КАРТРИДЖ ДЛЯ ВОДООЧИСТИТЕЛЯ С ЕСТЕСТВЕННОЙ ФИЛЬТРАЦИЕЙ ВОДЫ Российский патент 2013 года по МПК B01D27/08 B01D35/30 

Область техники

Настоящее изобретение относится к картриджу, используемому в водоочистителе с естественной фильтрацией воды, в котором сырая вода фильтруется и выпускается таким образом, что ее поток проходит через помещенные друг на друга фильтровальные цилиндры, заполненные фильтрующим материалом, в частности, к картриджу для водоочистителя с естественной фильтрацией сырой воды, поступающей в трубку подачи для подачи в картридж сырой воды, которая установлена вертикально в центре внутренней части фильтровального цилиндра, при этом сырая вода протекает через нижнюю сторону фильтровального цилиндра и направляется далее от его дна к верхней части, подвергаясь фильтрации с помощью фильтрующего материала, и выпускается сверху, что обеспечивает увеличение времени фильтрации и повышает эффективность фильтрации.

Предшествующий уровень техники

Обычно картридж 3 устанавливается в водоочистителе с естественной фильтрацией так, как показано на фиг.1, где он размещается между цилиндром сырой воды 1 и цилиндром очищенной воды 2, за счет чего фильтруемая сырая вода течет вниз естественным образом из цилиндра сырой воды и собирается в цилиндре очищенной воды.

Как показано на фиг. 2, такой картридж 3 сконструирован так, что содержит верхний фильтровальный цилиндр 5, имеющий резьбу на внешней образующей его верхней части и, по крайней мере, один нижний фильтровальный цилиндр 6, где эти цилиндры помещены один на другой и заполнены фильтрующим материалом 7 типа активированного угля, песка и т.п., который помещен внутри каждого фильтровального цилиндра.

Здесь имеется множество отверстий выпуска воды 5а и 6а, выполненных в дне как верхнего фильтровального цилиндра 5, так и нижнего фильтровального цилиндра 6, соответственно.

Обычный картридж, описанный выше, характеризуется тем, что сырая вода фильтруется с помощью фильтрующего материала 7 каждого фильтровального цилиндра, когда фильтруемая сырая вода естественным образом стекает вниз через отверстия 5а и 6а верхнего фильтровального цилиндра 5 и, по крайней мере, одного нижнего фильтровального цилиндра 6.

В обычном картридже, поскольку сырая вода фильтруется стекая естественным образом сверху вниз, то время фильтрации получается небольшим, и эффективность ее контакта с фильтрующим материалом ухудшается, что приводит к снижению эффективности фильтрации.

В частности, эффективность очистки значительно снижается из-за недостатка, заключающегося в том, что сырая вода очищается фильтрующим материалом с малой эффективностью, т..к. она течет сверху вниз и формирует поток, протекающий через фильтрующий материал прямо сверху вниз или стекает сверху вниз только вдоль внутренней поверхности фильтровального цилиндра.

В отличие от обычного картриджа, представленного на фиг. 2, здесь предлагается технология, характеризующаяся тем, что вода проходит при фильтрации через фильтрующий материал каждого фильтровального цилиндра так, что сырая вода поднимается от дна к верхней части, т.е. простыми словами, эта технология организует протекание сырой воды при фильтрации снизу верх. Поэтому, предполагается, что предлагаемая технология, будет способна значительно повысить эффективность фильтрации по сравнению с технологией из предшествующего уровня техники.

Раскрытие изобретения

Соответственно, целью настоящего изобретения является обеспечение картриджа для водоочистителя с естественной фильтрацией воды, который устраняет проблемы, имеющие место в обычном уровне техники и отличается тем, что сырая вода фильтруется и течет так, что ее поток направлен к нижней стороне каждого фильтровального цилиндра и поднимается от дна вверх с помощью конструкции, в которой имеется множество фильтровальных цилиндров с фильтрующим материалом, размещенных ярусами один на другом, и вертикальный канал подачи сырой воды, сформированный из состыкованных трубок подачи, расположенных в центре внутреннего пространства каждого из фильтровальных цилиндров.

Сырая вода течет по направлению от дна к вершине, направляясь по зигзагообразной траектории внутри фильтровальных цилиндров при помощи направляющих выступов, выполненных на внутренней поверхности образующей каждого фильтровального цилиндра, за счет чего увеличивается время фильтрации и эффективность контакта с фильтрующим материалом, что приводит к максимальной эффективности фильтрации.

Для достижения вышеуказанных целей, предлагается картридж для водоочистителя с естественной фильтрацией воды, который включает верхний фильтровальный цилиндр, включающий трубку подачи, расположенную в его центральной части, множество сквозных отверстий, выполненных в его дне, и по крайней мере один направляющий выступ, выполненный на его внутренней образующей поверхности для направления сырой воды к внутренней центральной части верхнего фильтровального цилиндра; по крайней мере один нижний фильтровальный цилиндр, включающий трубку подачи, расположенную в его центральной части, множество сквозных отверстий, выполненных в его дне, и по крайней мере один направляющий выступ, выполненный на его внутренней образующей поверхности для направления сырой воды к внутренней центральной части нижнего фильтровального цилиндра, который выполнен отдельным и установлен под верхним фильтровальным цилиндром и сверху донного фильтровального цилиндра; и канал подачи сырой воды, выполненный вертикальным и сформированный в центре из трубок подачи верхнего и нижнего фильтровальных цилиндров так, чтобы сырая вода имела возможность фильтроваться и выпускаться после фильтрации за счет ее подачи в каждый из фильтровальных цилиндров снизу и направления ее потока вверх.

В вышеописанном изобретении, контактирующие поверхности установленных друг на друга верхнего и нижнего фильтровальных цилиндров и донного фильтровального цилиндра могут быть выполнены на внешних и внутренних участках в виде наклоненных вниз скошенных граней так, чтобы внешние и внутренние участки установленных друг на друга фильтровальных цилиндров были вставлены друг в друга для соединения соответствующих фильтровальных цилиндров ярусами.

Также по настоящему изобретению предлагается картридж для водоочистителя с естественной фильтрацией воды, который включает верхний фильтровальный цилиндр, включающий трубку подачи, расположенную в его центральной части, множество сквозных отверстий, выполненных в его дне, и по крайней мере один направляющий выступ, выполненный на его внутренней образующей поверхности для направления сырой воды к внутренней центральной части; по крайней мере один нижний фильтровальный цилиндр, включающий трубку подачи, расположенную в его центральной части, множество сквозных отверстий, выполненных в его дне, и по крайней мере один направляющий выступ, выполненный на его внутренней образующей поверхности для направления сырой воды к внутренней центральной части нижнего фильтровального цилиндра, который выполнен отдельным и установлен под верхним фильтровальным цилиндром и сверху донного фильтровального цилиндра; и по крайней мере один внутренний цилиндр, смонтированный в непосредственном контакте с внутренней образующей поверхностью внутри верхнего и нижнего фильтровального цилиндров и снабженный направляющими выступами, выступающими в направлении внутрь и сформированные на крайних верхних участках внутреннего цилиндра для направления сырой воды к внутренней центральной части, а также канал подачи сырой воды, выполненный вертикальным и сформированный в центре из трубок подачи верхнего и нижнего фильтровальных цилиндров так, чтобы сырая вода имела возможность фильтроваться и выпускаться после фильтрации за счет ее подачи в каждый из фильтровальных цилиндров снизу и направления ее потока вверх.

Преимущества

В настоящем изобретении сырая вода подается снизу каждого из фильтровальных цилиндров, течет снизу вверх, подвергаясь фильтрации, и выпускается очищенной сверху с помощью конструкции, в которой имеется множество фильтровальных цилиндров с фильтрующим материалом, размещенных ярусами один на другом, и вертикальный канал подачи сырой воды, сформированный трубками подачи, расположенными в центре внутреннего пространства каждого из фильтровальных цилиндров, при этом сырая вода направляется по зигзагообразной траектории от одной стенки к другой при помощи направляющего выступа, выполненного на внутренней поверхности образующей фильтровального цилиндра, за счет чего увеличивается время фильтрации и эффективность контакта с фильтрующим материалом, что приводит к максимальной эффективности фильтрации.

Краткое описание фигур чертежей

Настоящее изобретение станет более понятным с использованием ссылок на прилагаемые чертежи, которые даны только для целей иллюстрации и не ограничивают настоящее изобретение, на которых представлено:

фиг.1 - схематичный вид спереди водоочистителя с естественной фильтрацией;

фиг.2 - вид в поперечном разрезе обычного картриджа;

фиг.3 - вид в поперечном разрезе обычного картриджа по настоящему изобретению;

фиг.4 - вид сверху картриджа по настоящему изобретению;

фиг.5 - вид в разобранном состоянии картриджа, показанного на фиг.3;

фиг.6 - вид, иллюстрирующий рабочее состояние картриджа по настоящему изобретению;

фиг.7 - вид в поперечном разрезе, иллюстрирующий другой вариант осуществления картриджа по настоящему изобретению;

фиг.8 - вид в разобранном состоянии картриджа, показанного на фиг.7.

На чертежах используются следующие цифровые обозначения: 10 - верхний фильтровальный цилиндр; 20 - нижний фильтровальный цилиндр; 30 - донный фильтровальный цилиндр; 60 - фильтрующий материал; 12, 22 - трубки подачи; 40 - канал подачи сырой воды; 11, 21 - сквозные отверстия; 50 - направляющие выступы; 15 - выпускное отверстие; 70 - внутренний цилиндр.

Лучший вариант осуществления изобретения

Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Как показано на фиг. 3-6, картридж 100 для водоочистителя с естественной фильтрацией воды по настоящему изобретению характеризуется тем, что включает верхний фильтровальный цилиндр 10, по крайней мере один нижний фильтровальный цилиндр 20 и донный фильтровальный цилиндр 30, где эти фильтровальные цилиндры заполнены различными фильтрующими материалами 60, установлены последовательно один на другой и соединены внутри картриджа 100.

Трубки подачи 12 и 22, размещенные в центре верхнего фильтровального цилиндра 10 и нижнего фильтровального цилиндра 20, состыкованы с образованием канала подачи сырой воды 40 для подачи сырой воды к донному фильтровальному цилиндру 30.

Множество сквозных отверстий 11 и 21 выполнено на дне верхнего фильтровального цилиндра 10 и дне нижнего фильтровального цилиндра 20, соответственно, для направления потока фильтруемой сырой воды снизу вверх, т.е. фильтруемая сырая вода проходит через эти сквозные отверстия снизу вверх, а очищенная вода выпускается сверху.

По крайней мере по одному направляющему выступу 50 выступают из внутренних образующих поверхностей верхнего фильтровального цилиндра 10 и нижнего фильтровального цилиндра 20, таким образом направляя фильтруемую сырую воду в направлении внутрь к центру каждого из фильтровальных цилиндров.

В качестве фильтрующих материалов 60, размещенных во внутреннем пространстве верхнего фильтровального цилиндра 10, нижнего фильтровального цилиндра 20 и донного фильтровального цилиндра 30, используются активированный уголь, песок и т.п., и очевидно, что фильтровальных цилиндрах могут быть помещены как одинаковые, так и различные фильтровальные материалы для достижения требуемого эффекта фильтрации.

Верхняя пластина 15, в которой выполнено множество выпускных отверстий 15а, расположена на верхней стороне верхнего фильтровального цилиндра 10, что позволяет отфильтрованной сырой воде вытекать наружу.

Наклоненные вниз скошенные грани 61, 61′ и 62, 62′ соответственно выполнены на внешних и внутренних участках контактирующих поверхностей установленных друг на друга верхнего и нижнего фильтровальных цилиндров 10 и 20 и донного фильтровального цилиндра 30, что позволяет вставлять их друг в друга для соединения соответствующих фильтровальных цилиндров ярусами.

Цифровое обозначение 210 ​обозначает соединительный патрубок, соединяющий отверстия керамического фильтра 200 и картриджа 100.

Далее будут описаны принцип действия и процессы при осуществлении настоящего изобретения.

В настоящем изобретении, верхний фильтровальный цилиндр 10, по крайней мере один нижний фильтровальный цилиндр 20 и донный фильтровальный цилиндр 30, в которые помещены какие-либо определенные фильтрующие материалы 60 типа активированного угля, пески или другого материал, установлены последовательно один на другой и соединены друг с другом термической сваркой.

Здесь фильтровальные цилиндры единообразно установлены друг на друга и надежно состыкованы с помощью использования скошенных граней 61, 61′ и 62, 62′ соответственно, на внутренних и внешних участках на контактирующих торцах фильтровальных цилиндров.

Как показано на фиг. 1, картридж 100 по настоящему изобретению, используется в водоочистителе с естественной фильтрацией воды, где выполняет функцию вторичной фильтрации сырой воды, которая предварительно фильтруется керамическим фильтром 200.

Более подробно, сырая вода, поступающая после предварительной фильтрации из керамического фильтра 200, стекает вниз в донный фильтровальный цилиндр 30, расположенный внизу, через канал подачи сырой воды 40, расположенный вдоль центральной оси внутри картриджа 100.

Сырая вода, поступившая в донный фильтровальный цилиндру 30, фильтруется за счет ее тока внутри картриджа снизу вверх.

Другими словами, сырая вода проходит через сквозные отверстия 11 и 21, выполненные в дне каждого из фильтровальных цилиндров, а именно последовательно проходя из донного фильтровального цилиндра 30 в нижний фильтровальный цилиндр 20 и верхний фильтровального цилиндра 10.

В время вышеописанных процессов, сырая вода подвергается существенной фильтрации при помощи фильтрующих материалов 60, размещенных внутри каждого из фильтровальных цилиндров 10, 20 и 30.

Направляющие выступы 50, выступающие из внутренней стороны образующих верхнего и нижнего фильтровальных цилиндров 10 и 20, препятствуют протеканию фильтруемой сырой воды вверх по прямой вдоль внутренней стороны образующих фильтровальных цилиндров, как это происходит в картриджах, известных из уровня техники. Здесь, благодаря такой конструкции, фильтруемая сырая вода направляется направляющими выступами 50 внутрь к центру, за счет чего поток имеет зигзагообразную форму, что увеличивает время фильтрации и повышает эффективность контакта с фильтрующим материалом, тем самым достигается максимальная эффективность фильтрации.

Сырая вода фильтруется таким образом, что ее поток проходит от дна каждого из фильтровальных цилиндров 10, 20 и 30 вверх, и выходит отфильтрованной через выпускные отверстия 15а, выполненные в верхней пластине 15 верхнего фильтровального цилиндра 10, за счет чего выпускается наружу.

Как показано на фиг. 7 и 8, возможен альтернативный вариант осуществления настоящего изобретения. По такому альтернативному варианту осуществлении настоящего изобретения, в отличие от предыдущего варианта, дополнительно имеется по крайней мере один внутренний цилиндр 70, смонтированный в непосредственном контакте с внутренней образующей поверхностью внутри верхнего и нижнего фильтровального цилиндров 10 и 20 и снабженный направляющими выступами 75, выступающими в направлении внутрь к центру соответствующего фильтровального цилиндра и сформированные на крайних верхних участках внутреннего цилиндра для направления сырой воды к внутренней центральной части.

В варианте осуществления, показанном на фиг. 3-5, направляющие выступы выполнены за одно целое с внутренней поверхностью образующих фильтровальных цилиндров, а в альтернативном варианте осуществления они выполнены на внутреннем цилиндре в тех же положениях, как и на внутренней поверхности образующих фильтровальных цилиндров, что позволяет упростить изготовление фильтровальных цилиндров и получать одинаковый эффект, по сравнению с ранее описанной конструкцией.

Направляющие выступы 75 внутреннего цилиндра 70 могут быть выполнены вдоль всей внутренней поверхности образующей в виде сплошного кольца или могут быть выполнены в виде отдельных выступающих элементов.

В настоящем изобретении время фильтрации можно увеличить за счет того, что поток сырой воды направляется снизу вверх через множестве фильтровальных цилиндров, которые состыкованы установкой из друг на друга, а также направляется к внутренней центральной части с помощью направляющих выступов, выполненных на фильтровальных цилиндрах или на вставных внутренних цилиндрах, при этом эффективность контакта с фильтрующим материалом может быть максимальной, за счет чего достигается высочайшая степень очистки.

Настоящее изобретение относится к картриджу для водоочистителя с естественной фильтрацией воды. Картридж для водоочистителя включает верхний фильтровальный цилиндр (10), по крайней мере один нижний фильтровальный цилиндр (20), донный фильтровальный цилиндр (30) и канал (40) подачи сырой воды. Верхний цилиндр (10) включает трубку (12) подачи, расположенную в центральной части цилиндра, и множество сквозных отверстий, выполненных в его дне. Кроме того, верхний цилиндр включает по крайней мере один направляющий выступ (50), выполненный на его внутренней образующей поверхности для направления сырой воды к внутренней центральной части нижнего цилиндра. Нижний цилиндр (20) включает трубку (22) подачи, расположенную в его центральной части, и множество сквозных отверстий (21), выполненных в его дне. Кроме того, нижний цилиндр (20) включает по крайней мере один направляющий выступ (50), выполненный на его внутренней образующей поверхности для направления сырой воды к внутренней центральной части верхнего цилиндра. Верхний цилиндр выполнен отдельным и установлен под верхним цилиндром (10) и сверху донного (30) цилиндра. Канал подачи сырой воды выполнен вертикальным и сформирован в центре из трубок (12, 22) верхнего и нижнего цилиндров так, чтобы сырая вода имела возможность фильтроваться и выпускаться после фильтрации за счет ее подачи в каждый из цилиндров снизу и направления ее потока вверх. Техническим результатом изобретения является обеспечение максимального времени фильтрации и максимальной эффективности контакта между сырой водой и фильтрующими материалами, что гарантирует максимальную эффективность фильтрации. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Картридж для водоочистителя с естественной фильтрацией воды, который открыт с верхней стороны и включает множество фильтровальных цилиндров, каждый из которых содержит фильтрующий материал, где цилиндры помещены друг на друга ярусами так, чтобы обеспечить ток сырой воды в верхнем направлении или в нижнем направлении, ее фильтрацию и выпуск, отличающийся тем, что он включает:
верхний фильтровальный цилиндр (10), включающий трубку подачи (12), расположенную в его центральной части, множество сквозных отверстий (11), выполненных в его дне, и по крайней мере один направляющий выступ (50), выполненный на его внутренней образующей поверхности для направления сырой воды к внутренней центральной части нижнего фильтровального цилиндра;
по крайней мере один нижний фильтровальный цилиндр (20), включающий трубку подачи (22), расположенную в его центральной части, множество сквозных отверстий (21), выполненных в его дне, и по крайней мере один направляющий выступ (50), выполненный на его внутренней образующей поверхности для направления сырой воды к внутренней центральной части верхнего фильтровального цилиндра, который выполнен отдельным и установлен под верхним фильтровальным цилиндром (10) и сверху донного фильтровального цилиндра (30); и
канал подачи сырой воды (40), выполненный вертикальным и сформированный в центре из трубок подачи (12, 22) верхнего и нижнего фильтровальных цилиндров так, чтобы сырая вода имела возможность фильтроваться и выпускаться после фильтрации за счет ее подачи в каждый из фильтровальных цилиндров снизу и направления ее потока вверх.

2. Картридж по п.1, отличающийся тем, что контактирующие поверхности установленных друг на друга верхнего и нижнего фильтровальных цилиндров (10, 20) и донного фильтровального цилиндра (30) выполнены на внешних и внутренних участках в виде наклоненных вниз скошенных граней (61, 61, 62, 62′) так, чтобы внешние и внутренние участки установленных друг на друга фильтровальных цилиндров были вставлены друг в друга для соединения соответствующих фильтровальных цилиндров ярусами.

3. Картридж для водоочистителя с естественной фильтрацией воды, который открыт с верхней стороны и включает множество фильтровальных цилиндров, каждый из которых содержит фильтрующий материал, где цилиндры помещены друг на друга ярусами так, чтобы обеспечить ток сырой воды в верхнем направлении или в нижнем направлении, ее фильтрацию и выпуск, отличающийся тем, что включает:
верхний фильтровальный цилиндр (10), включающий трубку подачи (12), расположенную в его центральной части, множество сквозных отверстий (11), выполненных в его дне, и по крайней мере один направляющий выступ (50), выполненный на его внутренней образующей поверхности для направления сырой воды к внутренней центральной части;
по крайней мере один нижний фильтровальный цилиндр (20), включающий трубку подачи (22), расположенную в его центральной части, множество сквозных отверстий (21), выполненных в его дне, и по крайней мере один направляющий выступ (50), выполненный на его внутренней образующей поверхности для направления сырой воды к внутренней центральной части нижнего фильтровального цилиндра, который выполнен отдельным и установлен под верхним фильтровальным цилиндром (10) и сверху донного фильтровального цилиндра (30); и
по крайней мере один внутренний цилиндр (70), смонтированный в непосредственном контакте с внутренней образующей поверхностью внутри верхнего и нижнего фильтровального цилиндров и снабженный направляющими выступами (75), выступающими в направлении внутрь и сформированными на крайних верхних участках внутреннего цилиндра для направления сырой воды к внутренней центральной части, а также канал подачи сырой воды (40), выполненный вертикальным и сформированный в центре из трубок подачи (12, 22) верхнего и нижнего фильтровальных цилиндров так, чтобы сырая вода имела возможность фильтроваться и выпускаться после фильтрации за счет ее подачи в каждый из фильтровальных цилиндров снизу и направления ее потока вверх.