ФИЛЬТРОВАЛЬНАЯ УСТАНОВКА "МОСКВИЧКА" ДЛЯ ГЛУБОКОЙ ОЧИСТКИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ В БЫТОВЫХ УСЛОВИЯХ Российский патент 2003 года по МПК B01D29/56 B01D63/00 

Изобретение относится к технологическому оборудованию и механическому обеззараживанию водопроводной питьевой воды у потребителя, в частности, в квартире, в детском саду, поликлинике и т.д.

Известное устройство, предназначенное для очистки водопроводной питьевой воды у потребителя, включает цилиндрический корпус, фильтровальную ячейку с мембранным керамическим фильтроэлементом или несколькими фильтроэлементами и герметичную накопительную емкость, в которой размещается сорбент-поглотитель растворенных токсических и пахучих веществ (Патент РФ 2052278, кл. В 01 D 63/00, от 08.07.1993).

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой является фильтровальная установка для очистки и обеззараживания воды (Патент РФ 2167695, кл. В 01 D 63/00, от 16.02.2000), которая содержит два проточных мембранных фильтра, каждый из которых имеет цилиндрический корпус с присоединенным к нему средством для подачи загрязненной воды, штуцеры для отвода очищенной и недоочищенной воды и установленной в корпусе мембранный фильтрующий элемент, а единое средство для отвода очищенной воды из каждого фильтра соединено с дополнительным краном потребления, установленным на мойке, и снабжено патроном с сорбентом-поглотителем.

Однако в известной установке сорбент-поглотитель размещается в средстве для отвода очищенной воды после мембранного фильтра, а следовательно, процесс дегазации (дехлорирования, и т.д.) осуществляется после процесса фильтрации, что может нарушить качество воды, т.к. сам сорбент-поглогитель может увеличить наличие твердых взвесей и стать вновь источником бактериальной опасности по очищенной воде.

Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая установка, является повышение эффективности ее использования за счет предварительной водоподготовки методом обезгаживания с помощью введенного в средство подвода загрязненной водопроводной воды проточного фильтра, поры фильтрующего элемента которого выполнены более 1 мкм, а очищенная им вода проходит через сорбент-поглотитель с выводом газов через воздушный клапан и только затем через мембранный фильтр с фильтрующим элементом, поры мембраны которого выполнены менее 1 мкм, подается потребителю.

Поставленная задача решается тем, что в фильтровальной установке для глубокой очистки питьевой воды в бытовых условиях, содержащей проточные мембранные фильтры со штуцерами для отвода очищенной и недоочищенной воды, патрон с сорбентом-поглотителем, средство для подачи загрязненной воды и установленные на мойке кран потребления и кран-смеситель, фильтры соединены последовательно и между ними установлен патрон с сорбентом-поглотителем, который снабжен воздушным клапаном, при этом первый по ходу движения очищаемой воды фильтр имеет фильтрующий элемент с размером пор более 1 мкм, и его штуцер для отвода недоочищенной воды посредством водоотвода соединен с краном-смесителем, а второй фильтр имеет фильтрующий элемент с размером пор менее 1 мкм, и его штуцер для отвода очищенной воды присоединен к крану потребления.

Кроме того, фильтрующий элемент первого фильтра выполнен в виде пористой трубки, а второго - в виде пористой трубки с нанесенной на ее внутреннюю поверхность мембраной; штуцер для отвода недоочищенной воды второго фильтра посредством тройника соединен с водоотводом первого фильтра и краном смесителя, при этом перед тройником установлены шаровые краны, установка снабжена редукционным клапаном, установленным перед вторым проточным фильтром, а средство для подачи загрязненной воды снабжено фильтром в виде съемной металлической сетки, имеющей просвет не менее 20 мкм.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема фильтровальной установки "Москвичка" для глубокой очистки питьевой воды в бытовых условиях.

На фиг.2 и 3 представлены сечения А-А, Б-Б на фиг.1.

На фиг. 4 и 5 представлены варианты выполнения установки для различных бытовых условий.

Фильтровальная установка "Москвичка" для глубокой очистки в бытовых условиях (фиг.1) содержит проточные мембранные фильтры 1, 8 со штуцерами 5, 6 для отвода очищенной и недоочищенной воды, патрон с сорбентом-поглотителем 7, средство для подачи загрязненной воды 4 и установленные на мойке 14 кран потребления 13 и кран-смеситель 12.

Фильтры 1, 8 соединены последовательно и между ними установлен патрон с сорбентом-поглотителем 7, который снабжен воздушным клапаном 11; при этом первый по ходу движения очищаемой воды фильтр 8 имеет фильтрующий элемент 10 с размером пор более 1 мкм, и его штуцер 6 для отвода недоочищенной жидкости соединен с краном-смесителем 12, а второй фильтр 1 имеет фильтрующий элемент 3 с размером пор менее 1 мкм, и его штуцер 5 для отвода очищенной воды присоединен к крану потребления 13.

Фильтрующий элемент 10 проточного фильтра 8 выполнен в виде пористой трубки 15 (фиг. 2 и 3), а фильтрующий элемент 3 мембранного фильтра 1 выполнен в виде пористой трубки 16 с нанесенной на внутреннюю поверхность мембраны 17. Мембрана 17 может быть нанесена на наружную поверхность пористой трубки 16. В этом случае предварительно очищенную воду в фильтре 8 и прошедшую через патрон с сорбентом-поглотителем 7 подают на штуцер 5 фильтра 1 и далее на кран потребления питьевой воды 13.

Для дополнительной очистки мембранного фильтра 1 (в случае насыпного варианта активированным углем патрона 7) он может быть снабжен выходным штуцером 18, который соединен через шаровой кран 19 с тройником 20, установленным в водоотводе 21 от проточного фильтра 8 к крану-смесителю 12 (фиг.4).

Средство 4 для подачи загрязненной воды к крану-смесителю 12 снабжено шаровым краном 22, установленным перед тройником 20 в водоотводе 21.

Перед фильтром 1 целесообразно устанавливать редукционный клапан 23 для установления оптимального давления, поскольку известно, что мембраны с порами менее 1 мкм имеют оптимальную производительность при давлении 1,5-2,5 атм. Такой клапан может быть установлен перед фильтром 8, а перед фильтром 1 не устанавливается.

В случае применения малых каналов в пористых трубках (внутренних диаметров пористых труб) средство 4 для подачи загрязненной воды может быть снабжено дополнительным фильтром 24 со съемной металлической сеткой 25 с просветом не менее 20 мкм.

Фильтровальная установка "Москвичка" для глубокой очистки питьевой воды в бытовых условиях, встроенная в водопроводную систему квартиры или загородного дома и установленная под мойкой, работает следующим образом.

Загрязненная жидкость - водопроводная вода через дополнительный фильтр 24 с металлической сеткой 25 для задержания крупных механических взвесей поступает в проточный фильтр 8 под давлением водоснабжения.

Поток воды обеспечивает удаление скапливающихся на стенках пористой трубки 15 фильтрующего элемента 10 отфильтрованных примесей через кран-смеситель 12, а вода, проходящая через стенку пористой трубки 15, очищается, дегазируется и через патрон 7 с сорбентом-поглотителем, который эффективно сорбирует основные группы канцерогенов из окружающей среды, улучшая органолептические свойства предварительно очищенной водопроводной воды, удаляя неприятный запах, дехлорируется, улучшая вкусовые качества питьевой воды; при этом газы выходят из контура очистки через воздушный клапан 11, и только затем вода через мембранный фильтр 1 с порами менее 1 мкм мембраны 17 фильтрующего элемента 3 еще раз очищается и обеззараживается.

Высококачественная вода при открытии отдельного крана 13, установленного на мойке 14, поступает потребителю. При закрытии отдельного крана потребления 13 давление внутри контура потребления возрастает и выравнивается до давления водоснабжения. В случае высокого давления водоснабжения (более 3-4 атм) с целью сохранения высокой производительности мембранного фильтра 1 перед ним устанавливается редукционный клапан 23.

Предварительно очищенная вода в фильтре 8 может быть использована, омывая наружную поверхность патрона с сорбентом-поглотителем 7, стиральной и посудомоечной машины в квартире или загородном доме.

Регенерация проточного фильтра 8 осуществляется при пользовании водой на технические нужды через кран 12 смесителя за счет скоростного продольного протока внутри пористой трубки, а также импульса обратного давления фильтрата через ее пористую стенку из контура потребления очищенной воды.

Регенерация мембранного фильтра 1 не требуется, т.к. предварительная водоподготовка в средстве 4 подвода загрязненной воды обеспечивает работу мембраны с порами менее 1 мкм в оптимальных условиях, и тем самым осуществляются глубокая очистка и механическое обеззараживание питьевой воды в бытовых условиях.

Изобретение предназначено для очистки питьевой воды в быту фильтрованием. Установка содержит последовательно расположенные проточный фильтр, фильтрующий элемент которого выполнен с размером пор более 1 мкм, патрон с сорбентом-поглотителем, имеющим воздушный клапан и проточный фильтр с фильтрующим элементом, размеры пор которого не превышают 1 мкм. Штуцеры для отвода недоочищенной воды первого и последнего фильтров через тройник присоединены к крану-смесителю, установленному на шейке, а штуцер для отвода очищенной воды последнего фильтра присоединен к крану потребления, также установленному на мойке. Изобретение позволяет эффективно использовать установку благодаря предварительной водоподготовке методом обезгаживания, а также повысить качество очистки воды. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Фильтровальная установка для глубокой очистки воды в бытовых условиях, содержащая проточные фильтры со штуцерами для отвода очищенной и недоочищенной воды, патрон с сорбентом-поглотителем, средство для подачи загрязненной воды и установленные на мойке кран потребления и кран-смеситель, отличающаяся тем, что фильтры соединены последовательно и между ними установлен патрон с сорбентом-поглотителем, который снабжен воздушным клапаном, при этом первый по ходу движения очищаемой воды фильтр имеет фильтрующий элемент с размером пор более 1 мкм, и его штуцер для отвода недоочищенной воды посредством водоотвода соединен с краном-смесителем, а второй фильтр имеет фильтрующий элемент с размером пор менее 1 мкм, и его штуцер для отвода очищенной воды присоединен к крану потребления. 2. Фильтровальная установка по п. 1, отличающаяся тем, что фильтрующий элемент первого фильтра выполнен в виде пористой трубки, а второго - в виде пористой трубки с нанесенной на ее внутреннюю поверхность мембраной. 3. Фильтровальная установка по любому из пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что штуцер для отвода недоочищенной воды второго фильтра посредством тройника соединен с водоотводом первого фильтра и краном смесителем, при этом перед тройником установлены шаровые краны. 4. Фильтровальная установка по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что она снабжена редукционным клапаном, установленным перед вторым проточным фильтром. 5. Фильтровальная установка по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что средство для подачи загрязненной воды снабжено фильтром со съемной металлической сеткой, имеющей просвет не менее 20 мкм.