ПРОТОЧНЫЙ ФИЛЬТРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ "МОСКВИЧ" Российский патент 2003 года по МПК B01D63/06 B01D29/11 B01D65/08 B01D69/04 

Изобретение относится к технологическому оборудованию по очистке и механическому обеззараживанию водопроводной питьевой воды у потребителя, в частности в квартире, в частных домах, в детских учреждениях, в медицинских учреждениях и т. д.

Изобретение может быть использовано для очистки жидкостей и газов (воздуха) с помощью фильтрующих элементов с пористостью не хуже 3 мкм (т.е. использование микро- и ультрафильтрации).

Известно использование в качестве основной фильтровальной ячейки керамического фильтрующего элемента с волокнистой керамической мембраной высокой производительности с удерживающей способностью мембраны 0,1-0,2 мкм, нанесенной на внутреннюю поверхность пористой трубки.

Также известно, что в фильтровальной ячейке может быть установлен семиканальный трубчатый элемент с мембранами в каналах, идентичными с трубчатым фильтрующим элементом (Патент РФ 2052278, кл. B 01 D 63/00, от 08.07.1993).

В данных фильтрующих элементах с целью удаления загрязнений и бактерий водопроводной воды с внутренней поверхности трубки или каналов используются их малые сечения (малые диаметры) для увеличения скорости потока водопроводной воды.

Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая конструкция фильтрующего элемента, является повышение эффективности его использования за счет увеличения внутреннего диаметра фильтрующего канала элемента и введения внутрь его цилиндрического вкладыша-стержня с целью увеличения фильтрующей поверхности канала трубки с пористой капиллярной стенкой при одновременном увеличении скорости потока воды и возможности организации более интенсивного смыва загрязнений, удобство монтажа и демонтажа в фильтрующем устройстве, а для придания особых свойств воде вкладыш-стержень выполнен из материала с магнитными свойствами.

Для достижения указанного технического эффекта известный проточный фильтрующий элемент, выполненный в виде трубки с пористой капиллярной стенкой, снабжен цилиндрическим вкладышем-стержнем, выполненным из материала с магнитными свойствами, установленным внутри трубки с зазором от ее стенок и закрепленным на ее торцах с помощью приспособления, содержащего шайбы из непористого материала, при этом трубка выполнена из радиационно-модифицированного пористого полиэтилена или из радиационно-модифицированного пористого полиэтилена с добавками из смеси спрессованного активированного гранулированного кокосового угля и гранул ионообменной и йодсодержащей смолы;
при этом шайбы неразъемно присоединены к трубке и в них выполнены выточки для установки вкладыша-стержня и щели в местах зазора между трубкой и вкладышем-стержнем;
при этом вкладыш-стержень имеет вид съемной металлической трубки, на концах которой выполнена резьба и упоры с уплотнительными резиновыми шайбами для установки внутри шайб из непористого материала, при этом внутри металлической трубки установлена перегородка, и в ее стенке выполнены отверстия для прохода фильтруемой жидкости в зазор между вкладышем и фильтрующим элементом;
при этом шайбы из непористого материала выполнены съемными и снабжены уплотнительными кольцами, расположенными по торцам фильтрующего элемента, и закреплены с двух сторон гайками, установленными на концах вкладыша-стержня;
при этом фильтрующий элемент снабжен спиралью из проволоки, расположенной в зазоре между фильтрующим элементом и вкладышем-стержнем.

На фиг. 1 представлена конструкция проточного фильтрующего элемента "Москвич" с несъемным цилиндрическим вкладышем-стержнем.

На фиг. 2 представлена конструкция проточного фильтрующего элемента "Москвич" с съемным цилиндрическим вкладышем-стержнем.

На фиг.3, 4 представлен вид А и шайба в разрезе на фиг.1.

На фиг. 5, 6 представлена конструкция проточного фильтрующего элемента "Москвич" с вкладышем-стержнем, выполненным в виде металлической трубки с перегородкой и съемными и несъемными шайбами из непористого материала.

На фиг.7 представлено сечение Б-Б на фиг.6.

На фиг. 8 представлен увеличенный торец вкладыша-стержня (место I) на фиг.5.

Проточный фильтрующий элемент "Москвич" в виде трубки 1 с пористой капиллярной стенкой 2 снабжен цилиндрическим вкладышем-стержнем 3, который установлен внутри трубки 1 с зазором 4 и закреплен с помощью приспособления 5 на ее торцах 6, которые выполнены в виде шайб 7 из непористого материала;
при этом трубка 1 выполнена из радиационно-модифицированного пористого полиэтилена с порами не более 3 мкм или из радиационно-модифицированного пористого полиэтилена с порами не более 3 мкм с добавками из смеси спрессованного активированного гранулированного кокосового угля и гранул ионообменной и йодосодержащей смолы;
при этом указанное приспособление 5 выполнено в виде неразъемного соединения трубки 1 с пористой капиллярной стенкой и шайб 7, которые снабжены выточками 8 для установки цилиндрического вкладыша-стержня 3, а также щелями 9 в местах зазора 4 между трубкой 1 и цилиндрическим вкладышем-стержнем 3;
при этом указанное приспособление 5 выполнено съемным в виде металлической трубки 10, на концах которой выполнены резьба 11, упоры 12 с уплотнительными резиновыми шайбами 13, установленными внутри шайб 7 из непористого материала, а также гайки 14 и металлические шайбы 15; причем внутренний канал металлической трубки 10 снабжен перегородкой 16, а в стенке металлической трубки 10 выполнены отверстия для входа 17 и выхода 18 фильтруемой жидкости в зазор 4 между металлической трубкой 10 и трубкой 1 с пористой капиллярной стенкой 2;
при этом шайбы 7 из непористого материала выполнены съемными с уплотнительными кольцами 19 по торцам 6 трубки 1 с пористой капиллярной стенкой 2 и закреплены с двух сторон гайками 20, которые установлены на концах цилиндрического вкладыша-стержня 3;
при этом в зазор 4 между трубкой 1 с пористой капиллярной стенкой 2 и цилиндрическим вкладышем-стержнем 3 установлена съемная спиралеобразная проволока 21;
при этом цилиндрический вкладыш-стержень 3 выполнен из материала с магнитными свойствами с целью придания особых свойств воде.

В описанном устройстве под действием давления в трубопроводе вода поступает в зазор 4 между трубкой 1 с пористой капиллярной стенкой 2 и цилиндрическим вкладышем-стержнем 3 через щели 9 (фиг.1) или отверстия 17 в стенке металлической трубки 10 (фиг.5, 6) - на фильтрацию.

Продольный поток воды обеспечивает удаление скапливающихся на внутренней стенке поверхности трубки 1 отфильтрованных примесей через выходные отверстия 18 (фиг. 6) в стенке металлической трубки 10 (или щели 9, фиг.1). Вода, проходящая пористую капиллярную стенку 2 трубки 1 с порами не более 3 мкм, очищается и обеззараживается.

Съемная спиралеобразная проволока 21 обеспечивает интенсивный смыв загрязнений за счет закрутки потока воды, а образованный ею спиралевидный канал имеет большую длину, а следовательно, более эффективно используется фильтрующая поверхность внутреннего канала трубки 1 проточного элемента.

Механическое обеззараживание питьевой воды обеспечивается выполнением капиллярных пор стенки 2 размером 1 мкм и менее.

При сильно загрязненной водопроводной воде может быть использован разборный вариант проточного фильтрующего элемента "Москвич", в котором шайбы 7 из непористого материала и торцы 6 трубки 1 с пористой капиллярной стенкой 2 уплотнены резиновыми кольцевыми прокладками 19.

Наличие резьбы на концах цилиндрического вкладыша-стержня 3 обеспечивает простой монтаж и демонтаж такой конструкции в любое фильтрующее устройство.

При небольшом наружном диаметре шайб 7 из непористого материала уплотнение в корпусе фильтрующего устройства (фильтра фиг.1) обеспечивается по их наружному диаметру.

Трубка 1 выполнена из радиационно-модифицированного пористого полиэтилена или из радиационно-модифицированного пористого полиэтилена с добавками из смеси спрессованного активированного кокосового угля и гранул ионообменной и йодсодержащей смолы, что эффективно очищает питьевую воду от активного хлора, органических и хлорсодержащих соединений, пестицидов, нефтепродуктов, токсических металлов и других вредных веществ.

Благодаря ионообменной, йодсодержащей смоле помимо очистки от химпримесей уничтожаются бактерии и вирусы. Содержание йода в очищенной воде находится на уровне, необходимом для профилактики заболеваний щитовидной железы.

Выполнение проточного фильтрующего элемента "Москвич" с цилиндрическим вкладышем-стержнем 3 предложенной конструкции, кроме перечисленных преимуществ, обеспечивает возможность самопроизвольной регенерации капиллярной пористой стенки 2 (при пользовании водой на технические нужды, например, при подключении проточной части фильтрующего элемента к крану - смесителя на мойке) за счет тангенциального импульса обратного давления фильтрата из фильтрующего устройства (фильтра фиг.1), что является удобством при эксплуатации в автоматическом режиме.

В случае загрязнения капилляров пористой стенки 2 трубки 1 и уменьшения производительности по фильтрату после длительной эксплуатации размеры капиллярных каналов восстанавливаются за счет промывки 3-8% раствором пищевых кислот - уксусной или лимонной, что вполне доступно в бытовых условиях.

Изобретение предназначено для механической очистки и обеззараживания питьевой воды в бытовых условиях. Проточный фильтрующий элемент содержит трубку с пористой капиллярной стенкой, выполненной из полиэтилена с добавками из смеси спрессованного активированного гранулированного кокосового угля и гранул ионообменной и йодсодержащей смолы. Внутри трубки установлен цилиндрический вкладыш-стержень, закрепленный по торцам трубки посредством приспособления, содержащего шайбы из непористого материала. Вкладыш-стержень выполнен из материала с магнитными свойствами. Изобретение обеспечивает увеличение фильтрующей поверхности и повышение качества очищенной воды. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Проточный фильтрующий элемент, содержащий трубку с пористой капиллярной стенкой, отличающийся тем, что он снабжен цилиндрическим вкладышем-стержнем, выполненным из материала с магнитными свойствами, установленным внутри трубки с зазором от ее стенок и закрепленным на ее торцах с помощью приспособления, содержащего шайбы из непористого материала, при этом трубка выполнена из радиационно-модифицированного пористого полиэтилена с добавками из смеси спрессованного активированного гранулированного кокосового угля и гранул ионообменной и йодсодержащей смолы. 2. Фильтрующий элемент по п.1, отличающийся тем, что шайбы неразъемно присоединены к трубке и в них выполнены выточки для установки вкладыша-стержня и щели в местах зазора между трубкой и вкладышем-стержнем. 3. Фильтрующий элемент по п.1, отличающийся тем, что вкладыш-стержень имеет вид съемной металлической трубки, на концах которой выполнена резьба и упоры с уплотнительными резиновыми шайбами для установки внутри шайб из непористого материала, при этом внутри металлической трубки установлена перегородка и в ее стенке выполнены отверстия для прохода фильтруемой жидкости в зазор между вкладышем и фильтрующим элементом. 4. Фильтрующий элемент по пп.1 и 3, отличающийся тем, что шайбы из непористого материала выполнены съемными и снабжены уплотнительными кольцами, расположенными по торцам фильтрующего элемента, и закреплены с двух сторон гайками, установленными на концах вкладыша-стержня. 5. Фильтрующий элемент по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что он снабжен спиралью из проволоки, расположенной в зазоре между фильтрующим элементом и вкладышем-стержнем.