КАРТРИДЖ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЖИДКОСТИ, СИСТЕМА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЖИДКОСТИ И СПОСОБ УСТАНОВКИ КАРТРИДЖА В ПОСАДОЧНОМ ГНЕЗДЕ ДЛЯ КАРТРИДЖА
LIQUID TREATMENT CARTRIDGE, LIQUID TREATMENT SYSTEM AND METHOD OF PLACING LIQUID TREATMENT CARTRIDGE IN CARTRIDGE SEAT

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к картриджу для обработки жидкости, содержащему корпус, по меньшей мере часть которого выполнена с возможностью вставки в посадочное гнездо для картриджа через горловину посадочного гнезда и который имеет ось, соответствующую предполагаемому направлению вставки по меньшей мере части корпуса в посадочное гнездо, причем передняя в осевом направлении секция корпуса имеет боковую стенку, содержащую соответствующий элемент каждой пары по меньшей мере из одной пары, образованной направляющей канавкой и набором по меньшей мере из одного выступа, выполненного с возможностью его размещения в направляющей канавке при вставке картриджа в посадочное гнездо, которое имеет боковую стенку, проходящую в целом в осевом направлении и содержащую другой элемент каждой пары, корпус содержит кольцевой уплотняющий ободок, расположенный на расстоянии в осевом направлении от элементов указанной по меньшей мере одной пары, которыми снабжена боковая стенка, и содержащий секцию, выступающую наружу от остальной части корпуса, и дополнительную секцию, выступающую в целом в осевом направлении от передней в осевом направлении стороны выступающей наружу секции, а обращенная наружу поверхность по меньшей мере дополнительной секции уплотняющего ободка выполнена односторонней.
Изобретение также относится к корпусной детали корпуса картриджа для обработки жидкости, которая выполнена в виде сосуда и имеет боковую стенку и ось, соответствующую направлению вставки по меньшей мере части корпусной детали в посадочное гнездо для картриджа, а также имеет удлиненную форму сечения в плоскости, перпендикулярной оси. Изобретение также относится к системе для обработки жидкости, содержащей: заменяемый картридж для обработки жидкости, перегородку, выполненную с возможностью отделения верхней части системы от нижней ее части по направлению потока и снабженную посадочным гнездом, выполненным с возможностью размещения в нем картриджа для обработки жидкости, который в свою очередь содержит корпус, имеющий ось, соответствующую предполагаемому направлению вставки по меньшей мере части этого корпуса в посадочное гнездо, по меньшей мере одну пару, образованную направляющей канавкой и набором по меньшей мере из одного выступа, выполненного с возможностью его размещения в направляющей канавке при вставке по меньшей мере части корпуса картриджа для обработки жидкости в посадочное гнездо, причем указанное посадочное гнездо снабжено одним элементом каждой пары, боковая стенка передней в осевом направлении секции корпуса картриджа для обработки жидкости снабжена другим элементом, корпус картриджа для обработки жидкости содержит кольцевой уплотняющий ободок, расположенный на расстоянии в осевом направлении от элементов указанной по меньшей мере одной пары, которой снабжена указанная боковая стенка, а посадочное гнездо имеет уплотняющую поверхность, замкнутую на себя вокруг оси посадочного гнезда и предназначенную для взаимодействия с уплотняющим ободком.
Изобретение также относится к способу установки картриджа для обработки жидкости в посадочное гнездо для картриджа, согласно которому:
картридж содержит корпус, имеющий ось, соответствующую предполагаемому направлению вставки по меньшей мере части корпуса в посадочное гнездо, а
система для обработки жидкости содержит по меньшей мере одну пару, образованную направляющей канавкой и набором по меньшей мере из одного выступа, выполненного с возможностью его размещения в направляющей канавке при вставке по меньшей мере части корпуса картриджа для обработки жидкости в посадочное гнездо,
причем указанное посадочное гнездо снабжено одним элементом каждой пары, боковая стенка передней в осевом направлении секции корпуса картриджа для обработки жидкости снабжена другим элементом каждой пары,
корпус картриджа для обработки жидкости содержит кольцевой уплотняющий ободок, расположенный на расстоянии в осевом направлении от элементов указанной по меньшей мере одной пары, которой снабжена указанная боковая стенка, а
посадочное гнездо имеет уплотняющую поверхность, замкнутую на себя вокруг оси посадочного гнезда и предназначенную для с уплотняющим ободком.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
По состоянию на 13 апреля 2015 года на сайте http://www.tesco.com/direct/tesco-water-filter-cartridge-single/320-4151.prd?pageLevel=&skuId=320-4151 предлагался к продаже картридж для обработки жидкости, предназначенный для кувшина водяного фильтра, функционирующего под действием силы тяжести. Такой картридж показан на фиг. 1. Картридж предназначен для использования в кувшине с воронкой или загрузочным бункером, имеющим посадочное гнездо для картриджа, совместимое с так называемыми классическими картриджами марки «BRITA». Эти посадочные гнезда имеют боковую стенку, которая имеет некоторую конусность и от которой радиально внутрь выступает препятствующий элемент в виде лопатки. Как показано на фиг. 1, картридж на своей боковой стенке имеет четыре выемки, в каждой из которых по меньшей мере на некоторую часть своей длины может быть размещена лопатка с обеспечением возможности вставки картриджа в посадочное гнездо на достаточную глубину без касания препятствующего элемента в виде лопатки. Эти четыре канавки выполнены более широкими и более глубокими у нижнего конца картриджа и сужаются по направлению к своим противоположным концам. Эти канавки не соответствуют по форме препятствующему элементу в виде лопатки, в связи с чем они не служат в качестве направляющих картриджа при его вставке. Картридж имеет уплотняющий ободок, подробно показанный в разрезе на фиг. 1. Как можно видеть из чертежа, картридж содержит секцию в форме фланца, выступающую в радиальном направлении по отношению к вертикальной оси (не показана) основной детали корпуса картриджа. Эта секция обращена вниз от выступающей в радиальном направлении секции на ее радиально внешнем конце. Данная обращенная вниз секция имеет в целом цилиндрическую подсекцию, за которой следуют в целом коническая подсекция, расширяющаяся в радиальном направлении наружу, и в целом коническая подсекция, наклоненная под углом внутрь. Благодаря своему наклону в радиальном направлении внутрь, эта коническая подсекция способна направлять картридж за счет взаимодействия с горловиной посадочного гнезда с обеспечением выравнивания картриджа в осевом направлении с вертикальной осью посадочного гнезда. Такое выравнивание обеспечивает уплотнение горловины посадочного гнезда уплотняющим ободком для предотвращения протекания жидкости между вставленным картриджем и боковой стенкой посадочного гнезда. Обращенную вниз секцию уплотняющего ободка сжимают в радиальном направлении внутрь при вставке картриджа в посадочное гнездо. Усилие, сохраняющее уплотнение, обусловлено упругой деформацией обращенной вниз секции уплотняющего ободка.
Недостаток известного картриджа состоит в том, что обращенной вниз секции уплотняющего ободка сложно придать форму методом литья под давлением. Может потребоваться, например, разъемная пресс-форма или приспособление с ползуном.
В документе СА 2230436 раскрыт картридж устройства для очистки воды, содержащего кувшин, имеющий наливной носик и воронку с трубкой, направленной книзу в кувшин. Картридж имеет съемные уплотняющие средства для предотвращения протекания воды между картриджем и трубкой. Картридж имеет на своей периферии воображаемую первую продольную линию, которая может быть выровнена с проходящей по трубке воображаемой второй продольной линией, расположенной рядом с носиком. Картридж содержит контейнер, имеющий внешний корпус с боковой стенкой и дном и внутренний корпус с боковой стенкой и дном. Контейнер выполнен с возможностью удерживания среды для очистки воды. Контейнер и кувшин имеют средства для выравнивания друг с другом первой и второй воображаемых линий. В одном из вариантов реализации вокруг внешнего корпуса имеется от двух до шести внешних канавок, расположенных на равном расстоянии друг от друга. Когда выравнивающие средства представляют собой канавку и взаимодействующий с ней выступ, продольная канавка предпочтительно проходит по меньшей мере часть пути по направлению вверх по боковой стенке от закрытого нижнего конца контейнера в верхнюю часть картриджа. Канавка предпочтительно выполнена более широкой и глубокой у закрытого нижнего конца контейнера и предпочтительно равномерно сужается до меньшей ширины и меньшей глубины по мере прохождения вверх вдоль боковой стенки. Внутренняя поверхность трубки предпочтительно имеет продольный выступ в виде ребра, выдающийся внутрь и проходящий по меньшей мере часть пути по направлению вверх вдоль боковой стенки от открытого нижнего конца трубки. Выступ в виде ребра способствует точному радиальному выравниванию части купола внутреннего корпуса с воронкой и очищающим кувшином.
Первая задача изобретения состоит в создании картриджа для обработки жидкости, системы для обработки жидкости и способа обработки жидкости, которые обеспечивают возможность картриджу надлежащим образом уплотнять горловину посадочного гнезда, а также обеспечивают возможность упрощения изготовления картриджа.
В международной публикации WO 2012/172500 А1 раскрыт сменный картриджный фильтр для процеживающего фильтрующего устройства для фильтрации воды в бытовых целях. Картридж имеет форму, удлиненную вдоль основной продольной оси. Картридж содержит корпус, содержащий фильтрующую среду с известным составом, например смесь гранул активированного угля, ионообменных смол, солевых добавок и т.п. Корпус содержит верхнюю деталь, в которой образованы впускные открытия для впуска фильтруемой жидкости, и нижнюю деталь, имеющую основу с двумя или большим количеством отверстий для выпуска отфильтрованной жидкости, причем верхняя и нижняя части расположены на расстоянии друг от друга и примыкают друг к другу вдоль продольной оси картриджа. Корпус имеет боковую стенку, которая отделяет нижнюю часть от основы.
На практике нижнюю и верхнюю детали таких картриджей изготавливают по отдельности методом литья под давлением. Нижнюю деталь наполняют фильтрующей средой, а затем закрывают верхней деталью, что часто делают в обособленном месте, а иногда и на предприятии, отличном от предприятия, изготавливающего корпусные детали. Корпусные детали транспортируют в стопах в место наполнения. В месте наполнения корпусные детали берут из стопы поочередно.
Неаккуратное складывание в стопу может привести к слипанию отдельных корпусных деталей в стопе, что приведет к прерыванию процессов наполнения и сборки.
В международной публикации WO 2010/034735 А1 раскрыт картридж процеживающего фильтрующего устройства для фильтрации воды в бытовых целях. Картридж содержит контейнер для фильтрующего материала, имеющий удлиненную форму при виде сверху.
Задача, лежащая в основе независимого второго аспекта настоящего изобретения, состоит в создании корпусной детали вышеописанного типа, которая относительно хорошо подходит для складывания в стопу.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения, первая задача решена путем создания картриджа для обработки жидкости согласно настоящему изобретению, который отличается тем, что обращенная наружу поверхность расположена под наклоном по отношению к оси с расширением наружу по направлению к своему краю, являющемуся дистальным по отношению к секции, от которой выступает дополнительная секция.
По меньшей мере дополнительная секция уплотняющего ободка, выполненная односторонней, имеет всего одну основную или специальную обращенную наружу поверхность. У этой поверхности отсутствуют грани. Наклон касательных линий к этой поверхности в плоскости поперечного сечения, параллельной оси и направлению, в котором первая секция выступает наружу из корпуса, изменяется практически непрерывно вдоль этой поверхности до места на переднем крае секции, выступающем в целом в осевом направлении. Увеличение загиба достигается с помощью одного в целом равномерного наклона. На переднем крае имеется место, до которого наклон непрерывно изменяется или остается постоянным и которое будет соответствовать переднему краю или будет немного короче него, если передний край выполнен закругленным или скошенным. В любом случае касательная линия будет иметь непрерывно изменяющийся или постоянный наклон на протяжении большей части поверхности, например более 90% или даже 95% этой поверхности. В случае, когда картридж имеет сечение в целом в форме круглого цилиндра, поверхность будет иметь форму круглого цилиндра или усеченного конуса.
Поскольку дополнительная секция выступает от передней в осевом направлении стороны выступающей наружу секции, выступающая наружу секция может быть выполнена относительно жесткой. Тем не менее, дополнительная секция может отгибаться на относительно большое расстояние, поскольку выступающая наружу секция не находится между дополнительной секцией и взаимодействующей уплотняющей поверхностью посадочного гнезда. Поскольку обращенная наружу поверхность дополнительной секции является односторонней, функция осевого выравнивания или центрирования картриджа по отношению к посадочному гнезду реализуется только за счет направляющих канавок и выступов, выполненных с возможностью размещения в этих направляющих канавках. Благодаря тому, что в пресс-форме необходимо подвергнуть машинной обработке только поверхность, предназначенную для формирования односторонней внешней поверхности, упрощается процесс создания пресс-формы для формирования уплотняющего ободка. В связи с тем, что именно боковая стенка корпуса картриджа, а не его осевая торцевая стенка (например, нижняя стенка), содержит соответствующий элемент каждой пары по меньшей мере из одной пары, образованной направляющей канавкой и набором по меньшей мере из одного выступа, выполненного с возможностью размещения в направляющей канавке при вставке картриджа в посадочное гнездо, допуски этих выравнивающих частей имеют меньшую важность. Эти выравнивающие части расположены на относительно большом расстоянии от центральной оси.
Корпус имеет по меньшей мере одно пропускающее жидкость окно, образующее впускное отверстие, и по меньшей мере одно пропускающее жидкость окно, образующее выпускное отверстие, при этом указанный уплотняющий ободок отделяет впускное отверстие или впускные отверстия от выпускного отверстия или выпускных отверстий. Корпус образует по меньшей мере одну камеру, в которой размещена деталь для обработки жидкости, например деталь для обработки жидкости, содержащая слой гранулированной среды или гранулированных сред для обработки жидкости, удерживаемый в камере. При образовании уплотнения жидкость вынуждена протекать через посадочное гнездо только через камеру, в результате чего происходит обработка жидкости.
Поскольку обращенная наружу поверхность расположена под наклоном по отношению к оси с расширением наружу по направлению к краю, являющемуся дистальным по отношению к секции, от которой выступает дополнительная секция, эта дополнительная секция может отгибаться на относительно большое расстояние до совмещения обращенной наружу поверхности с уплотняющей поверхностью посадочного гнезда. Уплотняющая поверхность может иметь в целом коническую форму и сужаться в другом направлении. Обращенная наружу поверхность может иметь угол наклона в диапазоне от 0° до 15°, например от 0° до 10° или даже от 0° до 5°, но больше 0,5°, например больше 1°.
Следует отметить, что термин «посадочное гнездо» не обязательно подразумевает, что нижним концом является передний в осевом направлении конец картриджа. Картридж может быть вставлен снизу в обращенное книзу посадочное гнездо.
В одном из вариантов реализации картриджа дополнительная секция выполнена на внешнем крае выступающей наружу секции, так что обращенная наружу поверхность дополнительной секции переходит в торцевую поверхность выступающей наружу секции.
Выступающая наружу секция выполнена относительно жесткой. Выступающая наружу секция ориентирована в направлении, перпендикулярном оси. С другой стороны, дополнительная секция должна загибаться внутрь при контакте с уплотняющей поверхностью, предпочтительно на относительно большое расстояние. За счет того, что на внешнем крае выступающей наружу секции имеется дополнительная секция, часть дополнительной секции, являющаяся дистальной по отношению к выступающей наружу секции, может загибаться на относительно большое расстояние. В целом уплотняющая поверхность будет иметь слабовыраженную коническую форму. Во избежание «провисания» относительно жесткой выступающей наружу секции картридж может быть продвинут на относительно большое расстояние в осевом направлении в посадочное гнездо, в процессе чего происходит загибание дополнительной секции с обеспечением согласования с формой уплотняющей поверхности.
В одном из вариантов реализации картриджа уплотняющий ободок имеет одностороннюю обращенную наружу поверхность.
В данном варианте реализации упрощается изготовление всего уплотняющего ободка, в частности в связи с использованием относительно простой пресс-формы. При этом отсутствует необходимость в очень точной обработке обособленных поверхностей в пресс-форме. В любой плоскости сечения, перпендикулярной уплотняющему ободку и параллельной оси или проходящей через нее, наклон касательных линий по отношению к обращенной наружу поверхности непрерывно изменяется вдоль обращенной наружу поверхности или является постоянным между местами на краях обращенной наружу поверхности или рядом с ними. Проще всего поддерживать постоянный наклон.
В одном из вариантов реализации картриджа уплотняющий ободок выполнен на осевом конце корпусной детали.
Это упрощает процесс выемки из пресс-формы. Выступающая наружу секция образует закраину корпусной детали. Корпусная деталь оканчивается на одном из осевых концов уплотняющим ободком. Даже если от задней в осевом направлении стороны выступающей наружу секции выступает в целом в осевом направлении еще одна дополнительная секция, только одна из дополнительных секций окружает боковую стенку корпуса.
В одном из вариантов реализации уплотняющий ободок содержит секцию, выступающую в целом в осевом направлении от задней в осевом направлении стороны выступающей наружу секции.
При вставке картриджа по направлению книзу в посадочное гнездо секция, выступающая в целом в осевом направлении от задней в осевом направлении стороны выступающей наружу секции, образует направленный вверхгребень. В дополнение к выступающей наружу секции образован желоб для сбора жидкости. Даже если картридж вставить в посадочное гнездо наоборот, секция, выступающая в целом в осевом направлении от задней в осевом направлении стороны выступающей наружу секции, может выполнять функцию по выравниванию дополнительной секции корпуса с корпусной деталью, снабженной уплотняющим ободком, так что выступающая наружу секция может выполнять функцию закраины для присоединения корпусной детали к дополнительной корпусной детали.
Таким образом, в одном из вариантов реализации выступающая наружу секция образует закраину первой корпусной детали, а корпус содержит вторую корпусную деталь, снабженную закраиной и присоединенную по этим закраинам к первой корпусной детали.
Эти закраины обеспечивают относительно большую и стабильную контактную поверхность, подходящую, например, для сварки или соединения посредством адгезивного связующего. Закраина второй корпусной детали усиливает выступающую наружу секцию уплотняющего ободка, а не дополнительной секции, выступающей в целом в осевом направлении. Таким образом, дополнительная секция может сохранять относительную гибкость.
В одном из вариантов реализации обращенная внутрь поверхность дополнительной секции содержит по меньшей мере секцию на крае, являющемся дистальным по отношению к секции, от которой выступает дополнительная секция, расположенная под наклоном по отношению к оси с расширением наружу по направлению к дистальному краю.
При формовании корпусной детали, содержащей уплотняющий ободок, методом литья под давлением упрощается процесс выемки из пресс-формы. Между дополнительной секцией и остальным корпусом, от которого выступает выступающая наружу секция, имеется пространство, увеличивающееся по направлению к краю дополнительной секции, являющемуся дистальным по отношению к выступающей наружу секции. Кроме того, дополнительная секция становится более тонкой по направлению к дистальному краю, что облегчает загибание этой дополнительной секции и ее совмещение с поверхностью взаимодействия посадочного гнезда.
В одном из вариантов реализации по меньшей мере передняя в осевом направлении секция корпуса имеет удлиненное сечение в плоскости, перпендикулярной оси.
Картриджи для системы обработки жидкости, функционирующей под действием силы тяжести, должны подходить для систем, содержащих кувшин, выполненный возможностью размещения в двери бытового холодильника, и/или эффективно использующих место на полках в буфете. В этом варианте реализации корпус картриджа в целом имеет овальную форму, при этом (короткие) стороны имеют относительно малый радиус кривизны на любом конце большой оси, а (длинные) стороны не имеют кривизны или имеют относительно большой радиус кривизны на любом конце малой оси. Уплотняющий ободок имеет периметр схожей формы. Таким образом, посадочное гнездо может иметь такую же форму, что и у воронки или загрузочного бункера, снабженного посадочным гнездом и подвешенного в сосуде, таком как кувшин. По сравнению с сосудом, имеющим форму круглого цилиндра, более эффективным является использование места на полках в буфете, а сосуд, выполненный с возможностью размещения в полости двери обычного бытового холодильника, может имееть больший объем.
В одной из разновидностей данного варианта реализации по меньшей мере одна из сторон корпуса, соответствующая узким концам удлиненной формы, снабжена элементом по меньшей мере одной из пар.
Боковая стенка как правило представляет собой боковую стенку сосудообразной корпусной детали. При изготовлении такой детали методом литья под давлением узкие концы являются более стабильными и менее склонны к искривлению. Длину такой детали (размер в направлении большой оси удлиненной формы) можно контролировать более точно по сравнению с ее шириной. Таким образом, элемент, при его размещении на узком конце, может иметь относительно точное местоположение и относительно точные размеры.
В одном из вариантов, в котором по меньшей мере передняя в осевом направлении секция корпуса имеет удлиненную форму сечения в плоскости, перпендикулярной оси, боковая стенка снабжена, например с наружной стороны, выпуклостью, находящейся по меньшей мере на одной длинной стороне корпуса.
Усиление боковой стенки обеспечивает усиление длинных сторон корпуса.
В одном из вариантов реализации картриджа корпус снабжен направляющей канавкой по меньшей мере одной пары, например каждой из указанных пар.
Если бы корпус был снабжен выступами указанных пар, эти выступы могли бы повредить фольгированную упаковку картриджа, а также могли бы привести к увеличению размеров этой упаковки или уменьшению ее объема при заданных размерах.
В одной из разновидностей данного варианта реализации направляющая канавка образована в боковой стенке в виде углубления.
Таким образом, для экономии материала боковая стенка может быть выполнена относительно тонкой. Углубление усиливает боковую стенку. Кроме того, в результате это также приводит к образованию выпуклости на внутренней стороне корпусной детали, снабженной направляющей канавкой, при этом выпуклость может поддерживать следующую расположенную выше корпусную деталь в стопе из подобных корпусных деталей.
В одной из разновидностей данного варианта реализации на внутренней поверхности боковой стенки имеется ребро, проходящее в осевом направлении к заднему в осевом направлении концу боковой стенки и выровненное с углублением.
Ребро может входить в канавку следующей расположенной выше корпусной детали в стопе из подобных корпусных деталей. Это приводит к формированию относительно прямой стопы, из которой корпусные детали могут быть взяты по-отдельности с небольшим риском прилипания к следующей расположенной ниже корпусной детали из-за несовершенного выравнивания.
В одном из вариантов реализации картриджа плоскость, проходящая через ось и разделяющая по меньшей мере корпусную деталь, имеющую боковую стенку, на две половины, пересекает боковую стенку в противоположных местах, при этом элемент первой пары размещен в положении, смещенном по отношению к одному из указанных мест к одной из сторон плоскости, а элемент второй пары размещен в положении, смещенном по отношению к одному из указанных мест к противоположной стороне плоскости.
Это способствует предотвращению наклона, в частности при размещении корпусной детали, имеющей боковую стенку, в стопе из подобных корпусных деталей. Это также улучшает выравнивание в случае, в котором выступ или выступы не посажены в направляющую канавку достаточно плотно.
В одной из разновидностей данного варианта реализации элемент первой пары размещен в положении, смещенном по отношению к первому из указанных мест, а элемент второй пары размещен в положении, смещенном по отношению ко второму из указанных мест.
Это помогает предотвратить наклон в любом из двух взаимно перпендикулярных направлений, например направлений, соответствующих длинной и короткой осям, при этом по меньшей мере передняя в осевом направлении секция корпуса имеет удлиненное сечение в плоскости, перпендикулярной оси, соответствующей направлению вставки.
В одной из разновидностей данного конкретного варианта боковая стенка содержит соответствующие элементы третьей и четвертой пар, причем элемент третьей пары расположен симметрично элементу первой пары, а элемент четвертой пары расположен симметрично элементу второй пары, а указанная плоскость образует плоскость симметрии.
При изготовлении корпусной детали, имеющей боковую стенку, методом литья под давлением, симметрия в результате улучшает наполнение пресс-формы и уменьшает риск деформации или искривления.
В одном из вариантов реализации картриджа стенка на переднем в осевом направлении конце корпуса содержит углубление, образующее выемку по отношению к окружающему участку внешней поверхности стенки.
Данный вариант реализации подходит для использования с посадочным гнездом, имеющим камеру посадочного гнезда, выполненную с возможностью размещения в ней по меньшей мере части картриджа, при этом от торцевой стенки камеры выступает полая часть, ограничивающая проход в торцевой стенке. Такую выступающую часть размещают в выемке при размещении картриджа в посадочном гнезде. Выступающая часть обеспечивает неполное опорожнение камеры. Это позволяет по меньшей мере торцевой секции картриджа оставаться погруженной в жидкость, например для того, чтобы олигодинамические вещества могли продолжать выполнять свою функцию и/или набухшая среда для обработки жидкости не высохла и не сжалась.
В одной из разновидностей данного варианта реализации корпус содержит выступ, выступающий в указанную выемку в целом в осевом направлении.
Этот выступ может выполнять функцию по дросселированию потока жидкости из картриджа и посадочного гнезда. Выступ также может взаимодействовать с посадочным гнездом с обеспечением дополнительного осевого усилия, удерживающего картридж в посадочном гнезде. Пары, образованные направляющей канавкой и набором по меньшей мере из одного выступа, выполненного с возможностью его размещения в направляющей канавке, помогают выравнивать выступ с частью посадочного гнезда, с которой этот выступ взаимодействует при размещении картриджа в посадочном гнезде.
В одном из вариантов реализации картриджа корпус снабжен частью, отличной от уплотняющего ободка, для взаимодействия с посадочным гнездом с обеспечением приложения осевого удерживающего усилия к картриджу, вставленному в посадочное гнездо.
Таким образом, уплотняющий ободок удерживают в плотном взаимодействии с уплотняющей поверхностью.
В одной из разновидностей данного варианта реализации часть для приложения осевого удерживающего усилия центрирована по отношению к оси, которая по меньшей мере параллельна оси картриджа и по отношению к которой центрирован уплотняющий ободок.
Таким образом, вдоль окружности уплотняющего ободка может прикладываться относительно постоянное усилие, с помощью которого уплотняющий ободок удерживают вплотную к уплотняющей поверхности.
В одной из разновидностей варианта реализации, в котором корпус содержит выступ, выступающий в целом в осевом направлении в выемку, и снабжен частью, отличной от уплотняющего ободка, для взаимодействия с посадочным гнездом с обеспечением приложения осевого удерживающего усилия к картриджу, вставленному в посадочное гнездо, этот выступ представляет собой полую часть, открытую на переднем в осевом направлении конце, и на внутренней поверхности снабженную по меньшей мере одной выступающей частью.
Имеющаяся на внутренней поверхности выступающая часть может обеспечивать соединение в замок, так что осевое удерживающее усилие обусловлено не только трением.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения вторая задача решена путем создания корпусной детали для корпуса картриджа для обработки жидкости, например картриджа для обработки жидкости согласно настоящему изобретению, которая отличается тем, что по меньшей мере одна ее сторона, соответствующая узкому концу удлиненной формы, содержит соответствующий доступный с наружной стороны элемент каждой пары по меньшей мере из одной пары, образованной направляющей канавкой и набором по меньшей мере из одного выступа, выполненного с возможностью его размещения в направляющей канавке при вставке по меньшей мере части корпуса картриджа в посадочное гнездо, и части, расположенной на противоположной внутренней стороне боковой стенки в доступный с наружной стороны элемент с обеспечением введения этого элемента дополнительной корпусной детали во взаимодействие с соответствующей профильной частью при складывании указанных корпусных деталей с образованием стопы.
Благодаря размещению на узком конце часть, расположенная на противоположной внутренней стороне боковой стенки по отношению к доступному с наружной стороны элементу, не обеспечивает дополнительного сужения узкой части внутреннего пространства корпуса картриджа. Кроме того, эта часть размещена на конце, размеры и форму которого можно относительно точно контролировать при получении корпусной детали методом литья под давлением.
В одном из вариантов реализации удлиненная форма представляет собой осесимметричную форму N-го порядка, где N кратно двум, причем для каждого из элементов соответствующий элемент той же самой формы из еще одной пары выполнен в месте, отделенном половиной окружности боковой стенки.
При вставке корпусной детали в корпус картридж может быть повернут на 180° и все же может быть вставлен в посадочное гнездо. Аналогичным образом, при размещении корпусной детали в стопе из подобных корпусных деталей эта корпусная деталь может иметь любую из двух ориентации, отстоящих друг от друга на 180°.
В одном из вариантов реализации доступные с наружной стороны элементы и противоположные части на внутренней стороне боковой стенки по меньшей мере двух пар из указанных пар выполнены по меньшей мере на одной из сторон корпусной части, соответствующей узкому концу удлиненной формы, например в местах, смещенных в противоположных направлениях по отношению к плоскости, параллельной оси, разделяющей корпусную деталь на две половины, или проходящей через указанную ось.
Это способствует предотвращению наклона даже в том случае, если противоположные части не прилегают плотно к доступным с наружной стороны элементам.
В одном из вариантов реализации указанная часть на внутренней стороне содержит часть, смещенную в осевом направлении по отношению к доступному с наружной стороны элементу на противоположной стороне боковой стенки.
Это учитывает тот факт, что корпусная деталь полностью не утоплена в еще одну корпусную деталь, расположенную ниже указанной корпусной детали в стопе из подобных корпусных деталей.
В одном из вариантов реализации корпусной детали боковая стенка снабжена, например с наружной стороны, выпуклостью по меньшей мере на одной длинной стороне корпусной детали.
Усиление боковой стенки обеспечивает усиление длинных сторон корпусной детали.
В одном из вариантов реализации корпусной детали доступный с наружной стороны элемент по меньшей мере одной пары, например каждой пары, из указанных пар, представляет собой направляющую канавку.
Если бы корпус был снабжен выступами указанных пар, эти выступы могли бы повредить фольгированную упаковку картриджа, а также могли бы привести к увеличению размеров этой упаковки или уменьшению ее объема при заданных размерах.
В одной из разновидностей данного варианта реализации направляющая канавка образована в виде углубления в боковой стенке.
Таким образом, боковая стенка может быть относительно тонкой, что обеспечивает экономию материала. Углубление усиливает боковую стенку. В результате это также приводит к образованию выпуклости на внутренней стороне корпусной детали, снабженной направляющей канавкой, причем указанная выпуклость может поддерживать следующую расположенную выше корпусную деталь в стопе из подобных корпусных деталей.
В одном из вариантов реализации на переднем в осевом направлении конце корпусной детали имеется стенка, имеющая углубление, образующее выемку по отношению к окружающему участку внешней поверхности указанной стенки.
Данный вариант реализации подходит для использования с посадочным гнездом, имеющим камеру посадочного гнезда, выполненную с возможностью размещения в ней по меньшей мере части картриджа, при этом от торцевой стенки камеры выступает полая часть, ограничивающая проход в торцевой стенке. Такую выступающую часть размещают в выемке при размещении картриджа в посадочном гнезде. Выступающая часть обеспечивает неполное опорожнение камеры посадочного гнезда. Это позволяет по меньшей мере торцевой секции картриджа оставаться погруженной в жидкость, например для того, чтобы олигодинамические вещества могли продолжать выполнять свою функцию и/или набухшая среда для обработки жидкости не высохла и не сжалась. Углубление может быть центрировано на оси, которая представляет собой ось основы корпусной детали, так что части на внутренней стороне боковой стенки, находящиеся на узких концах корпусной детали, расположены на относительно большом расстоянии от углубления, выдающегося во внутреннее пространство корпусной детали.
В одной из разновидностей данного варианта реализации корпусная деталь содержит выступ, выступающий в целом в осевом направлении в выемку.
Этот выступ может выполнять функцию по дросселированию потока жидкости из картриджа и посадочного гнезда. Этот выступ также может взаимодействовать с посадочным гнездом с обеспечением дополнительного осевого усилия, удерживающего картридж в посадочном гнезде. Пары, образованные направляющей канавкой и набором по меньшей мере из одного выступа, выполненного с возможностью его размещения в направляющей канавке, помогают выравнивать выступ с частью посадочного гнезда, с которой этот выступ взаимодействует при размещении картриджа, имеющего корпус, содержащий корпусную часть, в посадочном гнезде.
В конкретной разновидности данного варианта выступ представляет собой полую часть, открытую на переднем в осевом направлении конце и снабженную на внутренней поверхности по меньшей мере одной выступающей частью.
Выступающая часть на внутренней поверхности может обеспечивать соединение в замок, так что осевое удерживающее усилие обусловлено не только трением.
В другом аспекте вторая задача также решена путем создания картриджа для обработки жидкости, имеющего корпус, содержащий корпусную деталь согласно настоящему изобретению. Картридж может включать любой из признаков картриджа, созданного для решения первой задачи согласно настоящему изобретению.
Еще в одном аспекте система для обработки жидкости, созданная для решения первой задачи, лежащей в основе настоящего изобретения, содержит сменный картридж для обработки жидкости, например картридж для обработки жидкости согласно настоящему изобретению, и отличается тем, что элементы указанных пар выполнены с возможностью предотвращения выравнивания уплотняющим ободком оси картриджа и оси посадочного гнезда картриджа.
Таким образом, имеется разделение функций. Уплотняющий ободок служит исключительно для уплотнения горловины посадочного гнезда, через которую вставляют по меньшей мере часть картриджа. Элементы пар отвечают за выравнивание оси картриджа и оси посадочного гнезда и, таким образом, обеспечивают равномерное уплотнение. Эти элементы обеспечивают выравнивание оси картриджа и оси посадочного гнезда до вхождения уплотняющего ободка во взаимодействие с уплотняющей поверхностью. Это обусловлено тем, что один из элементов каждой пары находится на боковой стенке передней в осевом направлении секции корпуса картриджа, вставляемой таким образом первой в посадочное гнездо. Следовательно, уплотняющий ободок не может выполнять выравнивающую функцию.
В одном из вариантов реализации системы обработки жидкости посадочное гнездо снабжено набором по меньшей мере из одного выступа по меньшей мере одной пары, например каждой пары, из указанных пар.
Таким образом, картридж снабжен направляющей канавкой. Для корпуса картриджа, который может иметь относительно небольшое количество выступающих частей, которые могут повредить упаковку или которые могут быть сами повреждены в процессе транспортировки, или который может вовсе не иметь таких выступающих частей, необходимо меньшее количество материала. Поскольку посадочное гнездо предполагается использовать в течение более длительного периода времени по сравнению с картриджем, дополнительный материал в посадочном гнезде вызывает меньше проблем.
В одном из вариантов реализации системы набор по меньшей мере из одного выступа по меньшей мере одной пары, например каждой пары, из указанных пар содержит гребень, проходящий в целом в осевом направлении, например образована таким гребнем.
По сравнению с набором из многочисленных выступов, выровненных в осевом направлении, ребро проще сформовать. Кроме того, ребро вступает в контакт с канавкой вдоль ее длины с обеспечением большего количества точек контакта при вставке этого ребра в направляющую канавку.
В одном из вариантов реализации системы, в которой посадочное гнездо имеет горловину, через которую обеспечена возможность вставки в посадочное гнездо по меньшей мере части корпуса картриджа, и боковую стенку, проходящую в целом в осевом направлении от горловины, эта боковая стенка содержит элементы пар, которыми снабжено посадочное гнездо.
Таким образом, элементы направляющей пары находятся на заданном осевом расстоянии от горловины, что обеспечивает возможность более точного выравнивания с заданным уровнем точности, с которым заданы их местоположение и размеры. Кроме того, боковая стенка может обеспечить уплотняющую поверхность.
В одной из разновидностей данного варианта реализации посадочное гнездо содержит камеру посадочного гнезда, выполненную с возможностью размещения в ней части корпуса картриджа, вставленного в посадочное гнездо, а боковая стенка соответствует боковой стенке этой камеры и примыкает к осевой торцевой стенке камеры, противоположной горловине.
Если камера снабжена подходящим клапаном, то она может быть закрыта для предотвращения возможности прохождения жидкости при отсутствии правильного размещения картриджа. Даже без такого клапана камера может обеспечить возможность того, чтобы по меньшей мере передний в осевом направлении конец картриджа оставался погруженным в жидкость даже при пустом резервуаре, что предотвращает высыхание по меньшей мере данной секции в случае неиспользования картриджа для осуществления обработки жидкости. Это может быть полезно в случае, в котором картридж содержит среду для обработки жидкости, которая набухает при контакте с жидкостью, или в случае, в котором картридж содержит некоторое количество олигодинамического вещества.
В одной из конкретных разновидностей данного варианта посадочное гнездо содержит клапан, предназначенный по меньшей мере для ограничения потока жидкости из камеры посадочного гнезда и приводимый в действие картриджем, вставленным в посадочное гнездо, с обеспечением увеличения потока жидкости.
Клапан может ограничить поток жидкости настолько, что из камеры посадочного гнезда по существу не будет вытекать никакой жидкости. Посадочное гнездо будет в целом образовано в перегородке, отделяющей верхнюю секцию системы от нижней ее секции. При полностью закрытом клапане необработанная жидкость не может достигать нижней секции. Если же клапан ограничивает поток жидкости с обеспечением возможности протекания жидкости только с очень низким расходом, это сигнализирует пользователю сигнала о том, что вставлен картридж неправильного типа или картридж неправильно вставлен.
В одном из вариантов реализации системы, в которой посадочное гнездо для картриджа содержит камеру посадочного гнезда, выполненную с возможностью размещения в ней части корпуса картриджа, вставленного в посадочное гнездо, а боковая стенка соответствует боковой стенке камеры посадочного гнезда и примыкает к осевой торцевой стенке камеры, противоположной горловине, посадочное гнездо содержит полую часть, выступающую в камеру по отношению к окружающей секции осевой торцевой стенки, а в полой выступающей части имеется проход для жидкости через осевую торцевую стенку.
Когда картридж ориентирован прямо, так что ось посадочного гнезда проходит в целом в вертикальном направлении, горловина посадочного гнезда может находиться на более высоком уровне по сравнению с осевой торцевой стенкой. Выступающая полая часть выполняет функцию по сохранению конкретного уровня жидкости в камере даже при неиспользовании системы для обработки жидкости, содержащей посадочное гнездо. Жидкость будет окружать полую выступающую часть, доходя до уровня отверстия в проходе. Любые другие проходы через осевую торцевую стенку будут закрыты. Любые проходы через боковую стенку будут находиться в осевом местоположении, удаленном от осевой торцевой стенки дальше, чем отверстие или отверстия в проходе через полую выступающую часть.
В одной из разновидностей данного варианта реализации полая выступающая часть имеет отверстие на конце, являющемся дистальным к окружающей секции осевой торцевой стенки, предназначенное для размещения в нем выступа корпуса картриджа, например для образования между выступом и полой выступающей частью по меньшей мере одного прохода для жидкости.
Таким образом, обеспечена возможность дросселирования потока жидкости до заданной величины, так что площадь сечения прохода для жидкости определяет расход через картридж и посадочное гнездо. Выступ корпуса картриджа и отверстие, ведущее в полую выступающую часть, могут быть относительно плотно совмещены путем посадки, поскольку пара или пары, образованные направляющей канавкой и набором по меньшей мере из одного выступа, выполненного с возможностью его размещения в направляющей канавке, обеспечивают выравнивание оси картриджа с осью посадочного гнезда при вставке картриджа в посадочное гнездо.
В одном из вариантов реализации системы для обработки жидкости посадочное гнездо имеет горловину, через которую обеспечена возможность вставки по меньшей мере части корпуса картриджа в посадочное гнездо и которая имеет удлиненную форму.
Горловина может, например, иметь овальную форму. Схожую удлиненную форму может иметь остальная часть посадочного гнезда, например камера посадочного гнезда, выполненная с возможностью размещения в ней по меньшей мере части картриджа, вставляемого через горловину. Посадочное гнездо этого типа подходит для его заделывания в воронку или загрузочный бункер системы для обработки жидкости, функционирующей под действием силы тяжести и предназначенной для бытового использования. Такая камера экономит полочное пространство, используемое в буфете, при этом такой камере также могут быть приданы размеры, подходящие для посадки в отделение двери бытового холодильника без ухудшения обработки жидкости или без уменьшения вместимости.
В одной из разновидностей данного варианта реализации элементы пар, которыми снабжено посадочное гнездо, размещены по меньшей мере на одной из сторон посадочного гнезда, соответствующих узким концам удлиненной формы, например на обеих сторонах этого посадочного гнезда.
Если корпус картриджа и посадочное гнездо изготовлены методом литья под давлением, узким концам могут быть приданы более точные размеры, поскольку эти узкие концы являются более прочными. Если посадочное гнездо содержит камеру с полой выступающей частью, выдающейся по отношению к окружающей секции осевой торцевой стенки, такая секция будет находиться практически в центре. Между парными элементами и полой выступающей частью имеется наибольшее расстояние в случае, когда парные элементы находятся на сторонах посадочного гнезда, соответствующих узким концам удлиненной формы.
В одной из конкретных разновидностей данного варианта по меньшей мере одна из сторон посадочного гнезда, соответствующая узким концам, снабжена элементами по меньшей мере двух пар, например элементами, смещенными в противоположных направлениях по отношению к плоскости, параллельной оси посадочного гнезда или проходящей через эту ось и разделяющей форму на две половины.
Даже если выступы не плотно посажены в направляющие канавки, по сравнению с одиночным элементом может быть обеспечено более точное выравнивание. Если элементы смещены в противоположных направлениях, в частности на равное расстояние, обеспечивается симметрия. В случае, когда части посадочного гнезда и картриджа, содержащие парные элементы, изготовлены методом литья под давлением, это предотвращает возникновение перекоса.
В одном из вариантов реализации системы для обработки жидкости перегородка содержит резервуар для обрабатываемой жидкости.
Резервуар может представлять собой бак, воронку или загрузочный бункер. Данный вариант подходит для реализации системы для обработки жидкости, функционирующей под действием силы тяжести, или системы, использующей всасывающий насос и картридж для обработки жидкости, расположенный на дне резервуара. Система выполнена относительно компактной, при этом картридж для обработки жидкости может быть относительно просто заменен.
В одном из вариантов реализации система содержит сосуд, выполненный с возможностью сбора обработанной жидкости, при этом перегородка размещена в сосуде в подвешенном состоянии.
Данная система представляет собой относительно компактный вариант реализации системы для обработки жидкости, функционирующей под действием силы тяжести.
В другом аспекте первая задача, лежащая в основе настоящего изобретения, также решена путем создания способа размещения картриджа для обработки жидкости, например картриджа для обработки жидкости согласно настоящему изобретению, в посадочном гнезде для картриджа, отличающегося для выравнивания оси картриджа и оси посадочного гнезда вместо уплотняющего ободка используют указанные пары, образованные направляющей канавкой и набором по меньшей мере из одного выступа, выполненного с возможностью его размещения в направляющей канавке.
В одном из вариантов реализации способа система для обработки жидкости представляет собой систему для обработки жидкости согласно настоящему изобретению.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Ниже настоящее изобретение будет пояснено более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи.
На фиг. 1 показан перспективный вид картриджа из уровня техники с увеличенным видом в разрезе его уплотняющего ободка.
На фиг. 2 показан вид сверху системы для обработки жидкости, функционирующей под действием силы тяжести.
На фиг. 3 показан вид сверху в разрезе посадочного гнезда для картриджа системы.
На фиг. 4 показан вид сверху посадочного гнезда, показанного на фиг. 3.
На фиг. 5 показан перспективный вид посадочного гнезда, показанного на фиг. 3 и 4, при этом часть боковой стенки посадочного гнезда показана в разрезе для иллюстрации его внутреннего пространства.
На фиг. 6 показан вид в разрезе клапанного механизма, имеющегося в посадочном
гнезде.
На фиг. 7 показан перспективный вид картриджа для обработки жидкости, выполненного с возможностью размещения в посадочном гнезде, показанном на фиг.3-5.
На фиг. 8 показан перспективный вид сосудообразной детали корпуса картриджа, показанного на фиг. 7.
На фиг. 9 показан вид сверху сосудообразной корпусной детали, показанной на фиг. 8.
На фиг. 10 показан вид сверху в разрезе сосудообразной корпусной детали, показанной на фиг. 8 и 9.
На фиг. 11 показан перспективный вид сосудообразной корпусной детали, показанной на фиг. 8-10, при этом часть боковой стенки этой корпусной детали показана в разрезе для иллюстрации ее внутреннего пространства.
На фиг. 12 показан первый вид в разрезе внутреннего пространства сосудообразной корпусной детали, показанной на фиг. 8-11.
На фиг. 13 показан второй вид в разрезе внутреннего пространства сосудообразной корпусной детали, показанной на фиг.8-12.
На фиг. 14 показан подробный вид в разрезе уплотняющего ободка, дополнительно иллюстрирующий закраину выполненной в виде крышки детали корпуса картриджа.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Система для обработки жидкости, функционирующая под действием силы тяжести, содержит сосуд, выполненный с возможностью сбора обработанной жидкости и имеющий в иллюстративном примере форму кувшина 1 (см. фиг. 2), подходящего для его размещения в дверце бытового холодильника. Альтернативными видами сосуда являются графины и бутылки. Жидкость может представлять собой водосодержащую жидкость, например водопроводную питьевую воду. В кувшине 1 подвешен резервуар 2, выполненный в виде воронки или загрузочного бункера. Для этой цели резервуар 2 снабжен внешним буртиком 3, проходящми вокруг большей части окружности этого резервуара. Буртик 3 опирается с внутренней стороны боковой стенки кувшина 1 на уступ, находящийся в горловине кувшина 1. Кувшин 1 с подвешенным в нем резервуаром 2 закрыт крышкой 4, в которой выполнено наливное отверстие. Наливное отверстие закрыто закрывающим элементом 5. Резервуар 2 расположен рядом с наливным носиком 6, в связи с чем отсутствует необходимость в извлечении резервуара 2 при эксплуатации.
Резервуар 2 выполняет функцию перегородки, выполненной с возможностью отделения обрабатываемой жидкости от обработанной жидкости, собираемой в кувшине 1. Резервуар 2 снабжен посадочным гнездом для картриджа, содержащим камеру посадочного гнезда, образованную в дополнительной части 7, дополняющей резервуар 2. Дополнительная часть 7 представляет собой составную часть резервуара 2. Резервуар 2 выполнен из пластмассы и в целом может быть получен методом литья под давлением.
1
1
При использовании в вертикальном положении ось 8 посадочного гнезда может быть задана в качестве опорной оси (см. фиг. 3). На одном из осевых концов камера посадочного гнезда имеет горловину, через которую обеспечена возможность вставки по меньшей мере части картриджа 9 (см. фиг. 7). В иллюстративном варианте реализации горловина расположена в верхнем конце камеры. Если смотреть сверху в осевом направлении, горловина имеет удлиненную округлую форму с шириной W и длиной L. То же самое справедливо и для контура камеры в любом сечении, перпендикулярном оси 8.
Камера посадочного гнезда расположена в части, заданной боковой стенкой 10 этой камеры (см. фиг. 3-5), замкнутой на себя вокруг оси 8 посадочного гнезда. Боковая стенка 10 имеет внутреннюю поверхность, верхний участок которой образует уплотняющую поверхность 11. Уплотняющая поверхность расположена под небольшим наклоном по отношению к оси 8 посадочного гнезда с расширением по направлению к горловине камеры. Уплотняющая поверхность может быть также расположена параллельно оси посадочного гнезда.
Боковая стенка 10 примыкает к нижней стенке 12 камеры посадочного гнезда, находящейся на осевом конце, противолежащем горловине камеры. Нижняя стенка 12 снабжена полой выступающей частью 13, которая выступает в камеру по отношению к окружающей секции нижней стенки 12. В показанном варианте реализации боковая стенка 10, нижняя стенка 12 и полая выступающая часть 13 выполнены за одно целое с резервуаром 2. В одном из альтернативных вариантов реализации полая выступающая часть 13 и/или нижняя стенка 12 могут представлять собой обособленные части, присоединенные к резервуару 2.
Полая выступающая часть 13 образует канал для жидкости, имеющий отверстие в осевом конце, являющемся дистальным по отношению к окружающей секции нижней стенки 12. При использовании жидкость стекает в кувшин 1 через проем в нижней стенке 12, образованным отверстием, выполненным в противоположном осевом конце. В показанном варианте реализации нижняя стенка 12 и боковая стенка 10 в остальном выполнены непроницаемыми для жидкости. В отверстии на осевом конце полой выступающей части 13, являющемся дистальным по отношению к окружающей секции нижней стенки 12, имеются заплечики 14а, b. Между заплечиками 14а, b образованы зазоры 15а, b (см. фиг. 4), которые при эксплуатации обеспечивают прохождение жидкости. Таким образом, даже если центральное отверстие, которое окаймляют заплечики 14а, b, оказывается заблокированным, жидкость все же может выйти из камеры посадочного гнезда. В одном из альтернативных вариантов реализации может иметься только один заплечик 14, имеющий разрыв в одном из мест для образования одиночного зазора 15. Однако в показанном варианте реализации имеются два зазора 15а, b, выровненных с основной осью удлиненной формы сечения посадочного гнезда.
Боковая стенка 10 снабжена на своей внутренней поверхности направляющими выступами 16a-d, которые выступают в камеру посадочного гнезда. Направляющие выступы 16a-d выполнены на сторонах посадочного гнезда, соответствующих узким концам удлиненной формы сечений посадочного гнезда и горловины. На одной из сторон имеется первая пара направляющих ребер 16а, b, а на противоположных сторонах имеется вторая пара направляющих ребер 16c, d. По отношению к плоскости, проходящей через ось 8 и малую ось удлиненной формы, разделяющую боковую стенку 10 на две половины, каждая пара является зеркальным отображением других пар в плоскости, причем указанная плоскость образует плоскость симметрии. То же самое справедливо и для направляющих ребер 16a-d каждой пары в отношении плоскости, проходящей через ось 8 и большую ось удлиненной формы, разделяющую боковую стенку 10 на две половины. Таким образом, направляющие ребра 16a-d, образующие пары, смещены на равное расстояние в противоположных направлениях по отношению к данной плоскости. В итоге, третье направляющее ребро 16 с смещено по окружности камеры посадочного гнезда на 180° по отношению к первому направляющему ребру 16а. Четвертое направляющее ребро 16d смещено на 180° по отношению ко второму направляющему ребру 16b.
В канале, заданном полой выступающей частью 13, установлен клапан (см. фиг. 6). Клапан имеет два компонента, а именно клапанный корпус 17 и подвижный клапанный компонент 18. В этом примере компонент 18 соединен с основной деталью с возможностью поворота вокруг оси 8. Подвижный клапанный компонент также выполнен с возможностью перемещения в осевом направлении в пределах ограниченного диапазона по отношению к клапанному корпусу 17. По меньшей мере подвижный компонент 18 выполнен из материала, плотность которого превышает плотность обрабатываемой жидкости, например воды, так что этот подвижный компонент 18 не плавает при погружении в жидкость.
Клапанный корпус 17 имеет обращенную в радиальном направлении наружу поверхность, которая придает форму внутренней поверхности полой выступающей части 13. Клапанный корпус 17 соединен с полой выступающей частью 13 и/или нижней стенкой 12, например посредством связующего. Связующее может представлять собой, например, адгезивное связующее. Подвижный клапанный компонент 18 представляет собой неплотно закрепленный компонент. Диапазон перемещения подвижного компонента ограничен заплечиками 14а, b на внутренней поверхности полой выступающей части 13 и клапанным корпусом 17. Расстояние, на которое клапанный корпус 177 может быть вставлен в полую выступающую часть 13, ограничено фланцем 19 клапанного корпуса. Кроме того, фланец 19 может способствовать предотвращению прохождения жидкости между полой выступающей частью 13 и клапанным корпусом 17.
Подвижный клапанный компонент 18 имеет приводную часть, расположенную на осевом конце, являющемся дистальным по отношению к клапанному корпусу 17, и содержащую винтовые канавки 20а-с. Каждая из канавок 20а-с открыта на конце, являющемся ближайшим к осевому компонента 18, являющемуся дистальным по отношению к клапанному корпусу 17, что позволяет ведомому элементу или другому зацепляющему элементу приводного устройства для привода клапана входить в канавку 20а-с. Для облегчения такого входа винтовые канавки 20а-с расширяются по направлению к своим осевым открытым концам. После осуществления входа происходит поворот подвижного клапанного компонента 18. Это и контактные наклонные плоскости, посредством которых клапанный корпус 17 удерживает компонент 18, вызывают подъем подвижного компонента с выходом из посадочного гнезда, образованного в клапанном корпусе 17. Таким образом, увеличивается поток жидкости, протекающей через клапан. Подвижный клапанный компонент 18, находящийся в поднятом положении, также прикладывает направленное по оси усилие, противодействующее осевому перемещению приводного устройства. В показанном варианте реализации картридж 9 содержит подходящее приводное устройство, которое описано ниже, так что клапан помогает удерживать картридж 9 в посадочном гнезде.
Картридж 9 (см. фиг. 7) содержит корпус, содержащий сосудообразную корпусную деталь 21 и корпусную деталь 22 в виде крышки. Корпусная деталь 22 в виде крышки закрывает сосудообразную корпусную деталь 21 со стороны ее открытого конца таким образом, что эти корпусные детали ограничивают камеру картриджа.
В камере картриджа установлена обрабатывающая часть для обработки жидкости. Обрабатывающая часть может содержать слой гранулированной обрабатывающей среды для обработки жидкости. Гранулированная обрабатывающая среда может содержать материал для обработки контактирующей с ним жидкости диффузионным методом, например методом сорбции (в том числе методом ионного обмена) или элюирования. В одном из конкретных примеров материал содержит материал для обработки жидкости методом сорбции, например материал для обработки жидкости методом ионного обмена и/или материал для адсорбции или абсорбции по меньшей мере одного из тяжелых металлов и органических примесей. Материал для обработки жидкости методом ионного обмена может содержать ионообменную смолу, например катионообменную смолу с катионами в водородной форме. Слабокислая катионообменная смола с катионами в водородной форме имеет относительно высокую пропускную способность на единицу объема. Некоторые из гранулированных обрабатывающих сред могут быть пропитаны и/или покрыты олигодинамической субстанцией.
Можно задать опорную ось 23 (см. фиг. 11, 12), называемую в данном документе осью картриджа и выровненную в целом с осью 8 при правильной вставке картриджа 9 в посадочное гнездо. Ось 23 картриджа является осью вращения по меньшей мере сосудообразной корпусной детали 21, а в этом примере осью вращения корпуса картриджа 9.
В показанном варианте реализации картридж 9 вставляют по направлению вниз в посадочное гнездо. Таким образом, корпусная деталь 22 в виде крышки образует задний осевой конец корпуса картриджа. Корпусная деталь 22 представляет собой одиночную корпусную деталь, сформованную методом литья под давлением. Корпусная деталь 22 содержит центральный купол 24 и закраину 25. На уровне закраины 25 выполнены пропускающие жидкость окна 26а, b, образующие впускные отверстия. В куполе 24 выполнены вентиляционные отверстия 27а,Ь. Для предотвращения выхода гранулированной обрабатывающей среды из камеры, образованной в картридже 9, между корпусной деталью 22 и корпусной деталью 21 может быть помещена сетка (не показана). Для облегчения удаления картриджа 9 из посадочного гнезда после потери обрабатывающей средой своей обрабатывающей способности или достижения максимального срока эксплуатации картриджа (основанного, например, на результатах микробиологических исследований), имеются вытяжные кольца 28а, b.
Сосудообразная корпусная деталь 21 представляет собой деталь, сформованную, например, методом литья под давлением. Сосудообразная корпусная деталь содержит цельный уплотняющий ободок 29 на осевом конце, закрытом корпусной деталью 22. По направлению вставки в посадочное гнездо этот осевой конец является задним в осевом направлении концом.
2
2
Подобно остальной части сосудообразной корпусной детали 21 уплотняющий ободок 29 в целом имеет овальную форму, видимую вдоль оси 23, ширину W и длину L (см. фиг. 9).
Сосудообразная корпусная деталь 21 на противолежащем осевом конце имеет нижнюю стенку 30 картриджа. Нижняя стенка 30 имеет углубление 31, образующее выемку по отношению к окружающему участку внешней поверхности нижней стенки 30. Для обеспечения возможности размещения картриджа 9 на опорной поверхности без опрокидывания данная окружающая поверхность выполнена плоской. В нижней стенке 30, примыкающей к углублению 31, выполнены пропускающие жидкость окна 32а, b, образующие выпускные отверстия. Для удержания гранулированной обрабатывающей среды в камере, ограниченной сосудообразной корпусной деталью 21 и корпусной деталью 22 в виде крышки, окна 32а, b имеют решетчатую структуру.
От стеночной секции углубления, противолежащей горловине выемки, в выемку проходит выступ 33. В показанном варианте реализации выступ 33 полностью находится в пределах выемки. Это также обеспечивает возможность размещения картриджа 9 на опорной поверхности без опрокидывания. Кроме того, картридж 9 может быть более легко упакован в пленку без риска нарушения пленочной упаковки при транспортировке. Кроме того, сосудообразная корпусная деталь 21 может быть более легко размещена в стопе из подобных корпусных деталей 21.
Выступ 33 выполнен полым. Выступ выполнен с возможностью размещения в нем приводной части подвижного клапанного компонента 18 при вставке картриджа 9 в посадочное гнездо. В показанном варианте реализации выступ 33 имеет в целом цилиндрическую форму за исключением разрывов на свободном осевом конце, образованных зазорами, что облегчает сжатие выступа 33 в радиальном направлении. Внешний диаметр выступа 33 обеспечивает возможность его вставки в полую выступающую часть 13. Выступ 33 может вступать в контакт с заплечиками 14а, b в процессе сжатия этой выдающейся части с обеспечением фрикционной посадки. В одном из альтернативных вариантов реализации на внешней поверхности выступа 33, которая защелкивается за заплечики 14а, b, может находиться небольшая шаровидная часть.
Выемка, образованная углублением 31, имеет диаметр, подходящий для размещения в ней полой выступающей части 13 с сохранением пространства для жидкости. Таким образом, при эксплуатации жидкость выходит из пропускающих жидкость окон 32а, b, а в дальнейшем проходит вверх между боковой стенкой выемки и полой выступающей частью 13 с обеспечением проникновения в эту полую выступающую часть через зазоры 15а, b между заплечиками 14а, b.
На внутренней поверхности выступа 33 находятся выступающие секции 34 с винтовой резьбой (см. фиг. 12). Эти секции образуют винтовой приводный механизм с винтовыми канавками 20а-с для управления клапаном при вставке картриджа 9 в посадочное гнездо и его вытягивании из этого посадочного гнезда. В данном варианте реализации количество секций 34 с винтовой резьбой меньше количества винтовых канавок 20а-с.Секции 34 с винтовой резьбой подобно выступу 33 центрированы на оси 23. Как описано в данном документе, секции с винтовой резьбой могут прилагать дополнительное направленное по оси усилие, удерживающее картридж 9 в посадочном гнезде после его вставки.
Сосудообразная корпусная деталь 21 дополнительно содержит боковую стенку 35 картриджа, замкнутую на себя вокруг оси 23 картриджа. В осевых положениях между уплотняющим ободком 29 и нижней стенкой 30 картриджа сосудообразная корпусная деталь 21 имеет удлиненную форму сечения в плоскости, перпендикулярной оси 23 картриджа. Указанная форма является округлой, например в целом имеет овальную форму с двумя осями симметрии. Подобно остальной части корпуса картриджа и посадочного гнезда, указанная форма имеет двустороннюю симметрию по отношению к оси 23 картриджа, так что картридж 9 может быть размещен в посадочном гнезде в любой из двух ориентации, отделенных друг от друга на 180°.
Снаружи каждой длинной стороны боковой стенки 35 имеется выпуклость 36а, b.
Углубления, образующие доступные с наружной стороны направляющие канавки 37a-d выполнены в сторонах боковой стенки 35, соответствующих узким концам удлиненной формы сечения. Это обеспечивает больше пространства между углублением 31 в нижней стенке 30 и боковой стенкой 35 по сравнению со случаем, если бы направляющие канавки были образованы в сторонах, соответствующих широким концам боковой стенки 35. Кроме того, стороны, соответствующие узким концам, менее склонны к искривлению при изготовлении методом литья под давлением. Таким образом, направляющие канавки 37a-d могут иметь относительно точное положение и относительно точные размеры.
Направляющие канавки 37a-d расположены с возможностью размещения в них направляющих ребер 16a-d при вставке картриджа 9 в посадочное гнездо. Направляющие канавки 37a-d проходят в осевом направлении для обеспечения выравнивания оси 23 картриджа с осью 8 посадочного гнезда. Направляющие канавки 37a-d находятся в передней в осевом направлении секции, т.е. в нижней секции, боковой стенки 35 по отношению к направлению вставки. Однако отсутствует необходимость в том, чтобы направляющие канавки проходили все расстояние до осевого конца корпуса картриджа 9, то есть участок до нижней стенки 30.
Углубления, образованные доступными с наружной стороны направляющими канавками 37a-d, заданы на внутренней стороне боковой стенки 35 выпуклости, ширина которых немного больше ширины направляющих канавок 37a-d. Ребра 38a-d для складывания с образованием стопы выровнены с выпуклостями, но смещены в осевом направлении к отверстию сосудообразной корпусной детали 21, которое может быть закрыто корпусной деталью 22 в виде крышки. Таким образом, ребра 38a-d для складывания с образованием стопы выполнены с возможностью вхождения в направляющие канавки 37a-d следующей сосудообразной корпусной детали 21 при ее размещении на сосудообразной корпусной детали 21 с образованием стопы. Обычно это происходит при транспортировке сосудообразной корпусной детали 21 от машины для литья под давлением, с помощью которой сосудообразная корпусная деталь была изготовлена, в место, в котором эту сосудообразную корпусную деталь наполняют гранулированной обрабатывающей средой и собирают вместе с корпусной деталью 22 в виде крышки. Каждая вышерасположенная корпусная деталь 21 опирается на осевые концы выпуклостей, образованных углублениями, заданными направляющими канавками 37a-d, при этом ребра 38a-d для складывания с образованием стопы обеспечивают прямую форму стопы. Таким образом, сосудообразные корпусные детали 21 могут быть относительно легко вытащены из стопы.
2
Углубления, образованные первой и второй направляющими канавками 37а, b, расположены на одной из сторон сосудообразной корпусной детали 21, соответствующей узкому концу овальной формы сечения. Углубления, образованные третьей и четвертой направляющими канавками 37c, d, выполнены на противоположной стороне сосудообразной корпусной детали 21, соответствующей узкому концу овальной формы сечения. Плоскость симметрии, проходящая через ось 23 картриджа от одного из узких концов к другому узкому концу, разделяет корпусную деталь 21 на две половины. Первая направляющая канавка 37а и вторая направляющая канавка 37b смещены на равные расстояния в противоположных направлениях по отношению к плоскости симметрии. То же самое справедливо для третьей и четвертой направляющих канавок 37c, d, при этом расстояния, на которые смещены все четыре направляющих канавки 37a-d, равны. Это расстояние меньше половины ширины W сосудообразной корпусной детали 21. Расположение по парам обеспечивает возможность лучшего складывания с образованием стопы, даже если ребра 38a-d для складывания с образованием стопы выполнены более узкими по сравнению с направляющими канавками 37a-d, поскольку нижняя стенка 30 опирается на осевые концы выпуклостей, образованных углублениями, формирующими направляющие канавки 37a-d. Симметрия также упрощает изготовление сосудообразной корпусной детали 21 методом литья под давлением.
Сосудообразную корпусную деталь 21 также разделяет на две половины вторая плоскость симметрии, проходящая через ось 23 картриджа перпендикулярно первой плоскости симметрии. Первая и вторая направляющие канавки 37а, b являются зеркальным отображением третьей и четвертой направляющих канавок 37c, d по отношению к этой второй плоскости симметрии. Симметрия по отношению к первой и второй плоскостям обеспечивает возможность поворота картриджа 9 на 180° вокруг оси 23 картриджа с сохранением посадки в посадочном гнезде.
Направляющие канавки 37a-d и направляющие ребра 16a-d выполняют функцию выравнивания оси 23 картриджа с осью 8 посадочного гнезда перед контактом уплотняющего ободка 29 с уплотняющей поверхностью 11, поскольку направляющие канавки 37a-d выполнены в передней в осевом направлении секции боковой стенки 35. Уплотняющий ободок 29 выполняет исключительно уплотняющую функцию. В показанном варианте реализации уплотняющий ободок 29 также помогает выравнивать корпусную деталь 22 в виде крышки в процессе изготовления.
В данном примере уплотняющий ободок 29 находится точно на заднем в осевом направлении конце боковой стенки 35. Уплотняющий ободок содержит секцию 39 в виде закраины, выступающую наружу по отношению к примыкающей секции боковой стенки 35 (см. фиг. 14).
Корпусная деталь 22 в виде крышки и сосудообразная корпусная деталь 21 соединены вместе на закраине 25 и секции 39 в виде закраины, например посредством адгезивного связующего или сварки.
Обращенная вниз секция 40 уплотняющего ободка 29 выполнена на внешнем крае секции 39 в виде закраины и выступает в целом в осевом направлении от передней в осевом направлении стороны секции 39 в виде закраины. Таким образом, между боковой стенкой 35 и обращенной вниз секцией 40 образовано пространство 41, в которое может загибаться обращенная вниз секция 40 при контакте с уплотняющей поверхностью 11. Обращенная вниз секция 40 выполнена относительно гибкой благодаря тому, что она сужается по направлению к переднему в осевом направлении краю. Секция 39 в виде закраины является относительно жесткой, т.к. она усилена закраиной 25.
На внешнем крае секции 39 в виде закраины также имеется выступающая вверх секция 42. Выступающая вверх секция 42 в целом выступает в осевом направлении от задней в осевом направлении стороны секции 39 в виде закраины. Выступающая вверх секция 42 служит для выравнивания корпусной детали 22 в виде крышки с сосудообразной корпусной деталью 21. Выступающая вверх секция 42 помогает собрать обрабатываемую жидкость для ее направления к пропускающим жидкость окнам 26а b, образующим впускные отверстия, при практически пустом резервуаре 2.
Обращенная наружу поверхность 43 уплотняющего ободка 29 образована обращенной наружу поверхностью секции 40 секции 39 в виде закраины и выступающей вверх секции 42, которые представляют собой примыкающие поверхности, так что одна из поверхностей переходит в другую поверхность. В действительности вся обращенная наружу поверхность 43, за исключением вероятно ее закругленных или скошенных осевых краев, является односторонней. Между смежными внешними секциями не имеется каких-либо краев.
В показанном варианте реализации обращенная наружу поверхность 43 выполнена прямой, видна в любой плоскости сечения, параллельной оси картриджа 23 или проходящей через нее и перпендикулярной уплотняющему ободку 29.
Обращенная наружу поверхность 43 расположена под наклоном по отношению к оси 23 картриджа с расширением по направлению наружу к переднему в осевом направлении краю (соответствующему краю обращенной вниз секции 40, являющейся дистальной по отношению к секции 39 в виде закраины). Угол наклона находится в пределах между 1° и 5°. Наклон увеличивает угол, на который обращенная вниз секция 40 может быть загнута внутрь пространства 41. Направленный наружу наклон означает, что уплотняющий ободок 29 не может выполнять функцию по выравниванию оси 23 картриджа с осью 8 посадочного гнезда, однако, как описано, в этом нет необходимости. Поскольку секция 39 в виде закраины выполнена относительно жесткой и усилена закраиной 25 корпусной детали 22 в виде крышки, обращенная вниз секция 40 изгибается с возможностью поворота относительно внешнего края секции 39 в виде закраины. При этом обращенная вниз секция 40 соответствует уплотняющей поверхности 11.
Обращенная внутрь поверхность 44 обращенной вниз секции 40 обращена к боковой стенке 35 и расположена под наклоном. Секция, являющаяся проксимальной по отношению к секции 39 в виде закраины уплотняющего ободка 29, имеет меньший угол наклона по сравнению с секцией, являющейся дистальной по отношению к секции 39 в виде закраины и проходящей к переднему в осевом направлении краю обращенной вниз секции 40. Оба угла наклона заданы таким образом, что пространство 41 между обращенной вниз секцией 40 и боковой стенкой 35 расширяется по направлению к переднему в осевом направлении краю обращенной вниз секции 40. Это упрощает изготовление сосудообразной корпусной детали 21 методом литья под давлением и увеличивает степень согласованности секции обращенной наружу поверхности 43, образованной обращенной наружу поверхностью обращенной вниз секции 40, с уплотняющей поверхностью 11.
Настоящее изобретение не ограничено вышеописанными вариантами реализации, которые могут быть изменены в пределах объема прилагаемой формулы изобретения. Например, выступающей вверх секцией 42 уплотняющего ободка 29 можно пренебречь. В показанном варианте реализации ребра 38a-d для складывания с образованием стопы соединены с углублениями, образующими направляющие канавки 37a-d, однако в альтернативном варианте между ними может иметься промежуток.
Перечень ссылочных номеров
1 - Кувшин
2 - Резервуар
3 - Буртик резервуара
4 - Крышка
5 - Закрывающий элемент
6 - Наливной носик
7 - Дополнительная часть
8 - Ось посадочного гнезда
9 - Картридж
10 - Боковая стенка камеры посадочного гнезда
11 - Уплотняющая поверхность
12 - Нижняя стенка камеры посадочного гнезда
13 - Полая выступающая часть
14а, b - Заплечики внутри полой выступающей части
15а, b - Зазоры
16a-d - Направляющие ребра
17 - Клапанный корпус
18 - Подвижный клапанный компонент
19 - Фланец клапанного корпуса
20а-с - Спиральные канавки а-с
21 - Сосудообразная корпусная деталь
22 - Корпусная деталь в виде крышки
23 - Ось картриджа
24 - Купол
25 - Закраина на корпусной детали в виде крышки
26а, b - Пропускающие жидкость окна, образующие впускные отверстия
27а, b - Вентиляционные отверстия
28а, b - Вытяжные кольца
29 - Уплотняющий ободок
30 - Нижняя стенка картриджа
31 - Углубление
32а, b - Пропускающие жидкость окна, образующие выпускные отверстия
33 - Выступ на картридже
34 - Секция с винтовой резьбой
35 - Боковая стенка картриджа
36а, b - Выпуклости
37a-d - Направляющие канавки
38а d - Ребра для складывания с образованием стопы
39 - Секция уплотняющего ободка в виде закраины
40 - Обращенная вниз секция уплотняющего ободка
41 - Пространство между обращенной вниз секцией и боковой
стенкой картриджа
42 - Выступающая вверх часть уплотняющего ободка
43 - Обращенная наружу поверхность уплотняющего ободка
44 - Обращенная внутрь поверхность обращенной вниз секции