UA97472C2 - Фільтрувальний картридж для джбанів - Google Patents

Abstract

Фільтрувальний картридж (10) для джбанів (1) включає дві камери (13 та 16). Перша камера (13) містить фільтрувальний матеріал (12), впускний отвір (14) та випускний отвір (15а) для забезпечення пропускання води через першу камеру в контакті з фільтрувальним матеріалом. Друга камера (16) сполучається з першою камерою та містить отвір (19) для витікання води з картриджа. Випускний отвір (19) відкривається в другій камері (16) на рівні, нижчому за випускний отвір (15а) першої камери (13) та вищому за основу (17) другої камери (16), у якій збирається вода, що витікає з першої камери. Забезпечується рівномірність фільтрації води.

Description

основу (17) другої камери, причому донна стінка 17. Фільтрувальний картридж за п. 16, в якому за- (15) першої камери вставляється з тугою посадкою глушка встановлена врівень у гніздо (60), забезпе- усередину головного корпусу (11) для відокрем- чене на основі (17), співпадаючи з поверхнею ос- лення першої камери від другої камери. нови (17). 14. Фільтрувальний картридж за п. 1, в якому за- 18. Фільтрувальний картридж за п. 17, в якому у глушка оснащена дросельними отворами (51, 62) гнізді (60) передбачено заглиблення (64) для поле- для перекривання потоку, що йде з картриджа. гшення доступу до фланця (63). 15. Фільтрувальний картридж за п. 14, в якому за- 19. Фільтрувальний джбан (1) для фільтрування глушка знімним чином сполучена з основою так, води та рідин загалом, що включає першу посуди- щоб легко замінятися на інші подібні елементи, що ну (6) для наливання води, призначену для фільт- мають отвори різного діаметра для регулювання рування, другу посудину (7) для збирання фільт- потоку, що виходить з картриджа. рованої води, яка сполучається з першою 16. Фільтрувальний картридж за будь-яким із пп. 1- посудиною через трубку (5), у якій розташований 15, в якому заглушка має зовнішній кільцевий фільтрувальний картридж (10), який відрізняєть- фланець (63), піднятий щодо основи другої камери ся тим, що фільтрувальний картридж виконаний (16), для того, щоб вода, зібрана в другій камері, відповідно до будь-якого одного чи кількох з попе- випускалася звідти після створення гідростатично- редніх пунктів формули. го напору, щонайменше рівного висоті рукавоподі- бного елемента.

Винахід стосується фільтрувального картри- риджа, спричиняючи відповідний протитиск, який джа для джбанів, що має ознаки, визначені в фор- далі уповільнює перетікання води з першої посу- мулі. дини в другу.

Винахід використовується, краще, але не ви- В остаточному підсумку, було знайдено, що ключно, у контексті джбанів для побутового засто- час контакту води з фільтрувальним картриджем є сування, які широко використовуються для очи- відносно коротким для першої порції води, що ви- щення та/або фільтрування, з метою споживання тікає з першої посудини в другу і, навпаки, є відно- води з міської водопровідної мережі. сно довгим для Її останньої порції.

Джбани цього типу включають першу посудину У спробах врегулювати це явище були запро- для набирання води, призначеної для фільтруван- поновані різні технічні рішення, одне з яких перед- ня, та другу посудину, що сполучається з першою бачає, що фільтрована вода з картриджа поверта- посудиною за допомогою придатної трубки, у якій ється по трубці, у якій розташований картридж, та розташований придатний фільтрувальний карт- потрапляє в другу посудину через отвір, сформо- ридж. Вода, набрана в першу посудину, тече зви- ваний у положенні вище основи картриджа, побли- чайно просто під силою тяжіння через фільтрува- зу до першої посудини. У такий спосіб ефект про- льний картридж, при цьому витікаючи в другу титиску, спричинений водою, присутньою в другій посудину, у якій вона збирається та є доступною посудині, щонайменше запобігається або обмежу- для використання. Фільтрувальний картридж ється. включає камеру, що містить фільтрувальний ма- Однак, результати, одержані у відомих джба- теріал на основі активованого вугілля та/або смо- нах, є незадовільними і вищевказаний недолік є по ли з іонообмінними властивостями, і через яку суті не усуненим. вода, що має фільтруватися, має пройти, щоб по- Задачею на вирішення якої направлений ви- трапити до другої посудини джбана. нахід, є створення фільтрувального картриджа для

Оскільки ступінь фільтрації води залежить від джбанів, який структурно та функціонально ском- часу контакту між водою та фільтрувальним мате- понований для подолання обмежень, визначених ріалом, присутнім у картриджі, бажано, щоб час вище з посиланням на згаданий відомий рівень контакту був постійним, наскільки це можливо, техніки. Ця проблема вирішується даним винахо- протягом усієї фази, пов'язаної з проходженням з дом за допомогою фільтрувального картриджа, першої посудини до другої посудини джбана. Од- сконструйованого відповідно до формули винахо- нак, ці ідеальні умови майже зовсім не забезпечу- ду. ються в звичайних джбанах. Операція фільтруван- Ознаки та переваги винаходу будуть краще ня води є фактично періодичною, приводячи до зрозумілі з детального опису деяких кращих варіа- майже миттєвого витікання усієї води, що має фі- нтів його втілення, проїлюстрованих за допомогою льтруватися, з першої посудини, та перетікання її необмежувального прикладу з посиланням на при- під дією сили тяжіння в другу посудину. кладені креслення, на яких:

Таким чином, швидкість потоку води через ка- Фігура 1 є схематичним поздовжнім розрізом ртридж (і тому час її перебування усередині карт- джбана, який включає фільтрувальний картридж, риджа) змінюється у часі, загалом будучи оберне- сконструйований відповідно до даного винаходу, но пропорційним висоті стовпа води, присутнього у Фігура 2 є поздовжнім розрізом, накресленим у першій посудині та діючого на фільтрувальний збільшеному масштабі, картриджа за Фігурою 1, картридж. Крім цього, фільтрована вода, що зби- Фігура З є виглядом у розрізі, накресленим у рається у другій посудині, може досягати та пере- ще більшому масштабі, деталі картриджа за Фігу- вищувати по висоті основу фільтрувального карт- рою 2,

Фігура 4, Фігура 5, Фігура 6 та Фігура 7 є ви- Відповідно до першої ознаки даного винаходу глядами, подібними до Фігури 3, відповідних варі- рукавоподібний елемент 18 циліндричної форми, антів конструкції картриджа за Фігурою 2. співвісний з першою камерою 13 та другою каме-

На фігурах джбан для побутового застосуван- рою 16, відходить від основи 17 в напрямку до ня для фільтрування води або рідин загалом поз- донної стінки 15. Через рукавоподібний елемент начений позицією 1 та включає фільтрувальний 18 та основу 17 проходить канал 19, який також картридж 10, який сконструйований відповідно до спрямований уздовж осі Х та відкритий з протиле- даного винаходу. жних кінців в області верхньої частини 18а рукаво-

Джбан 1 включає приймач 2, який має опорну подібного елемента 18 (в напрямку до внутрішньої пластину 2а та ручку 3, і до якого заходить, через частини другої камери 16) та в області основи 17 його верхній отвір, розташований навпроти опор- (в напрямку назовні від картриджа 10). ної пластини 2а, контейнер 4. У основи контейнера У такий спосіб вода, що витікає з першої каме- передбачається трубка 5, відкрита в напрямку до ри 13, збирається на дні 17 і, перед витіканням з приймача 2 так, щоб внутрішня частина контейне- другої камери 16 (і, отже, з картриджа 10) через ра 4, що утворює першу посудину 6 джбана 1, канал 19, обов'язково має досягти мінімального сполучалася з внутрішньою частиною приймача 2, рівня, що дорівнює відстані між основою 17 та що утворює другу посудину 7 джбана 1. верхньою частиною 18а рукавоподібного елемента

Фільтрувальний картридж 10 розташований в 18. трубці 5 у знімний спосіб, так що вода, налита в Рукавоподібний елемент 18 розташований у першу посудину 6, проціджується під дією сили центрі основи 17 і частина донної стінки 15 безпо- тяжіння через картридж 10 та витікає в другу посу- середньо над ним не має жодного отвору 15а. дину 7, де вона збирається і може бути вилита з Рукавоподібний елемент 18 краще виступає джбана через носик 8. усередину другої камери 16 на висоту, яка щонай-

Картридж 10 розташований у трубці 5 із щіль- менше дорівнює половині відстані між донною ним припасуванням для того, щоб запобігти проті- стінкою 15 першої камери 13 та основою 17 другої канню води між першою посудиною та другою по- камери 16. Це краще становить від 2 до 10 мм, і судиною без обов'язкового проходження через рукавоподібний елемент 18 може бути від 1 до 8 картридж. мм, а канал 19 краще має діаметр від 0,5 до З мм.

Трубка 5 спрямована уздовж осі Х, яка є по су- Визначені вище виміри мають розглядатися як ті перпендикулярною опорній пластині 2а, тим са- показові і можуть змінюватися в залежності від мим будучи по суті вертикальною, і має по суті геометричних та робочих характеристик картри- циліндричну форму, краще з круглим або еліптич- джа 10. ним перерізом, що трохи звужується в напрямку Далі передбачається, що рукавоподібний еле- до другої посудини 7, з боку якої передбачений мент 18 може знаходитись в різних ділянках осно- широкий отвір 9У для проходження фільтрованої ви 17, а їх кількість може бути більше одного. води. В першому варіанті втілення винаходу, зобра-

Картридж 10 включає головний корпус 11, фо- женого на Фігурах 1-3, головний корпус 11, який рма якого є по суті подібною до форми трубки 5, краще одержують шляхом інжекційного форму- так що він вставляється в неї шляхом простого вання пластичного матеріалу, утворює бічну зов- натиснення. У головному корпусі 11 передбача- нішню поверхню обох з першої та другої камер 13 ється придатний фільтрувальний матеріал 12, та 16, а також донну стінку 15 першої камери 13. який є зернистим і лише частково показаний на Заглушка в цілому позначена позицією 20 на Фігурі

Фігурі 2 для простоти. Зокрема, фільтрувальний З, при цьому знімно зчеплена з головним корпусом матеріал 12 міститься усередині першої камери 11 та утворює основу 17 другої камери 16. Заглу- 13, сформованої у головному корпусі 11. У першій шка 20 включає рукавоподібний елемент 18 та камері 13 створений впускний отвір 14, який до- кільцеву втулку 21, яка спрямована співвісно з ним зволяє воді входити в контакт з фільтрувальним та є здатною входити в зачеплення з головним матеріалом 12 і, на протилежному по осі впускного корпусом 11, зокрема, в області виступу 23, утво- отвору 14 кінці перша камера 13 обмежена дон- реного на втулці 21. Головний корпус 11 у стані ною стінкою 15, звідки вода може виливатися під зачеплення впирається у фланець 22 заглушки 20, дією сили тяжіння після проходження через першу що виступає назовні за втулку 21. камеру 13. В другому варіанті втілення, зображеному

Донна стінка 15, краще, включає множину на- схематично на Фігурі 4, головний корпус 11 утво- скрізних отворів 15а, розміри яких є такими, що рює бічну зовнішню поверхню першої камери 13 та вони дозволяють рідині витікати, але, в той же час, донну стінку 15. При цьому, стаканоподібний еле- є здатними запобігати виходу фільтрувального мент, загалом позначений 30 на Фігурі 4, знімно матеріалу 12 з першої камери 13. зчеплений з головним корпусом 11 та утворює

Картридж 10 далі включає другу камеру 16, що бічну зовнішню поверхню та основу 17 другої ка- сполучається з першою камерою 13 та розташо- мери 16. Аналогічно наведеному вище прикладу вана безпосередньо за нею за потоком, для зби- стаканоподібний елемент 30 включає рукавоподі- рання води, що витікає з донної стінки 15. бний елемент 18 та втулку 31, що виступає по його

Друга камера 16, з боку, протилежного донній наружній кромці та може входити в зачеплення з стінці 15, обмежена основою 17, яка є по суті па- головним корпусом 11, в цьому випадку, в області ралельною донній стінці 15. бічної зовнішньої поверхні першої камери 13.

В третьому варіанті втілення, зображеному на Як вказано вище, вода в каналі проходить че-

Фігурі 5, головний корпус 11 утворює бічну зовніш- рез картридж 10, витікаючи під дією сили тяжіння з ню поверхню першої та другої камер 13, 16, а та- першої камери 13, де вона фільтрується в резуль- кож основу 17 другої камери 16. таті контакту з фільтрувальним матеріалом 12, в

При цьому, донна стінка 15 знімно вставляєть- другу камеру 16 через наскрізні отвори 15а, утво- ся усередину до головного корпусу 11 і краще об- рені в донній стінці 15. ладнана втулкою 41, яка відходить від її зовніш- Вода збирається в основі 17 та виливається з ньої кромки і має впиратися в основу 17 для другої камери 16 через канал 19 після створення підтримання бажаної відстані між донною стінкою гідростатичного напору, щонайменше рівного ви- та основою 17. соті рукавоподібного елемента, причому залишко-

Донна стінка 15 утримується на місці виступом ва кількість повітря залишається у верхній частині 42, який розташований по колу на внутрішній по- другої камери 16. верхні головного корпусу 11 та є здатним защіпа- Заявник провів випробування, призначені для тися з донною стінкою 15. визначення змін у часі протікання води, що переті-

В четвертому варіанті втілення, зображеному кає з першої посудини в другу посудину джбана. на Фігурі 6, по суті еквівалентному варіанту вті- Випробування проводилися з використанням лення на Фігурі 4, головний корпус 11 утворює біч- одного й того самого джбана, шляхом наливання ну зовнішню поверхню першої камери 13 та донну однакової кількості вихідної води в контейнер та стінку 15. Стаканоподібний елемент загалом поз- вимірювання часу, необхідного для перетікання начений 50, який утворює бічну зовнішню поверх- послідовних порцій вихідної води в другу посуди- ню та основу 17 другої камери 16, знімно зчепле- ну. Джбан був обладнаний, в першій серії дослідів, ний з головним корпусом 11. Стаканоподібний звичайним картриджем і, в другій серії дослідів, елемент 50 має отвір або канал 51 для перекри- картриджем відповідно до даного винаходу. вання потоку, що виходить з картриджа, при заміні Ці досліди несподівано показали, як різниця у рукавоподібного елемента 18. Стаканоподібний часі, потрібна для першої порції води у порівнянні елемент 50 діє як заглушка і краще заміняється на з другою порцією, третьою та наступними порція- інші подібні елементи, що мають дросельні отвори ми, по суті зменшується, якщо не усувається вза- 51 різного діаметра для регулювання потоку, що галі, у випадку джбана, обладнаного картриджем виходить з картриджа, в залежності від фізичних відповідно до винаходу. Іншими словами, карт- та хімічних параметрів води, що має фільтрувати- ридж за винаходом приводить до значного врегу- ся. лювання потоку води з першої посудини до другої

У наступному варіанті втілення, зображеному посудини джбана, роблячи час контакту води та на Фігурі 7, гніздо 60 для заглушки 61, у свою чер- фільтрувальним матеріалом лише обмежено за- гу, обладнане дросельним отвором 62, передба- лежним від кількості води, налитої в першу посу- чене на основі 17 другої камери. Краще, заглушка дину, та води, присутньої в другій посудині. 61 знімно встановлюється в гніздо 60 та заміня- Таким чином, даний винахід вирішує пробле- ється на інші заглушки, що мають отвори різного му, визначену вище з посиланням на згаданий діаметра. В кращому варіанті втілення, заглушка відомий рівень техніки, і в той же час забезпечує 61 має зовнішній кільцевий фланець 63 та встано- ряд інших переваг, включаючи можливість досяг- влюється врівень у гніздо 60, співпадаючи з пове- нення рівномірної фільтрації усієї води, налитої у рхнею основи 17. Для більш зручного знімання та джбан. Друга перевага винаходу полягає в тому, заміни заглушки 61, заглиблення 64 передбачене що фільтрувальний картридж може мати більш у гнізді 60 для полегшення доступу до фланця 63. точні та правильні розміри.

Claims (2)

1. ( (512) МПК КИ СО2Е 1/28 (2006.01) хИ вото 24/10 (2006.01) вот 35/30 (2006.01) ДЕРЖАВНА СЛУЖБА ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ Опис УКРАЇНИ ДО ПАТЕНТУ НА ВИНАХІД ишиГлРОІОТЛМЛИЬЛЬЛИТЬЛЬЛЬЛИЛДИТЬТЬТЬЬТИЬНЬ6ИЬТЬШИЬИЬТЬТЬТНИТЬТНШЬЬИТСИТИТИОИООТИТИТОИОИИТИИЬЬИИИОИИИИОВЛЛЄОЄИЄЄИБИТНТЦИЖИЄ6ЦООЦТНИИТЛ ОІаІНШШШООЛІТОООЛЇИОООЛООЛЛЛТОООХТОЛИОІЕВПОВШ?ИЙЦТЬНТНТИТИТЬТЬТЬЬЬЬШЬОХОИТЬИЬТИТОИИОСХИХДТИОВИТХИХННЙКЙИХИТИИИИНИТТЯ (54) ФІЛЬТРУВАЛЬНИЙ КАРТРИДЖ ДЛЯ ДЖБАНІВ 1 2 (21) аго0808426 З. Картридж за п. 2, у якому рукавоподібний еле- (22) 04.12.2006 мент (18) має циліндричну форму й через нього в (24) 27.02.2012 осьовому напрямку проходить канал (19). (86) РСТ/ЕР2006/011595, 04.12.2006 4. Картридж за будь-яким із пп. 1-3, у якому перша (31) РОгООБ5АООО378 та друга камери (13, 16) розділені донною стінкою (32) 23.12.2005 (15) першої камери. (33) ІТ 5. Картридж за п. 4, у якому основа (17) другої ка- (31) 06015200.6 мери (16) та донна стінка (15) першої камери (13) є (32) 21.07.2006 по суті паралельними одна одній. (33) ЕР 6. Картридж за п. 4 або 5, у якому донна стінка (15) (46) 27.02.2012, Бюл.Мо 4, 2012 р. першої камери (13) та основа (17) другої камери (72) МОРЕТТО МАУРІЦИО, ІТ (16) розташовані одна від одної на відстані від 2 (73) ЛАЇКА С.П.А., ІТ до 10 мм. (56) ОВ 2197647 А, 25.05.1988 7. Картридж за будь-яким із пп. 4-6, у якому отвір МО 01/27034 АТ, 19.04.2001 (19) для витікання з картриджа відкривається в МО 2005/118481 АТ, 15.12.2005 другу камеру (16) на відстані від основи (17) другої 2002/0134715 АТ, 26.09.2002 камери, що дорівнює щонайменше половині відс- РЕ 9207977 1, 14.01.1993 тані між основою (17) другої камери та донною СУ (57) 1. Фільтрувальний картридж (10) для джбанів стінкою (15) першої камери. о (1), що включає першу камеру (13), у якій містить- 8. Картридж за будь-яким із пп. 4-7, у якому отвір ся фільтрувальний матеріал (12), здатний фільт- (19) для витікання з картриджа відкривається в о рувати воду або рідини загалом, і у якій утворені другу камеру на відстані від 1 до 8 мм від основи - впускний отвір (14) та випускний отвір (15а) для (17) другої камери. забезпечення пропускання води через першу ка- 9. Картридж за будь-яким із пп. 2-8, у якому канал меру в контакті з фільтрувальним матеріалом, (19) має поперечний переріз від 0,5 до З мм. са другу камеру (16), яка сполучається з першою ка- 10. Картридж за будь-яким із пп. 4-9, у якому дон- че мерою для збирання води, що витікає з першої на стінка (15) першої камери включає множину «ЇЇ камери, у якій утворений отвір (19) для витікання наскрізних отворів (15а) для підтримування та за- і-ї води з картриджа, який відрізняється тим, що тримання фільтрувального матеріалу (12). (є) випускний отвір (19) відкривається в другій камері 11. Картридж за будь-яким із пп. 1-10, який вклю- т (16) на рівні, нижчому за випускний отвір (15а) чає головний корпус (11), що утворює бічну зовні- чай першої камери (13) та вищому за основу (17) дру- шню поверхню першої та другої камер та донну гої камери (16), у якій збирається вода, що витікає стінку (15) першої камери, а також заглушку (20), з першої камери. що є знімно закріпленою на головному корпусі для «
2. 2. Картридж за п. 1, у якому від основи (17) другої утворення основи (17) другої камери. камери (16) в напрямку до її внутрішньої частини 12. Картридж за будь-яким одним із пп. 1-11, який - відходить щонайменше один рукавоподібний еле- включає головний корпус (11), що утворює бічну б мент (18), і отвір для виливання з картриджа утво- зовнішню поверхню та донну стінку (15) першої с рений каналом (19), сформованим у рукавоподіб- камери, а також стаканоподібний елемент (30), ному елементі та в основі, причому канал який є знімно закріпленим на головному корпусі відкривається, з одного боку, у внутрішній частині (11) з боку донної стінки першої камери для утво- другої камери в положенні, віддаленому від осно- рення основи (17) та бічної зовнішньої поверхні ви, і, з другого боку, на зовнішній частині картри- другої камери (16). джа через основу. 13. Картридж за будь-яким із пп. 1-12, який вклю- чає головний корпус (11), що утворює бічну зовні- шню поверхню першої та другої камер, а також