механизм индикации срока службы модуля устройства для очистки жидкости (варианты) и способ его использования
Классы МПК: | B01D35/143 индикаторы условий фильтрования B01D17/12 вспомогательное оборудование, предназначенное, в частности, для использования в устройствах для разделения жидкостей, например схемы управления |
Автор(ы): | Горохов Н.Я. |
Патентообладатель(и): | Общество с ограниченной ответственностью "Аквафор" |
Приоритеты: |
подача заявки:
2000-06-15 публикация патента:
20.09.2001 |
Изобретение предназначено для определения конца срока службы модуля устройства для очистки питьевой воды в быту. Механизм индикации по первому варианту содержит корпус со средствами крепления, размещенные в нем исходную емкость со средством индикации в виде сыпучей среды и приемную емкость, соединенные расположенной между ними камерой, состоящей не менее чем из двух каналов, причем камера выполнена так, что угол, образованный касательными к внешней и внутренней поверхностям каналов, меньше удвоенного угла, образуемого поверхностью склона средства индикации с плоскостью горизонта, а корпус, исходная и приемная емкости выполнены из прозрачного материала. По второму варианту боковые поверхности исходной и приемной емкостей выполнены сообщенными между собой. При сливе очищенной жидкости одновременно наклоняют модуль и механизм индикации, обеспечивая тем самым цикличное перемещение дозы средства индикации из исходной емкости в приемную емкость через каналы соединяющей их камеры, и визуально определяют израсходованную часть ресурса модуля, которая пропорциональна объему очищенной воды. Изобретение обеспечивает простой и надежный способ и механизм индикации срока службы модуля для очистки воды в быту. 3 с. и 1 з.п.ф-лы, 5 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5
Формула изобретения
1. Механизм индикации конца срока службы модуля устройства для очистки жидкости, содержащий корпус со средствами крепления, размещенные в нем исходную емкость со средством индикации в виде сыпучей среды и приемную емкость, соединенные расположенной между ними камерой, состоящей не менее чем из двух каналов, причем камера выполнена так, что угол, образованный касательными к внешней и внутренней поверхностям каналов, меньше удвоенного угла, образуемого поверхностью склона средства индикации с плоскостью горизонта, а корпус, исходная и приемная емкости выполнены из прозрачного материала. 2. Механизм индикации по п.1, в котором камера состоит из двух боковых и расположенного между ними центрального каналов, выполненных симметрично относительно оси, перпендикулярной плоскости расположения каналов и проходящей через центр камеры. 3. Механизм индикации конца срока службы модуля устройства для очистки жидкости, содержащий корпус со средствами крепления, размещенные в нем исходную емкость со средством индикации в виде сыпучей среды и приемную емкость, соединенные расположенной между ними камерой, состоящей не менее чем из двух каналов, причем камера выполнена так, что угол, образованный касательными к внешней и внутренней поверхностям каналов, меньше удвоенного угла, образуемого поверхностью склона средства индикации с плоскостью горизонта, при этом боковые поверхности исходной и приемной емкостей сообщены между собой, а корпус и емкости выполнены из прозрачного материала. 4. Способ индикации конца срока службы модуля устройства для очистки жидкости, включающий одновременный и одинаковый наклон при сливе очищенной жидкости модуля устройства и механизма индикации по пп.1 - 3, обеспечивающий цикличное перемещение дозы средства индикации из исходной емкости в приемную емкость через каналы соединяющей их камеры, и визуальное определение израсходованной части ресурса модуля устройства после каждого наклона путем оценки прошедшего количества средства индикации, пропорционального объему очищенной жидкости.Описание изобретения к патенту
Группа изобретений касается механизма индикации и способа индикации для определения конца срока службы модуля и используется в бытовых условиях в устройствах для очистки жидкости. Изобретения могут найти применение преимущественно для определения конца срока службы модуля фильтра типа кувшин при очистке питьевой воды. В уровне техники известны механизмы индикации, используемые для определения конца срока службы модуля устройства для очистки питьевой воды и времени замены его пользователем, основанные на различных подходах обеспечения индикации, и способы индикации, осуществляемые за счет этих механизмов. В устройствах для очистки воды типа кувшин известны механизмы индикации, расположенные в крышке кувшина, например по заявке ЕР N 0955268, опубликованной 11.10.1999 г., МКИ: C 02 F 1/00. Индикаторный прибор, стационарно закрепленный в отверстии в центре верхней части крышки кувшина, состоит из видимого сверху снаружи индикаторного поля с электронной схемой и средства для открытия крышки в форме пазов на грифе, расположенного в верхней краевой части крышки или в задней части ручки крышки или у воронки водосборного кувшина. Индикаторный прибор состоит из корпуса, снабженного фланцем в виде рамки, который окружает индикаторное поле, рядом с которым расположена кнопка. При употреблении сначала нажимают кнопку, затем в индикаторном поле возникает видимое показание. Поверхность внутренней стороны рамки поделена на 4 части (4 недели) и каждая часть индикаторного поля изображает четверть общего времени, которое может протекать до тех пор, пока запас очистительного средства фильтрующего элемента себя не исчерпает. Описанный индикаторный прибор относится к индикатору времени и фиксирует четырехнедельный срок службы модуля фильтра- кувшина. В патентах США N 4.918.426 (опубл. 17.04.1990 г., МКИ: G 08 B 21/00) и N 5.089.144 (опубл. 18.02.1992 г., МКИ: В 01 D 35/143) используют датчики давления, включающие интегрированные выводы, для вычисления суммарного объема воды. После достижения определенного объема, клапан приводится в действие, чтобы остановить поток. Устройства, расположенные непосредственно на модуле фильтра, описаны в патентах США N 4.895.648, N 5.536.394, N 5.882.507, N 5.873.995. По патенту США N 5.882.507 (опубл. 16.03.1999 г., МКИ: B 01 D 17/12) механизм индикации, вставленный в фильтр-патрон (модуль), состоит из поплавка и механизма для автоматического подсчета количества циклов. Однако индикаторы такого типа хотя и решают проблему определения конца срока службы модуля фильтра, имеют один из основных недостатков - чаще всего они представляют комплексное решение и относятся к дорогостоящей продукции. Известный механизм индикации конца срока службы модуля фильтра типа кувшин, описанный в патенте США N 5.873.995 (опубл. 23.02.1999 г., МКИ: В 01 D 17/12), содержит корпус, имеющий камеру со средствами крепления корпуса на модуль фильтра. Камера монтируется для входа воды в модуль и выхода из него так, чтобы поддерживалось в ней давление. Она содержит чувствительный элемент в виде мембраны. Кроме вышеописанного в корпусе расположен элемент индикации и механизм поворота элемента индикации. При заполнении кувшина водой мембрана поднимается, реагируя на столб воды. При этом происходит освобождение шестерни и поворот механизма на заданный угол, что ведет за собой к повороту элемента индикации. Данная конструкция механизма индикации конца срока службы модуля фильтра легко снимается, может быть заменена, а также легко адаптируется к различным модулям фильтров. Механизм индикации работает эффективно с выдачей достоверных данных при полном заполнении объема емкости очищаемой жидкости водой. В случае заполнения емкости очищаемой жидкости до порогового уровня, определяемого положением чувствительного элемента и уровнем воды, необходимым для срабатывания регистрирующего механизма, механизм индикации не регистрирует циклы, а в случае заполнения емкости очищаемой жидкости выше порогового уровня данные воспринимаются как полное заполнение, т.е. как один цикл, что в итоге приводит к неточности в определении количества циклов и конца срока службы модуля. Общей задачей группы изобретений и требуемым техническим результатом, достигаемым при использовании изобретений, является создание механизма и способа индикации конца срока службы модуля устройства для очистки жидкости, значительно упрощая их и обеспечивая надежность и точность механизма и способа. Поставленные задачи и требуемый технический результат при использовании механизма индикации по 1 варианту достигаются тем, что он содержит корпус со средствами крепления, размещенные в нем исходную емкость со средством индикации в виде сыпучей среды и приемную емкость, соединенные расположенной между ними камерой, состоящей не менее чем из двух каналов, причем камера выполнена так, что угол, образованный касательными к внешней и внутренней поверхностям каналов, меньше удвоенного угла, образуемого поверхностью склона средства индикации с плоскостью горизонта, а корпус, исходная и приемная емкости выполнены из прозрачного материала. В механизме индикации камера может содержать два боковых канала и расположенный между ними центральный канал, выполненные симметрично относительно оси, перпендикулярной плоскости расположения каналов и проходящей через центр камеры. При использовании механизма индикации конца срока службы устройства для очистки жидкости по 2 варианту, достигаются тем, что он содержит корпус со средствами крепления, размещенные в нем исходную емкость со средством индикации в виде сыпучей среды и приемную емкость, соединенные расположенной между ними камерой, состоящей не менее чем из двух каналов, причем камера выполнена так, что угол, образованный касательными к внешней и внутренней поверхностям каналов, меньше удвоенного угла, образуемого поверхностью склона средства индикации с плоскостью горизонта, и канал, соединяющий боковые поверхности исходной и приемной емкостей; корпус, исходная и приемные емкости выполнены, как в первом варианте, из прозрачного материала. А при использовании способа индикации достигаются тем, что при одновременном с устройством для очистки жидкости наклоне для слива очищенной жидкости механизма индикации, обеспечивающем при этом в начале каждого цикла прохождение средства индикации из исходной емкости в камеру и далее, в ходе цикла, по каналам камеры сформированной дозы в приемную емкость, при этом позволяющим визуально определять израсходованную часть ресурса модуля после каждого из циклов путем оценки прошедшего количества средства индикации, пропорционального количеству очищенной жидкости. Отличительной особенностью механизма индикации является выполнение камеры не менее чем из двух каналов, определенно расположенных относительно друг друга, не допускающих прямого прохождения средства индикации, при различных угловых положениях устройства для очистки жидкости, а отличительной особенностью способа индикации - прохождение формирующейся дозы средства индикации по каналам камеры, при этом визуально определяя израсходованную часть ресурса модуля после каждого из циклов путем оценки прошедшего количества средства индикации, пропорционального количеству очищенной жидкости. Известные в уровне техники механизмы индикации для определения конца срока службы модуля фильтра типа кувшин, расположенные на модуле и основанные на подсчете количества циклов, находятся в жидкостной связи с устройством для очистки воды. Поэтому в процессе эксплуатации они могут выходить из строя. В основном указанные конструкции содержат корпус, средства крепления механизма индикации, чувствительный элемент, средство или элемент индикации и механизм поворота средства индикации. Заявляемый механизм индикации в отличие от вышеупомянутых не содержит чувствительного элемента и механизма поворота средства индикации. То есть является достаточно надежным и простым устройством. Раскрытие изобретений поясняется ниже перечисленными чертежами. Перечень фигур чертежей:на фиг. 1 изображен общий вид механизма индикации конца срока службы модуля устройства для очистки жидкости, с камерой, состоящей из двух каналов;
на фиг. 2 изображен общий вид механизма индикации конца срока службы модуля устройства для очистки жидкости с камерой, состоящей из трех каналов;
на фиг. 3 изображен общий вид варианта механизма индикации конца срока службы модуля устройства для очистки жидкости с камерой, состоящей из двух каналов и дополнительного канала, соединяющего боковые поверхности исходной и приемной емкостей;
на фиг. 4 изображена схема распределения уровней средства индикации в механизме индикации конца срока службы модуля устройства для очистки жидкости;
на фиг. 5 изображена последовательность положения каналов камеры и прохождения средства индикации по ним. Согласно изобретению механизм индикации конца срока службы модуля устройства для очистки жидкости состоит из корпуса 1, содержащего исходную 2 и приемную 4 емкости, соединенные расположенной между ними камерой 3, состоящей не менее чем из двух каналов 5, 6, средство индикации в виде сыпучей среды 7, размещенное в исходной емкости 2, и средства крепления 8, расположенного на корпусе. Камера 3 выполнена так, что угол
![механизм индикации срока службы модуля устройства для очистки жидкости (варианты) и способ его использования, патент № 2173571](/images/patents/298/2173015/946.gif)
![механизм индикации срока службы модуля устройства для очистки жидкости (варианты) и способ его использования, патент № 2173571](/images/patents/298/2173015/945.gif)
![механизм индикации срока службы модуля устройства для очистки жидкости (варианты) и способ его использования, патент № 2173571](/images/patents/298/2173015/946.gif)
![механизм индикации срока службы модуля устройства для очистки жидкости (варианты) и способ его использования, патент № 2173571](/images/patents/298/2173015/945.gif)
значение ресурса модуля устройства для очистки жидкости задано в форме допустимого объема пропускаемой воды (Vв), л;
единичную дозу фильтруемой воды определяют емкостью воронки устройства (vв), л. Таким образом количество циклов устройства для очистки жидкости (N), соответствующее полному ресурсу модуля, определяют соотношением N=kв
![механизм индикации срока службы модуля устройства для очистки жидкости (варианты) и способ его использования, патент № 2173571](/images/patents/298/2173002/8226.gif)
![механизм индикации срока службы модуля устройства для очистки жидкости (варианты) и способ его использования, патент № 2173571](/images/patents/298/2173024/8805.gif)
![механизм индикации срока службы модуля устройства для очистки жидкости (варианты) и способ его использования, патент № 2173571](/images/patents/298/2173002/8226.gif)
![механизм индикации срока службы модуля устройства для очистки жидкости (варианты) и способ его использования, патент № 2173571](/images/patents/298/2173002/8226.gif)
![механизм индикации срока службы модуля устройства для очистки жидкости (варианты) и способ его использования, патент № 2173571](/images/patents/298/2173002/8226.gif)
![механизм индикации срока службы модуля устройства для очистки жидкости (варианты) и способ его использования, патент № 2173571](/images/patents/298/2173032/8773.gif)
![механизм индикации срока службы модуля устройства для очистки жидкости (варианты) и способ его использования, патент № 2173571](/images/patents/298/2173207/931.gif)
![механизм индикации срока службы модуля устройства для очистки жидкости (варианты) и способ его использования, патент № 2173571](/images/patents/298/2173032/8773.gif)
Поступающую в кувшин на очистку воду фильтруют через модуль. При изливе отфильтрованной воды из кувшина, одновременно с наклоном кувшина наклоняется механизм индикации, расположенный в ручке кувшина, при этом происходит цикличное перемещение средства индикации в виде кварцевого песка из исходной емкости в камеру и затем в приемную емкость, что подробно показано на фиг. 5 и описано ниже:
а) в исходном положении кувшин стоит на горизонтальной поверхности. Касательная к стенкам канала 6 наклонена к горизонту на угол <
![механизм индикации срока службы модуля устройства для очистки жидкости (варианты) и способ его использования, патент № 2173571](/images/patents/298/2173015/945.gif)
![механизм индикации срока службы модуля устройства для очистки жидкости (варианты) и способ его использования, патент № 2173571](/images/patents/298/2173015/945.gif)
б) кувшин наклонен до положения, при котором касательная к стенкам канала 5 наклонена к горизонту под углом, равным
![механизм индикации срока службы модуля устройства для очистки жидкости (варианты) и способ его использования, патент № 2173571](/images/patents/298/2173015/945.gif)
![механизм индикации срока службы модуля устройства для очистки жидкости (варианты) и способ его использования, патент № 2173571](/images/patents/298/2173015/945.gif)
в) касательная к стенкам канала 6 наклонена к горизонту под углом =
![механизм индикации срока службы модуля устройства для очистки жидкости (варианты) и способ его использования, патент № 2173571](/images/patents/298/2173015/945.gif)
г) касательная к стенкам канала 6 наклонена к горизонту под углом >
![механизм индикации срока службы модуля устройства для очистки жидкости (варианты) и способ его использования, патент № 2173571](/images/patents/298/2173015/945.gif)
д) при последующем наклоне кувшина угол между нижней поверхностью канала 6 и горизонтом стал >
![механизм индикации срока службы модуля устройства для очистки жидкости (варианты) и способ его использования, патент № 2173571](/images/patents/298/2173015/945.gif)
е) движение кувшина в обратном направлении не вызывает перемещения средства индикации (кварцевого песка) до достижения позиции б), а при возврате его в позицию а) средство индикации (кварцевый песок) заполнит часть канала 6. На основании вышеописанного можно сделать вывод, что созданный механизм определения конца срока службы модуля устройства для очистки жидкости и способ индикации просты, надежны, точны и экономичны. Механизм индикации может многократно использоваться, легко заменяться и легко адаптироваться к различным устройствам для очистки воды, где есть необходимость определения конца срока службы модуля, и к устройствам для использования в других областях. В нем могут быть сделаны изменения, касающиеся формы, размера, материала в пределах заявляемой формулы изобретения, что дает возможность его широкого использования.
Класс B01D35/143 индикаторы условий фильтрования
Класс B01D17/12 вспомогательное оборудование, предназначенное, в частности, для использования в устройствах для разделения жидкостей, например схемы управления