[go: up one dir, main page]

RU224700U1 - WATER FILTER COVER - Google Patents

WATER FILTER COVER Download PDF

Info

Publication number
RU224700U1
RU224700U1 RU2024100348U RU2024100348U RU224700U1 RU 224700 U1 RU224700 U1 RU 224700U1 RU 2024100348 U RU2024100348 U RU 2024100348U RU 2024100348 U RU2024100348 U RU 2024100348U RU 224700 U1 RU224700 U1 RU 224700U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wall
cover according
cover
inner surfaces
mentioned
Prior art date
Application number
RU2024100348U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Юрьевич Сазыкин
Original Assignee
Михаил Юрьевич Сазыкин
Filing date
Publication date
Application filed by Михаил Юрьевич Сазыкин filed Critical Михаил Юрьевич Сазыкин
Application granted granted Critical
Publication of RU224700U1 publication Critical patent/RU224700U1/en

Links

Abstract

Полезная модель относится к области оборудования для фильтрации воды. Крышка для колбы водяного фильтра, содержащая нижнюю часть, снабженную средствами соединения с колбой водяного фильтра, верхнюю часть, имеющую выпуклую стенку, наружная и внутренняя поверхности которой, по меньшей мере, частично образованы телами вращения, при этом соотношение S1/S2 составляет от 0,5 до 0,37, где S1 - площадь части квадрата К, располагающейся сверху от средней линии, проходящей в сечении упомянутой стенки на равном удалении от внешней и внутренней поверхностей стенки, S2 - площадь части квадрата К, располагающейся снизу от средней линии, располагающейся в сечении упомянутой стенки на равном удалении от внешней и внутренней поверхностей стенки. При этом квадрат К лежит в секущей плоскости, а его нижний угол располагается в зоне сопряжения верхней и нижней части крышки на расстоянии R от ее оси, а верхний - на ее оси. Форма сечения упомянутой стенки такова, что между верхней и нижней линиями, образованными при пересечении секущей плоскости с наружной и внутренней поверхностями упомянутой стенки, может быть вписана линия с радиусом кривизны, изменяющимся в диапазоне от 94% до 118% R. Техническим результатом является достижение высокого соотношения между прочностью и материалоемкостью. 7 ил., 1 табл. The utility model relates to the field of water filtration equipment. A cover for a water filter flask, containing a lower part equipped with means for connecting to the water filter flask, an upper part having a convex wall, the outer and inner surfaces of which are at least partially formed by bodies of rotation, and the ratio S 1 /S 2 is from 0.5 to 0.37, where S 1 is the area of the part of the square K, located above the middle line, passing in the section of the mentioned wall at an equal distance from the outer and inner surfaces of the wall, S 2 - the area of the part of the square K, located below the middle a line located in the section of the said wall at an equal distance from the outer and inner surfaces of the wall. In this case, the square K lies in the secant plane, and its lower corner is located in the interface zone of the upper and lower parts of the cover at a distance R from its axis, and the upper corner is located on its axis. The cross-sectional shape of the said wall is such that between the upper and lower lines formed at the intersection of the cutting plane with the outer and inner surfaces of the said wall, a line with a radius of curvature varying in the range from 94% to 118% R can be inscribed. The technical result is to achieve a high relationship between strength and material consumption. 7 ill., 1 tab.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE UTILITY MODEL RELATES

Полезная модель относится к области оборудования для фильтрации воды, а точнее к крышкам колбы водяного фильтра.The utility model relates to the field of water filtration equipment, and more specifically to water filter flask caps.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE ART

На способность оболочек емкостей, выдерживать давление текучей среды, влияет множество факторов, главными из которых являются материал стенки, ее толщина и форма.The ability of container shells to withstand fluid pressure is influenced by many factors, the main ones being the wall material, its thickness and shape.

Крышка фильтра (патент РФ на полезную модель №№208898, имеющая резьбовую часть, верхнюю часть формы и фитинги для соединения с трубопроводами. Верхняя часть крышки выполнена куполообразной формы. Однако, в опубликованном описании патента отсутствуют сведения, позволяющие определить параметры, характеризующие форму крышки и влияющие на ее прочность наряду с выбором материала и толщины стенки, в частности, радиус кривизны, соотношение между высотой верха и диаметром. Значения этих параметров не может быть установлено по имеющимся в патенте фигурам, т.к. они являются условными, выполнены без соблюдения масштаба и не имеют иных геометрических привязок, позволяющих осуществить количественные подсчеты.Filter cover (RF patent for utility model No. 208898, having a threaded part, an upper part of the form and fittings for connecting to pipelines. The upper part of the cover is dome-shaped. However, in the published description of the patent there is no information that would allow determining the parameters characterizing the shape of the cover and influencing its strength along with the choice of material and wall thickness, in particular, the radius of curvature, the relationship between the height of the top and the diameter cannot be determined from the figures available in the patent, since they are conditional and are not drawn to scale. and do not have other geometric references that allow quantitative calculations.

Для изготовления крышек фильтра в настоящее время применяются пищевые пластики, что обусловлено простотой их формования. Однако, по своей прочности и сопротивлению деформации пищевые пластики значительно уступают нержавеющим сталям, в связи с чем пластиковые крышки должны иметь достаточно толстую стенку. Причем толщину стенки обычно выбирают с большим запасом с учетом множества факторов множество факторов:Food-grade plastics are currently used to make filter covers due to their ease of molding. However, in terms of strength and resistance to deformation, food-grade plastics are significantly inferior to stainless steel, and therefore plastic lids must have a fairly thick wall. Moreover, the wall thickness is usually chosen with a large margin, taking into account many factors: many factors:

нестабильность состава пластика,instability of the plastic composition,

дефекты литья (например, пузыри газа, неравномерное заполнение формы),casting defects (for example, gas bubbles, uneven filling of the mold),

внутренние напряжения из-за неравномерного остывания в форме,internal stresses due to uneven cooling in the mold,

механические напряжения при соединении с трубопроводами,mechanical stress when connecting to pipelines,

гидравлические удары,hydraulic shocks,

скачки давления,pressure surges,

повышение хрупкости при понижении температуры и т.п.,increased fragility with decreasing temperature, etc.,

повышение текучести при использовании горячей воды.increased fluidity when using hot water.

Однако увеличение толщины стенки приводит к значительному увеличению материалоемкости изделия, что становится особенно заметно при изготовлении крышек большого диаметра.However, an increase in wall thickness leads to a significant increase in the material consumption of the product, which becomes especially noticeable in the manufacture of large-diameter lids.

В связи с этим, достижение требуемой прочности только за счет увеличения толщины стенки ведет к неудовлетворительным результатам с точки зрения их материалоемкости и необходимо предложить какой-то альтернативный подход, позволяющий улучшить соотношение между прочностью и материалоемкостью.In this regard, achieving the required strength only by increasing the wall thickness leads to unsatisfactory results in terms of their material consumption and it is necessary to propose some alternative approach to improve the ratio between strength and material consumption.

РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИUTILITY MODEL DISCLOSURE

Задача настоящей полезной модели состоит в создании крышки для водяного фильтра, имеющего лучшее соотношение между прочностью и материалоемкостью по сравнению с упомянутым выше аналогом.The objective of this utility model is to create a cover for a water filter that has a better ratio between strength and material consumption compared to the analogue mentioned above.

Технический результат, достигающийся при использовании предлагаемой крышки, заключается в достижении высокого соотношения между прочностью и материалоемкостью.The technical result achieved when using the proposed cover is to achieve a high ratio between strength and material consumption.

Было установлено, что плоские крышки при прочих равных условиях уступают выпуклым. Среди выпуклых крышек не все являются одинаково прочными, например, крышки сферической формы более прочные, чем крышки конической формы. Также на прочность влияют и геометрические параметры выпуклых тел, например, при прочих равных условиях прочность крышек сферической формы зависит от отношения их высоты к диаметру (и связанного с ним отношения радиуса кривизны к диаметру).It was found that flat lids, all other things being equal, are inferior to convex ones. Among the convex caps, not all are equally strong, for example, spherical caps are stronger than conical caps. The strength is also influenced by the geometric parameters of convex bodies, for example, all other things being equal, the strength of spherical lids depends on the ratio of their height to diameter (and the associated ratio of the radius of curvature to the diameter).

Наилучшие результаты по прочности и стойкости к деформациям достигались при прочих равных условиях, когда соотношении площадей S1/S2 (фиг. 7) находилось в диапазоне от 0,5 до 0,37. Это соотношение характеризует степень выпуклости верха крышки. При существенных отклонениях от оптимальных значений (когда верх сильно выпуклый, объемный, или, наоборот, уплощенный) прочность крышки уменьшается, в связи с чем для компенсации необходимо увеличивать толщину стенки, что в свою очередь увеличивает материалоемкость. При этом необходимо учитывать, что не любая форма стенки, при которой обеспечивается указанное соотношение S1/S2, которое является оптимальным. Необходимо учитывать, что сечение должно быть достаточно гладким без резких изломов, и других необычных локальных особенностей, концентрирующих напряжения. В этой связи помимо соотношения S1/S2 необходимо, чтобы на всем протяжении от зоны сопряжения верхней и нижней части крышки до оси кривизна стенки r не слишком отклонялась от R равной расстоянию от оси до зоны сопряжения верхней и нижней части крышки. Как установлено, сколько-нибудь заметная концентрация напряжений не наблюдается у крышек любой формы с указанным соотношением S1/S2, когда радиус кривизны верха крышки находится в диапазоне от 94% до 118% R.The best results in terms of strength and resistance to deformation were achieved, all other things being equal, when the area ratio S 1 /S 2 (Fig. 7) was in the range from 0.5 to 0.37. This ratio characterizes the degree of convexity of the top of the lid. With significant deviations from the optimal values (when the top is strongly convex, voluminous, or, conversely, flattened), the strength of the lid decreases, and therefore, to compensate, it is necessary to increase the wall thickness, which in turn increases material consumption. It must be taken into account that not every wall shape that provides the specified S 1 /S 2 ratio, which is optimal. It must be taken into account that the section must be fairly smooth without sharp breaks or other unusual local features that concentrate stress. In this regard, in addition to the ratio S 1 /S 2, it is necessary that throughout the entire length from the interface between the upper and lower parts of the lid to the axis, the curvature of the wall r does not deviate too much from R equal to the distance from the axis to the interface between the upper and lower parts of the lid. It has been established that any noticeable stress concentration is not observed for lids of any shape with the specified ratio S 1 /S 2 when the radius of curvature of the top of the lid is in the range from 94% to 118% R.

Таким образом, упомянутая задача решена благодаря тому, что предлагаемая крышка для колбы водяного фильтра, содержит:Thus, the mentioned problem is solved due to the fact that the proposed cover for the water filter flask contains:

нижнюю часть, снабженную средствами соединения с колбой водяного фильтра,lower part equipped with means of connection with the water filter flask,

верхнюю часть, имеющую выпуклую стенку, наружная и внутренняя поверхность которой, по меньшей мере, частично образованы телами вращения,an upper part having a convex wall, the outer and inner surfaces of which are at least partially formed by bodies of rotation,

характеризующаяся тем, что в нейcharacterized by the fact that it

соотношение S1/S2 составляет от 0,5 до 0,37,the ratio S 1 /S 2 is from 0.5 to 0.37,

где S1 - площадь части квадрата К, располагающейся сверху от средней линии, проходящей в сечении упомянутой стенки на равном удалении от внешней и внутренней поверхностей стенки;where S 1 is the area of the part of the square K located above the center line, passing in the section of the mentioned wall at an equal distance from the outer and inner surfaces of the wall;

S2 - площадь части квадрата К, располагающейся снизу от средней линии, располагающейся в сечении упомянутой стенки на равном удалении от внешней и внутренней поверхностей стенки,S 2 - the area of the part of the square K, located below the center line, located in the section of the mentioned wall at an equal distance from the outer and inner surfaces of the wall,

при этом квадрат К лежит в секущей плоскости, а его нижний угол располагается в зоне сопряжения верхней и нижней частей крышки на расстоянии R от ее оси, а верхний на ее оси, аin this case, the square K lies in the secant plane, and its lower corner is located in the interface zone of the upper and lower parts of the cover at a distance R from its axis, and the upper one is on its axis, and

форма сечения упомянутой стенки такова, что между верхней и нижней линиями, образованными при пересечении секущей плоскости с наружной и внутренней поверхностями упомянутой стенки, может быть вписана линия с радиусом кривизны, изменяющимся в диапазоне от 94% до 118% R.the cross-sectional shape of said wall is such that between the upper and lower lines formed at the intersection of the cutting plane with the outer and inner surfaces of said wall, a line with a radius of curvature varying in the range from 94% to 118% R can be inscribed.

Вышеописанная крышка, в одной из ее частных форм выполнения, может иметь соотношение S1/S2=0,4÷0,1, а ее верхняя часть имеет форму полусферы с радиусом 200±3 мм.The above-described cover, in one of its particular forms, may have a ratio S 1 /S 2 =0.4÷0.1, and its upper part has the shape of a hemisphere with a radius of 200±3 mm.

Вышеописанная крышка, в одной из ее частных форм выполнения, может иметь R от 160 мм до 200 мм.The above-described cover, in one of its particular forms, can have an R from 160 mm to 200 mm.

Вышеописанная крышка, в одной из ее частных форм выполнения, может иметь упомянутую верхнюю часть в форме сферического сегмента.The above-described lid, in one of its particular embodiments, may have said upper part in the form of a spherical segment.

Вышеописанная крышка, в одной из ее частных форм выполнения, может иметь упомянутую верхнюю часть в форме сегмента эллипса или параболлоида.The above-described lid, in one of its particular embodiments, may have the above-mentioned upper part in the form of an ellipse or parabolloid segment.

Вышеописанная крышка, в одной из ее частных форм выполнения, может иметь упомянутую верхнюю и нижнюю части, выполненные за одно целое.The above-described cover, in one of its particular embodiments, may have the above-mentioned upper and lower parts made in one piece.

Вышеописанная крышка, в одной из ее частных форм выполнения, может иметь упомянутую верхнюю часть, снабженную входным и выходным патрубками, расположенными горизонтально.The above-described cover, in one of its particular forms, may have the above-mentioned upper part equipped with inlet and outlet pipes located horizontally.

Вышеописанная крышка, в одной из ее частных форм выполнения, может иметь вышеупомянутые патрубки, снабженные металлическими втулками с внутренней резьбой для присоединения к трубопроводам.The above-described cover, in one of its particular forms, may have the above-mentioned nozzles equipped with metal bushings with internal threads for connection to pipelines.

Вышеописанная крышка, в одной из ее частных форм выполнения, может иметь вышеупомянутые патрубки с резьбой, дистальная часть которой образована винтовой линией упомянутой металлической втулки, а проксимальная винтовой линией упомянутых патрубков.The above-described cover, in one of its particular forms, may have the above-mentioned threaded pipes, the distal part of which is formed by the helical line of the mentioned metal sleeve, and the proximal part by the helical line of the mentioned pipes.

Вышеописанная крышка, в одной из ее частных форм выполнения, может иметь внешнюю поверхность упомянутой нижней части, снабженную выступами для взаимодействия с оснасткой для откручивания.The above-described lid, in one of its particular embodiments, may have an outer surface of the said lower part provided with projections for interaction with the unscrewing equipment.

Вышеописанная крышка, в одной из ее частных форм выполнения, может иметь на ее внутренней стороне в зоне сопряжения упомянутых верхней и нижней частей кольцевую площадку для размещения уплотнительного кольца.The above-described cover, in one of its particular forms, may have on its inner side in the interface between the mentioned upper and lower parts an annular platform for placing a sealing ring.

Вышеописанная крышка, в одной из ее частных форм выполнения, может иметь упомянутые средства соединения, представляющие собой резьбу, расположенную на внутренней поверхности упомянутой нижней части.The above-described cover, in one of its particular embodiments, may have the mentioned connection means, which are threads located on the inner surface of the mentioned lower part.

Вышеописанная крышка, в одной из ее частных форм выполнения, может иметь толщину стенки упомянутой верхней части, составляющую примерно 5-6 мм, а толщину стенки нижней части примерно 5 мм.The above-described lid, in one of its particular embodiments, may have a wall thickness of the upper part of about 5-6 mm, and a wall thickness of the lower part of about 5 mm.

Вышеописанная крышка, в одной из ее частных форм выполнения, может иметь увеличенную толщину стенки в зоне сопряжения верхней и нижней части.The above-described cover, in one of its particular forms, may have an increased wall thickness in the area where the upper and lower parts meet.

Вышеописанная крышка, в одной из ее частных форм выполнения, может иметь вышеупомянутую стенку, снабженную ребрами жесткости, имеющими дистальный конец, соединенный с упомянутой нижней частью, верхний конец, соединенный с упомянутой центральной частью и среднюю часть, соединенную с упомянутой стенкойThe above-described cover, in one of its particular embodiments, may have the above-mentioned wall provided with stiffening ribs having a distal end connected to said lower part, an upper end connected to said central part and a middle part connected to said wall

Вышеописанная крышка, в одной из ее частных форм выполнения, может содержать, по меньшей мере, пять упомянутых ребер жесткости, по меньшей мере, часть из которых расположена на равном расстоянии друг от друга.The above-described cover, in one of its particular embodiments, may contain at least five of the aforementioned stiffeners, at least some of which are located at an equal distance from each other.

Вышеописанная крышка, в одной из ее частных форм выполнения, может иметь упомянутые ребра жесткости, образующие ячейки многоугольной формы, предпочтительно, треугольной, четырехугольной, трапециевидной, пятиугольной или шестиугольной.The above-described cover, in one of its particular embodiments, may have the mentioned stiffening ribs forming cells of a polygonal shape, preferably triangular, quadrangular, trapezoidal, pentagonal or hexagonal.

Вышеописанная крышка, в одной из ее частных форм выполнения, может иметь толщину или высоту упомянутых ребер жесткости, уменьшающуюся от периферии к центру или уменьшающуюся по мере увеличения расстояния между ребрами.The above-described cover, in one of its particular forms, may have a thickness or height of the said stiffeners decreasing from the periphery to the center or decreasing as the distance between the ribs increases.

Вышеописанная крышка, в одной из ее частных форм выполнения, может иметь упомянутые ребра жесткости, расположенные на внутренней стороне стенки упомянутой верхней части.The above-described cover, in one of its particular embodiments, may have the mentioned stiffening ribs located on the inner side of the wall of the mentioned upper part.

Вышеописанная крышка, в одной из ее частных форм выполнения, может иметь упомянутые ребра жесткости, расположенные на внешней стороне стенки упомянутой верхней части.The above-described cover, in one of its particular embodiments, may have the mentioned stiffening ribs located on the outer side of the wall of the mentioned upper part.

Вышеописанная крышка, в одной из ее частных форм выполнения, может иметь упомянутые ребра жесткости, расположенные на верхней и нижней стороне стенки упомянутой верхней части.The above-described cover, in one of its particular embodiments, may have the mentioned stiffening ribs located on the upper and lower side of the wall of the mentioned upper part.

Вышеописанная крышка, в одной из ее частных форм выполнения, может иметь упомянутые ребра жесткости, примыкающие к упомянутой стенке по всей длине и выполнены за одно целое с ней.The above-described cover, in one of its particular forms, may have the mentioned stiffening ribs adjacent to the mentioned wall along the entire length and made integral with it.

Вышеописанная крышка, в одной из ее частных форм выполнения, - может иметь упомянутые ребра жесткости, выполненные трапециевидными в поперечном сечении для удобства извлечения из литьевой формы.The above-described cover, in one of its particular forms, may have the aforementioned stiffening ribs made trapezoidal in cross section for ease of removal from the injection mold.

Вышеописанная крышка, в одной из ее частных форм выполнения, может иметь толщину упомянутых ребер жесткости по меньшей мере 0,3 мм, а высоту, по меньшей мере, 1 мм.The above-described cover, in one of its particular embodiments, may have a thickness of said stiffeners of at least 0.3 mm and a height of at least 1 mm.

Вышеописанная крышка, в одной из ее частных форм выполнения, может содержать, по меньшей мере, два патрубка.The above-described cover, in one of its particular forms, may contain at least two pipes.

Вышеописанная крышка, в одной из ее частных форм выполнения, может содержать центральную часть, имеющую каналы, сообщенные, по меньшей мере, с одним из упомянутых патрубков и с внутренней полостью,The above-described cover, in one of its particular forms, may contain a central part having channels communicating with at least one of the said nozzles and with the internal cavity,

Вышеописанная крышка, в одной из ее частных форм выполнения, может иметь закрывающееся отверстие для спуска воздуха.The above-described lid, in one of its particular forms, may have a closing hole for air release.

Вышеописанная крышка, в одной из ее частных форм выполнения, может быть выполнена из пластика, предпочтительно из полипропилена.The above-described cover, in one of its particular forms, can be made of plastic, preferably polypropylene.

Вышеописанная крышка может применяться для закрывания колбы водяного фильтра, аналогичного тому, который описан в патентах РФ на полезную модель 168717 и 208898.The lid described above can be used to cover the flask of a water filter, similar to that described in Russian patents for utility model 168717 and 208898.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

На фиг. 1 схематично показан разрез оголовка согласно настоящей полезной модели.In fig. Figure 1 schematically shows a section of the head according to this utility model.

На фиг. 2 показано фото образца изделия спереди, т.е. со стороны входного патрубка.In fig. Figure 2 shows a photo of a sample product from the front, i.e. from the inlet side.

На фиг. 3 показано фото образца изделия сбоку (входной патрубок слева, выходной - справа).In fig. Figure 3 shows a photo of a sample product from the side (inlet pipe on the left, outlet pipe on the right).

На фиг. 4 показано фото образца изделия сверху. По углам воображаемого квадрата отчетливо видны бобышки с подкосами для крепления к кронштейну.In fig. Figure 4 shows a photo of a sample product from above. At the corners of the imaginary square, bosses with struts for attaching to the bracket are clearly visible.

На фиг. 5 показано фото образца изделия снизу. Отчетливо видна центральная часть (круглой формы) и ребра жесткости (расходятся радиально от центральной к периферической части).In fig. Figure 5 shows a photo of a sample product from below. The central part (round in shape) and the stiffening ribs (diverging radially from the central to the peripheral part) are clearly visible.

На фиг. 6 показано сечение крышки, параметры которой вычисляли посредством матерматического моделирования.In fig. Figure 6 shows a cross-section of the cover, the parameters of which were calculated using mathematical modeling.

На фиг. 7 представлен график, иллюстрирующий оптимальные и субоптимальные (заштрихованные зоны S1 и S2) расположения сечения купола крышки фильтра с точки зрения соотношения между прочностью и материалоемкостью. Средние линии, проходящие через сечение купола крышки, при оптимальном соотношении прочности и материалоемкости должны представлять собой монотонные линии, располагающиеся в незаштрихованной полосе между субоптимальными зонами S1 и S2.In fig. Figure 7 presents a graph illustrating the optimal and suboptimal (shaded zones S 1 and S 2 ) locations of the filter cover dome section from the point of view of the relationship between strength and material consumption. The middle lines passing through the section of the dome of the lid, with an optimal ratio of strength and material consumption, should be monotonous lines located in an unshaded strip between the suboptimal zones S 1 and S 2 .

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИIMPLEMENTATION OF THE UTILITY MODEL

Как изображено на фиг. 1-5 изображена крышка для колбы водяного фильтра, содержащая:As shown in FIG. 1-5 shows a cap for a water filter flask containing:

нижнюю часть, снабженную средствами соединения с колбой водяного фильтра,lower part equipped with means of connection with the water filter flask,

верхнюю часть, имеющую выпуклую стенку, наружная и внутренняя поверхность которой, по меньшей мере, частично образованы телами вращения,an upper part having a convex wall, the outer and inner surfaces of which are at least partially formed by bodies of rotation,

характеризующаяся тем, что в нейcharacterized by the fact that it

соотношение S1/S2 составляет от 0,5 до 0,37,the ratio S 1 /S 2 is from 0.5 to 0.37,

где:Where:

S1 - площадь части квадрата К, располагающейся сверху от средней линии,S 1 - area of the part of square K located above the midline,

проходящей в сечении упомянутой стенки на равном удалении от внешней и внутренней поверхностей стенки,passing in the cross section of the said wall at an equal distance from the outer and inner surfaces of the wall,

S2 - площадь части квадрата К, располагающейся снизу от средней линии, располагающейся в сечении упомянутой стенки на равном удалении от внешней и внутренней поверхностей стенки,S 2 - the area of the part of the square K, located below the center line, located in the section of the mentioned wall at an equal distance from the outer and inner surfaces of the wall,

при этом квадрат К лежит в секущей плоскости, а его нижний угол располагается в зоне сопряжения верхней и нижней части крышки на расстоянии R от ее оси, а верхний на ее оси, аin this case, the square K lies in the secant plane, and its lower corner is located in the interface zone of the upper and lower parts of the cover at a distance R from its axis, and the upper one is on its axis, and

форма сечения упомянутой стенки такова, что между верхней и нижней линиями, образованными при пересечении секущей плоскости с наружной и внутренней поверхностями упомянутой стенки, может быть вписана линия с радиусом кривизны, изменяющимся в диапазоне от 94% до 118% R.the cross-sectional shape of said wall is such that between the upper and lower lines formed at the intersection of the cutting plane with the outer and inner surfaces of said wall, a line with a radius of curvature varying in the range from 94% to 118% R can be inscribed.

В ходе исследования были установлены оптимальные соотношения площадей над и под кривой описывающей среднюю линию плоскости среза крышки корпуса фильтра, где площадь S1 относится к S2, в пределах от 0,5 до 0,37.During the study, the optimal ratios of the areas above and below the curve describing the middle line of the cut plane of the filter housing cover were established, where the area S1 relates to S2, ranging from 0.5 to 0.37.

Наиболее предпочтительно, когда соотношение площадей S1/S2 составляет 0,4±0,1, а верх имеет сферическую форму с радиусом кривизны в любой точке 200±3 мм.Most preferably, the area ratio S 1 /S 2 is 0.4 ± 0.1, and the top is spherical in shape with a radius of curvature at any point of 200 ± 3 mm.

Экспериментально были определены такие форма и размеры крышки корпуса фильтра, которые позволили достичь минимальной материалоемкости и габарита крышки корпуса фильтра без снижения потребительских качеств.The shape and dimensions of the filter housing cover were experimentally determined, which made it possible to achieve minimum material consumption and dimensions of the filter housing cover without reducing consumer qualities.

Для выяснения оптимального с точки зрения материалоемкости соотношения S1 к S2 осуществили математическое моделирование прочностных характеристик по методу конечных элементов. За рабочую нагрузку принимали давление 8 бар, приложенное к внутренним граням крышки, изображенной на фиг. 6. Радиус крышек составлял 200 мм. Все крышки имели сферическую поверхность без каких-либо изломов и локальных особенностей. При моделировании варьировали параметр толщины стенки (и, как следствие, их массу) таким образом, чтобы обеспечить запас прочности на уровне 1,0.To determine the optimal ratio of S 1 to S 2 from the point of view of material consumption, mathematical modeling of the strength characteristics was carried out using the finite element method. The working load was taken to be a pressure of 8 bar applied to the inner edges of the cover shown in Fig. 6. The radius of the covers was 200 mm. All covers had a spherical surface without any kinks or local features. During the simulation, the wall thickness parameter (and, as a consequence, their mass) was varied in such a way as to ensure a safety margin of 1.0.

Показатель прочности выше 1,0 означает, что изделие не разрушается при приложении рабочей нагрузки, а показатель меньше 1,0 - что изделие может разрушаться при приложении рабочей нагрузки. Чем меньше данный показатель, тем быстрее произойдет разрушение в одинаковых условиях эксплуатации.A strength index greater than 1.0 means that the product does not collapse when a work load is applied, and a strength index less than 1.0 means that the product can collapse when a work load is applied. The lower this indicator, the faster the destruction will occur under the same operating conditions.

Результаты моделирования сведены в таблицу 1.The simulation results are summarized in Table 1.

Как видим, при значениях S1/S2 менее 0,37 одновременно с высокой материалоемкостью достигается избыточный запас прочности, а при значениях выше 0,5 материалоемкость минимальна, но не необходимый запас прочности не обеспечивается. Таким образом, оптимальными при заданной толщине стенки являются значения S1/S2 в интервале от 0,37 до 0,5, которые одновременно обеспечивают запас прочности выше 1,0 и удовлетворительную материалоемкость.As we can see, with values of S 1 /S2 less than 0.37, at the same time as high material consumption, an excess safety margin is achieved, and with values above 0.5, material consumption is minimal, but the necessary safety margin is not provided. Thus, the optimal values for a given wall thickness are S 1 /S 2 in the range from 0.37 to 0.5, which simultaneously provide a safety margin above 1.0 and satisfactory material consumption.

Добавление ребер жесткости позволяет дополнительно снизить материалоемкость крышки.Adding stiffeners allows you to further reduce the material consumption of the cover.

Claims (32)

1. Крышка для колбы водяного фильтра, содержащая нижнюю часть, снабженную средствами соединения с колбой водяного фильтра, верхнюю часть, имеющую выпуклую стенку, наружная и внутренняя поверхности которой, по меньшей мере, частично образованы телами вращения, характеризующаяся тем, что в ней 1. A cover for a water filter flask, comprising a lower part equipped with means for connecting to the water filter flask, an upper part having a convex wall, the outer and inner surfaces of which are at least partially formed by bodies of rotation, characterized in that it соотношение S1/S2 составляет от 0,5 до 0,37, the ratio S 1 /S 2 is from 0.5 to 0.37, где S1 - площадь части квадрата К, располагающейся сверху от средней линии, проходящей в сечении упомянутой стенки на равном удалении от внешней и внутренней поверхностей стенки;where S 1 is the area of the part of the square K located above the center line, passing in the section of the mentioned wall at an equal distance from the outer and inner surfaces of the wall; S2 - площадь части квадрата К, располагающейся снизу от средней линии, располагающейся в сечении упомянутой стенки на равном удалении от внешней и внутренней поверхностей стенкиS 2 - area of the part of the square K located below the center line, located in the section of the mentioned wall at an equal distance from the outer and inner surfaces of the wall при этом квадрат К лежит в секущей плоскости, а его нижний угол располагается в зоне сопряжения верхней и нижней частей крышки на расстоянии R от ее оси, а верхний – на ее оси, а форма сечения упомянутой стенки такова, что между верхней и нижней линиями, образованными при пересечении секущей плоскости с наружной и внутренней поверхностями упомянутой стенки, может быть вписана линия с радиусом кривизны, изменяющимся в диапазоне от 94% до 118 % R.in this case, the square K lies in the secant plane, and its lower corner is located in the junction zone of the upper and lower parts of the cover at a distance R from its axis, and the upper one is on its axis, and the cross-sectional shape of the said wall is such that between the upper and lower lines, formed at the intersection of the secant plane with the outer and inner surfaces of the said wall, a line with a radius of curvature varying in the range from 94% to 118% R can be inscribed. 2. Крышка по п. 1, в которой соотношение S1/S2 составляет 0,4 ± 0,1, а верхняя часть имеет форму полусферы с радиусом 200 ±3 мм.2. The cover according to claim 1, in which the ratio S1/S2 is 0.4 ± 0.1, and the upper part has the shape of a hemisphere with a radius of 200 ± 3 mm. 3. Крышка по п.1, характеризующаяся тем, что R составляет от 160 мм до 200 мм.3. A cover according to claim 1, characterized in that R is from 160 mm to 200 mm. 4. Крышка по п.1, характеризующаяся тем, что в ней упомянутая верхняя часть имеет форму сферического сегмента.4. The lid according to claim 1, characterized in that said upper part has the shape of a spherical segment. 5. Крышка по п.1, характеризующаяся тем, что в ней упомянутая верхняя часть имеет форму сегмента эллипса или параболоида.5. The lid according to claim 1, characterized in that said upper part has the shape of an ellipse or paraboloid segment. 6. Крышка по п.1, характеризующаяся тем, что в ней упомянутая верхняя и нижняя части выполнены за одно целое.6. The lid according to claim 1, characterized in that said upper and lower parts are made in one piece. 7. Крышка по п.1, характеризующаяся тем, что ее упомянутая верхняя часть снабжена входным и выходным патрубками, расположенными горизонтально.7. The cover according to claim 1, characterized in that its upper part is equipped with inlet and outlet pipes located horizontally. 8. Крышка по п.5, характеризующаяся тем, что в ней вышеупомянутые патрубки снабжены металлическими втулками с внутренней резьбой для присоединения к трубопроводам.8. The cover according to claim 5, characterized in that the above-mentioned nozzles are equipped with metal bushings with internal threads for connection to pipelines. 9. Крышка по любому из п.7 или 8, характеризующаяся тем, что в ней вышеупомянутые патрубки имеют резьбу, дистальная часть которой образована винтовой линией упомянутой металлической втулки, а проксимальная – винтовой линией упомянутых патрубков.9. The cover according to any one of claims 7 or 8, characterized in that the above-mentioned nozzles have a thread, the distal part of which is formed by the helical line of the mentioned metal sleeve, and the proximal part by the helical line of the mentioned nozzles. 10. Крышка по п.1, характеризующаяся тем, что в ней внешняя поверхность упомянутой нижней части снабжена выступами для взаимодействия с оснасткой для откручивания.10. The lid according to claim 1, characterized in that the outer surface of said lower part is provided with projections for interaction with the unscrewing equipment. 11. Крышка по п.1, характеризующаяся тем, что на ее внутренней стороне в зоне сопряжения упомянутых верхней и нижней частей имеется кольцевая площадка для размещения уплотнительного кольца.11. The cover according to claim 1, characterized in that on its inner side in the interface between the said upper and lower parts there is an annular platform for placing a sealing ring. 12. Крышка по п.1, характеризующаяся тем, что в ней упомянутые средства соединения представляют собой резьбу, расположенную на внутренней поверхности упомянутой нижней части.12. The cover according to claim 1, characterized in that said connection means are threads located on the inner surface of said lower part. 13. Крышка по п.1, характеризующаяся тем, что толщина стенки упомянутой верхней части составляет примерно 5-6 мм, а толщина стенки нижней части примерно 5 мм.13. A lid according to claim 1, characterized in that the wall thickness of said upper part is approximately 5-6 mm, and the wall thickness of the lower part is approximately 5 mm. 14. Крышка по п.1, характеризующаяся тем, что в ней толщина стенки в зоне сопряжения верхней и нижней частей увеличена.14. The cover according to claim 1, characterized in that the wall thickness in the area where the upper and lower parts meet is increased. 15. Крышка по п.1, характеризующаяся тем, что в ней вышеупомянутая стенка снабжена ребрами жесткости, имеющими дистальный конец, соединенный с упомянутой нижней частью, верхний конец, соединенный с упомянутой центральной частью, и среднюю часть, соединенную с упомянутой стенкой.15. The lid according to claim 1, characterized in that said wall is provided with stiffeners having a distal end connected to said lower part, an upper end connected to said central part, and a middle part connected to said wall. 16. Крышка по п.15, характеризующаяся тем, что она содержит, по меньшей мере, пять упомянутых ребер жесткости, по меньшей мере, часть из которых расположена на равном расстоянии друг от друга.16. The cover according to claim 15, characterized in that it contains at least five said stiffeners, at least some of which are located at an equal distance from each other. 17. Крышка по п.15, характеризующаяся тем, что в ней упомянутые ребра жесткости образуют ячейки многоугольной формы, предпочтительно треугольной, четырехугольной, трапециевидной, пятиугольной или шестиугольной.17. The cover according to claim 15, characterized in that said stiffening ribs form polygonal-shaped cells, preferably triangular, quadrangular, trapezoidal, pentagonal or hexagonal. 18. Крышка по п.15, характеризующаяся тем, что в ней толщина или высота упомянутых ребер жесткости уменьшается от периферии к центру или уменьшается по мере увеличения расстояния между ребрами.18. The cover according to claim 15, characterized in that the thickness or height of said stiffeners decreases from the periphery to the center or decreases as the distance between the ribs increases. 19. Крышка по п.15, характеризующаяся тем, что в ней упомянутые ребра жесткости расположены на внутренней стороне стенки упомянутой верхней части.19. The cover according to claim 15, characterized in that said stiffening ribs are located on the inner side of the wall of said upper part. 20. Крышка по п.15, характеризующаяся тем, что в ней упомянутые ребра жесткости расположены на внешней стороне стенки упомянутой верхней части.20. The cover according to claim 15, characterized in that said stiffening ribs are located on the outer side of the wall of said upper part. 21. Крышка по п.15, характеризующаяся тем, что в ней упомянутые ребра жесткости расположены на верхней и нижней сторонах стенки упомянутой верхней части.21. The cover according to claim 15, characterized in that said stiffening ribs are located on the upper and lower sides of the wall of said upper part. 22. Крышка по п.15, характеризующаяся тем, что в ней упомянутые ребра жесткости примыкают к упомянутой стенке по всей длине и выполнены за одно целое с ней.22. The cover according to claim 15, characterized in that the said stiffening ribs are adjacent to the said wall along the entire length and are made integral with it. 23. Крышка по п.15, характеризующаяся тем, что в ней упомянутые ребра жесткости выполнены трапециевидными в поперечном сечении для удобства извлечения из литьевой формы. 23. The cover according to claim 15, characterized in that the said stiffeners are trapezoidal in cross section for ease of removal from the injection mold. 24. Крышка по п. 15, характеризующаяся тем, что толщина упомянутых ребер жесткости составляет по меньшей мере 0,3 мм, а высота, по меньшей мере, 1 мм.24. The cover according to claim 15, characterized in that the thickness of said stiffeners is at least 0.3 mm and the height is at least 1 mm. 25. Крышка по п. 1, характеризующаяся тем, что содержит, по меньшей мере, два патрубка.25. The cover according to claim 1, characterized in that it contains at least two pipes. 26. Крышка по п. 25, характеризующаяся тем, что содержит центральную часть, имеющую каналы, сообщенные, по меньшей мере, с одним из упомянутых патрубков и с внутренней полостью.26. The cover according to claim 25, characterized in that it contains a central part having channels communicating with at least one of the said pipes and with the internal cavity. 27. Крышка по п.1, характеризующаяся тем, что она дополнительно снабжена закрывающимся отверстием для спуска воздуха.27. The cover according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a closing hole for air release. 28. Крышка по п.1, характеризующаяся тем, что она выполнена из пластика, предпочтительно из полипропилена.28. The cover according to claim 1, characterized in that it is made of plastic, preferably polypropylene.
RU2024100348U 2024-01-10 WATER FILTER COVER RU224700U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU224700U1 true RU224700U1 (en) 2024-04-01

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU231141U1 (en) * 2024-07-18 2025-01-13 Александр Михайлович Фридкин WATER FILTER COVER

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4935134A (en) * 1987-11-06 1990-06-19 Pall Deutschland Gmbh Filter housing of synthetic material
WO2007130961A1 (en) * 2006-05-01 2007-11-15 Shurflo, Llc Low volume per output large in-line filter assembly
DE102005015412B4 (en) * 2004-04-02 2008-09-18 Hitachi, Ltd. Oil filter device
GB2576409A (en) * 2018-06-26 2020-02-19 Atlas Copco Airpower Nv Filter device and method for switching on and/or switching off such filter device
RU208898U1 (en) * 2021-02-20 2022-01-21 Михаил Юрьевич Сазыкин Water filter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4935134A (en) * 1987-11-06 1990-06-19 Pall Deutschland Gmbh Filter housing of synthetic material
DE102005015412B4 (en) * 2004-04-02 2008-09-18 Hitachi, Ltd. Oil filter device
WO2007130961A1 (en) * 2006-05-01 2007-11-15 Shurflo, Llc Low volume per output large in-line filter assembly
GB2576409A (en) * 2018-06-26 2020-02-19 Atlas Copco Airpower Nv Filter device and method for switching on and/or switching off such filter device
RU208898U1 (en) * 2021-02-20 2022-01-21 Михаил Юрьевич Сазыкин Water filter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU231141U1 (en) * 2024-07-18 2025-01-13 Александр Михайлович Фридкин WATER FILTER COVER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204280232U (en) A kind of shock resistance anti-theft bottle cap
RU224700U1 (en) WATER FILTER COVER
DE102014005606A1 (en) Pressure vessel lining, associated mold and pressure vessel
CN205781138U (en) Unmanned plane medicine-chest and the valve for unmanned plane medicine-chest
CN205731288U (en) A kind of ion exchange resin purge tank
US2366617A (en) Closure head welded for pressure vessels
US3502300A (en) Diaphragm with tapered ribs
CN204784672U (en) Pressure vessel and its leak-proof valve group
CN209225718U (en) One kind outpouring lid and bottle cap component
CN213982491U (en) Plug for water inlet pipe
RU2777672C1 (en) Plastic container for transportation and storage of liquids
CN208330954U (en) A kind of hexagon socket cap head screw
CN209361962U (en) A kind of quick filter screen sealing element of tap
CN206289704U (en) Quantitative supply structure of toilet cleaning liquid
CN208565534U (en) A kind of combined spherical pressure vessel
CN219970731U (en) Vortex diverter made of pure tetrafluoro material and processing tool thereof
CN219710286U (en) Screw blade and screw pipe pile convenient for unearthing
RU212493U1 (en) Plastic container for transportation and storage of liquids
CN205503974U (en) Head of puddler is rocked in installation of dismantlement formula
CN215806256U (en) Reverse flange connection structure for high-pressure container
CN212429776U (en) Water-saving valve
CN206229974U (en) A kind of evaporative pattern filters casting device
CN211611798U (en) Filter material of water treatment filter element
CN217321752U (en) Environment-friendly oil tank sealing device
CN217481999U (en) Sectional type sea water heavy-calibre valve disc