(57) Реферат / Формула:
Объектом настоящего изобретения является измерительное устройство для блока автоматического отключения, предназначенное для измерения объема накопленной в камере жидкости и способное определять момент окончания срока службы фильтра и выполнять автоматическое отключение подачи жидкости по истечении заданного срока службы фильтра. Настоящее изобретение является особенно полезным для водоочистительных установок. Измерительное устройство содержит поплавок, узел из зубчатой рейки и шестерни, узел из собачки и храповика и винт с исполнительным механизмом.
Евразийское (21) 201790050 (13) A1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОЙ ЗАЯВКЕ
(43) Дата публикации заявки 2017.04.28
(22) Дата подачи заявки 2015.06.19
(51) Int. Cl.
G01F15/00 (2006.01) C02F1/00 (2006.01) E03B 7/07 (2006.0l) G01F 22/00 (2006.01) F16K33/00 (2006.0l) G01F1/00 (2006.01) G01F 3/38 (2006.01) G01F15/07 (2006.01)
(54)
ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЛОКА АВТОМАТИЧЕСКОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ
(31) 14173224.8
(32) 2014.06.20
(33) EP
(вв) PCT/EP2015/001245
(87) WO 2015/192968 2015.12.23
(71) Заявитель: ЮНИЛЕВЕР Н.В. (NL)
(72) Изобретатель:
Ханкаре Анил, Мани Васантхан, Натараджан Суреш Кумар (IN)
(74) Представитель:
Баталин А.В., Фелицына С.Б. (RU) (57) Объектом настоящего изобретения является измерительное устройство для блока автоматического отключения, предназначенное для измерения объема накопленной в камере жидкости и способное определять момент окончания срока службы фильтра и выполнять автоматическое отключение подачи жидкости по истечении заданного срока службы фильтра. Настоящее изобретение является особенно полезным для водоочистительных установок. Измерительное устройство содержит поплавок, узел из зубчатой рейки и шестерни, узел из собачки и храповика и винт с исполнительным механизмом.
1611925
ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЛОКА АВТОМАТИЧЕСКОГО
ОТКЛЮЧЕНИЯ
Область техники, к которой относится изобретение
Объектом настоящего изобретения является измерительное устройство для блока автоматического отключения, предназначенное для измерения объема накопленной в камере жидкости. В частности, объектом данного изобретения является измерительное устройство для блока автоматического отключения, способное осуществлять измерение объема пропущенной воды, а также определять момент окончания срока службы фильтра водоочистительной установки и производить автоматическое отключение подачи воды по окончании установленного срока службы фильтра.
Уровень техники
Любые обсуждения известного уровня техники в настоящем описании ни в коем случае не должны рассматриваться как допущение того, что такой известный уровень техники является широко известным или является частью общих знаний в данной области.
Многие люди в мире живут в странах, где существует острая нехватка чистой питьевой воды. Люди в этих областях вынуждены непосредственно зависеть от источников грунтовых вод, таких как колодцы, пруды и реки. Часто эти источники воды бывают загрязнены сточными водами, промышленными стоками и сельскохозяйственными отходами. Как правило, эти области представляют собой небольшие поселки, в которых не имеется муниципальных водоочистительных станций. Таким образом, проживающим в них людям приходится самим заниматься очисткой воды перед потреблением. Вода из вышеуказанных источников часто забирается с помощью ведер или других емкостей в небольших количествах, например от 10 до 20 литров питьевой воды в сутки. Наиболее распространенным способом получения чистой питьевой воды является её кипячение.
Существуют также и другие различные способы очистки воды, например: использование гравитационных или других устройств, таких как устройства обратного осмоса, ультрафильтрации, очистки с помощью УФ излучения и многих других устройств, известных в данной области. Как правило, все вышеупомянутые устройства включают в себя механизм для удаления взвешенных и растворенных примесей, а также микробиологического обеззараживания воды.
Известны различные типы фильтров, используемых для удаления
микробиологических примесей. Данные фильтры имеют заданный срок службы, определяемый конкретными характеристиками воды, и по истечении этого срока службы данный фильтр необходимо заменять. Если фильтры не будут заменяться вовремя, это потенциально опасно, так как у потребителей будет складываться неправильное впечатление, что потребляемая ими вода является безопасной и надежной, в то время как она может быть загрязненной. Таким образом, необходимо иметь автоматическое устройство, которое гарантировало бы, что вода не будет подаваться после истечения срока службы фильтра.
Срок службы фильтра зависит от объема прошедшей сквозь него воды, и регистрация количества литров прошедшей через фильтр воды позволит определять остаточный срок службы фильтра. В дополнение к этому, для того, чтобы потребитель не продолжал использовать фильтр после истечения его срока службы и прохождения через него заданного объема воды, крайне предпочтительно, чтобы такое устройство содержало механизм автоматического отключения. Это будет гарантировать, что потребитель не сможет потреблять загрязненную воду.
Одним из точных методов определения момента окончания срока службы обычных устройств очистки воды является применение пропускающих устройств, в которых используется процесс, известный под названием "суммирования расхода". Как правило, такие устройства не содержат механизм автоматического отключения.
В патенте US4698164 (Kinetico INC, 1987), раскрывается фильтрующее устройство, содержащее головку контроля расхода и сменный фильтрующий картридж, прикрепленный с возможностью отсоединения к указанной головке. Указанный картридж содержит механизм отключения для прерывания подачи проходящего в картридж потока жидкости после прохождения через фильтр заданного количества жидкости. Головка контроля расхода при установке фильтра соединяется с возможностью отсоединения с механизмом отключения. Механизм отключения содержит клапан, установленный с помощью резьбы на валу, являющемся частью приводного элемента, функционально связанный с приводным элементом, входящим в состав контрольной головки. При вращении приводного элемента клапан постепенно отвинчивается до тех пор, пока не отделится, после чего под действием пружины перемещается в положение отключения подачи жидкости. Соединение приводящего и приводимого элементов содержит отверстия, выполненные на одном из данных элементов, в которые входят в зацепление упругие элементы, выполненные на другом элементе.
В патенте US5928504 (Recovery Engineering, 1999), раскрывается устанавливаемое на водопроводном кране водоочистительное устройство, содержащее суммирующий
расходомер и индикатор окончания срока службы, взаимодействующий с суммирующим расходомером и указывающий пользователю момент, когда необходимо произвести замену картриджа фильтра. Индикация окончания срока службы осуществляется клапаном, который прерывает расход подаваемой жидкости после прохождения через фильтр заданного количества жидкости, и с помощью поворотной шкалы, демонстрирующей остаточный срок службы картриджа фильтра.
В патенте US5873995 (Clorox Co., 1999) раскрывается индикатор окончания срока
службы, содержащий корпус, образующий камеру, прикрепляемый к водоочистительному
устройству, диафрагму, расположенную в камере, поворотную крышку с расположенной
на ней шкалой, способную взаимодействовать с корпусом, упругий элемент для вращения
крышки относительно корпуса, спусковой механизм, служащий для регулирования угла
поворота крышки, и средства для переустановки крышки в исходное положение. При
поступлении воды в водоочистительное устройство давление в камере возрастает, при
выходе воды из водоочистительного устройства давление падает; поступление и выход
воды из водоочистительного устройства определяют один цикл заполнения. При
возрастании и падении давления в камере диафрагма перемещается. Спусковой механизм
взаимодействует с диафрагмой и упругим элементом, обеспечивая инкрементное
поворачивание крышки при каждом цикле заполнения.
В Европейском патенте ЕР1138235 (Moulinex, 1922) раскрывается электрическое устройство со сменным картриджем для очистки воды с индикаторным приспособлением, указывающим на необходимость смены картриджа, когда подвижный элемент достигнет заданного положения. В основе конструкции данного устройства заложены поплавок и храповой механизм с собачкой; устройство содержит также индикаторное приспособление, показывающее, когда картридж фильтра нуждается в замене, что может быть проигнорировано пользователем, и не имеет механизма механического отключения, предотвращающего возможность потребления пользователем неочищенной воды, которая может поступать после окончания срока службы фильтра.
В международной патентной заявке W09615994 (Recovery Engineering, 1996) раскрывается устройство для очистки воды с очистительным картриджем с индикацией момента окончания срока службы. Устройство содержит корпус с по меньшей мере одним отверстием для прохода жидкости в камеру, образованную внутри корпуса и устройства очистки воды. В камере предусмотрен опорный элемент, прикрепленный к корпусу. На опорном элементе установлен поплавок с возможностью вращения. Опорный элемент ограничивает перемещение поплавка определенным расстоянием при каждом повороте поплавка, которое происходит при каждом цикле использования водоочистительного
устройства. После того, как поплавок совершит заданное количество вращений и пройдет по всей длине опорного элемента (в процессе многократного заполнения водой камеры и слива воды из камеры), поплавок остановится в положении, в котором его можно видеть сквозь отверстие для прохода жидкости в камеру корпуса, что указывает на то, что наступил момент окончания срока службы устройства очистки воды.
В заявке W09615994 раскрывается механизм ограничения расхода воды, но не предусматривается полное отключение поступления воды в момент окончания срока службы. Таким образом, данное устройство может осуществлять подачу неочищенной воды, что связано с другими вероятными проблемами, в зависимости от качества воды. Индикатор момента окончания срока службы становится видимым только после прохождения заданного объема воды, и не может обеспечивать предварительное предупреждение о достижении окончания срока службы.
В большинстве измерительных устройств и устройств индикации окончания срока службы в известном уровне техники используется движущая сила потока воды для привода определенных подвижных элементов механизмов соответствующей конструкции. Однако большинство таких механизмов неспособны работать при низкой скорости потока воды. Задача настоящего изобретения заключается в устранении вышеупомянутых недостатков.
Заявителям удалось создать измерительное устройство для автоматического отключающего устройства, которое может прерывать подачу воды после накопления заданного объема воды в камере при непрерывном использовании. Заявителям также удалось создать измерительное устройство для автоматического отключающего устройства, которое может прерывать подачу воды после прохождения заданного объема воды через фильтр.
Заявителям удалось создать измерительное устройство для автоматического отключающего устройства, которое может измерять объем воды и прерывать подачу воды в момент наступления окончания срока службы фильтра. Предлагаемая система является чисто механической, работает без применения каких-либо электрических устройств и использует только принцип поплавка. Система может измерять объем воды, прошедшей через фильтр, и обеспечивать автоматическое отключение подачи, даже когда устройство не находится в потоке воды. Устройство, в частности, может точно измерять объем воды, накопленной в камере, даже при крайне низкой скорости поступления воды в камеру.
Раскрытие сущности изобретения
Согласно настоящему изобретению, предлагается измерительное устройство для
блока автоматического отключения, содержащее:
a. поплавок;
b. узел из зубчатой рейки и шестерни;
c. узел из храповика и собачки;
d. винт и исполнительный механизм с внутренней резьбой, соответствующей наружной резьбе винта;
при этом поплавок закреплен на ближнем конце зубчатой рейки, и возвратно-поступательное движение поплавка приводит к возвратно-поступательному перемещению зубчатой рейки;
при этом зубчатая рейка входит в зацепление с шестерней, установленной с возможностью вращения на валу;
при этом на шестерне установлены собачки, входящие в зацепление с храповиком, установленным на валу, таким образом, что вращательное движение шестерни передается на вал только в одном направлении вращения, и
в результате чего вал, соединенный с винтом, опционально, с помощью зубчатой передачи, при вращении передает вращательное движение на винт, что приводит к линейному перемещению исполнительного механизма.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, объектом изобретения является водоочистительная установка с подачей воды самотеком, содержащая:
i. верхнюю емкость для приема подлежащей очистке воды и нижнюю
накопительную емкость для сбора очищенной воды;
ii. фильтр, гидравлически соединенный с верхней емкостью и нижней
накопительной емкостью;
iii. измерительное устройство для блока автоматического отключения по п. 1;
при этом поплавок измерительного устройства для блока автоматического отключения расположен в нижней накопительной емкости.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, объектом изобретения является способ определения объема воды, собранной в емкости вышеуказанного водоочистительного устройства, включающий в себя:
i. калибровку измерительного устройства для блока автоматического отключения
по п. 1 на определенный срок службы фильтрующего средства;
ii. пропускание воды через фильтр и её сбор в емкости;
iii. координацию перемещения поплавка в емкости таким образом, чтобы данное перемещение обеспечивало возвратно-поступательное перемещение зубчатой рейки;
iv. обеспечение вращения вала при вращении шестерни; и
ii.
v. активацию отключения фильтра, т.е. обеспечение работы устройства таким образом, чтобы линейное перемещение исполнительного механизма приводило к закрытию входа или выхода из фильтра.
Отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут более ясными для специалиста средней квалификации после ознакомления с нижеприведенным подробным описанием и пунктами прилагаемой формулы изобретения. С целью внесения ясности, следует отметить, что любой отличительный признак одного аспекта настоящего изобретения может быть использован в другом аспекте данного изобретения. Прилагательное "содержащий" в контексте данного описания означает "включающий в себя", но не обязательно "состоящий из" или "составленный из". Иными словами, перечисляемые операции или варианты не обязательно должны являться исчерпывающими. Следует отметить, что рассматриваемые в настоящем описании примеры, варианты реализации и иллюстрации служат для пояснения идеи изобретения, но не носят ограничительного характера.
Подробное описание изобретения
Объектом настоящего изобретения является измерительное устройство для блока автоматического отключения, способное осуществлять измерение объема воды, а также выполнять автоматическое отключение подачи воды от источника в накопительную емкость.
Измерительное устройство для блока автоматического отключения, в основном, содержит:
a. поплавок;
b. узел из зубчатой рейки и шестерни;
c. узел из храповика и собачки;
d. винт и исполнительный механизм с внутренней резьбой, соответствующей наружной резьбе винта;
при этом поплавок закреплен на ближнем конце зубчатой рейки, и возвратно-поступательное движение поплавка приводит к возвратно-поступательному перемещению зубчатой рейки;
при этом зубчатая рейка входит в зацепление с шестерней, установленной с возможностью вращения на валу;
при этом на шестерне установлены собачки, входящие в зацепление с храповиком, установленным на валу, таким образом, что вращательное движение шестерни передается на вал только в одном направлении вращения, и
в результате чего вал, соединенный с винтом, опционально, с помощью зубчатой передачи, при вращении передает вращательное движение на винт, что приводит к линейному перемещению исполнительного механизма.
Поплавок:
Предпочтительно, поплавок расположен в накопительной емкости и постоянно контактирует с водой в емкости на протяжении всего периода измерений. Предпочтительно, чтобы поплавок располагался как можно ближе к дну водонакопительной емкости, более предпочтительно, контактировал с дном, таким образом, чтобы он входит в контакт с водой уже после первого забора воды в емкость. Предпочтительно, поплавок изготовлен из материала, выбираемого из группы, в состав которой входят акрилонитрил-бутадиен-стирол, ударопрочный полистирол, полистирол общего назначения, полипропиленовый сополимер, полипропилен, поликарбонат, полиэтилен, полиоксиметилен, а также может быть изготовлен из любого другого подходящего материала.
Зубчатая рейка и шестерня:
Предпочтительно, чтобы поплавок и зубчатая рейка при изменении уровня воды в емкости перемещались по вертикали. Предпочтительно, шаг зубчатой рейки изменяется в зависимости от размера водоочистительной установки, и определяется измеряемым объемом воды. Предпочтительно, зубчатая рейка и шестерня выполняются из материалов, выбираемых из группы, включающей в себя акрилонитрил-бутадиен-стирол, поликарбонат, полиоксиметилен, нейлон и другие подходящие материалы.
Зубчатые колеса:
Измерительное устройство для блока автоматического отключения, предпочтительно, включает в себя зубчатую передачу, расположенную между валом и винтом, которая обеспечивает линейное перемещение исполнительного механизма. Предпочтительно, зубчатая передача содержит по меньшей мере одну прямозубую цилиндрическую зубчатую передачу или коническую зубчатую передачу; в предпочтительном варианте реализации изобретения возможно наличие как прямозубой цилиндрической зубчатой передачи, так и конической зубчатой передачи. Предпочтительно, чтобы в конической зубчатой передаче первое зубчатое колесо было закреплено на валу, а второе зубчатое колесо было соединено с винтом. Предпочтительно, чтобы первое и второе конические зубчатые колеса конической зубчатой передачи входили в зацепление под углом 90 градусов друг к другу.
При использовании зубчатой передачи, включающей в себя по меньшей мере одну прямозубую цилиндрическую зубчатую передачу, в конструкции предусматривается
второй вал, расположенный параллельно первому. Предпочтительно, первое прямозубое цилиндрическое зубчатое колесо установлено на ближнем конце первого вала и входит в зацепление со вторым прямозубым цилиндрическим зубчатым колесом, установленным на втором валу, расположенном параллельно первому валу.
Предпочтительно, чтобы конструкция содержала более одной прямозубой цилиндрической зубчатой передачи, чтобы было проще изменять измеряемый объем воды до автоматического отключения подачи.
Предпочтительно, предусматривается коническая зубчатая передача, чтобы можно было преобразовать линейное перемещение исполнительного механизма в вертикальное перемещение.
Предпочтительно, зубчатые колеса изготовляются из материала, выбираемого из группы, включающей в себя акрилонитрил-бутадиен-стирол, поликарбонат, полиоксиметилен, нейлон.
Винт и исполнительный механизм:
Предпочтительно, ход исполнительного механизма непосредственно зависит от величины шага резьбы винта.
Предпочтительно, при данном перемещении зубчатой рейки ход исполнительного механизма определяется шагом резьбы винта. Принудительное перемещение поплавка и рейки вызывает вращение винта, причем чем больше шаг резьбы винта, тем меньше соответствующее линейное перемещение исполнительного механизма. Предпочтительно, величину общего перемещения исполнительного механизма можно изменять за счет увеличения или уменьшения шага резьбы винта. Предпочтительно, чтобы исполнительный механизм был соединен с диском, перемещающимся по линейной шкале с метками, указывающими количество литров жидкости, собранных в накопительной емкости.
Предпочтительно, винт и исполнительный механизм изготовляются из материала, выбираемого из группы, включающей в себя акрилонитрил-бутадиен-стирол, поликарбонат, полиоксиметилен, нейлон.
Механизм автоматического отключения:
Предпочтительно, автоматическое отключение активируется после того, как будет пропущен заданный объем воды, и оно обеспечивается соответствующей конструкцией устройства. Предпочтительно использовать линейное перемещение исполнительного механизма для отключения подачи из источника воды, поступающей в накопительную емкость, более предпочтительно, чтобы закрывался вход в емкость. Предпочтительно, чтобы автоматическое отключение на основе указанного механизма обеспечивалось с
помощью нескольких конфигураций.
Предпочтительно, чтобы в механизме автоматического отключения использовалось линейное перемещение исполнительного механизма для перемещения нагруженного пружиной отсечного клапана, закрывающего подачу воды из источника в накопительную емкость, более предпочтительно, чтобы клапан закрывал вход в емкость. В предпочтительном варианте реализации изобретения, пружина сжимается и находится в сжатом состоянии в корпусе при нормальном прохождении потока воды. На торце пружины устанавливается уплотнительный элемент. Когда измерительное устройство приближается к заданному объему, линейное перемещение исполнительного механизма приводит к смещению пружины. При ослаблении сжатия пружины она возвращается в свое исходное положение, закрывая вход в накопительную емкость уплотнительным элементом. Предпочтительно, чтобы механизм автоматического отключения был установлен таким образом, чтобы исполнительный механизм обеспечивал закрытие входа в накопительную емкость уплотнительным элементом. В более предпочтительном варианте реализации изобретения, когда измерительное устройство для блока автоматического отключения предусматривается в водоочистительной установке, уплотнительный элемент может закрывать выход из фильтрующего элемента или вход в фильтрующий элемент, или вход в емкость, гидравлически соединенную с фильтрующим элементом.
Еще одним перспективным вариантом реализации механизма автоматического отключения является использование гибкой диафрагмы, приводимой в действие подвижным стержнем, заключенным в корпусе. При линейном перемещении исполнительного механизма, он входит в контакт со стержнем и обеспечивает его линейное перемещение. Это перемещение стержня заставляет диафрагму закрывать вход в емкость и прерывать поступление в неё потока воды. В более предпочтительном варианте реализации изобретения, когда измерительное устройство для блока автоматического отключения предусматривается в водоочистительной установке, диафрагма может закрывать выход из фильтрующего элемента или вход в фильтрующий элемент, или вход в емкость, гидравлически соединенную с фильтрующим элементом.
Предпочтительно, измерительное устройство для блока автоматического отключения соединено с водоочистительной установкой, содержащей фильтр и накопительную емкость для сбора очищенной воды; предпочтительно использовать любой из описанных выше или каких-либо других подходящих механизмов автоматического отключения. Предпочтительно, чтобы в механизме автоматического отключения линейное перемещение исполнительного механизма использовалось для
отключения потока воды, поступающей либо на вход, либо с выхода фильтра.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, объектом изобретения является водоочистительная установка с подачей воды самотеком, содержащая:
i. верхнюю емкость для приема воды, подлежащей очистке, и нижнюю
накопительную емкость для сбора очищенной воды;
ii. фильтр, гидравлически соединенный с верхней емкостью и нижней накопительной емкостью;
iii. измерительное устройство для блока автоматического отключения по п. 1;
при этом поплавок измерительного устройства для блока автоматического отключения расположен в нижней накопительной емкости.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, объектом изобретения является способ определения объема воды, собранной в емкости вышеуказанного водоочистительного устройства, включающий в себя:
i. калибровку измерительного устройства для блока автоматического отключения
по п. 1 на определенный срок службы фильтрующего средства;
ii. пропускание воды через фильтр и сбор её в емкости;
iii. координацию перемещения поплавка в емкости, таким образом, чтобы данное перемещение обеспечивало возвратно-поступательное перемещение зубчатой рейки;
iv. обеспечение вращения вала при вращении шестерни; и
v. активацию отключения фильтра, т.е. обеспечение работы устройства таким образом, чтобы линейное перемещение исполнительного механизма приводило к закрытию входа или выхода из фильтра.
Измерительное устройство для автоматического отключения подачи воды является предпочтительным для применения в водоочистительной установке с подачей воды самотеком.
Предпочтительно, поплавок расположен в нижней накопительной емкости и постоянно контактирует с водой в емкости на протяжении всего периода измерений. Предпочтительно, чтобы поплавок располагался как можно ближе к дну нижней накопительной емкости, более предпочтительно, контактировал с дном, таким образом, чтобы он входит в контакт с водой уже после первого забора воды в емкость.
В качестве фильтра предпочтительно использовать устройство для удаления микробиологических примесей из воды. Такое устройство для удаления микробиологических примесей из воды, предпочтительно, представляет собой отделительный фильтр или химическое очищающее устройство с контролем дозы.
Настоящее изобретение иллюстрируется с помощью следующих
неограничивающих чертежей.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показан вид спереди измерительного устройства для блока автоматического отключения;
на фиг. 2 - вид спереди еще одного варианта реализации измерительного устройства для блока автоматического отключения;
на фиг. 3 - вид спереди еще одного возможного варианта реализации измерительного устройства для блока автоматического отключения.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 показан вид спереди измерительного устройства для блока автоматического отключения, которое может быть рассчитано на прохождение заданного объема воды сквозь устройство и может устанавливаться рядом с емкостью для хранения воды с целью определения объема воды, накопленной в емкости для воды. Данное устройство может также осуществлять автоматическое отключение источника воды, и при этом подача воды в емкость приостанавливается. Необходимо подчеркнуть, что поплавок постоянно контактирует с водой в емкости на протяжении всего периода измерений. Предпочтительно, емкость соединена с водоочистительной установкой, и в ней содержится вода, уже прошедшая очистку на водоочистительной установке.
Поплавок 1 прикреплен к ближнему концу зубчатой рейки 2 и контактирует с водой в емкости во время периода измерений. Шестерня 3 и храповик 4 установлены соосно на ближнем конце вала 6, а дальний конец вала 6 соединен с винтом 7 и исполнительным механизмом 8 с внутренней резьбой, соответствующей наружной резьбе винта.
Когда вода начинает заполнять емкость, уровень воды в емкости поднимается, и поплавок 1, находящийся в контакте с водой, также поднимается и заставляет зубчатую рейку 2 перемещаться вверх. Перемещаясь вверх, зубчатая рейка 2 поворачивает шестерню 3 в каком-либо одном направлении. Вращающаяся шестерня 3 поворачивает собачку 5 и храповик 4, который осуществляет вращение вала 6. При вращении вала 6 винт 7 также вращается вместе с ним. При вращении винта 7 исполнительный механизм 8 вывинчивается и линейно перемещается. Это линейное перемещение исполнительного механизма используется для приведения в действие автоматического отключения подачи воды.
На фиг. 2 приведен вид спереди еще одного варианта реализации измерительного
устройства для блока автоматического отключения.
Измерительное устройство для блока автоматического отключения, показанное на фиг. 1, соединено с по меньшей мере одной прямозубой цилиндрической зубчатой передачей, что дает возможность создания измерительного устройства, рассчитанного на более значительные объемы воды, но имеющего такие же габариты всех составляющих компонентов. Поплавок 1 прикреплен к ближнему концу зубчатой рейки 2 и контактирует с водой в емкости. Шестерня 3 и храповик 4 установлены соосно на ближнем конце вала 6. Конструкция содержит прямозубую цилиндрическую зубчатую передачу 9, в которой первое прямозубое цилиндрическое зубчатое колесо 9а, установленное на ближнем конце первого вала 6, входит в зацепление со вторым прямозубым цилиндрическим зубчатым колесом 9Ь, установленным на втором валу 10, расположенном параллельно первому валу 6. Противоположный конец вала 10 соединен с винтом 7 и исполнительным механизмом 8.
Когда вода начинает заполнять емкость, уровень воды в емкости поднимается, и поплавок 1, находящийся в контакте с водой, также поднимается и заставляет зубчатую рейку 2 перемещаться вверх. Перемещаясь вверх, зубчатая рейка 2 поворачивает шестерню 3 в каком-либо одном направлении. Вращающаяся шестерня 3 поворачивает собачку 5 и храповик 4, который осуществляет вращение вала 6. Вращение вала 6 приводит к вращению прямозубых цилиндрических зубчатых колес 9а и 9Ь прямозубой цилиндрической зубчатой передачи 9. В результате вращения прямозубого цилиндрического зубчатого колеса 9Ь вал 10 также вращается вместе с винтом 7. При вращении винта 7 исполнительный механизм 8 вывинчивается и линейно перемещается. Это линейное перемещение исполнительного механизма используется для приведения в действие автоматического отключения подачи воды.
На фиг. 3 приведен вид спереди еще одного варианта реализации измерительного устройства для блока автоматического отключения.
Измерительное устройство для блока автоматического отключения, показанное на фиг. 1, соединено с по меньшей мере одной конической зубчатой передачей 11, что обеспечивает возможность перемещения исполнительного механизма 8 в вертикальном направлении, при этом измерительное устройство имеет такие же габариты всех составляющих компонентов. Поплавок 1 прикреплен к ближнему концу зубчатой рейки 2 и контактирует с водой в емкости. Шестерня 3 и храповик 4 установлены соосно на ближнем конце вала 6. На ближнем конце первого вала 6 установлено первое коническое зубчатое колесо 11а. Коническое зубчатое колесо 11а входит в зацепление с еще одним коническим зубчатым колесом lib таким образом, что оси вращения данных зубчатых
колес располагаются под углом 90 градусов относительно друг друга. Противоположный конец вала, на котором установлено коническое зубчатое колесо lib, соединен с винтом 7 и исполнительным механизмом 8.
Когда вода начинает заполнять емкость, уровень воды в емкости поднимается, и поплавок 1, находящийся в контакте с водой, также поднимается и заставляет зубчатую рейку 2 перемещаться вверх. Перемещаясь вверх, зубчатая рейка 2 поворачивает шестерню 3. Вращающаяся шестерня 3 поворачивает собачку 5 и храповик 4 вместе с валом 6. Вращение вала 6 приводит к вращению конических зубчатых колес 11а и lib. При вращении конического зубчатого колеса lib происходит вращение винта 7, в результате чего исполнительный механизм 8 вывинчивается и линейно перемещается. Это линейное перемещение исполнительного механизма используется для приведения в действие автоматического отключения подачи воды.
Примеры
Измерительное устройство, изображенное на фиг. 3, было подсоединено к водоочистительной установке с подачей воды самотеком, содержащей верхнюю емкость, в которую поступала загрязненная и подлежащая очистке вода, и нижнюю накопительную емкость, в которую поступала очищенная вода, а также расположенный между верхней и нижней емкостями картридж, содержащий химическое очищающее средство. Картридж содержал рычаг, способный выполнять закрытие выходного отверстия картриджа, ведущего к входному отверстию нижней накопительной емкости. Измерительное устройство было установлено таким образом, чтобы поплавок измерительного устройства находился в нижней накопительной емкости водоочистительной установки. Измерительное устройство было рассчитано на автоматическое отключение после прохождения 1000 литров воды через картридж с очищающим средством. При прохождении воды через картридж водоочистительной установки вал отворачивал винт, обеспечивая перемещение вперед исполнительного механизма. Перемещаясь вперед, исполнительный механизм воздействовал на рычаг картриджа, закрывая вход в емкость и прерывая любое поступление воды в емкость.
№ п/п
Прошедший объем воды, л
Расстояние, на которое переместился винт, мм
Комментарии
603
2,89
699
3,13
795
3,6
903
Активация автоматического
1011
4,7
отключения. Вода в фильтр больше не поступает.
Представленные в таблице 1 данные показывают, что активация механизма автоматического отключения происходит после прохождения сквозь картридж фильтра приблизительно около 1000 литров воды, поскольку система была изначально настроена на пропускание 1000 литров воды.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Измерительное устройство для блока автоматического отключения, содержащее:
a. поплавок (1);
b. узел из зубчатой рейки (2) и шестерни (3);
c. узел из храповика (4) и собачки (5);
d. винт (7) и исполнительный механизм (8) с внутренней резьбой, соответствующей наружной резьбе винта;
при этом поплавок (1) закреплен на ближнем конце зубчатой рейки (2), и возвратно-поступательное движение поплавка приводит к возвратно-поступательному перемещению зубчатой рейки;
при этом зубчатая рейка (2) находится в зацеплении с шестерней (3), установленной с возможностью вращения на валу (6);
при этом на шестерне (3) установлены собачки (5), находящиеся в зацеплении с храповиком (4), установленным на валу (6) таким образом, что вращательное движение шестерни (3) передается на вал (6) только в одном направлении вращения; и
в результате чего вал (6) соединен с винтом (7), опционально, с помощью зубчатой передачи так, что вращательное движение вала (6) вызывает вращательное движение винта (7), что приводит к линейному перемещению исполнительного механизма (8).
2. Устройство по п. 1, в котором зубчатая передача содержит прямозубую цилиндрическую и/или коническую зубчатую передачу.
3. Устройство по п. 1 или 2, в котором зубчатая передача содержит по меньшей мере одну прямозубую цилиндрическую зубчатую передачу (9), в которой первое прямозубое цилиндрическое зубчатое колесо (9а) установлено на ближнем конце вала (6) и находится в зацеплении со вторым прямозубым цилиндрическим зубчатым колесом (9Ь), установленным на втором валу (10), расположенном параллельно первому валу (6).
4. Устройство по п. 1 или 2, в котором зубчатая передача содержит коническую зубчатую передачу (11), при этом первое зубчатое колесо (Па) конической зубчатой передачи (11) установлено на валу (6), а второе зубчатое колесо (lib) конической зубчатой передачи соединено с винтом (7).
5. Устройство по п. 4, в котором первое зубчатое колесо (Па) и второе зубчатое колесо (ПЬ) находятся в зацеплении под углом 90 градусов друг к другу.
6. Блок автоматического отключения, который содержит измерительное устройство по п. 1 ив котором линейное перемещение исполнительного механизма
2.
приводит в действие подпружиненный отсечной клапан или гибкую диафрагму посредством подвижного стержня, в результате чего закрывается вход в емкость.
7. Водоочистительная установка с подачей воды самотеком, содержащая:
i. верхнюю емкость для приема подлежащей очистке воды и нижнюю
накопительную емкость для сбора очищенной воды;
ii. фильтр, гидравлически соединенный с верхней емкостью и нижней
накопительной емкостью;
iii. измерительное устройство для блока автоматического отключения по п. 1;
при этом поплавок измерительного устройства для блока автоматического отключения расположен в нижней накопительной емкости.
8. Установка по п. 7, в которой поплавок находится в контакте с дном нижней накопительной емкости.
9. Установка по п. 7, в которой исполнительный механизм измерительного устройства для блока автоматического отключения выполнен с возможностью прекращения поступления очищенной воды из очищающего средства для удаления микробиологических примесей.
10. Установка по п. 7, в которой очищающее средство для удаления микробиологических примесей выбрано из картриджа химической очистки или устройства физического отделения.
11. Способ определения объема воды, накопленного в накопительной емкости водоочистительной установки по п. 7, включающий в себя:
i. калибровку измерительного устройства для блока автоматического отключения
по п. 1 в соответствии со сроком службы фильтра;
ii. обеспечение возможности выхода воды из фильтра для её сбора в накопительной емкости;
iii. координацию перемещения поплавка в накопительной емкости, чтобы вызвать возвратно-поступательное перемещение зубчатой рейки;
iv. обеспечение вращения вала за счет вращения шестерни; и
v. обеспечение линейного перемещения исполнительного механизма для закрывания входа или выхода фильтра.
ii.
ii.
ii.
(19)
(19)
(19)
WO 2015/192968
PCT7EP2015/001245
SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)
WO 2015/192968
PCT/EP2015/001245
SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)
