УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ТАБЛЕТОК
CHEMICAL TABLET SUPPORT

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение, в основном, относится к устройству для подачи химического вещества в жидкость. В частности, раскрыто устройство для поддержания химических таблеток, в то время как они растворяются в жидкости.
Предпосылки изобретения
Системы для обработки воды, в частности, хлораторы для плавательных бассейнов, часто используют химические таблетки, которые медленно растворяются при частичном погружении в поток воды. Отделение, вмещающее и поддерживающее таблетку, должно быть выполнено таким образом, чтобы таблетка растворялась полностью и при регулируемой скорости.
Патент США № 5,743,287, который выдан George P. Rauchwerger 28 апреля 1998 г., относится к хлоратору для плавательного бассейна, который содержит напорную трубу, которая прикреплена с возможностью съема к впускной струйной трубе от циркуляционной системы бассейна, и контейнеру для хлорсодержащих таблеток, который расположен над напорной трубой. Хлоратор погружается в воду, и контейнер содержит отверстие для прохождения воды из бассейна в контейнер и растворения таблеток. Труба от нижней части контейнера проходит к внутренней части напорной трубы. Труба проходит в напорную трубу и ограничивает поток через трубопровод, так что этот поток заставляет хлорированный раствор из контейнера всасываться в поток посредством эффекта Вентури. Контейнер является прозрачным, так что хлорные таблетки видно с наружной стороны контейнера. Контейнер дополнительно содержит съемную крышку для пополнения контейнера. Отверстие контейнера содержит отверстие с прорезью в крышке с подвижной пластиной, которая может перемещаться через эту прорезь для изменения размера отверстия и, таким образом, регулировки потока через контейнер. Напорная труба содержит рифленый конец, который вставляется во впускную струйную трубу, так что впускная струйная труба поддерживает хлоратор, и весь узел можно удалять из бассейна для пополнения.
Патент США № 6,221,244, который выдан Ihssan F. Yassin 24 апреля 2001 г., относится к хлоратору для плавательного бассейна, который использует цилиндрический корпус, который содержит внутреннее отделение. Во внутреннем отделении соосно установлен в плотном соединении клапанный элемент. Боковая стенка корпуса содержит ряд удлиненных прорезей, и также клапанный элемент содержит ряд подобных удлиненных прорезей. Корпус установлен на, по меньшей мере, одной чашечной присоске, причем чашечная присоска прикрепляется к поверхности стенки плавательного бассейна или другим поверхностям, связанным с плавательным бассейном и под водой в бассейне. Во внутреннем отделении корпуса расположена одна или более хлорных таблеток. Клапанный элемент необходимо регулировать относительно корпуса таким образом, чтобы прорези свободно обеспечивали свободный поток воды через корпус, или прорези были сужены частично, таким образом, ограничивая расход воды через внутреннее отделение. При прохождении воды через внутреннее отделение, хлорная таблетка растворяется в воде, которая хлорирует воду плавательного бассейна, когда эта вода выходит из корпуса.
Патент США № 6,337,024, который выдан Carl L. Hammonds 8 января 2002 г., относится к устройству и способу растворения химических таблеток для создания переменной скорости химического растворения в потоке с постоянным расходом необработанной жидкости, особенно, воды. Устройство включает в себя корпус, в котором расположен контейнер. Контейнер включает в себя решетчатую пластину или перфорированную решетку, которая разделяет контейнер на верхнее отделение, в котором содержатся таблетки, и нижнее отделение для смешивания. Сборный резервуар образован между кольцевой наружной стороной стенки контейнера и внутренней частью корпуса. Проиллюстрировано несколько устройств, с помощью которых генерируется вихревое движение жидкости с управляемой переменной мощностью в нижнем отделении или отделении для смешивания, таким образом, создавая неравномерное давление жидкости под перфорированной решеткой в зависимости от радиального расстояния. В результате, жидкость под напором проходит через наружные радиальные перфорации или отверстия в решетке, которые сталкиваются с химическими таблетками, сложенными на решетке. Жидкость циркулирует в верхнем отделении из наружного радиального положения по направлению к центру решетчатой пластины при размывании таблеток и возвращается в отделение для смешивания. Часть жидкости проходит в сборный резервуар. Жидкое соединение также выходит из отверстия в нижней части нижнего отделения для смешивания, которое открыто в сборный резервуар. Изменение мощности вихревого движения изменяет скорость химического растворения, тем не менее, расход жидкости через устройство является постоянным.
Патент США № 6,413,416, который выдан Leon Buchan 2 июля 2002 г., относится к устройству для обработки воды, включающему в себя емкость для обработки воды, обеспечивающую зону для обработки воды, которая при использовании будет содержать некоторое количество обрабатываемой воды. Отверстие для впуска воды проходит в емкость, причем отверстие для выпуска воды выходит из емкости. Держатель кассеты для удержания кассеты для обработки воды, содержащей вещество для обработки воды, для обработки воды в емкости и устройство управления для регулирования уровня воды в емкости также установлены.
Краткое описание изобретения
Раскрыто устройство для подачи химических веществ для растворения химических таблеток в жидкости. Устройство для подачи химических веществ включает в себя корпус и множество конусообразных опор, расположенных в корпусе для поддержания химической таблетки, в то время как таблетка растворяется в жидкости, проходящей через устройство для подачи. Корпус также включает в себя стакан, выполненный с возможностью вмещения кассеты для вмещения химической таблетки, чашка включает в себя впускное отверстие и выпускное отверстие для жидкости.
В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, кассета содержит верхний конец и противоположный нижний конец для контакта со стаканом и боковую стенку с отверстием рядом с нижним концом. Кассета включает в себя пластину, расположенную на нижнем конце, пластина содержит наружную поверхность и внутреннюю поверхность, и пластина содержит конусообразные опоры, сформированные на ее внутренней поверхности. Каждая из конусообразных опор может иметь остроконечную форму. При установке химической таблетки в кассете и установке кассеты в стакане, конусообразные опоры эффективно поддерживают химическую таблетку и, таким образом, подвергают нижнюю сторону химической таблетки воздействию жидкости.
В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения, конусообразные опоры расположены в стакане и проходят от его внутренней поверхности. Кассета содержит верхний конец и противоположный нижний конец для контакта со стаканом и боковую стенку с отверстием с нижним концом. Кассета включает в себя решетчатую часть, содержащую опорные элементы, расположенную на нижнем конце. Стакан содержит приподнятый участок с выемками, конусообразные опоры расположены на приподнятом участке таким образом, что при установке химической таблетки в кассете и установке кассеты в стакане нижний конец кассеты окружает приподнятый участок, и опорные элементы располагаются в выемках. Конусообразные опоры эффективно поддерживают химическую таблетку и, таким образом, подвергают нижнюю сторону химической таблетки воздействию жидкости. Каждая из конусообразных опор может иметь остроконечную форму.
Краткое описание чертежей
Для иллюстрации настоящего изобретения, на чертежах изображен вариант изобретения, который сегодня является предпочтительным. Однако, следует понимать, что настоящее изобретение не ограничивается точными расположениями и техническими средствами, изображенными на чертежах.
Фиг.1 изображает внешний вид устройства с четырьмя кассетами для вмещения и поддержания химических таблеток в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2 изображает частичный перспективный вид с пространственным разделением элементов устройства на фиг.1, иллюстрирующий его внутреннюю часть.
Фиг.3 изображает вид в разрезе внутренней части устройства на фиг.2.
Фиг.4 изображает другой вид в разрезе кассет на фиг.3, иллюстрирующий способ установки и поддержания химических таблеток в кассетах.
Фиг.5 изображает кассету для вмещения химических таблеток в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.6 изображает подробный вид на фиг.5, иллюстрирующий опоры для химических таблеток в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.7 изображает частичный перспективный вид с пространственным разделением элементов устройства для вмещения и поддержания химических таблеток в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.8 изображает другой перспективный вид с пространственным разделением элементов устройства на фиг.7, иллюстрирующий элементы кассет и стакан для растворения в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.9 изображает кассету для вмещения химических таблеток в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.10 изображает увеличенный частичный перспективный вид с пространственным разделением элементов внутренней части устройства в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения, иллюстрирующий отклоняющую пластину, установленную над форсунками в центральной части стакана для растворения.
Фиг.11 изображает увеличенный частичный перспективный вид с пространственным разделением элементов внутренней части устройства в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения, иллюстрирующий форсунки без отклоняющей пластины.
Фиг.12 изображает стакан для растворения в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание
В первом варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг.1-6, устройство для вмещения и поддержания химических таблеток включает в себя опорные конструкции для химических таблеток, установленных в кассетах, которые загружаются в корпус. Фиг.1 иллюстрирует устройство 10, выполненное с возможностью вмещения четырех кассет 50. Устройство содержит корпус 11, включающий в себя верхнюю крышку (не показана). Опора 12 для кассеты расположена под верхней крышкой. Опора для кассеты содержит отверстия 13, через которые устанавливаются кассеты.
Фиг.2 изображает частичный перспективный вид с пространственным разделением элементов, иллюстрирующий внутреннюю часть устройства в соответствии с данным вариантом осуществления. Опора 12 для кассеты содержит кольцевые выступы 21, проходящие вниз для направления кассет при установке их через соответствующие отверстия. Кассеты находятся в стакане 22 для растворения рядом с нижней частью корпуса. Во время работы устройства вода проходит в стакан через форсунки (под крышками 23 форсунок) в узле форсунок (частично изображенном на фиг.2) и выходит через выпускное отверстие 24. Стакан для растворения содержит перегородки 25, образованные в нем, образующие промежуточные отделения и каналы для направления и поддержания потока воды из форсунок таким образом, что вода равномерно контактирует с химической таблеткой.
Фиг.3 изображает вид в разрезе, иллюстрирующий половину стакана 22 для растворения с двумя кассетами 50, установленными в нем. Как показано на фиг.3, кассета может содержать множество химических таблеток 40, расположенных в нем при вертикальной установке. Самая нижняя таблетка поддерживается на множестве конусообразных опор 60 и находится в контакте с водой, проходящей через стакан для растворения. Вода проходит в стакан для растворения из впускного отверстия 31 через узел 32 форсунок. Узел форсунок включает в себя форсунки 26 (показаны две на фиг.3) и отклоняющую пластину 33. Ширина выпускного отверстия 24 и скорость воды, проходящей во впускное отверстие, регулируют уровень воды в стакане для растворения. При увеличении потока уровень воды в стакане для растворения увеличивается. При увеличении уровня воды в стакане для растворения площадь поверхности химических таблеток, которая контактирует с водой, уменьшается.
Форсунки обычно ориентированы таким образом, что вода выходит из них под углом, по существу, перпендикулярно к боковым стенкам корпуса. Отклоняющая пластина 33 расположена вокруг и в верхней части форсунок 26 для отклонения воды, выходящей из форсунок по направлению к нижней стороне отклоняющей пластины и вверх по направлению к нижней стороне химических таблеток 40. Отклоняющая пластина содержит наклонную вверх стенку, так что вода, выходящая из форсунок, отклоняется вверх вдоль нижней поверхности отклоняющей пластины по направлению к нижней части химических таблеток. В варианте осуществления отклоняющая пластина расположена над форсунками, и форсунки расположены под крышками 23 форсунок, сформированными на поверхности отклоняющей пластины. Верхние части форсунок могут, затем, быть приклеены к крышкам форсунок отклоняющей пластины. Отклоняющая пластина предотвращает слишком быстрый подъем воды из форсунок и контакт с боковой стороной химической таблетки, которые будут вызывать наклон таблетки вперед. Таким образом, отклоняющая пластина способствует равномерному растворению в нижней части химической таблетки.
Фиг.4 изображает другой вид в разрезе, иллюстрирующий химические таблетки 40, установленные в две кассеты 50. Каждая кассета находится в отдельном промежуточном отделении, образованном перегородками 25, стакана 22 для растворения. Верхний конец каждой кассеты огорожен кольцевым выступом 21, проходящим вниз от опоры 12 для кассеты. В каждой кассете нижняя таблетка расположена на остроконечных опорах 60, проходящих вверх (то есть, по направлению к верхней части корпуса). Опоры образованы на пластине 51 на нижнем конце кассеты. Остроконечные опоры расположены для поддержания химических таблеток. Остроконечная форма опор минимизирует площадь поверхности, контактирующую с химическими таблетками. Посредством минимизации площади поверхности предотвращено формирование колонок химических таблеток во время растворения таблеток, и обеспечивается более равномерное растворение таблеток.
Фиг.5 иллюстрирует кассету 50, используемую в устройстве 10 в соответствии с данным вариантом осуществления. Пластина 51, образующая нижний конец кассеты, содержит опоры 60, образованные как одно целое с ней и направленные вверх во внутреннюю часть кассеты. В данном варианте осуществления пластина 51 является съемной в кассете, поскольку она контактирует как с таблетками, так и со стаканом для растворения во время использования, пластина подвергнута износу, и ее можно легко заменить. Пластину также можно заменить другой пластиной, содержащей опоры разной высоты, таким образом, изменяя скорость растворения таблеток (как описано дополнительно ниже).
Кассета содержит отверстие 52, через которое загружают таблетки. Размер и форму отверстия 52 можно подгонять для соответствия с требованиями таким образом, чтобы кассета вмещала только конкретный вид таблетки. Это способствует обеспечению того, что в данном устройстве используется соответствующий химический продукт. Кассета может также включать в себя ручку 53 на своем верхнем конце. Верхний конец кассеты обычно поддерживается кольцевым выступом 21 для поддержания кассеты при расположении кассеты в одном из промежуточных отделений. Боковая стенка кассеты содержит отверстия или прорези 54, 55. Отверстия 54 обеспечивают выравнивание таблеток таким образом, что они равномерно располагаются друг над другом. Отверстие 55 обеспечивает контакт воды с химической таблеткой, находящейся в контакте с опорами.
Фиг.6 изображает подробный вид на фиг.5, иллюстрирующий конусообразные (остроконечные) опоры 60, образованные на пластине 51, установленной на нижнем конце кассеты 50. При установке кассеты, вмещающей химическую таблетку 40, в стакан для растворения, вода, входящая в кассету через отверстие 55, контактирует с нижней стороной таблетки. Опоры, имеющие остроконечную форму, контактируют с таблеткой при минимальной площади поверхности. Небольшая площадь поверхности, поддерживающая химические таблетки, уменьшает вероятность нежелательного образования столбика (где колонки или столбики нерастворенных таблеток остаются на опоре). Кроме того, скорость подачи химического вещества увеличивается, поскольку таблетка растворяется быстрее, когда она не поддерживается над уровнем воды столбиками. Вторым результатом является то, что другие химические таблетки менее предрасположены к набуханию, поскольку они не увлажняются через столбики и не остаются в устройстве для подачи химических веществ достаточно долго для смачивания.
Как показано на фиг.4-6, самая нижняя таблетка поддерживается на высоте над пластиной 51, соответствующей высоте опоры 60. На данной глубине жидкости в стакане для растворения химическая таблетка, поддерживаемая на низкой высоте, будет погружена в большей степени и, таким образом, будет растворяться с большей скоростью. Следовательно, скорость подачи химического продукта в систему обработки может регулироваться посредством изменения высоты опор. В данном варианте осуществления это можно легко выполнить посредством замены одной пластины 51 другой в кассете, где новая пластина содержит опоры с высотой, отличной от предыдущей пластины.
Во втором варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг.7-12, устройство для вмещения и поддержания химических таблеток включает в себя опорные конструкции для химических таблеток, образованные в стакане для растворения рядом с нижней частью корпуса.
Фиг.7 изображает частичный перспективный вид с пространственным разделением элементов устройства 70 для подачи химических веществ для растворения химических таблеток в жидкости в соответствии с данным вариантом осуществления. Устройство для подачи химических веществ содержит корпус 71, подобный корпусу первого варианта осуществления. Корпус образует отделение, которое имеет размер для вмещения химических таблеток. Корпус включает в себя впускное отверстие и выпускное отверстие для входа и выхода жидкости в/из корпуса. Перегородка 74 образует множество промежуточных отделений в отделении. Опора 72 для кассеты включает в себя множество отверстий 73 для кассет, через которые могут вставляться кассеты 90. В данном варианте осуществления пластина на верхнем конце кассеты 90 больше отверстия 73, так что кассету можно вставлять до тех пор, пока пластина на ее верхнем конце не будет контактировать с опорой 72, как показано на фиг.7.
Стакан 120 для растворения расположен рядом с нижней частью корпуса. Фиг.8 изображает другой частичный перспективный вид с пространственным разделением элементов, иллюстрирующий дополнительные элементы стакана для растворения в соответствии с данным вариантом осуществления. Стакан 120 для растворения включает в себя множество мест установки для кассет, каждое с утопленными направляющими (более подробно показано на фиг.12), и множество стенок 125. Стенки направляют и поддерживают поток воды из множества форсунок (расположенных под крышками 81 форсунок), расположенных в центре стакана для растворения, так что вода равномерно контактирует с химическими таблетками в нижней части кассет.
Стакан для растворения включает в себя множество конусообразных (имеющих остроконечную форму) опор 100, проходящих вверх по направлению к верхней части корпуса. Конусообразные опоры расположены для поддержания химических таблеток. Остроконечная форма опор минимизирует площадь поверхности, контактирующую с химическими таблетками. Посредством минимизации площади поверхности предотвращено образование нерастворенных столбцов химических таблеток во время растворения таблеток и обеспечено более равномерное растворение таблеток. Кроме того, скорость подачи увеличивается, так как таблетка растворяется быстрее, когда она не поддерживается над уровнем воды нерастворенными столбцами. Другим результатом является то, что другие химические таблетки менее подвержены разбуханию, поскольку они не увлажняются через столбцы и, таким образом, не остаются в устройстве для подачи химических веществ достаточно долго, чтобы разбухнуть. В случае, когда химические таблетки все же разбухают, исполнение открытой передней поверхности кассеты 90 уменьшает вероятность того, что таблетки станут застревать на верхнем участке кассеты.
В других вариантах осуществления опоры других форм могут использоваться, при условии, что площадь поверхности опор, которая контактирует с таблетками, ограничена до такой площади, что предотвращает образование столбцов.
Стакан для растворения также включает в себя выпускное отверстие 82 на одном конце для направления воды к выходу корпуса. Ширина выпускного отверстия и скорость воды, проходящей во впускное отверстие, регулируют высоту воды в стакане для растворения. При увеличении потока уровень воды в стакане для растворения повышается. При повышении уровня воды в стакане для растворения площадь поверхности химических таблеток, которая контактирует с водой, увеличивается.
Фиг.9 изображает кассету 90, используемую с устройством для подачи химических веществ, в соответствии с данным вариантом осуществления. Кассета 90 выполнена с возможностью установки в одном из множества промежуточных отделений через одно из отверстий 73 для кассет. Кассета включает в себя верхнюю часть, содержащую ручку 91. Верхняя часть обычно поддерживается опорой 72 для кассеты при установке кассеты в одно из множества промежуточных отделений корпуса. Кассета включает в себя боковые стенки 93, которые проходят от верхней части и открытой передней поверхности к нижнему концу. Открытая передняя поверхность может вмещать или круглую или D-образную химическую таблетку. Открытая передняя поверхность позволяет легко загружать и размещать химические таблетки, таким образом, не нужно бросать таблетки сверху, и, таким образом, уменьшается риск разлома или дробления таблеток при их загрузке. Боковые стенки содержат отверстия или прорези 92 рядом с нижним концом. Прорези обеспечивают прохождение воды через все отделения в стакане для растворения и способствуют равномерному контакту воды с таблетками. Кассета включает в себя решетчатую часть 95 на нижнем конце кассеты, прикрепленную к концу боковых стенок, как показано на фиг.9. Решетчатая часть размещается в стакане для растворения при установке кассеты в корпусе и включает в себя опорные элементы 96, которые располагаются в утопленных направляющих (лучше всего показано на фиг.12) при установке кассеты в корпусе. Опорные элементы 96 способствуют центрированию химических таблеток и используются в качестве опоры для обеспечения устойчивости таблеток при их опускании в устройство для подачи. Решетчатая часть 95 включает в себя отверстия между опорными элементами 96 для обеспечения прохождения остроконечных опор 100 вверх из стакана для растворения в кассету. Таким образом, остроконечные опоры поддерживают химические таблетки при установке кассеты в корпусе.
Перегородка 74 обеспечивает опору для химических таблеток на открытой передней поверхности кассеты. Опора 72 для кассеты обеспечивает то, что кассета опускается на соответствующую глубину в отделении корпуса таким образом, что решетчатая часть 95 углубляется в стакане для растворения. Вес кассеты будет удерживать ее, поскольку химические таблетки поддерживаются опорами 100.
Фиг.10 и 11 изображают элементы узла форсунок в соответствии с данным вариантом осуществления. Множество форсунок 101 расположено в стакане для растворения для направления воды, входящей в корпус через впускное отверстие. Так же, как в первом варианте осуществления, форсунки обычно ориентированы таким образом, что вода выходит из них под углом, по существу, перпендикулярно к боковым стенкам корпуса. Отклоняющая пластина 102 расположена вокруг и в верхней части форсунок для отклонения воды, выходящей из форсунок по направлению к нижней стороне отклоняющей пластины и вверх по направлению к нижней стороне химических таблеток. Отклоняющая пластина содержит наклонную вверх стенку, так что вода, выходящая из форсунок, отклоняется вверх вдоль нижней стороны отклоняющей пластины в нижние части химических таблеток. Отклоняющая пластина расположена над форсунками 101, и крышки 81 форсунок сформированы на поверхности отклоняющей пластины. Таким образом, верхние части форсунок 101 приклеиваются к крышкам форсунок отклоняющей пластины. Отклоняющая пластина предотвращает слишком быстрый подъем воды из форсунок и контакт с передней стороной химической таблетки, что может вызвать наклон таблетки вперед. Отклоняющая пластина способствует равномерному растворению в нижней части химической таблетки.
Фиг.12 изображает перспективный вид стакана 120 для растворения в соответствии с данным вариантом осуществления. Перегородки 125 образуют отдельные места установки для отдельных кассет и каналы для прохождения воды. Четыре кассеты 90 могут быть установлены в стакане 120 для растворения. Каждая кассета устанавливается на приподнятом участке 122 с опорами 100, ориентированными вверх от него. Каждый приподнятый участок 122 содержит утопленные направляющие 123, так что опорные элементы 96 располагаются в утопленных направляющих при установке кассеты. В данном варианте осуществления таблетки поддерживаются на опорных элементах 96 решетчатой части 95 при опускании кассеты в корпус. При опускании кассеты на приподнятый участок 122 с опорами 100, опорные элементы 96 опускаются на некоторое расстояние от таблеток в утопленные направляющие 123, в то время как таблетки поддерживаются опорами 100 в стакане для растворения.