НАКОПИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ ВОДЫ
WATER TREATMENT SYSTEM ACCUMULATOR

Изобретение относится к конструкции накопительного устройства для хранения отфильтрованной чистой воды, преимущественно питьевой воды, и может входить в системы очистки воды, в которых используются обратноосмотические мембраны.
В уровне техники известны накопительные устройства, как правило, состоящие из корпуса и расположенной внутри этого корпуса эластичной камеры, предназначенной для разделения объектов накопления и промежуточных объектов. Таким образом, стенка эластичной камеры разделяет внутреннее пространство корпуса на накопительную полость и вытеснительную полость, где вытеснительная полость образована пространством между внутренней стенкой корпуса и внешней стенкой эластичной камеры. При этом очищенная вода собирается в накопительной полости, а вытеснительная полость заполняется технической водой. В случае применения такого типа накопительных устройств возникает ряд проблем, вызванных недостатками существующих конструкций.
В уровне техники известна конструкция накопительного устройства очистки воды по патенту РФ №2421270 [МПК B01D 61/02, C02F 1/44, опубл. 20.06.2011], где внутри корпуса накопительного устройства помещена эластичная камера для хранения фильтрованной воды, которая отделяет внутреннюю полость корпуса от объема между внутренней поверхностью стенки корпуса и внешней поверхностью стенки эластичной камеры для нагнетания туда технической воды.
Недостатком конструкции накопительного устройства по патенту РФ №2421270 является отсутствие элементов, способствующих наиболее полному опустошению эластичной камеры заполненной фильтрованной водой в момент ее опустошения.
В уровне техники известна конструкция накопительного устройства по патенту US 7726511 [МПК B65D 25/14, A47G 19/00, опубл. 01.06.2010]. Данная конструкция является наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату, поэтому выбрана в качестве прототипа. По патенту US 7726511 воду очищают с помощью обратного осмоса, собирают и хранят в накопительном устройстве. Накопительное устройство состоит из корпуса, выполненного из верхней и нижней частей, соединенных между собой, например, сваркой трением, эластичной камеры для фильтрованной воды и вытеснительной полости для технической воды и средства фиксации эластичной камеры. При этом средство фиксации выполнено за одно целое с корпусом накопительного устройства из одного материала в форме выступов на внутренней поверхности корпуса и тем самым определяет внутреннюю поверхность корпуса с целью обеспечения протока технической воды между корпусом и эластичной камерой.
Выступы выполнены из более жесткого материала, чем эластичная камера, что приводит к значительному износу эластичной камеры.
Общим недостатком приведенных накопительных устройств является возможное образование в вытеснительной полости застойных зон, изолированных от дренажного канала. В результате это может приводить к неравномерной подаче отфильтрованной воды потребителю.
Основной задачей заявляемого изобретения является усовершенствование конструкции накопительного устройства системы очистки воды.
Целью заявляемого изобретения является устранение преждевременного износа рабочих поверхностей накопительного устройства системы очистки воды при одновременном увеличении внутреннего пространства эластичной камеры для отфильтрованной воды, за счет наиболее полного вытеснения технической воды из вытеснительной полости корпуса накопительного устройства.
Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в создании накопительного устройства системы очистки воды, обеспечивающего повышение надежности конструкции и эффективности работы эластичной камеры.
Поставленная задача и требуемый технический результат достигаются тем, что накопительное устройство системы очистки воды включает корпус, состоящий из верхней и нижней частей, эластичную камеру с горловиной для фильтрованной воды, вытеснительную полость для технической воды и средство фиксации эластичной камеры, где средство фиксации эластичной камеры выполнено с возможностью обеспечения равномерного слива технической воды из вытеснительной полости и образовано первым и вторым участками, при этом второй участок средства фиксации выполнен с по крайней мере одним элементом, ориентированным по меньшей мере вдоль средства фиксации эластичной камеры, где средство фиксации эластичной камеры выполнено с возможностью вращения вокруг оси эластичной камеры внутри корпуса для обеспечения гарантированного взаимодействия с внешней поверхностью эластичной камеры внутри корпуса, при этом первый участок расположен в вытеснительной полости на внешней поверхности горловины эластичной камеры и охватывает горловину эластичной камеры по замкнутому контуру, при этом второй участок расположен в вытеснительной полости, где второй участок средства фиксации эластичной камеры выполнен по меньшей мере в виде полосы, где второй участок средства фиксации эластичной камеры выполнен в виде полукольца с возможностью охвата эластичной камеры по периметру, где первый участок и по меньшей мере часть второго участка средства фиксации эластичной камеры расположены в нижней части корпуса вытеснительной полости накопительного устройства системы очистки воды, при этом большая часть второго участка средства фиксации эластичной камеры расположена в вытеснительной полости корпуса накопительного устройства системы очистки воды преимущественно вдоль боковой стенки эластичной камеры, где средство фиксации эластичной камеры выполнено из первого и второго участков за одно целое, где средство фиксации эластичной камеры выполнено из менее жесткого материала, чем корпус накопительного устройства системы очистки воды, при этом средство фиксации эластичной камеры выполнено преимущественно из полиолефинов, где средство фиксации эластичной камеры выполнено из того же материала, что и эластичная камера, где второй участок средства фиксации выполнен одинаковой ширины, где второй участок средства фиксации выполнен разной ширины, при этом элемент, ориентированный по меньшей мере вдоль средства фиксации эластичной камеры, выполнен в виде прорезей и выпуклостей, где элемент, ориентированный по меньшей мере вдоль средства фиксации эластичной камеры, выполнен в виде выпуклостей, где выпуклости выполнены предпочтительно на поверхности второго участка средства фиксации, обращенной к внутренней поверхности корпуса, где первый участок средства фиксации выполнен предпочтительно с выпуклостями с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью корпуса в процессе работы системы очистки воды.
Отличительной особенностью заявляемого изобретения является конструктивное исполнение средства фиксации эластичной камеры, которое выполнено с возможностью обеспечения равномерного слива технической воды из вытеснительной полости и образовано первым и вторым участками. При этом предпочтительным является, чтобы поверхность средства фиксации эластичной камеры, обращенная к внешней поверхности эластичной камеры, имела ровную и гладкую поверхность, а поверхность средства фиксации эластичной камеры, обращенная к внутренней поверхности корпуса, имела ориентированную поверхность, например, в виде прорезей и выпуклостей. Выпуклости обеспечивают протекание технической воды вокруг эластичной камеры в вытеснительной полости по горизонтали, а прорези - по вертикали. Ровная и гладкая поверхность способствует лучшему проскальзыванию камеры по поверхности средства фиксации, а не по внутренней поверхности корпуса, что и устраняет преждевременный износ рабочих поверхностей накопительного устройства системы очистки воды. Следует заметить, что если поверхность средства фиксации, например, с выпуклостями обращена к внешней поверхности эластичной камеры, то в момент полного заполнения эластичной камеры возможно перекрывание протекания технической воды вокруг эластичной камеры в вытеснительной полости самой камерой.
Заявляемое накопительное устройство обеспечивает равномерный слив жидкости из вытеснительной полости корпуса устройства на стадии заполнения эластичной камеры фильтрованной водой. Средство фиксации обеспечивает нормальное протекание технической воды в вытеснительной полости, что положительно сказывается на вытеснении фильтрованной воды из эластичной камеры.
Новые признаки заключаются также в том, что на поверхности средства фиксации выполнены выпуклости с возможностью фиксирования эластичной камеры внутри корпуса накопительного устройства емкости от горизонтальных перемещений относительно корпуса в процессе работы системы очистки воды.
На фиг.1 изображено накопительное устройство системы очистки воды со средством фиксации в поперечном сечении;
на фиг.2 изображена эластичная камера со средством фиксации вне накопительного устройства системы очистки воды, где первый ее участок расположен на внешней поверхности горловины;
на фиг.3 изображено накопительное устройство системы очистки воды в поперечном сечении, где второй участок средства фиксации выполнен в виде полукольца;
на фиг.4 изображено накопительное устройство системы очистки воды со средством фиксации, расположенным в нижней части вытеснительной полости корпуса, в поперечном сечении;
на фиг.5 изображена эластичная камера со средством фиксации вне накопительного устройства системы очистки воды, где первый ее участок расположен в нижней части эластичной камеры в вытеснительной полости корпуса накопительного устройства системы очистки воды.
Накопительное устройство системы очистки воды (фиг.1) включает корпус 1, состоящий из верхней 2 и нижней 3 частей, соединенных между собой, например, сваркой трением, эластичную камеру 4 с горловиной для фильтрованной воды, вытеснительную полость 5 для технической воды и средство фиксации 6 эластичной камеры 4.
Средство фиксации 6 расположено в вытеснительной полости 5 между внешней поверхностью эластичной камеры 4 и внутренней поверхностью корпуса 1 накопительного устройства системы очистки воды (фиг.1). На фиг.2 представлена эластичная камера 4 и средство фиксации 6, образованное первым 7 и вторым 8 участками и выполненное за одно целое. Первый 7 (фиг.2) участок расположен на внешней поверхности горловины эластичной камеры 4 и охватывает горловину эластичной камеры 4 по замкнутому контуру с возможностью вращения вокруг оси эластичной камеры 4 внутри корпуса 1, а второй 8 (фиг.2) участок расположен между внешней поверхностью эластичной камеры 4 и внутренней поверхностью корпуса 1 (фиг.1). Второй 8 участок средства фиксации 6 выполнен с по крайней мере одним элементом 9 (выпуклость), ориентированным по меньшей мере вдоль эластичной камеры 4 с возможностью взаимодействия с внешней поверхностью эластичной камеры 4 в процессе работы системы очистки воды (фиг.2). Первый 7 участок средства фиксации 6 может быть выполнен с по крайней мере выпуклостями 11 с возможностью взаимодействия с внешней поверхностью эластичной камеры 4 в процессе работы системы очистки воды (фиг 2). На фиг.3 изображен вариант выполнения средства фиксации 6 эластичной камеры 4, где второй 8 участок выполнен в виде полукольца с возможностью охвата эластичной камеры по периметру. На фиг.4 изображено накопительное устройство системы очистки воды со средством фиксации 6, расположенным в нижней части вытеснительной полости 5 корпуса 1, в поперечном сечении.
Система очистки воды может быть подключена к водопроводу. В начальный период очистки воды эластичная камера 4 опустошена, например, после полного опорожнения накопительного устройства системы очистки воды (кран чистой воды открыт). В результате очистки жидкости, например, с помощью обратного осмоса, очищенная вода поступает в эластичную камеру 4 накопительного устройства системы очистки воды (фиг.1) По мере заполнения эластичной камеры 4 фильтрованной водой (кран чистой воды закрыт) вода оказывает давление на гибкую оболочку эластичной камеры 4, которая, расширяясь, выталкивает техническую воду из вытеснительной полости 5 корпуса 1 в дренаж (фиг.1, 3).
На этом этапе благодаря наличию в вытеснительной полости 5 средства фиксации 6 обеспечивается равномерный слив технической воды по всему объему вытеснительной полости 5 устройства (фиг.1, 3). Это обеспечивается благодаря тому, что второй 8 участок средства фиксации 6 располагается внутри вытеснительной полости 5 вдоль эластичной камеры 4 по всей ее длине и может быть выполнено, например, с прорезями, тем самым обеспечивая продольное протекание технической воды в вытеснительной полости 5, а первый 7 участок при этом выполнен с возможностью вращения вокруг оси эластичной камеры 4 внутри корпуса 1 для обеспечения гарантированного взаимодействия с внешней поверхностью эластичной камеры 4 внутри корпуса 1. Это достигается за счет того, что на поверхности средства фиксации выполнены выпуклости с возможностью фиксирования эластичной камеры внутри корпуса накопительного устройства емкости от горизонтальных перемещений относительно корпуса и обеспечения протекания технической воды вокруг эластичной камеры в вытеснительной полости по горизонтали в процессе работы системы очистки воды.
Вариант выполнения средства фиксации 6 может быть в виде, например, полукольца с возможностью охвата эластичной камеры 4 по периметру, представленный на фиг.3. Эластичная камера 4 наиболее подвержена сжиманию, смятию и притиранию к внутренней поверхности корпуса 1 на стадии заполнения фильтрованной водой и на стадии опорожнения в результате потребления воды. При использовании средства фиксации 6, расположенного в вытеснительной полости 5 корпуса 1, притирание внешней поверхности эластичной камеры 4 к внутренней поверхности корпуса 1 значительно снижается. Эластичная камера 4 воздействует в большей степени на второй 8 участок средства фиксации 6 и за счет того, что первый 7 участок охватывает горловину эластичной камеры 4 по замкнутому контуру с возможностью вращения вокруг оси, эластичная камера 4 проскальзывает внутри корпуса 1 устройства (фиг.1, 2). Проскальзывание эластичной камеры 4 внутри корпуса 1 достигается за счет контакта внешней поверхности эластичной камеры 4 с поверхностью средства фиксации 6, которое в свою очередь соприкасается с внутренней поверхностью корпуса (фиг.1, 3), что и устраняет преждевременный износ рабочих поверхностей накопительного устройства системы очистки воды.
Второй 8 участок средства фиксации 6 расположен между внешней поверхностью эластичной камеры 4 и внутренней поверхностью корпуса 1 устройства, преимущественно вдоль эластичной камеры 4 с возможностью частичного смещения относительно оси устройства, например спиралевидное скручивание (на фиг. не показано). При этом средство фиксации 6 эластичной камеры 4 обеспечивает расстояние между внешней поверхностью эластичной камеры 4 и внутренней поверхностью корпуса 1, равное 1-7 мм, преимущественно 2-4 мм, где второй 8 участок средства фиксации 6 выполнен одинаковой ширины (фиг.2). Второй 8 участок средства фиксации 6 может быть выполнен разной ширины (на фиг. не показано), например в форме волнистой полоски (на фиг. не показано).
В рамках отличительных признаков заявляемого изобретения средство фиксации 6 эластичной камеры 4 может быть выполнено, например, следующим образом (фиг.4, 5). Первый 7 (фиг.5) участок и по меньшей мере часть второго 8 (фиг.5) участка средства фиксации 6 эластичной камеры 4 расположены в нижней 3 части корпуса 1 в вытеснительной полости 5 накопительного устройства системы очистки воды (фиг.4). В таком варианте исполнения первый 7 участок средства фиксации 6 выполнен без взаимодействия с горловиной эластичной камеры 4, но с возможностью вращения вокруг оси эластичной камеры 4 внутри корпуса 1 для обеспечения равномерного слива технической воды из вытеснительной полости и гарантированного взаимодействия с внешней поверхностью эластичной камеры 4 внутри корпуса 1 (фиг.4, 5). На фиг.4 и 5 представлен один из нескольких возможных вариантов выполнения в рамках заявляемого изобретения. Таким образом, благодаря выполнению изобретения в виде вышеописанной конструкции, создано накопительное устройство системы очистки воды, обеспечивающее высоконадежную и эффективную эксплуатацию устройства.
В настоящем описании изобретения представлен предпочтительный вариант осуществления изобретения. Раскрытие и описание будет понятно специалистам в данной области техники, различные изменения в форме и деталях могут быть выполнены без отступления от сущности и объема притязаний заявляемого изобретения.