нажимной фильтр с плавающим замком

Формула изобретения

1. Узел фильтра для фильтрации воды устройства для выдачи воды, включающий узел кожуха фильтра, содержащий кожух фильтра для вмещения фильтровальной среды, имеющий корпус и верхний участок для образования герметичного уплотнения с корпусом, при этом верхний участок кожуха фильтра содержит входное отверстие, выходное отверстие и ключ фильтра, расположенный на верхнем участке и имеющий верхнюю поверхность, продольные стороны и боковые стороны, при этом ключ фильтра содержит разнесенные выступы или пальцы на продольных сторонах ключа фильтра, продолжающиеся вбок от верхней поверхности.

2. Узел по п.1, в котором пальцы содержат крыльчатые продолжения, имеющие скошенные или наклонные поверхности.

3. Узел по п.2, в котором пальцы имеют ромбовидное сечение.

4. Узел по п.1, который содержит выступ, продолжающийся в аксиальном направлении над верхней поверхностью ключа фильтра, при этом выступ имеет наклонную поверхность заданной ширины, выступающую под наклоном вверх от верхней поверхности ключа фильтра, а также боковые сегменты или крылья, продолжающиеся за пределы выступа по ширине.

5. Узел по п.1, в котором ключ фильтра выполнен за одно целое с верхним участком кожуха фильтра.

6. Узел по п.1, в котором ключ фильтра съемно прикреплен к верхнему участку.

7. Узел по п.1, в котором ключ фильтра прикреплен к верхнему участку кожуха фильтра с помощью посадки с защелкиванием, фрикционной посадки, сварки или связующего.

8. Узел по п.1, который содержит коллектор фильтра, прикрепленный к верхнему участку кожуха фильтра, при этом коллектор фильтра содержит крепежную конструкцию для приема ключа фильтра с возможностью его фиксирования.

9. Узел по п.8, в котором одно из входного и выходного отверстий расположено на коллекторе фильтра.

10. Узел по п.1, в котором входное и выходное отверстия смещены от центральной оси кожуха фильтра.

11. Узел по п.1, в котором разнесенные выступы или пальцы выполнены за одно целое с ключом фильтра.

12. Узел по п.1, в котором разнесенные выступы или пальцы образуют заданную схему для идентификации различных отличительных признаков фильтра, присущих только фильтру, заключенному в кожухе фильтра.

13. Узел по п.1, в котором ключ фильтра выполнен с цветовым кодом, прозрачным, полупрозрачным, зеркально отражаемым, текстурированным, вещественно модифицированным или обладающим проводящей особенностью для идентификации различных отличительных признаков фильтра, характерных для фильтра, заключенного в кожухе фильтра.

14. Узел по п.1, в котором ключ фильтра содержит запорный выступ или язычок для прикрепления к верхнему участку.

15. Узел по п.1, в котором верхний участок содержит позиционный выступ для ключа фильтра или опорный элемент, продолжающийся аксиально вверх от верхнего участка на некотором расстоянии от аксиальной центральной точки, а также боковые опорные элементы для ключа фильтра, расположенные противоположно позиционному выступу для ключа фильтра с другой стороны от аксиальной центральной точки и продолжающиеся аксиально вверх от верхнего участка, причем боковые опорные элементы для ключа фильтра разнесены на расстояние, приблизительно равное ширине ключа фильтра, при этом позиционный выступ для ключа фильтра и боковые опорные элементы для ключа фильтра образуют опорную конструкцию с открытыми поверхностями для прикрепления ключа фильтра к верхнему участку.

16. Узел фильтра для фильтрации воды устройства для выдачи воды, включающий узел кожуха фильтра, содержащий кожух фильтра для вмещения фильтровальной среды, имеющий корпус и верхний участок для образования герметичного уплотнения с корпусом, причем верхний участок кожуха фильтра содержит входное отверстие, выходное отверстие, коллектор фильтра, прикрепленный к верхнему участку кожуха фильтра, при этом коллектор фильтра содержит крепежную конструкцию для приема ключа фильтра, ключ фильтра, расположенный на верхнем участке и имеющий верхнюю поверхность, продольные стороны и боковые стороны, при этом ключ фильтра содержит разнесенные выступы, направляющие штифты или пальцы на продольных сторонах ключа фильтра, продолжающиеся вбок от верхней поверхности и имеющие крыльчатые продолжения со скошенными или наклонными поверхностями, при этом крыльчатые продолжения имеют ромбовидное сечение.

17. Узел фильтра для фильтрации воды устройства для выдачи воды, включающий узел кожуха фильтра, содержащий кожух фильтра для вмещения фильтровальной среды, головку фильтра, имеющую по меньшей мере одно отверстие для входа текучей среды в фильтровальную среду или выхода текучей среды из нее, при этом головка фильтра образует герметичное уплотнение с кожухом фильтра, коллектор фильтра, содержащий участок основания, отцентрованный по оси относительно головки фильтра, отверстие для входа текучей среды в фильтровальную среду или выхода текучей среды из нее и первую крепежную конструкцию, расположенную на участке основания для приема ключа фильтра, при этом ключ фильтра имеет верхнюю поверхность, нижнюю часть, продольные и боковые стороны, причем ключ фильтра включает разнесенные выступы или пальцы на продольных сторонах ключа фильтра, продолжающиеся вбок от верхней поверхности и имеющие крыльчатые продолжения, и вторую крепежную конструкцию, расположенную на нижней части ключа фильтра для прикрепления ключа фильтра к первой крепежной конструкции на коллекторе фильтра.

18. Узел по п.17, в котором коллектор фильтра выполнен за одно целое с головкой блока.

19. Узел по п.17, в котором головка блока содержит сформированную верхнюю поверхность для фиксированного прикрепления коллектора фильтра с образованием герметичного уплотнения.

20. Узел по п.17, в котором коллектор фильтра закреплен несъемно или съемно на головке фильтра с образованием герметичного уплотнения.

21. Узел по п.17, в котором ключ фильтра закреплен несъемно или съемно на коллекторе фильтра.

22. Узел по п.17, в котором пальцы ключа фильтра содержат скошенные или наклонные поверхности на крыльчатых продолжениях.

23. Узел по п.22, в котором крыльчатые продолжения имеют ромбовидное сечение.

24. Узел по п.17, в котором головка фильтра содержит позиционный выступ для ключа фильтра или опорный элемент, продолжающийся аксиально вверх от верхней поверхности головки фильтра на некотором расстоянии от аксиальной центральной точки головки фильтра, а также боковые опорные элементы для ключа фильтра, расположенные противоположно позиционному выступу для ключа фильтра с другой стороны от аксиальной центральной точки и продолжающиеся аксиально вверх от верхней поверхности головки фильтра, причем боковые опорные элементы для ключа фильтра разнесены на расстояние, приблизительно равное ширине ключа фильтра, при этом позиционный выступ для ключа фильтра и боковые опорные элементы для ключа фильтра образуют опорную конструкцию с открытыми поверхностями для прикрепления ключа фильтра к головке фильтра.

25. Узел по п.24, в котором позиционный выступ для ключа фильтра содержит отверстие для приема запорного выступа или язычка от ключа фильтра.

26. Узел по п.17, в котором первая крепежная конструкция коллектора фильтра содержит аксиально продолжающийся выступ вверх относительно участка основания коллектора фильтра.

27. Узел по п.26, в котором вторая крепежная конструкция ключа фильтра содержит ответную канавку или паз на нижней части ключа фильтра для прикрепления с аксиально продолжающимся выступом коллектора фильтра.

28. Узел по п.17, в котором коллектор фильтра содержит входное или выходное отверстие, смещенное от центральной оси кожуха фильтра.

29. Узел по п.17, в котором первая крепежная конструкция коллектора фильтра содержит канавку или паз для приема и прикрепления конструктивного элемента от нижней части ключа фильтра.

30. Узел по п.29, в котором вторая крепежная конструкция ключа фильтра содержит ответный аксиально продолжающийся выступ на нижней части ключа фильтра для сопряжения с канавкой или пазом коллектора фильтра.

31. Узел по п.17, в котором первая крепежная конструкция содержит аксиально продолжающийся выступ в форме ласточкина хвоста.

32. Узел по п.17, в котором коллектор фильтра содержит радиально продолжающиеся плечи относительно участка основания, обеспечивающие конструктивную опору для бандажа.

33. Узел по п.17, который содержит выступ, продолжающийся в аксиальном направлении над верхней поверхностью ключа фильтра, при этом выступ имеет наклонную поверхность заданной ширины, выступающую под наклоном вверх от верхней поверхности ключа фильтра, а также боковые сегменты или крылья, продолжающиеся за пределы выступа по ширине.

34. Узел фильтра для фильтрации воды устройства для выдачи воды, включающий основание фильтра для разъемного присоединения к ответному сопрягаемому узлу кожуха фильтра, содержащее базовую платформу, имеющую входное и выходное отверстия для текучей среды, и плавающий замок, взаимодействующий со скольжением с базовой платформой, имеющий нижнюю поверхность, верхнюю поверхность, а также продольные и боковые стороны, при этом плавающий замок содержит разнесенные выступы, направляющие штифты или пальцы на продольных сторонах, продолжающиеся вбок внутрь, содержащие по меньшей мере один формованный выступ, палец или направляющий штифт для скользящего контакта с ответным сопрягаемым узлом кожуха фильтра, при этом по меньшей мере один формованный выступ, палец или направляющий штифт содержит наклонную поверхность, открытую к нижней поверхности, а также край или клин, противоположный наклонной поверхности, для разъемного прикрепления к ответному сопрягаемому узлу кожуха фильтра.

35. Узел по п.34, в котором плавающий замок содержит ограничитель положения, отцентрованный относительно боковых сторон и расположенный по меньшей мере над одним направляющим штифтом для создания физического ограничителя в процессе введения ответного сопрягаемого ключа фильтра.

36. Узел по п.35, в котором позиционный штифт содержит направляющую конструкцию, пересекающую плавающий замок в продольном направлении.

37. Узел по п.34, который содержит камеру для приема плавающего замка, при этом камера позволяет плавающему замку перемещаться в ней со скольжением.

38. Узел по п.34, содержащий входную стойку для приема входящей текучей среды из входного отверстия основания фильтра и, при соединении с ответным сопрягаемым узлом кожуха фильтра, для приема входящей текучей среды из входного отверстия ответного сопрягаемого узла кожуха фильтра, а также выходную стойку для приема выходящей текучей среды из выходного отверстия основания фильтра и, при соединении с ответным сопрягаемым узлом кожуха фильтра, для приема выходящей текучей среды из выходного отверстия ответного сопрягаемого узла кожуха фильтра.

39. Узел по п.38, в котором входная стойка содержит отсекающую пробку для блокирования потока текучей среды из входного отверстия в процессе извлечения узла кожуха фильтра, при этом отсекающая пробка находится в контакте с упругим элементом для приложения аксиального или вертикального усилия к отсекающей пробке.

40. Узел по п.38, в котором выходная стойка содержит отсекающую пробку для блокирования потока текучей среды из выходного отверстия в процессе извлечения узла кожуха фильтра, при этом отсекающая пробка находится в контакте с упругим элементом для приложения аксиального или вертикального усилия к отсекающей пробке.

41. Узел по п.34, который содержит заднюю пластину, прикрепленную к базовой платформе по меньшей мере для частичного размещения плавающего замка.

42. Узел по п.34, который содержит по меньшей мере один упругий элемент, находящийся в контакте с плавающим замком для создания возвратного усилия, когда на плавающий замок воздействует узел кожуха фильтра в процессе введения или извлечения узла кожуха фильтра.

43. Узел фильтра для фильтрации воды устройства для выдачи воды, включающий основание фильтра для разъемного приема ответного сопрягаемого узла кожуха фильтра, содержащее базовую платформу с верхней поверхностью, отверстие для входа текучей среды, отверстие для выхода текучей среды, верхнюю входную стойку для приема входящей текучей среды из входного отверстия, при этом верхняя входная стойка продолжается вверх от верхней поверхности базовой платформы, причем верхняя входная стойка содержит первую отсекающую пробку и упругий элемент для приложения аксиального или вертикального усилия к первой отсекающей пробке для блокирования потока текучей среды из входного отверстия в процессе извлечения узла кожуха фильтра, верхнюю выходную стойку для приема выходящей текучей среды из выходного отверстия, при этом верхняя выходная стойка продолжается вверх от верхней поверхности базовой платформы, причем верхняя выходная стойка содержит вторую отсекающую пробку и упругий элемент для приложения аксиального или вертикального усилия ко второй отсекающей пробке для блокирования потока текучей среды из выходного отверстия в процессе извлечения узла кожуха фильтра, нижнюю входную стойку для приема входящей текучей среды из верхней входной стойки и входного отверстия, при этом нижняя входная стойка продолжается аксиально вниз от базовой платформы для приема входного отверстия из узла кожуха фильтра, нижнюю выходную стойку для приема выходящей текучей среды из верхней выходной стойки и выходного отверстия, при этом нижняя выходная стойка продолжается аксиально вниз от базовой платформы для приема выходного отверстия из узла кожуха фильтра, камеру по меньшей мере для частичного приема плавающего замка, при этом камера позволяет плавающему замку перемещаться в ней со скольжением, плавающий замок, имеющий продольные стороны и боковые стороны и содержащий разнесенные пальцы, направляющие штифты или выступы, расположенные по меньшей мере на одной из продольных сторон для разъемного сопряжения с пальцами ответного сопрягаемого ключа фильтра, при этом по меньшей мере один из пальцев, направляющих штифтов или выступов расположен на внутренней поверхности продольной стороны плавающего замка и имеет наклонную поверхность для скользящего контакта с пальцами на ответном сопрягаемом узле кожуха фильтра, так что когда пальцы ответного сопрягаемого узла кожуха фильтра введены в плавающий замок, наклонная поверхность входит в скользящий контакт с пальцем узла кожуха фильтра, сдвигая плавающий замок в продольном направлении, при этом по меньшей мере один из пальцев, направляющих штифтов или выступов содержит клиновидный участок на одном конце для разъемного прикрепления пальцев узла кожуха фильтра, позиционный штифт, отцентрованный относительно плавающего замка и расположенный по меньшей мере над одним направляющим штифтом, примыкая к нему, для создания физического ограничителя для пальцев узла кожуха фильтра в процессе введения или извлечения узла кожуха фильтра, заднюю пластину, прикрепленную к базовой платформе для размещения плавающего замка, и по меньшей мере один упругий элемент, прикрепленный к плавающему замку для создания возвратного усилия, когда плавающий замок скользящим образом подвергается воздействию со стороны узла кожуха фильтра в процессе введения или извлечения.

44. Узел по п.43, в котором по меньшей мере один направляющий штифт состоит из двух направляющих штифтов, расположенных на противоположных продольных сторонах плавающего замка и имеющих пространство между ними для приема ответного сопрягаемого узла кожуха фильтра, при этом направляющие штифты разнесены так, что пальцы ответного сопрягаемого узла кожуха фильтра могут быть введены между направляющими штифтами.

45. Узел по п.43, в котором направляющие штифты расположены на продольных сторонах так, что пальцы ответного сопрягаемого узла кожуха фильтра могут проходить за пределы направляющих штифтов в процессе введения и извлечения.

46. Узел фильтра для фильтрации воды устройства для выдачи воды, включающий основание фильтра для разъемного приема ответного сопрягаемого узла кожуха фильтра, содержащее неплавающий патрубок, включающий входное отверстие для текучей среды, выходное отверстие для текучей среды, входную стойку для приема входящей текучей среды из входного отверстия, выходную стойку для приема выходящей текучей среды из выходного отверстия и образованное углубление для приема плавающего замка, при этом углубление по меньшей мере частично вмещает плавающий замок и имеет ширину и длину, позволяющие плавающему замку продольно смещаться в нем, плавающий замок, имеющий нижнюю поверхность, верхнюю поверхность, а также продольные и боковые стороны и посаженный в углубление, образованное неплавающим патрубком, причем плавающий замок содержит по меньшей мере один направляющий штифт на продольной стороне, продолжающийся вбок внутрь на нижней поверхности для приема со скольжением наклонного выступа или крыльчатого продолжения от ответного сопрягаемого узла кожуха фильтра, при этом по меньшей мере один направляющий штифт содержит наклонный участок, открытый к нижней поверхности, а также край или клин на каждой из нижних частей направляющих штифтов для разъемного контакта с участком ответного сопрягаемого выступа узла кожуха фильтра или крыльчатого продолжения, позиционный штифт, отцентрованный относительно боковых сторон плавающего замка и расположенный по меньшей мере над одним направляющим штифтом для создания физического ограничителя в процессе введения ответного сопрягаемого узла кожуха фильтра, по меньшей мере один упругий элемент в контакте с плавающим замком для приложения продольного возвратного усилия в направлении, в котором оно стремиться подтолкнуть или подтянуть плавающий замок назад в исходное положение, заднюю пластину для прикрепления с возможностью скольжения плавающего замка в неплавающем патрубке, отсекающие пробки в каждой из стоек для прерывания потока текучей среды из входного и выходного отверстий, когда ответный сопрягаемый узел кожуха фильтра снят с основания фильтра, упругий элемент в каждой из стоек для приложения аксиального усилия извлечения к ответному сопрягаемому узлу кожуха фильтра и одновременно перемещения отсекающих пробок в положение, в котором поток текучей среды прекращается, когда ответный сопрягаемый узел фильтра извлечен.

47. Узел фильтра для фильтрации воды устройства для выдачи воды, включающий основание фильтра в комбинации с узлом кожуха фильтра, при этом комбинация содержит основание фильтра, имеющее входное отверстие и выходное отверстие на базовой платформе, скользящий плавающий замок, находящийся в скользящем контакте с основанием фильтра, причем плавающий замок имеет множество направляющих штифтов или боковых выступов, разделенных зазорами, упругий элемент в контакте с плавающим замком, создающий возвратное усилие для плавающего замка, и узел кожуха фильтра, содержащий ключ фильтра, имеющий множество боковых выступов, разделенных зазорами, так что при введении узла кожуха фильтра в основание фильтра пальцы ключа фильтра входят в скользящий контакт с боковыми выступами плавающего замка, чтобы сдвинуть плавающий замок относительно базовой платформы, позволяя пальцам на ключе фильтра проходить между боковыми выступами на плавающем замке, при этом после возвратного перемещения плавающего замка посредством упругого элемента пальцы на ключе фильтра выравниваются с боковыми выступами на плавающем замке, чтобы предотвратить извлечение узла кожуха фильтра.

48. Узел по п.47, в котором плавающий замок содержит нижнюю поверхность, верхнюю поверхность, а также продольные и боковые стороны, при этом боковые продолжения содержат направляющие штифты на продольных сторонах, продолжающиеся вбок внутрь на нижней поверхности для приема со скольжением ключа фильтра, при этом каждый из направляющих штифтов включает в себя наклонный участок, открытый к нижней поверхности, а также край или клин на каждой из нижних частей направляющих штифтов для разъемного контакта с участком ключа фильтра и позиционный штифт, отцентрованный относительно плавающего замка и расположенный над направляющими штифтами для создания физического ограничителя в процессе введения узла кожуха фильтра.

49. Узел по п.47, в котором основание фильтра содержит входную стойку для приема входящей текучей среды из входного отверстия, выходную стойку для приема выходящей текучей среды из выходного отверстия и образованное углубление для приема плавающего замка, при этом углубление по меньшей мере частично вмещает плавающий замок и имеет ширину и длину, позволяющие плавающему замку продольно смещаться в нем.

50. Узел по п.49, содержащий заднюю пластину для прикрепления плавающего замка к основанию фильтра, отсекающие пробки в каждой из стоек для прерывания потока текучей среды из входного и выходного отверстий, когда ответный сопрягаемый узел кожуха фильтра извлечен из основания фильтра, упругий элемент в каждой из стоек для приложения аксиального усилия извлечения к узлу кожуха фильтра и одновременно перемещения отсекающих пробок в положение, в котором поток текучей среды прекращается, когда ответный сопрягаемый узел фильтра извлечен.

51. Узел фильтра для фильтрации воды устройства для выдачи воды, включающий основание фильтра в комбинации с узлом кожуха фильтра, при этом комбинация содержит базовую платформу, имеющую входное и выходное отверстия для текучей среды, входную стойку для приема входящей текучей среды из входного отверстия, выходную стойку для приема выходящей текучей среды из выходного отверстия, плавающий замок, взаимодействующий со скольжением с базовой платформой и имеющий нижнюю поверхность, верхнюю поверхность, а также продольные и боковые стороны, при этом плавающий замок содержит разнесенные выступы или пальцы на продольных сторонах, продолжающиеся вбок внутрь, по меньшей мере один направляющий штифт для скользящего контакта с выступом ключа фильтра узла кожуха фильтра, причем по меньшей мере один направляющий штифт содержит наклонную поверхность, открытую к узлу кожуха фильтра, а также край или выступ, примыкающий к наклонной поверхности для разъемного прикрепления выступа ключа фильтра при введении узла кожуха фильтра, по меньшей мере один упругий элемент в контакте с плавающим замком для приложения продольного возвратного усилия в направлении, в котором оно стремиться подтолкнуть или подтянуть плавающий замок назад в исходное положение, кожух фильтра для вмещения фильтровальной среды, имеющий корпус и верхний участок для образования герметичного уплотнения с корпусом, причем верхний участок кожуха фильтра содержит входное отверстие кожуха фильтра, выходное отверстие кожуха фильтра и ключ фильтра, расположенный на верхнем участке и имеющий верхнюю поверхность, продольные стороны и боковые стороны, при этом ключ фильтра содержит разнесенные выступы или пальцы на продольных сторонах ключа фильтра, продолжающиеся вбок от верхней поверхности, и выступ, продолжающийся в аксиальном направлении над верхней поверхностью ключа фильтра, причем выступ имеет наклонную поверхность заданной ширины, выступающую под наклоном вверх от верхней поверхности ключа фильтра, и продолжающиеся вбок сегменты или крылья за пределы выступа по ширине, так что, когда узел кожуха фильтра прикреплен к основанию фильтра, наклонная поверхность выступа ключа фильтра находится в скользящем контакте с наклонной поверхностью по меньшей мере одного направляющего штифта плавающего замка, чтобы сдвинуть плавающий замок относительно базовой платформы, позволяя пальцам на ключе фильтра проходить между пальцами на плавающем замке, при этом после возвратного перемещения плавающего замка посредством по меньшей мере одного упругого элемента пальцы на ключе фильтра выравниваются с пальцами на плавающем замке, чтобы предотвратить извлечение узла кожуха фильтра.

52. Холодильник, содержащий наружный шкаф холодильника, холодильную камеру, расположенную внутри наружного шкафа холодильника и имеющую заднюю стенку, пару противоположных боковых стенок, по меньшей мере одну дверь, расположенную противоположно задней стенке, верхнюю часть и нижнюю часть, морозильную камеру, расположенную в наружном шкафу холодильника и примыкающую к холодильной камере, устройство для выдачи воды, расположенное в двери и соединенное с узлом фильтра для фильтрации воды по п.1, имеющим автоматизированный узел для замены отстойника и фильтровальной среды из холодильника, при этом узел фильтра содержит кожух фильтра для вмещения фильтровальной среды, имеющий корпус и верхний участок для образования герметичного уплотнения с корпусом, причем верхний участок кожуха фильтра содержит входное отверстие, выходное отверстие и ключ фильтра, прикрепленный к кожуху фильтра и имеющий верхнюю поверхность, продольные стороны и боковые стороны, при этом ключ фильтра содержит разнесенные выступы или пальцы на продольных сторонах ключа фильтра, продолжающиеся вбок от верхней поверхности.

53. Холодильник по п.52, в котором ключ фильтра выполнен за одно целое с верхним участком кожуха фильтра.

54. Холодильник по п.52, в котором ключ фильтра съемно прикреплен к верхнему участку.

55. Холодильник по п.52, содержащий коллектор фильтра, прикрепленный к верхнему участку кожуха фильтра, при этом коллектор фильтра содержит крепежную конструкцию для приема ключа фильтра с возможностью его фиксирования.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к фильтровальному устройству, а более конкретно к устройству кожуха фильтра для упрощения снятия и замены кожуха фильтра из механической опорной конструкции, и нажимной конструкции фильтра, приводящей в действие плавающий замок под ключ, при этом ключ может одновременно использоваться в качестве запора и в качестве идентификатора отличительных признаков фильтра. Механическая опора может быть встроена с возможностью сообщения по текучей среде в трубопровод для входящего потока и выходящего потока, такой как в холодильной установке. Более конкретно, изобретение относится к кожуху фильтра и опоре, при этом кожух фильтра может крепиться к опоре и сниматься с опоры под действием нажима. Управляемое закрепление и открепление отстойника фильтра, содержащего фильтровальную среду, приводится в действие аксиальным нажатием на отстойник по направлению к механической опоре. Специальная замковая конструкция под ключ позволяет пользователю идентифицировать и сочетать определенные конфигурации фильтра, принимаемые механической опорой, и отказаться от других конфигураций фильтра. Внутреннее отсечное устройство, приводимое в действие вызванным нажимом отсоединением, блокирует утечку при снятии или замене кожуха фильтра.

Уровень техники

Изобретение касается системы фильтрации воды, имеющей механизм блокирования и разблокирования для замены фильтра, когда срок службы фильтровальной среды истек. Использование устройств для фильтрации жидкостей хорошо известно в данной области техники, как видно из патентов США 5,135,645, 5,914,037 и 6,632,355. Хотя в этих патентах показаны фильтры для фильтрации воды, эти фильтры сложно снимать в силу их конструкции и месторасположения. Например, в патенте США 5,135,645 раскрыт фильтрующий картридж, выполненный в виде вставного картриджа с набором переключателей для предотвращения утечки воды, когда фильтрующий картридж снимают для замены. Фильтр должен вставляться и сниматься вручную и имеет переключатель, активируемый для приведения в действие клапанных механизмов, так чтобы не допустить утечки воды, когда фильтр снят. Крышка фильтра размещена в боковой стенке холодильного устройства и выполнена с возможностью активации переключателей, приводящих в действие клапаны. Доступ к фильтру лежит в одной плоскости со стенкой холодильного устройства, что затрудняет доступ к фильтрующему картриджу.

В заявке на патент США 11/511,599, поданной 28 августа 2006г. на имя Huda, под названием «УСТРОЙСТВО КОЖУХА ФИЛЬТРА С ПОВОРОТНЫМ МЕХАНИЗМОМ ЗАМЕНЫ ФИЛЬТРА» описан узел фильтра, имеющий вращательный пусковой механизм, включающий в себя первое внутреннее поворотное устройство и второе внутреннее поворотное устройство для эффективной установки, блокирования и снятия кожуха фильтра с основания. Простой нажимной механизм приводит в действие самоуправляемое высвобождение и переключает средство, которое удерживает и высвобождает отстойник кожуха фильтра, и при этом обеспечивает отсечку входящего потока, чтобы предотвратить утечку или пролив. Вращательные механизмы отсечки и блокирования задействуются и разблокируются посредством аксиального усилия, оказываемого на кожух фильтра в начале процедуры замены фильтра.

Настоящее изобретение, в частности, может быть использовано в системе фильтрации воды для холодильника, имеющего средство для выдачи воды и, возможно, средство для выдачи льда. Вода, используемая в холодильнике, либо вода и лед могут содержать загрязняющие вещества из источников водоснабжения для городского потребления или подземных скважин и водоносных пластов. В этой связи предпочтительно создать систему фильтрации воды для удаления ржавчины, песка, илистых отложений, грязи, осадочных пород, тяжелых металлов, микробиологических примесей, таких как цисты лямблий, хлора, пестицидов, ртути, бензола, толуола, МТБЭ, кадмия, бактерий, вирусов и других известных вредных веществ. В особенности полезные среды для фильтрации воды в отношении микробиологических примесей включают в себя те, что можно найти в патентах США 6,872,311, 6,835,311, 6,797,167, 6,630,016, 6,331,037 и 5,147,722; которые включены сюда путем ссылки. Одно из применений фильтровального устройства, рассматриваемого в данный момент, представляет собой применение в качестве устройства для фильтрации воды, предназначенного для холодильника. Холодильники - это бытовая техника, имеющая наружный шкаф холодильника, холодильную камеру, расположенную внутри наружного шкафа холодильника и имеющую заднюю стенку, пару противоположных боковых стенок, по меньшей мере одну дверь, расположенную противоположно задней стенке, верхнюю часть и нижнюю часть, а также морозильную камеру, расположенную в наружном шкафу холодильника и примыкающую к холодильной камере. Обычно холодильники имеют устройство для выдачи воды, расположенное в двери и сообщающееся по текучей среде с источником водоснабжения и фильтром для фильтрации воды. Кроме того, холодильники обычно имеют устройство для выдачи льда, расположенное в двери и сообщающееся по текучей среде с источником водоснабжения и фильтром для фильтрации воды. Было обнаружено, что узел фильтра по изобретению, рассматриваемому в данный момент, может быть использован в качестве фильтра для холодильника, имеющего устройство для выдачи воды и/или устройство для выдачи льда.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение, в первом аспекте, относится к узлу кожуха фильтра, содержащему: кожух фильтра для вмещения фильтровальной среды, при этом кожух фильтра имеет корпус и верхний участок для образования герметичного уплотнения с корпусом, причем верхний участок кожуха фильтра включает в себя: входное отверстие; выходное отверстие и ключ фильтра, расположенный на верхнем участке и имеющий верхнюю поверхность, продольные стороны и боковые стороны, при этом ключ фильтра включает в себя разнесенные выступы или пальцы на продольных сторонах ключа фильтра, продолжающиеся вбок от верхней поверхности. Пальцы включают в себя крыльчатые продолжения, имеющие скошенные или наклонные поверхности, и могут иметь ромбовидное сечение.

Ключ фильтра может включать в себя выступ, продолжающийся в аксиальном направлении над верхней поверхностью ключа фильтра, при этом выступ имеет наклонную поверхность заданной ширины, выступающую под наклоном вверх от верхней поверхности ключа фильтра, а также боковые сегменты или крылья, продолжающиеся за пределы выступа по ширине. Узел кожуха фильтра может включать в себя коллектор фильтра, закрепленный на верхнем участке корпуса фильтра, при этом коллектор фильтра содержит крепежную конструкцию для приема ключа фильтра с возможностью его фиксирования. Одно из входного и выходного отверстий может располагаться на коллекторе фильтра. Разнесенные выступы или пальцы на ключе фильтра могут образовывать заданную схему для идентификации различных отличительных признаков фильтра, присущих только фильтру, заключенному в кожухе фильтра. Ключ фильтра может быть также выполнен с цветовым кодом, прозрачным, полупрозрачным, зеркально отражаемым, текстурированным, вещественно модифицированным или обладать проводящей особенностью для идентификации различных отличительных признаков фильтра, характерных для фильтра, заключенного в корпус фильтра. Ключ фильтра может иметь запорный выступ или язычок для крепления к верхнему участку. Верхний участок может включать в себя позиционный выступ для ключа фильтра или опорный элемент, продолжающийся аксиально вверх от верхнего участка на расстоянии от аксиальной центральной точки, а также боковые опорные элементы для ключа фильтра, расположенные противоположно позиционному выступу для ключа фильтра с другой стороны от аксиальной центральной точки и продолжающиеся аксиально вверх от верхнего участка, причем боковые опорные элементы для ключа фильтра разнесены на расстояние, приблизительно равное ширине ключа фильтра, при этом позиционный выступ для ключа фильтра и боковые опорные элементы для ключа фильтра образуют опорную конструкцию с открытыми поверхностями для крепления ключа фильтра к верхнему участку.

Во втором аспекте настоящее изобретение относится к узлу кожуха фильтра, содержащему: кожух фильтра для вмещения фильтровальной среды, при этом кожух фильтра имеет корпус и верхний участок для образования герметичного уплотнения с корпусом, причем верхний участок кожуха фильтра включает в себя: входное отверстие; выходное отверстие; коллектор фильтра, прикрепленный к верхнему участку кожуха фильтра, при этом коллектор фильтра содержит крепежную конструкцию для приема ключа фильтра; ключ фильтра расположен на верхнем участке и имеет верхнюю поверхность, продольные стороны и боковые стороны, при этом ключ фильтра включает в себя разнесенные выступы, направляющие штифты или пальцы на продольных сторонах ключа фильтра, продолжающиеся вбок от верхней поверхности и имеющие крыльчатые продолжения со скошенными или наклонными поверхностями, при этом крыльчатые продолжения имеют ромбовидное сечение.

В третьем аспекте настоящее изобретение относится к узлу кожуха фильтра, содержащему: кожух фильтра для вмещения фильтровальной среды; головку фильтра, имеющую по меньшей мере одно отверстие, сообщающееся по текучей среде с фильтровальной средой, при этом головка фильтра образует герметичное уплотнение с кожухом фильтра; коллектор фильтра, содержащий: участок основания, отцентрованный по оси относительно головки фильтра; отверстие, сообщающееся по текучей среде с фильтровальной средой; а также первую крепежную конструкцию, расположенную на участке основания для приема ключа фильтра; при этом ключ фильтра имеет верхнюю поверхность, нижнюю часть, продольные стороны и боковые стороны, причем ключ фильтра включает в себя: разнесенные выступы, или пальцы, на продольных сторонах ключа фильтра, продолжающиеся вбок от верхней поверхности и имеющие крыльчатые продолжения; а также вторую крепежную конструкцию, расположенную на нижней части ключа фильтра для крепления ключа фильтра к первой крепежной конструкции на коллекторе фильтра. Пальцы ключа фильтра могут включать в себя скошенные или наклонные поверхности на крыльчатых продолжениях. Крыльчатые продолжения могут иметь ромбовидное сечение.

Головка фильтра может включать в себя позиционный выступ для ключа фильтра или опорный элемент, продолжающийся аксиально вверх от верхней поверхности головки фильтра на расстоянии от аксиальной центральной точки, а также боковые опорные элементы для ключа фильтра, расположенные противоположно позиционному выступу для ключа фильтра с другой стороны от аксиальной центральной точки и продолжающиеся аксиально вверх от верхней поверхности головки фильтра, причем боковые опорные элементы для ключа фильтра разнесены на расстояние, приблизительно равное ширине ключа фильтра, при этом позиционный выступ для ключа фильтра и боковые опорные элементы для ключа фильтра образуют опорную конструкцию с открытыми поверхностями для крепления ключа фильтра к головке фильтра. Позиционный выступ для ключа фильтра может включать в себя отверстие для приема запорного выступа или язычка от ключа фильтра. Вторая крепежная конструкция ключа фильтра может содержать ответную канавку или паз на нижней части ключа фильтра для крепления с аксиально продолжающимся выступом на коллекторе фильтра. Коллектор фильтра может также включать в себя радиально продолжающиеся плечи относительно участка основания, обеспечивающие опорную конструкцию для бандажа. Ключ фильтра может включать в себя выступ, продолжающийся в аксиальном направлении над верхней поверхностью ключа фильтра, при этом выступ имеет наклонную поверхность заданной ширины, выступающую под наклоном вверх от верхней поверхности ключа фильтра, а также боковые сегменты или крылья, продолжающиеся за пределы выступа по ширине.

В четвертом аспекте настоящее изобретение относится к основанию фильтра для разъемного соединения с ответным сопрягаемым узлом кожуха фильтра, содержащему: базовую платформу, имеющую входное и выходное отверстия для текучей среды; а также плавающий замок, взаимодействующий со скольжением с базовой платформой, который имеет нижнюю поверхность, верхнюю поверхность, продольные и боковые стороны, при этом плавающий замок включает в себя: разнесенные выступы, направляющие штифты или пальцы на продольных сторонах, продолжающиеся вбок внутрь, включающие в себя по меньшей мере отформованный один выступ, палец или направляющий штифт для скользящего контакта с ответным сопрягаемым узлом кожуха фильтра, при этом по меньшей мере отформованный один выступ, палец или направляющий штифт включает в себя наклонную поверхность, открытую в направлении нижней поверхности, а также край или клин, противоположный наклонной поверхности, для разъемного прикрепления ответного сопрягаемого узла кожуха фильтра.

Плавающий замок включает в себя ограничитель положения, отцентрованный относительно боковых сторон и расположенный по меньшей мере над одним направляющим штифтом для создания физического ограничителя в процессе введения ответного сопрягаемого ключа фильтра. Ограничитель положения включает в себя направляющую конструкцию, пересекающую плавающий замок в продольном направлении. Основание фильтра включает в себя камеру для приема плавающего замка, при этом камера позволяет плавающему замку перемещаться в ней со скольжением. К базовой платформе может крепиться задняя панель по меньшей мере для частичного размещения плавающего замка. По меньшей мере один упругий элемент может находиться в контакте с плавающим замком для создания возвратного усилия, когда на плавающий замок воздействует узел кожуха фильтра в процессе введения или извлечения узла кожуха фильтра.

В пятом аспекте настоящее изобретение относится к основанию фильтра для разъемного приема ответного сопрягаемого узла кожуха фильтра, содержащему: базовую платформу, имеющую верхнюю поверхность; отверстие для входа текучей среды; отверстие для выхода текучей среды; верхнюю входную стойку, сообщающуюся по текучей среде с входным отверстием, при этом верхняя входная стойка продолжается вверх от верхней поверхности базовой платформы, причем верхняя входная стойка включает в себя первую отсекающую пробку и упругий элемент для приложения аксиального или вертикального усилия к первой отсекающей пробке для блокирования потока текучей среды из входного отверстия в процессе извлечения узла кожуха фильтра; верхнюю выходную стойку, сообщающуюся по текучей среде с выходным отверстием, при этом верхняя выходная стойка продолжается вверх от верхней поверхности базовой платформы, причем верхняя выходная стойка включает в себя вторую отсекающую пробку и упругий элемент для приложения аксиального или вертикального усилия ко второй отсекающей пробке для блокирования потока текучей среды из выходного отверстия в процессе извлечения узла кожуха фильтра; нижнюю входную стойку, сообщающуюся по текучей среде с верхней входной стойкой и входным отверстием, при этом нижняя входная стойка продолжается аксиально вниз от базовой платформы для приема входного отверстия из узла кожуха фильтра; нижнюю выходную стойку, сообщающуюся по текучей среде с верхней выходной стойкой и выходным отверстием, при этом нижняя выходная стойка продолжается аксиально вниз от базовой платформы для приема выходного отверстия из узла кожуха фильтра; камеру по меньшей мере для частичного приема плавающего замка, при этом камера позволяет плавающему замку перемещаться в ней со скольжением; плавающий замок, имеющий продольные стороны и боковые стороны и включающий в себя: разнесенные пальцы, направляющие штифты или выступы, расположенные по меньшей мере на одной из продольных сторон для разъемного сопряжения с пальцами ответного сопрягаемого ключа фильтра, при этом по меньшей мере один из пальцев, направляющих штифтов или выступов расположен на внутренней поверхности продольной стороны плавающего замка и имеет наклонную поверхность для скользящего контакта с пальцами на ответном сопрягаемом узле кожуха фильтра, так что когда пальцы ответного сопрягаемого узла кожуха фильтра введены в плавающий замок, наклонная поверхность входит в скользящий контакт с пальцами узла кожуха фильтра, сдвигая плавающий замок в продольном направлении, при этом по меньшей мере один из пальцев, направляющих штифтов или выступов включает в себя клиновидный участок на одном конце для разъемного прикрепления пальцев узла кожуха фильтра; позиционный штифт, отцентрованный относительно плавающего блока и расположенный по меньшей мере над одним направляющим штифтом, примыкая к нему, для создания физического ограничителя для пальцев узла кожуха фильтра в процессе введения или извлечения узла кожуха фильтра; заднюю пластину, прикрепленную к базовой платформе для размещения плавающего замка; а также по меньшей мере один упругий элемент, закрепленный на плавающем замке для создания возвратного усилия, когда плавающий замок скользящим образом подвергается воздействию со стороны узла кожуха фильтра в процессе введения или извлечения.

В шестом аспекте настоящее изобретение относится к основанию фильтра для разъемного приема ответного сопрягаемого узла кожуха фильтра, содержащему: неплавающий патрубок, включающий в себя: входное отверстие для текучей среды; выходное отверстие для текучей среды; входную стойку, сообщающуюся по текучей среде с входным отверстием; выходную стойку, сообщающуюся по текучей среде с выходным отверстием; а также образованное углубление для приема плавающего замка, при этом углубление по меньшей мере частично вмещает плавающий замок и имеет ширину и длину, позволяющие плавающему замку продольно смещаться в нем; плавающий замок, имеющий нижнюю поверхность, верхнюю поверхность, а также продольные и боковые стороны и посаженный в углубление, образованное неплавающим патрубком, при этом плавающий замок включает в себя: по меньшей мере один направляющий штифт на продольной стороне, продолжающийся вбок внутрь на нижней поверхности для приема со скольжением наклонного выступа или крыльчатого выступа от ответного сопрягаемого узла кожуха фильтра, при этом по меньшей мере один направляющий штифт включает в себя наклонный участок, открытый в направлении нижней поверхности, а также край или клин на каждой из нижних частей направляющих штифтов для разъемного контакта с участком ответного сопрягаемого выступа узла кожуха фильтра или крыльчатого продолжения; позиционный штифт, отцентрованный относительно боковых сторон плавающего блока и расположенный по меньшей мере над одним направляющим штифтом для создания физического ограничителя в процессе введения ответного сопрягаемого узла кожуха фильтра; по меньшей мере один упругий элемент в контакте с плавающим замком для приложения продольного возвратного усилия в направлении, в котором оно стремиться подтолкнуть или подтянуть плавающий замок назад в исходное положение; заднюю пластину для прикрепления с возможностью скольжения плавающего замка в неплавающем патрубке; отсекающие пробки в каждой из стоек для прерывания потока текучей среды из входного и выходного отверстий, когда ответный сопрягаемый узел кожуха фильтра снят с основания фильтра; упругий элемент в каждой из стоек для приложения аксиального усилия извлечения к ответному сопрягаемому узлу кожуха фильтра и одновременно перемещения отсекающих пробок в положение, в котором поток текучей среды прекращается, когда ответный сопрягаемый узел фильтра извлечен.

В седьмом аспекте настоящее изобретение относится к основанию фильтра в комбинации с узлом кожуха фильтра, при этом комбинация содержит: основание фильтра, имеющее входное отверстие и выходное отверстие на базовой платформе; скользящий плавающий замок, находящийся в скользящем контакте с основанием фильтра, при этом плавающий замок имеет множество направляющих штифтов или боковых выступов, разделенных зазорами; упругий элемент в контакте с плавающим замком, создающий возвратное усилие для плавающего замка; а также узел кожуха фильтра, включающий в себя: ключ фильтра, имеющий множество боковых выступов, разделенных зазорами, так что при введении узла кожуха фильтра в основание фильтра пальцы ключа фильтра входят в скользящий контакт с боковыми выступами плавающего замка, чтобы сдвинуть плавающий замок относительно базовой платформы, позволяя пальцам на ключе фильтра проходить между боковыми выступами на плавающем замке, при этом после возвратного перемещения плавающего замка, совершаемого под воздействием упругого элемента, пальцы на ключе фильтра выравниваются с боковыми выступами на плавающем замке, чтобы не допустить извлечения узла кожуха фильтра.

Плавающий замок включает в себя нижнюю поверхность, верхнюю поверхность, а также продольные и боковые стороны, при этом боковые выступы включают в себя направляющие штифты на продольных сторонах, продолжающиеся вбок внутрь на нижней поверхности для приема со скольжением ключа фильтра, при этом каждый из направляющих штифтов включает в себя наклонный участок, открытый в направлении нижней поверхности, а также край или клин на каждой из нижних частей направляющих штифтов для разъемного контакта с участком ключа фильтра; а также позиционный штифт, отцентрованный относительно плавающего замка и расположенный над направляющими штифтами для создания физического ограничителя в процессе введения узла кожуха фильтра.

Комбинация может также включать в себя заднюю пластину для прикрепления плавающего замка в основании фильтра; отсекающие пробки в каждой из стоек для прерывания потока текучей среды из входного и выходного отверстий, когда ответный сопрягаемый узел кожуха фильтра извлечен из основания корпуса фильтра; а также упругий элемент в каждой из стоек для приложения аксиального усилия извлечения к узлу кожуха фильтра и одновременно перемещения отсекающих пробок в положение, в котором поток текучей среды прекращается, когда ответный сопрягаемый узел кожуха фильтра извлечен.

В восьмом аспекте настоящее изобретение относится к основанию фильтра в комбинации с узлом кожуха фильтра, при этом комбинация содержит: базовую платформу, имеющую входное и выходное отверстия для текучей среды; входную стойку, сообщающуюся по текучей среде с входным отверстием; выходную стойку, сообщающуюся по текучей среде с выходным отверстием; плавающий замок, взаимодействующий со скольжением с базовой платформой и имеющий нижнюю поверхность, верхнюю поверхность, а также продольные и боковые стороны, при этом плавающий замок включает в себя: разнесенные выступы или пальцы на продольных сторонах, продолжающиеся вбок внутрь; по меньшей мере один направляющий штифт для скользящего контакта с выступом ключа фильтра узла кожуха фильтра, при этом по меньшей мере один направляющий штифт включает в себя наклонную поверхность, открытую в направлении узла кожуха фильтра, а также край или выступ, примыкающий к наклонной поверхности для разъемного закрепления выступа ключа фильтра при введении узла кожуха фильтра; по меньшей мере один упругий элемент в контакте с плавающим замком для приложения продольного возвратного усилия в направлении, в котором оно стремится подтолкнуть или подтянуть плавающий замок назад в исходное положение; кожух фильтра для вмещения фильтровальной среды, при этом кожух фильтра имеет корпус и верхний участок для образования герметичного уплотнения с корпусом, причем верхний участок кожуха фильтра включает в себя: входное отверстие кожуха фильтра; выходное отверстие кожуха фильтра; а также ключ фильтра, расположенный на верхнем участке и имеющий верхнюю поверхность, продольные стороны и боковые стороны, при этом ключ фильтра включает в себя: разнесенные выступы или пальцы на продольных сторонах ключа фильтра, продолжающиеся вбок от верхней поверхности; а также выступ, продолжающийся в аксиальном направлении над верхней поверхностью ключа фильтра, причем выступ имеет наклонную поверхность заданной ширины, выступающую под наклоном вверх от верхней поверхности ключа фильтра, а также продолжающиеся вбок сегменты или крылья, продолжающиеся за пределы выступа по ширине; так что когда узел кожуха фильтра закреплен на основании фильтра, наклонная поверхность выступа ключа фильтра находится в скользящем контакте с наклонной поверхностью по меньшей мере одного направляющего штифта плавающего замка, чтобы сдвинуть плавающий замок относительно базовой платформы, позволяя пальцам на ключе фильтра проходить между пальцами на плавающем замке, при этом после возвратного перемещения плавающего замка, совершаемого под воздействием по меньшей мере одного упругого элемента, пальцы на ключе фильтра выравниваются с пальцами на плавающем замке, чтобы не допустить извлечения узла кожуха фильтра.

В девятом аспекте настоящее изобретение относится к способу прикрепления узла кожуха фильтра к основанию фильтра, включающему: введение входного и выходного отверстий узла кожуха фильтра в входную и выходную стойки основания фильтра; введение ключа фильтра узла кожуха фильтра, имеющего боковые пальцы с крыльчатыми продолжениями, в скользящий плавающий замок, имеющий боковые пальцы или направляющие штифты, путем использования ключа фильтра для сдвига скользящего плавающего замка в продольном направлении, при этом боковые пальцы ключа фильтра совершают поперечное перемещение относительно боковых пальцев или направляющих штифтов плавающего замка; высвобождение узла кожуха фильтра, так что упругие элементы в основании фильтра прикладывают усилие извлечения к кожуху фильтра, незначительно перемещая узел кожуха фильтра в аксиальном направлении извлечения; а также приложение усилия извлечения к плавающему замку в процессе высвобождения для выравнивания пальцев или направляющих штифтов плавающего замка с пальцами ключа фильтра, так чтобы не допустить извлечения узла кожуха фильтра.

В десятом аспекте настоящее изобретение относится к способу извлечения узла кожуха фильтра из основания фильтра, включающему: приложение аксиального усилия введения к узлу кожуха фильтра, уже присоединенному к основанию фильтра, в направлении основания фильтра, что приводит к дополнительному введению ключа фильтра на узле кожуха фильтра в скользящий плавающий замок основания фильтра; высвобождение скользящего плавающего замка, так что плавающий замок перемещается относительно ключа фильтра под воздействием упругой возвратной силы; выравнивание пальцев на ключе фильтра между пальцами или направляющими штифтами на плавающем замке; а также приложение аксиального усилия извлечения к узлу кожуха фильтра для снятия узла кожуха фильтра с опоры фильтра.

В одиннадцатом аспекте настоящее изобретение относится к холодильнику в комбинации с узлом фильтра, содержащему: наружный шкаф холодильника; холодильную камеру, расположенную внутри наружного шкафа холодильника и имеющую заднюю стенку, пару противоположных боковых стенок, по меньшей мере одну дверь, расположенную противоположно задней стенке, верхнюю часть и нижнюю часть; морозильную камеру, расположенную в наружном шкафу холодильника и примыкающую к холодильной камере; устройство для выдачи воды, расположенное в двери и сообщающееся по текучей среде с узлом фильтра, имеющим автоматизированный узел для замены отстойника и фильтровальной среды из холодильника; узел фильтра, содержащий: кожух фильтра для вмещения фильтровальной среды, при этом кожух фильтра имеет корпус и верхний участок для образования герметичного уплотнения с корпусом, причем верхний участок кожуха фильтра включает в себя: входное отверстие; выходное отверстие; и ключ фильтра, закрепленный на кожухе фильтра и имеющий верхнюю поверхность, продольные стороны и боковые стороны, при этом ключ фильтра включает в себя разнесенные выступы или пальцы на продольных сторонах ключа фильтра, продолжающиеся вбок от верхней поверхности.

Задача настоящего изобретения заключается в создании устройства кожуха фильтра, установленного на основании и имеющего автоматический запорный механизм для упрощения замены и снятия.

Задача настоящего изобретения заключается в создании устройства кожуха фильтра и основания, присоединяемых с помощью подвижного плавающего замка, приводимого в действие нажатием.

Другая задача настоящего изобретения заключается в создании устройства кожуха фильтра, установленного на поверхности, имеющего невращательное запорное средство нажимного действия для замены и снятия.

Еще одна задача настоящего изобретения заключается в создании устройства кожуха фильтра, предусматривающего идентификацию фильтра с помощью ключа.

Дополнительная задача настоящего изобретения заключается в создании устройства кожуха фильтра для использования с устройством для выдачи воды и/или льда, при этом фильтрованная вода подается в устройство для выдачи воды и/или льда.

Краткое описание чертежей

Признаки изобретения, по предположению обладающие новизной, и элементы, характеризующие изобретение, подробно изложены в прилагаемой формуле изобретения. Чертежи представлены лишь для иллюстрации и выполнены не в масштабе. Само же изобретение как в плане построения, так и способа работы можно наилучшим образом понять, обратившись к описанию предпочтительных вариантов осуществления, которые приведены ниже, в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых:

Фиг.1А представляет собой вид сверху с пространственным разнесением элементов одного варианта осуществления узла фильтра по настоящему изобретению;

Фиг.1В представляет собой вид сбоку одного варианта осуществления узла кожуха фильтра, представленного на фиг.1А;

Фиг.2А представляет собой вид в перспективе одного варианта осуществления ключа фильтра по настоящему изобретению;

Фиг.2В представляет собой вид сбоку ключа фильтра, представленного на фиг.2А;

Фиг.2С представляет собой вид снизу ключа фильтра, представленного на фиг.2А, где показана канавка и запорный выступ или язычок для закрепления;

Фиг.2D представляет собой вид в перспективе с противоположной стороны ключа фильтра, представленного на фиг.2С;

Фиг.2Е представляет собой вид снизу ключа фильтра, представленного на фиг.2А;

Фиг.2F представляет собой продольный вид сбоку ключа фильтра, представленного на фиг.2А;

Фиг.3А представляет собой вид в перспективе одного варианта осуществления плавающего замка или замка, работающего со скольжением, по настоящему изобретению;

Фиг.3В представляет собой вид в перспективе с противоположной стороны плавающего замка, представленного на фиг.3А;

Фиг.3С представляет собой вид сбоку плавающего замка, представленного на фиг.3А;

Фиг.3D представляет собой вид сверху плавающего замка, представленного на фиг.3А;

Фиг.3Е представляет собой продольный вид сбоку в сечении плавающего замка, представленного на фиг.3А;

Фиг.4А представляет собой вид в перспективе одного варианта осуществления коллектора фильтра;

Фиг.4В представляет собой вид в плане второго варианта осуществления коллектора фильтра с выступающим опорным элементом;

Фиг.4С представляет собой вид в перспективе второго варианта осуществления коллектора фильтра;

Фиг.5А представляет собой вид сбоку одного варианта осуществления головки фильтра по настоящему изобретению;

Фиг.5В представляет собой вид снизу в перспективе головки фильтра, представленной на фиг.5А;

Фиг.5С представляет собой вид сверху в перспективе головки фильтра, представленной на фиг.5А;

Фиг.5D представляет собой другой вариант осуществления головки фильтра с защелкивающимся замком для ключа фильтра;

Фиг.5Е представляет собой вид снизу в перспективе головки фильтра, представленной на фиг.5D;

Фиг.5F представляет собой вид сверху в перспективе головки фильтра, где показано отверстие для введения ключа фильтра;

Фиг.6А и 6В представляют собой виды с пространственным разнесением элементов второго варианта осуществления узла фильтра по настоящему изобретению, где показан ключ фильтра с удлиненным выступом;

Фиг.7А представляет собой вид сверху в перспективе одного варианта осуществления ключа фильтра по настоящему изобретению, имеющего удлиненный выступ;

Фиг.7В представляет собой вид снизу в перспективе ключа фильтра, представленного на фиг.7А;

Фиг.7С представляет собой вид в плане ключа фильтра, представленного на фиг.7А;

Фиг.7D представляет собой вид сбоку ключа фильтра, представленного на фиг.7А;

Фиг.7Е представляет собой вид с конца или сбоку одного варианта осуществления ключа фильтра, представленного на фиг.7А, где показан выступ, поднимающийся над плоскостью, образованной пальцами, при этом два крыла продолжаются вбок за пределы выступа;

Фиг.7F представляет собой вид в перспективе ключа фильтра по настоящему изобретению, где показан запорный выступ, расположенный на нижнем участке на боковой стороне;

Фиг.8А представляет собой вид в перспективе одного варианта осуществления плавающего замка по настоящему изобретению;

Фиг.8В представляет собой вид сверху плавающего замка, представленного на фиг.8А;

Фиг.8С представляет собой вид в сечении плавающего замка, представленного на фиг.8А, где показан направляющий штифт, расположенный на одном конце плавающего замка на продольной или боковой панели;

Фиг.8D представляет собой вид с пространственным разнесением элементов направляющего штифта, представленного на фиг.8С, где показан угол края и лицевая поверхность;

Фиг.8Е представляет собой вид в перспективе плавающего замка, имеющего удлиненный элемент;

Фиг.8F представляет собой вид сбоку плавающего замка, представленного на фиг.8А, имеющего удлиненный элемент;

Фиг.8G представляет собой вид сбоку в сечении плавающего замка, представленного на фиг.8Е, имеющего удлиненный элемент;

Фиг.9А представляет собой вид в перспективе неплавающего патрубка по настоящему изобретению;

Фиг.9В представляет собой вид сверху неплавающего патрубка, представленного на фиг.9А;

Фиг.10А представляет собой вид сверху одного варианта осуществления задней пластины по настоящему изобретению;

Фиг.10В представляет собой вид снизу в перспективе задней пластины, представленной на фиг.10А;

Фиг.10С представляет собой вид сверху второго варианта осуществления задней пластины по настоящему изобретению;

Фиг.11 представляет собой вид с пространственным разнесением элементов узла фильтра по настоящему изобретению, где ключ фильтра имеет выступ, соединенный с коллектором фильтра, имеющим удлиненные опоры.

Варианты осуществления изобретения

При описании предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения будет сделана ссылка на фиг.1-11, где одинаковые позиции соответствуют одинаковым элементам изобретения. Элементы изобретения не обязательно показаны в масштабе.

Настоящее изобретение направлено на создание узла кожуха фильтра для фильтрации жидкостей, включая задерживание химических, дисперсных и/или микробиологических примесей. Использование механического замкового узла кожуха фильтра, не требующего приложения избыточных усилий и жестких допусков, принципиально важных для кожуха фильтров предшествующего уровня техники, способствует легко выполнимой и частой замене фильтра, а также созданию оптимальных рабочих характеристик фильтра. Узел кожуха фильтра по настоящему изобретению обеспечивает упрощенную замену фильтра для минимизации продолжительности простоя и не требует использования инструментов. Простой нажимной механизм приводит в действие самоуправляемое отсоединение и перенастраивает средство, которое удерживает и высвобождает отстойник фильтра или картридж фильтра, а также обеспечивает средство отсечки входящего потока, чтобы не допустить утечки и пролива. Плавающий замок или замок, работающий со скольжением, реагирующий на осевое усилие введения, передаваемое от картриджа фильтра, перемещается перпендикулярно или радиально относительно осевого перемещения отстойника и позволяет специальному ключу фильтра зайти в плавающий замок. После введения ключа плавающий замок перемещается назад в свое исходное положение под действием упругой силы, например под совместным воздействием двух пружин или иного дополнительного упругого механизма, создающего возвратное усилие, прикладываемое к плавающему замку после его выведения из исходного положения. Комбинация ключа фильтра и плавающего замка предусматривает идентификацию конкретных моделей фильтров и может быть выполнена с возможностью допуска лишь конкретных типов фильтров.

Снятие картриджа фильтра выполняется тем же способом. Осевое усилие по введению вызывает радиальное перемещение плавающего замка, что позволяет извлечь ключ фильтра из плавающего замка. Усилие по извлечению, обеспечиваемое натяжением пружины или иным механизмом, способствует выталкиванию картриджа фильтра из его основания. Механизмы отсечки текучей среды и блокирования приводятся в действие путем приложения к картриджу фильтра осевого усилия в начале процедуры по замене фильтра.

Настоящее изобретение описывается ниже в связи с работой системы очистки воды. Однако специалистам в данной области техники должно быть ясно, что изобретение также может применяться для любого устройства, требующего фильтрации жидкости.

На фиг. 1А показан вид сверху с пространственным разнесением элементов предпочтительного варианта осуществления узла фильтра по настоящему изобретению. Узел фильтра выполнен с возможностью закрепления в некотором положении в рабочей среде, где требуется фильтрование текучей среды, например крепления к внутренней боковой стенке холодильника, хотя, конечно же, можно представить себе и другие рабочие среды, при этом узел фильтра может использоваться в любых средах, где узел фильтра имеет доступ к входному и выходному отверстиям доступа текучей среды и может сообщаться по текучей среде с ними. Только для иллюстрации рассматривается применение для фильтрации воды, подаваемой по трубопроводу в холодильник.

Узел 200 кожуха фильтра содержит заменяемый съемный картридж фильтра или отстойник узла фильтра, отсоединяемый от основания 100 фильтра. Узел 200 кожуха фильтра включает в себя кожух 1 фильтра, который содержит фильтровальную среду 8, головку 2 фильтра, которая крепится на одном конце к корпусу 1 фильтра, а на другом конце - к коллектору 3 фильтра и неплавающему патрубку 11. Ключ 5 фильтра крепится к коллектору 3 фильтра. Основание 100 фильтра включает в себя неплавающий патрубок 11, плавающий замок 12 и заднюю пластину 13. Головка 2 фильтра герметично посажена на кожух 1 фильтра. Схема крепления может быть реализована герметичной посадкой с помощью винтов, связующего, сварки или иных механизмов крепления, обеспечивающих водонепроницаемость, которые обычно используются в данной области техники для уплотнения смежных компонентов, в основном смежных компонентов, выполненных из пластика. Как будет подробнее рассмотрено ниже, ключ 5 фильтра соединен с коллектором 3 фильтра. Ключ 5 фильтра может быть выполнен за одно целое с коллектором 3 фильтра или может надежно присоединяться другими способами, например с помощью связующего, сваркой, прессовой посадкой, фрикционной посадкой и т.п. Ключ 5 фильтра может также крепиться съемным образом для замены конечным пользователем. Коллектор 3 фильтра крепится к головке 2 фильтра. Коллектор 3 фильтра может также крепиться съемным образом для замены конечным пользователем. Фильтровальная среда 8 расположена в кожухе 1 фильтра. Каждый из концов фильтровальной среды 8 крепится с помощью крышки, способствующей направлению потока текучей среды, проходящей обработку с помощью фильтра. На одном конце фильтровальная среда 8 крепится с помощью крышки 7 с закрытым концом, а на другом конце - крышки 6 с открытым концом. Фильтровальная среда 8 может быть любой фильтровальной средой, известной в данной области техники, и предпочтительно представляет собой угольный фильтровальный блок. Обычно она имеет форму кожуха 1 фильтра, которая в предпочтительном варианте осуществления является цилиндрической. Крышка 6 с открытым концом выполнена с возможностью взаимодействия с головкой 2 фильтра и сообщения по текучей среде с ней. Узел 200 кожуха фильтра представляет собой готовый узел, включающий в себя кожух 1 фильтра, который вмещает фильтровальную среду 8 между крышкой 7 с закрытым концом на одном конце и крышкой 6 с открытым концом на другом. Обычно там, где сопрягаются различные компоненты, для предотвращения утечки воды используют уплотнительные кольца, например, такие как уплотнительное кольцо 9. Коллектор 3 фильтра и ключ 5 фильтра соединены с головкой 2 фильтра и крепятся к корпусу 1 фильтра для образования собранного устройства 200 кожуха фильтра. Эти компоненты могут составлять единое целое, постоянно скреплены, или съемно присоединены друг к другу и к головке 2 фильтра. На фиг.1В показан вид сбоку предпочтительного варианта осуществления узла фильтра по настоящему изобретению.

На фиг.2А показан вид в перспективе ключа 5 фильтра. На фиг.2В показан вид сбоку ключа фильтра. Как отмечалось выше, нижняя часть ключа 5 фильтра крепится к коллектору 3 фильтра по любой крепежной схеме или может составлять единое целое с коллектором 3 фильтра. На фиг.2С показана канавка 51, которая предпочтительно выполнена с возможностью приема сопряженного выступа на коллекторе 3 фильтра и предпочтительно выполнена с возможностью приема выступа в виде ласточкина хвоста; однако не исключены и другие соединительные сопрягаемые формы. Соединение ключа 5 фильтра с коллектором 3 фильтра может быть выполнено с помощью связующего, ультразвуковой сваркой, прессовой посадкой, фрикционной посадкой и т.п. Как показано в иллюстративном варианте осуществления, канавка 51 выполнена с возможностью приема расположенного на коллекторе 3 фильтра защелкиваемого элемента для прессовой посадки или посадки с защелкиванием. Таким образом, ключ 5 фильтра может съемным образом крепиться к головке 2 фильтра. Аналогичным образом, коллектор 3 фильтра может быть выполнен с возможностью крепления к головке 2 фильтра съемным образом. Таким образом, конструкция обладает большей «гибкостью» для введения и размещения различных конфигураций ключей, что может использоваться для определения конкретных типов фильтров и целенаправленного отказа от других типов фильтров.

На фиг.4А показан вид в перспективе одного варианта осуществления коллектора 300 фильтра. Как показано, отверстие 310 расположено не по центру коллектора 300 фильтра. На фиг.4А коллектор фильтра показан без удлиненных опорных элементов. Предпочтительно отверстие 310 является выходным отверстием; однако настоящее изобретение не ограничено конкретным расположением входа и выхода и эти отверстия могут быть взаимозаменяемыми. Если отверстие 310 используется в качестве выходного или выпускного отверстия, коллектор 300 фильтра принимает текучую среду из фильтровальной среды 8 через центральное отверстие открытой крышки 6 и направляет поток текучей среды радиально наружу от центральной оси в отверстие 310. В данном варианте осуществления входное отверстие расположено на головке 2 фильтра. Путем расположения входного и выходного отверстий со смещением от оси узлу 200 кожуха фильтра придается более прочная конструкция, обладающая повышенной структурной целостностью для установки на основании фильтра и для сохранения его положения в процессе закрепления. Как видно на фиг.4А-4С, в предпочтительной схеме крепления для ключа 5 фильтра выступ 32 или 320 выполнен на центральной оси или рядом с центральной осью коллектора 3 или 300 фильтра. Выступ 32 или 320 предпочтительно представляет собой сегмент прямоугольной формы, продолжающийся над круговым центральным участком 33 или 330. Выступ 32 обеспечивает точное относительное расположение ключа 5 фильтра, создавая при этом прочное соединение. Соединение с использованием конструкции ласточкин хвост, прессовой посадки или фрикционной посадки между выступом 32 и канавкой 51 ключа 5 фильтра позволяет пользователю снимать и заменять ключ 5 фильтра. Это предусматривает обозначение конкретных ключей фильтров, а значит, конкретных картриджей фильтров. Выступ 32 или 320 может быть выполнен за одно целое соответственно с коллектором 3 или 300 фильтра или может изготавливаться отдельно и крепиться с помощью связующего, сварки, прессовой посадки, фрикционной посадки или другого подходящего средства, известного в данной области техники. Предпочтительно выступ 32 или 320 имеет поверхность в форме ласточкиного хвоста для стыковки с сопряженной канавкой 51 ключа 5 фильтра.

В варианте осуществления, показанном на фиг.4В и 4С, выступ 32 может располагаться на удлиненной опоре 34. На фиг.4В показан вид сверху коллектора 3 фильтра, где удлиненная опора 34 проходит продольно или радиально за пределы центрального участка 33 вдоль радиуса. Удлиненная опора 34 поддерживает дополнительный бандаж 4, который накрывает и защищает головку 2 фильтра.

Коллектор 3 или 300 фильтра расположен в головке 2 фильтра и крепится к ней. На фиг.5А показан вид сбоку одного варианта осуществления головки 2 фильтра. Головка 2 фильтра, как показано, имеет смещенное от центра отверстие 21. Таким образом, отверстие 21 головки 2 фильтра и отверстие 31 коллектора 3 фильтра смещены от центра и параллельны друг другу в отношении плоскости, которая приблизительно пересекает центральную точку головки 2 фильтра. Как показано на фиг.1, 4 и 5, утопленный участок 22, образованный в области центральной точки головки 2 фильтра, принимает центральный участок 33 коллектора 3 фильтра. Если с коллектором 3 фильтра используется удлиненная опора 34, то при введении коллектора 3 фильтра в головку 2 фильтра удлиненная опора 34 располагается примерно перпендикулярно плоскости, образованной отверстиями 21 и 31. Удлиненная опора 34 образует на каждом из концов защелкивающуюся конструкцию для кожуха 4. На фиг.5В показан вид снизу в перспективе головки фильтра. На фиг.5С показан вид сверху в перспективе головки 2 фильтра, где показан утопленный участок 22.

Как показано на фиг.5D-5F, головка 210 фильтра представляет другой вариант осуществления. В данном варианте осуществления, как показано на фиг.5F, представляющей вид сверху в перспективе, на верхней поверхности головки 210 фильтра находится криволинейный приемный выступ или опорный элемент 230, расположенный с одной стороны от центральной точки, а также два параллельных боковых опорных элемента 240а,b, расположенных противоположно криволинейному выступу 230 на другой стороне от центральной точки головки 210 фильтра. Эти конструктивные опорные элементы выполнены с возможностью точной установки ключа 5 фильтра по головке 210 фильтра и способствуют креплению ключа 5 фильтра. Эта головка фильтра может использоваться совместно с коллектором 300 фильтра без удлиненных опор, как показано на фиг.4А. Конструктивный опорный элемент 230 обеспечивает физический фиксатор для ключа 5 фильтра, который обычно скользит по выступу 32, созданному коллектором 300 фильтра. Боковые опорные элементы 240а,b используются для точной установки ключа 5 фильтра и предупреждают его случайный сдвиг. На фиг.5Е показан вид снизу в перспективе головки 210 фильтра. На фиг.5D показан вид сбоку головки 210 фильтра.

Коллектор 300 фильтра включает в себя смещенное от центра отверстие 310, а также центральный участок 330, который надежно входит в углубление 220 головки 210 фильтра. Выступ 320 принимает канавку ключа 5 фильтра. В данном варианте осуществления, когда ключ 5 фильтра вводится со скольжением в выступ 320, конструктивный опорный элемент 230 и боковые конструктивные опорные элементы 240а,b фиксируют ключ 5 фильтра. Криволинейный участок конструктивного опорного элемента 230 заставляет ключ 5 фильтра входить только в одном направлении. Дополнительный выступ 232, расположенный сверху головки 210 фильтра, размещенный по центру между боковыми опорными элементами 240а,b, может быть выполнен так, чтобы служить запором или защелкой для ключа 5 фильтра. Кроме того, в другом варианте осуществления конструктивный опорный элемент 230 может быть выполнен с небольшим отверстием 235, отстоящим от центральной точки головки 210 фильтра в ее основании, где опорный элемент 230 соприкасается с верхним участком головки 210 фильтра. Это небольшое отверстие 235 выполнено с возможностью приема выступающего материала или запорного выступа, или язычка 53, расположенного или образованного на соответствующем концевом участке ключа 5 фильтра на нижнем конце боковой стороны. Запорный выступ или язычок 53 на ключе 5 фильтра вводится в малое отверстие 235 на криволинейном участке конструктивного опорного элемента 230 и не допускает аксиального перемещения ключа 5 фильтра от головки 210 фильтра. На фиг.2А-2F запорный выступ 53 расположен на нижнем участке боковой стороны ключа 5 фильтра. На фиг.5D представлен вид сбоку головки 210 фильтра, где показано отверстие 235 для приема ключа 5 фильтра.

Ключ 5 фильтра включает в себя по меньшей мере один продолжающийся в боковом направлении палец 52, предпочтительно множество продолжающихся пальцев, как показано на фиг.2А-2F. На фиг.2С показан вид снизу в перспективе ключа 5 фильтра. В первом иллюстративном варианте осуществления ключ 5 фильтра показан с десятью продолжающимися в боковом направлении пальцами 52. Пальцы 52 предпочтительно выполнены из того же материала, что и основание 55 ключа 5 фильтра, и образуют с ним одно целое. Однако пальцы могут также крепиться съемным образом, а конструкция ключа фильтра не ограничивается цельной конструкцией. Продолжающиеся в боковом направлении пальцы 52 могут образовывать ряд различных конфигураций. В иллюстративном варианте осуществления между всеми пальцами имеется одинаковый зазор 54. В других конфигурациях какой-то палец может быть пропущен на одной или обеих сторонах ключа 5 фильтра, а зазор 54 в некоторых местах может быть больше, чем в других. Используя цифры 1, 0 для обозначения пальца (1) и зазора (0), можно получить различные конфигурации для ключа фильтра. Конфигурация, показанная на фиг.2Е, будет обозначаться на каждой стороне как 101010101. В качестве отдельного примера, при обозначении 100010101 будем иметь боковой палец (1), за которым следует широкий зазор (000), далее палец (1), за которым следует зазор (0), снова палец (1), за которым следует зазор (0), и последний палец (1). Настоящее изобретение не ограничивается каким-то определенным порядком следования пальцев/зазоров. Кроме того, конфигурация пальцев/зазоров на одной стороне ключа 5 фильтра не обязательно должна быть симметрична конфигурации пальцев/зазоров на противоположной стороне. Путем создания различных конфигураций пальцев/зазоров можно создать ключ-идентификатор для конкретного применяемого узла кожуха фильтра. Ключ 5 фильтра может также иметь цветовой код, чтобы способствовать идентификации различных картриджей фильтров или узлов кожухов. Он может также иметь некоторую текстуру, обладать зеркальной отражаемостью, быть прозрачным, полупрозрачным, вещественно модифицированным или обладать проводящей особенностью либо быть любой их комбинацией для идентификации. Что еще более важно, помимо идентификации узла кожуха фильтра конкретная конфигурация пальцев/зазоров ключа фильтра позволит использовать лишь определенный узел кожуха фильтра в данной системе.

Пальцы 52 ключа 5 фильтра представляют собой несущие нагрузку элементы, выполненные с возможностью сопряжения и взаимоблокирования с соответствующими направляющими штифтами 123a,b, расположенными на продольных сторонах плавающего замка 12, как показано на фиг.3. Должен быть предусмотрен по меньшей мере один направляющий штифт на плавающем замке 12, который соответствует по меньшей мере одному пальцу на ключе 5 фильтра и расположен с ним на одной линии, так чтобы при введении ключа 5 фильтра для сопряжения с плавающим замком 12 направляющие штифты входили в скользящий контакт с пальцами и плавающий замок 12 совершал сдвиг в продольном направлении на определенную величину, чтобы позволить пальцам 52 ключа 5 фильтра пройти в зазоры 122 на плавающем замке 12. Как только пальцы 52 прошли между соответствующими зазорами на плавающем замке 12, который удерживается с возможностью скольжения в условиях действия сил растяжения, плавающий замок 12 частично возвращается в свое исходное положение под воздействием возвратных усилий растяжения, так что по меньшей мере один палец на ключе 5 фильтра находится на одной линии или взаимоблокируется по меньшей мере с одним направляющим штифтом на плавающем замке 12, и это выравнивание противодействует всякому направленному наружу аксиальному усилию извлечения.

Каждый палец 52 ключа 5 фильтра включает в себя скошенную поверхность 58, как показано на фиг.2А и 2F. Эти наклонные элементы выполнены с возможностью скользящего контакта с сопряженными скошенными краями или наклонными элементами 121a,b направляющих штифтов 123a,b плавающего замка 12, показанного на фиг.3А и 3Е. В процессе введения ключа 5 фильтра благодаря скользящему контакту наклонных элементов пальцев ключа фильтра плавающий замок 12 сдвигается в поперечном направлении из своего исходного положения и позволяет пальцам ключа 5 фильтра войти в зазоры 122 между направляющими штифтами 123a,b.

Вид в перспективе плавающего замка 12 показан на фиг.3А и 3В. Плавающий замок 12 имеет пальцы с наклонными поверхностями, выступы или направляющие штифты 123a,b, а также зазоры 122, которые могут соответствовать пальцам 52 и зазорам 54, расположенным на ключе 5 фильтра. Конфигурация направляющих штифтов/зазоров плавающего замка 12 не обязательно должна быть точно ответной конфигурации пальцев/зазоров ключа 5 фильтра. Необходимо лишь, чтобы плавающий замок 12 был способен полностью принять вводимый ключ 5 фильтра, когда узел 200 кожуха фильтра вводится по оси в основание 100 фильтра. Каждый из направляющих штифтов 123a,b плавающего замка 12 по форме выполнен так, что приемный клин 129a,b соответственно противоположен скошенному краю 121a,b для захвата пальцев 52 ключа 5 фильтра. Пальцы 52 могут иметь ромбовидное сечение, чтобы способствовать захвату приемным клином 129a,b направляющего штифта. Направляющие штифты 123a,b расположены по меньшей мере на одной продольной стороне плавающего замка 12, как показано на фиг.3D и 3E. Под ними и по центру между направляющими штифтами 123a,b располагается ряд ограничителей 125 положения. Ограничители 125 положения препятствуют дальнейшему прохождению пальцев 52 в процессе введения. Для каждого направляющего штифта 123a,b не требуется свой ограничитель 125 положения, при условии что имеется по меньшей мере один ограничитель 125 положения, не допускающий чрезмерно глубокого введения ключа 5 фильтра. Ограничители 125 положения также включают в себя скошенные или наклонные поверхности 126 для скользящего контакта со скошенными поверхностями 58 пальцев 52 на ключе 5 фильтра. Ограничители 125 положения показаны в виде ряда зубчатых кромок, но не должны в обязательном порядке взаимно однозначно соответствовать направляющим штифтам 123a,b.

При введении, когда пальцы 52 ключа 5 фильтра контактируют с направляющими штифтами 123a,b, плавающий замок 12 сдвигается из своего исходного положения, противодействуя возвратным усилиям, и перемещается согласно контактирующим наклонным краям 58 и 121. Как только крылья 56a,b пальцев 52 освобождают выступ 127a,b направляющих штифтов 123a,b, плавающий замок 12 получает возможность реагировать на возвратные усилия и незначительно перемещается назад в направлении своего исходного положения, где ромбовидные крылья 56a,b далее захватываются приемными клиньями 129a,b. Это положение фиксирует ключ 5 фильтра на плавающем замке 12, противодействую всякому прямому аксиальному усилию по извлечению.

Между самым нижним участком направляющего штифта 123a,b и самым верхним участком ограничителя 125 положения существует зазор или пространство 124. При извлечении, когда крылья 56a,b пальцев 52 проталкиваются в этот зазор или пространство, не существует конструктивных элементов, препятствующих реакции плавающего замка 12 на возвратные усилия растяжения, действующие на него. Таким образом, плавающий замок 12 свободно реагирует на возвратные усилия и будет стремиться переместиться в свое исходное положение. Это приведет к выравниванию пальцев 52 ключа 5 фильтра в зазорах 122 плавающего замка 12 и позволит легко извлечь кожух 200 фильтра.

Для того чтобы извлечь узел 200 кожуха фильтра, пользователь снова осуществляет нажатие на узел кожуха фильтра по оси внутрь, что высвобождает крылья 56a,b из направляющих штифтов 123a,b. Это позволяет плавающему замку 12 вернуться в свое исходное положение и помещает пальцы 52 ключа 5 фильтра в зазоры 122 плавающего замка 12. Теперь узел 200 кожуха фильтра можно свободно извлечь из основания 100 фильтра. Упругие элементы 1110 внутри отсечных стоек 1101a,b неплавающего патрубка 11 способствуют выталкиванию или извлечению узла 200 кожуха фильтра из основания 100 фильтра.

На фиг.9А показан вид в перспективе неплавающего патрубка 11, который работает совместно с задней пластиной 13 или задней пластиной 1300 для удерживания плавающего или скользящего замка 12 на месте, при этом позволяя ему свободно перемещаться в продольном направлении из его среднего положения и обратно в его среднее положение в процессе введения и извлечения узла 200 кожуха фильтра. Как будет описано ниже, неплавающий патрубок 11 также будет удерживать плавающий замок 1200 и плавающий замок 1212, представленные на фиг.8. Для простоты ссылка главным образом делается на взаимодействие неплавающего патрубка 11 с плавающим замком 12, хотя неплавающий патрубок 11 может также быть практически использован с плавающим замком 1200 и 1212. Неплавающий патрубок 11 включает в себя выступающий кожух 1102, превышающий по размеру плавающий замок 12 и выполненный с возможностью вмещения плавающего замка 12 внутри. Кожух 1102 предотвращает чрезмерное перемещение плавающего замка 12 и защищает его после установки от посторонних непредусмотренных перемещений. На фиг.9В показан вид сверху неплавающего патрубка 11. Стойки 1101a,b расположены на противоположных сторонах кожуха 1102. Отверстия 1103 представляют собой входное и выходное отверстия для текучей среды. Отсечные стойки 1101a,b включают в себя отсекающие пробки 14, которые работают в качестве клапанных уплотнителей для прерывания потока текучей среды при снятии картриджа фильтра. Отсечные стойки 1101a,b предпочтительно имеют цилиндрическую форму и содержат приводимые в действие пружиной пробки с уплотнительными кольцами для изолирования входящего и выходящего каналов в процессе снятия картриджа фильтра. В предпочтительном варианте осуществления задняя пластина 13 защелкивается в неплавающем патрубке 11. Для ее размещения на неплавающем патрубке 11 имеются защелки 1105, в которые входят соответствующие соединительные элементы 135 на задней пластине 13.

Согласно фиг.1 плавающий замок 12 поддерживается неплавающим патрубком 11 и задней пластиной 13. На фиг.10А показан вид сверху одного варианта осуществления задней пластины 13 по настоящему изобретению. На фиг.10В показан вид снизу в перспективе задней пластины 13. Задняя пластина 13 закрепляет плавающий замок 12 в опорной конструкции неплавающего патрубка 11. Задняя пластина 13 предпочтительно крепится к неплавающему патрубку 11 с помощью защелкивания, хотя могут быть легко использованы другие схемы крепления, известные в данной области техники, такие как с помощью связующего, сварки и соответствующих механических креплений. Задняя пластина 13 выполнена с продолжениями 132 на каждом из концов и образованными зазорами 133 между ними. Зазоры 133 по форме выполнены так, чтобы охватывать отсечные стойки 1101a,b неплавающего патрубка 11. В данном варианте осуществления задняя пластина 13 включает в себя центральное отверстие 131, которое предусматривает продольное перемещение плавающего замка 12. Плавающий замок 12 может включать в себя удлиненный элемент, противоположный поверхности, выполненной с пальцами и пазами, чтобы позволить упругим элементам, таким как цилиндрические или торсионные пружины, воздействовать на него. На фиг.3С и 3Е показаны виды сбоку плавающего замка, где виден удлиненный элемент 128. На фиг.3В показан вид в перспективе плавающего замка 12 с удлиненным элементом 128. На фиг.8Е показан плавающий замок 1212 с удлиненным элементом 1280. В этих вариантах осуществления на удлиненный элемент воздействуют упругие устройства, удерживаемые задней пластиной.

На фиг.10С показан вид сверху другого варианта осуществления задней пластины 1300 по настоящему изобретению. В данном варианте осуществления верхняя поверхность задней пластины 1300 включает в себя куполообразный кожух 1302 с пазом, накрывающий центральное отверстие. Кожух 1302 выполнен с возможностью заключения пружин или других упругих элементов, воздействующих на удлиненный элемент 128, продолжающегося из плавающего замка 12. Купол 1302 включает в себя паз 1304, выполненный с возможностью приема удлиненного элемента 128 из плавающего замка 12. Паз 1304 способствует поддержанию линейного перемещения плавающего замка 12 в куполе 1302. В данном варианте осуществления с каждой стороны удлиненного элемента 128 плавающего замка 12 будут располагаться два дополнительных упругих элемента, таких как пружины. Один упругий элемент предпочтительно прикладывает силу к удлиненному элементу плавающего замка в одном направлении, а другой упругий элемент прикладывает силу к удлиненному элементу плавающего замка в противоположном направлении. Таким образом, вне зависимости от того, в каком направлении перемещается или сдвигается плавающий замок 12, имеет место возвратное усилие для возврата плавающего замка 12 в его исходное среднее положение.

На протяжении всего времени в процессе введения узел кожуха фильтра находится под воздействием силы извлечения, которая стремится вытолкнуть кожух из опоры фильтра. Эти силы извлечения порождаются упругими элементами в каждой из отсечных стоек 1101a,b неплавающего патрубка (показан на фиг.9В), которые заставляют отсекающие пробки 14 занять свое место для блокирования входного и выходного отверстий. Предпочтительно силы извлечения, воздействующие на отсекающие пробки 14, создаются пружиной 1110 в каждом отверстии, хотя для достижения того же результата могут быть использованы другие упругие элементы. Введение узла кожуха фильтра в основание фильтра происходит в противодействие этим силам извлечения и выталкивает отсекающие пробки 14 дальше по каждой из отсечных стоек 1101a,b неплавающего патрубка 11. Это обеспечивает поступление текущей среды, при этом на узел кожуха фильтра постоянно воздействует сила извлечения.

Поверх головки 2 фильтра может быть расположен защитный бандаж 4 отверстия для предохранения механизма плавающего замка 12 и ключа 5 фильтра от повреждения и попадания инородных частиц. Бандаж 4 предпочтительно поддерживается удлиненными опорами на коллекторе фильтра.

На фиг.6А и 6В показаны виды с пространственным разнесением элементов другого варианта осуществления узла фильтра по настоящему изобретению, где показана комбинация коллектора 300 фильтра, ключа 500 фильтра и головки 210 фильтра. Ключ 500 фильтра показан без запорного выступа или язычка; однако запорный выступ может быть предусмотрен для обеспечения возможности крепления к головке фильтра. На фиг.7F показан ключ 590 фильтра с запорным выступом или язычком 501. Запорный выступ 501 расположен у основания ключа 590 фильтра. В данном варианте осуществления ключ 500 или 590 фильтра, а также коллектор 300 фильтра модифицированы так, что плавающий замок 1200 или 1212 на фиг.8 сдвигается со скольжением благодаря взаимодействию крыльев 560a,b выступа 550 на ключе 500 или 590 фильтра с направляющими штифтами 1210a,b плавающего замка 1200.

Ключ 500 или 590 фильтра вводится в плавающий замок 1200 посредством аксиального введения узла кожуха фильтра в основание фильтра. Выполненные в форме головки молотка крылья 560a,b на пальцах 520 ключа 500 фильтра и направляющие штифты 1210a,b на плавающем замке 1200 или 1212 контактируют со скольжением друг с другом, что приводит к поперечному перемещению плавающего замка 1200 или 1212 перпендикулярно оси перемещения при введении. Таким образом, плавающий замок 1200 или 1212 продольно сдвигается в направлении, радиальном относительно оси узла кожуха фильтра. Пальцы 520 ключа 500 фильтра располагаются в зазорах 1220 на плавающем замке 1200 или 1212. После введения ключа 500 или 590 фильтра плавающий замок 1200 или 1212 частично возвращается к своему исходному положению под воздействием возвратных растягивающих усилий, предпочтительно под воздействием сил дополнительной пружины, так что пальцы на плавающем замке 1200 или 1212 непосредственно выравниваются с пальцами 520 на ключе 500 или 590 фильтра, не допуская тем самым, чтобы узел кожуха фильтра был извлечен из основания фильтра непосредственно силой извлечения.

На фиг.7F показан вид сверху в перспективе ключа 590 фильтра. На одном конце ключа 590 фильтра находится продолжающийся вверх наклонный выступ 550. Выступ 550 поднимается выше горизонтальной плоскости 570, образованной верхним участком пальцев 520, и располагается под углом к пальцам 520, при этом его наивысшая точка находится на одном из концов ключа 500 фильтра. Выступ 550 наклонен вниз от своей наивысшей точки в направлении пальцев 520. Предпочтительно выступ 550 представляет собой обращенный вверх конструктивный элемент в форме треугольника или клина, имеющий крылья 560a,b для взаимодействия соответственно с направляющими штифтами 1210a,b плавающего замка 1200. На фиг.7Е показан вид с торца ключа 500 фильтра, где показан выступ 550 в форме головки молотка, поднимающийся над плоскостью 570, образованной пальцами 520, а также крылья 560a,b, продолжающиеся вбок от выступа 550, что напоминает форму головки молотка. Задача крыльев 560a,b заключается в контакте с соответствующими наклонными направляющими штифтами 1210a,b на плавающем замке 1200.

На фиг.8А показан вид в перспективе дополнительного плавающего замка 1200. Единственное различие между плавающим замком 1200 на фиг.8А и плавающим замком 1212 на фиг.8Е заключается в том, что к плавающему замку 1212 добавлен удлиненный элемент 1280. Плавающий замок 1200 имеет пальцы 1230a,b и зазоры 1220, которые могут взаимно соответствовать пальцам 520 и зазорам 540, расположенным на ключе 500 или 590 фильтра. Конфигурация пальцев/зазоров плавающего замка 1200 не обязательно должна точно ответной конфигурации пальцев/зазоров ключа 500 или 590 фильтра. Необходимо лишь, чтобы плавающий замок 1200 был в состоянии полностью принять вводимый ключ 500 фильтра, когда узел кожуха фильтра вводится по оси в основание фильтра. Кроме того, когда плавающий замок 1200 подвержен воздействию возвратных усилий, работающих на его частичный возврат в исходное положение, необходимо, чтобы по меньшей мере один палец на ключе 500 или 590 фильтра вертикально выровнялся по меньшей мере с одним пальцем на плавающем замке 1200 или 1212, что предотвратит какое-либо извлечение без дополнительного сдвига плавающего замка 1200 или 1212.

Используя плавающий замок 1200 и ключ 500 фильтра в качестве показательных примеров, при скользящем контакте крыльев 560a,b ключа 500 фильтра и направляющих штифтов 1210a,b плавающего замка 1200 плавающий замок 1200 совершает поперечное перемещение перпендикулярно осевому перемещению при введении. Таким образом, плавающий замок 1200 продольно сдвигается в направлении, радиальном относительно оси узла кожуха фильтра. Пальцы 520 ключа 500 фильтра располагаются в пазах 1220 плавающего замка 1200. После введения ключа 500 фильтра плавающий замок 1200 частично возвращается к своему исходному положению под воздействием возвратных растягивающих усилий, предпочтительно под воздействием сил дополнительной пружины, так что пальцы на плавающем замке 1200 непосредственно выравниваются с пальцами 520 на ключе 500, не допуская тем самым, чтобы узел кожуха фильтра был извлечен из основания фильтра непосредственно силой извлечения.

Пальцы 1230a,b предпочтительно выполнены из того же материала, что и плавающий замок 1200, и составляют с ним одно целое. Однако пальцы 1230 также могут присоединяться съемным образом, а конструкция плавающего замка не ограничивается конструкцией, выполненной в виде одного целого. Кроме того, настоящее изобретение не ограничивается каким-то определенным порядком следования пальцев/зазоров. Конфигурация пальцев/зазоров на одной стороне плавающего замка 1200 не обязательно должна быть симметрична конфигурации пальцев/зазоров на противоположной стороне. Плавающий замок 1200 реагирует на растягивающие усилия, такие как создаваемые дополнительными пружинами, воздействующими на него с двух сторон для обеспечения сопротивления в продольном направлении. Плавающий замок 1200 эффективно перемещается в продольном направлении под воздействием ключа 500 фильтра и вынужденно частично возвращается в направлении своего исходного положения, после того как пальцы 520 ключа 500 фильтра прошли через пазы 1220. После частичного возврата назад пальцы 520 выстраиваются за пальцами 1230 или под пальцами 1230 плавающего замка 1200. На фиг.8В показан вид сверху плавающего замка 1200, где показаны продолжающиеся в боковом направлении пальцы 1230a,b и примыкающие зазоры 1220 между пальцами.

На фиг.8С показан вид в сечении плавающего замка 1200, где показан направляющий штифт 1210a, расположенный на одном конце плавающего замка 1200 на продольной или боковой панели 1240. Направляющий штифт 1210a противоположен такому же направляющему штифту 1210b (не показан), расположенному на противоположной продольной панели плавающего замка 1200. Оба направляющих штифта выполнены с наклонной поверхностью для взаимодействия со скольжением с крыльями 560a,b выступа 550 на ключе 500 фильтра. Каждый из направляющих штифтов предпочтительно выполнен за одно целое с плавающим замком 1200; однако направляющие штифты могут быть выполнены отдельно и прикреплены к продольным панелям плавающего замка 1200 с помощью крепежного средства, известного в данной области техники. Как показано на фиг.8С, под направляющим штифтом 1210a расположен позиционный штифт или физический ограничитель 1250, предпочтительно выполненный за одно целое с опорной боковой стенкой 1260 плавающего замка 1200. Как показано на фиг.8В, позиционный штифт 1250 расположен между направляющими штифтами 1210a,b. Позиционный штифт 1250 может быть выполнен за одно целое с боковой стенкой 1260 или может быть отдельно присоединен к ней с помощью подходящего средства, известного в данной области техники, например с помощью связующего, путем сварки, приклеивания, прессовой посадки и т.п. Позиционный штифт 1250 действует как физический ограничитель, не допуская чрезмерного перемещения плавающего замка 1200. Позиционный штифт 1250 располагается под направляющими штифтами 1210a,b на расстоянии, рассчитанном на размещение выступа 550 ключа 500 фильтра при его введении. При введении ключа 500 фильтра в плавающий замок 1200 выступ 550 проходит через зазор 1270 в плавающем замке 1200, образованный пространством между направляющими штифтами 1210a,b. Крылья 560a,b выступа 550 продолжаются за пределы выступа 550 по ширине, проходя между боковой стенкой 1260 и направляющими штифтами 1210a,b. Таким образом, крылья 560a,b удерживают плавающий замок 1200 от отвода назад в его исходное положение в процессе введения выступа 550. В течение всего времени плавающий замок 1200 находится под действием возвратного усилия, создаваемого упругими элементами, такими как работающие в паре пружины, или аналогичными элементами, которое стремится удержать плавающий замок 1200 в его исходном положении, которое предпочтительно является его положением по центру. В процессе введения ключа 500 фильтра крылья 560a,b взаимодействуют с направляющими штифтами 1210a,b для продольного сдвига плавающего замка 1200, который при этом находится под действием возвратных усилий, из положения по центру. После того как введение совершено полностью, когда выступ 550 достигает позиционного штифта 1250 и соприкасается с ним, крылья 560a,b более не удерживаются направляющими штифтами 1210a,b, поскольку длина направляющих штифтов 1210a,b меньше длины выступа 550. На этом этапе процесса введения возвратные силы натяжения сдвигают плавающий замок 1200 в направлении его исходного положения. После того как крылья 560a,b достигают позиционного штифта 1250 и пользователь перестает оказывать усилие по введению, которое изначально было приложено к узлу кожуха фильтра, начинают доминировать силы извлечения, создаваемые пружинами отсекающих пробок. Эти силы выталкивают узел кожуха фильтра по оси наружу, в направлении от плавающего замка 1200. Поскольку крылья 560a,b больше не связаны между направляющими штифтами 1210a,b и боковой стенкой 1260, плавающий замок 1200 будет стремиться сдвинуться в продольном направлении, частично к своему исходному положению, по мере того как ключ 500 фильтра незначительно смещается по оси наружу. В этом момент крылья 560a,b взаимодействуют с углами 1280a,b краев для выталкивания из центрального положения, сдвигая ключ 500 фильтра и объединяясь или контактируя с поверхностью 1300a,b, чтобы удержать кожух фильтра от отвода назад. На фиг.8D показан вид с пространственным разнесением элементов направляющего штифта 1210a с углом 1290a края и поверхностью 1300a.

Пальцы 520 ключа 500 фильтра теперь выровнены с пальцами 1230 плавающего замка 1200 и сохраняют контакт в вертикальной плоскости в аксиальном направлении, не допуская извлечения узла кожуха фильтра из основания фильтра.

Предполагается, что предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения может быть использован в холодильнике, наиболее вероятно, в двери. Выход узла фильтра может избирательно соединяться с устройством для выдачи воды или устройством для выдачи льда. Источник водоснабжения для холодильника должен быть сообщен по текучей среде с основанием 100 фильтра и потока не должно быть, когда узел 200 кожуха фильтра снят с основания 100 фильтра. Отсекающие пробки 14 в стойках 1101a,b изолируют поток текучей среды, пока узел 200 кожуха фильтра не будет введен в основание 100 фильтра. По окончании введения текучая среда будет поступать в узел кожуха фильтра и профильтрованная вода снова поступит из узла кожуха фильтра.

Все части узла 200 кожуха фильтра и основания 100 фильтра могут быть выполнены из отформованного пластика согласно технологиям, известным в данной области техники. Фильтровальная среда может быть выполнена из известных фильтрующих материалов, таких как углерод, активированный уголь, материалы на основе карбидов, пористая керамика и т.п. Фильтровальная среда, которая может быть использована в кожухе фильтра по настоящему изобретению, включает в себя широкий спектр фильтровальных сред, способных удалить одну или более вредных примесей из воды, поступающей в фильтровальное устройство. Типичные фильтровальные среды, применимые в кожухе фильтра, включают в себя среды, представленные в патентах США 6,872,311, 6,835,311, 6,797,167, 6,630,016, 6,331,037 и 5,147,722. Кроме того, в качестве фильтровальной среды может быть использована фильтрующая композиция, раскрытая в следующих заявках на патент США: 2005/0051487 и 2005/00111827.

Узел фильтра предпочтительно установлен на поверхности вблизи источника водоснабжения. Установочное средство предпочтительно также находится в непосредственной близости к пользователю фильтрованной воды, получаемой фильтровальным устройством.

В то время как настоящее изобретение было подробно описано в связи с конкретным предпочтительным вариантом осуществления, очевидно, что многие альтернативные варианты, дополнения и изменения будут очевидны специалистам в данной области техники в свете приведенного выше описания. Таким образом, предполагается, что прилагаемая формула изобретения будет охватывать все подобные альтернативные варианты, дополнения и изменения как составляющие сущность и объем изобретения.