УСТРОЙСТВА И СПОСОБЫ СМОНТИРОВАННЫХ НА ВОДОПРОВОДНОМ КРАНЕ ФИЛЬТРОВАЛЬНЫХ СИСТЕМ
DEVICES AND METHOD OF CONFIGURING FILTARS ON WATER TAPS

Область применения
Изобретение относится к элементам систем фильтрации воды и способам их изготовления. В частности, настоящее изобретение относится к элементам систем и платформ для фильтрации воды, устанавливаемых на водопроводном кране, и способам их изготовления.
Уровень техники
Приборы для подготовки воды для домашнего и прочего использования - это, как правило, приборы, встроенные в систему водопровода, либо в линию, либо на конце водоразбора. Примером прибора первого типа может являться монтируемое под столом устройство, фильтрующее воду, перед тем как она попадает в водопроводный кран. Примерами приборов подготовки воды в точке водоразбора являются устройства, монтируемые на столе, и устройства, устанавливаемые на водопроводный кран. Устройства водоподготовки могут обрабатывать воду с помощью механических фильтров, ультрафиолетового облучения или химических процессов.
Потребление воды населением в последние годы увеличилось за счет повышения образовательного уровня населения в отношении собственного здоровья, а также доступа общественности к прочей информации. Однако осознание населением низкого качества и недостаточно хорошего вкуса обычной водопроводной воды привело к разработке и появлению в продаже множества продуктов для решения данных проблем. Для удовлетворения возросшего спроса потребителю предлагаются различные виды питьевой воды в бутылках. Следовательно, имеется потребность в более удобных и экономически выгодных подходах к обеспечению населения водой более высокого качества.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение относится к платформам и системам фильтрации воды.
Одно из воплощений настоящего изобретения включает устанавливаемую на водопроводный кран фильтровальную платформу, содержащую корпус, образующий гидравлическую камеру, имеющую входной патрубок для воды, устройство быстрого подключения для установки фильтровальной системы на водопроводный кран, обеспечивающее гидравлическую связь входного патрубка для воды с водопроводным краном, контур фильтрованной воды, расположенный внутри корпуса и гидравлически связанный с входным патрубком, контур нефильтрованной воды, расположенный внутри корпуса и гидравлически связанный с входным патрубком, отводящий клапан, расположенный внутри гидравлической камеры и предназначенный для открывания и закрывания контуров фильтрованной и нефильтрованной воды, исполнительный механизм, заставляющий отводящий клапан открывать и закрывать контуры фильтрованной и нефильтрованной воды, и расходомер, содержащий обойму расходомера, прикрепленную к корпусу, при этом расходомер расположен вне корпуса и гидравлически связан с контуром фильтрованной воды. Устройство быстрого подключения располагается вдоль корпуса рядом с входным патрубком для воды.
Другое воплощение настоящего изобретения включает устанавливаемую на водопроводный кран фильтровальную платформу, содержащую верхнюю часть корпуса, устройство быстрого подключения, расположенное практически внутри верхней части корпуса и имеющее входной патрубок для воды, находящийся в гидравлической связи с водопроводным краном, нижнюю часть корпуса, соединяемую с верхней частью корпуса и образующую вместе с верхней частью корпуса камеру отводящего клапана, уплотнение, расположенное по окружности и на стыке верхней и нижней частей корпуса, отводящий клапан, расположенный в камере отводящего клапана, предназначенный для открывния и закрывания контуров фильтрованной и нефильтрованной воды, контуры фильтрованной и нефильтрованной воды, находящиеся в гидравлической связи с камерой отводящего клапана, и исполнительный механизм, заставляющий отводящий клапан открывать и закрывать контуры фильтрованной и нефильтрованной воды без нарушения уплотнения.
Еще одно воплощение настоящего изобретения включает устанавливаемую на водопроводный кран фильтровальную систему, содержащую корпус, образующий гидравлическую камеру, имеющую входной патрубок для воды, устройство быстрого подключения для установки системы на водопроводный кран, обеспечивающее гидравлическую связь входного патрубка с водопроводным краном, при этом устройство быстрого подключения расположено вдоль корпуса рядом с входным патрубком для воды, контур фильтрованной воды, расположенный внутри корпуса и находящийся в гидравлической связи с входным патрубком, контур нефильтрованной воды, расположенный внутри корпуса и находящийся в гидравлической связи с входным патрубком, отводящий клапан, расположенный внутри гидравлической камеры и предназначенный для открывания и закрывания контуров фильтрованной и нефильтрованной воды, уплотнение гидравлической камеры, исполнительный механизм, заставляющий отводящий клапан открывать и закрывать контуры фильтрованной и нефильтрованной воды без нарушения уплотнения, расходомер, содержащий обойму расходомера, прикрепляемую к корпусу, при этом расходомер расположен вне корпуса и находится в гидравлической связи с контуром фильтрованной воды, обойму фильтра, прикрепленную к обойме расходомера и содержащую резервуар, и фильтрующий картридж, расположенный внутри резервуара, и при этом фильтрующий картридж находится в гидравлической связи с расходомером.
Еще одно воплощение настоящего изобретения включает отводящий клапан фильтровальной системы, включающий уплотнение, первый отводящий клапан, открывающий и закрывающий контур фильтрованной воды, и второй отводящий клапан, открывающий и закрывающий контур нефильтрованной воды. Первый отводящий клапан содержит первую внешнюю оболочку, выполненную структурно зацело с уплотнением и протяженную от уплотнения и первой тарелки, расположенной внутри первой внешней оболочки. Второй отводящий клапан содержит вторую внешнюю оболочку, выполненную структурно зацело с уплотнением и протяженную от уплотнения и второй тарелки, расположенной внутри второй внешней оболочки. И еще одно воплощение настоящего изобретения включает устанавливаемую на водопроводный кран фильтровальную систему, содержащую корпус, имеющий первый конец и второй конец, проем в первом конце корпуса, принимающий входящую в него часть переходника, входной патрубок для воды, расположенный соосно по отношению к проему и гидравлически связанный с переходником, когда переходник вставлен в проем, канал, расположенный на первом конце корпуса и проходящий по окружности проема, первое фиксирующее устройство, расположенное в канале и проходящее по части окружности проема, второе фиксирующее устройство, расположенное в канале в целом напротив первого фиксирующего устройства и проходящее по части окружности проема, пружину, смещающую первое и второе фиксирующие устройства в первые положения, исполнительный механизм, заставляющий первое и второе фиксирующие устройства двигаться против усилия пружины, контур нефильтрованной воды, гидравлически связанный с входным патрубком для воды, обойму фильтра, прикрепленную к корпусу, фильтрующую среду, расположенную в обойме фильтра и гидравлически связанную с входным патрубком, и контур фильтрованной воды, гидравлически связанный с фильтрующей средой. Первое и второе замыкающие устройства перемещаются между своими первыми положениями и вторыми положениями. Первое и второе замыкающие устройства выступают в проем, когда они находятся в первых положениях.
Краткое описание чертежей
Хотя в конце настоящего описания и приводится формула изобретения, четко формулирующая настоящее изобретение, предполагается, что оно будет более понятным из нижеследующего подробного описания различных его воплощений в сочетании с сопровождающими его рисунками.
Фиг.1. Аксонометрический вид примера системы фильтрации воды, устанавливаемой на водопроводный кран и имеющей вертикальную ориентацию в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения.
Фиг.2. Система фильтрации воды, изображенная на фиг.1, в разобранном виде.
Фиг.3. Поперечное сечение системы фильтрации воды, изображенной на фиг.1, при этом в отводящем клапане открыт контур нефильтрованной воды.
Фиг.4. Поперечное сечение системы фильтрации воды, изображенной на фиг.1, при этом отводящем клапане открыт контур фильтрованной воды.
Фиг.5. Поперечное сечение устанавливаемой на водопроводный кран платформы для фильтрации воды, а также переходника для водопроводного крана в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения.
Фиг.6. Поперечное сечение платформы для фильтрации воды, прикрепленной к переходнику для водопроводного крана, представленному на фиг.5.
Фиг.7. Поперечное сечение платформы для фильтрации воды, прикрепленной к переходнику для водопроводного крана, представленному на фиг.5, по плоскости, перпендикулярной плоскости сечения фиг.6.
Фиг.8. Вид сверху платформы для фильтрации воды в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения.
Фиг.9. Вид сверху платформы для фильтрации воды, изображенной на фиг.8, без крышки корпуса, прикрепляемой к корпусу платформы.
Фиг.10. Вид сверху примера нижней части корпуса с изображением отводящего клапана и уплотнителя камеры клапана в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения.
Фиг.11А. Поперечное сечение нижней части корпуса по плоскости А-А' фиг.10, при этом отводящий клапан находится в закрытом положении.
Фиг.11B. Поперечное сечение нижней части корпуса по плоскости В-В' фиг.10, при этом отводящий клапан находится в открытом положении.
Фиг.12. Поперечное сечение примера расходомера в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения.
Фиг.13. Вид сверху примера отводящего канала и сопла в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения.
Фиг.14. Аксонометрический вид примера устанавливаемой на водопроводный кран системы фильтрации воды, имеющей горизонтальную ориентацию в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения.
Фиг.15. Фильтровальная система, изображенная на фиг.14, в разобранном виде.
Фиг.16. Поперечное сечение фильтровальной системы, изображенной на фиг.14, при этом в отводящем клапане открыт контур нефильтрованной воды.
Фиг.17. Аксонометрический вид примера механизма быстрого подключения, имеющего упругую пружинную полосу в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения.
Фиг.18. Вид сверху механизма быстрого подключения, изображенного на фиг.17.
Фиг.19. Аксонометрический вид примера механизма быстрого подключения, имеющего пружины, структурно целые с первым и вторым фиксирующими устройствами в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения.
Фиг.20. Вид сверху механизма быстрого подключения, изображенного на фиг.19.
Фиг.21. Аксонометрический вид примера механизма быстрого подключения, имеющего пружины, структурно целые с первым и вторым фиксирующими устройствами в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения.
Фиг.22. Вид сверху механизма быстрого подключения, изображенного на фиг.21.
Фиг.23. Аксонометрический вид примера механизма быстрого подключения, имеющего одиночную пружину в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения.
Фиг.24. Вид сверху механизма быстрого подключения, изображенного на фиг.23.
Фиг.25. Аксонометрический вид примера переходника в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения.
Фиг.26. Вид снизу переходника, изображенного на фиг.25.
Фиг.27. Вид сверху переходника, изображенного на фиг.25.
Фиг.28. Поперечное сечение переходника по плоскости 28-28 фиг.26.
Фиг.29. Поперечное сечение переходника по плоскости 29-29 фиг.26.
Фиг.30. Поперечное сечение переходника по плоскости 30-30 фиг.28.
Фиг.31. Аксонометрический вид примера переходника в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения.
Фиг.32. Вид сверху переходника, изображенного на фиг.31.
Фиг.33. Вид снизу переходника, изображенного на фиг.31.
Фиг.34. Поперечное сечение переходника по плоскости 34-34 фиг.32.
Фиг.35. Поперечное сечение переходника по плоскости 35-35 фиг.32.
Фиг.36. Поперечное сечение переходника по плоскости 36-36 фиг.35.
Фиг.37. Аксонометрический вид примера переходника в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения.
Фиг.38. Вид сверху переходника, изображенного на фиг.37.
Фиг.39. Вид снизу переходника, изображенного на фиг.37.
Фиг.40. Поперечное сечение переходника по плоскости 40-40 фиг.39.
Фиг.41. Поперечное сечение переходника по плоскости 41-41 фиг.40.
Фиг.42. Поперечное сечение переходника по плоскости 42-42 фиг.40.
Фиг.43. Аксонометрический вид примера переходника в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения.
Фиг.44. Вид сверху переходника, изображенного на фиг.43.
Фиг.45. Вид сверху переходника, изображенного на фиг.43.
Фиг.46. Поперечное сечение переходника по плоскости 46-46 фиг.45.
Фиг.47. Поперечное сечение переходника по плоскости 47-47 фиг.46.
Фиг.48. Поперечное сечение переходника по плоскости 48-48 фиг.46.
Воплощения, показанные на данных фигурах, являются иллюстративными примерами и не направлены на ограничение настоящего изобретения, которое определяется лишь приводимой формулой. Кроме того, индивидуальные особенности воплощений, представленных на чертежах, и изобретения в целом будут более очевидными и понятными из нижеследующего подробного описания.
Подробное описание изобретения
Ниже излагается общее описание многочисленных и разнообразных воплощений настоящего изобретения. Настоящее описание следует рассматривать только как примерное и не охватывающее всех возможных воплощений, так как описание каждого возможного изобретения является едва ли целесообразным, если вообще возможным; следует также понимать, что любая черта, характеристика, компонент, состав, ингредиент, продукт, этап или способ производства, представленные в данном описании, могут быть исключены, объединены или заменены, целиком или частично, иной чертой, характеристикой, компонентом, составом, ингредиентом, продуктом, этапом или способом производства, представленными в данном описании. Возможна и реализация многочисленных иных воплощений, с использованием либо существующего на данный момент уровня техники, либо уровня техники, который будет разработан после даты оформления настоящего патента, и такие воплощения тем не менее будут охватываться прилагаемой формулой. Все цитируемые здесь публикации и патенты упоминаются исключительно в целях ссылки.
Следует также понимать, что за исключением тех случаев, когда какой-то термин явно определяется в данном патенте фразой «В настоящем описании термин «…» означает…», или ей подобной, у авторов нет намерения сужать значения используемых терминов, явно или подразумевая, по сравнению с их общепринятым значением, и такие термины нельзя интерпретировать как ограниченные в своем смысле контекстом какого-либо утверждения или раздела настоящего патента (за исключением ограничений, накладываемых формулой изобретения). Никакой из терминов не является существенным для данного изобретения, если это не оговорено особо. Если на какой-либо термин, приводимый в формуле изобретения в конце данного патента, в описании дается ссылка, связанная только с одним значением, это делается исключительно в целях внесения ясности, чтобы не смущать читателя, и ни в коем случае не подразумевается ограничение значения термина только данным значением.
На фиг.1-13 в общем представлен пример воплощения устанавливаемой на водопроводный кран системы фильтрации воды 1 в соответствии с настоящим изобретением. Устанавливаемая на водопроводный кран фильтровальная система 1 (далее - «фильтровальная система 1») может содержать устанавливаемую на водопроводный кран платформу для фильтрации воды 10 (далее - «фильтровальная платформа 10»), обойму фильтра 130, прикрепленную к фильтровальной платформе 10, и фильтрующий картридж (не показан), расположенный в обойме фильтра 130. В данном воплощении обойма фильтра 130 и фильтрующий картридж имеют вертикальную ориентацию. Фильтровальная платформа 10 может, как правило, включать корпус 40, устройство быстрого подключения 30, отводящий клапан 70 и расходомер 100. Как показано на фиг.1, фильтровальная система 1 может также включать внешнюю обойму, содержащую верхнюю обойму 12 и нижнюю обойму 14, которые частично или полностью охватывают устройство быстрого подключения 30, обводной клапан 70 и расходомер 100.
Верхняя и нижняя обоймы 12 и 14 образуют внешнюю оболочку, которая придает изделию эстетический вид и позволяет быстро и легко устанавливать ее на фильтровальную систему (и снимать ее с системы) с помощью крепежных устройств и способов, знакомых сведущим в данной области техники, включая, но не ограничиваясь: винтовые соединения, защелки, сварку, петли и прочее. Такого типа верхняя и нижняя обоймы 12 и 14 позволяют просто и эффективно менять внешний вид фильтровальной системы 1 (например, цвет, форму, ориентацию обоймы фильтра (вертикальную на горизонтальную) и прочее) без необходимости менять внутренние функциональные компоненты, такие как устройство быстрого подключения 30, отводящий клапан 70 и расходомер 100. Кроме того, верхняя и нижняя обоймы обеспечивают некоторую степень защиты устройства быстрого подключения 30, отводящего клапана 70 и расходомера 100 от внешних факторов, таких как грязь, твердые частицы и прочие. Верхняя и нижняя обоймы 12 и 14 не являются частями гидравлического контура фильтровальной системы 1 и поэтому придают ей лишь эстетический вид и некоторую защиту от внешних факторов, как описано выше. Нижняя обойма 14 может также содержать выходное отверстие 15.
Фильтровальная система 1 может иметь модульную конструкцию, так что один или более ее компонентов, например, фильтровальная платформа 10, обойма фильтра 130, фильтрующий картридж, верхняя обойма 14 и нижняя обойма 14 разборно соединяются между собой, что позволяет вносить множество изменений в конфигурацию/конструкцию системы, а также заменять отдельные ее компоненты без необходимости полного изменения всей конфигурации системы и/или всех ее компонентов при внесении единичного изменения в конструкцию. Так, например, фильтровальная платформа 10 имеет модульную конструкцию, как будет описано ниже, что позволяет получить фильтровальную систему 1 с вертикальной (фиг.1 -4) или горизонтальной (фиг.14-16) ориентацией обоймы фильтра 130.
Фильтровальная система 1 может также содержать переходник 20 для крана, как показано на фиг.1, 5-7, или переходник 1000, используемый в альтернативных воплощениях, как показано на фиг.2, 15, 25-48. Переходник 20 для крана может включать кольцеобразный корпус 23, имеющий первый конец 24, содержащий резьбу 25, второй конец 26, включающий прорезь 27, и гидравлический канал 28, охватываемый кольцеобразным корпусом 23. Прорезь 27 может быть кольцеобразно расположена снаружи переходника 20. Переходник 20 для крана может также включать сетку (не показана), аэратор (например, сходный или идентичный с аэратором 68 на фиг.2 и 15), или направляющие каналы (например, каналы 1026 на фиг.25-48) для формирования потока жидкости, если фильтрующее устройство снято с крана. Переходник 20 для крана предназначен для резьбового крепления к резьбе на конце водопроводного крана. Как показано на фиг.5-7, 37 и 43, переходник 20 для крана может включать первый конец 24, имеющий внешнюю резьбу для соединения с внутренней резьбой на конце водопроводного крана. В качестве альтернативного варианта переходник 20 для крана может включать первый конец 24, имеющий внутреннюю резьбу для соединения с внешней резьбой на конце водопроводного крана (смотри, например, фиг.17, 23, 25 и 31). Переходник 20 для крана может также включать множество расположенных под углом друг к другу граней 29 на внутренней поверхности 21 кольцеобразного корпуса 23.
Как показано на фиг.1-12, фильтровальная платформа 10 может включать корпус 10, частично или полностью заключенный внутри верхней и нижней обойм 12 и 14. Корпус 40 может включать верхнюю часть 41 корпуса, нижнюю часть 42 корпуса, скрепленную с верхней частью 41 корпуса, и основание 54, скрепленное с нижней частью 42 корпуса и поддерживающее ее. Корпус 40 может содержать устройство быстрого подключения 30, расположенное вдоль верхней части 41 корпуса, отводящий клапан 70, расположенный по меньшей мере частично внутри нижней части 42 корпуса, и расходомер 100, прикрепленный к корпусу 40 (например, к нижней части 42 корпуса). Корпус 40 по своей конструкции допускает различные ориентации обоймы фильтра (например, вертикальную или горизонтальную ориентацию), с которым она скрепляется за счет основания 54 и расходомера 100. Основание 54 может также быть предназначенным для крепления на фильтровальной платформе 10 устройства быстрого подключения 30, отводящего клапана 70, верхней части 41 корпуса, нижней части 42 корпуса, обоймы 130 фильтра и/или фильтрующего картриджа. Основание 54 может также включать выходное отверстие 69 основания, так что когда нижняя часть 42 корпуса устанавливается на основание 54, выходной патрубок 58 для нефильтрованной воды может заходить в выходное отверстие 69 основания и/или проходить через него. Когда нижняя обойма 14 прикрепляется к фильтровальной системе, выходной патрубок 58 для нефильтрованной воды может заходить и/или проходить через выходное отверстие 69 основания и выходное отверстие 15. Основание 54 может также содержать в себе одну или множество камер для размещения и/или защиты устанавливаемых на систему электронных компонентов. И хотя корпус 40 показан как имеющий верхнюю часть 41 корпуса и нижнюю часть 42 корпуса, следует понимать, что корпус 40, то есть его верхняя часть 41 и нижняя часть 42, могут составлять одну структурно целую единицу.
Верхняя часть 41 корпуса и/или устройство быстрого подключения 30 могут быть предназначены для установки и закрепления корпуса 40, фильтровальной платформы 10, и/или фильтровальной системы 1 к изливу водопроводного крана. Верхняя часть 41 корпуса может содержать входной патрубок для воды 45, верхнюю половину 46 камеры клапана, гидравлически связанную с входным патрубком 45, кольцеобразное пространство 47, расположенное внутри верхней части корпуса 47 и опоясывающее входной патрубок 45, устройство быстрого подключения 30, расположенное внутри кольцеобразного пространства 47, и канал 48 уплотнения, расположенный на конце верхней части 41 корпуса напротив входного патрубока 45, так что канал уплотнения опоясывает верхнюю половину 46 клапанной камеры. Канал 48 уплотнения может быть кольцеобразным. Входной патрубок для воды 45 может дополнительно содержать сетку 760, как показано на фиг.3. Верхняя часть 41 корпуса может дополнительно содержать держатель 11 уплотнительного кольца, который может вставляться во входной патрубок 45, уплотнительное кольцо 13, окружающее держатель 11 уплотнительного кольца для обеспечения надежного уплотнения с переходником 20 для крана, когда переходник вставляется в верхнюю часть 41 корпуса. Канал 48 уплотнения предназначен также для приема уплотнения 73 клапанной камеры. Входной патрубок 45 может также дополнительно содержать находящиеся под углом друг к другу грани 59, расположенные по ее внешней поверхности, как показано на фиг.5-9.
В одном из воплощений фильтровальной системы, которое включает находящиеся под углом друг к другу грани 29 и 59, при заходе переходника 20 для крана в верхнюю часть 41 корпуса (и устройство быстрого подключения 30), как будет описано ниже, угловые грани 59 входного патрубка 45 могут сопрягаться с угловыми гранями 29 переходника 20 для крана. Такое сопряжение угловых граней 59 с угловыми гранями 29 предотвращает вращение фильтровальной системы 1 вокруг продольной оси L-L переходника 20 для крана, как показано на фиг.6. Следует понимать, что хотя показанные на чертежах воплощения изобретения включают грани 29 и 59, они являются лишь дополнительно возможными чертами и не являются обязательными для реализации настоящего изобретения. Кроме того, вместо граней в конструкцию фильтровальной системы могут быть включены иные черты, предотвращающие ее вращение. Иные подходящие воплощения переходника будут показаны и описаны ниже (смотри, например, фиг.25-48).
Фильтровальная платформа 10 может также содержать крышку 43 верхней части корпуса, имеющую сквозное отверстие 44. Крышка 43 верхней части корпуса может закрепляться в верхней части 41 корпуса над кольцеобразным пространством 47 таким образом, что входной патрубок 45 по меньшей мере частично заходит в отверстие 44 и/или проходит через него. Когда крышка 43 устанавливается на свое место на верхнюю часть 41 корпуса, отверстие 44 располагается соосно с входным патрубком 45. Отверстие 44 может иметь диаметр, который хотя бы немного больше внешнего диаметра входного патрубока 45, создавая таким образом кольцеобразный проем 49 между крышкой 43 верхней части корпуса и внешним диаметром входного патрубка 45. Кольцеобразный проем 49 предназначен для приема второго конца 26 переходника 20 для крана, или излива водопроводного крана.
В настоящем описании «устройством быстрого подключения» называется устройство, позволяющее легко и быстро присоединять систему фильтрации воды к водопроводному крану и соответственно отсоединять ее от водопроводного крана без необходимости прикручивать и откручивать систему фильтрации воды к водопроводному крану и соответственно от водопроводного крана при ее установке на кран и соответственно снятии с крана. Устройство быстрого подключения 30 может также содержать первое фиксирующее устройство 31, второе фиксирующее устройство 32, первую пружину 33а, смещающую первое фиксирующее устройство
31 в первое положение (А), вторую пружину 33b, смещающую второе фиксирующее устройство 32 в первое положение (А), первый исполнительный механизм 39а и второй исполнительный механизм 39b. Первое и второе фиксирующие устройства 31 и 32 по меньшей мере частично опоясывают входной патрубок 45 внутри кольцеобразного пространства 47. При смещении в первое положение (А) первое и второе фиксирующие устройства 31 и 32 смещаются вовнутрь ко входному патрубку 45 так, что они частично выступают в кольцеобразный проем 49. В представленном воплощении изобретения первое и второе фиксирующие устройства 31 и 32 смещаются в первое положение (А) соответственно первой и второй пружинами 33а и 33b.
В другом воплощении переходник 20 может содержать множество зубцов, гребней, выступающих поверхностей, заглубленных поверхностей, канавок или прорезей (не показаны), расположенных на внешней поверхности второго конца 26 рядом с прорезью 27. Кроме того, первое и второе фиксирующие устройства 31 и
32 могут содержать множество ответных зубцов, гребней, выступающих поверхностей, заглубленных поверхностей, канавок или прорезей (не показаны), расположенных на внутренних поверхностях первого и второго фиксирующих устройств 31 и 32, таким образом, что когда первое и второе фиксирующие устройства 31 и 32 входят в зацепление с внешней поверхностью второго конца 26, множество ответных зубцов, гребней, выступающих поверхностей, заглубленных поверхностей, канавок или прорезей, расположенных на внутренних поверхностях первого и второго фиксирующих устройств 31 и 32, фиксируются с соответствующими зубцами, гребнями, выступающими поверхностями, заглубленными поверхностями, канавками или прорезями переходника 20. Зацепление множества зубцов, гребней, выступающих поверхностей, заглубленных поверхностей, канавок или прорезей предотвращает легкое вращение фильтровальной системы или вообще делает его невозможным, вокруг продольной оси L-L переходника 20. Данные зубцы, гребни, выступающие поверхности, заглубленные поверхности, канавки или прорези могут иметь такую конфигурацию, которая допускает вращение фильтровальной системы только при приложении к ней определенного усилия.
В другом воплощении изобретения внешняя поверхность второго конца 26 и внутренняя поверхность первого и второго фиксирующих устройств 31 и 32 могут обеспечивать достаточную силу трения, чтобы совместно с усилиями первой и второй пружин 33а и 33b предотвращать чрезмерно легкое, или вообще всякое вращение фильтровальной системы вокруг продольной оси L-L переходника 20 (смотри фиг.6). Данные поверхности и пружины могут быть подобраны таким образом, чтобы вращение фильтровальной системы было возможно только при приложении к ней определенной минимальной силы. Таким образом, такая конфигурация обеспечивает дополнительную черту изделия - предохраняет от вращения, и при этом в обычном режиме использования фильтровальная система не будет вращаться вокруг продольной оси L-L, но если систему случайно затронуть, такая конфигурация позволит ей повернуться (отклониться от исходного положения) и предотвратит нежелательную поломку вследствие резкого приложения силы.
На фиг.9 показана верхняя часть 41 корпуса со снятой крышкой 43 верхней части корпуса, что позволяет увидеть кольцеобразное пространство 47, ориентацию первого и второго фиксирующих устройств (31 и 32), первой и второй пружин (33а и 33b) первого и второго исполнительных механизмов (39а и 39b соответственно). Первое фиксирующее устройство 31 может включать первую кулачковую поверхность 35 на одном конце и вторую кулачковую поверхность 36 на конце, противоположном первой кулачковой поверхности 35. Подобным образом второе фиксирующее устройство 32 может включать первую кулачковую поверхность 37 на одном конце и вторую кулачковую поверхность 38 на конце, противоположном первой кулачковой поверхности 37. Как показано на фиг.9, первое фиксирующее устройство 31 и второе фиксирующее устройство 32 располагаются в кольцеобразном пространстве 47 таким образом, что первая кулачковая поверхность 35 первого фиксирующего устройства 31 находится рядом с первой кулачковой поверхностью 37 второго фиксирующего устройства 32, а вторая кулачковая поверхность 36 первого фиксирующего устройства 31 находится рядом со второй кулачковой поверхностью 38 второго фиксирующего устройства 32. Как показано на фиг.7, первый исполнительный механизм 39а может находиться между первыми кулачковыми поверхностями 35 и 37, а второй исполнительный механизм 39b может находиться между вторыми кулачковыми поверхностями 36 и 38.
Когда пользователь надавливает вовнутрь на первый и второй исполнительные механизмы 39а и 39b, данные исполнительные механизмы входят в зацепление с первым и вторым фиксирующими устройствами 31 и 32, перемещая первое и второе фиксирующие устройства наружу во второе положение относительно кольцеобразного пространства 47. Во втором положении первое и второе фиксирующие устройства 31 и 32 расположены таким образом, что они не выступают в кольцеобразное пространство 47, что позволяет вставить первый конец 24 переходника 20 в кольцеобразный проем 49. По мере того, как первый конец 24 заходит далее в кольцеобразный проем 49, первое и второе фиксирующие устройства 31 и 32 придвигаются к прорези 27 переходника 20. Когда пользователь перестает прикладывать силу к первому и второму исполнительным механизмам 39а и 39b, первая и вторая пружины 33а и 33b перемещают первое и второе фиксирующие устройства 31 и 32 соответственно вовнутрь в первое положение в прорези 27 (в смещенное положение), как показано на фиг.5-9. В таком состоянии корпус 40 (и соответственно фильтровальная платформа 10 и/или фильтровальная система 1) зафиксированы, подключены и/или установлены на переходнике 20, что именно и показано на фиг.6 и 7.
Когда корпус 40 и соответственно скрепленная с ним фильтровальная система 1 подсоединены к переходнику 20, фильтровальная система издает слышимый сигнал, указывая пользователю, что фильтровальная система правильно и надежно присоединена к водопроводному крану. Слышимый сигнал издается первым и вторым фиксирующими устройствами 31 и 32 при их взаимодействии с поверхностью прорези 27. Первое и второе фиксирующие устройства 31 и 32 приводятся в контакт с поверхностью прорези 27 за счет того, что их толкают пружины 33а и 33b. Как было описано выше, переходник 20 предназначен для подсоединения к изливу водопроводного крана, и за счет данного переходника 20 осуществляется крепление корпуса 40 к водопроводному крану. Следует понимать, что конструкция устройства быстрого подключения 30 может включать лишь одну пружину для смещения обоих фиксирующих устройств 31 и 32 в первое положение, как показано на фиг.17-18 и 23-24. В качестве альтернативы, устройство быстрого подключения 30 может содержать иные общепринятые механизмы быстрого крепления, известные сведущим в данной области техники.
Первое и второе фиксирующие устройства 31 и 32 могут также содержать третьи кулачковые поверхности 34а и 34b соответственно. Третьи кулачковые поверхности 34а и 34b предназначены для сцепления со вторым концом переходника 20 при заходе переходника в кольцеобразный проем 49, заставляя первое и второе фиксирующие устройства 31 и 32 выдвигаться наружу в кольцеобразном пространстве 47 во второе положение против усилия первой и второй пружин 33а и 33b. В таком положении первое и второе фиксирующие устройства 31 и 32 позволяют первому концу 24 войти в кольцеобразный проем 49. По мере того, как первый конец 24 вставляется далее в кольцеобразный проем 49, первое и второе фиксирующие устройства 31 и 32 придвигаются близко к прорези 27, а затем заходят вовнутрь в прорезь 27 под действием усилий первой и второй пружин 33а и 33b (первое положение). Когда первое и второе фиксирующие устройства 31 и 32 располагаются в прорези 27, корпус 40 (и соответственно фильтровальная платформа 10 и/или фильтровальная система 1) зафиксированы, подключены и/или установлены на переходнике 20 для крепления системы на кран, что именно и показано на фиг.6 и 7.
Как показано на фиг.5-7, нижняя часть 42 корпуса 40 может содержать первый конец 51 нижней части корпуса, нижнюю половину 53 клапанной камеры, расположенную в первом конце 51 нижней части корпуса, второй конец 56 нижней части корпуса, расположенный напротив первого конца 51 нижней части корпуса, а также выходной патрубок для нефильтрованной воды 58. Первый выходной патрубок 60 клапанной камеры и второй выходной патрубок 62 клапанной камеры могут находиться рядом друг с другом в нижней половине 53 клапанной камеры. Нижняя часть 42 корпуса может также содержать каналы 63 для фильтрованной воды и 64 для нефильтрованной воды, расположенные в данной части корпуса и гидравлически связанные с первым выходным патрубком 60 клапанной камеры и вторым выходным патрубком 62 клапанной камеры соответственно. Канал 64 для нефильтрованной воды обеспечивает гидравлическую связь второго выходного патрубка 62 клапанной камеры с выходным патрубком для нефильтрованной воды 58. Канал 63 для фильтрованной воды предназначен для соединения со входным патрубком 103 расходомера 100, или для приема данного патрубка, обеспечивая гидравлическую связь первого выходного патрубка 60 клапанной камеры с расходомером 100. В изображенном воплощении изобретения входной патрубок 103 расходомера вставляется в канал 63 для фильтрованной воды, обеспечивая гидравлическую связь клапанной камеры 50 с расходомером 100.
В первом конце 51 нижней части 42 корпуса расположен также канал 52 уплотнения. Канал 52 уплотнения совмещается с канала 48 уплотнения верхней части 41 корпуса таким образом, что когда верхняя часть 41 корпуса и нижняя часть 42 корпуса соединяются между собой, как показано на фиг.5-7, каналы совмещаются между собой, и в них располагается уплотнение 73 клапанной камеры. Канал 52 уплотнения может быть расположен кольцеобразно в нижней части 42 корпуса. Уплотнение 73 клапанной камеры может представлять собой кольцеобразную прокладку или уплотнительное кольцо, располагающееся в каналах 48 и 52 и обеспечивающее уплотнение между верхней половиной 46 клапанной камеры и нижней половиной 53 клапанной камеры. Клапанная камера 50 формируется из верхней половины 46 клапанной камеры, нижней половины 53 клапанной камеры и уплотнения 73 клапанной камеры. Уплотнение 73 клапанной камеры может содержать различные применяемые сегодня материалы для уплотнений, или материалы, которые могут быть разработаны в будущем. Примеры материалов, которые могут быть использованы для изготовления уплотнения 73 клапанной камеры, включают (но не ограничиваются ими): натуральную резину, этилен-пропилен-диен мономерную резину (EPDM), нитриловую резину, силиконовую резину, эластомерные полимеры и любые их сочетания.
Верхняя 41 и нижняя 42 части корпуса могут быть соединены между собой с использованием различных современных деталей и способов, включая (но не ограничиваясь ими): болты и гайки, защелки, термоотверждающиеся герметики, сварка (например, звуковая сварка, сварка с помощью растворителей), заклепки и зажимы (металлические или пластмассовые). Кроме того, как было указано выше, верхняя и нижняя части корпуса могут быть изготовлены в виде единой, структурно целой детали, как это известно сведущим в данной области техники. При соединении вместе в корпус 40, верхняя 41 и нижняя 42 части корпуса образуют сосуд под давлением, имеющий гидравлический контур от входного патрубока нефильтрованной воды 45 к клапанной камере 50, разделяющийся затем на контур фильтрованной воды (первый выходной патрубок 60 клапанной камеры и канал 63 для фильтрованной воды) и контур нефильтрованной воды (второй выходной патрубок 62 клапанной камеры, канал для нефильтрованной воды 64 и выходной патрубок для нефильтрованной воды 58).
Как показано на фиг.5-7, 10 и 11, отводящий клапан 70 может содержать первый отводящий клапан 71 и второй отводящий клапан 72, сидящие на первом выходном патрубке 60 клапанной камеры и втором выходном патрубке 62 клапанной камеры соответственно, для открывания и закрывания канала 63 фильтрованной воды и канала 64 нефильтрованной воды соответственно. В показанном воплощении первый и второй отводящие клапаны 71 и 72 содержат соответственно первую и вторую тарелки 75 и 77 и первую и вторую упругие внешние оболочки 74 и 76 соответственно, по меньшей мере частично охватывающие первую и вторую тарелки 75 и 77 соответственно. В приведенном воплощении первая и вторая тарелки 75 и 77 могут содержать полужесткий и/или абсолютно жесткий материал. Примеры материалов, из которых могут быть изготовлены первая и вторая тарелки, включают, но не ограничиваются такими материалами, как нержавеющая сталь, сталь с покрытием, алюминий, пластмассы от полужестких до жестких, композитные материалы, такие как пластмассы со стеклянным заполнителем или угольные композитные материалы, и любые их сочетания. Первая и вторая внешние оболочки 74 и 76 могут также содержать первую и вторую фаски 86а и 86b соответственно вдоль своих нижних поверхностей, как показано на фиг.6 и 7. Примеры материалов, из которых могут быть изготовлены первая и вторая внешние оболочки 74 и 76, включают, но не ограничиваются такими материалами, как натуральная резина, этилен-пропилен-диен мономерная резина (EPDM), нитриловая резина, силиконовая резина, эластомерные полимеры и любые их сочетания.
В одном из воплощений первая и вторая внешние оболочки 74 и 76 могут быть изготовлены как структурная часть уплотнения 73 клапанной камеры, как показано на фиг.3, 4, 6, 7 и 9-11. Другими словами, первая и вторая внешние оболочки 74 и 76, а также уплотнение 73 клапанной камеры могут быть отлиты из ЭПДМ как единая структурная часть, как показано на фиг.3, 4, 6, 7 и 9-11, и при этом первая и вторая внешние оболочки 74 и 76 являются протяженными радиально к центру уплотнения 73 клапанной камеры. Каждая из первой и второй внешних оболочек 74 и 76 содержит внутреннюю полость, имеющую первые и вторые выходы 78а и 78b, расположенные вдоль по внешней окружности 80 уплотнения 73 клапанной камеры, что именно и показано на фиг.10 и 11. Уплотнение 73 клапанной камеры располагается в каналах 48 и 52 для уплотнения при соединении верхней части 41 корпуса и нижней части 42 корпуса между собой и запечатывает клапанную камеру, образующуюся из верхней половины 46 клапанной камеры и нижней половины 53 клапанной камеры.
Фильтровальная платформа 10 может также содержать исполнительный механизм 90 клапана, который может включать вал 92, упор 88 на валу 92, первую кулачковую поверхность 94 исполнительного механизма, вторую кулачковую поверхность 96 исполнительного механизма и рукоятку 98, закрепленную на конце вала 92. Как показано на чертежах, рукоятка 98 может вращаться, поворачивая или вращая вал 92. Исполнительный механизм 90 клапана может включать пружину 85 вала и крышку 87 конца пружины. Пружина 85 вала может быть расположена между нижней частью 42 корпуса и валом 92, а крышка 87 конца пружины может быть расположена между концом пружины 85 вала и стопором 88 вала 92. Пружина 85 вала и крышка 87 конца пружины располагаются также таким образом, что крышка 87 конца пружины находится в упоре 88, когда вал 92 находится в первом положении. Вал 92, первая кулачковая поверхность 94 исполнительного механизма и вторая кулачковая поверхность 96 исполнительного механизма - все они расположены рядом с клапанной камерой 50, на внешней ее стороне. Первая и вторая кулачковые поверхности 94 и 96 исполнительного механизма предназначены также для взаимодействия с первым и вторым отводящими клапанами 71 и 72 соответственно и их открывания и закрывания, за счет зацепления с концами первой и второй тарелок 75 и 77 соответственно.
Так, например, первая тарелка 75 расположена таким образом, что ее один конец находится рядом с первой кулачковой поверхностью 94 исполнительного механизма и входит в зацепление с ней. Вторая тарелка 77 расположена таким образом, что ее один конец находится рядом со второй кулачковой поверхностью 96 исполнительного механизма и входит в зацепление с ней. Кроме того, первая тарелка 75 проходит через первый вход 78а во внутреннее пространство первой внешней оболочки 74 таким образом, что первая тарелка 75 проходит снаружи клапанной камеры 50 (то есть снаружи уплотнения 73 клапанной камеры) вовнутрь клапанной камеры 50 без нарушения уплотнения 73 клапанной камеры. Подобным образом вторая тарелка 77 проходит через второй вход 78b во внутреннее пространство второй внешней оболочки 76 таким образом, что вторая тарелка 77 проходит снаружи клапанной камеры 50 (то есть снаружи уплотнения 73 клапанной камеры) вовнутрь клапанной камеры 50 без нарушения уплотнения 73 клапанной камеры.
Как показано на фиг.11А, и 11B, первый отводящий клапан 71 содержит также первую точку опоры 81 и пружину 82 первого клапана. В показанном воплощении первый отводящий клапан 71 вращается вокруг первой точки опоры 81, расположенной на уплотнителе 73 клапанной камеры. Пружина 82 первого клапана смещает первый отводящий клапан 71 таким образом, что первая тарелка 75 вращается на первой точке опоры 81, как показано стрелкой А на фиг.11А. Смещение под усилием первой пружины заставляет первую фаску 86а первой внешней оболочки сесть на первый выходной патрубок 60 клапанной камеры и закрыть его, то есть нормальное положение первого отводящего клапана 71 является закрытым (фиг.11А).
Второй отводящий клапан 72 также содержит вторую точку опоры 83 и пружину 84 второго клапана. Подобно первому отводящему клапану 71, второй отводящий клапан 72 вращается вокруг второй точки опоры 83, расположенной на уплотнении 73 клапанной камеры, как показано на фиг.6. Пружина 84 второго клапана смещает второй отводящий клапан 72 таким образом, что вторая тарелка 77 вращается на второй точке опоры 83. Смещение под усилием второй пружины заставляет вторую фаску 86b второй внешней оболочки сесть на второй выходной патрубок 62 клапанной камеры и закрыть его, то есть нормальное положение первого отводящего клапана 72 является закрытым. В одном из воплощений изобретения первая и вторая точки опоры и соответственно пружины первого и второго клапана - все они располагаются снаружи клапанной камеры 50.
Первая и вторая кулачковые поверхности 94 и 96 исполнительного механизма расположены на валу 92 с угловым смещением вокруг оси на 90°. Когда пользователь поворачивает вал 92 на 90° в одном направлении (например, по часовой стрелке), первая кулачковая поверхность 94 исполнительного механизма входит в зацепление с первой тарелкой 75, заставляя первый отводящий клапан 71 вращаться вокруг первой точки опоры 81 против усилия пружины 82 первого клапана. По мере того, как первая кулачковая поверхность 94 исполнительного механизма заставляет первый отводящий клапан 71 вращаться вокруг первой точки опоры 81, первый отводящий клапан 71 отходит от первого выходного патрубка 60 клапанной камеры, отодвигая первую упругую внешнюю оболочку 74 от первого выходного патрубка клапанной камеры.
Первая кулачковая поверхность 94 исполнительного механизма имеет такую конструкцию, что она достигает устойчивого положения, когда вал 92 повернут на 90° (например, по часовой стрелке), давая пользователю осязательный сигнал о том, что клапаны полностью открылись/закрылись, как было описано выше. В данном положении первый отводящий клапан 71 полностью открыт, позволяя нефильтрованной воде протекать через первый выходной патрубок 60 клапанной камеры в канал 63 для фильтрованной воды. Кроме того, в данном положении, за счет того, что вторая кулачковая поверхность 96 не находится в зацеплении со второй тарелкой 77, второй отводящий клапан 72 остается в своем нормальном, то есть закрытом, положении, перекрывая второй выходной патрубок 62 клапанной камеры. Кроме того, при вращении вала 92 крышка 87 конца пружины, расположенная на одном ее конце, выходит из упора 88, создавая слышимый сигнал типа щелчка, указывая пользователю на то, что клапаны полностью открылись и/или закрылись, как было описано выше.
Когда пользователь поворачивает вал 92 на 90° в обратном направлении (например, против часовой стрелки), под действием вала 92 происходят операции, обратные описанным выше. Так, обратное вращение вала 92 вызывает движение первого отводящего клапана 71 в открытое положение относительно первого выходного патрубка клапанной камеры 60 и возвращает второй отводящий клапан 72 в его нормальное, то есть закрытое, положение по отношению ко второму выходному патрубку клапанной камеры 62. Например, при повороте вала 92 на 90° в обратном направлении (например, против часовой стрелки) первая кулачковая поверхность 94 исполнительного механизма выходит из зацепления с тарелкой 75, позволяя пружине 82 первого клапана переместить первый отводящий клапан 71 (путем вращения вокруг первой точки опоры 81) к первому выходному патрубку 60 клапанной камеры, обратно в свое нормальное, то есть закрытое положение, а вторая кулачковая поверхность 96 входит в зацепление со второй тарелкой 77, заставляя второй отводящий клапан 72 вращаться вокруг второй точки опоры 83 против усилия пружины 84 второго клапана. По мере того, как вторая кулачковая поверхность 96 заставляет второй отводящий клапан 72 вращаться вокруг второй точки опоры 83, второй отводящий клапан 72 отходит от второго выходного патрубка 62 клапанной камеры, отодвигая вторую упругую внешнюю оболочку 76 от второго выходного патрубка клапанной камеры.
Конструкция второй кулачковой поверхности 96 такова, что она достигает устойчивого положения, когда вал 92 повернут на 90° в обратном направлении (например, против часовой стрелки), и дает пользователю осязательный сигнал о том, что клапаны полностью открыты/закрыты, как описано выше. В данном положении второй отводящий клапан 72 открыт, позволяя нефильтрованной воде протекать через второй выходной патрубок 62 клапанной камеры в канал 64 для нефильтрованной воды. Следует понимать, что могут быть реализованы самые разнообразные варианты фазового смещения. Например, в данном воплощении первый отводящий клапан 71 и второй отводящий клапан 72 поочередно открывают и закрывают первый выходной патрубок 60 и второй выходной патрубок 62 клапанной камеры соответственно за счет простого вращения вала 92. В дополнение к этому, при вращении вала 92 в противоположном направлении крышка конца пружины 87 возвращается обратно в упор 88, создавая звуковой сигнал типа щелчка, сообщающий о том, что клапаны полностью открылись/закрылись, как описано выше.
Такая конструкция отводящих клапанов и клапанной камеры имеет ряд преимуществ, так как она позволяет обоим клапанам открывать и закрывать первый выходной патрубок 60 и второй выходной патрубок 62 без нарушения уплотнения 73 клапанной камеры. Другими словами, никакие движущиеся части, то есть исполнительные механизмы, кулачки и/или первый и второй отводящие клапаны не проходят через уплотнение 73 клапанной камеры и не нарушают его непрерывности. При такой конструкции основание 10 фильтра и/или отводящий клапан 70 не требуют наличия скользящих уплотнений для клапанной системы, то есть, нет необходимости создавать уплотнения вокруг движущихся частей, таких как исполнительный механизм, сам клапан и прочие движущиеся части.
Как показано на фиг.2-7, фильтровальная платформа 10 может дополнительно включать аэратор 68, и при этом аэратор 68 может содержать обойму 66 аэратора и уплотнение 67 аэратора. Аэратор 68 вставляется в обойму 66 аэратора, после чего обойма 66 аэратора вместе с аэратором 68 вставляется в выходное отверстие 15 нижней части 14 корпуса. Уплотнение 67 располагается рядом с аэратором 68, после чего аэратор 68, обойма 66 аэратора и уплотнение 67 вставляются в выходной патрубок 58 нефильтрованной воды. Подразумевается, что в сочетании с фильтровальной системой в рамках настоящего изобретения могут использоваться и другие традиционные аэраторы и/или преобразователи потока, известные сведущим в данной области техники, а также те, что будут разработаны в будущем. Примером аэратора, подходящего для использования с фильтровальными системами в рамках настоящего изобретения, является аэратор модели 02.8351.0, предлагаемый Neoperl (Вотербери, штат Коннектикут, США). В альтернативном воплощении изобретения фильтровальная платформа 10 может дополнительно содержать выпрямитель потока 65, конфигурация которого позволяет выпрямлять поток воды, выходящей из выходного патрубка 58 нефильтрованной воды, как показано на фиг.5.
Как показано на фиг.12, фильтровальная платформа 10 может также содержать расходомер (например, сумматор расхода), закрепленный на канале 63 фильтрованной воды и имеющий с ней гидравлическую связь. В показанном воплощении изобретения расходомер 100 может содержать обойму 102 расходомера, входной патрубок 103 расходомера, сопло 101, гидравлически связанное со входным патрубком 103 расходомера, камеру 104 счетчика в обойме 102 расходомера, гидравлически связанную с соплом 101, турбину 106 в камере 104 счетчика, генератор сигналов 107, установленный на турбине 106, а также детектор сигналов 116.
Входной патрубок 103 расходомера и выходной патрубок 105 расходомера могут иметь расположение в линию, как показано на фиг.10, которое используется при вертикальной ориентации обоймы фильтра. В альтернативных вариантах входной и/или выходной патрубки обоймы расходомера могут иметь криволинейную или повернутую конфигурацию, например, под углом 90° друг к другу, для лучшего сочетания с различными конфигурациями фильтровальной системы. Входной патрубок 103 расходомера может также содержать уплотнение 111 входного патрубка расходомера. Подобным образом выходной патрубок 105 расходомера может также содержать уплотнение 112 выходного патрубка расходомера. Оба уплотнения - 111 входного патрубка и 112 выходного патрубка могут представлять собой кольца или иные традиционные уплотняющие устройства, известные сведущим в данной области техники, или те, что будут разработаны в будущем. Расходомер 100 закрепляется в корпусе 40 за счет того, что входной патрубок 103 расходомера вставляется в канал 63 фильтрованной воды, и таким образом обеспечивается гидравлическая связь расходомера 100 с клапанной камерой 50.
Сопло 101 может иметь ширину w в поперечном сечении от примерно 0.1 мм до примерно 4.0 мм, от примерно 0.5 мм до примерно 2.0 мм, и в частности, от примерно 0.8 мм до примерно 1.3 мм. Выходной патрубок 105 расходомера может иметь диаметр d от примерно 2.0 мм до примерно 8.0 мм, от примерно 3.0 мм до примерно 6.0 мм, и в частности, от примерно 3.5 мм до примерно 4.5 мм. Отношение w:d ширины w поперечного сечения сопла 101 к диаметру d выходного патрубка 105 расходомера может быть спроектировано в диапазоне от примерно 1:20 до примерно 1:2 и от примерно 1:6 до примерно 1:3. Данное соотношение необходимо для того, чтобы отношение теоретического объемного расхода и фактического расхода воды было предсказуемым и повторяемым, где термин «теоретический объемный расход» воды означает скорость вращения турбины, умноженную на описанный объем турбины.
Турбина 106 может содержать множество лопастей 108, расположенных по окружности ступицы 113. Турбина 106 может вращаться вокруг оси вращения 114. Ступица 113 может также содержать отцентрированный вал 110, соосный с осью вращения 114. Как показано на фигуре, одно из воплощений изобретения содержит четыре расположенные под одним и тем же углом друг к другу лопасти 108, радиально отходящие от ступицы 113 и оси вращения 114. В показанном воплощении изобретения, одна из лопастей 108 может содержать расположенный в ней резервуар 109, в котором может быть помещен генератор сигналов 107. Кроме того, турбина 106 может быть изготовлена из различных материалов, примеры которых включают, но не ограничиваются такими материалами, как металлы, пластмассы, композиты и любые их сочетания. Как показано на фиг.2, вал 110 является металлическим валом, вставленным и заплавленным в обойму 102. Ступица 113 турбины насажена на вал 110. В другом воплощении изобретения ступица 113, вал 110 и лопатки 108 выполнены из пластика как одна структурная единица с использованием процесса пластмассового литья, примерами (не ограничивающими) таких процессов является инжекторное и/или экструзионное литье. Примеры пластмасс, которые могут быть использованы для изготовления турбины 106, могут включать, но не ограничиваться такими материалами, как поликарбонат (ПК), полиоксиметилен (ПОМ), смесь полифениленового эфира и полистирола (ППЭ-ПС), терефталат полиэтилена (ПЭТ) и полипропилен (ПП).
Генератор сигналов 107 может содержать различные традиционно применяемые генераторы сигналов, известные сведущим в данной области техники, включая, без ограничения, магниты, радиочастотные метки, цветные полоски (для оптических детекторов) и металлические блоки. В одном из воплощений изобретения генератор сигналов 107 содержит магнит, который плотно вставлен в резервуар 109 одной из лопастей 108. Детектор сигналов 116 может быть расположен снаружи обоймы 102 счетчика и электрически связан с главной платой управления 115, как показано на фиг.12. Детектор сигналов может быть расположен рядом с генератором сигналов 107, но снаружи обоймы 102 счетчика. Детектор сигналов 116 может включать герконовое реле, как показано на фиг.12, известное сведущим в данной области техники. Герконовое реле 116 может иметь продольную ось 117.
Как показано, в данном воплощении герконовое реле расположено относительно турбины 106 таким образом, что его продольная ось 117 параллельна и/или выровнена вдоль оси вращения 114 турбины 106. В воплощении, показанном на фиг.10, магнит 107 и герконовое реле 116 могут быть взаимно расположены таким образом, что когда при вращении турбины 106 магнит 107 находится рядом с герконовым реле 116, ось, проходящая через полюса магнита (т.е. через северный полюс 119 и южный полюс (не показан), находящийся напротив северного полюса 119), также параллельна и выровнена вдоль продольной оси 117 герконового реле 116. Как показала практика, такая ориентация полюсов магнита относительно продольной оси герконового реле 116 повышает эффективность работы расходомера. Следует понимать, что расходомер может иметь и иное относительное расположение магнита и герконового реле. Примеры прочих видов детекторов сигналов могут включать, но не ограничиваться, датчиками близости, устройствами, считывающими радиочастотные метки, и оптическими приемопередающими парами.
Основная плата управления может представлять собой сборную печатную плату, как известно сведущим в данной области техники. Плата 115 и герконовое реле 116 могут быть расположены внутри первой камеры 55, расположенной, в свою очередь, на нижней стороне основания 54, как показано на фиг.2 и 12 (показана фильтровальная система с горизонтальной ориентацией обоймы 130 фильтра). В одном из воплощений изобретения первая камера 55, после установки в нее основной платы управления 115, заполняется эпоксидным составом для обеспечения водонепроницаемости и дополнительной защиты основной платы управления 115 и установленных на ней компонентов (например, микропроцессора, памяти, датчиков и прочего).
Нефильтрованная вода затекает во входной патрубок 103 расходомера и протекает далее через него, и сопло 101 направляет воду на лопасти 108, заставляя турбину 106 вращаться на валу 110. Вода проходит через камеру 104 счетчика и затем выходит через выходной патрубок расходомера 105. По мере того, как генератор сигналов 107 вращается вокруг камеры 104 расходомера, детектор сигналов 116 фиксирует сигнал при каждом прохождении мимо него генератора сигналов 107 (то есть при каждом обороте турбины) и посылает сигнал на микропроцессор 118, установленный на плате управления 115. В одном из воплощений изобретения генератор сигналов 107 является магнитом, а детектор сигналов 116 является герконовым реле. Каждый раз, когда магнит 107 проходит мимо герконового реле 116, магнитное поле магнита вызывает срабатывание реле. Когда герконовое реле 116 срабатывает, оно посылает сигнал на микропроцессор.
В микропроцессоре 118 запрограммирован алгоритм подсчета объема протекшей жидкости на основе количества оборотов турбины 106. Таким образом, каждое срабатывание детектора сигналов (то есть каждый полный оборот турбины 106) ведет к расчету, отслеживанию и сохранению микропроцессором значения количества (то есть объема) воды, прошедшей через расходомер 100, то есть в конечном итоге, и через установленный фильтрующий картридж.
Фильтровальная система 1 может также содержать один или более индикаторов 2, например, светодиодных индикаторов, имеющих электрическую связь с микропроцессором. В одном из воплощений изобретения индикатор 2 может иметь электрическую связь с платой 143 индикатора (например, со сборной платой с светодиода), которая, в свою очередь, может иметь электрическую связь с микропроцессором 118 (смотри, например, фиг.2). Индикатор 2 может быть установлен на фильтровальной платформе 10, верхней обойме 12, нижней обойме 14, обойме 130 фильтра или основании 54. В одном из воплощений изобретения плата 143 индикатора в верхней 12 и нижней обоймах 14, рядом с фильтровальной платформой 10, как показано на фиг.2. Печатная плата индикатора также может быть покрыта эпоксидным составом для защиты от воздействия воды.
Когда через расходомер начинает течь первая порция воды, детектор сигналов 107 фиксирует вращение турбины 106 и сигнализирует о наличии расхода воды микропроцессору. В ответ на данный сигнал микропроцессор 118 включает индикатор 2 (например, зажигает зеленый светодиод) и таким образом дает пользователю первый сигнал. Первый сигнал дает пользователю знать, что фильтровальная система 1 работает. После того, как вода течет три секунды, микропроцессор 118 выключает индикатор 2 (например, гасит зеленый светодиод). Это делается для экономии заряда батареи. Всякий раз, кода после остановки поток воды возобновляется, индикатор 2 включается на три секунды.
При прохождении через фильтрующий картридж определенного количества воды (то есть после фильтрации данного количества воды) эффективность его работы падает, то есть он начинает удалять или поглощать из воды меньше загрязняющих веществ, частиц, газов, микроорганизмов и прочих нежелательных примесей, чем желательно или требуется. Максимальный объем воды, после которого фильтр перестает эффективно работать, считается объемным ресурсом фильтрующего картриджа. Когда данный объем воды прошел через фильтр, считается, что фильтрующий картридж достиг и/или превзошел рекомендуемый срок эксплуатации.
Когда фильтрующий картридж почти достиг или полностью достиг рекомендуемого ресурса, желательно дать об этом сигнал пользователю. Поэтому микропроцессор 118 может быть запрограммирован на включение индикатора 2 и подачу пользователю второго сигнала (например, на зажигание желтого светодиода) при достижении фильтрующим картриджем заданного порога по отношению к его объемному ресурсу, например, при достижении 60% своего объемного ресурса. Иными словами, микропроцессор 118 может быть запрограммирован на подачу индикатором второго сигнала, когда через фильтр пройдет вода в количестве 60% его объемного ресурса. Когда загорается индикатор, подавая второй сигнал о достижении фильтром примерно 60% своего объемного ресурса, пользователю дается сигнал, что фильтр скоро необходимо будет заменить.
Альтернативным подходом является расчет рекомендуемого срока службы фильтрующего картриджа исходя из периода времени, по прошествии которого фильтр перестает работать эффективно. Данный период времени можно считать временным ресурсом фильтрующего картриджа. В соответствующих воплощениях изобретения микропроцессор 118 может быть запрограммирован на включение индикатора 2 и подачу пользователю второго звукового сигнала по прошествии заданного времени, например, по прошествии 67% временного ресурса фильтрующего картриджа. В одном из воплощений изобретения фильтровальная система 1 может содержать таймер, отслеживающий суммарное значение времени, которое прошло после последней замены фильтрующего картриджа (и сброса таймера). Таймер может быть встроен в микропроцессор или может быть отдельным компонентом. Таймер может сбрасываться вручную или автоматически при каждой замене фильтрующего картриджа. Таймер может также отслеживать время с нарастающим итогом, прошедшее с первого пуска фильтровальной системы. При отслеживании времени с нарастающим итогом пороговое время второго сигнала и временной ресурс картриджа могут быть установлены в отношении времени с нарастающим итогом для каждого последующего замененного фильтрующего картриджа.
Кроме того, микропроцессор 118 может быть также запрограммирован на включение индикатора 2 и подачу пользователю третьего сигнала (например, зажигание мигающего красного светодиода). Третий сигнал (например, мигающий светодиод) может быть предназначен, чтобы давать пользователю понять, что фильтрующий картридж практически исчерпал свой ресурс (объемный и/или временной), и его следует немедленно заменить. И, наконец, микропроцессор может быть запрограммирован на срабатывание индикатора 2 и подачу пользователю четвертого сигнала о том, что фильтрующий картридж полностью исчерпал свой ресурс (объемный и/или временной), и его следует немедленно заменить. Для подачи такого сигнала микропроцессор может давать команду индикаторному блоку 2 на смену сигнала (например, с мигающего красного светодиода на постоянно горящий красный светодиод). В данный момент, то есть по окончании рекомендуемого срока службы картриджа микропроцессор может быть запрограммирован на срабатывание отводящего клапана или иных механизмов, предотвращающих дальнейшее протекание воды через фильтровальную систему 1. Следует также понимать, что для подачи сигналов пользователю может быть использовано несколько индикаторов, и пользователю может подаваться более чем три типа сигналов, описанных в приведенном выше примере. Микропроцессор 118 может содержать любой микропроцессорный блок, известный сведущим в данной области техники. Примером такого микропроцессора может являться микропроцессор, предлагаемый Sonix Technology Со. (Чупэй, Тайвань, № модели по каталогу SN8P2501B).
Микропроцессор 118 может быть запрограммирован на использование временных данных в сочетании с данными объемного расхода вода для зажигания светодиода (индикатор 2) нужного цвета в ходе использования фильтра. В таблице приводится суммарный алгоритм принятий решений. Так, например, если фильтрующий картридж был установлен в системе 55 дней и отфильтровал 70 галлонов (265 литров) воды, светодиод будет гореть мигающим желтым светом. Если фильтрующий картридж был установлен в системе более 90 дней, светодиод будет непрерывно гореть красным светом, независимо от того, сколько галлонов воды профильтровано.
Сигнал светодиодного индикатора в зависимости от времени работы и объема профильтрованной воды
ОБЪЕМ (галлонов)
>100
непрерывный красный
непрерывный красный
непрерывный красный
непрерывный красный
<100
мигающий красный
мигающий красный
мигающий красный
непрерывный красный
<80
мигающий желтый
мигающий желтый
мигающий красный
непрерывный красный
<60
мигающий зеленый
мигающий желтый
мигающий красный
непрерывный красный
0
<60
<75
<90
>90
ДНЕЙ
Фильтровальная платформа 10 может также содержать отсек 152 батареи, закрепленный на основании 54, и батарею 150, находящуюся в отсеке батареи. Батарея 150 может иметь электрическую связь с одним или более компонентов фильтровальной системы, включая следующие компоненты, но не ограничиваясь ими: индикатор 2, микропроцессор, генератор сигналов 107, детектор сигналов и/или отводящий клапан 70. В показанном воплощении изобретения батарея 150 имеет электрическое подключение к микропроцессору 118 и индикатору 2. Примером батареи, которая может использоваться в фильтровальной платформе 10, является стандартный литиевый элемент питания в форме таблетки, предлагаемый Energizer (Сент-Луис, штат Миссури, США, № модели по каталогу CR2430).
Кроме того, фильтровальная система 1 может содержать обойму 130 фильтра, прикрепленную к корпусу 40 (например, закрепленную на основании 54), фильтрующий картридж, расположенный внутри резервуара 135 обоймы 130 фильтра, и крышку 132а сосуда под давлением, надеваемую на обойму 130 фильтра, в результате чего образуется сосуд под давлением, в котором находится фильтрующий картридж 131, как показано на фиг.2. Фильтровальная система 1 может также дополнительно содержать крышку 132b внешней обоймы. Следует понимать, что крышка 132а сосуда под давлением и крышка 132b внешней обоймы могут быть выполнены в виде единой структурной детали. Обойма 130 фильтра может содержать выходной патрубок 133 обоймы и отводящий канал 151, прикрепленный к обойме 130 фильтра и гидравлически связанный с ней, при этом отфильтрованная вода, выходящая из фильтрующего картриджа 131, поступает в отводящий канал 151. Как показано на фиг.13, отводящий канал 151 может включать резервуар 153 и выступ 155, который располагается рядом с выходным патрубком 133 при установке и присоединении отводящего канала 151 к обойме 130 фильтра. Как показано на фиг.2, 3 и 4, отводящий канал может направлять поток воды от выходного патрубка 133 в нижней части обоймы фильтра к выходному патрубку 138 для фильтрованной воды, расположенному на внешнем крае нижней обоймы 14.
Отводящий канал 151 может также включать сопло 700, гидравлически связанное с резервуаром и, в конечном итоге, с выходным патрубком 133 обоймы. Сопло 700 может содержать направляющие потока (например, направляющие потока 701, 702 и 703), которые могут быть радиально расположены. Следует понимать, что сопло 700 может содержать любое число направляющих потока, расположенных в любой конфигурации, как известно сведущим в данной области техники. Сопло 700 может содержать любое число традиционно применяемых сопел, известных сведущим в данной области техники. В альтернативных воплощениях отводящий канал 151 может не содержать сопла.
Обойма 130 фильтра может быть закреплена на основании 54 с помощью различных крепежных устройств и способов, известных сведущим в данной области техники, включая следующие (но не ограничиваясь ими): соединения с помощью болтов и гаек, сварка (например, звуковая сварка), защелки, склеивание и прочие. В качестве альтернативы обойма 130 фильтра может быть закреплена на нижней части 42 корпуса, и таким образом фильтровальная платформа 10 может не содержать основания 54. Как показано на фиг.1-4, обойма 130 фильтра закреплена на корпусе 40 в вертикальном положении, так что обойма 130 фильтра и фильтрующий картридж располагаются рядом с водопроводным краном, когда система установлена на кран.
Входной патрубок 134 обоймы фильтра гидравлически связан с выходным патрубком расходомера 105, обеспечивая гидравлическую связь фильтрующего картриджа с расходомером 100, как показано на фиг.3 и 4. Выходной патрубок 105 расходомера вставляется во входной патрубок 134 обоймы фильтра, и их соединение уплотняется уплотнением 112 выходного патрубка расходомера. Нефильтрованная вода течет из выходного патрубка 105 расходомера в обойму 130 фильтра через входной патрубок 134 обоймы фильтра и далее протекает через фильтрующий картридж. После прохождения через фильтрующий картридж вода является фильтрованной и выходит из фильтровальной системы 1 через выходной патрубок 138 для фильтрованной воды.
В показанном воплощении крышка 132 фильтра может за счет резьбового соединения накручиваться на обойму 130 фильтра, и при этом образуется сосуд под давлением. Крышка 132 фильтра может также содержать внешнюю поверхность для придания изделию эстетического вида. Крышка 132 фильтра может также содержать выступ (не показан), который выступает на внутренней поверхности крышки 132. Выступ располагается на крышке таким образом, что когда крышка 132 накручивается на обойму 130 фильтра, выступ крышки входит в зацепление с соответствующим выступом 710 на картридже, выступающем из картриджа фильтра, и заставляет фильтрующий картридж переместиться и занять нужное положение в обойме 130 фильтра. Кроме того, зацепление выступа крышки с выступом картриджа может также облегчать нарушение уплотнения, обеспечиваемого уплотнительным кольцом 711 фильтра на картридже 131 фильтра, как показано на фиг.2. Следует понимать, что крышка фильтра 132 может закрепляться на обойме 130 фильтра и другими способами, такими как, например, защелки, замки, резьба с квадратным профилем, «ключ и замочная скважина» и прочие общепринятые способы крепления.
В воплощении изобретения, показанном на фиг.2, фильтровальная система 1 может также содержать сбрасывающий магнит 136, расположенный внутри обоймы 130 фильтра вдоль нижней стенки 144 обоймы, которая под усилием сбрасывающей пружины 713 смещается вверх, и сбрасывающего герконового реле 140, расположенного рядом со сбрасывающим магнитом 136. Сбрасывающее герконовое реле может быть установлено на плате 141 цепи сброса и иметь с ней электрическую связь, а цепь сброса, в свою очередь, может иметь электрическую связь с основной платой управления 115. Сбрасывающее герконовое реле и плата 141 цепи сброса могут быть установлены внутри третьей камеры 142, расположенной в нижней части опорного элемента 54, как показано на фиг.2. Третья камера 142 может быть заполнена эпоксидным составом для обеспечения дополнительной защиты и водонепроницаемости сбрасывающего герконового реле 140 и платы 141 цепи сброса.
При такой конфигурации системы, когда использованный фильтрующий картридж достается из обоймы 130 фильтра, сбрасывающий магнит 136 под действием направленного вверх усилия пружины перемещается в верхнее положение. Когда в обойму 130 фильтра вставляется сменный фильтрующий картридж 131, он нажимает на сбрасывающий магнит и толкает его вниз, в нижнее положение. Такое движение сбрасывающего магнита 136 из его верхнего положения в его нижнее положение вызывает срабатывание герконового реле, которое в свою очередь дает сигнал микропроцессору 118 и/или таймеру на сброс значения объемного расхода и/или времени работы к нулю (0). Таким образом, всякий раз при снятии крышки 136 для замены использованного фильтрующего картриджа на новый, значение объемного расхода и/или времени работы сбрасывается к нулю (0).
В качестве фильтрующего картриджа 131 могут использоваться различные имеющиеся в продаже фильтрующие картриджи, включающие такие фильтры (но не ограничиваясь ими), как, например, PUR Plus и PUR Ultimate, предлагаемые The Procter & Gamble Company (Цинциннати, штат Огайо, США). Такие фильтрующие картриджи могут содержать угольный блок, с осевым или радиальным направлением потока, как известно сведущим в данной области техники. Фильтрующий картридж может также содержать внешнюю оболочку, такую, как например, оболочка для задержания осадка, сделанную из различных материалов, примеры которых включают (но не ограничиваются ими): тканые и нетканые материалы из полиолефиновых волокон, стекловолокна, полипропилена и целлюлозы, как известно сведущим в данной области техники. Примеры фильтрующих материалов и картриджей, которые могут использоваться в рамках настоящего изобретения, включают (но не ограничиваются ими) представленные и описанные в совместно поданных патентных заявках США №№09/832 581, 09/935962, 09/935810, 10/464209, 10/464210, 10/643669, 10/665948, 10/705572, 10/705 174, 10/771 778 и 10/840 578, и любые их сочетания, упоминаемые в данном описании исключительно для ссылки. Примеры фильтрующих материалов и картриджей, которые могут использоваться в рамках настоящего изобретения, включают (но не ограничиваются ими) представленные и описанные в патентах США №№4753728, 5019311, 5147722, 5189092, 5249948, 5331037, 5527451, 5536394, 5709794, 5840348, 5882507, 5882517, 6103114, 6057262, 6368504, 6630016, 7150829 и 7153438, и любые их сочетания, упоминаемые в данном описании исключительно для ссылки.
На фиг.14-16 представлено воплощение фильтровальной системы 750 другого типа в рамках настоящего изобретения, в которой обойма 130 фильтра и фильтрующий картридж имеют горизонтальную ориентацию, так что обойма фильтра расположена рядом с изливом водопроводного крана и поперек него при установке фильтровальной системы на водопроводный кран. Следует понимать, что фильтровальная система 750 может быть скомпонована таким образом, что обойма 130 фильтра может быть ориентирована горизонтально, будучи расположенной под шейкой водопроводного крана. Как показано на чертежах, фильтровальная система 750 может также содержать верхнюю обойму 12, скрепленную с нижней обоймой 14, между которыми заключается фильтровальная платформа 10. Фильтровальная система 750 может также содержать крышку фильтра 132, накручивающуюся за счет резьбового соединения на обойму 130 фильтра, и выходной патрубок 800 для фильтрованной воды, расположенный в крышке фильтра 132.
Горизонтальная фильтровальная система 750 может содержать некоторые или все компоненты вертикально ориентированной фильтровальной системы 1, представленные на фиг.1-13 и упоминаемые в данном случае в целях ссылки. В одном из воплощений горизонтальной фильтровальной системы 750 фильтровальная система может не содержать сопла, гидравлически связанного с выходным патрубком 58 для фильтрованной воды. Кроме того, фильтровальная система 750 может содержать выходной патрубок 800 для фильтрованной воды и не включать отводящего канала и сопла, которые имеются в одном из воплощений вертикально ориентированной фильтровальной системы 1.
В данных воплощениях крышка 132 фильтра может также содержать сбрасывающий магнит 137, расположенный в ней или на ней. При установке (например, закручивании) крышки 132 на обойму 130 фильтра сбрасывающий магнит 137 заставляет сбрасывающее герконовое реле 140, которое может иметь электрическую связь с платой 141 цепи сброса и быть установленным на ней, сбрасывать значение отслеживаемого микропроцессором и/или таймером объемного расхода воды и/или времени работы к нулю (0), как описано выше. Таким образом, всякий раз при снятии крышки 132 для замены использованного фильтрующего картриджа на новый, значение объемного расхода и/или времени работы сбрасывается к нулю (0). Сбрасывающее герконовое реле 140 и плата 141 цепи сброса могут быть расположены в любом месте фильтровальной системы.
Как показано на фиг.17-18, в сочетании с фильтровальной платформой 10 в рамках настоящего изобретения могут использоваться альтернативные воплощения устройства быстрого подключения. А именно, на фиг.17 и 18 показан альтернативный вариант устройства быстрого подключения 330, имеющего первое фиксирующее устройство 331 со встроенным первым исполнительным механизмом 339а и первой губой 335, второе фиксирующее устройство 332 со встроенным вторым исполнительным механизмом 339b и второй губой 336, и пружиной 333, охватывающей первую губу 335 и вторую губу 336, и входящую с ними в зацепление. Пружина 333 смещает первое и второе фиксирующие устройства 331 и 332 в первое положение (А), как описано выше и показано на фиг.1-13. В одном из воплощений изобретения пружина 333 может содержать эластичную полоску или кольцо, изготовленные из эластичного материала, такого как натуральная резина, ЭПДМ, нитриловая резина, силиконовая резина, эластомерные полимеры или любые их сочетания.
Как показано на фиг.17 и 18, в устройство быстрого подключения 330 может вставляться переходник 320 таким образом, что пружина 333 заставляет первое и второе фиксирующие устройства 331 и 332 зафиксироваться в прорези (не показанной, но аналогичной прорези 27 на фиг.3) или на фланце (не показан) на конце переходника 320. Подобно устройству быстрого подключения 30, показанному на фиг.5-9, устройство быстрого подключения 330 может находиться в верхней части 341 корпуса фильтровальной платформы 10. Верхняя часть 341 корпуса может содержать некоторые или все компоненты и черты верхней части 41 корпуса систем, представленных и описанных выше.
На фиг.19-20 представлен еще один альтернативный вариант устройства быстрого подключения 430. Устройство быстрого подключения 430 может включать первое фиксирующее устройство 431 и второе фиксирующее устройство 432. Первое фиксирующее устройство 431 может содержать встроенный первый исполнительный механизм 439а и два встроенных пружинных пальца 433а, выступающих наружу из первого фиксирующего устройства. Второе фиксирующее устройство 432 может содержать встроенный второй исполнительный механизм 439b и два встроенных пружинных пальца 433b, выступающих наружу из второго фиксирующего устройства. Пружинные пальцы 433а и 433b могут быть изготовлены из различных материалов, таких как эластичные материалы, примеры которых могут включать (но не ограничиваться ими): полипропилен, нейлон, со-полиэфир и любые их сочетания. Пружинные пальцы 433а и 433b предназначены для смещения соответственного первого и второго фиксирующих устройств 431 и 432 в первое положение (А), как описано выше и показано на фиг.5-9.
Как показано на фиг.19 и 20, переходник 420 может вставляться в устройство быстрого подключения 430 таким образом, что пружинные пальцы 433а и 433b заставят первое и второе фиксирующие устройства 431 и 432 зафиксироваться в прорези (не показанной, но аналогичной прорези 27 на фиг.3) или на фланце (не показан) на конце переходника 420. Подобно устройству быстрого подключения 30, показанному на фиг.5-9, устройство быстрого подключения 430 может находиться в верхней части 441 корпуса фильтровальной платформы 10. Верхняя часть 441 корпуса может содержать некоторые или все компоненты и черты верхней части 41 корпуса систем, представленных и описанных выше. В одном из воплощений изобретения пружинные пальцы 433а и 433b входят в зацепление с внутренней поверхностью верхней части 441 корпуса.
На фиг.21-22 представлен еще один альтернативный вариант устройства быстрого подключения (530). Устройство быстрого подключения 530 во многом аналогично устройству быстрого подключения 430, представленному на фиг.19 и описанному выше. Поэтому работает данное устройство быстрого подключения практически так же. Устройство быстрого подключения 450 может включать первое фиксирующее устройство 531 и второе фиксирующее устройство 532. Первое фиксирующее устройство 531 может содержать встроенный первый исполнительный механизм 539а и два встроенных пружинных пальца 533а, выступающих наружу из первого фиксирующего устройства. Второе фиксирующее устройство 532 может содержать встроенный второй исполнительный механизм 539b и два встроенных пружинных пальца 533b, выступающих наружу из второго фиксирующего устройства. Как показано на фиг.21-22, пружинные пальцы 533а и 533b имеют ориентацию и расположение относительно первого и второго фиксирующих устройств 531 и 532 соответственно, отличные от ориентации и расположения пружинных пальцев 433а и 433b. Пружинные пальцы 533а и 533b также могут быть изготовлены из различных материалов, таких как эластичные материалы, примеры которых могут включать (но не ограничиваться ими): полипропилен, нейлон, со-полиэфир и любые их сочетания. Пружинные пальцы 533а и 533b предназначены для смещения соответственного первого и второго фиксирующих устройств 531 и 532 соответственно в первое положение (А), как описано выше и показано на фиг.5-9.
На фиг.23-24 представлен еще один альтернативный вариант устройства быстрого подключения (630), присоединяемого к переходнику 620. Устройство быстрого подключения 630 и переходник 620 в целом аналогичны устройству быстрого подключения 30 и переходнику 20, показанным на фиг.2-7 и описанным выше. Поэтому работает данное устройство быстрого подключения 630 практически так же. Переходник 620 показан, будучи вставленным в проем 638 в устройстве быстрого подключения 630 и зафиксированным с устройством быстрого подключения 630 за счет имеющихся в нем механизмов, как описано выше в отношении его, а также прочих воплощений. Переходник 620 включает гидравлический канал 628, резьбу 625 и прорезь (не показана), расположенную на конце, противоположном резьбе.
Устройство быстрого подключения 630 может включать первое фиксирующее устройство 631, пружину 633, первый исполнительный механизм 639а, второе фиксирующее устройство 632, расположенное напротив первого фиксирующего устройство 631, и второй исполнительный механизм 639b. Первый исполнительный механизм 639а выполнен структурно целым с первым фиксирующим устройством 631. Второй исполнительный механизм 639b выполнен структурно целым со вторым фиксирующим устройством 632. Как показано на фиг.23-24, пружина 633 расположена между внешней поверхностью 635 первого фиксирующего устройства 631 и внутренней поверхностью второго исполнительного механизма 639b. Внешняя поверхность 635 может включать выступ 634, по которому скользит пружина 633. Пружина 633 предназначена для смещения соответственного первого и второго фиксирующих устройств 631 и 632 соответственно в первое положение (А), как описано выше и показано на фиг.5-9.
Когда первое и второе фиксирующие устройства 631 и 632 находятся в первом положении (А), первое и второе фиксирующие устройства сдвигаются в прорезь переходника 620 и удерживают систему фильтрации воды на переходнике, присоединенном к изливу водопроводного крана. Когда пользователь нажимает на первый и второй исполнительные механизмы 639а и 639b соответственно, первое и второе фиксирующие устройства выдвигаются из прорези, по направлению от переходника 620 во второе положение (В). Когда первое и второе фиксирующие устройства 631 и 632 смещаются во второе положение (В), они смещаются друг относительно друга и сжимают пружину 633 между внешней поверхностью 635 и внутренней поверхностью 637. Как только пользователь снимает усилие с первого и второго исполнительных механизмов, первое и второе фиксирующие устройства смещаются обратно в первое положение (А).
На фиг.25-30 показано еще одно воплощение переходника 1000 в соответствии с настоящим изобретением. Переходник 1000 может содержать кольцеобразный корпус 1012, имеющий резьбовой конец 1013, фланцевый конец 1016, внешнюю стенку 1018 и продольную ось L-L', как показано в патентной заявке США №61/045858 «Переходник для подсоединения устанавливаемых на водопроводном кране систем фильтрации воды к водопроводному крану», упоминаемой в настоящем описании исключительно в целях ссылки.
Корпус переходника 1012 может быть изготовлен с помощью традиционных способов, таких как компрессионное или инжекционное формование и/или их сочетания, из различных традиционно применяемых материалов, примеры которых включают (но не ограничиваются ими): металлы, пластмассы, такие как полимеры (например, акрилонитрил бутадиен стирол (АБС), поликарбонат, полиэтилен), композитные материалы или любые их сочетания, как известно сведущим в данной области техники.
Резьбовой конец 1013 может содержать внешнюю резьбу 1014, расположенную на корпусе 1012. Резьбовой конец 1013 выполняется с возможностью заходить в резьбовое зацепление с резьбовым концом (внутренняя резьба) водопроводного крана, например, водопроводного крана на кухонной мойке. Как будет показано в описанных ниже воплощениях, резьбовой конец 1013 может содержать внутреннюю резьбу, расположенную на корпусе 1012, чтобы заходить в резьбовое зацепление с резьбовым концом водопроводного крана, имеющим внешнюю резьбу, как известно сведущим в данной области техники. Резьбовые элементы 1014 могут содержать любые общепринятые резьбы и быть изготовленными из любого традиционно применяемого материала (материалов), таких как металлы, пластмассы (например, полимеры), композитные материалы или любые их сочетания, как известно сведущим в данной области техники. Кроме того, резьбовые элементы 1014 могут быть частью вставки, которая вставляется в переходник 1000 и фиксируется в нем, или является структурной частью самого переходника. Резьба 1014 переходника 1000 имеет такую конфигурацию, что переходник 1000 входит в резьбовое зацепление и прикрепляется к обычному крану для последующего подсоединения устанавливаемой на кран фильтровальной системы к фланцу 1016 переходника, в результате чего обеспечивается гидравлическая связь фильтровальной системы с водопроводным краном.
И хотя данное не требуется, переходник 1000 может включать прокладку или уплотнение (не показаны), обеспечивающее водонепроницаемость соединения переходника с водопроводным краном, и/или аэратор (не показан), для аэрации воды, вытекающей из переходника, как известно сведущим в данной области техники. Следует понимать, что данный пример, как и прочие примеры, представленные и описанные здесь, приводятся только в целях иллюстрации, а не ограничения. Следует понимать, что переходник 1000 может быть использован для подключения других устройств для воды, например, распылителей, к различным источникам воды, например, к шлангу, насосу и прочим, как известно сведущим в данной области техники.
Фланцевый конец 1016 может содержать фланец 1015. В настоящем воплощении форма фланца 1015 определяется каналом 1017 в корпусе 1012, расположенном рядом с фланцем 105. Однако следует понимать, что фланец 1015 может быть выполнен таким образом, что фланец 1015 радиально выступает за пределы внешней поверхности 1018, и таким образом корпус 1012 не включает канал 1017. Фланец 1015 и/или канал 1017 имеют такую конфигурацию, что они принимают, входят в зацепление и присоединяются к устройству быстрого подключения/отключения фильтровальной системы к водопроводному крану. В одном из воплощений изобретения фланцевый конец 1016 вставляется во входной патрубок устройства быстрого подключения/отключения таким образом, что один или более фиксирующих механизмов под действием усилия пружины скользят за пределы фланца 1015, после чего заходят на свое место в канале 1017 и фиксируются в нем, соединяя и надежно скрепляя фильтровальную систему с переходником 1000. Если при этом переходник установлен на водопроводный кран, вся устанавливаемая на кране система фильтрации воды посредством переходника 1000 подключена к изливу водопроводного крана. Устройство быстрого подключения/отключения включает также один или более исполнительных механизмов для выдвижения (освобождения) фиксирующего устройства (фиксирующих устройств) из канала 1017, позволяя таким образом быстро и эффективно снимать устанавливаемую на кран систему фильтрации воды с водопроводного крана.
Переходник 1000 может также содержать входной патрубок 1020 для воды, расположенный на резьбовом конце 1013, и выходной патрубок 1030 для воды, расположенный на фланцевом конце 1016. Когда переходник 1000 присоединяется к изливу водопроводного крана, входной патрубок 1020 для воды принимает воду из водопроводного крана и направляет ее через переходник к выходному патрубку 1030 для воды. Как показано на фиг.25, 28 и 29, входной патрубок 1020 может содержать первую входную камеру 1021 и вторую входную камеру 1040, концентричные и соосно расположенные по отношению к кольцеобразному корпусу 1012. Именно в данном воплощении изобретения первая входная камера 1021 имеет частичную нижнюю стенку 1022, протяженную поперек направлению потока воды через переходник 1000. Кроме того, вторая входная камера 1040 имеет вход 1029, расположенный в нижней стенке 1022 таким образом, что он находится практически вровень с поверхностью нижней стенки 1022, и вторая входная камера 1040 является последующей за первой входной камерой 1021 в направлении потока воды. Иными словами, когда вода заходит во входной патрубок 1020, она сначала протекает через первую входную камеру 1021, прежде чем попасть во вторую входную камеру 1040. В некоторых воплощениях изобретения конфигурация первой и второй входных камер 1021 и 1040 такова, что они работают как воронка.
Выходной патрубок 1030 может содержать выходную камеру 1032 в кольцеобразном корпусе 1012 переходника 1000. Нижняя стенка 1022 может содержать выходные проточные каналы 1026, которые обеспечивают гидравлическую связь первой входной камеры 1021 с выходной камерой 1032, то есть, в конечном итоге, входа 1020 с выходом 1030. В частности, в воплощении, представленном на фиг.25-30, нижняя стенка 10-21 может состоять из внешнего кольцеобразного ребра 1023, поперечного по отношению к направлению потока воды и протяженного радиально к центру от внутренней стенки 1011, внутреннего кольцеобразного ребра 1024, также поперечного по отношению к направлению потока воды, концентричного и соосного по отношению к внешнему кольцеобразному ребру 1023, и одного или более радиальных ребер 1025, протяженных радиально между внешним кольцеобразным ребром 1023 и внутренним кольцеобразным ребром 1024.
В показанном примере воплощения вход 1020 содержит 16 внешних радиальных ребер 1027, расположенный на одинаковом расстоянии друг от друга и соосных продольной оси L-L'. Как показано на фиг.28 и 29, внешние радиальные ребра 1027 имеют протяженность на длину Е вдоль переходника внутри него. При таком расположении внешнее кольцеобразное ребро 1023, внутреннее кольцеобразное ребро 1024 и внешние радиальные ребра 1025 образуют выходные проточные каналы 1026. Так как в настоящем воплощении имеется 16 внешних радиальных ребер, переходник содержит 16 выходных проточных 1026, также расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга и соосно ориентированных вокруг продольной оси L-L'. Практика показала, что в некоторых воплощениях длина Е внешних радиальных ребер 1025, а поэтому и длина выходных проточных каналов, влияет на характеристики переходника 1000 в отношении выпрямления потока воды. В одном воплощении длина Е внешних радиальных ребер 1025 может составлять от примерно 1.0 мм до примерно 40 мм, от примерно 2.5 мм до примерно 35 мм, и/или от примерно 5 мм до примерно 30 мм. В другом воплощении длина Е может совпадать, или практически совпадать с длиной переходника 1000, так что выходные проточные каналы проходят практически по всей длине переходника 1000.
Как показано на фигуре, выходные проточные каналы 126 могут иметь в общем четырехугольную форму, и при этом две их грани могут быть образованы внешним кольцеобразным ребром 1023, внутренним кольцеобразным ребром 1024, и еще две противоположные грани внешних проточных каналов 1026 могут быть образованы двумя соседними внешними радиальными ребрами 1025. Следует понимать, что внешние проточные каналы 1026 могут иметь любую форму, длину и/или конфигурацию, и что формы, длина и конфигурации, показанные на чертежах и приведенные в данном описании, являются иллюстративными и ни в коей мере не ограничивающими.
Кроме того, вторая входная камера 1040 содержит кольцеобразную внутреннюю боковую стенку 1041 и нижнюю стенку 1042, соединяющуюся с внутренней боковой стенкой 1041. Нижняя стенка 1042 может иметь глубину С, как показано на фиг.28. Переходник 1000 может содержать один или более внутренних проточных каналов, таких как, например, один или более первых внутренних проточных каналов 1046 и один или более вторых внутренних проточных каналов 1047, обеспечивающих гидравлическую связь второй входной камеры 1040 с выходной камерой 1032. При такой конфигурации первые и вторые внутренние проточные каналы 1046 и 1047 обеспечивают гидравлическую связь входа 1020 с выходом 1030. В приведенном воплощении нижняя стенка 1042 может состоять из первого длинного ребра 1043, второго длинного ребра 1044, перпендикулярного первому длинному ребру, кольцеобразного ребра 1045, концентричного с внешними проточными каналами 1026 и соосного по отношению к продольной оси L-L', и четырех коротких радиальных ребер 1048, расположенных по одинаковым углом в 90° друг к другу и смещенных на 45° относительно первого длинного ребра 1043 и второго длинного ребра 1044 вокруг продольной оси L-L'. Короткие радиальные ребра 1048 являются радиально протяженными от внутренней поверхности 1041 к кольцеобразному ребру 1045. Первое длинное ребро 1043 и второе длинное ребро 1044 имеют протяженность, равную целому диаметру второй входной камеры 1040, и пересекаются на продольной оси L-L'.
Кроме того, кольцеобразное ребро 1045 пересекает первое длинное ребро 1043 в двух точках, каждая из которых отстоит примерно на четверть (1/4) его длины от внутренней боковой стенки 1041. В данном воплощении первое и второе длинные ребра 1043 и 1044, кольцеобразное ребро 1045 и короткие радиальные ребра 1048 образуют восемь (8) первых внутренних проточных каналов 1046, имеющих в целом четырехугольную форму, отстоящих друг от друга на одинаковом расстоянии и соосных продольной оси L-L', и четыре (4) вторых внутренних проточных канала 1047, имеющих в целом треугольную форму, и также отстоящих друг от друга на одинаковом расстоянии и соосных вдоль продольной оси L-L'. Вторые внутренние проточные каналы 1047 являются внутренними по отношению к восьми (8) первым внутренним проточным каналам 1046, и при таком расположении являются по отношению восьми (8) первым внутренним проточным каналам 1046 концентричными и соосными вдоль продольной оси L-L'. Что касается вторых внутренних проточных каналов 1047, первое длинное ребро 1043 образует первую сторону треугольника, второе длинное ребро 1044 образует вторую сторону, а кольцеобразное ребро 1045 - третью сторону. Кроме того, первые и вторые внутренние проточные каналы 1046 и 1047 могут обеспечивать гидравлическую связь второй входной камеры 1040 и выходной камеры 1032.
Практика показала, что в некоторых воплощениях глубина С нижней стенки 1042 (которая равна длине первого длинного ребра 143, второго длинного ребра 1044, кольцеобразного ребра 1045 и/или коротких радиальных ребер 1048), которая в сущности определяет длину первого и второго внутренних каналов 1046 и 1047 соответственно, оказывает влияние на характеристики переходника 1000 в отношении выпрямления потока воды. В одном воплощении глубина С нижней стенки 1042 может составлять от примерно 0.25 мм до примерно 40 мм, от примерно 0.5 мм до примерно 35 мм, от примерно 0.75 мм до примерно 30 мм, и/или от примерно 1.0 мм до примерно 20 мм. В другом воплощении глубина С может совпадать, или практически совпадать с длиной переходника 1000, так что первые и вторые внутренние проточные каналы 1046 и 1047 соответственно проходят практически по всей длине переходника 1000.
Следует понимать, что первые и вторые внутренние проточные каналы 1046 и 1047 могут иметь как практически одинаковые количество, форму, размер и/или конфигурацию, так и различное количество, форму, размер и/или конфигурацию. Как показано на фиг.28 и 29, вход во внутренние проточные каналы 1046 и 1047 находится практически вровень с нижней стенкой 1042. Следует, однако, понимать, что входы в каналы и/или сами каналы могут быть протяженными ко входному патрубку 1020 вдоль продольной оси переходника, так что входы в каналы могут не находиться вровень с нижней стенкой 1042.
Когда переходник 1000 за счет резьбового соединения устанавливается на водопроводный кран и включается вода, вода выходит из крана и через входной патрубок 1020 попадает в первую входную камеру 1021, после чего поток воды может разделяться на две части: первая часть попадает во внешние проточные каналы и вытекает из них в выходную камеру 1032, а вторая его часть попадает во вторую входную камеру 1040, проходит через первые и вторые внутренние проточные каналы 1046 и 1047 и попадает в выходную камеру 1032. После этого вода проходит через выходную камеру 1032 и выходит из переходника 1000 через выходной патрубок 1030. Такое разделение потока может происходить последовательно и/или одновременно. Внешняя входная камера 1021, вторая входная камера 1040, выходная камера 1032, внешние проточные каналы 1026 и/или первые и вторые внутренние каналы 1046 и 1047 - вместе и по раздельности выпрямляют и способствуют выпрямлению потока воды, выходящего из выхода 1030 переходника. Выпрямление потока воды переходником за счет его внутренней конструкции предохраняет пользователя от разбрызгивания воды, когда устанавливаемая на кран фильтровальная система не установлена на переходник, то есть и на кран, но переходник по-прежнему остается на кране.
Следует понимать, что переходник 1000 может содержать и прочие комбинации внешних проточных каналов 1026, например, когда некоторые грани проточных каналов являются протяженными вдоль оси переходника от нижней стенки 1022 ко входному патрубку 1020 (см. фиг.31). Еще один вариант переходника 1000 может включать любое количество внешних проточных каналов 1026, расположенных в нижней стенке 1022, например, четыре (4) проточных канала 1026, равномерно расположенных вокруг продольной оси L-L', или восемь (8) проточных каналов 1026, равномерно расположенных вокруг продольной оси L-L'.
В одном или более воплощений изобретения переходник 1000 может содержать ряд размеров, как будет описано ниже и как показано на фиг.29. Размеры А, В, С, D, Е, F, G и Н являются размерами отдельных частей переходника, как показано на фиг.29. Размер А является длиной второй входной камеры 1040. Размер А может составлять от примерно 2.5 мм до примерно 40 мм, от примерно 5.0 мм до примерно 30 мм и/или от примерно 10 мм до примерно 26 мм. В альтернативных воплощениях размер А может быть таким же, или практически таким же, как вся длина переходника 1000. Размер В является диаметром второй входной камеры 1040. Размер В может составлять от примерно 2.5 мм до примерно 30 мм, от примерно 5.0 мм до примерно 25 мм, от примерно 10 мм до примерно 18 мм и/или от примерно 12 мм до примерно 16 мм. Размер С является глубиной нижней стенки 1042, как описано выше. Размер D является диаметром первой входной камеры 1021. Размер D может составлять от примерно 2.5 мм до примерно 30 мм, от примерно 5.0 мм до примерно 25 мм, от примерно 10 мм до примерно 20 мм и/или от примерно 12 мм до примерно 18 мм. Размер Е является длиной внешнего радиального ребра 1025, как описано выше. Размер F является углом, на который первое внешнее радиальное ребро 1025 смещено относительно внешнего радиального ребра 1025, имеющего вертикальную ориентацию. Размер F может составлять от примерно 0° до примерно 90°, от примерно 0° до примерно 60°, или от примерно 0° до примерно 30°. Размер G является углом, на который первое короткое радиальное ребро 1048 смещено относительно второго длинного радиального ребра 1044. Размер G может составлять от примерно 0° до примерно 90° или от примерно 0° до примерно 60°. Размер Н является толщиной внешнего радиального ребра 1025. Размер Н может составлять от примерно 2.5 мм до примерно 5 мм, от примерно 0.5 мм до примерно 3 мм, от примерно 0.5 мм до примерно 2 мм, и/или от примерно 0.7 мм до примерно 1.8 мм. Следует понимать, что данные диапазоны приведены только в иллюстративных целях и не в целях ограничения. Исходя из этого следует также понимать, что иные воплощения настоящего изобретения могут иметь размеры, выходящие за пределы данных диапазонов.
В воплощении, представленном на фиг.25-30, корпус 1012 переходника 1000 может также содержать одну или более областей захвата 1050 на корпусе 1012 вокруг продольной оси L-L'. Как показано на фиг.30, каждая из областей захвата 1050 содержит поверхность 1052, грань 1054, несущую усилие, и грань 1056, не несущую усилия. Поверхность 1052 может быть изготовлена из того же материала, что и корпус, или из отдельного материала, например, из пластмассы малой твердости. Использование пластмассы низкой твердости является желательным, по меньшей мере для части поверхности 1052 для обеспечения чувства мягкости при касании или ухвате пользователем переходника 1000. Примером пластмассы, которая может быть использована для частичного покрытия или изготовления поверхностей 1052, является эластомер низкой твердости.
Как показано на фиг.30, принимающая усилие грань 1050 может иметь угол скоса α, а не принимающая усилия грань 1056 может иметь угол скоса β. Угол скоса α - это угол между воображаемой линией 1001, касательной к цилиндрической поверхности 1001, и воображаемой линией 1002, касательной к начальному участку кривой, определяющей поверхность 1054 (она может быть конической, сферической, линейной). Угол скоса β - это угол между воображаемой линией 1003, касательной к цилиндрической поверхности 1001, и воображаемой линией 1004, касательной к начальному участку кривой, определяющей поверхность 1056 (она может быть конической, сферической, линейной). В соответствии с настоящим изобретением, угол скоса α может составлять от примерно 10° до примерно 90°, а угол скоса β может составлять от примерно 0° до примерно 90°. Углы скоса α и β определяют соответственно углы, под которыми пользователь может прилагать усилие к соответствующим граням (принимающей усилие грани 1054 и не принимающей усилия грани 1056) при прикосновении к переходнику рукой или пальцами для его захвата и вращения. Чем больше угол скоса соответствующей грани (и чем ближе он к 90°), тем большая имеется площадь грани для приложения усилия пальца или руки пользователя. «Не принимающая усилия грань» в данном случае означает грань, имеющая угол скоса (например, угол β), меньший, чем угол скоса (например, угол α) находящейся рядом с ней грани того же переходника, принимающей усилие.
В воплощении, изображенном на фиг.30, не принимающая усилия грань 1056 имеет угол скоса β меньший, чем угол скоса α принимающей усилие грани 1054, и таким образом грань 1056 является не принимающей усилия гранью. В различных воплощениях изобретения угол скоса α может составлять от примерно 30° до примерно 90° (то есть в среднем примерно 60°), а угол скоса β может составлять от примерно 0° до примерно 60° (то есть в среднем примерно 30°). Следует понимать, что возможны альтернативные воплощения изобретении, в которых угол скоса может составлять более 90°. Как показано на фиг.30, за счет наличия принимающих усилие граней 1054 и не принимающих усилия граней 1056 переходник 1000 с областями захвата 1050 имеет асимметричную форму относительно любой плоскости (например, плоскости R-R'), проходящей через продольную ось L-L' переходника 1000.
Практика показала, что переходник 1000, включающий области захвата 1050, содержащие принимающие усилие грани 1054 и не принимающие усилия грани 1056 (имеется в виду, что угол скоса β меньше, чем угол скоса α), дает пользователю и визуальный, и осязательный сигнал о том, какое из направлений вращения будет правильным для присоединения переходника 1000 к изливу водопроводного крана за счет резьбового соединения. Следует понимать, что переходник 1000 может иметь и иную конфигурацию, дающую пользователю визуальный и осязательный сигналы о том, которое из направлений вращения будет требоваться для снятия переходника 1000. Переходник в рамках настоящего изобретения, дающий пользователю визуальный и осязательный сигналы о том, которое из направлений вращения будет правильным, определяется как однонаправленный. Такая черта является очень полезной для пользователя, пытающегося установить фильтровальную систему на водопроводный кран, так как визуальный и осязательный сигналы упрощают и ускоряют установку переходника, устраняя неуверенность пользователя в том, в какую сторону необходимо вращать переходник. Кроме того, корпус 1012 может быть изготовлен таким образом, что он имеет верхнюю поверхность 1019, являющуюся плоской или линейной (то есть не имеющей кривизны), такую, чтобы пользователь мог использовать данную поверхность для приложения переходника к крану в начальной ориентации, позволяющей легко накрутить переходник на кран для последующей установки фильтровальной системы.
Как показано на фиг.30, криволинейные участки областей захвата 1050, расположенные между принимающими усилие гранями 1054 и не принимающими усилия гранями 1056, могут определяться глубиной D областей захвата 1050, радиусом В не принимающей усилия грани и конической дугой. Коническая дуга может иметь шероховатость поверхности (А) и плоский угол λ сечения конуса. В различных воплощениях изобретения глубина D может составлять от примерно 0.115 дюйма до примерно 0.220 дюйма, радиус В может составлять от примерно 0.3 дюйма до примерно 1.5 дюйма, шероховатость поверхности (А) может составлять от примерно 0.5 до примерно 0.75, а угол λ может составлять от примерно 130° до примерно 190°. В одном из воплощений изобретения глубина D составляет примерно 0.1 дюйма, радиус В составляет примерно 1 дюйм, шероховатость поверхности А составляет примерно 0.5, а угол λ составляет примерно 175°. Как видно, данное воплощение содержит области захвата, имеющие достаточно гладкую криволинейную поверхность.
Множество принимающих усилие граней 1054 может быть расположено с различными интервалами друг от друга по цилиндрической поверхности 1011. Например, каждая принимающая усилие грань из множества принимающих усилие граней может быть расположена под углом θ к соседней, и данный угол θ может варьировать от примерно 1° до примерно 180°, а в альтернативных воплощениях - от примерно 30° до примерно 90°. В воплощении, изображенном на фиг.25-30, угол θ между соседними принимающими усилие гранями 1054 составляет примерно 90°. Следует понимать, что области захвата 1050 могут иметь самую разнообразную форму и кривизну, включая угловые несимметричные формы. В альтернативных вариантах области захвата 1050 могут иметь форму симметричных выступов, канавок, утолщений и прочего, что также будет являться средством для захвата и поворота переходника, однако не будет иметь однонаправленную ориентацию и не будет давать пользователю зрительный и осязательный сигнал о правильном направлении вращения переходника.
На фиг.31-36 представлено еще одно воплощение переходника 1000, корпус 1012 которого имеет более короткую форму, чем у воплощений, показанных на фиг.25-30. Кроме того, как показано, внешние радиальные ребра 1025 являются продольно протяженными от нижней стенки 1022. Внешние радиальные ребра 1025 не расположены вровень с внешним кольцеобразным ребром 1023. Как показано, часть внешних проточных каналов 1026, продольно протяженных от нижней стенки 1022, является открытыми, то есть не закрываются кольцеобразным ребром 1024, позволяя таким образом ребрам 1025 направлять поток воды в первую входную камеру 1021 и далее во внешние проточные каналы 1026 и соответственно через них. На фиг.37-42 показано еще одно воплощение переходника 1000. Переходник 1000 содержит внутреннюю резьбу 1014, расположенную на резьбовом конце 1013, а внешние проточные каналы 1026, внешние радиальные ребра 1025 и внешнее кольцеобразное ребро 1024 расположены вровень друг с другом, но не являются продольно протяженными на какое-либо расстояние от нижней стенки 1022. На фиг.43-48 показано еще одно воплощение переходника 1000, в котором резьбовой конец 1013 содержит внутреннюю резьбу 1014. Кроме того, подобно воплощению, представленному на фиг.31-36, переходник 1000 включает внешние радиальные ребра 1025, продольно протяженные от нижней стенки 1022. Внешние радиальные ребра 1025 не расположены вровень с внешним кольцеобразным ребром 1023. Как показано, часть внешних проточных каналов 1026, продольно протяженных от нижней стенки 1022, является открытыми, то есть не закрываются кольцеобразным ребром 1024, позволяя таким образом ребрам 1025 направлять поток воды в первую входную камеру 1021 и далее во внешние проточные каналы 1026 и соответственно через них.
Все документы, на которые приводятся ссылки в настоящем подробном описании изобретения, упоминаются исключительно с целью ссылки; цитирование какого-либо документа не означает признание факта, что использование цитируемых изобретений необходимо для реализации настоящего изобретения. Если какое-либо значение или определение понятия противоречит значению или определению данного понятия в документе, на который делается ссылка, следует руководствоваться значением или определением данного понятия, содержащимся в данном документе.
Несмотря на то, что в данном документе иллюстрируются и описываются конкретные воплощения настоящего изобретения, сведущим в данной области техники очевидно, что возможно внесение прочих изменений и модификаций в изделие, не нарушающих идею и назначение изобретения. С этой целью в прилагаемой формуле изобретения представлены все возможные подобные изменения и модификации в масштабах настоящего изобретения.