прохода, когда в него вставляется держатель.

Предпочтительно, активатор содержит участок для соединения с заменяемым картриджем, причем упругий элемент соединяет соединительный участок и держатель и снабжен по существу жестким участком, предназначенным для сопряжения с опорной поверхностью, и для деформирования упругого элемента, тем самым выталкивая держатель вверх после вставления заменяемого картриджа в соответствующее гнездо, образованное в фильтрационной системе.

Предпочтительно, упругий элемент соединен с заменяемым картриджем, причем активатор содержит выступ указанного держателя, который выступает через заменяемый картридж таким образом, чтобы быть доступным на стороне, обращенной наружу от гнезда для связывания с заменяемым картриджем.

Предпочтительно, подъемное устройство соединено с уплотняющей кромкой фильтрующего картриджа.

Предпочтительно, держатель соединен с возможностью вращения с подъемным устройством.

Предпочтительно, подъемное устройство включает поплавок.

Согласно второму объекту настоящего изобретения создан активатор для клапана отсечения потока в фильтрационных системах с заменяемыми картриджами, содержащий держатель, который выполнен с возможностью введения, по меньшей мере частично, в клапанный проход отсечного клапана, чтобы взаимодействовать с обычно закрытой заглушкой, размещенной в клапанном проходе, причем держатель выполнен с возможностью зажимания и удерживания участка заглушки клапана, как только он сближается с указанным участком заглушки клапана, так что держатель прочно связывается с участком заглушки клапана в направлении открывания заглушки клапана, при этом указанный активатор дополнительно содержит подъемное устройство, выполненное с возможностью подъема держателя, тем самым перемещая заглушку, удерживаемую держателем, в направлении открывания, причем подъемное устройство содержит упругий элемент, выполненный с возможностью поджатия держателя в направлении подъема после контакта с поверхностью сопряжения фильтрационной системы.

Согласно третьему объекту настоящего изобретения создано фильтрационное устройство с заменяемыми картриджами, содержащее разделительный элемент, определяющий верхний отсек для содержания фильтруемой воды и нижний отсек для содержания профильтрованной воды, клапанный проход, определяющий отверстие для вытекания из верхнего отсека в нижний отсек, и внутри которого размещена заглушка клапана и вышеописанный активатор.

Признаки и преимущества изобретения станут ясными из подробного описания некоторых неограничивающих примеров его осуществления, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг. 1 и 1А представляют схематическую иллюстрацию вида сбоку в разрезе и соответствующий подробный вид фильтрационного устройства, в котором используется активатор согласно настоящему изобретению;

Фиг. 2 и 2А представляют схематическую иллюстрацию вида спереди в разрезе и соответствующий подробный вид фильтрационного устройства с Фиг. 1, в которое вставлен активатор согласно настоящему изобретению;

Фиг. 3 и 3А представляют схематическую иллюстрацию вида спереди в разрезе и соответствующий подробный вид фильтрационного устройства с Фиг. 2, в которое вставлен активатор согласно настоящему изобретению вместе с фильтрующим картриджем;

Фиг. 4А и 4В, соответственно, представляют вид сбоку и перспективный вид снизу активатора с Фиг. 3;

Фиг. 5 представляет перспективный вид снизу варианта исполнения активатора с Фиг. 3;

Фиг. 6А и 6В представляют два схематических вида сбоку варианта исполнения, в котором активатор соединен с фильтрующим картриджем;

Фиг. 7-11 представляют подробные иллюстрации вида сбоку в разрезе дополнительных вариантов исполнения активатора согласно настоящему изобретению;

Фиг. 12 представляет подробную иллюстрацию вида спереди в разрезе дополнительного варианта исполнения активатора согласно настоящему изобретению;

Фиг. 13 и 13А представляют схематическую иллюстрацию вида сбоку в разрезе и соответствующий подробный вид устройства, в которое вставлен картридж, оснащенный активатором согласно настоящему изобретению;

Фиг. 14 и 14А представляют схематическую иллюстрацию вида сбоку в разрезе и соответствующий подробный вид фильтрационного устройства, в которое вставлен картридж, оснащенный активатором с Фиг. 13;

Фиг. 15А и 15В представляют два перспективных вида снизу активатора с Фиг. 13;

Фиг. 16 представляет подробную иллюстрацию вида спереди в разрезе дополнительного варианта исполнения активатора согласно настоящему изобретению;

Фиг. 17А, 17В, 18А и 18В представляют два вида сбоку и два вида снизу, иллюстрирующих некоторые подробности активатора с Фиг. 16;

Фиг. 19 и 19А представляют схематическую иллюстрацию вида сбоку в разрезе и соответствующий подробный вид фильтрационного устройства с Фиг. 1, в которое вставлен картридж, оснащенный активатором согласно еще одному варианту настоящего изобретения;

Фиг. 20 и 20A представляют схематическую иллюстрацию вида сбоку в разрезе и соответствующий подробный вид фильтрационного устройства со вставленным картриджем с Фиг. 19;

Фиг. 21 и 21А представляют схематическую иллюстрацию вида сбоку в разрезе и соответствующий подробный вид фильтрационного устройства с Фиг. 1, со вставленным картриджем, оснащенным активатором согласно еще одному варианту настоящего изобретения;

Фиг. 22, 22А, 23 и 23А представляют две схематических иллюстрации вида сбоку в разрезе и соответствующий подробный вид еще одного варианта активатора согласно настоящему изобретению, с заглушкой клапана в открытом и закрытом положениях, соответственно;

Фиг. 24А, 24В, 25А и 25В иллюстрируют два дополнительных варианта исполнения активатора согласно настоящему изобретению, с заглушкой клапана фильтрационного устройства в открытом и закрытом положениях, соответственно;

Фиг. 26 представляет дополнительный вариант исполнения клапанного элемента согласно настоящему изобретению; и

Фиг. 27А и 27В представляют подробные схематические иллюстрации клапанного элемента с Фиг. 26, вставленного в седло клапана фильтрационного устройства с заглушкой клапана фильтрационного устройства в открытом и закрытом положениях, соответственно.

Сначала со ссылкой на Фиг. 1, ссылочной позицией 1 во всем описании обозначено перколяционное фильтрационное устройство, включающее кувшин 12, внутри которого размещен разделительный элемент 13 (воронка), который разделяет кувшин 12 на верхний отсек 1А для содержания фильтруемой воды и нижний отсек 1В для содержания профильтрованной воды. Два отсека, 1А и 1В, сообщаются между собой исключительно через трубу, которая образует гнездо 15 для соединения с фильтрующим картриджем 6, показанным на Фиг. 3. Гнездо 15 имеет боковой стакан 17 и донную стенку 18, в которой имеется открытый клапанный проход 7, который предпочтительно представляет собой только отверстие для течения из верхнего отсека в нижний отсек. Согласно предпочтительному варианту исполнения, клапанный проход 7 имеет, как правило, цилиндрическую форму с секцией 70 в виде гильзы, выступающей в сторону картриджа 6, где она вдвигается в выемку в форме выреза 61 в днище 62 картриджа 6. В дальней части гильзообразной секции 70 выполнено седло 71 клапана относительно картриджа 6, на котором обычно размещается заглушка 72 клапана. Заглушка 72 имеет контрольный участок 73, который является протяженным внутри секции 70 таким образом, что при воздействии на контрольный участок 73 можно открыть заглушку 72 перемещением ее с седла 71 клапана. Тем самым проход 7, вместе с седлом 71 и его заглушкой 72, образует клапан отсечения потока, который, когда активирован или открыт, позволяет жидкости перетекать из верхнего отсека 1А в нижний отсек 1В через фильтрующий картридж 6, и когда клапан блокирован или закрыт, предотвращает сообщение между двумя отсеками.

В одном варианте исполнения заглушка 72 может быть выполнена согласно описанию в патентной заявке WO 2016/120174, с заглушкой 72, имеющей один конец с наклонными поверхностями, которые, когда клапан закрыт, соединены с соответствующими поверхностями, сформированными на дне седла 71 клапана. Таким образом, смещением заглушки от дна седла клапана можно перевести клапан в открытое положение и позволить воде проходить через него. Согласно описаниям в прототипе, заглушка может быть приведена в действие только поворотом заглушки, который инициируется, в частности, взаимодействием между винтовыми поверхностями, сформированными в контрольном участке заглушки 73, и трубчатой секции, протяженной, например, от днища фильтрующего картриджа.

Как показано на чертежах, изобретение обеспечивает возможность открывания клапанного прохода 7 без необходимости в повороте заглушки.

Более того, заявитель отметил, что можно открывать клапанный проход удерживанием заглушки 72 и подъемом ее непосредственно вверх, с учетом весов и сил, имеющих место в описываемой выше фильтрационной системе.

В предпочтительном варианте исполнения, показанном на Фиг. 2 и 2А, активатор, в целом обозначаемый кодовым номером 100 позиции, включает держатель 2, который может быть вставлен, по меньшей мере частично, в клапанный проход 7 отсечного клапана, и подъемное устройство 3, предназначенное для подъема держателя 2 перемещением его по направлению открывания заглушки.

Как можно видеть на Фиг. 2А и 3А, когда держатель 2 вставляется в клапанный проход, он может быть зафиксирован на заглушке 72. Для этой цели, согласно описываемым ниже средствам, например, держатель 2 предназначен для захватывания и удерживания участка заглушки клапана, предпочтительно в соответствии с контрольным участком 73. Держатель 2 предпочтительно находится в форме выступа, протяженного из опорного участка 4 активатора 100. Согласно предпочтительному варианту исполнения, держатель предназначен для удерживания заглушки, как только она была захвачена, по меньшей мере в направлении поступательного перемещения параллельно оси вращения заглушки. Как станет ясно впоследствии, сила, с которой держатель 2 удерживает заглушку, преимущественно является по меньшей мере равной силе тяжести и, возможно, весу столба воды на заглушке. Тем не менее, понятно, что эти силы, как правило, являются вполне минимальными сравнительно с весом и размерами заглушки. Также может быть благоприятным образом обеспечена возможность высвобождения заглушки 72 из держателя 2 друг от друга приложением достаточного усилия по направлению перемещения активатора 100 и заглушки 72.

Теперь со ссылкой на Фиг. 2А и 3А, согласно предпочтительному варианту исполнения, держатель 2 включает упруго деформируемый участок 21, который может насаживаться поверх участка заглушки 72 сдвиганием активатора 100 в сторону заглушки 72. Как схематически показано на Фиг. 2А, в одном варианте исполнения активатор 100 приходит в контакт с заглушкой, опускаясь через гнездо 15.

Упруго деформируемый участок 21 предпочтительно размещается в положении, соответствующем трубчатому выступающему элементу 22 держателя 2.

Этот упруго деформируемый участок 21 может быть благоприятным образом позиционирован на открытом конце трубчатого элемента 22 так, что контрольный участок 73 заглушки в сущности может быть вдвинут внутрь трубчатого элемента 22.

Поэтому трубчатый элемент 22 имеет такие размеры, что, когда в него входит участок заглушки 72, она упруго вдавливается соответственно контакту между внутренними стенками трубчатого элемента 22, и участок вставляется в него.

Заявитель отметил, как даже малая деформация трубчатого элемента 22 является достаточной, чтобы трубчатый элемент 22 был способен удерживать контрольный участок 73 в результате взаимодействия, тем самым фиксируя заглушку 72 держателем 2 с усилием, по меньшей мере равным описанной ранее силе. Таким образом, в этом отношении держатель 2 способен захватывать и удерживать участок 73 заглушки.

В одном варианте исполнения держатель 2 сформирован таким образом, что он является сплошным до заглушки вдоль направления ее осевого перемещения, то есть, направления ее подъема.

Согласно еще одному варианту исполнения, он является сплошным по направлению вращательных перемещений заглушки.

Держатель 2 более предпочтительно сформирован так, чтобы быть сплошным по направлениям как вращательного, так и поступательного движения.

Другими словами, держатель 2 предпочтительно сформирован так, чтобы удерживать заглушку, как только она была захвачена, по меньшей мере по направлению поступательного перемещения параллельно оси вращения, и/или при повороте вокруг оси вращения.

В одном варианте исполнения указанный держатель 2 определяет седло 23, например, образованное трубчатым элементом 22, в которое может упираться часть заглушки клапана, так, чтобы удерживать указанную часть, как показано ранее.

Седло 23 предпочтительно включает по меньшей мере одну пару противолежащих стенок, между которыми удерживается часть заглушки клапана.

Для цели исполнения этой функции седло определяет деформируемый участок 21, которому может быть наиболее пригодным путем придана такая форма, чтобы облегчить вставление участка 73. В одном варианте исполнения контрольный участок 73 заглушки 72 имеет коническую форму, и поэтому для деформируемого участка 21 может быть пригодна форма с поперечным сечением также с цилиндрической протяженностью, или, в более общем смысле, форма, пригодная для размещения поперечного сечения участка, может представлять поперечное сечение, пригодное для деформируемого участка 21.

Однако для цели упрощения акта захватывания и удерживания участка 73, трубчатый элемент 22 может включать паз 24, проделанный у открытого конца, как в примере согласно Фиг. 4А и 4В. Трубчатый элемент 22 более предпочтительно включает по меньшей мере пару пазов, которые являются протяженными параллельно осевой протяженности трубчатого элемента 22. В одном варианте исполнения, не показанном на Фиг., имеются многочисленные пазы, образующие бахрому на открытом конце.

В одном варианте исполнения, который, возможно, может быть объединен с упомянутыми выше признаками, трубчатый элемент 22 расширяется на открытом конце, опять же с целью упрощения вставления контрольного участка 73 в трубчатый элемент 22.

Как бы то ни было, очевидно, что способность деформируемого участка 21 деформироваться может обусловливаться свойствами его материала, и поэтому для трубчатого элемента 22 является достаточной просто цилиндрическая конфигурация, как в примере, показанном на Фиг. 5.

Как до сих пор было иллюстрировано, держатель 2 тем самым обеспечивает возможность удерживать заглушку 72, как только он проскользнул поверх заслонки.

Опять же со ссылкой на Фиг. 2А и 3А, активатор 100 согласно настоящему изобретению дополнительно включает подъемное устройство 3, которое предпочтительно также соединено с опорным участком 4, способным поднимать держатель 2, тем самым выталкивая удерживаемую держателем 2 заглушку 72 по направлению открывания. Следует отметить, что в контексте этого изобретения направление подъема представляет собой направление, по которому заглушка может перемещаться из закрытого положения, и поэтому может отличаться от чисто вертикального направления, поскольку также может предусматриваться наклонное направление.

В одном варианте исполнения подъемное устройство 3 включает упругий элемент 31, предназначенный для того, чтобы выталкивать держатель 2 по направлению подъема после контакта с сопряженной поверхностью фильтрационной системы 1.

Согласно первому примеру, сопряженная поверхность соответствует донной стенке 18 фильтрационной системы 1.

Чтобы обеспечить возможность примыкания упругого элемента 31 к донной стенке 18 без препятствий со стороны гильзообразной секции 70, активатор 100 может включать поперечный выступ, посредством которого упругий элемент может смещаться от держателя 2.

Тем самым, когда держатель 2 вставляется в клапанный проход 7, упругий элемент 31 размещается снаружи клапанного прохода 7 и тем самым может примыкать к донной стенке 18 разделительного элемента 13, от которой пролегает клапанный проход 7.

В одном варианте исполнения особенно пригодным для описанной выше конфигурации является упругий элемент 31, включающий гибкую лопасть 32. Ради простоты конструкции, гибкая лопасть 32 может быть протяженной от держателя 2, тем самым образуя как упругий элемент 31, так и поперечный выступ. Конфигурация лопасти благоприятным образом также обеспечивает возможность легко направлять воду в поперечном направлении в сторону седла клапана.

Как можно видеть на Фиг. 2-2А и 3-3А, когда держатель 2 насаживается поверх контрольного участка заглушки, упругий элемент сжимается в результате контакта с донной стенкой 18. Однако, как было показано ранее, держатель 2 предназначен для удерживания контрольного участка, и, когда упругий элемент 31 возвращается в свое несжатое положение, например, при прекращении воздействия руки пользователя, контрольный участок 73 и тем самым заглушка 72 будут целиком перемещаться вверх.

Поэтому такое перемещение делает возможным смещение заглушки от дна седла клапана, тем самым открывая клапан без необходимости в любом вращательном движении. Действительно, как показано ранее, сила, с которой держатель 2 удерживает заглушку 72, благоприятным образом является по меньшей мере равной силе тяжести и весу действующего на заглушку столба воды. Таким образом, упругий элемент 31 фактически действует как подъемное устройство для держателя 2, и тем самым также для заглушки 72.

Согласно предпочтительному варианту исполнения, чтобы облегчить правильное позиционирование держателя 2, например, в плане аксиального позиционирования относительно контрольного участка 73, то есть под этим подразумевается удерживание, активатор 100 включает опорную кромку 25, которая определяет конечное положение перемещения для вставления держателя 2 в клапанный проход 7.

В одном варианте исполнения опорная кромка формируется на конце держателя 2 и упирается в расширенную часть 72А заглушки для ограничения осевого перемещения элемента 100. Следует отметить, что большее конечное положение перемещения предпочтительно может определяться для заглушки 72 в клапанном проходе, например, определяется контактом между расширенной частью 72А и верхним сужением в секции 70. Тем самым можно высвобождать заглушку 72 приложением достаточной направленной вверх силы к активатору 100. Как было показано ранее, при данной минимальной величине приложенной силы это действие может быть легко выполнено любым пользователем. Опять же со ссылкой на Фиг. 2А и 3А, чтобы приподнять заглушку, тем самым можно использовать выступы для держателя 2 и упругого элемента 31 так, что, когда держатель 2 находится в конечном положении перемещения, упругий элемент 31 сжимается. Здесь опять нужно отметить, что при данных размерах и силах будет легко вытолкнуть активатор до конечного положения перемещения действием руки, которое может ощущаться пользователем с одинаковой легкостью.

Чтобы в данном варианте исполнения обеспечить, что упругий элемент 31 затем сжимается в вышеуказанном конечном положении перемещения держателя 2, просто нужно калибровать выступ по направлению параллельно направлению подъема. В этом отношении упругий элемент 31 в одном варианте исполнения имеет при применении расширение по направлению параллельно направлению протяженности клапанного прохода 7, которая является большей, чем протяженность держателя 2, и расширение гильзообразной секции 7 0 клапанного прохода 7.

В одном варианте исполнения, схематически показанном на Фиг. 6А-6В, активатор 100 присоединен к картриджу 6 подходящим соединительным элементом 64.

Соединительный элемент 64 предназначен для того, чтобы обеспечивать возможность позиционирования активатора 100 согласно двум раздельным в осевом направлении рабочим положениям. В первом положении держатель 2 или, в более широком смысле, активатор 100, больше выступает из картриджа 6, поскольку, согласно предпочтительному варианту исполнения, он выдается дальше из его дна. Во втором положении держатель 2 вместо этого размещается в более сближенном положении относительно картриджа б.

Согласно предпочтительному варианту исполнения, соединительный элемент 64 выполнен таким образом, что, когда картридж 6 вставляется в гнездо 15 с активатором 100 в первом положении, держатель 2 соединяется с заглушкой 72 описанным ранее путем. Когда картридж 6 вдавливается дальше в гнездо, активатор 100 смещается во второе положение, тем самым также приводя заглушку 72 ближе к картриджу, поскольку заглушка 72 удерживается держателем 2.

В одном варианте исполнения соединительный элемент 64 имеет стопорный участок 65, в котором активатор входит в зацепление в первом положении, предпочтительно взаимозамыканием посредством выступающей кромки 41.

Стопорный участок 65 и/или выступающая кромка 41 имеют такую форму, что активатор 100 остается зафиксированным в участке 65, когда держатель надевается на заглушку, и как только достигается конечное положение перемещения со сжатием упругого элемента 31, выступающая кромка 41 высвобождается из стопорного участка так, что обеспечивается возможность достижения второго положения. Этот признак может быть осуществлен созданием стопорного участка 65 и/или выступающей кромки 41 способными частично деформироваться, то есть, требующими дополнительного действия при достижении конечного положения перемещения, чтобы обеспечить деформацию этих деталей.

Понятно, что стопорный элемент 65, и в более широком смысле, концепции, раскрытые в связи с этим вариантом исполнения, также могут быть применимыми к иному компоненту, нежели картридж 6, например, компоненту в форме колпачка, который надевается поверх картриджа б.

Второй вариант исполнения подъемного устройства показан на Фиг. 7.

В этом случае упругий элемент 31 включает винтовую пружину 36, которая действует таким образом, который подобен описанному ранее.

Винтовая пружина 3 6 предпочтительно является соосной с гильзообразной секцией 7 0 клапанного прохода 7, а также с держателем 2. В одном варианте исполнения винтовая пружина 3 6 упирается в верхнюю кромку 74 гильзообразной секции 70.

Таким образом, в этом случае также вставление держателя 2 в клапанный проход 7, тем самым с введением контрольного участка 7 3 заглушки 72 в держатель 2, можно зажать и удерживать заглушку и также сжимать винтовую пружину 3 6, и тем самым упругий элемент 31.

Условие конечного положения перемещения может быть достигнуто в этом случае либо подобно варианту, показанному в предыдущем варианте исполнения, либо в зависимости от свойств винтовой пружины 36, то есть, когда достигается полное сжатие пружины.

Поэтому в этом втором случае опорная кромка 35, обеспечивающая возможность определения конечного положения перемещения, определяется на упругом элементе 31.

Другими словами, в более общем смысле, упругий элемент 31 может быть конфигурирован таким образом, чтобы упираться в верхнюю кромку 7 4 клапанного прохода 7, на котором сформирована упомянутая выше опорная поверхность, когда держатель 2 вставляется в клапанный проход 7.

В этом случае операция, подобная описанной для предыдущего варианта исполнения, в котором заглушка приподнимается упругим возвратным действием упругого элемента 31, исполняется винтовой пружиной 36.

В одном варианте исполнения держатель 2 соединен свободно вращающимся с подъемным устройством, как показано в примере исполнения согласно Фиг. 8. Этот вариант исполнения имеет отношение к варианту, ранее описанному для Фиг. 4, но очевидно, что он также может быть применим к другим вариантам осуществления настоящего изобретения.

Поэтому этот признак позволяет поворачивать заглушку 72, как только она зажимается держателем 2 так, что ее положение можно регулировать.

Со ссылкой на Фиг. 4, держатель 2 может поворачиваться, например, при создании круглого фланца 28 на трубчатом элементе 22, вставленного в соответствующее круглое гнездо 42, выполненное в опорном участке 4 активатора 100. Винтовая пружина 36 соединена с опорным участком 101, как показано в связи с предыдущим вариантом исполнения.

Нужно отметить, что, в более общем смысле, в других вариантах осуществления настоящего изобретения также возможно наличие опорного участка 4 активатора 100, объединяя держатель 2 и подъемное устройство 3 и/или определяя надлежащий участок для активатора 100 для вставления/удаления его из седла клапана.

Дополнительные варианты исполнения показаны на Фиг. 9 и 10.

В одном варианте исполнения упругий элемент 31 включает участок, выполненный из упруго деформируемого пластического материала 37, который может деформироваться выгибанием. Упругий элемент 31 предпочтительно имеет дисковидную форму, и соединен с держателем 2. В более общем смысле, упруго деформируемый пластический материал 37 может быть протяженным вдоль периметра держателя 2, без необходимости в создании полной или точной формы диска.

Надлежащим конфигурированием аксиальной длины держателя, когда держатель вставляется в седло клапана, будет возможным сначала достижение контакта между диском и верхней кромкой 74 и, при продолжении вдавливания держателя 2 в седло клапана, выгибание диска. Поэтому упругие свойства материала обеспечивают возможность подъема заглушки как результат упругого восстановления, которое происходит, как только прекращается воздействие на активатор 100.

В одном варианте исполнения упругий элемент 31 включает участок, выполненный из упруго деформируемого пластического материала 37А, который может деформироваться сжатием. Здесь опять может быть придана форма, сравнимая с предшествующей ситуацией, для участка, выполненного из упруго деформируемого пластического материала 37А, который сжимается вместо выгибания, при вдавливающем воздействии на держатель 2. Поэтому действие подъемного устройства остается сравнимым с предыдущим случаем.

В одном варианте исполнения, показанном со ссылкой на Фиг. 11, подъемное устройство 3 включает поплавок 38.

В этом случае подъем активатора 100 и тем самым открывание клапана происходит, когда внутрь фильтрационной системы наливается вода.

Фактически держатель 2 надевается поверх контрольного участка 73, как показано в связи с другими вариантами исполнения, и поэтому приданием поплавку 38 надлежащих размеров можно достигать исполнения функции подъема, как в предшествующих вариантах исполнения.

Согласно еще одному варианту исполнения, подъемное устройство 3 включает элемент 3 8А, способный к магнитному взаимодействию с соответствующим элементом 63, закрепленным на заменяемом картридже 6. Здесь опять же действие в принципе является сравнимым с представленным ранее действием.

Согласно еще одному дополнительному варианту исполнения, показанному со ссылкой на Фиг. 13-13А и 14-14А, элемент 100 включает соединительный участок 311 для соединения с заменяемым картриджем 6, предпочтительно имеющий форму подобно колпачку 310, который частично охватывает картридж, например, у дна картриджа. Один пример этой конфигурации показан на Фиг. 15А и 15В.

Сопряжение между соединительным участком 311 и картриджем 6 может быть обеспечено взаимодействием, то есть, вставлением картриджа в участок 311.

Это действие может быть выполнено перед вставлением картриджа в его гнездо.

Согласно предпочтительному варианту исполнения, упругий элемент 31 связывает соединительный участок 311 и держатель 2, как можно видеть на Фиг. 14А. В одном варианте исполнения упругий элемент, кроме того, снабжен в значительной мере жестким участком 39, выполненным, например, посредством штырька на Фиг. 13А.

Когда картридж с соединительным участком 311 вставляется в гнездо, в значительной мере жесткий участок 39 приходит в контакт с верхней кромкой 74 или некоторой другой поверхностью сопряжения, тем самым выталкивая держатель 2 вверх.

Тем самым опять же достигается поднимающее действие, в этом случае благоприятным образом связанное с вставлением картриджа в фильтрационную систему.

Также нужно подчеркнуть, что может наличествовать соединительный участок, жестко зафиксированный на картридже, в сущности образуя его донную стенку.

В более общем смысле, подъемное устройство может быть присоединено к заменяемому картриджу 6.

Поэтому настоящее изобретение, согласно дополнительным соответствующим изобретению признакам, относится к заменяемому картриджу, в котором находится держатель с признаками, упомянутыми в различных иллюстрированных вариантах осуществления. Это решение будет благоприятным образом обеспечивать возможность получения картриджа, способного открывать клапан без необходимости во вращении заглушки.

Со ссылкой на Фиг. 16, согласно еще одному дополнительному предпочтительному варианту исполнения, подъемное устройство 3, в этом случае также, соединено с заменяемым картриджем 6 и включает направляющую поверхность 313, предназначенную для преобразования вращательного движения держателя 2 в осевое перемещение держателя по направлению подъема.

Для этой цели, согласно предпочтительному варианту исполнения, соединительный участок 311 включает отверстие, через которое проходит держатель 2, и где предусмотрены углубления 312, обеспечивающие связывание с направляющей поверхностью 313. Направляющая поверхность 313 предпочтительно имеет спиральную протяженность и может быть выполнена, например, из серии ребер так, чтобы пролегать снаружи держателя.

Поэтому очевидно, что при этой конфигурации вращательное движение держателя 2 связано с осевым перемещением, и наоборот.

Таким образом, когда картридж вставляется в гнездо с достаточным давлением на держатель 2, например, посредством вспомогательной пружины 314, заглушка 72 поначалу зажимается и удерживается, подобно предыдущим примерам. Как только держатель 2 достигает конечного положения перемещения, определяемого взаимодействием с заглушкой 2, когда продолжается вставление картриджа, возникает дополнительная нагрузка на держатель 2, который принуждается вращаться, тем самым открывая клапан, в этом случае также, поскольку, как показано ранее, заглушка сформирована так, что, когда она вращается, она поднимается и открывается. Поэтому в данном случае держатель 2 удерживает заглушку 72 не только по направлению подъема, но также по направлению вращения.

В еще одном варианте исполнения, показанном со ссылкой на Фиг. 19-19А и 20-20А, активатор 100 включает выступ 26 держателя 2, который является протяженным через указанный заменяемый картридж 6 таким образом, чтобы быть доступным с противоположной стороны картриджа, то есть со стороны, обращенной наружу от гнезда. Ясно, что этот вариант исполнения также особенно хорошо пригоден для непосредственного исполнения на картридже.

Когда картридж вставляется в его гнездо, то в самом деле можно воздействовать на выступ 26, нажимая на него так, что держатель 2, выступающий с противоположного конца, входит в зацепление с заглушкой 72.

Упругий элемент 31 или другое подъемное устройство обеспечивает возможность подъема заглушки и открывания клапана, как только картридж находится в положении, и прекращается нажимающее действие на выступ 26.

Выступ 26 предпочтительно определяет соединительную трубу 26А, соединяющую держатель 2 и внутренность картриджа. Согласно предпочтительному варианту исполнения, труба 26А включает отверстие 27, которое открывается внутрь заменяемого картриджа 6 в положении так, чтобы принимать отфильтрованную жидкость из фильтрующей среды и направлять ее через держатель 2.

В еще одном варианте исполнения, показанном со ссылкой на Фиг. 21 и 21А, подъемное устройство 3 размещается при уплотняющей кромке 66 картриджа 6. Уплотняющая кромка 66 предпочтительно пролегает вдоль периметра картриджа и сформирована так, что приходит в контакт с юбкой 17 гнезда 15, создавая такое уплотняющее соединение между картриджем и гнездом, что движение между верхним и нижним отсеками может происходить только путем фильтрации через картридж 6.

В одном варианте исполнения упругий элемент 31 подъемного устройства 3 может быть сформирован упруго деформируемым участком кромки 66, которая действует подобно способу, указанному для других вариантов исполнения подъемного устройства 3, приподнимая держатель 2, как только он удерживает заглушку 72.

В качестве одного примера, упругий элемент может состоять из участка, выполненного из резины, сформованной совместно с кромкой картриджа.

Эти решения благоприятным образом обеспечивают возможность включения всех компонентов для открывания клапана внутри картриджа, достигая компактного и надежного решения.

На основе еще одного дополнительного варианта исполнения, опорный участок 4 сформирован так, что, когда активатор проскальзывает поверх заглушки, он выступает за пределы верхней кромки 74.

Тем самым можно использовать фильтрующие картриджи 6, включающие два боковых выступа 60, которые упираются в опорный участок 4 и вставляются в углубление 61, сформированное между двумя выступами, обусловливая деформацию их и поднимая заглушку путем, сравнимым с предшествующими вариантами.

Фиг. 24А и 24В показывают подобный вариант исполнения, в котором опорный участок 4 упирается в боковые выступы 60 картриджа, вместо того, чтобы вдаваться в углубление 61.

Фиг. 25А и 25В также показывают еще один концептуально подобный вариант, в котором выступы 60 вместо этого примыкают к выступающей кромке 40 опорного участка 4. Таким образом, со ссылкой на Фиг. 26, на основе еще одного варианта исполнения, опорный участок 4 шарнирно связан с держателем 2.

Согласно предпочтительному варианту исполнения, опорный участок 4 образует кольцо, выполненное способным опираться на верхнюю кромку 74.

Держатель предпочтительно соединен рычагом 40', который является шарнирным, например, с опорным участком 4 посредством штырька 43.

Как можно видеть на Фиг. 27А и 27В, когда картридж вставляется, он упирается в рычаг 40', предпочтительно выступом на нем, побуждая рычаг поворачиваться и приподнимая заглушку.

Поэтому изобретение разрешает вышеуказанную проблему, в то же время одновременно обеспечивая многочисленные преимущества, в том числе возможность легко открывать клапан с использованием держателя, и последующий подъем достигается автоматически посредством подъемного устройства.

Claims (22)

1. Активатор (100) для клапана отсечения потока в фильтрационных системах (1) с заменяемыми картриджами (6), содержащий держатель (2), который выполнен с возможностью введения, по меньшей мере частично, в клапанный проход (7) отсечного клапана, чтобы взаимодействовать с обычно закрытой заглушкой (72), размещенной в клапанном проходе (7), причем держатель (2) образует седло (23), в котором может размещаться участок заглушки клапана, для зажимания и удерживания участка заглушки клапана, как только он сближается с указанным участком заглушки клапана, так что держатель (2) прочно связывается с участком заглушки клапана в направлении открывания заглушки клапана, при этом указанный активатор дополнительно содержит подъемное устройство (3), выполненное с возможностью подъема держателя (2), тем самым перемещая заглушку, удерживаемую держателем, в направлении открывания.

2. Активатор (100) по п. 1, в котором седло (23) содержит по меньшей мере одну пару противолежащих стенок, между которыми удерживается участок заглушки клапана.

3. Активатор (100) по п. 2, в котором указанные стенки являются по существу параллельными или сходящимися по направлению открытого конца седла (23), через которое вставляется участок заглушки клапана.

4. Активатор (100) по любому из предшествующих пунктов, в котором заглушка фильтрационной системы (1) выполнена с возможностью вращения вокруг оси вращения, причем держатель (2) выполнен с возможностью удержания заглушки, как только он зажимает ее, по меньшей мере во время поступательного перемещения параллельно оси вращения, и/или во время вращения вокруг оси вращения.

5. Активатор (100) по любому из предшествующих пунктов, в котором держатель (2) содержит упруго деформируемый участок (21).

6. Активатор (100) по п. 4, в котором седло (23) образовано указанным упруго деформируемым участком (21).

7. Активатор (100) по любому из пп. 1-5, в котором седло (23) образовано выступающим элементом (22).

8. Активатор (100) по п. 7, в котором выступающий элемент (22) имеет трубчатую форму.

9. Активатор (100) по любому из пп. 5-8, содержащий опорный участок (4), из которого выступает держатель (2), причем упруго деформируемый участок (21) сформирован как выступающий элемент (22), выступающий из опорного участка (4).

10. Активатор (100) по п. 8, в котором упруго деформируемый участок (21) размещен на одном конце выступающего элемента (22).

11. Активатор (100) по любому из пп. 6-10, в котором выступающий элемент (22) имеет такие размеры, что, когда он принимает участок заглушки, внутренняя стенка выступающего элемента (22) упирается в участок заглушки таким образом, чтобы упруго поджиматься.

12. Активатор (100) по любому из предшествующих пунктов, в котором подъемное устройство (3) содержит упругий элемент (31), выполненный с возможностью поджатия держателя (2) в направлении подъема после контакта с поверхностью сопряжения фильтрационной системы (1).

13. Активатор (100) по п. 12, содержащий опорную кромку (25; 35), выполненную с возможностью определения конечного положения перемещения для вставления держателя (2) в клапанный проход (7), причем держатель (2) и упругий элемент (31) проходят в направлении, параллельном направлению подъема таким образом, что, когда держатель (2) находится в конечном положении перемещения, упругий элемент (31) сжимается.

14. Активатор (100) по п. 12 или 13, в котором во время применения выступ упругого элемента (31) в направлении, параллельном направлению протяженности клапанного прохода (7), превышает протяженность держателя (2).

15. Активатор (100) по любому из пп. 12-14, дополнительно содержащий элемент для ограничения или предотвращения вращения активатора (100) относительно клапанного прохода (7), когда в него вставляется держатель (2).

16. Активатор (100) по любому из пп. 12-15, содержащий участок (311) для соединения с заменяемым картриджем (6), причем упругий элемент (31) соединяет соединительный участок (311) и держатель (2) и снабжен по существу жестким участком (39), предназначенным для сопряжения с поверхностью сопряжения, и для деформирования упругого элемента (31), тем самым выталкивая держатель (2) вверх после вставления заменяемого картриджа в соответствующее гнездо, образованное в фильтрационной системе.

17. Активатор (100) по любому из пп. 12-15, в котором упругий элемент (31) соединен с заменяемым картриджем (6), причем активатор (100) содержит выступ указанного держателя, который выступает через заменяемый картридж (6) таким образом, чтобы быть доступным на стороне, обращенной наружу от гнезда для связывания с заменяемым картриджем.

18. Активатор по любому из предшествующих пунктов, в котором подъемное устройство (3) соединено с уплотняющей кромкой (66) фильтрующего картриджа (6).

19. Активатор (100) по любому из предшествующих пунктов, в котором держатель (2) соединен с возможностью вращения с подъемным устройством (3).

20. Активатор (100) по любому из предшествующих пунктов, в котором подъемное устройство (3) включает поплавок (38).

21. Активатор (100) для клапана отсечения потока в фильтрационных системах (1) с заменяемыми картриджами (6), содержащий держатель (2), который выполнен с возможностью введения, по меньшей мере частично, в клапанный проход (7) отсечного клапана, чтобы взаимодействовать с обычно закрытой заглушкой (72), размещенной в клапанном проходе (7), причем держатель (2) выполнен с возможностью зажимания и удерживания участка заглушки клапана, как только он сближается с указанным участком заглушки клапана, так что держатель (2) прочно связывается с участком заглушки клапана в направлении открывания заглушки клапана, при этом указанный активатор дополнительно содержит подъемное устройство (3), выполненное с возможностью подъема держателя (2), тем самым перемещая заглушку, удерживаемую держателем, в направлении открывания, причем подъемное устройство (3) содержит упругий элемент (31), выполненный с возможностью поджатия держателя (2) в направлении подъема после контакта с поверхностью сопряжения фильтрационной системы (1).

22. Фильтрационное устройство (1) с заменяемыми картриджами (6), содержащее разделительный элемент (13), определяющий верхний отсек (1А) для содержания фильтруемой воды и нижний отсек (1В) для содержания профильтрованной воды, клапанный проход (7), определяющий отверстие для вытекания из верхнего отсека (1А) в нижний отсек (1В), и внутри которого размещена заглушка (72) клапана и активатор (100) по любому из предшествующих пунктов.

Images