SK13662001A3

SK13662001A3 - Zariadenie na vydávanie vody so systémom na testovanie neporušenosti filtra

Info

Publication number: SK13662001A3
Application number: SK1366-2001A
Authority: SK
Inventors: Gerald Tanny; Peter Hulley; Michael Anthony Thomson
Original assignee: Soda-Club (Co2) S. A.
Priority date: 1999-04-04
Filing date: 2000-04-03
Publication date: 2002-09-10
Also published as: BR0009543A; EE200100519A; US7040512B2; ES2235846T3; EE04483B1; EP1189684A1; IS6100A; CU22954A3; US20030159977A1; DE60017255D1; MY133197A; KR20020026417A; HRP20010717A2; CN1231287C; NZ514387A; CZ20013400A3; ZA200107671B; WO2000059615A1; AP2001002282A0; US6527146B1

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka zariadenia ktoré poskytuje filtrovanú vodu mikroorganizmov a obsahuje zisťovanie neporušenosti filtra, vynálezu je určené zvlášť použitie v domácnosti.

na vydávanie vody, bez špecifických prostriedky na Zariadenie podlá na pitnú vodu na

Doterajší stav techniky

V obore sú známe rôzne typy systémov na čistenie pitnej vody, ktorých cielom je poskytnúť filtrovanú vodu bez mikroorganizmov. Najobvyklejšie používané systémy odstráňujú cysty prvokov, ako napríklad cryptosporidium Parvum a giardia.Lablia, ktoré môžme nájsť v nedostatočne chlórovaných vodných zdrojoch. Ak majú cysty velkosť 5-10 mikrometrov, spravidla sa odstraňujú nominálne jednomikrometrovým mikroporéznym filtračným prvkom, obvykle vyrobeným z uhlíkového bloku, tak, aby na zlepšenie chuti bol zároveň odstránený chlór a iné nečistoty. Tiež sú známe submikrometrové mikroporézne filtre, s maxiálnou velkosťou pórov 0,2 mikrometrov, vytvorené z keramických alebo syntetických polymérnych materiálov. Takéto filtre sú schopné odstráňovať patogénne baktérie, ako napríklad pseudomonas Aurigena, ktoré tiež môžme nájsť v zdrojoch upravenej vody pre domácnosť. Nebezpečie tkvie v tom, že používatelia takýchto filtrov môžu získať falošný pocit istoty, keď sú takéto organizmy objavené v lokálnom vodnom zdroju a úradmi je vydané upozornenie prevárať vodu. Hoci môžu byť testované na údajov výrobcu, iba 100%

Tak časť predávaných niektoré takéto filtre preskúšanie platnosti máloktoré, pokial vôbec niektoré, zaisťujú kvalitu každej predanej filtračnej jednotky napríklad niektorá obmedzená jednotiek v skutočnosti nedosahuje uvádzané retencie. Okrem toho, filtračný prvok môže byť poškodený pred inštaláciou, alebo môže byť používateľom nevhodne inštalovaný do puzdra, takže je možné presiakovanie neprefiltrovanej vody do finálneho produktu. Ďalej tiež môže hmota, lepiaci filter do hotového filtračného prvku, niekedy časom prechádzať do vodného prostredia, v závislosti na takýchto faktoroch ako je pH, teplota a počet mechanických nárazov, ktoré systém dostáva pri otváraní a uzatváraní prívodu vody do systému. Vo všetkých vyššie uvedených prípadoch, pretože tieto čistiace systémy neobsahujú prostriedky na testovanie neporušenosti filtra, nemá používateľ spôsob ako overiť, či systém skutočne funguje v súlade s uvádzanou špecifikáciou účinnosti.

Prostriedky na testovanie neporušenosti filtra sú tiež v obore známe. Tak napríkad US 4 872 974 opisuje testovanie membránového filtra, ktorý zahŕňa zvýšenie tlaku na primárnej strane membránového filtra, pevne prispôsobeného puzdru a namočeného kvapalinou, plynom na napred stanovenú veľkosť, a kontrolu, či tlak na primárnej strane membránového filtra je po uplynutí napred stanovenej doby vo vnútri konkrétne zvoleného rozmedzia.

US 5 417 101 opisuje spôsob a zariadenie na zistenie vadných filtračných prvkov meraním prietoku plynu za známych tlakových podmienok cez uvedené prvky.

US 5594161 opisuje spôsob testovania neporušenosti filtračného prvku vo filtračnom usporiadaní, ktorý zahŕňa zvlhčenie filtra, podrobenie vstupnej strany filtra tlaku plynu, meranie tlaku na výstupe ako funkcie času, a zisťovanie či meranie tlaku v napred zvolenom čase prekračuje v napred zvolenej miere referenčný tlak.

Článok nazvaný „Predicting Removal Performance of membráne Systems using In situ Integrity Testing, publikovaný v Filtration and Separation, január/február 1998, str.26 až 29, opisuje dva hlavné spôsoby testovania neporušenosti membránových systémov, z ktorých prvý spočíva v privedení vzduchu za tlaku bublinkovania na jednu stranu membrány, izolovaní a následnom meraní poklesu tlaku s časom. Tlak bublinovania, alebo presnejšie tlak, pri ktorom nastáva bublinkovanie, je definovaný ako tlak potrebný na pretláčanie vzduchu cez póry membrány, tieto póry boli pôvodne celkom zaplnené kvapalinou. Druhý spôsob spočíva v zaplnení puzdra modulu kvapalinou a ponechaní vzduchu vytláčať kvapalinu z puzdra. Prietok vytlačovanej kvapaliny je potom priamym merítkom neporušenosti membrány.

Vyššie uvedené spôsoby testovania podľa doterajšieho stavu techniky a obecne všetky spôsoby známe v obore vyžadujú meranie fyzikálnej veličiny, či už objemu alebo tlaku, a teda určitý stupeň znalosti operátora a príslušné meracie prvky. Sú teda nevhodné na zariadenie na vydávanie pitnej vody pre domácnosť. Na druhej strane, zariadenie pre domácnosť by malo byť opatrené spôsobom testovania neporušenosti filtra na zamedzenie nebezpečia vydávania vody neistej kvality.

Úlohou predloženého vynálezu je poskytnúť spôsob a zariadenie na vydávanie vody pre domácnosť, ktoré nevyžaduje meranie fyzikálnej veličiny, a posudzuje neporušenosť filtra vizuálnou kontrolou alebo iným snímaním fyzikálnych vlastností spojenou s prítomnosťou bubliniek vzduchu.

Ďalším cielom vynálezu je poskytnúť taký spôsob a zariadenie ktoré sú jednoduché a majú jednoduchú a spoľahlivú prevádzku a nevyžadujú odborné znalosti na strane používateľa.

Ďalšim poskytnúť domácnosť, cielom predloženého vynálezu je zariadenie na vydávanie vody pre zahŕňajúce prostriedky na neporušenosti filtra, ktoré majú konštrukciu a prevádzku a sú ekonomické.

zisťovanie jednoduchú

Ďalším vydávanie cielom je vody pre poskytnúť zariadenie na domácnosť, zahŕňajúce automaticky riadené prostriedky na zisťovanie neporušenosti filtra.

Podstata vynálezu

Zariadenie na vydávanie vody so systémom na testovanie filtra podlá vynálezu zahŕňa ;

1) vodnú nádrž,

2) filter umiestnený v natlakovatelnom puzdre majúcom vstup a vydávací výstup pripojený na strane prefiltrovanej tekutiny,

3) zdroj tlaku

4) prvé ventilové a potrubné prostriedky na vedenie vody z uvedenej nádrže na vstup puzdra filtra, a ďalej zahŕňa

5) prostriedky na privádzanie plynu na vstup uvedeného puzdra filtra na vytvorenie tlaku plynu na tomto vstupe,

6) ukazovateľ tlaku alebo snímač na monitorovanie tlaku na vstupe puzdra filtra, a

7) ovládacie prostriedky na riadenie uvedených prostridkov na privádzanie plynu na vyvolanie alebo zastavenie prívodu plynu.

V jednej forme vynálezu prostriedky na privádzanie plynu na vstup uvedeného puzdra filtra zahŕňajú :

1) nádržku,

2) druhé ventilové a potrubné prostriedky na riadenie úrovne vody v uvedenej nádržke, a

3) tretie potrubné a ventilové prostriedky na pripojenie uvedenej nádržky na uvedené puzdro filtra na druhom vstupe, a ovládacie prostriedky na riadenie privádzania plynu na vstup puzdra filtra zahŕňajúce tretie ventilové a potrubné prostriedky na umožnenie alebo zabránenie vstupu vody do uvedenej nádržky.

V uvedenej prvej forme vynálezu je zdrojom tlaku výhodne čerpadlo alebo tlaková flaša obsahujúca stlačený plyn a opatrená ventilovými a potrubnými prostriedkami na riadenie vstupu stlačeného plynu z tlakovej flase do vodnej nádrže. Ak je zdrojom tlaku čerpadlo, uvedené druhé ventilové a potrubné prostriedky pripojujú uvedenú nádržku na čerpadlo a/alebo na vstup puzdra filtra alebo odpojujú uvedenú nádržku od čerpadla a/alebo vstupu puzdra filtra. Ak je zdrojom tlaku tlaková flaša so stlačeným plynom, uvedené druhé ventilové a potrubné prostriedky pripojujú uvedenú nádržku na vodnú nádrž keď je do nej privážaný stlačený plyn a/alebo na vstup puzdra filtra alebo odpojujú uvedenú nádržku od uvedenej nádrže a/alebo vstupu puzdra filtra.

V druhej forme vynálezu je zdrojom tlaku tlaková flaša so stlačený plynom opatrená ventilovými a potrubnými prostriedkami na riadenie vstupu stlačeného plynu uvedenej vodnej nádrže, privádzanie plynu na vstup potrubné a ventilové pros z tlakovej flaše do a prostriedky na puzdra filtra zahŕňajú riedky na privádzanie plynu na uvedený filter priamo z tlakovej flaše s plynom.

V prvej forme vynálezu uvedené druhé ventilové a potrubné prostriedky v otvorenej polohe umožňujú voliteľne privádzať vodu pomocou zdroja tlaku do uvedenej nádržky, čím sa z nej vytláča vzduch, alebo odvádzať z nej vodu, takže voda voliteľne čiastočne zaplňuje uvedenú nádržku na napred stanovenú normálnu úroveň alebo na vyššiu, testovaciu úroveň.

Uvedené tretie potrubné a ventilové prostriedky v otvorenej polohe umožňujú zavádzanie vzduchu, vytlačeného vodou privádzanou do uvedenej nádržky, na uvedený druhý vstup puzdra filtra, a odvedenie vzduchu a/alebo vody z vstupnej strany uvedeného puzdra filtra. Výhodne je puzdro filtra opatrené, okrem uvedeného vydávacieho výstupu, druhým výstupom na vstupnej strane filtra, ktorým je výhodne spätný výstup pripojený na potrubné prostriedky na vracanie vody vytlačenej z puzdra fltra do vodnej nádrže.

Ovládacie prostriedky sú naprogramované v prvej forme vynálezu tak, že uvádzajú do činnosti zdroj tlaku keď je uvedenými druhými ventilovými a potrubnými prostriedkami pripojený na uvedenú nádržku, a uzatvárajú ho, keď prostriedky na meranie tlaku indikujú, že tlak vzduchu na vstupe puzdra filtra dosiahol napred stanovený testovací tlak, ktorý je nižší ako tlak bublinkovania filtra. Tento napred stanovený tlak vzduchu je zvolený vo vzťahu k veľkosti pórov a funkcii filtra a zmysla testovania neporušenosti. Ak je mechanická vada definovaná ako defekt s veľkosťou 10 mikrometrov alebo väčšia, je napred stanovený tlak na testovanie neporušenosti nastavený na hodnotu, ktorej minimum je 0,2 bar, a ktorej maximum je tlak rovnajúci sa 80 % tlaku bublinkovania filtra.

V druhej forme vynálezu sú potrubné a ventilové prostriedky na privádzanie plynu na filter priamo z uvedenej tlakovej fľaše s plynom aktivované na ukončenie uvedeného privádzania plynu, keď tlak na vstupe puzdra filtra dosiahne napred stanovený testovací tlak, nižší ako je tlak bublinkovania.

Ak sa pri testovacom tlaku objavia na výstupe puzdra filtra bublinky, znamená to, že je stratená neporušenosť filtra. V tom prípade varovné zariadenie, ktorým je vydávacie zariadenie opatrené, vydá akustický alebo optický varovný signál, napríklad varovné svetlo alebo nápis, indikujúci, že neporušenosť filtra bola znížená a voda z výstupu nemusí mať požadovanú čistotu, ktorú má filter dodávať. Prístroj je potom odpojený, dokiaľ sa nevymení filter. Ak sa na výstupe filtra neobjavia bublinky, je filter normálne funkčný a voda v nádržke sa navráti na normálnu úroveň, a prístroj sa môže používať, bezprostredne alebo kedykoľvek je potrebné,ako vydávanice zariadenie filtrovanej vody.

Je zrejmé, že podľa vynálezu má vydávací modus v zariadenie na vydávanie vody tri módy : nečinný modus, ktorom funguje ako obvyklé vydávacie zariadenie, a testovací modus v ktorom umožňuje testovať neporušenosť filtra. V nečinnom móde sú všetky ventily uzatvorené. Vo vydávacom móde sú prvé ventilové a potrubné prostriedky otvorené. V testovacom móde sa plyn privádza na druhý vstup puzdra filtra. Ovládacie prostriedky sú naprogramované na uvedenie zariadenia na na vydávanie vody do vydávacieho alebo testovacieho módu alebo zastavenie jeho činnosti v závislosti na príkaze, ktorý používateľ vydávacieho zariadenie môže dať akýmkoľvek vhodným, ak konvenčným spôsobom, napríklad pomocou tlačítka alebo tlačítok pripojujúcich alebo odpojujúcich zariadenie od zdroja energie, či už elektrického vedenia alebo nezávislého zdroja, napríklad batérie, alebo voliteľne riadiacimi obvodmi mikroprocesora alebo podobne. Vydávacie zariadenie je vypnuté, keď je účinné alebo nie je potrebné vydávať vodu, alebo keď je potrebné vymeniť filter. Po ukončení testu, keď je vymenený filter alebo keď bolo zistené, že nie je potrebné ho vymieňať, je prístroj uvedený do nečinnosti a je pripravený na navrátenie do vydávacieho módu, a alebo je priamo navrátený do vydávacieho módu. Z vyššie uvedeného tiež logicky vyplýva, že ovládacie prostriedky prístroja môžu byť tiež naprogramované na automatické uskutočňovanie niektorých kombinácií týchto troch módov na jediný príkaz používateľa. Tak napríklad môže byť test automaticky iniciovaný po každej aktivácii vydávania alebo po napred stanovenom počte aktivácii vydávania.

Hoci vynález je zvlášť zaujímavý pre zariadenie na vydávanie vody pre domácnosť, nepredstavuje to obmedzenie vynálezu, pretože je použiteľný na vydávanie vody obecne, vrátane ' priemyselných alebo verejných vydávacích zariadení, bez ohľadu na ich veľkosť alebo ich špecifické použitie.

V súlade s tým, vynález zahŕňa spôsob testovania filtra nachádzajúceho sa v natlakovatelnom puzdre v zariadení na vydávanie vody pre domácnosť, ktorý zahŕňa následujúce kroky :

1) opatrenie nádržky,

2) privádzanie vody do tejto nádržky na napred stanovenú úroveň a keď je potrebné testovať filter :

3) naplnenie puzdra filtra vodou a vytlačenie vody do všetkých pórov filtra,

4) privádzanie vody do uvedenej nádržky na zvýšenie úrovne vody v nej, pri ponechaní vzduchu v tejto nádržke obsiahnutého, prúdenie z tejto nádržky na druhý vstup puzdra filtra, čím je vytláčaná voda obsiahnutá na vstupnej strane puzdra filtra cez druhý výstup,

5) monitorovanie tlaku vzduchu na druhom vstupe puzdra filtra,

6) prerušenie privádzania vody do uvedenej nádržky keď tlak na vstupe dosiahne testovací tlak a

7) overenie, či sa vo vode vystupujúcej na výstupe puzdra filtra objavujú bublinky vzduchu, a ak sa objavia, výmenu filtra, a ak sa neobjavia, použitie zariadenie na vydávanie normálnym spôsobom.

l) ii)

m)

IV)

Je zrejmé, že voda sa privádza do nádržky prostriedkami, ktoré závisia na zdroji tlaku, teda čerpaním ak je zdrojom tlaku čerpadlo, alebo pripojením nádržky na vodnú nádrž, keď je pod tlakom plynu, ak je zdroj tlaku tlaková fľaša so stlačeným plynom.

V druhej forme vynálezu, potom čo je puzdro filtra naplnené vodou, spôsob zahŕňa testovanie filtra privádzaním plynu na vstup puzdra filtra z tlakovej fľaše so stlačeným plynom monitorovaním tlaku vzduchu na vstupe puzdra filtra, prerušením privádzania plynu keď uvedený tlak dosiahne testovacieho tlaku, a overením, či sa vo vode vystupujúcej na výstupe filtra objavujú bublinky vzduchu, pričom ak sa objavia, vymení sa filter, a ak sa neobjavia, používa sa vydávacie zariadenie normálnym spôsobom.

Pretože vzostup vody na vyššiu úroveň slúži na vytvorenie napred stanoveného testovacieho tlaku stlačením vzduchu nad vodou, pričom v jednotlivých prípadoch môžu byť použité rôzne pomery testovacej úrovne na normálnu úroveň, v závislosti na rozmeroch rôznych častí prístroja, na dosiahnutie správneho tlaku.

Filter môže byť akéhokoľvek typu používaného v prístroji na vydávanie vody, najmä pre domácnosť, avšak napríklad to môže byť mikroporézny, 0,2 mikrometrový filter vyrobenný zo syntetického polyméru, napríklad polysulfónu alebo nylonu, alebo z anorganického polyméru, ako napríklad keramického materiálu. Takéto filtre majú tlak bublinkovania, keď sú zvlhčené vodou, 3,5 až 4,5 bar. Takéto filtre majú spravidla vnútorný prietok čistej vody 20 až 40 cm’/štv. cc . f iltrač . plochy/bar.

Objemy rôznych častí prístroja závisia na jeho použití. Napríklad vo vydávacom zariadení pre domácnosť môže mať vodná nádrž kapacitu 0,5 až 5 litrov, a nádržka môže mať objem 50 cm až 1,5 litra.

Vynález ďalej zahŕňa spôsob prevádzakovania zariadenia na vydávanie vody, najmä pre domácnosť, majúceho nečinný vydávací a testovací modus, ktorý zahŕňa uvedenie zariadenei do testovacieho módu, uskutočnenie testovania opísaného vyššie, výmenu filtra ak bol zistený ako vadný, a uvedenie zariadenia opäť do vydávacieho módu.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Na výkresoch predstavujú :

Obr. 1 schematické znázornenie zariadenia podlá vytvorenia vynálezu,

Obr. 2 schematické znázornenie vytvorenia zariadenia na automatickú signalizáciu bublinkovania, a

Obr. 3 schematické znázornenie zariadenia podľa iného uskutočnenia vynálezu.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na obr. 1 je znázornená vodná nádrž 10, ktorá je plnená neznázornenými prostriedkami, manuálne alebo automaticky, čerpadlo 12, a puzdro 13 filtra obsahujúce filter 14. To sú normálne súčasti zariadenia na vydávanie vody a môžu byť ľubovoľného typu známeho v obore, aj iné aké sú tu konkrétne opísané. Filter je výhodne zvolený zo skupiny zahŕňajúcej mikroporézne syntetické membrány alebo mikroporézne filtre pripravené z keramických materiálov, kovu alebo uhlíka, s menovitou veľkosťou pórov dostatočnou alebo menšou, ako je zadržanie 99% alebo viac Parvum, giardia Lablia a potrebná na cryptosporidium pseudomonas Aurigena.

Vzťahová značka 15 označuje nádržku. Pri normálnej prevádzke vydávania je voda v nádržke 15 na úrovni označenej šípkou 16, ktorá bude ďalej označovaná ako „normálna úroveň. Nad touto úrovňou je nádržka 15 naplnená vzduchom, ktorý do nej môže vstupovať cez ventil 17, keď je otvorený.

Vodná nádrž 10 je pripojená na vstup čerpadla 12 potrubím 20, ktoré zahŕňa ventil 21. Vstup čerpadla 12 je tiež pripojený na nádržku 15 potrubím 22 a ventilom 23 . Výstup čerpadla 12 je pripojený na potrubie 25, ktoré má dve vetvy, z ktorých prvá je pripojená na ventil 26 a cez neho na nádržku 15, a druhá je pripojená na ventil 27 a cez neho na otvor na vstupnej strane puzdra 13 filtra. Iný takýto otvor vedie cez ventil 29 do potrubia 28., ktoré vedie späť do vodnej nádrže 10. Iný otvor na vstupnej strane puzdra filtra je pripojený na potruie 30, na ktorom je namontovaný tlakový prepájač alebo snímač 37, na potvrdenie že bol dosiahnutý požadovaný testovací tlak, a ktoré sa rozvetvuje do vetvy 31, ktorá má ventil 32 a vedie späť do vodnej nádrže 10, a vetvy 38, spojenej cez ventil 34 s nádržkou 15. Výstupná strana filtrovanej vody z puzdra filtra je pripojená na vydávaciu rúrku 35, na ktorej je namontovaný jednocestný vydávací kontrolný ventil 36, ktorý sa otvára na vydávanie kvapaliny aplikáciou malého tlaku (napríklad 0,05 bar) , dostatočného na prekonanie sily kontrolného ventila. Tento ventil tesní systém proti mikrobiologickému preniknutiu zo strany čistej vody a tiež bráni kvapkaniu z výstupu filtra keď zariadenie nepracuje vo vydávacom móde. Na rúrku 35 je pripojený detektor 39 bubliniek.

Prevádzka prístroja v troch prevádzkových modoch prebieha v nasledujúcich stupňoch.

Nečinný modus

1. Keď je prístroj nečinný, sú všetky ventily uzatvorené.

Vydávací modus

2. Na zahájenie vydávacieho módu je vhodným spôsobom vydaný spúšťací signál, napríklad stlačením tlačítka ktoré uzatvára obvod a pripojuje pracovnú časť stroja na zdroj energie.

3. Ventil 21 sa otvorí, ventil 27 sa otvorí, čerpadlo 12 sa zapne a voda sa čerpá pri tlaku dostatočnom na zaistenie jej transportu z nádrže 10 do puzdra 13 filtra, cez filter 14 do vydávacieho ventila 36, ^a voda sa vydáva.

Testovací modus

4. na zastavenie vydávacieho módu a prípravu kontroly neporušenosti filtra je vhodným spôsobom vydaný signál na zastavenie, ktorý prestavia všetky ventily do ich nečinného, uzatvoreného módu a uzavrie čerpadlo 12.

5. potom sa otvorí centil 2 9 na zabránenie ďalšieho vydávania vody a zníži sa tlak vo filtri na atmosférický tlak.

6. Ventily 36 a 21 a 34 sa otvoria a aktivuje sa čerpadlo. To čerpá vodu do nádržky 15 na umožnenie pretlačenia vzduchu z nádržky do puzdra 13 filtra a premiestnenie vody späť do nádrže 10 cez výstupné potrubie 28.

7. Akonáhle je vo výstupnom potrubí 28 zaistený vzduch, ventil 29 sa uzatvára a s ďalším vstupom vody do nádržky 15 sa zvyšuje tlak vzduchu v puzdre 13 filtra.

8. Teraz začína kontrola neporušenosti filtra 14. Tlak na vstupe filtra sa zvyšuje až do dosiahnutia testovacieho tlaku (napr. 0,5 bar, ktorý je výhodne značne pod tlakom bublinkovania filtra). V tomto bode voda v nádržke 15 dosiahne úroveň 11, ktorá predstavuje najvyššiu úroveň ktorej dosiahnutie sa predpokladá. Tlakový prepájač alebo snímač 34 potom potvrdí vhodným signálom, že bol dosiahnutý testovací tlak a čerpadlo 12 prestane pracovať. Ak je filter 14 neporušený, žiaden vzduch sa nedostane do rúrky 35, ktorá je naplnená vodou z predchádzajúceho cykla vydávania. Ak sa v nej objavia bublinky, je aktivovaný detektor 39 a vyvolaný vhodný signál na indikáciu, že filter je defektný a musí byť vymenený. V tomto bode je kontrola neporušenosti ukončená a ventil 26 a 34 sa navrátia do ich uzatvoreného stavu.

Návrat do nečinného stavu

9. Ak sa zisti, že filter je v uspokojivom stave, alebo ak musí byt vymenený, musí sa prístroj pripraviť na normálnu prevádzku. Na tento účel je vyslaný vhodný signál, ventil 21 a 23 s otvoria na zníženie tlaku na atmosférický tlak a vrátenie vody späť do nádrže 10 prostredníctvom ventila 21. V hornej časti nádržky 15 je teraz opäť vzduch a úroveň vody v nej sa vráti na normálnu úroveň.

10. Ventil 21 sa uzavrie, ventily 27, 17 a 32 sa otvoria, zapne sa čerpadlo 12, a voda sa čerpá z nádržy 15 do puzdra 13 filtra (krok je časovaný tak, že sa čerpá všetka voda a prídavný vzduch).

Ventil uzatvoria, vytesnenie sa otvorí, ventily 23 a 17 sa a voda sa čerpá z nádrže 10 na vzduchu, ktorý môže byť prítomný v puzdre 13 filtra, prostredníctvom ventila 32 a rúrky 31.

.

Čerpadlo 12 sa zastaví, a ventily 21, 27 a 32 sa uzatvoria. Všetky ventily sú teraz ozatvorené a prístroj je nečinný, avšak pripravený na uvedenie do prevádzky.

Voda v rúrke 35 musí byť v priebehu testu neporušenosti kontrolovaná, ako už bolo uvedené, na zistenie,či z filtra 14 vystupujú bublinky. Kontrola môže byť vizuálna, a takáto kontrola je zahrnutá v rozsahu vynálezu. Predsa len je možné a preferuje sa, uskutočňovanie kontroly pomocou zariadenia 39, ktoré sníma fyzikálny parameter, ktorý je ovplyvnený prítomnosťou bubliniek a vyvoláva signál, ak sú prítomné bublinky. Uvedený signál môže vyvolať vizuálne alebo akustické varovanie, alebo automaticky nastaviť postup naprogramovaný na tento prípad, ktorý zahŕňa zastavenie činnosti prístroja a jeho pripravenie na uvedenie do činnosti po výmene filtra, ako je vyššie vysvetlené v opise pracovného cykla prístroja.

Príklad optoelektronického automatického zariadenia na kontrolu bubliniek je nasledujúci, znázornený na obr. 2. Zahŕňa dvojicu infračervený vysielač/prijímač (skratka IR VP) , zahŕňajúci IR vysielač, IR prijímač 41, optické prostriedky, obecne označené 42 na zachycovanie IR žiarenia z vysielača 40 a jeho odrážanie späť na prijímač 41, neznázornené elektronické varovné zariadenie, monitorujúce intenzitu odrážaného žiarenia a nastavené tak, že generuje signál, ak intenzita odrazeného IR žiarenia presiahne napred stanovenú prahovú hodnotu. Testovaná voda prúdi cez rúrku 43, ktorá je transparentná alebo má na strane privrátnej na uvedené IR VP transparentné okienko 44. Ak nie sú prítomné bublinky, odrazené žiarenie snímané IR snímačom 41 má určitú hodnotu, ktorá sa berie jako prahová hodnota. Ak sa pred IR VP dostanú bublinky,zvýšený odraz v dôsledku prítomnosti bubliniek zapríčiňuje, že odrazené žiarenie prekročí prahovú hodnotu a prostriedky na varovanie reagujú ako sú naprogramované.

Ako už bolo vyššie uvedené, tento vynález nie je obmedzený na použitie čerpadla, ale môže byt použitý akýkoľvek zdroj tlaku, najmä stlačený plyn, ako napríklad v aparáte na sýtenie nápojov. Takéto vytvorenie je ilustrované, iba ako príklad, na obr. 3. Všetky súčasti vytvornia podľa obr. 3, ktoré sú alebo môžu byť rovnaké alebo ekvivalenté súčastiam vytvorenia podľa obr. 1, sú označené zhodnými vzťahovými značkami. V tomto vytvorení je tlaková fľaša 40 s plynom namontovaná na držadlo tlakovej fľaše, obecne označenej vzťahovou značkou 41. Držalo tlakovej fľaše môže byť akéhokoľvek druhu upraveného na prístroj na sýtenie kvapaliny, najmä môže byť také, aké je opísané v patente EP 472 995 alebo patentovej prihláške PCT IL98/00470, a nebude podrobnejšie opisované. Obecne zahŕňa prostriedky, napríklad skrutkové prostriedky, na upevnenie tlakovej fľaše 4 0 s plynom, a ventil, pokial je nie súčasťou samotnej tlakovej fľaše s plynom. Ako je opísané vo vyššie uvedených prihláškach, tlaková fľaša s plynom môže byť otvorená akýmikoľvek vhodnými prostriedkami, ako napríklad pákou 4 5 na umožnenie uchádzania plynu z tlakovej flaše s plynom. Predsa len,hoci, znázorneným prostriedkom na ovládanie ventila tlakovej flaše je páka, to znamená že je ovládaný ručne, toto je iba schematická ilustrácia. Je výhodné, keď je prístroj opatrený ovládacími prostriedkami, ktoré ho uvádzajú do nečinného, vydávacieho alebo testovacieho módu ako odpoveď na jednoduchý signál· daný používatelom, napr. stlačením tlačítka alebo podobne; keď sa ako zdroj tlaku použije tlaková flaša so stlačeným plynom, je žiadúce usporiadať ventil, ktorý môže byť otváraný alebo uzatváraný uvedenými ovládacími prostriedkami bez priameho manuálneho zásahu, takéto ventily sú zo stavu techniky známe a nie je potrebné ich tu opisovať alebo ilustrovať.

Keď sú iniciované prostriedky na otvorenie ventila a ventil tlakovej flaše je otvorený, plyn uchádza potrubím 4 6. Ako je opísané v citovanej PCT prihláške,vstup uvedeného potrubia môže prechádzať cez predfilter, napríklad malý blok porézneho materiálu upevneného na výstup držadlo tlakovej flaše, ktorý zadržiava nežiadúce častice, ktoré by mohli blokovať následujúce prechody na plyn. Takýto predfilter má tiež bezpečnostnú funkciu, pretože znižuje riziko vstupu kvapalného oxidu uhličitého do hlavnej filtračnej jednotky.

Vodná nádrž 4 8, ktorá má rovnaký účel ako nádrž 10 podlá obr. 1, má vstup, do ktorého sa otvára plynové potrubie 4 6. Ďalej je opatrená ponornou rúrkou 47. ponorná rúrka 47 pokračuje potrubím 4 9, ktoré vedie na ventil 21 a cez neho do potrubia 25. Potrubie 25 vedie cez ventil 27 na puzdro 13 filtra a odvetvuje dve vetvy 22, ktoré obe vedú cez ventil 23 resp. 26 do nádržky 15, ako v uskutočnení podľa obr.1.Rovnako jako v uvedenom uskutočnení, potrubia 28 a 31 sú spätné potrubia do vodnej fľaše 48.

Funkcia tohto uskutočnenia vynálezu je rovnaká ako funkcia prvého uskutočnenia- opísaného vyššie, s tou výnimkou, že namiesto spustenia resp. zastavenia čerpadla sa vytvára resp. prerušuje tlak, čo sa dosiahne otvorením resp. uzatvorením ventila tlakovej fľaše.

Ako už bolo uvedené, v druhej forme vynálezu môže byť test filtra uskutočňovaný privádzaním plynu priamo z tlakovej fľaše s plynom, napríkad z tlakovej fľaše 40, na vstup filtra. V tom prípade môže byť vynechaná nádržka 15 a potrubné vedenie z nej a do ne j, a môžu byť usporiadané potrubné prostriedky vedúci priamo z tlakovej fľaše s plynom na vstup filtra. Ventilové prostriedky môžu byť usporiadané volitelne na pripojenie tlakovej fľaše s plynom k vodnej nádrži, keď je prístroj vo vydávacom móde, alebo na filter, keď je prístroj v testovacom móde. Uvedené ventilové prostriedky sú riadené, výhodne programovo, na uzatvorenie a prerušenie privádzania plynu pri dosiahnutí testovacieho tlaku. Vo všetkých ostatných ohľadoch môže byť funkcia prístroja rovnaká ako bolo opísané vo vzťahu k prvej forme vynálezu.

Bolo by tiež možné, hoci menej výhodné, opatriť prístroj ako čerpadlom tak tiež tlakovou fľašou so stlačeným plynom, za použitia čerpadla na vydávanie vody, a tlakovej fľaše na privádzanie plynu s testovacím tlakom na filter, alebo nahradiť vodnú nádrž priamym pripojením na vodovodné potrubie a plyn na testovanie zaisťovať tlakovou fľašou so stlačeným plynom.

Hoci na ilustráciu boli opísané konkrétne uskutočnenia vynálezu, je zrejmé, že vynález môže byť uskutočňovaný v početných modifikáciách, variantoch a úpravách, bez opustenia jeho myšlienky alebo úniku z rozsahu nárokov.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY y Zariadenie na vydávanie vody, obsahujúce vodnú nádrž, filtračný prvok umiestnený v puzdra filtra majúcom vstup a vydávací výstup, zdroj tlaku, a prvé ventilové a potrubné prostriedky na privádzanie vody z uvedenej nádrže na vstup puzdra filtra, vyznačujúce sa tým, že ďalej obsahuje

a) prostriedky na privádzanie plynu na vstup uvedeného puzdra filta na vytvorenie tlaku plynu na tomto vstupe,

b) ukazovateľ tlaku alebo snímač na monitorovanie tlaku na vstupe filtra, a

c) ovládacie prostriedky na riadenie uvedených prostriedkov na privádzanie plynu na vyvolanie alebo zastavenie uvedneého privádzania plynu.

£ Zariadenie podľa nároku 1, vyznaču j ú c e sa t ý m, že prostriedky na privádzanie plynu na vstup filtra zahŕňajú :

a) nádržku,

b) druhé ventilové a potrubné prostriedky na riadenie úrovne vody v uvedenej nádržke, a

c) ovládacie prostriedky zahŕňajú potrubné a ventilové prostriedky na umožnenie alebo zabránenie vstupu vody do uvedenej nádržky.

q Zariadenie podľa nároku 1, vyznaču j ú c e sa t ý m, že zdrojom tlaku je tlaková fľaša so stlačeným plynom,opatrená ventilovými a potrubnými prostriedkami na riadenie vstupu stlačeného plynu z tlakovej flaše do uvedenej vodnej nádrže, a prostriedky na privádzanie plynu na vstup filtra zahŕňajúci potrubné a ventilové prostriedky na privádzanie plynu na uvedený vstup priamo z uvedenej tlakovej fľaše s plynom.

ý- Zariadenie podľa nároku 1, obsahujúce vodnú nádrž, filtračný prvok umiestnený v puzdre majúcom vstup a vydávací výstup, zdroj tlaku a prvý ventil a prvé potrubné prostriedky na privádzanie vody z uvedenej nádrže na vstup puzdra filtra, v y značujúce sa tým, že ďalej obsahuje:

a) nádržku,

b) druhé ventilové a potrubné prostriedky na riadenie úrovne vody v uvedenej nádržke,

c) tretie potrubné a ventilové prostriedky na pripojenie uvedenej nádržky na uvedený vstup filtra,

d) ukazovateľ tlaku na monitorovanie tlaku na vstupe filtra, a

e) ovládacie prostriedky na riadenie uvedených druhých a tretích ventilových a potrubných prostriedkov na umožnenie alebo zabránenie vstupu vody do uvedenej nádržky.

Zariadenie podľa nároku 2, vyznačujú c e sa t ý m, že zdrojom tlaku je čerpadlo.

6. Zariadenie podľa nároku 5, vyznačuj ú c e sa t ý m, že druhé ventilové a potrubné prostriedky pripájajú nádržku na čerpadlo a/alebo vstup puzdra filtra alebo odpájajú uvedenú nádržku od uvedeného čerpadla a/alebo uvedeného vstupu puzdra filtra.

7. Zariadenie podľa nároku 2, vyznačujú c e sa t ý m, že zdrojom tlaku je nádrž stlačeného plynu a potrubné prostriedky na riadenie vstupu stlačeného plynu z uvedenej tlakovej fľaše do vodnej nádrže.

8. Zariadenie podľa nároku 7, vyznaču j ú c e sa t ý m, že druhé ventilové a potrubné prostriedky pripájajú nádržku k vodnej nádrži keď sa do nej privádza stlačený plyn a/alebo na vstup puzdra filtra alebo odpájajú uvedenú nádržku od uvedenej nádrže a/alebo vstupu puzdra filtra.

9. Zariadenie podľa nároku 2, vyznačujú c e sa t ý m, že druhé ventilové a potrubné prostriedky sú usporiadané na voliteľné umožnenie pomocou zdroja tlaku privádzať vodu do nádržky, čím sa z nej vytláča vzduch, alebo odvádzať z nej vodu, takže voda čiastočne zapĺňa uvedenú nádržku na napred stanovenú normálnu úroveň alebo na vyššiu, testovaciu úroveň.

10. Zariadenie podľa j ú c e sa tým, nároku 2, vyznaču že tretie potrubné a ventilové prostriedky sú usporiadané na umožnenie zavádzania vzduchu, vytlačeného vodou privádzanou do nádržky, na vstup puzdra filtra a na odvedenie vzduchu a/alebo vody z uvedeného puzdra filtra.

11. Zariadenie podľa nároku 1, vyznaču j ú c e sa t ý m, že puzdro filtra je opatrené, okrem jeho vydávacieho výstupu, druhým výstupom na vstupnej strane filtra.

12. Zariadenie podlá nároku 11, v y z n a č u júce sa t ý m, že druhý výstup je spätný výstup pripojený na potrubné prostriedky na vracanie vody vytlačenej z puzdra filtra do vodnej nádrže.

13. Zariadenie podľa nároku 1, vyznaču júce sa t ý m, že ovládacie prostriedky na riadenie prostriedkov na privádzanie plynu sú aktivované na ukončenie uvedeného privádzania keď tlak na vstupe filtra dosiahne napred stanovený testovací tlak.

14. Zariadenie podlá nároku 13. vyznaču júce sa t ý m, že testovací tlak je nižší ako tlak bublinkovania filtračného prvku v puzdra filtra.

/5· 2ar radenie podlá nároku 13, vyznačuj ú c e sa t ý m, že ďalej zahŕňa optické alebo akustické varovanie na signalizáciu ak sa pri testovacom tlaku na výstupe filtra objavia bublinky.

16. Zariadenie podľa júce sa tým, zahŕňajú mikroprocesor.

nároku 1, vyznaču že ovládacie prostriedky

17. Zariadenie podľa nároku 1, vyznaču júce sa t ý m, že ovládacie prostriedky sú programované voliteľne na uvedenie zariadenia do jedného z následujúcich módov: nečinného módu v ktorom je zdroj tlaku neaktívny a všetky ventilové prostriedky sú uzatvorené, vydávacieho módu, v ktorom je zdroj tlaku aktivovaný a prvé ventilové prostriedky sú otvorené, a testovacieho módu, v ktorom sa privádza plyn na vstup filtra.

18. Zariadenie podľa nároku 1, vyznaču j ú c e sa t ý m, že je vytvorené ako zariadenie na vydávanie pitnej vody pre domácnosť.

/9- Spôsob testovania neporušenosti filtračného prvku nachádzajúceho sa v puzdre filtra v zariadení na vydávanie pitnej vody pre domácnosť, vyzná Č u j ú c i sa t ý m, že zahŕňa následujúce kroky:

a) privádzanie plynu na vstup filtra z tlakovej fľaše so stlačeným plynom,

b) monitorovanie tlaku plynu na vstupe filtra,

c) prerušenie privádzania plynu keď tlak dosiahne testovacieho tlaku, a

d) overenie, či sa vo vode vystupujúcej na výstupe filtra objavujú bublinky vzduchu, a ak sa objavia, výmenu filtra, zatiaľ čo ak sa neobjavia, použitie zariadenia na vydávanie.

M Spôsob testovania neporušenosti filtračného prvku nachádzajúceho sa v puzdre filtra v zariadení na vydávanie vody pre domácnosť, vyznačuj ú c i sa t ý m, že zahŕňa následujúce kroky:

a) opatrenie nádržky,

b) privádzanie vody do uvedenej nádržky na napred stanovenú normálnu úroveň, a keď je potrebné testovať filter:

c) naplnenie všetkých pórov filtračného prvku vodou pri filtrácii vody cez tento prvok v normálnom prevádzkovom móde,

d) privedenie vody do uvedenej nádržky na zvýšenie úrovne vody v nej na testovaciu úroveň a ponechanie vzduchu v tejto nádržke obsiahnutého prúdiť z tejto nádržky na vstup puzdra filtra, odkiaľ vytláča vodu,

e) monitorovanie tlaku vzduchu na vstupe filtra,

f) prerušenie privádzania vody do uvedenej nádržky keď uvedený tlak na vstupe dosiahne napred stanovený testovací tlak dostatočný na zistenie existencie mechanického presakovania vo filtračnom prvku alebo možnosti vzniku obtekania medzi filtračným prvkom a puzdrom filtra, a

g) overenie, či sa vo vode vystupujúcej na výstupe puzdra filtra objavujú bublinky vzduchu, a ak sa objavia, výmenu filtra, a ak sa neobjavia, použitie zariadenia na vydávanie normálnym spôsobom.

Spôsob, prevádzkovania zariadenia na vydávanie vody zahŕňajúci nečinný modus, vydávací modus a modus testovania neporušenosti, vyznačuj ú c i sa t ý m, že zahŕňa uvedenie zariadenia do testovacieho módu, uskutočnenie testovania spôsobom zahŕňajúcim vytvorenie tlaku na vstupe puzdra filtra, ktorý je nižší ako je tlak bublinkovania filtračného prvku nachádzajúceho sa v puzdre filtra, overenie či sa objavujú na výstupe puzdra filtra bublinky vzduchu, indikujúce vadný filter, výmenu filtra ak sa zistí, že je závadný a uvedenie zariadenia opäť do vydávacieho módu.

Zariadenie na vydávanie vody, obsahujúce vodnú nádrž, puzdro filtra majúce vstup a vydávací výstup, zdroj tlaku, a prvé ventilové a potrubné prostriedky na privádzanie vody z uvedenej nádrže na vstup uvedeného filtra, vyznačuj úce sa tým, že ďalej obsahuje :

a) nádržku,

b) druhý ventila druhé potrubné prostriedky spojujúce uvedenú nádržku s uvedeným zdrojom tlaku na voliteľné privádzanie vody do uvedenej nádržky, čím sa z nej vytláča vzduch, alebo na odťahovanie vody z nej, pričom sa uvedená nádržka voliteľne čiastočne naplňuje na normálnu úroveň alebo na testovaciu úroveň vyššiu ako uvedená normálna úroveň,

c) tretí ventil a tretie potrubné prostriedky na pripojenie uvedenej nádržky na uvedený vstup puzdra filtra, čím sa na vstup uvedeného puzdra filtra zavádza vzduch vytlačený vodou privádzanou do uvedenej nádržky a vytláča vodu z uvedeného puzdra filtra na jeho výstup,

d) prostriedky na meranie tlaku na monitorovanie tlaku na vstupe filtra, a

e) ovládacie prostriedky na nastavenie zdroja tlaku a uvedených druhých ventilových a potrubných prostriedkov na prerušenie privádzania vody do uvedenej nádržky.

23. Zariadenie podľa nároku 1, vyznaču j ú c e sa t ý m, že filtračný prvok je zvolený zo skupiny zahŕňajúcej mikroporézne syntetické membrány alebo mikroporézne filtre pripravené z keramických materiálov, kovu alebo uhlíka, s menovitou veľkosťou pórov dostatočnou alebo menšou, ako je potrebná na zadržanie 99 % alebo viac cryptosporidium Parvum, giardia lablia a pseudomonas Aurigena.

24. Zariadenie podľa nároku 1, vyznaču j ú c e sa t ý m, že filtračný prvok má tlak bodu bublinkovania 0,5 až 8 bar.

Zariadenie podlá nároku 1 na použitie v domácnosti, vyznačujúce sa tým, že vodná nádrž má kapacitu 0,5 až 5 litrov.
2G.

Zariadenie podľa nároku 1 na použitie v domácnosti, vyznačuj úce sa t ý m, že nádržka má kapacitu 50 cm až 1,5 litra

27. Zariadenie podľa nároku 1, vyznaču j ú c e sa t ý m, že ďalej zahŕňa elektro-optické zariadenie na signalizáciu prítomnosti vzduchových bubliniek vo vodnom prúde vystupujúcom z výstupu filtra, ktoré zahŕňa vysielač žiarenia, žiarenia, transparentné okienko na pnj imac umožnenie prechádzania vysielaného žiarenia vodným prúdom, prostriedky na odrážanie žiarenia prechádzajúceho vodným prúdom k uvedenému prijímači, transparentné okienko oddeľujúce vodný prúd od uvedeného vysielača a. uvedeného prijímača žiarenia, a elektronické prostriedky na monitorovanie intenzity žiarenia prijatého uvedeným prijímačom žiarenia a na vysielanie signála, ak uvedená intenzita presiahne napred stanovený prah.

28. Zariadenie podľa nároku 27, vyznaču j ú c e sa t ý m, že žiarenie je infračervené žiarenie.

29. Zariadenie na vydávanie vody, obsahujúce vodnú nádrž, filtračný prvok nachádzajúci sa v puzdre filtra majúcom vstup a vydávací výstup, čerpadlo a prvý ventil a prvé potrubné prostriedky na čerpanie vody z uvedenej nádrže na vstup uvedeného puzdra filtra, vyznačujúce sa tým, že ďalej obsahuje :

a) nádržku,

b) druhý ventil a druhé potrubné prostriedky spájajúce uvedenú nádržku s uvedeným čerpadlom na riadenie úrovne vody v uvedenej nádržke,

c) tretí ventil a tretie potrubné prostriedky na pripojenie uvedenej nádržky na uvedený vstup puzdra filtra, a

d) ovládacie prostriedky na nastavenie druhých a tretích ventilových a potrubných prostriedkov na pripojenie uvedenej nádržky na čerpadlo a/alebo na uvedený vstup puzdra filtra alebo odpojenie uvedenej nádržky od čerpadla a/alebo vstupu puzdra filtra.

30. Zariadenie na vydávanie vody, obsahujúce vodnú nádrž, filtračný prvok nachádzajúci sa v puzdre filtra majúcom vstup a vydávací výstup, a prvý ventil a prvé potrubné prostriedky na

privádzanie vody z uvedenej nádrže na vstup uvedeného puzdra filtra, v y z tým, že ďalej obsahuje n a č u j ú c e sa a) filtračný prvok nachádzajúci sa v puzdre filtra majúcom vstup a vydávací výstup, b) tlakovú flašu so stlačeným plynom, c) ventilové prostriedky na nastavenie prívodu stlačeného plynu z tlakovej vodnej nádrže, fľaše do uvedenej

d) prvý ventil a prvé potrubné prostriedky na privádzanie vody z uvedenej nádrže na vstup uvedeného puzdra filtra,

e) nádržku,

f) druný ventil a druhé potrubné prostriedky spájajúce uvedenú nádržku s uvedenou vodnou nádržou na riadenie úprovne vody v uvedenej nádržke,

g) tretí ventila a tretie potrubné prostriedky na pripojenie uvedenej nádržky na uvedený vstup filtra,

h) prostriedky na meranie tlaku na monitorovanie tlaku na vstupe filtra, a

i) ventilové ovládacie prostriedky na nastavenie uvedených druhých ventilových a potrubných prostriedkov na pripojenie uvedenej nádržky na uvedenú nádrž a/alebo na vstup uvedeného puzdra filtra, alebo na odpojenie uvedenej nádržky od uvedenej nádrže a/alebo vstupu uvedeného puzdra filtra.

31. Zariadenie podlá nároku 18, v y z n a č u j ú c e sa t ý m, že zdroj tlaku je zvolený zo skupiny zahŕňajúcej čerpadla a nádrže stlačeného plynu.

M- ^z ariadenie na vydávanie vody v podstate ako bolo opísané a ilustrované.

Spôsob vydávanie vody ilustrovaný.

prevádzkovania v podstate ako zariadenia na bol opísaný a