БЫТОВОЙ НАСОС-ФИЛЬТР Российский патент 2001 года по МПК B01D24/16 B01D24/16 B01D101/00 

Изобретение относится к фильтрованию жидкостей и может быть использовано для получения питьевой воды, например из поверхностных источников.

Известен фильтр для очистки жидкостей, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, фильтрующий элемент, подводящий и отводящий патрубки (см. а.с. СССР N 1169707, B 01 B 35/02 от 11.10.83, опубл. БИ N 28, от 30.07.85). Недостатком данного фильтра является невозможность его использования при очистке питьевой воды, забираемой из открытых источников, так как данный фильтр требует подключения к источнику с активной подачей воды. Кроме того, данное изобретение позволяет только фильтровать ее, то есть отделять механические примеси, без очистки тонких взвесей и химических веществ, растворенных в воде, так как в нем отсутствует сорбционный слой.

Известен переносной фильтр для очистки питьевой воды, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, фильтрующие и сорбирующие соли, подводящий и отводящий патрубки, обратный клапан, установленный в подводящем патрубке, средство для создания движения воды через фильтрующий и сорбирующий слои, выполненные в виде поршня со штоком (см. а.с. СССР N 1318250, B 01 D 23/10 от 19.07.85, опубл. БИ N 23 от 23.06.87, прототип).

Данное устройство позволяет забирать и фильтровать воду из открытых источников. Кроме того, наличие сорбирующего слоя позволяет отделять взвеси и химические соединения, содержащиеся в воде.

Недостатком данного устройства является сложность промывки фильтрующего слоя, так как этот слой при заборе воды из открытых источников (например, озер) быстро забивается планктоном, ряской, что ухудшает работу фильтра. Для этого фильтр необходимо разбирать, вынимать поршень с фильтрующим и сорбирующим слоями и промывать его в проточной воде, при этом необходимо продавливать воду через эти слои, что затрудняет промывку. Задачей изобретения является упрощение возможности промывки фильтра (без разборки его) и расширение его технологических возможностей за счет применения его не только для забора воды из открытых источников, но и для забора воды из колодцев, скважин и т. д.

Поставленная задача решается следующим образом.

Бытовой насос - фильтр для подачи и очистки питьевой воды, содержащий цилиндрический корпус, фильтрующие и сорбирующие слои, подводящий и отводящий патрубки, обратный клапан, установленный в подводящем патрубке, средство для создания движения воды через фильтрующий и сорбирующий слои, выполненное в виде поршня со штоком, отличающийся тем, что поршень сопряжен со штоком с возможностью его поворота вокруг оси, причем в поршне выполнены отверстия, взаимодействующие с клапанами, а на днище поршня размещено кольцо с отверстиями, совпадающими с отверстиями поршня, а кольцо жестко закреплено на штоке, при этом клапаны и кольцо выполнены из эластичного материала, а в днище цилиндра выполнено отверстие, причем отверстие закрыто пробкой.

Анализ предложенного решения с прототипом позволяет выделить признаки отличающие известное решение от прототипа, что соответствует критерию "новизна".

Анализ предложенного решения с известными не выявил решений, полностью совпадающих с признаками предложенного решения, что соответствует критерию "изобретательский уровень".

Предложенное решение иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 приведен общий вид, на фиг. 2 - крепление штока к кольцу, на фиг. 3 - положение кольца, когда отверстия в нем совпадают с отверстиями в поршне, на фиг. 4 - положение кольца с перекрытыми отверстиями на поршне, на фиг. 5 - упор.

Бытовой насос - фильтр состоит из цилиндрического корпуса 1, сорбирующего слоя 2, фильтрующего слоя 3, подводящего патрубка 4, отводящего патрубка 5, обратного клапана 6, поршня 7, штока 8, отверстий 9, клапанов 10, кольца 11, отверстий 12, узла крепления штока с кольцом 13, отверстия 14, пробки 15, упора 16.

Бытовой насос - фильтр работает следующим образом.

Корпус 1 насос-фильтра удерживается в вертикальном либо наклонном положении, при этом подводящий патрубок 4 опускается в источник воды (озеро, река, колодец) штоком 8, поршень 7 перемещается вверх, под поршнем создается разреженное пространство, при этом обратный клапан 6 поднимается, открывая доступ к проходу воды к фильтру, клапан 10 за счет разницы давления воздуха над поршнем (атмосферное) и под поршнем (разреженное, ниже атмосферного) прижимается к отверстиям 9 поршня.

При дальнейшем движении поршня 7 вверх разреженное пространство в корпусе 1 увеличивается и вода продавливается через фильтрующий слой 3, при этом находящиеся в воде взвешенные частицы планктона, пыли задерживаются фильтрующим слоем 3 и вода очищается от механических примесей. Далее вода продавливается через сорбирующий слой 2, в котором проходит очистка воды от химических соединений и микроорганизмов. Очищенная вода собирается в свободной емкости корпуса 1. После достижения поршнем 7 верхней мертвой точки процесс очистки воды завершен. Штоком 8 поршень 7 подается вниз, при этом открываются клапаны 10 и закрывается обратный клапан 6. Вода свободно проходит через отверстие 9 поршня и 12 кольца. После достижения поршнем 7 нижней мертвой точки вода заполняет все пространство корпуса 1 над поршнем 7. При движении поршня 7 вверх клапаны 10 закрываются, обратный клапан 6 открывается, при этом вода, находящаяся над поршнем, через отводящий патрубок 5 выливается в емкость (на чертеже не показано), а под поршнем создается разрежение и следующая порция воды, продавливаясь через фильтрующий 3 и сорбирующий 2 слои, заполняет свободное пространство корпуса 1, цикл повторяется.

В случае забивания фильтрующего слоя 3 (пылью, ряской и т.д.) откручивается пробка 15 и отверстие 14 сообщается с атмосферой, при этом поршень 7 с кольцом 11 находится в верхней мертвой точке. Шток 8 по часовой стрелке поворачивается вокруг своей оси до упора, поворачивая кольцо 11. Отверстия 9 поршня закрываются эластичным материалом кольца 11. Поршень 7 подается вниз, при этом эластичное кольцо 11 давлением воды прижимается к поршню 7, плотно закрывая отверстия 9 поршня 7. Вода под действием поршня 7, кольца 11 вытесняет воду из корпуса 1, продавливая ее через сорбирующий 2 и фильтрующий 3 слои. Сорбирующий слой промывается водой, а слив ее из насоса фильтра осуществляется через отверстие 14. При достижении поршнем нижней мертвой точки промывка фильтрующего слоя 3 завершена. Пробка 15 вворачивается в отверстие 14, шток 8 поворачивается до упора 16 против часовой стрелки, поворачивая эластичный диск 11, который устанавливается так, что отверстия 12 диска 11 совмещается с отверстиями 9 поршня 7. Фильтр - насос готов к работе.

Изобретение предназначено для очистки воды и получения питьевой воды. Устройство состоит из корпуса в виде цилиндра, в котором расположены фильтрующие и сорбирующие слои, подводящий патрубок с обратным клапаном, отверстие в корпусе, закрытое пробкой, и средство для создания движения очищаемой воды через фильтрующий и сорбирующий слои, выполненное в виде поршня со штоком. Поршень выполнен с отверстиями, в которых установлены обратные клапаны, и снабжен кольцом, жестко прикрепленным к штоку, выполненному с возможностью поворота вокруг оси для перекрытия отверстий в поршне. Достигается упрощение промывки фильтра и возможность использования его для забора и очистки воды из открытых источников. 5 ил.

Бытовой насос-фильтр для подачи и очистки питьевой воды, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, фильтрующие и сорбирующие слои, подводящий и отводящий патрубки, обратный клапан, установленный в подводящем патрубке, средство для создания движения воды через фильтрующий и сорбирующий слои, выполненное в виде поршня со штоком, отличающийся тем, что поршень сопряжен со штоком с возможностью его поворота вокруг оси, причем в поршне выполнены отверстия, взаимодействующие с клапанами, а на днище поршня размещено кольцо с отверстиями, совпадающими с отверстиями поршня, причем кольцо жестко закреплено на штоке, а в днище цилиндра выполнено отверстие, причем отверстие закрыто пробкой.