УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТИ
DEVICE FOR LIQUID PURIFICATION

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение предназначено для бытовой очистки питьевой воды, путем фильтрования, более конкретно к способам сорбционной и бактерицидной очистки жидкостей с использованием фильтров и очистных устройств, в которых обеспечивается возможность фильтрования жидкости через адсорбционно-бактерицидный материал в бытовых условиях с обеспечением улучшения сорбционной и бактерицидной очистки и улучшения качества очищенной жидкости.
Изобретение может найти применение для очистки питьевой воды и других жидкостей бытового потребления, в химической, медицинской и других отраслях промышленности.
Уровень техники
Необходимость очистки питьевой воды в бытовых условиях, в частности в конечных водоочистных системах, все возрастает из-за увеличивающегося загрязнения природной воды, роста населения и повышающихся требований к качеству потребляемой воды. С увеличением количества медицинской и экологической информации о том, что загрязнение воды вызывает заболевания, необходимость использования очищенной питьевой воды становится очевидной.
Широко используются устройства для фильтрации воды, состоящие из трех сменных модулей очистки, обеспечивающих трехступенчатую фильтрацию воды. Обычный фильтр для очистки воды такого типа состоит из блока коллекторов и прикрепленных к нему на резьбе трех стаканов, в полостях которых расположены фильтрующие элементы. Блок коллекторов состоит из трех отдельных коллекторов, соединенных между собой переходниками. Пример такого отдельного узла коллектора с прикрепленным к нему стаканом, в котором установлен фильтрующий элемент, описан, например, в патенте США US 3,859,216. Входное и выходное отверстия корпуса коллектора в этой конструкции снабжены резьбой для соединения с другими аналогичными блоками. Таким образом, герметичность фильтра обеспечивается шестью уплотненными стыками. При этом составная конструкция не обеспечивает достаточной надежности этих соединений, поскольку со временем в местах этих стыков возможны протечки. Наличие трех отдельных корпусных деталей коллекторов усложняет конструкцию корпусной части устройства, а, кроме того, при производстве необходимо изготавливать три корпусные детали коллекторов, снабженных резьбой.
Известно фильтрующее устройство, описанное в патентах США 4,786,420 и 5,180,491. Устройства согласно этим патентам содержат три стакана с установленными в них фильтрующими элементами. Блок коллекторов состоит из трех коллекторов, соединенных между собой посредством резьбового соединения. Эта известная составная конструкция корпуса коллекторов имеет вышеуказанные недостатки, а также обладает недостаточной жесткостью. Кроме того, для того, чтобы стационарно закрепить подобное фильтрующее устройство для его последующей эксплуатации в бытовых условиях, требуется дополнительный элемент типа кронштейна, посредством которого фильтрующее устройство крепится к стене или чему-то подобному и который обеспечивает дополнительную жесткость конструкции фильтра.
В качестве ближайшего аналога выбран выпускаемый ООО «Аквафор» с 2004 г. водоочиститель Аквафор Трио согласно ТУ 3697-042-11139511-2004. Он обладает всеми вышеперечисленными недостатками, присущими известным из уровня техники водоочистителям подобного рода.
Следовательно, задачей настоящего изобретения является упрощение конструкции и повышение технологичности изготовления корпусной части устройства фильтрации при одновременном обеспечении жесткости и надежности ее конструкции.
Раскрытие изобретения
Для решения поставленной задачи предложено устройство для очистки жидкости, в частности воды, содержащее коллектор, на торцах корпуса которого установлены впускной и выпускной патрубки, три стакана с фильтрующими элементами, соединенные с корпусом коллектора посредством разъемного соединения и сообщающиеся с каналом коллектора, при этом коллектор снабжен перегородкой, предотвращающей прохождение потока жидкости напрямую по каналу коллектора. Устройство отличается тем, что корпус коллектора выполнен в виде единой детали, при этом каждый из впускного и выпускного патрубка имеет торцевую стенку, предотвращающую прямое сообщение упомянутых патрубков с каналом коллектора, и, по меньшей мере, одно отверстие в боковой поверхности, сообщающееся с одним из крайних стаканов. Между внешней поверхностью каждого из упомянутых впускного и выпускного патрубков и внутренней поверхностью стенки корпуса коллектора предпочтительно имеется кольцевой зазор, при этом упомянутое, по меньшей мере, одно отверстие сообщается со стаканом через упомянутый кольцевой зазор. Для герметизации соединения патрубков с корпусом каждый из упомянутых впускного и выпускного патрубков снабжен уплотнительными элементами. В предпочтительном варианте стаканы с фильтрующими элементами снабжены внешней резьбой, посредством которой они соединены с соответствующими резьбовыми гнездами корпуса коллектора. Корпус коллектора может иметь средство для навесного закрепления устройства на опоре, выполненное с ним воедино. При этом в частном случае это средство может быть выполнено в виде перемычек между гнездами корпуса коллектора, снабженных отверстиями. В одном из вариантов корпус коллектора имеет пазы в месте установки впускного и выпускного патрубков, а каждый из упомянутых впускного и выпускного патрубков снабжен соответствующими выступами, причем упомянутые пазы и выступы имеют элементы, образующие замковое соединение типа «защелка».
Таким образом, благодаря выполнению корпуса коллектора в виде единой детали и конструкции впускного и выпускного патрубков, имеющих торцевые стенки, заменяющие соответствующие перегородки в канале коллектора, обычно выполняемые в известных конструкциях, создана упрощенная конструкция устройства для очистки жидкости.
При этом корпус коллектора этого устройства является более технологичным в изготовлении за счет того, что он может изготавливаться литьем одной детали. Кроме того, по сравнению с известными конструкциями создано более надежное устройство, поскольку благодаря тому, что корпус коллектора представляет собой одну деталь, а не три детали, соединенные между собой, исключается возможность протечек в канале коллектора, которые возможны при составной конструкции его корпуса, и отпадает необходимость в установке дополнительных уплотнений на стыках составного корпуса. Также за счет единого корпуса предложенная конструкция является более жесткой, что важно при закреплении устройства на опоре.
Предложенное устройство дополнительно позволяет исключить из состава конструкции такой элемент, как кронштейн, посредством которого устройство крепится к опоре. За счет единой конструкции корпуса коллектора, элементы для закрепления устройства на опоре выполнены непосредственно на корпусе коллектора, а именно на перемычках между резьбовыми гнездами.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 представлен вид фильтрующего устройства в разрезе.
На фиг.2 представлен вид патрубка в разрезе.
На фиг.3 представлено поперечное сечение по линии А-А на фиг.2.
На фиг.4 представлен вид сзади фильтрующего устройства.
Осуществление изобретения
Устройство для очистки жидкости согласно изобретению представлено на Фиг.1 на примере фильтра для очистки воды. Устройство содержит коллектор 1, в корпусе 2 которого с торцов установлены впускной и выпускной патрубки 3, 4 соответственно. Корпус 2 коллектора имеет три резьбовых гнезда 5, 6, 7, в которые ввинчены три стакана 8, 9, 10, в полостях 11, 12, 13 которых расположены фильтрующие элементы 14, имеющие внутреннюю полость 15 (на Фиг.1 фильтрующие элементы в стаканах 9 и 10 не показаны). Каждый из стаканов 8-10 снабжен кольцевым выступом 16, на который опираются фильтрующие элементы 14 для исключения прямого перетекания воды из зазора между стенкой стакана 8-10 и наружной поверхностью фильтрующего элемента 14 во внутреннюю полость 15. В канале 17 коллектора установлена перегородка 18, предотвращающая прохождение воды напрямую по каналу 17 коллектора из первого по потоку стакана 8 в третий по потоку стакан 10, минуя средний стакан 9. Между внешней боковой поверхностью патрубков 3, 4 и внутренней поверхностью стенки корпуса 2 коллектора имеется кольцевой зазор, образующий полость 19.
Более подробно конструкция впускного (выпускного) патрубка 3 (4) показана на Фиг.2, которые в общем случае могут иметь идентичную конструкцию в целях унификации деталей устройства. Впускной (выпускной) патрубок 3 (4) имеет торцевую стенку 20, которая предотвращает прохождение воды напрямую по каналу 17 коллектора, минуя первый по потоку стакан 8 (для впускного патрубка 3) и минуя третий по потоку стакан 10 (для выпускного патрубка 4). Патрубок 3 (4) имеет кольцевые выступы 21 и 22, которые при установке в корпусе 2 коллектора вместе с углублением в корпусе 2 формируют вышеупомянутую полость 19. В боковой поверхности патрубка 3 (4) между кольцевыми выступами 21, 22 выполнены сквозные отверстия 23, образующие вместе с каналом 24 патрубка своего рода дополнительный коллектор. Отверстия 23 сообщаются с первым и третьим по потоку стаканами 8 и 10.
На Фиг.3 более подробно показаны элементы патрубка, служащие для закрепления его в корпусе 2 коллектора. Патрубки 3, 4 закреплены в корпусе 2 коллектора посредством замкового соединения типа «защелки», благодаря наличию у них выступа 25 с канавкой 26. В корпусе 2 с обоих торцов имеются ответные части соединения, представляющие собой соответствующие пазы 27 с гребнями 28, составляющие совместно с канавками 26 на выступах 25 патрубков 3, 4 элемент защелки.
Отверстия 23 сообщаются с первым и третьим по потоку стаканами 8 и 10 посредством впускных 29, 30 и выпускных 31, 32 отверстий, которыми снабжены стаканы 8, 10 соответственно (см. фиг.1).
Каждый из патрубков 3, 4, установленных в корпусе 2 коллектора, снабжен уплотнительными элементами 33 (см. Фиг.2). В торцевые отверстия патрубков 3, 4 вставлены стандартные элементы 34 крепления трубок для присоединения к внешнему водопроводу.
На фиг.4 представлен вид сзади устройства, на котором показано средство для навесного закрепления устройства на опоре, а именно для прикрепления к стене или чему-то подобному. Средство для навесного закрепления представляет собой отверстия 35, выполненные на перемычках 36 между резьбовыми гнездами корпуса 5, 6, 7 коллектора, в которые ввинчиваются стаканы 8, 9, 10 с фильтрующими элементами. С помощью этих отверстий 35 устройство фильтрации прикрепляется к стене на винтах.
Устройство для очистки воды, показанное на Фиг.1-4, работает следующим образом. Вода из водопровода поступает на вход устройства через впускной патрубок 3, проходит через отверстия 23 впускного патрубка в полость 19, образованную между входным патрубком 3 и корпусом 2 коллектора. Через отверстие 29 вода заполняет полость 11 между наружной поверхностью фильтрующего элемента 14 и корпусом стакана 8. Затем вода входит в объем фильтрующего элемента 14 по всей его наружной площади и подвергается очистке, и выходит по всей внутренней поверхности фильтрующего элемента в его внутреннюю полость 15. Далее через отверстие 31 и канал 17 коллектора вода поступает в полость 12 стакана 9, в котором установлен фильтрующий элемент 14 2-й ступени, в котором аналогичным образом происходит фильтрация. После выхода воды из фильтрующего элемента 2-й ступени аналогичный процесс фильтрации повторяется в фильтрующем элементе 3-й ступени. И, наконец, по завершении фильтрации воды в фильтрующем элементе 3-й ступени, очищенная вода из выпускного отверстия 32 стакана 10 через отверстия 23 выпускного патрубка 4 поступает к крану чистой воды.
Таким образом, благодаря выполнению корпуса коллектора в виде единой детали и вышеописанной конструкции впускного и выпускного патрубков, создана упрощенная конструкция устройства для очистки жидкости, корпусная часть которого является более технологичной в изготовлении и обладает большей жесткостью конструкции по сравнению с известными конструкциями.
Кроме того, предложенное устройство является более надежным в эксплуатации, поскольку исключается возможность протечек в канале коллектора, которые возможны при составной конструкции его корпуса.
Конструкция корпуса коллектора в виде цельной детали также позволяет выполнить элементы для закрепления устройства на опоре непосредственно на корпусе коллектора, а именно на перемычках между резьбовыми гнездами.