Картридж побутового фільтра для води

Реферат: UA 110428 U UA 110428 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до засобів для очищення питної води перед її вживанням і стосується конструкції картриджів глечикових фільтрів, призначених для доочищення в побутових умовах невеликої кількості питної води та надання їй високих показників безпечності і якості. Відомо, що якість питної води, підготовленої на станціях центрального водопостачання, не повною мірою відповідає вимогам санітарно-гігієнічних нормативів і тому потребує додаткового очищення. Навіть добре підготована вода, пройшовши через старі зношені трубопроводи, втрачає свої якості і часто повторно забруднюється іржею і різноманітними мікроорганізмами: мікроскопічними водоростями, спорами грибів, бактеріями. Тому воду з систем централізованого водопостачання безпосередньо перед вживанням необхідно додатково очищати. Для отримання якісної питної води в невеликих кількостях в домашніх умовах, в офісах, лікувальних закладах та ін., широкого вжитку набули невеликі побутові настільні, насамперед глечикові фільтри зі змінними картриджами. Картридж являє собою головний робочий орган такого фільтра. Він забезпечує очищення води при проходженні її крізь шари фільтрувальних матеріалів (завантаження), вміщених у порожнину корпусу. Від властивостей цих матеріалів залежить якість отриманої води. Найдосконаліші сучасні фільтри споряджені картриджами, які оснащені багатошаровими завантаженнями, що забезпечують комплексне очищення води, оптимізують її хімічний склад, та покращують її бактерицидні властивості. Картриджі побутових фільтрів мають, як правило, циліндричний порожнистий корпус з завантаженням у вигляді шарів фільтруючих матеріалів та сорбентів. Корпус картриджа споряджено засобом для фіксації його в гнізді фільтра. З рівня техніки відомо багато конструкцій таких картриджів, наприклад: [1, 2, 3, 4]. В процесі роботи фільтруючий матеріал картриджа засмічується домішками, які відділяються від води, а сорбенти втрачають свою іонообмінну спроможність і у кінцевому підсумку картридж втрачає свою працездатність. Відновлення працездатності фільтрів відбувається шляхом заміни їх фільтруючих елементів, або заміни тільки завантаження фільтра. У випадку промислових фільтрів великої потужності така заміна виконується спеціалізованим персоналом, що має відповідну підготовку та дозволи. Сама операція здійснюється в спеціальних майстернях або у споживача, але при використанні відповідного оснащення та пристосувань. У побуті та у невеликих офісах для очищення води використовуються невеликі стаціонарні фільтри або настільні глечикові фільтри. Відновлення їхньої працездатності відбувається шляхом заміни картриджа, що виконується самим споживачем води. Найближчим до запропонованого, серед відомих картриджів до побутових фільтрів, є картридж описаний в патенті [5], який забезпечує комплексну очистку води на багатошаровому завантаженні. Він виконаний у вигляді циліндричної ємності, яка має обичайку та водопроникні днище і кришку. Зазначена ємність оснащена засобом для її фіксації в гнізді фільтра, а порожнина ємності заповнена завантаженням у вигляді кількох шарів сорбційнофільтруючих матеріалів. Кожен шар утримується у порожнині ємності на водопроникних перегородках, які жорстко прикріплені до обичайки. Дно та кришка ємності скріплені з обичайкою нероз'ємним з'єднанням (наприклад, ультразвуковим зварюванням). Засіб для фіксації картриджа в гнізді фільтра виконаний у вигляді кільцевого виступу на верхньому торці обичайки. Недоліком описаного картриджу є те, що картридж є одноразовим виробом і при відновленні працездатності фільтра він заміняється повністю. Однак в процесі роботи картриджа свої властивості втрачає тільки завантаження, а корпус залишається працездатним. Більше того, часто з ладу виходять тільки перші по ходу води шари завантаження. Іншими словами, повністю міняти картридж на новий не завжди доцільно, адже доцільно заміняти тільки завантаження (або хоча б його частину). Задачею запропонованої корисної моделі є удосконалення конструкції картриджа побутового фільтра для води шляхом зміни конструкції його корпусу та кріплення шарів завантаження. Поставлена задача вирішується тим, що в картриджі побутового фільтра для води, виконаного у вигляді циліндричної ємності, яка має обичайку та водопроникні днище і кришку, при цьому ємність оснащена засобом для її фіксації в гнізді фільтра, а порожнина заповнена завантаженням у вигляді шарів сорбційнофільтруючих матеріалів, запропоновано кришку або днище встановити за допомогою легкороз'ємного з'єднання, переважно різьбового, а шари завантаження не прикріплювати до обичайки. 1 UA 110428 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 При цьому доцільно легкороз'ємне з'єднання виконати у вигляді внутрішньої багатозахідної різьби на обичайці і відповідної зовнішньої різьби на днищі або кришці, а засіб для фіксації ємності у гнізді фільтра виконати у вигляді різьби, яка загвинчується у різьбу гнізда фільтра. Технічний результат від запропонованих удосконалень корисної моделі полягає у тому, що картридж має легко розбірну конструкцію і тому відновлення його працездатності легко виконується в побутових умовах шляхом видалення завантаження та заміни його новим. Суть запропонованої корисної моделі ілюструється кресленнями: На Фіг. 1. Зображено осьовий перетин глечикового фільтра з запропонованим картриджем. На Фіг. 2. Зображено зовнішній вигляд запропонованого картриджа. На Фіг. 3. Зображено поздовжній перетин корпусу запропонованого картриджа. На Фіг. 4. Зображено зовнішній вигляд з'ємного днища. Запропонований картридж використовується насамперед у глечикових фільтрах (див. фіг. 1) і є їх основним робочим органом. Звичайний глечиковий фільтр має корпус 1 розділений стінкою 2 на верхню ємність 3 для вхідної води та нижню ємність 4 для відфільтрованої води (фільтрату). Зазначена стінка 2 фільтра споряджена гніздом 5 для фіксації в ньому картриджа 6. Запропонований картридж має корпус у вигляді циліндричної ємності, заповненої завантаженням, яке складається з шарів сорбційнофільтруючих матеріалів (у сипучій та волокнистій формі) розділених між собою водопроникними перегородками. Волокнисті матеріали (неткані матеріали, тканини) мають форму дисків з діаметром на 1-2 мм, більшим діаметра порожнини, що забезпечує їх щільне прилягання до поверхні обичайки. При цьому, шари фільтруючих матеріалів і перегородки не прикріплені до поверхні обичайки і можуть легко з неї вийматися. Циліндрична ємність включає обичайку 7, водопроникне днище 8 та водопроникну кришку 9 з горловиною. Днище закріплене на обичайці за допомогою багато західного різьбового з'єднання 10, завдяки чому корпус має роз'ємну конструкцію. А більш конкретно, днище споряджене внутрішньою різьбою, а обичайка споряджена відповідною внутрішньою різьбою. Можливий варіант конструкції картриджа, в якому не днище, (а не кришка) закріплена на обичайці за допомогою різьбового з'єднання, аналогічного описаному вище, тобто кришка оснащена зовнішньою різьбою, а обичайка відповідною внутрішньою різьбою. Даний варіант на кресленнях не показано. В обох цих, практично рівноцінних варіантах конструкції, корпус картриджа є легкороз'ємним. Зазначена водопроникна кришка оснащена отворами, щілинами або перфорацією для вільного надходження води у порожнину корпусу. Водопроникне днище може бути виготовленим із водонепроникного матеріалу, але при цьому воно повинно мати перфорацію, або хоча б один отвір 11 для виходу води. Корпус запропонованого картриджа споряджений засобом для фіксації його в гнізді 5 фільтра. Зазначений засіб виконаний у вигляді зовнішньої різьби 12 на горловині кришки, яка загвинчується у відповідну різьбу в гнізді 5 перегородки 2. При підготовці глечикового фільтра до використання запропонований картридж 6 загвинчують горловиною в гніздо 5 перегородки 2. Воду для очищення наливають у верхню ємність 3 фільтра, з якої вона крізь водопроникну кришку 12 картриджа надходить в його порожнину. У порожнині картриджа в результаті взаємодії з шарами сорбційнофільтруючих матеріалів завантаження вода набуває необхідних якостей і, пройшовши крізь водопроникне днище 11 (а конкретніше - крізь отвір 11), вона потрапляє в нижню ємність 4 фільтра, де і накопичується до кількості придатної для використання. В процесі використання фільтра його картридж поступово втрачає свої якості і, в кінцевому підсумку, стає непрацездатним. Для продовження використання фільтра відпрацьований картридж відгвинчують з гнізда 5 фільтра та розбирають. При цьому, у залежності від конкретної його конструкції, знімають кришку 12 або днище 8 з обичайки і отримують доступ до завантаження. За цим, виймають шари завантаження з обичайки (будь-яким придатним для цього способом) та оцінюють їх стан. При оцінюванні може виявитися, що завантаження потребує повної, або тільки часткової заміни. У випадку, коли відбувається перше розбирання нового картриджа, або розбирання проводиться після повноїзаміни завантаження, дуже часто забруднюється тільки перший та другий по ходу води шар фільтруючого матеріалу. В такому разі доцільно замінити тільки ці шари, а інші можуть використовуватися повторно. Зробивши заміну завантаження (повну чи часткову), в обичайку загвинчують днище або кришку і зібраний картридж загвинчують горловиною в гніздо фільтра. В результаті роботоздатність фільтра повністю відновлюється. Запропонований картридж, як і більшість сучасних картриджів, забезпечує отримання високоякісної питної води, однак він вигідно відрізняється від аналогічних відомих пристроїв. Запропонований картридж, має легкорозбірну конструкцію, тому його можна легко і швидко розібрати в побутових умовах та замінити завантаження, яке втратило свої властивості. Іншими словами, для відновлення працездатності фільтра замість повної заміни картриджа новим 2 UA 110428 U проводять заміну тільки його завантаження (або хоча б його частину). Більше того, при заміні завантаження можна змінити його властивості, використавши для цього фільтруючі матеріали відмінні від попередніх, і тим самим пристосувати картридж під конкретні вимоги споживача, або під склад вхідної води. 5 10 Джерела інформації: 1. Патент Великобританії № 2198432 по МПК - С02Р 1/42; 2. Патент Франції № 2617773 по МПК - C02F 9/00; 3. Патент Великобританії № 2131009, по МПК - С02F 9/00; 4. Заявка на винахід Росії № 94033848 по МПК - B01D 24/16, C02F 1/18; 5. Патенті США № 5830360 по МПК - B01D 1/00 - прототип. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 25 1. Картридж побутового фільтра для води, виконаний у вигляді циліндричної ємкості, яка має обичайку та водопроникні днище і кришку, при цьому ємкість оснащена засобом для її фіксації в гнізді фільтра, а порожнина заповнена завантаженням у вигляді шарів сорбційнофільтруючих матеріалів, який відрізняється тим, що кришка або днище встановлені за допомогою легкороз'ємного з'єднання, переважно різьбового, а шари завантаження не прикріплені до обичайки. 2. Картридж побутового фільтра для води за п. 1, який відрізняється тим, що легкороз'ємне з'єднання виконане у вигляді внутрішньої багатозахідної різьби на обичайці і відповідної зовнішньої різьби на днищі або кришці. 3. Картридж побутового фільтра для води за п. 1, який відрізняється тим, що кришка оснащена горловиною, а засіб для фіксації ємності у гнізді фільтра виконано у вигляді різьби, яка загвинчується у різьбу гнізда фільтра. 3 UA 110428 U 4 UA 110428 U Комп’ютерна верстка О. Гергіль Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5