Фільтрувальний пристрій для фільтрування води та рідин загалом

1. Фільтрувальний пристрій (1) для фільтрування води та рідин загалом, який включає: перший резервуар (8) для збирання води, що її слід відфільтрувати, другий резервуар (12) для збирання відфільтрованої води, причому резервуар (12) наповнюється при виливанні води з першого резервуара (8), трубу (10), що простягається з першого резервуара (8) у другий, фільтрувальний елемент типу патрона (11), який уміщений з можливістю знімання у згадану трубу (10), випускний отвір (22а, 31) для згаданої відфільтрованої води, який розташований між трубою (10) та другим резервуаром (12), причому труба (10) має на дальшому кінці від першого резервуара (8) принаймні один отвір (15) для доступу до патрона для забезпечення його видалення, який відрізняється тим, що містить принаймні частково закривальний засіб, який може бути приєднаний з можливістю знімання до труби (10) в ділянці отвору (15) для доступу до патрона, та тим, що він включає регулятор витрати, сполучений з трубою (10) для регулювання потоку води, що тече з першого резервуара до другого резервуара (12) через випускний отвір (22а, 31). 2. Фільтрувальний пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що регулятор потоку такий, що мінімізує зміну протитиску води, що випускається з пат 2 (19) 1 3 91362 4 шуватися регульованим чином стосовно до основи (21). 12. Фільтрувальний пристрій за будь-яким з пп. 14, який відрізняється тим, що регулятор витрати включає засоби для регульованого закривання отвору (31). 13. Фільтрувальний пристрій за п. 12, який відрізняється тим, що закривальні засоби включають засоби регулювання поперечного перерізу отвору (31). 14. Фільтрувальний пристрій за п. 13, який відрізняється тим, що засоби регулювання належать до різновиду, що має калібрований отвір, пристосований до пробки (33), (33'), яка може бути вставлена з можливістю знімання в отвір (31). 15. Фільтрувальний пристрій за п. 12, який відрізняється тим, що закривальні засоби включають заслінку (35), що має регульований поперечний переріз та яка вставлена в отвір (31). 16. Фільтрувальний пристрій за п. 13, який відрізняється тим, що закривальні засоби включають принаймні один допоміжний отвір (40) та засоби (41) для перекривання отвору (40). 17. Фільтрувальний пристрій за п. 16, який відрізняється тим, що засоби для перекривання допоміжного отвору (40) належать до рівневого типу та можуть вивільняти отвір (40), коли рівень води у другому резервуарі (12) підвищується. 18. Фільтрувальний пристрій за п. 17, який відрізняється тим, що засоби перекривання мають вигляд поплавка (44). 19. Фільтрувальний пристрій за п. 1, який містить пробку (50, 50', 50"), яка може бути уведена з можливістю знімання в трубу (10), причому пробка (50, 50', 50") містить нижню стінку (52) та в нижній частині сконструйовано випускний отвір (51). 20. Фільтрувальний пристрій за п. 19, де пробка (50, 50', 50") містить патрубкоподібний елемент (55, 55'), який виступає з нижньої частини (52) в протилежному напрямку стосовно до труби (10), причому випускний отвір (51) сконструйовано в патрубку. 21. Фільтрувальний пристрій за п. 20, який відрізняється тим, що патрубок (55, 55') має внутрішній канал (56), який продовжується аксіально так, щоб простягнутися крізь нижню стінку (52). 22. Фільтрувальний пристрій за п. 20, який відрізняється тим, що пробка (50, 50', 50") містить закривальну стінку, яка має отвір (51) та закриває внутрішній канал (56). 23. Фільтрувальний пристрій за п. 19, який відрізняється тим, що пробка (50, 50', 50") містить патрубкоподібний елемент (55, 55'), що простягається з нижньої частини в напрямку труби (10), причому випускний отвір сконструйовано в патрубку (55, 55'). 24. Фільтрувальний пристрій за п. 19, який відрізняється тим, що принаймні один отвір (51) сконструйовано в нижній стінці (52). Даний винахід стосується фільтрувального пристрою для фільтрування води та рідин загалом. Подібні пристрої відомі та широко розповсюджені на ринку завдяки їхній здатності забезпечувати, на внутрішньому рівні, питною водою з поліпшеними характеристиками, як хімічними характеристиками (солоність, жорсткість тощо), так і органолептичними характеристиками порівняно до водопровідної води. Типовий приклад таких пристроїв описаний у документі WO9613318 того самого заявника. Фільтрувальний пристрій, представлений у цьому документі, належить до різновиду, що включає посудину з фільтруванням за допомогою сили тяжіння, де вода, введена до верхнього резервуару, повільно проходить до нижнього резервуару, протікаючи через фільтрувальний патрон, який містить фільтрувальні елементи з активованим вуглецем та іонообміном. Фільтрувальна ефективність патрона залежить від різноманітних факторів, серед яких очевидну важливість становить час контакту між фільтрувальними засобами та водою, що її слід відфільтрувати. Проходження води в патрон здійснюється за допомогою сили тяжіння та, отже, потік, що розуміється як рівень витрат на одиницю часу, варіюється відповідно до тиску, диференціального вище та нижче патрона, який, у свою чергу, залежить як від рівня води у верхньому резервуарі для збирання води, що її слід фільтрувати, та від рівня відфільтрованої води в нижньому резервуарі. Відповідно, відфільтрована вода має різноманітні характеристики під чає фільтрувальної фази. На ринку відома фільтрувальна судина, де труба, яка приймає в себе фільтрувальний патрон, закрита знизу та має випускний отвір для відфільтрованої води, який розташований поруч з верхнім резервуаром. У цьому випадку вплив ступеня наповнення нижчого резервуару на потік відфільтрованої води значно нейтралізується. Проте це рішення має певні очевидні недоліки. Перший недолік полягає в тому, що, хоча поступове наповнення нижчого резервуару не впливає на рівень витрат у випускному отворі для відфільтрованої води, цей рівень витрат, тим не менш, нерегулярний та непостійний відносно до змінного рівня у верхньому резервуарі. Крім того, труба для вміщення патрона не є доступною знизу для полегшення видалення використаного патрона під час його заміни. Тому необхідно забезпечити розміри та форми для патрона, що входить у верхній резервуар, які дозволяють йому зачіплюватися та видалятися, що, на додаток до визначення загальної геометрії патрона, впливає на його розміри та замінність патронами інших виробників. Інший недолік полягає у важкості чищення основи для отримання патрона протягом утримування фільтрувального пристрою. Оскільки труба закрита внизу, вона подібним чином недоступна. Інший недолік стосується можливості регулювання фільтрувального потоку. Це може вимагати 5 ся, наприклад, для пристосування потоку відповідно до параметрів жорсткості органолептичного стану води, що її слід відфільтрувати. Наприклад, у літній час вода може мати сильний запах хлору, нейтралізація якого може вимагати більших фільтрувальних періодів часу, ніж такі, необхідні в зимовий час. Опис винаходу Технічна задача, на вирішення якої спрямований даний винахід, полягає в тому, щоб забезпечити фільтрувальний пристрій для фільтрування води та рідин загалом, причому згаданий пристрій структурно та функціонально пристосований для подолання недоліків, викладених у описі згаданого рівня техніки. Ця задача вирішується у винаході, що становить фільтрувальний пристрій для фільтрування води та рідин загалом, причому пристрій сконструйовано відповідно до доданої формули винаходу. Стислий опис креслень Ознаки та переваги винаходу будуть краще зрозумілі з подальшого детального опису певних кращих не обмежуючих його прикладів виконання, проілюстрованих, тільки у вигляді не обмежуючого прикладу, з посиланням на додані креслення, на яких: Фіг. 1 зображує повздовжній переріз фільтрувального пристрою відповідно до першого прикладу виконання цього винаходу, причому пристрій інтегровано в посудину; Фіг. 2 зображує частково покомпонентне зображеннясудини за фіг. 1; Фіг. 3 зображує перспективний вид зверху деталі судини за фіг. 1; Фіг. 4 і 5 зображують поперечний переріз та повздовжній переріз деталі посудини за фіг. 3, відповідно; Фіг. 5а і 5b являють собою види, у збільшеному масштабі, відповідних варіантів конструкції посудини за фіг. 1; Фіг. 6 становить собою частково покомпонентний повздовжній переріз фільтрувального пристрою відповідно до другого прикладу виконання цього винаходу, причому пристрій уведено в посудину; Фіг. 7 і 8 становлять собою вид збоку та вид спереду, показаний у збільшеному масштабі, деталі посудини за фіг. 6, відповідно; Фіг. 9 і 10 становлять собою види, подібні до фіг. 7 і 8, варіанту конструкції представленої там деталі; Фіг. 11 подає перспективний вигляд, у збільшеному масштабі, іншого варіанту деталі за фіг. 7; Фіг. 12 являє собою перспективний вигляд, у збільшеному масштабі, варіанту конструкції пристрою відповідно до винаходу, Фіг. 13 подає схематичний частковий переріз, виконаний у збільшеному масштабі, іншого конструктивного варіанту пристрою за винаходом, Фіг. 14а та 14b подають вид збоку та вид знизу деталі пристрою за Фіг.12, відповідно, Фіг. 15 подає схематичний частковий переріз, виконаний у збільшеному масштабі, іншого конструктивного варіанту пристрою за винаходом, 91362 6 Фіг. 16 подає схематичний частковий переріз, виконаний у збільшеному масштабі, іншого конструктивного варіанту пристрою за винаходом. Опис кращих прикладів виконання винаходу На фігурах фільтрувальний пристрій відповідно до першого прикладу виконання винаходу загалом позначений позицією 1. Фільтрувальний пристрій 1 має глекоподібну форму, але подібним чином винахід може бути адаптований до пристроїв для приготування настоїв, як-от чай, кава та подібні. Пристрій 1 включає приймач 2, забезпечений ручкою 3 та закритий у верхній частині кришкою 4. Кришка, у свою чергу, забезпечена підпружиненим клапаном 5, який автоматично закриває відкривним чином розливний жолоб протягом розливання. Контейнер 7 пристосований до внутрішньої частини приймача 2 та прикріплений до його горла, щоб визначити перший резервуар 8 для збирання, води, що її слід відфільтрувати, в нижній частині 9 якого відкрита випускна труба 10. Фільтрувальний патрон 11 уміщений у трубу 10 з можливістю знімання. Решта приймача 2 визначає другий резервуар 12 для збирання відфільтрованої води. Позиціювання вищезгаданих елементів таке, що вода, введена до першого резервуара 8, протікає завдяки силі тяжіння до другого резервуару 12, проходячи шляхом труби 10 через фільтрувальний матеріал, що міститься у фільтрувальному патроні 11. Усі вищезгадані деталі наявні в кожному з прикладів виконання даного винаходу та, отже, позначені тими самими позиціями. Детальніше звертаючись до прикладу виконання за фіг. 1 і 2, труба 10 має зовнішню поверхню 13, яка злегка звужується в напрямку основи 14. У зовнішній поверхні 13 та основі 14 утворений випускний отвір 15, який служить як для випускання відфільтрованої води, так і для полегшення доступу до ділянки патрона 11, вміщуваного в трубу 10 для полегшення видалення його після використання, а також щоб забезпечити очищення труби 10 по всьому її об'єму. Склянкоподібна конструкція 20, що має закриту основу 21 та зовнішню поверхню 22, приєднана до зовнішньої поверхні труби 10 у ділянці випускного отвору 15 для утворення його часткового закривального засобу, як буде пояснено детальніше пізніше. У Відносне положення між склянкоподібною конструкцією 20 та отвором 15 таке, що відфільтрована вода, що випускається з патрона або з нижчої ділянки випускного отвору 15, має підніматися у склянкоподібній конструкції 20 та переливатися з неї через випускний отвір 22а, визначений між зовнішньою поверхнею 22 та трубою 10 для входження до другого резервуару 12. Тому склянкоподібна конструкція 20 складає регулятор витрат для води, що тече з першого резервуару до другого для мінімізації зміни протитиску води, яка випускається з патрона завдяки ефекту зміни в рівні води у другому резервуарі. Цей результат досягається тим, що між склянкоподібною конструкцією 20 та трубою 10 є обмежений спрямований догори шлях для води, що виходить з патрона 11 та спрямована до випускного отвору так, що випуск 7 ний отвір 22а розташований поруч з першим резервуаром відносно до випускання води з патрона так, щоб визначити протитиск на виході з патрона, що переважно незалежний від рівня води в другому резервуарі. Склянкоподібна конструкція приєднана з можливістю знімання до зовнішньої поверхні труби 10 для забезпечення її чищення та для полегшення видалення патрона, щойно його фільтрувальна здатність використана. Передбачені різноманітні кріпильні засоби з можливістю знімання; перший приклад сконструйований за допомогою засобів сполучення з легким зачепленням між нижчою ділянкою 23 зовнішньої поверхні 22 та відповідною зовнішньою ділянкою труби 10, до якої вона пристосована. Альтернативно, забезпечено зв'язок на кшталт застібки (див. фіг. 5а), із зубцями 24а на одній та/або іншій зі сполучних поверхонь та відповідними виступами 24b на відповідній іншій поверхні. В іншій альтернативі (див. фіг. 5b) є умова, щоб сполучні поверхні було забезпечено відповідними гвинтами і гайками 24с для реалізації придатного різьбового з'єднання. Крім того, також заради пристосування потоку, є також умова, щоб зовнішня поверхня склянки 20 була забезпечена одним або кількома зовнішніми різьбовими з'єднаннями, яке/які можуть роз'ємно ковзати по зовнішній поверхні 22 для розтягування її верхньої зони. Зовнішня ділянка 23 піддається впливу множини аксіально простягнутих заглибин 25, які виступають назовні так, щоб сформувати канали для проходження відфільтрованої води. Для цього в ділянці основи 21 склянкоподібної конструкції утворені гребені 26, які простягаються радіально всередину та які обмежують приєднання склянкоподібної конструкції до труби 10. Дія фільтрувального пристрою 1 полягає в наступному. Введення води в перший резервуар 8 спричиняє її потік, засобами сили тяжіння, в напрямку другого резервуару 12 через фільтрувальний матеріал патрона 11. Тиск води у вхідному отворі патрона 11 варіюється відповідно до рівня води в першому резервуарі. Випускний тиск з патрона, коли труба 10 та склянкоподібна конструкція наповнені, все ж залишається постійним під час операції фільтрування. Шляхом зміни положення склянкоподібної конструкції 20 уздовж труби 10, цей тиск може регулюватися відповідно до бажання. В другому прикладі виконання винаходу труба 10 відкрита в основі 14, закритій пробкою 30 з можливістю знімання, та випускний отвір утворено в отворі 31 у зовнішній поверхні труби 10 в положенні, аксіально віддаленому від пробки 30 та поруч з першим резервуаром 8. У цьому випадку спрямований догори шлях води, що випускається з патрона та спрямована в напрямку випускного отвору, обмежений між трубою 10 та патроном 11 так, що цей шлях визначається всередині труби 10. У цьому випадку також постачений регулятор витрат, який включає засоби для щільного закривання випускного отвору. В прикладах за фіг. 6-10 такі закривальні засоби включають засоби для 91362 8 регулювання поперечного перерізу випускного отвору, причому засоби включають одну або більше пробок 33, 33', альтернативно вставлених, у замінний спосіб, у отвір 31 та кожна з яких має калібрований отвір 34, 34' різного діаметру. Випускний отвір у цьому випадку визначається та регулюється вищезгаданими каліброваними отворами. У випадку фіг. 11 засоби для регулювання поперечного перерізу випускного отвору являють собою заслінку 35, яка має регульований поперечний переріз та вставлена в отвір 31. У цьому випадку заслінка 35 включає муфту 36, яка, у свою чергу, пристосована до отвору 31 та приєднана внутрішньою різьбою, та в яку пробка 37 угвинчена і тому може поступово регульовано вводитися, причому в пробці 37 утворений канал 38, що утворює регульований випускний отвір. Зміна ступеня, до якого пробка 37 угвинчується в муфту 35, поступово змінює випускний отвір. В обох випадках можливо, що, на місці пробки 30 з можливістю знімання, труба 10 закрита в нижній частині по суті безперервною стінкою 14. В іншому варіанті винаходу, схематично проілюстрованому на фіг. 12, закривальні засоби включають принаймні один допоміжний випускний отвір, позначений 40, та засоби для перекривання отвору, позначені 41. Допоміжний отвір у цьому випадку розташований унизу труби 10, яка закрита або яка має пробку 30' з можливістю знімання (фіг. 12), як згадано в попередніх прикладах виконання, або за допомогою нижньої стінки труби як такої. Отвір 31, який визначає основний випускний отвір, може також бути утворений у тій стінці, або цей отвір може бути сформований в будь-якому іншому місці. Засоби 41 для перекривання допоміжного отвору бажаним чином є рівневого типу, які зазвичай закриті та здатні вивільняти отвір 40, коли рівень води в другому резервуарі підвищується. Прикладом таких засобів є заслінка 42, яка приєднана засобами стрижнеподібного валу 43 до платформи 44. Одна або кілька прокладок 45 постачені навколо отвору 40 для запобігання тому, щоб платформа 44, коли вона піднімається в напрямку патрона 11, перекривала допоміжний отвір 40. Варто зауважити, як, змінюючи довжину стрижнеподібного валу 43, можливо змінити амплітуду допоміжного отвору 40 стосовно до рівня рідини, наявної у другому резервуарі 12. В іншому варіанті другого переважного прикладу виконання винаходу, де основа 14 є відкритою, поданому на Фіг. 13, 14а та 14b, труба 10 закрита пробкою 50 з можливістю знімання, що має нижню стінку 52. Патрубок 55, що є переважно циліндричною навколо вісі X та яка містить перший кінець 55а та другий кінець 55b, які є аксіально протиставленими та перший з яких зафіксований на нижній частині 52, простягається від нижньої стінки 52 пробки 50 у протилежному напрямку стосовно до труби 10. Патрубок 55 має внутрішній канал 56, що продовжується аксіально для того, щоб простягатися крізь нижню стінку 52, щоб визначити отвір у ній, щоб вода, яка збирається в нижній стінці 52, могла 9 б виливатися в другий резервуар 12 за допомогою каналу 56. Внутрішній переріз каналу 56 закритий стінкою, яка переважно пристосована перпендикулярно стосовно до осі X патрубка та яка має отвір 51, що переважно розташований центрально стосовно до частини та визначає отвір для протікання води з першого резервуара в другий. Стінка переважно розташована біля першого кінця 55а патрубка 55; проте даний винахід містить пробки, які включають патрубок, чия закривальна стінка забезпечується в будь-якому положенні вздовж її осі. В переважному прикладі за Фіг. 13, 14а та 14b, пробка 50 також має зовнішню поверхню 57, яка переважно виконана циліндричною та яка дозволяє приєднання пробки до труби 10, переважно за допомогою жорсткого з'єднання. Переважно вісь зовнішньої поверхні 57 та патрубок 55 взаємно паралельні, більш переважно, вони збігаються одна з одною, але різне позиціювання патрубка 55 щодо нижньої частини 52 (наприклад, поруч із зовнішньою поверхнею 57 або з віссю, нахиленою стосовно до вісі зовнішньої поверхні 57) не змінює процесу дії даного винаходу. Крім того, множина патрубків 55 може бути сконструйована в нижній частині пробки 50 так, щоб вода могла випускатися з множини каліброваних отворів 51. Вигідним чином відповідно до винаходу переважно забезпечено множину пробок 50, кожна з яких має отвір 51, що має інший діаметр стосовно до решти пробок, щоб випускний отвір для води міг бути пристосований шляхом вибору, час від часу, пробки з відповідним каліброваним отвором, наприклад, відповідно до хімічних/фізичних характеристик води (тобто, як кажуть, жорсткості води) для фільтрування. Для розрізнення різних пробок, що мають різним чином калібровані отвори, відповідно до винаходу запропоновані пробки різних кольорів, де кожний колір пов'язаний із заздалегідь визначеним діаметром отвору 51. Відповідно до варіанту винаходу, проілюстрованого на Фіг. 15, де деталі, подібні до представ 91362 10 лених раніше з посиланням на Фіг. 13, 14а та 14b, мають ті самі номери посилання, пробка 50’ з можливістю знімання має патрубок 55’, який виступає з нижньої частини 52 в напрямку труби 10. Патрубок 55' та пробка 50' мають придатні розміри для попередження контакту між вільним кінцем 55b патрубка 55' та трубою 10. Патрубок 55’ має закривальну стінку, яка переважним чином розташована поруч із другим кінцем 55b патрубка та яка має отвір 51. У цьому варіанті винаходу також переважним чином передбачено множину пробок 50', кожна з яких має отвір 51, який має інший діаметр стосовно до утворених в інших пробках із множини. Крім того, відповідно до іншого варіанту пробки за винаходом, позначеної 50", на Фіг. 16, калібрований отвір 51 сконструйовано безпосередньо в нижній частині 52 пробки 50", та тут не передбачено жодного патрубкоподібного елемента. В цьому випадку також переважним чином передбачено множину пробок 50", у нижній частині яких сконструйовано калібрований отвір, що має інший діаметр стосовно до діаметру інших отворів множини. В цьому випадку інший колір для пробки може також бути вигідним чином пов'язаний з іншим діаметром. Відповідно до варіанту за винаходом, що не поданий на Фігурах, крім того, до такої самої пробки може бути включено множину отворів, сконструйованих у нижній стінці 52. У такий спосіб винахід вирішує проблему, пропонуючи велику кількість переваг. По-перше, досягається вирішальна стабілізація рівня витрат відносно до змін у станах наповнення обох резервуарів. Крім того, можливо виштовхувати патрон з труби натискуванням знизу, що дозволяє, щоб розміри патрона не визначалися з цього погляду. По-третє, труба може вичищатися по всьому об'єму з перевагою щодо гігієни фільтрувального пристрою. Крім того, можливо регулювати потік води під час фільтрування для забезпечення оптимальних результатів для цієї операції. 11 91362 12 13 91362 14 15 91362 16 17 91362 18 19 Комп’ютерна верстка І. Скворцова 91362 Підписне 20 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601