ITPD20010234A1 - Caraffa filtrante per la depurazione di acqua, ad uso domestico. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda una caraffa filtrante per la depurazione di acqua, ad uso domestico, secondo il preambolo della rivendicazione principale.

Caraffe filtranti del tipo anzidetto sono generalmente dotate di cartucce filtranti che provvedono alla depurazione dell'acqua immessa nella caraffa, ad esempio mediante adsorbimento su carbone attivo. Tali cartucce sono tuttavia soggette ad esaurimento della capacità filtrante e devono pertanto essere sostituite dopo un predeterminato periodo di utilizzo ovvero dopo aver trattato una predeterminata quantità limite di acqua.

Nell'ambito tecnico di riferimento del trovato è sorta quindi l'esigenza di predisporre opportuni sistemi in grado di segnalare all'utente il momento in cui è richiesta la sostituzione della cartuccia esaurita.

È noto, ad esempio, dalla domanda di brevetto internazionale n. PCT/EP95/04231 della stessa Richiedente, predisporre sulla caraffa mezzi contatori associati ad un coperchio rimovibile della medesima per contare il numero dei cicli di apertura e chiusura del coperchio. La quantità d'acqua trattata dalla cartuccia filtrante viene desunta indirettamente da tale conteggio supponendo che la caraffa venga riempita ad ogni apertura e successiva chiusura del coperchio.

Tale misura pecca evidentemente di affidabilità, non essendo in alcun modo correlata ad una misurazione diretta della quantità di acqua immessa nella caraffa.

È noto altresì integrare nella cartuccia filtrante mezzi sensibili al passaggio o alla presenza di acqua e suscettibili di segnalare l'avvenuto esaurimento della cartuccia per effetto della variazione strutturale di un loro elemento, conseguente al prolungato contatto con l'acqua. Essendo integrati nella cartuccia, tali mezzi devono essere di volta in volta sostituiti con la medesima, il che può portare ad un incremento eccessivo del prezzo della cartuccia, ovvero, per contenere i costi, alla scelta di sistemi di bassa qualità e scarsamente affidabili, ad esempio del tipo ad ablazione.

Il problema alla base della presente invenzione è quello di realizzare una caraffa filtrante strutturalmente e funzionalmente concepita per superare i limiti sopra esposti con riferimento alla tecnica nota citata.

Nell'ambito di questo problema costituisce scopo del trovato mettere a disposizione una caraffa in cui i parametri di utilizzo della cartuccia siano indicati in modo tale da consentire una agevole valutazione della vita utile della medesima, segnalando altresì il raggiungimento di uno dei limiti massimi previsti per detti parametri di utilizzo.

Questo problema è risolto e questo scopo è raggiunto dal presente trovato mediante una caraffa filtrante per la depurazione di acqua, ad uso domestico, realizzata in accordo con le rivendicazioni che seguono.

Le caratteristiche e i vantaggi dell'invenzione meglio risulteranno dalla descrizione dettagliata di un suo preferito esempio di realizzazione, illustrato a titolo indicativo e non limitativo con riferimento agli uniti disegni in cui:

- la fig. 1 è una vista schematica in alzato laterale ed in sezione di una caraffa filtrante realizzata secondo la presente invenzione,

- le fig. 2, 3 e 4 sono viste ingrandite di un particolare di fig. 1 in rispettive varianti di realizzazione,

- la fig. 5 è una vista analoga a fig. 1 di una caraffa filtrante realizzata secondo una variante del trovato. Nelle figure, con 1 è complessivamente indicata una caraffa filtrante realizzata in accordo con la presente invenzione. La caraffa 1 comprende un recipiente 2 sul quale sono identificati un fondo 3 ed un'imboccatura 4 aperta da parte contrapposta .

L'imboccatura 4 del recipiente 2 è rimovibilmente chiusa, a meno di un becco di versamento 5, da un coperchio 6. Un manico 7 è inoltre applicato al recipiente 2 da parte diametralmente opposta al becco di versamento 5.

Il recipiente 2 è suddiviso in un primo ed in un secondo comparto 8 e 9, tra loro separati da parete divisoria 10 ed intercomunicanti attraverso una cartuccia filtrante 11, la quale è rimovibilmente innestata in una sede ricavata passante sulla parete divisoria 10.

Il primo comparto 8 è esteso in corrispondenza dell'imboccatura 4 del recipiente 2 ed è chiuso dal coperchio 6, sul quale è tuttavia definito un primo condotto 12 aperto verso l'esterno per consentire l'immissione di acqua nel primo comparto 8. Preferibilmente, il primo condotto 12 è richiudibile con un elemento a tappo o a saracinesca non rappresentato nelle figure.

Il secondo comparto 9 è definito in corrispondenza del fondo 3 del recipiente 2 ed è in comunicazione di fluido con il becco di versamento 5 tramite un secondo condotto 13 individuato tra la parete divisoria 10 ed il mantello del recipiente 2, per consentire l'emissione dell'acqua dal secondo comparto 9.

Con riferimento alla figura 1, la caraffa 1 comprende mezzi misuratori del flusso di acqua immessa nel primo comparto 8 attraverso il primo condotto 12 e mezzi contatori 14 della quantità di acqua complessivamente misurata dai mezzi misuratori .

I mezzi misuratori comprendono una turbina 15 aggettante nel primo condotto 12 e suscettibile di rotazione attorno ad un albero 16 per effetto del flusso di acqua attraverso il primo condotto 12.

La turbina 15 comprende allo scopo palette 15a estese radialmente attraverso la sezione del primo condotto 12, così da impattare l'acqua immessa lungo il medesimo.

Preferibilmente il primo condotto 12 è conformato in modo tale da convogliare, tramite un invito 17, l'intero flusso di acqua verso la turbina 15.

L'albero 16 è esteso trasversalmente alla direzione di flusso dell'acqua e serve per trasmettere il moto di rotazione ai mezzi contatori 14 preposti alla rilevazione e alla totalizzazione del numero di giri effettuati della turbina 15.

In una prima variante del trovato (figura 2), i mezzi contatori 14 sono di tipo meccanico e comprendono un sistema ad ingranaggi 18 cinematicamente collegato ad una ruota dentata 18a montata solidalmente sull'albero 16 da parte opposta alla turbina 15. Detto sistema ad ingranaggi, schematicamente e parzialmente rappresentato in figura 2, è operativamente connesso ad un numeratore a tamburi 19 sul quale è riportata, in cifre, la quantità di acqua che ha attraversato il primo condotto 12. Il sistema ad ingranaggi 18 è dimensionato e tarato in modo tale da convertire il numero di giri della turbina 15 nella quantità di acqua corrispondente, espressa in una opportuna unità di misura, ad esempio in litri.

È previsto che i mezzi contatori, oltre che di tipo meccanico, possano essere di tipo opto elettrico, complessivamente indicati con 14a in figura 3, o di tipo elettro meccanico, complessivamente indicati con 14b in figura 4, o ancora di tipo elettronico, non rappresentati. Nel primo caso è previsto che sull'albero 16 sia calettato un indicatore ottico 20, ad esempio del tipo a camma, al quale sia associato un rilevatore ottico 21, fisso, collocato in relazione di prossimità all'albero 16 e suscettibile di inviare un impulso elettrico ogni qual volta l'indicatore ottico 20 transita davanti ad esso. Gli impulsi elettrici inviati dal rilevatore ottico 21 sono raccolti, processati e memorizzati da un'unità di controllo 22. Si noti che in questo caso non c'è contatto tra gli organi di misurazione (in movimento) e quelli di rilevazione (fissi), evitando conseguentemente i problemi di usura dei dispositivi meccanici.

Nel secondo caso la rilevazione del numero di giri effettuati dalla turbina 15 è ottenuta tramite l'interazione tra una camma 25, solidale in rotazione con l'albero 16, ed un'appendice 26 collegata ad un interruttore elettrico 27. Ad ogni passaggio della camma 25, l'appendice 26 è spostata dalla sua posizione di riposo (rappresentata con linea continua in figura 4) azionando l'interruttore 27 ed inviando così un impulso elettrico ad una unità di controllo 28, funzionalmente analoga all'unità di controllo 22 dei mezzi contatori 14a.

In ulteriore alternativa è possibile utilizzare mezzi misuratori di flusso e/o mezzi contatori interamente elettronici, ad esempio di tipo capacitivo od altri tipi noti.

In considerazione del fatto che la vita utile della cartuccia filtrante 11 dipende non solo dalla quantità di acqua complessivamente trattata, ma anche dal periodo di utilizzo, sulla caraffa 1 sono convenientemente predisposti mezzi misuratori di tempo, ad esempio includenti un cronometro 29.

La caraffa 1 comprende altresì mezzi indicatori suscettibili di visualizzare la quantità di acqua totalizzata dai mezzi contatori 14 e/o il tempo misurato dal cronometro 29. Tali mezzi indicatori comprendono un display 30 a cristalli liquidi associato al cronometro 29 e, qualora i mezzi contatori siano di tipo meccanico, il numeratore a tamburi 19.

Nel caso in cui la caraffa sia dotata di uno dei mezzi contatori 14a, 14b, sopra descritti con riferimento alle figure 3 e 4, tutti i dati possono convenientemente essere visualizzati sul display 30.

Per agevolare la lettura dei parametri di utilizzo della cartuccia filtrante 11, i mezzi indicatori sono preferibilmente del tipo a "conto alla rovescia", visualizzando la quantità di acqua ancora efficacemente filtrabile e/o il tempo di vita residua dalla cartuccia 11. I mezzi indicatori includono inoltre dispositivi di impostazione o di azzeramento sia della quantità limite di acqua trattabile dalla cartuccia 11 che del periodo massimo di utilizzo della medesima.

Mezzi segnalatori 32 sono inoltre collegati ai mezzi indicatori (ovvero ai mezzi contatori tramite l'unità di controllo 22, 28) per segnalare l'esaurimento della capacità filtrante dalla cartuccia 11, richiamando l'utente alla sostituzione della medesima.

L'evento è determinato dal raggiungimento della quantità limite di acqua trattata preimpostata ovvero dal raggiungimento del periodo massimo di utilizzo.

I mezzi segnalatori 32 possono essere di tipo acustico (ad esempio un "beeper") ovvero di tipo ottico (ad esempio una spia luminosa).

La caraffa 1 è inoltre corredata di mezzi di bloccaggio 35 suscettibili di bloccare la turbina 15 al raggiungimento di una tra la quantità limite di acqua trattata dalla cartuccia 11 e il periodo massimo di utilizzo della medesima.

Tali mezzi di bloccaggio sono operativamente connessi ai mezzi indicatori o ai mezzi contatori (ad esempio all'unità di controllo 22 o 28 dei mezzi contatori 14a, 14b) e sono abbinati ai mezzi segnalatori 32 per dissuadere l'utente dall'utilizzare la cartuccia filtrante 11 una volta esaurita. Si noti infatti che il bloccaggio della turbina 15 comporta l'ostruzione, almeno parziale, del primo condotto 12 impedendo di fatto l'immissione di acqua nel primo comparto 8.

Il funzionamento della caraffa 1 in condizioni di normale impiego è brevemente descritto di seguito.

L'acqua è immessa nel primo comparto 8 del recipiente 2 attraverso il primo condotto 12. Il flusso dell'acqua attraverso il medesimo, anche grazie all'azione di convogliamento dell'invito 17, provoca la rotazione della turbina 15. I mezzi contatori, realizzati in una delle forme sopra descritte, sono così attivati provvedendo a totalizzare i giri effettuati dalla turbina 15, correlandoli ad una misura della quantità di acqua complessivamente passata attraverso il primo condotto 12. L'acqua immessa nel primo comparto 8 passa quindi nel secondo comparto 9 attraverso la cartuccia filtrante 11 che provvede alla sua depurazione. Una volta nel secondo comparto 9 l'acqua è pronta per essere versata all'esterno attraverso il secondo condotto 13 ed il becco di versamento 5.

Quando la quantità di acqua totalizzata dai mezzi contatori, ovvero il periodo di utilizzo misurato dal cronometro 29, raggiunge il rispettivo limite massimo, sono attivati i mezzi segnalatori per avvisare l'utente della necessità di sostituire la cartuccia 11, e contestualmente, tramite i mezzi di bloccaggio 35, è bloccata la rotazione della turbina 15 per ostruire il primo condotto 12.

La sostituzione della cartuccia filtrante 11 avviene in modo convenzionale, rimuovendo il coperchio , estraendo la cartuccia esaurita ed innestando la nuova cartuccia. Dopo aver richiuso il coperchio 6, i mezzi contatori vengono azzerati e reimpostati.

In figura 5 è rappresentata una variante di realizzazione della caraffa 1, la cui differenza sostanziale risiede nel collocamento della turbina 15 nel secondo condotto 13 anziché nel primo condotto 12. In questo modo la misurazione del flusso di acqua trattata dalla cartuccia filtrante è effettuata in occasione dell'emissione dell'acqua dal secondo comparto 9.

La presente invenzione risolve quindi il problema sopra lamentato con riferimento alla tecnica nota citata, offrendo nel contempo numerosi altri vantaggi, tra cui il fatto che la misura effettuata è direttamente correlata alla quantità di acqua trattata dalla cartuccia filtrante.

Inoltre nessuno dei mezzi sopra illustrati necessari alla determinazione dei parametri di utilizzo della cartuccia (mezzi misuratori, contatori, indicatori, segnalatori, di bloccaggio) è integrato nella medesima. In questo modo essi non devono essere sostituiti periodicamente ed il costo della cartuccia non viene alterato.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1.Caraffa filtrante per la depurazione di acqua ad uso domestico, comprendente un recipiente suddiviso almeno in un primo ed in un secondo comparto intercomunicanti attraverso una cartuccia filtrante suscettibile di esaurimento almeno al raggiungimento di una predeterminata quantità limite di acqua trattata, un primo ed un secondo condotto rispettivamente per l'immissione e l'emissione dell'acqua nel primo e dal secondo comparto, caratterizzata dal fatto di comprendere in almeno uno di detti condotti mezzi misuratori di flusso e mezzi contatori associati a detti mezzi misuratori per determinare la quantità di acqua complessivamente trattata da detta cartuccia filtrante così da individuare il raggiungimento di detta quantità limite.
2. 2. Caraffa secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi misuratori comprendono una turbina suscettibile di rotazione per effetto del passaggio di liquido in detto condotto, detti mezzi contatori essendo predisposti per contare nel tempo le rotazioni di detta turbina.
3. 3. Caraffa secondo la rivendicazione 2, in cui detta turbina è supportata in rotazione da un albero di trasmissione del moto esteso trasversalmente alla direzione di passaggio del liquido in detto condotto.
4. 4.Caraffa secondo la rivendicazione 3, in cui detti mezzi contatori sono di tipo meccanico e comprendono un sistema a ruote dentate cinematicamente collegato con detto albero.
5. 5.Caraffa secondo la rivendicazione 3, in cui detti mezzi contatori sono di tipo opto elettrico e comprendono almeno un indicatore ottico solidale in rotazione con detto albero ed un rilevatore ottico per rilevare il numero di rotazioni di detto almeno un indicatore ottico.
6. 6.Caraffa secondo la rivendicazione 3, in cui detti mezzi contatori sono del tipo elettro meccanico od elettronico.
7. 7.Caraffa secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi contatori sono operativamente connessi con mezzi indicatori per visualizzare la quantità di acqua trattata da detta cartuccia filtrante.
8. 8. Caraffa secondo la rivendicazione 7, in cui detti mezzi indicatori sono del tipo a "conto alla rovescia", predisposti per visualizzare la capacità di filtrazione residua di detta cartuccia filtrante.
9. 9. Caraffa secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi contatori o detti mezzi indicatori sono operativamente connessi con mezzi segnalatori suscettibili di attivazione al raggiungimento di detta quantità limite, per segnalare l'esaurimento di detta cartuccia filtrante.
10. 10.Caraffa secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, predisposta per l'uso di cartucce filtranti suscettibili di esaurimento al raggiungimento di un predeterminato periodo massimo di utilizzo, mezzi di misurazione del tempo essendo previsti in detta caraffa per individuare il raggiungimento di detto periodo massimo di utilizzo.
11. 11.Caraffa secondo la rivendicazione 10, in cui detti mezzi di misurazione del tempo sono operativamente collegati a detti mezzi indicatori, per visualizzare il tempo residuo di vita utile della cartuccia filtrante.
12. 12.Caraffa secondo la rivendicazione 10 o 11, in cui detti mezzi segnalatori sono operativamente collegati a detti mezzi di misurazione del tempo e sono suscettibili di attivazione al raggiungimento del primo tra detta quantità limite e detto periodo massimo di utilizzo.
13. 13.Caraffa secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui sono previsti mezzi di bloccaggio di detta turbina, predisposti per bloccare detta ruota al raggiungimento di detta quantità limite o di detto periodo massimo di utilizzo.