ФИЛЬТР-КРЫШКА

Полезная модель относится к средствам доочистки питьевой воды в бытовых условиях, и может быть использована для очистки и улучшения качества питьевой воды.
Известно техническое решение по патенту RU 2238786 C1 B01D 35/02, C02F 1/18, опубл. 27.10.2004, по которому ФИЛЬТР-НАСАДКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ содержит корпус, выполненный в виде стакана и крышки, фильтрующий модуль, блок соединения с источником воды, переключатель потока воды, узел выпуска неочищенной воды, узел вывода очищенной воды, дата указатель; фильтрующий модуль содержит вход, соединенный с полостью стакана корпуса, сменный фильтрующий элемент и выход, соединенный с узлом вывода очищенной воды; блок соединения с источником воды выполнен в виде основания, переходника, гайки, втулки, винта; узел выпуска неочищенной воды выполнен в виде основания с установленными в нем шайбой с отверстиями, гайки с отверстиями и установленной в ней сеткой; переключатель выполнен в виде золотника с рычагом; в золотнике выполнен кольцевой канал для протекания неочищенной воды и продольный канал для протекания воды в фильтрующий модуль; узел вывода очищенной воды выполнен в виде канала и отверстия в крышке корпуса. Недостатки: сложность конструкции, наличие промежуточных этапов в виде расфасовки воды в емкости перед ее употреблением, пригодна только для стационарного использования, невозможность индивидуального использования.
Известно техническое решение по патенту RU 91886 U1 B01D 35/143, опубл. 10.03.2010 г., по которому БЫТОВОЙ ФИЛЬТР ДЛЯ ВОДЫ выполнен в виде кувшина с ручкой, в котором в верхней его части установлен контейнер, включающий приемник фильтруемой воды и средство для фильтрования воды, проходящей от приемника фильтруемой воды в кувшин, а также крышки, установленной на контейнере с возможностью открывания для залива в контейнер фильтруемой воды, снабжено вмонтированными в дно кувшина источником ультрафиолетового излучения и источником питания, соединенным электрическим проводником с источником ультрафиолетового излучения через кнопочный микровыключатель, исполнительный элемент которого выполнен выступающим наружу из дна кувшина. Недостатки: сложность конструкции, невозможность мобильного использования.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является техническое решение по патенту RU 2406669 C1 B65D 41/00, опубл. 20.12.2010 г., НАСАДКА-ФИЛЬТР ДЛЯ ДООЧИСТКИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ, которая содержит трубку с расположенными внутри нее фильтрами; трубка выполнена из прозрачного или непрозрачного материала, нержавеющего, не вносящего в воду дополнительных загрязнений, длиной от 2-3 до 10-12 см, при этом нижний конец трубки имеет внутреннюю винтовую резьбу, выполненную с возможностью навинчивания на нее крышки от пластиковой бутылки. Фильтры выполнены из минеральных и/или волокнистых фильтровальных материалов искусственного или естественного происхождения и/или различных материалов для обеззараживания питьевой воды: Известное устройство позволяет осуществлять водоподготовку и доочистку питьевой воды непосредственно перед ее употреблением. Насадка на бутылку представляет собой трубку из прозрачного или непрозрачного материала (пластик и др.), нетоксичного, не подвергающегося коррозии, нержавеющего, длиной от 2-3 до 10-12 см в зависимости от количества используемых фильтров. Диаметр насадки совпадает с диаметром крышки, которой завинчивают пластиковую бутылку. С нижнего края насадки имеется внутренняя винтовая резьба, позволяющая навинчивать насадку на бутылку вместо крышки. Сверху насадки имеется внешняя винтовая резьба под крышку, снятую с бутылки, позволяющая завинчивать насадку, навинченную на бутылку с водой.
Прототип имеет следующие недостатки: насадка-фильтр открыта с двух сторон и подвержена воздействию загрязнений из внешней среды, попаданию в нее пыли и других загрязняющих веществ из воздуха. Конструкция устройства предполагает многоразовое использование, в то время как объем фильтрующих элементов невелик и непригоден к длительному использованию, а при смене фильтров велика вероятность попадания загрязнений. Наружные концы известной насадки-фильтра конструктивно не оформлены для питья из бутылки, следовательно, непосредственно перед употреблением необходимо налить воду в емкость, а так как водные кластеры по утверждению автора прототипа существуют доли секунд, то структурирование воды с помощью известной насадки-фильтра теряет смысл. При наливании воды скорость протекания ее через фильтр низкая, поскольку осуществляется не под давлением.
Указанные недостатки устраняет заявляемая полезная модель, конструкция которой представляет собой крышку на пластиковую бутылку с питьевым носиком на конце. Фильтр-крышка имеет корпус цилиндрической полой формы, общая высота составляет 3,5-4,5 см (включая питьевой носик), корпус фильтра-крышки имеет внутреннюю резьбу в нижней части для навинчивания на стандартное горлышко пластиковой бутылки диаметром 28 мм. Внутри корпуса слоями располагаются различные фильтрующие материалы. Фильтры выполнены из минеральных и/или волокнистых фильтрующих материалов искусственного или естественного происхождения и/или материалов для обеззараживания питьевой воды: полипропилен различной микронности для очистки воды от механических примесей, шунгит для удаления из воды хлора и хлорорганических соединений, а так же для улучшения органолептических свойств воды за счет удаления цветности и запаха из воды, кроме того в качестве фильтрующего материала может использоваться уголь (например, активированный), смола для удаления из воды солей кальция (накипь), в качестве материала для обеззараживания воды может применяться, например, серебряная сетка, и. т.д. Фильтрующие материалы фиксируются уплотнительной пластиной с множеством отверстий для беспрепятственного пропускания воды, которая вставляется во внутреннюю часть фильтра-крышки, тем самым прижимая и надежно фиксируя фильтрующий материал внутри крышки. Уплотнительная пластина может фиксироваться защелкиванием в паз внутренней части корпуса, запрессовываться, может быть запаяна ультразвуком, может вкручиваться (в этом случае боковая поверхность пластины имеет наружную резьбу). Фильтр-крышка является одноразовой, поэтому сменных (запасных) кассет не предусмотрено. Корпус крышки может быть выполнен из различных прозрачных или непрозрачных материалов различных цветов, соответствующих требованиям материалов для хранения пищевых продуктов. Питьевой носик фильтра-крышки имеет защелкивающийся колпачок, который служит для герметичного закупоривания питьевого отверстия, тем самым уменьшая время контакта фильтрующего материала с кислородом, способствующим образованию небезопасной микробиологической среды в теле фильтрующего материала. При употреблении воды через фильтр-крышку внутри пластиковой бутылки создается естественное давление, которое помогает прохождению воды через фильтр. Фильтр-крышка предназначена для доочистки питьевой воды непосредственно перед употреблением и улучшает санитарно-гигиенические и органолептические свойства воды.
Задачей полезной модели является разработка устройства для водоподготовки, доочистки питьевой воды, для индивидуального использования, с повышением санитарно-гигиенических качеств и удобства эксплуатации.
Поставленная задача решается тем, что предлагается устройство с улучшенными санитарно-гигиеническими и эксплуатационными свойствами, которое предусматривает водоподготовку, доочистку и структуризацию воды непосредственно в момент ее употребления человеком, и позволяет индивидуальное мобильное использование.
Технический результат - улучшение санитарно-гигиенических свойств при доочистке питьевой воды непосредственно перед употреблением, снижение себестоимости при улучшении качества и повышении удобства эксплуатации.
Технический результат достигается за счет конструкции заявляемой полезной модели, которая содержит полый цилиндрический корпус с расположенными внутри фильтрами, выполненный из прозрачного или непрозрачного материала, нержавеющего, не вносящего в воду дополнительных загрязнений, фильтры выполнены из минеральных и/или волокнистых фильтрующих материалов искусственного или естественного происхождения и/или материалов для обеззараживания питьевой воды, при этом нижняя часть корпуса имеет внутреннюю винтовую резьбу, выполненную с возможностью навинчивания на горлышко пластиковой бутылки, отличающейся тем, что верхняя часть корпуса двухкомпонентная, сборная, сдвижная, в центре верхней части корпуса расположено отверстие для выхода чистой воды или носик для питья; нижняя часть корпуса выше внутренней резьбы закрыта изнутри уплотнительной пластиной с множеством отверстий, образующей жесткое неразъемное соединение с корпусом и фиксирующей наполнение фильтра. Как частный случай, уплотнительная пластина фиксируется защелкиванием во внутренний паз корпуса, расположенный выше участка внутренней резьбы. Другой частный случай, при котором уплотнительная пластина запрессовывается под давлением, либо запаивается ультразвуком. Еще частный случай, когда уплотнительная пластина имеет боковую наружную резьбу и ввинчивается в нижнюю часть корпуса до упора, фиксируя фильтрующий материал. Также в качестве уплотнительной пластины может использоваться сетка. Для доочистки в составе фильтра-крышки используются как минимум три слоя фильтрующего материала. Как частный случай, в качестве фильтрующих материалов используются полипропилен различной пористости, шунгит, уголь, ионообменная смола. Фильтр-крышка является одноразовой, и этим уменьшается контакт содержимого с окружающей средой, что улучшает санитарно-гигиенические свойства заявляемой полезной модели. Небольшие размеры, компактность и наличие питьевого носика повышают удобство эксплуатации: позволяют пить прямо из пластиковой бутылки, допускают мобильное использование, возможность использования без емкости для питья.
Сущность технического решения поясняют изображения на фиг.1, 2,
где 1 - верхняя часть корпуса фильтра-крышки, двухкомпонентная, сборная, сдвижная. В верхней части расположено отверстие для выхода чистой воды (носик для питья), верхняя часть перемещается по вертикальной оси (ход 4-5 мм): в верхнем положении отверстие открыто, в нижнем закрыто. Размер в закрытом положении 18-20 мм, в открытом 22-24 мм;
2, 4 - верхний и нижний слои фильтрующего материала, например, полипропилен различной пористости (1, 3, 5, 10,… мкр) в зависимости от степени очистки воды. Размер одного слоя примерно 5 мм;
3 - средний слой фильтрующего материала (например, шунгит, уголь, ионообменная смола, и др.) в зависимости от назначения доочистки. Размер одного слоя примерно 5 мм;
5 - уплотнительная пластина с отверстиями, предназначена для фиксации слоев фильтрующего материала, а так же для предотвращения просыпания сыпучего фильтрующего материала. Высота примерно 1-2 мм;
6 - нижняя часть корпуса фильтра-крышки, с внутренней резьбой (под стандартное горлышко пластиковой бутылки 28 мм). Высота примерно 10 мм.
Пример осуществления. Фильтр-крышка на пластиковую бутылку, изображенная на фиг.1, представляет собой цилиндрический полый корпус из прозрачного или непрозрачного материала (пластик и др.), нетоксичного, не подвергающегося коррозии, нержавеющего, высотой от 30 до 50 см. Диаметр корпуса совпадает с диаметром крышки, которой завинчивают пластиковую бутылку. В нижней части корпуса фильтра-крышки имеется внутренняя винтовая резьба, позволяющая навинчивать фильтр-крышку на бутылку вместо крышки. Верхняя часть корпуса 1 заканчивается носиком для питья, позволяющим пить воду прямо из пластиковой бутылки, и ограничивает контакт с внешней средой содержимого бутылки и фильтрующих материалов во избежание попадания в него пыли и других загрязняющих веществ из воздуха, при этом верхняя часть перемещается по вертикальной оси корпуса: в верхнем положении отверстие открыто, в нижнем закрыто. В нижней части корпуса выше внутренней резьбы фильтрующие материалы фиксирует уплотнительная пластина 5, образующая жесткое неразъемное соединение с корпусом. Верхняя часть корпуса 1 фильтра-крышки двухкомпонентная, сборная, сдвижная, в верхней части корпуса расположено отверстие для выхода чистой воды (носик для питья); верхняя часть перемещается по вертикальной оси (ход 4-5 мм): в верхнем положении отверстие открыто, в нижнем закрыто. Размер верхней части корпуса в закрытом положении 18-20 мм, в открытом 22-24 мм. Верхний 2 и нижний 4 слои фильтрующего материала - это, например, полипропилен различной пористости (1, 3, 5, 10,… мкр) в зависимости от степени очистки воды; размер одного слоя составляет примерно 5 мм. Средний слой фильтрующего материала 3 (например, шунгит, уголь, ионообменная смола, и др.) выбирается в зависимости от назначения доочистки; размер одного слоя составляет примерно 5 мм. Нижняя уплотнительная пластина 5 с отверстиями, предназначенная для фиксации слоев фильтрующего материала, а так же для предотвращения просыпания сыпучего фильтрующего материала, образует жесткое неразъемное соединение с корпусом; высота (толщина) ее составляет примерно 1-2 мм. Пример материала для обеззараживания: сетка с содержанием серебра. Нижняя часть 6 корпуса фильтра-крышки выполнена с внутренней резьбой (под стандартное горлышко пластиковой бутылки 28 мм); высота составляет примерно 10 мм.
Пример применения. Пластиковая бутылка со стандартной резьбой, наполняется водой природного или искусственного происхождения, в том числе водопроводной (желательно отстоянной для выхода растворенного хлора). Фильтр-крышка накручивается на бутылку с водой вместо крышки. В результате использования фильтра-крышки вода из бутылки проходит сквозь ряд минеральных, волокнистых и др. фильтров, уплотнительную пластину, дополнительно очищаясь от возможных примесей, а также приобретает структуру, соответствующую материалу, сквозь который протекает. В результате использования фильтра-крышки подготовленная и доочищенная вода при употреблении внутрь попадает непосредственно в организм человека (на слизистую оболочку рта и язык), не теряя своих гигиенических свойств. Фильтр-крышка является одноразовой, и этим уменьшается контакт содержимого с окружающей средой, что улучшает санитарно-гигиенические свойства заявляемой полезной модели. Небольшие размеры, компактность и наличие питьевого носика повышают удобство эксплуатации: позволяют пить прямо из пластиковой бутылки, допускают мобильное использование (большое количество потребителей предпочитает носить бутылку с водой с собой), возможность использования без емкости для питья.
Для придания питьевой воде дополнительных органолептических качеств могут быть использованы специальные воднорастворимые вкусовые наполнители. Используемая в устройстве пластина служит для фиксации фильтров снизу. В случае замедленного тока вытекания воды из бутылки через фильтр-крышку возможно увеличить скорость вытекания, нажимая для этого на бутылку и тем самым увеличивая давление внутри бутылки. Использование заявляемой полезной модели позволит осуществлять водоподготовку и доочистку питьевой воды непосредственно перед ее употреблением и тем самым будет способствовать снижению вероятности попадания в организм человека вредных веществ.