ФИЛЬТР Российский патент 1994 года по МПК B04B3/00 B01D21/26 

Изобретение относится к очистке воды от бактериальной флоры микрофильтрованием и может быть использовано при подготовке воды для нужд электронной, радиотехнической, фармацевтической, промышленности полупроводников и в цехах безреагентной водоподготовки населенных пунктов.

Известен фильтр, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода сред, установленный в корпусе вертикальный приводной вал со смонтированными на нем верхним и нижним дисками, закрепленную на верхнем диске меньшим основанием нежесткую конусообразную фильтрующую перегородку и приспособление для ее деформации [1].

Цель изобретения - повышение эффективности в работе.

Это достигается тем, что приспособление для деформации нежесткой фильтрующей перегородки включает равномерно закрепленные по окружности на внутренней поверхности перегородки радиальные кольца с продетой сквозь них бесконечной струной, укрепленные на струне между кольцами петли и эксцентрик, при этом петли связаны с эксцентриком радиальными струнами, а фильтрующая перегородка выполнена из электропроводного материала и соединена с устройством подвода переменного тока.

При водоподготовке бактериально чистой воды холодной стерилизации необходимо отделять бактерии, размер которых меньше 1 мл, а концентрация бактериальной массы в 1 л меньше 0,01 мл, причем чистые культуры бактерий или их комплексы, используемые при водоподготовке, не образуют агломератов, а поэтому для удержания бактерий на фильтрующей перегородке используют поляризацию, создают подводом к ней переменный электроток, изменяющий свою полярность и воздействующий на мозаичную гидрофильно-гидрофобную структуру поверхности бактериальной клетки, содержащей отрицательно заряженные (карбоксильные, фосфатные) группы и положительно заряженные (аммонийные).

Такое воздействие на бактерии на несколько порядков увеличивает жесткость их дипольных моментов в сравнении с диполями воды, которые проницают перегородку, а для бактерий она становится непроницаемой, задерживая, и для разгрузки используют приспособление для деформации.

На фиг. 1 представлен фильтр, продольный разрез; на фиг. 2 и 3 - разрез А-А на фиг. 1, для недеформированной и деформированной перегородки.

Фильтр содержит корпус 1 с патрубками 2 подвода 3 и 4 отвода сред, установленный в корпусе вертикальный приводной вал 5 со смонтированными на нем верхним 6 и нижним 7 дисками, закрепленную на верхнем диске меньшим основанием нежесткую конусообразную фильтрующую перегородку 8 и приспособление для ее деформации. Последнее включает равномерно закрепленные по окружности на внутренней поверхности перегородки радиальные кольца 9 с продетой сквозь них бесконечно струной 10, укрепленные на струне между кольцами 9 петли 11 и эксцентрик 12. При этом петли связаны с эксцентриком 12 радиальными струнами 13, а фильтрующая перегородка 8 выполнена из электропроводного материала, например армирована углеродсодержащими волокнами, и соединена с устройством 14 и 15 подвода переменного тока в виде коллекторов. Нижний диск 7 соединен пальцами 16 с приводным диском 17, верхний диск 6 выполнен с окнами 18, а корпус 1 - с направляющим конусом 19. Приводной вал 5 установлен в опоре 20 вращения.

Фильтр работает следующим образом.

Вода после микробной очистки селекционированными бактериями, адаптированными к ее растворенным примесям, использующим их в качестве источника питания, поступает по патрубку 2 через окна 18 на фильтрующую перегородку 8, вращающуюся на приводном валу 5 через приводной диск 17, пальцы 16 и нижний диск 7. Под действием сил инерции вода отделяется и в факеле распыла по направляющему конусу 19 выводится из корпуса по тангенциальному патрубку 3.

При прохождении переменного электрического тока от коллекторов 14 и 15 по углеродсодержащим волокнам, армирующим перегородку 8, например из стекловолокна, бактерии задерживаются и образуют подстилающий слой, задерживающий фрагменты бактерий и более мелкие микроорганизмы. Подстилающий слой сползает вниз по перегородке под действием тангенциальной составляющей силы инерции и деформации перегородки, попадая от эксцентрика 12 через радиальные струны 13 петли 1 на бесконечную струну 10 между кольцами 9.

Отказ от традиционной очистки реагентами: флокулянтами, коагулянтами и т. д. исключает вторичное загрязнение воды их примесями, отпадает необходимость регенерации реагентов или их захоронения. Отказ от реагентной очистки и переход на микробиологическую в десятки раз сокращает потребность в производственных площадях и объемах зданий для водоподготовки, отпадает потребность в хлорировании воды, что улучшает ее вкусовые качества при использовании для питьевых нужд, так как переполюсовка электрического поля перегородки приводит к гибели бактериальной флоры.

Использование: очистка воды от бактериальной флоры микрофильтрованием в поле центробежных сил. Сущность изобретения: фильтр содержит установленный в корпусе вертикальный приводной вал со смонтированными на нем верхним 6 и нижним дисками. На верхнем диске меньшим основанием закреплена нежесткая конусообразная фильтрующая перегородка 8. Приспособление для деформации перегородки включает равномерно закрепленные на ее внутренней поверхности по окружности радиальные кольца 9 с продетой сквозь них бесконечной струной 10, укрепленные на струне между кольцами петли 11 и эксцентрик. Петли связаны с эксцентриком радиальными струнами 13. Фильтрующая перегородка выполнена из электропроводного материала и соединена с устройством подвода переменного тока. 3 ил.

ФИЛЬТР, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода сред, установленный в корпусе вертикальный приводной вал со смонтированными на нем верхним и нижним дисками, закрепленную на верхнем диске меньшим основанием нежесткую конусообразную фильтрующую перегородку и приспособление для ее деформации, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности в работе, приспособление для деформации нежесткой фильтрующей перегородки включает равномерно закрепленные по окружности на внутренней поверхности перегородки радиальные кольца с продетой сквозь них бесконечной струной, укрепленные на струне между кольцами петли и эксцентрик, при этом петли связаны с эксцентриком радиальными струнами, а фильтрующая перегородка выполнена из электропроводного материала и соединена с устройством подвода переменного тока.