(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 201600 RZECZPOSPOLITA

POLSKA

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej

(21) Numer zgłoszenia: 360008 (22) Data zgłoszenia: 08.05.2003

(13) B1 (51) Int.Cl. A01K 63/04 (2006.01)

(54) Filtr zewnętrzny

(43) Zgłoszenie ogłoszono:

15.11.2004 BUP 23/04

(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:

30.04.2009 WUP 04/09

(76) Uprawniony i twórca wynalazku: Jankiewicz Janusz Marek,Warszawa,PL

(74) Pełnomocnik:

Joanna Bocheńska

(57)

PL 2

0160

0 B

1

1. Filtr zewnętrzny składający się z pojemnika fil-tra, wkładów filtracyjnych, zespołu pokrywy, zespołusilnika wraz z wirnikiem i komory roboczej z zespo-łem tłoka i zaworem zwrotnym, znamienny tym, że pomiędzy komorą roboczą (22) z zespołem tłoka (17) a przewodami dolotowymi obiegu cieczy znajdujesię zamocowany trwale rozłącznie, korzystnie obro-towo, zespół sterujący (9) z zamontowanym rucho-mym względem zespołu sterującego (9) elementem sterującym (1), posiadającym otwór wlotowy cieczy (6),otwór wylotowy cieczy (2) oraz otwór cyklu pompo-wania (4), przy czym wzajemne położenie otworu wlo-towego cieczy (6) oraz otworu wylotowego cieczy (2) odpowiada rozmieszczeniu doprowadzenia cieczy (11)i odprowadzenia cieczy (12) znajdujących się w zes-pole sterującym (9) a między komorą roboczą (22) a otworem cyklu pompowania (4) znajduje się zawór sterujący (3).

PL 201 600 B1 2

Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest filtr zewnętrzny do filtrowania cieczy, szczególnie wody w akwariach. Znane są filtry zewnętrzne, które dla umożliwienia rozruchu wymagają uprzedniego „ręcznego”

zalania ich cieczą. Włączenie silnika pompy następuje w nich dopiero po napełnieniu tych urządzeń cieczą „ręcznie” przez użytkownika. Filtry takie posiadają wadę, polegającą na konieczności wykonania dodatkowych czynności przed uruchomieniem urządzenia, związanych z napełnieniem ich cieczą a poza tym mogą spowodować ewentualność zamoczenia się przez użytkownika, lub zalania pomieszczenia.

Znane są również filtry zewnętrzne posiadające mechanizmy umożliwiające napełnienie ich cieczą bez konieczności „ręcznego” zalewania ich przez użytkownika. Za pomocą tych mechanizmów użytko-wnik napełnia urządzenie oraz przewody dolotowe cieczą a następnie uruchamia pompę. Znane są trzy typy tych mechanizmów. Pierwszy z nich działa w ten sposób, że możliwość zalania urządzenia uzysku-je się dzięki ręcznej pompce, którą użytkownik może pompować ciecz do urządzenia. Pompka umiesz-czona jest w pokrywie filtra i posiada ruchomą część z rękojeścią ustawioną pionowo w górę. Użytko-wnik ma możliwość pompowania cieczy do filtra poprzez wciskanie i wyciąganie ruchomej części pomp-ki. Pompka umieszczona jest na drodze cieczy pomiędzy zbiornikiem z cieczą a komorą filtra w ten spo-sób, że górny wlot do pompy jest poniżej najwyższej pozycji tłoka pompy a dolny wlot powyżej najniższej pozycji tłoka. Dzięki takiej konstrukcji pompy wpychając tłok z najwyższej do najniższej pozycji – za po-mocą wystającej na zewnątrz rękojeści – powoduje się zasysanie cieczy ze zbiornika. Dzięki umiejsco-wieniu dolnego otworu wylotowego z pompy powyżej najniższej pozycji tłoka, ciecz może wlać się do ko-mory filtra. Następnie ciągnąc rękojeść w górę ustawia się ponownie tłok w jego najwyższej pozycji i po-wtarza się cykl. W ten sposób uzyskuje się efekt zalania urządzenia. Następnie uruchamia się urządze-nie. Ten rodzaj filtrów – posiadający wbudowaną dodatkową ręczną pompkę – dając możliwość pompowa-nia cieczy ze zbiornika do urządzenia w żaden sposób nie przeciwdziała powrotowi cieczy do zbiornika i po-wietrza do komory filtra. Dzieje się tak ze względu na brak zaworów zwrotnych (jest tylko jeden zawór) – przez co ciecz, która za pomocą ręcznej pompki zostaje zassana do urządzenia wraca z powrotem do zbiornika. Ciecz oscyluje pomiędzy zbiornikiem a urządzeniem a powietrze cały czas powraca do urządzenia.

Drugi istotny mechanizm, umożliwiający zalewanie urządzenia bez konieczności wykonywania te-go „ręcznie” przez użytkownika działa na zasadzie wypchnięcia powietrza z części pompującej i w jego miejsce zassania cieczy ze zbiornika. Posiada on „tłok” w pokrywie urządzenia o średnicy umożliwiającej ułożenie na nim dłoni przez użytkownika. Jego działanie składa się z 2 cykli: w pierwszym cyklu użyt-kownik naciska na „tłok” wpychając go w pokrywę filtra i powodując wypchnięcie powietrza znajdującego się w urządzeniu i jego przewodach dolotowych; w drugim cyklu – gdy użytkownik zdejmuje dłoń z „tłoka”, który dzięki zamontowanej sprężynie wraca do swego położenia pierwotnego, zasysana jest ciecz ze zbiornika. Dzieje się tak dzięki zaworowi zwrotnemu kulkowemu zamykającemu przewód, którym zostało wypchnięte powietrze i przeciwdziałającemu jego powrotowi do komory filtra. W ten sposób uzyskuje się zalanie urządzenia przez wpływającą pod wpływem siły ciężkości ciecz. Następnie uruchamia się urzą-dzenie. Ten rodzaj filtra również posiada w swej konstrukcji wady. Co prawda posiada on, dzięki zasto-sowaniu zaworu zwrotnego możliwość wypchnięcia powietrza z elementu pompującego a następnie zassanie cieczy ze zbiornika, ale istnieje w nim konieczność skutecznego zassania cieczy i zalania czę-ści pompującej w jednym cyklu to znaczy za pomocą jednego wepchnięcia i odpuszczenia „tłoka”. Dzieje się tak ze względu na fakt, że przy drugim cyklu podciśnienie w zbiorniku jest równie duże jak podciśnie-nie w komorze filtra, uzyskiwane dzięki wciśnięciu tłoka. Powoduje to niemożliwość ponownego zassania cieczy ze zbiornika z cieczą do części pompującej. W związku z tym ciecz nie przepływa ze zbiornika z cieczą do urządzenia. Istnieje więc konieczność uzyskania efektu zalania filtra w pierwszym cyklu co z kolei powoduje konieczność stosowania przewodów dolotowych o mniejszej średnicy – aby było mniej powietrza do wypchnięcia w pierwszym cyklu i aby istniała potrzeba zassania mniejszej ilości cieczy w celu zalania filtra. To wszystko determinuje zmniejszenie wydatku tego rodzaju filtrów i konieczność sto- sowania mocnych silników co z kolei zwiększa pobór prądu.

Trzeci mechanizm, umożliwiający zalewanie urządzenia bez konieczności wykonywania tego „ręcznie” przez użytkownika składa się z komory roboczej, w której umieszczony jest wirnik filtra i do której istniej dostęp poprzez zamykany otwór w pokrywie filtra. Do komory roboczej podłączone są rów-nież przewody łączące filtr ze zbiornikiem cieczy oraz przewód łączący komorę roboczą z komorą filtra. W celu zalania komory filtra, komorę roboczą zalewa się niewielką ilością cieczy poprzez otwór w pokry-wie i uruchamia się urządzenie. Wlana ciecz krąży w komorze roboczej umożliwiając wyssanie powietrza z komory filtra, przez przewód łączący komorę roboczą z komorą filtra i wypchnięcie go przez przewód

PL 201 600 B1 3

wylotowy na zewnątrz urządzenia. W miejsce wypchniętego powietrza, drugim przewodem wlotowym łączącym zbiornik z cieczą z komorą filtra zaciągana jest ciecz i w ten sposób uzyskuje się efekt zalania urządzenia. Wada tego rodzaju filtrów polega na konieczności „ręcznego” wlania do komory roboczej urządzenia pewnej ilości cieczy. Wprawdzie nie zalewa się „ręcznie” całego urządzenia ale jednak należy wykonywać dodatkowe czynności przed uruchomieniem urządzenia a skuteczność tak zalewanego me-chanizmu nie jest wystarczająca. Ponadto bez wlania pewnej ilości cieczy do komory roboczej urządzenie w ogóle nie zadziała ponieważ niemożliwe będzie wyssanie powietrza z komory filtra i zalanie urządzenia.

Odrębnym zagadnieniem, które stwarza kłopoty podczas użytkowania filtrów, jest konieczność odłączenia filtra od przewodów dostarczających ciecz w sytuacji, w której wymagane jest np. umycie filtra czy wymiana wkładów. Zdjęcie przewodów z nasadek doprowadzających wodę do filtra wiąże się z zala-niem użytkownika i pomieszczenia pewną ilością wody. Znane są rozwiązania odcinające wodę, zamon-towane na wężach obiegu wody. Można ten problem rozwiązać albo poprzez założenie dodatkowych zacisków na wężach albo poprzez zainstalowanie w zespole końcówek węży blokad dopływu wody.

Nieoczekiwanie stwierdzono, że można uniknąć wszystkich wad stanu techniki dzięki zespołowi sterującemu, ustawianemu w trzech pozycjach i umożliwiającemu zależnie od ustawionej pozycji odłą-czenie zespołu sterującego od urządzenia, wypompowanie powietrza z komory filtra, pompowanie i fil-trowanie cieczy. Filtr zewnętrzny składający się z pojemnika filtra, wkładów filtracyjnych, zespołu pokry-wy, zespołu silnika wraz z wirnikiem i komory roboczej z zespołem tłoka i zaworem zwrotnym, charakte-ryzuje się tym, że pomiędzy komorą roboczą z zespołem tłoka a przewodami zewnętrznymi obiegu cie-czy znajduje się zamocowany trwale rozłącznie, korzystnie obrotowo, zespół sterujący z zamontowanym ruchomym względem zespołu sterującego elementem sterującym. Element sterujący posiada otwór wlotowy cieczy, otwór wylotowy cieczy oraz otwór cyklu pompowania, przy czym wzajemne położenie otworu wlotowego cieczy oraz otworu wylotowego cieczy odpowiada rozmieszczeniu doprowadzenia cieczy i odprowadzenia cieczy, znajdujących się w zespole sterującym. Między komorą roboczą a otwo-rem cyklu pompowania znajduje się zawór sterujący zwrotny. Element sterujący może mieć kształt płytki, walca czy stożka oraz innych brył.

Wypompowywanie powietrza odbywa się przez ruch tłoka w górę i w dół a dopiero po zakończe-niu tego procesu i wytworzeniu odpowiedniego podciśnienia w komorze filtra następuje zalanie urządze-nia cieczą. Wypompowywanie cieczy jest realizowane przez ruch tłoka w górę i w dół, przy czym ruch ten może się odbywać po linii prostej lub śrubowej lub w dowolny inny sposób. Zespół sterujący może być zamontowany w zespole tłoka lub poza nim.

Jeśli zespół sterujący zamontowany jest w zespole tłoka charakteryzuje się tym, że posiada moż-liwość obrotu względem zespołu tłoka, w którym zespół sterujący jest mocowany a element sterujący zamocowany w zespole sterującym jest nieruchomy wobec zespołu tłoka. Wspomniane trzy pozycje uzyskuje się obracając ruchomą częścią zespołu sterującego względem nieruchomego elementu steru-jącego i zarazem względem zespołu tłoka.

Pierwsza pozycja ustawienia zespołu sterującego względem elementu sterującego umożliwia wy-jęcie zespołu sterującego z urządzenia. Dobrze jest gdy wyjęcie mechanizmu sterującego możliwe jest dzięki odpowiedniemu wycięciu zewnętrznemu w zewnętrznej powierzchni zespołu sterującego, w które jedynie w tej pozycji wchodzi odpowiadający występ wewnętrzny w wewnętrznej powierzchni zespołu tłoka. W pozycji pierwszej ustawienie zespołu sterującego względem elementu sterującego jest takie, że końcówka wylotowa zespołu sterującego nachodzi na nieprzelotowy fragment elementu sterującego i koń-cówka wlotowa zespołu sterującego nachodzi na nieprzelotowy fragment elementu sterującego co prze-ciwdziała wylewaniu się cieczy z przewodów dolotowych podłączonych do końcówki wlotowej i końcówki wylotowej zespołu sterującego. Korzystnie jest gdy pozycję pierwszą ustawia się przekręcając zespół sterujący do oporu zgodnie ze wskazówkami zegara względem „rączki” zespołu tłoka.

Pozycja trzecia umożliwia wypompowanie powietrza z urządzenia. Korzystnie jest gdy pozycję tę ustawia się przekręcając zespół sterujący do oporu przeciwnie do wskazówek zegara względem „rączki” zespołu tłoka. W pozycji tej zespół sterujący ustawiony jest względem elementu sterującego w ten spo-sób, że końcówka wylotowa zespołu sterującego pokrywa się z otworem cyklu pompowania, zaopatrzo-nym w zawór sterujący zwrotny a druga końcówka wlotowa pokrywa się z częścią nieprzelotową elementu sterującego, dzięki czemu pozostaje tylko jedna droga do komory filtra. Droga ta prowadzi przez komorę roboczą, która jest zamknięta z jednej strony wspomnianym powyżej zaworem sterującym, i z drugiej zaworem pokrywy. Zawór sterujący i zawór pokrywy umożliwiają w tej pozycji wypompowanie powietrza z komory filtra. Powietrze opuszcza komorę filtra przez komorę roboczą. Komora robocza znajduje się pomiędzy komorą filtra (znajdującą się w pojemniku filtra), z którą jest połączona za pomocą zaworu

PL 201 600 B1 4

pokrywy (znajdującym się w dolnej części zespołu pokrywy) a końcówką wylotową zespołu sterującego, od której oddzielona jest zaworem sterującym elementu sterującego. Korzystnie jest gdy zespół tłoka wkręcony jest w zespół pokrywy dzięki gwintowi zewnętrznemu w zewnętrznej walcowej powierzchni zespołu tłoka i odpowiadającemu mu gwintowi wewnętrznemu w wewnętrznej walcowej powierzchni zespołu pokrywy. Dzięki takiemu połączeniu zespołu tłoka i zespołu pokrywy możliwy jest śrubowy ruch zespołu tłoka wraz z zespołem sterującym w górę i w dół względem zespołu pokrywy przez kręcenie „rączką” zespołu tłoka. W wyniku ruchu zespołu tłoka w górę względem zespołu pokrywy zwiększa się objętość komory roboczej i następuje zassanie powietrza z komory filtra do komory roboczej przez za-wór pokrywy. Podczas tego ruchu zawór pokrywy pomiędzy komorą filtra a komorą roboczą jest otwarty a zawór sterujący pomiędzy komorą roboczą a końcówką wylotową jest zamknięty. Następnie w wyniku ruchu zespołu tłoka w dół następuje zmniejszenie objętości komory roboczej i wytłoczenie powietrza z ko-mory roboczej na zewnątrz przez zawór sterujący i dalej przez końcówkę wylotową zespołu sterującego. Podczas tego ruchu zawór pokrywy pomiędzy komorą roboczą a komorą filtra jest zamknięty a zawór sterujący pomiędzy komorą roboczą a końcówką wylotową jest otwarty. W pierwszej części cyklu to znaczy przy podnoszeniu zespołu tłoka w górę w komorze roboczej tworzy się podciśnienie, które zasy-sa powietrze z komory filtra. W drugiej części cyklu – przy ruchu zespołu tłoka w dół, dzięki zmniejszaniu objętości komory roboczej powietrze wypychane jest na zewnątrz. Korzystnie jest gdy następnie poprzez kolejny obrót rączką zespołu tłoka wymuszający ruch zespołu tłoka w górę względem zespołu pokrywy zasysana jest kolejna objętość powietrza z komory filtra do komory roboczej i w ten sposób rozpoczyna się kolejny cykl wypompowywania powietrza z komory filtra. Dobrze jest gdy cykl powtarzany jest tak długo aż w komorze filtra zostanie uzyskane odpowiednie podciśnienie, czyli aż wypompuje się z niej wy-starczająco dużo powietrza aby po ustawieniu zespołu sterującego względem zespołu tłoka w pozycji drugiej zwanej roboczą, podciśnienie zassało ciecz z zewnętrznego zbiornika cieczy i zalało komorę filtra. W pozycji drugiej – roboczej, zespół sterujący ustawiony jest równolegle do „rączki” zespołu tłoka. W pozy-cji tej zespół sterujący ustawiony jest względem elementu sterującego w ten sposób, że końcówka wlotu zespołu sterującego pokrywa się z otworem wlotowym elementu sterującego prowadzącym bezpośred-nio do komory filtra a końcówka wylotowa zespołu sterującego pokrywa się z otworem wylotowym ele-mentu sterującego prowadzącym z komory roboczej. W pozycji drugiej – roboczej podciśnienie wytwo-rzone w komorze filtra w pozycji trzeciej zasysa ze zbiornika ciecz, która wpływa do komory filtra poprzez końcówkę wlotową zespołu sterującego, następnie przez otwór wlotowy elementu sterującego i przez wlot do pojemnika zalewając urządzenie. Po takim zalaniu urządzenia uruchamiamy jest silnik z wirni-kiem. Wirnik pompuje ciecz z komory filtra do komory roboczej i dalej przez otwór wylotowy w elemencie sterującym i przez końcówkę wylotową zespołu sterującego na zewnątrz. Pozycja druga – robocza usta-wiona jest podczas całego cyklu pracy urządzenia.

Korzystnie jest gdy zespół sterujący posiada uchwyt i nacięcie zewnętrzne w zewnętrznej powierz- chni zespołu sterującego do obracania nim w zespole tłoka oraz gdy zespół tłoka posiada odpowiednią rączkę do obracania zespołem tłoka w zespole pokrywy. Dobrze jest gdy zespół pokrywy połączony jest nieruchomo z pojemnikiem filtra za pomocą zatrzasków łączących zespół pokrywy z pojemnikiem filtra.

Element sterujący może być mocowany za pomocą otworu mocującego do ruchomej części zespołu sterującego, wówczas zmiana pozycji elementu sterującego wobec zespołu sterującego odbywa się po-przez obrót. Jeżeli element sterujący ma kształt płytki, ruch ten może być realizowany poprzez suw.

Korzystnie w zespole tłoka znajduje się zawór odpowietrzający umożliwiający w fazie pracy od-prowadzenie na zewnątrz powietrza nagromadzonego w komorze filtra, w wyniku wytracania się z pom-powanej cieczy a w fazie zalewania komory filtra wytłoczenie powietrza z najwyższych partii komory filtra, których swym działaniem nie obejmuje zawór zespołu pokrywy. Działanie zaworu zespołu pokrywy jest ograniczone faktem, że nie znajduje się on w szczycie komory filtra i woda zalewając komorę filtra w pewnym momencie zalewa zawór zespołu pokrywy. Wówczas powietrze znajdujące się powyżej tego zaworu nie może wydostać się z komory filtra i tworzy poduszkę powietrzną. Wówczas dobrze gdy w zespole pokrywy znajduje się kominek umożliwiający odprowadzenie powietrza z najwyższej części komory filtra do zaworu odpowietrzającego i dalej na zewnątrz urządzenia przez otwór odpowietrzający zespołu pokrywy a następnie przez odpowiadający mu otwór odpowietrzający zespołu tłoka.

Alternatywnie zespół sterujący może również być oddzielony od zespołu tłoka i zamocowany w pokrywie. Wówczas po ustawieniu pozycji pierwszej, drugiej lub trzeciej zespołu sterującego wobec elementu sterującego, zespół sterujący nie podlega ruchowi razem z ruchem zespołu tłoka. Osobna komora robocza zespołu pompującego połączona jest wówczas z otworem cyklu pompowania elementu

PL 201 600 B1 5

sterującego za pośrednictwem łącznika i zaworu sterującego zwrotnego, który może być zamontowany albo w otworze cyklu pompowania albo pomiędzy tym otworem a komorą roboczą.

To alternatywne rozwiązanie filtra zewnętrznego z elementem sterującym i komorą roboczą po-siada dokładnie taki sam jak powyżej opisany zespół sterujący, który również jest ustawiany w trzech pozycjach. Pozycja pierwsza umożliwia odłączenie zespołu sterującego wraz z przewodami dolotowymi od filtra bez wylania się z nich cieczy, pozycja trzecia umożliwia wypompowanie powietrza z komory filtra i wytworzenie w niej podciśnienia, które w pozycji drugiej zwanej roboczą zassie ciecz ze zbiornika cie-czy do komory filtra, pozycja druga umożliwia najpierw zassanie cieczy ze zbiornika cieczy do komory filtra a następnie po uruchomieniu silnika z wirnikiem pompowanie i filtrowanie cieczy. Tym razem jednak zespół sterujący mocowany jest w gnieździe zespołu sterującego w powierzchni zewnętrznej pokrywy. Pozycję pierwszą ustawia się obracając zespołem sterującym w gnieździe zespołu sterującego do oporu zgodnie ze wskazówkami zegara, pozycję trzecią do oporu przeciwnie ze wskazówkami zegara a pozy-cję drugą uzyskuje się ustawiając zespół sterujący centralnie, symetrycznie pomiędzy pozycjami pierw-szą i trzecią.

W pozycji pierwszej ruchoma część zespołu sterującego ustawiona jest względem elementu ste-rującego dokładnie tak samo jak w poprzednim rozwiązaniu konstrukcyjnym i cały proces odbywa się do-kładnie tak samo jak w poprzednim rozwiązaniu.

W pozycji trzeciej ruchoma część zespołu sterującego ustawiona jest względem elementu steru-jącego dokładnie tak samo jak w poprzednim rozwiązaniu konstrukcyjnym. Tym razem skonstruowana jest osobna pompa połączona z elementem sterującym za pomocą łącznika. W pierwszej fazie cyklu wypompowywania powietrza z komory filtra powietrze zasysane jest przez poruszający się w górę, w osobnej pompie tłok. Powietrze wlatuje wówczas do komory roboczej, znajdującej się w pompie przez zawór pompy, który jest zaworem zwrotnym. W tej fazie cyklu zawór sterujący w elemencie sterującym jest zamknięty dzięki czemu powietrze z zewnątrz nie może dostać się do komory roboczej poprzez łącz-nik. W drugiej fazie cyklu wypompowywania powietrza z komory filtra poruszający się w dół pompy tłok wytłacza powietrze przez łącznik i dalej przez otwarty w tej fazie cyklu zawór sterujący elementu sterują-cego na zewnątrz urządzenia. W fazie tej zawór pompy oddzielający komorę roboczą od komory filtra jest zamknięty. Następnie rozpoczyna się kolejny cykl składający się z fazy zassania powietrza z komory filtra do komory roboczej i następnie z fazy wytłoczenia powietrza z komory roboczej na zewnątrz. Wy-konuje się taką ilość pełnych cykli wypompowania powietrza z komory filtra aby w komorze filtra powsta-ło podciśnienie, które jest w stanie zassać ciecz z zewnętrznego zbiornika cieczy po ustawieniu zespołu sterującego w pozycji drugiej zwanej roboczą.

W pozycji drugiej ruchoma część zespołu sterującego ustawiona jest względem elementu steru-jącego dokładnie tak samo jak w poprzednim rozwiązaniu konstrukcyjnym. Tak samo jak poprzednio w chwili ustawienia zespołu sterującego w pozycji drugiej podciśnienie w komorze filtra zasysa ciecz z zewnętrznego zbiornika cieczy zalewając komorę filtra. Po zalaniu uruchamiany jest wirnik i zaczyna się filtrowanie cieczy. Różnica polega na tym, że tym razem ciecz nie przepływa przez komorę roboczą jak w poprzednim rozwiązaniu. Wpływa ona bezpośrednio do komory filtra płynąc przez zespół sterujący następnie przez wlot pokrywy i połączony z nim szczelnie przelotowy komin wlotowy będący częścią denka oddzielającego komorę filtra od silnika, pompy, łącznika. Następnie po zalaniu komory filtra i włą-czeniu wirnika ciecz zasysana jest przez wirnik, znajdujący się w komorze wirnika umiejscowionej w spod-niej powierzchni denka. Wirnik wypycha ją przez komin wylotowy denka połączony szczelnie z wylotem pokrywy i dalej przez zespół sterujący na zewnątrz urządzenia do zbiornika cieczy.

Dzięki takiej konstrukcji filtra według wynalazku udało się poprawić wszystkie wyżej wymienione wady stanu techniki i uzyskać nieoczekiwany efekt zalania urządzenia w dowolnej liczbie cykli przy jedno-czesnym utrzymaniu dużego wydatku urządzenia.

Prezentowany wynalazek posiada zaletę nad filtrami „ręcznie” zalewanymi wynikającą z faktu, że nie wymaga wykonania wspomnianych dodatkowych czynności przed uruchomieniem urządzenia i nie generuje możliwości zamoczenia się przez użytkownika. Dodatkową zaletą wynalazku jest możliwość takiego ustawienia zespołu sterującego urządzenia, które przeciwdziała wylaniu się cieczy z przewodów dolotowych po odłączeniu ich od urządzenia.

Wada stanu techniki polegająca na powrocie cieczy do zbiornika i jednoczesnym pozostawaniu powietrza w części pompującej urządzenia rozwiązywana jest przez poniższy wynalazek przez zastoso-wanie zaworów zwrotnych. Wynalazek posiada przestawiany zespół sterujący, który można ustawić w po-zycji umożliwiającej wypompowanie powietrza z urządzenia. Powrotowi powietrza przeciwdziałają opisa-ne powyżej zawory zwrotne.

PL 201 600 B1 6

Wada stanu techniki polegająca na konieczności zalania urządzenia w jednym cyklu rozwiązywa-na jest przez wspomniany już element sterujący i opisane powyżej mechanizmy umożliwiające wypom-powanie powietrza w większej ilości cykli. Dzięki temu efektowi uzyskuje się możliwość zastosowania przewodów dolotowych o większej średnicy – przez co zwiększa się wydatek urządzenia. Jest to znaczą- ca korzyść z punktu widzenia użytkownika. Ponadto nie ma obawy, że jeżeli mechanizm zalania pompy nie zadziała w pierwszym cyklu to nie uda się zalać urządzenia i uruchomić go skutecznie. Filtr ten posia- da możliwość zalania pompy w dowolnej ilości cykli.

Wadę stanu techniki polegającą na konieczności zalania komory roboczej pewną ilością cieczy w celu wypompowania cieczy z urządzenia poniższy filtr rozwiązuje dzięki zastosowaniu co najmniej dwóch zaworów zwrotnych. Przy ich pomocy możliwe jest wypompowanie powietrza z urządzenia i zassanie cieczy.

Przedmiot wynalazku został opisany w przykładach uwidocznionych na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia rzut z dołu elementu sterującego, obrazujący rozkład otworów, fig. 2 - rzut z boku elementu sterującego, fig. 3 - widok perspektywiczny elementu sterującego, fig. 4 przedstawia rzut od spodu ze-społu sterującego z widocznym elementem sterującym i zaznaczonym przekrojem A-A, fig. 5 przedsta-wia rzut boczny zespołu sterującego z widocznymi końcówkami wylotowymi i naciętą zewnętrzną walco-wą powierzchnią zespołu sterującego umożliwiającą instalowanie zespołu sterującego w zespole tłoka, fig. 6 przedstawia przekrój A-A przez zespół sterujący, przedstawiający połączenia poszczególnych elemen-tów zespołu sterującego, fig. 7 przedstawia przekrój A-A przez zespół sterujący, przedstawiający rucho-mą część zespołu sterującego bez elementu sterującego, fig. 8 przedstawia rzut perspektywiczny zespo-łu tłoka w którym widoczny jest zamontowany zespół sterujący ustawiony w pozycji roboczej (opisanej w istocie wynalazku) to znaczy w pozycji, w której uchwyt zespołu sterującego pokrywa się z rączką ze-społu tłoka, fig. 9 przedstawia przekrój B-B przez zespół tłoka i zainstalowany w nim zespół sterujący, który pokazuje sposób zamocowania zespołu sterującego w zespole pokrywy, fig. 10 przedstawia rzut z góry zespołu tłoka z zaznaczonym przekrojem B-B wraz z zespołem sterującym ustawionym w pozycji roboczej, fig. 11 przedstawia zespół tłoka z wymontowanym z niego zespołem sterującym i obrazuje sposób mocowania zespołu sterującego w zespole tłoka, fig. 12 przedstawia przekrój C-C przez zespół tłoka przedstawiający zawór odpowietrzający, fig. 13 przedstawia rzut z góry zespołu tłoka z zaznaczo-nym przekrojem C-C, fig. 14 przedstawia rzut perspektywiczny zespołu tłoka z widocznym otworem od-powietrzającym tłoka, fig. 15 przedstawia rzut z góry zespołu tłoka z widocznym uchwytem zespoły tło-ka i otworami odpowiadającymi otworom zespołu sterującego oraz z zaworem odpowietrzającym, fig. 16 przedstawia przekrój C-C przez zespół pokrywy z widocznym gwintem umożliwiającym zamocowanie zespołu sterującego wraz z zespołem tłoka w zespole pokrywy oraz z widocznym w dolnej części zespo-łu pokrywy zaworem zwrotnym i zainstalowaną w nim kulką zaworu, fig. 17 przedstawia rzut z góry ze-społu pokrywy z zaznaczonym przekrojem C-C, widocznym miejscem przyłożenia rączki zespołu tłoka i zaworem zwrotnym w dolnej części zespołu pokrywy, fig. 18 przedstawia rzut perspektywiczny zespołu pokrywy z widocznym wycięciem odpowietrzającym pokrywy, fig. 19 przedstawia powiększenie kominka odpowietrzającego zespołu pokrywy, fig. 20 przedstawia rzut perspektywiczny dolny z widocznym ko-minkiem odpowietrzającym zespołu pokrywy i wycięciem wlotowym do komory filtra, fig. 21 przedstawia zespół filtra z zainstalowanymi w nim zespołami pokrywy, tłoka i sterującym i obrazuje komorę filtra oraz sposób mocowania zespołu pokrywy wraz z zainstalowanymi w nim zespołami w zespole filtra, fig. 22 przedstawia alternatywne rozwiązanie elementu sterującego w kształcie tulei, fig. 23 przedstawia alter-natywne rozwiązanie elementu sterującego w kształcie stożka, fig. 24 przedstawia rzut perspektywiczny górny pokrywy alternatywnego rozwiązania filtra, fig. 25 przedstawia rzut perspektywiczny dolny pokrywy alternatywnego rozwiązania filtra, fig. 26 przedstawia rzut perspektywiczny górny pokrywy z zainstalo-wanym zespołem sterującym i pompą alternatywnego rozwiązania filtra, fig. 27 przedstawia rzut per-spektywiczny dolny z widocznym łącznikiem pomiędzy zespołem sterującym a pompą alternatywnego rozwiązania filtra, fig. 28 przedstawia tłoczek pompy alternatywnego rozwiązania filtra, fig. 29 przedsta-wia rzut perspektywiczny łącznika, fig. 30 przedstawia rzut perspektywiczny dolny łącznika z widocznym zaworem zwrotnym, fig. 31 przedstawia rzut perspektywiczny górny denka alternatywnego rozwiązania filtra, fig. 32 przedstawia rzut perspektywiczny dolny denka z widoczną komorą wirnika, fig. 33 przedsta-wia rzut boczny alternatywnego rozwiązania filtra z zaznaczonym przekrojem E-E, fig. 34 przedstawia przekrój E-E przez alternatywne rozwiązanie filtra.

P r z y k ł a d 1 W widocznym na fig. 1 elemencie sterującym 1 w kształcie płytki znajduje się otwór wylotowy 2,

którym ciecz opuszcza filtr w fazie roboczej, otwór wlotowy 3, którym ciecz wpływa do komory filtra 30 w fazie roboczej, zaworu sterującego 3 wraz z otworem gniazda sterującego 4, którym w fazie wypom-

PL 201 600 B1 7

powywania powietrza z komory filtra 30, opuszcza ono urządzenie, otworu mocującego 34 umożliwiają-cego zamocowanie elementu sterującego 1 do ruchomej części 16 zespołu sterującego 9, nieprzeloto-wego fragmentu wlotu 5, na który podczas wyjmowania zespołu sterującego z zespołu tłoka nachodzi końcówka wlotowa 11 co przeciwdziała wylewaniu się wody z przewodu dolotowego, nieprzelotowego fragmentu wylotu 8, na który podczas wyjmowania zespołu sterującego z zespołu tłoka nachodzi koń-cówka wylotowa 12 co przeciwdziała wylewaniu się wody z przewodu dolotowego, części nieprzeloto-wej 7, na który w fazie wypompowywania powietrza nachodzi końcówka wlotowa 11 co przeciwdziała wlewaniu się cieczy do komory filtra 30 i umożliwia wypompowanie z niej powietrza. Element sterujący 1 mocowany jest do ruchomej części zespołu 8 i zespołu tłoka 17 w ten sposób, że jest nieruchomy wzglę-dem zespołu tłoka 17 a ruchoma część zespołu 8 może się obracać względem osi otworu mocującego 34 elementu sterującego 1. Element sterujący 1 i ruchoma część zespołu 16 składają się na zespół sterują-cy 9. W jego skład wchodzą również końcówka wlotowa 11, końcówka wylotowa 12 umożliwiające od-powiednio wlewanie i wylewanie cieczy z urządzenia w fazie roboczej lub wypompowywania powietrza z komory filtra 30 w fazie wypompowywania powietrza, uchwyt 10, za który trzymając ustawia się zespół sterujący 9 w trzech rożnych pozycjach względem zespołu tłoka 17 (pierwszej – do wyjęcia, drugiej – roboczej, trzeciej – do wypompowania powietrza). W ruchomej części 16 zespołu sterującego 9 znajduje się wycięcie zewnętrzne 15 oraz w elemencie sterującym 1 znajduje się wycięcie sterujące 68. W wycię-cia te wchodzi występ wewnętrzny 23 znajdujący się w wewnętrznej powierzchni 24 zespołu tłoka 17 umożliwiając obrotowe mocowanie zespołu sterującego 9 w zespole tłoka 17. W powierzchni zewnętrz-nej 13 zespołu tłoka 17 znajduje się również nacięcie zewnętrzne 14 umożliwiające uszczelnienie zespo-łu sterującego 9 po zainstalowaniu go w zespole tłoka 17.

W skład zespołu tłoka wchodzi również rączka 18 zespołu tłoka 17 umożliwiająca (dzięki gwintowi zewnętrznemu 20 na zewnętrznej walcowej powierzchni 21 zespołu tłoka 17 i odpowiadającemu mu gwintowi wewnętrznemu na wewnętrznej powierzchni walcowej 28 zespołu pokrywy 25 obracanie i pod-noszenie zespołu tłoka 17 względem zespołu pokrywy 25 i tym samym zwiększanie objętości komory roboczej 22. W zewnętrznej walcowej powierzchni 21 zespołu tłoka 17 znajduje się wlot 19, umożliwiają-cy w fazie roboczej wlewanie cieczy z zewnątrz bezpośrednio do komory filtra 30.

W zewnętrznej walcowej powierzchni 21 zespołu tłoka 17 znajduje się otwór odpowietrzający 36 oraz w wewnętrznej powierzchni walcowej 28 znajduje się wycięcie odpowietrzające 37. Są one umiejsco-wione w ten sposób, że się pokrywają i za ich pomocą połączony jest kominek 38 zespołu pokrywy 25 i zawór odpowietrzający 39 umożliwiający w pozycji drugiej odprowadzenie na zewnątrz powietrza na-gromadzonego w komorze filtra 30.

Zespół tłoka 17 wraz z zespołem sterującym 9 mocowany jest do zespołu pokrywy 25 za pomocą wspomnianego powyżej gwintu wewnętrznego 27 zespołu pokrywy 25 i gwintu zewnętrznego 20 zespołu tłoka 17. W zespole pokrywy 25 znajduje się zawór pokrywy 26, zamykający od dołu komorę roboczą 22 i umożliwiający w fazie roboczej wylewanie cieczy z komory filtra 30 a w fazie wypompowywania powie-trza wypompowywanie powietrza z komory filtra 30 do komory roboczej 22 i przeciwdziała w tej fazie po-wrotowi powietrza z komory roboczej 22 do komory filtra 30. Zespół pokrywy 25 z zainstalowanymi, zespo-łem tłoka 17 i zespołem sterującym 9 instalowany jest na pojemniku filtra 29 za pomocą zatrzasków 31.

P r z y k ł a d 2 Budowa analogiczna jak w przykładzie 1. Różnice polegają na tym że, zamiast elementu sterują-

cego 1 w postaci płytki jest w jego miejscu mocowany element sterujący 1 w postaci tulei 32. Tuleja 32 mocowana jest za pomocą otworu mocującego 34 do ruchomej części zespołu 16. Analogicznie jak w przykładzie 1 w tulei 32 znajduje się otwór wylotowy 2, którym ciecz opuszcza komorę filtra 30 w fazie roboczej, otwór wlotowy 6, którym ciecz wpływa do komory filtra 30 w fazie roboczej, zawór sterujący 3 z otworem gniazda sterującego 4, które oddzielają przewody dolotowe od komory roboczej 22 i którymi w pozycji trzeciej – wypompowywane jest powietrze z komory filtra 30, część nieprzelotowa 7, która w fazie wypompowywania powietrza zamyka końcówkę wlotową 11 przeciwdziałając wlewaniu się cieczy do ko-mory filtra 30 w tej fazie, nieprzelotowy fragment wlotu 8 i nieprzelotowy fragment wylotu 5, które nacho-dzą odpowiednio na końcówkę wlotową 11 i końcówkę wylotową 12 umożliwiając wyjęcie zespołu steru-jącego 9 z zespołu tłoka 17 i przeciwdziałają wylewaniu się cieczy z przewodów dolotowych. Reszta ana-logicznie jak w przykładzie 1.

P r z y k ł a d 3 Budowa analogiczna jak w przykładzie 1. Różnice polegają na tym że, zamiast elementu sterują-

cego 1 w postaci płytki jest w jego miejscu mocowany tak samo element sterujący 1 w postaci stożka 33. Stożek 33 mocowany jest za pomocą otworu mocującego 34 do ruchomej części zespołu 16. Analogicz-

PL 201 600 B1 8

nie jak w przykładzie 1 w stożku 33 znajduje się otwór wylotowy 2, którym ciecz opuszcza komorę filtr 30 w fazie roboczej, otwór wlotowy 6, którym ciecz wpływa do komory filtra 30 w fazie roboczej, zawór ste-rujący 3 z otworem gniazda sterującego 4, które oddzielają przewody dolotowe od komory roboczej 22 i którymi w pozycji trzeciej – wypompowywane jest powietrze z komory filtra 30, część nieprzelotowa 7, która w fazie wypompowywania powietrza zamyka końcówkę wlotową 11 przeciwdziałając wlewaniu się cieczy do komory filtra 30 w tej fazie, nieprzelotowy fragment wlotu 5 i nieprzelotowy fragment wylotu 8, które nachodzą odpowiednio na końcówkę wlotową 11 i końcówkę wylotową 12 umożliwiając wyjęcie zespołu sterującego 9 z zespołu tłoka 17 i przeciwdziałają wylewaniu się cieczy z przewodów doloto-wych. Reszta analogicznie jak w przykładzie 1.

P r z y k ł a d 4 Zespół sterujący 9 może również być oddzielony od zespołu tłoka 17 i zamocowany w pokrywie 40.

Wówczas po ustawieniu pozycji pierwszej, drugiej lub trzeciej zespołu sterującego 9 względem ele-mentu sterującego 1, zespół sterujący 9 nie podlega ruchowi razem z ruchem zespołu tłoka 17. Komo-ra robocza 60 połączona jest z elementem sterującym 1 zespołu sterującego 9 za pośrednictwem łącznika 43 a zawór sterujący 3 może się znajdować albo w elemencie sterującym 1 albo pomiędzy nim a komorą roboczą 60.

Alternatywna konstrukcja składa się więc z identycznego jak w przykładzie 1 zespołu sterującego 9 z identycznym elementem sterującym 1, z pokrywy 40, denka 41, pojemnika filtra 29, nakrętki 42, łączni-ka 43, tłoczka 44. Na pojemniku filtra 29 mocowane jest denko 41. W górnej powierzchni 45 denka 41 znajduje się komin wylotowy 47, którym ciecz jest wytłaczana z komory filtra 30, komin wlotowy 46, którym ciecz wpływa do komory filtra 30, dolne gniazdo silnika 50 z wirnikiem 51 umożliwiające wpompowanie i filtrowanie cieczy w fazie pracy, wgłębienie 48, w które wchodzi łącznik 43, otwór łącznika 49, w który wchodzi zawór pompy 53 będący częścią składową łącznika 43. W dolnej powierzchni 54 denka 41 znaj- duje się komora wirnika 55, do której ciecz jest zasysana z komory filtra 30 w fazie pracy. Na denku 41 mocowana jest pokrywa 40. W spodniej powierzchni 56 pokrywy 40 znajduje się górne gniazdo silnika 57, które odpowiada dolnemu gniazdu silnika 50, które po umieszczeniu silnika zostają zalane żywicą, górna część pompy 58, w którą wchodzi dolna część pompy 59 łącznika 43 i które razem zamykają z dwóch stron komorę roboczą 60. W powierzchni wierzchniej 61 pokrywy 40 znajdują się gniazdo górne 62 za-woru sterującego, w który instalowany jest obrotowo zespół sterujący 9, zamknięcie górne 63 górnej części pompy 58 z otworem górnym 64 na tłoczek 44. W gnieździe górnym 62 znajdują się wlot górny 65 pokrywy 40, który pokrywa się z kominem wlotowym 46 denka 41, wylot górny 66 pokrywy 40, który pokrywa się z kominem wylotowym 47 denka 41, wpust zaworu 67 pokrywy 40, który łączy się z wypu-stem zaworu 68 łącznika 43. Wypust zaworu 68 w łączniku 43 prowadzi za pomocą dolotu 69 znajdują-cego się w łączniku 43 do komory roboczej 60 zamkniętej od dołu zaworem pompy 53 dolnej części pompy 59 łącznika 43. W gnieździe górnym 62 pokrywy 40 instalowany jest zespół sterujący 9. Budowa zespołu sterującego jest identyczna jak w przykładzie 1. Całość po złożeniu pokrywy 40, wraz ze wszyst-kimi podzespołami, denka 41, wraz ze wszystkimi podzespołami, skręcana jest z pojemnikiem filtra 29 za pomocą nakrętki 42.

Zastrzeżenia patentowe

1. Filtr zewnętrzny składający się z pojemnika filtra, wkładów filtracyjnych, zespołu pokrywy, ze-społu silnika wraz z wirnikiem i komory roboczej z zespołem tłoka i zaworem zwrotnym, znamienny tym, że pomiędzy komorą roboczą (22) z zespołem tłoka (17) a przewodami dolotowymi obiegu cieczy znaj-duje się zamocowany trwale rozłącznie, korzystnie obrotowo, zespół sterujący (9) z zamontowanym ruchomym względem zespołu sterującego (9) elementem sterującym (1), posiadającym otwór wlotowy cieczy (6), otwór wylotowy cieczy (2) oraz otwór cyklu pompowania (4), przy czym wzajemne położenie otworu wlotowego cieczy (6) oraz otworu wylotowego cieczy (2) odpowiada rozmieszczeniu doprowa-dzenia cieczy (11) i odprowadzenia cieczy (12) znajdujących się w zespole sterującym (9) a między komo-rą roboczą (22) a otworem cyklu pompowania (4) znajduje się zawór sterujący (3).

2. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że zawór sterujący (3) znajduje się w otworze cyklu pompowania (4).

3. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół sterujący (9) zamontowany jest obrotowo w ze- spole tłoka (17).

PL 201 600 B1 9

4. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół sterujący (9) zamontowany jest obrotowo w zespole pokrywy (25).

5. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że element sterujący (1) zamontowany jest w zespo-le sterującym (9) obrotowo.

6. Filtr według zastrz. 5, znamienny tym, że element sterujący (1) posiada otwór mocujący (34). 7. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że element sterujący (1) zamontowany jest w zespo-

le sterującym (9) przesuwnie. 8. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół sterujący (9) zaopatrzony jest w uchwyt (10). 9. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół sterujący (9) ma w powierzchni zewnętrz-

nej (13) nacięcie zewnętrzne (14). 10. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół sterujący (9) ma w powierzchni zewnętrz-

nej (13) wycięcie zewnętrzne (15) a zespół tłoka (17) ma w wewnętrznej powierzchni (24) występ we-wnętrzny (23).

11. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół tłoka (17) ma rączkę (18). 12. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół tłoka (17) ma w zewnętrznej walcowej

powierzchni (21) gwint zewnętrzny (20) a zespół pokrywy (25) ma w powierzchni walcowej (28) gwint wewnętrzny (27).

13. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że element sterujący (1) ma kształt tulei. 14. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że element sterujący (1) ma kształt stożka. 15. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że element sterujący (1) ma kształt płytki. 16. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół tłoka (17) ma zawór odpowietrzający (36)

z otworem wlotowym (37). 17. Filtr według zastrz. 4, znamienny tym, że pomiędzy zespołem sterującym (9) a górną czę-

ścią pompy (58) zamontowany jest łącznik (43). 18. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że w zespole pokrywy (25) znajduje się kominek od-

powietrzający (38).

PL 201 600 B1 10

Rysunki

PL 201 600 B1 11

PL 201 600 B1 12

PL 201 600 B1 13

PL 201 600 B1 14

PL 201 600 B1 15

PL 201 600 B1 16

PL 201 600 B1 17

PL 201 600 B1 18

PL 201 600 B1 19

PL 201 600 B1 20

PL 201 600 B1 21

PL 201 600 B1 22

PL 201 600 B1 23

PL 201 600 B1 24

PL 201 600 B1 25

PL 201 600 B1 26

Departament Wydawnictw UP RP Cena 4,00 zł.