ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ Российский патент 2004 года по МПК B01D35/04 

Изобретение относится к очистке питьевой воды, в частности к средствам фильтрования воды через адсорбционно-бактерицидный материал в бытовых условиях, и может быть использован для очистки и улучшения качества питьевой воды.

Известен фильтр для очистки воды (патент РФ №2060779, кл. В 01 D 35/02, опубл. 10.09.96 г.), содержащий корпус, выполненный в виде основания, соединенного с крышкой, в корпусе установлены фильтрующий модуль и штуцеры подвода очищаемой воды и отвода очищенной воды, соединенные с фильтрующим модулем и с трубопроводами подвода очищаемой воды и отвода очищенной воды.

Известный фильтр не обеспечивает достаточное качество очистки воды и возможность изменения степени очистки воды.

Задача настоящего изобретения состоит в исправлении указанных недостатков.

Техническим результатом является повышение качества очистки воды и повышение гибкости степени очистки.

Результат достигается тем, что в фильтре для очистки воды, содержащем корпус, выполненный в виде основания, соединенного с крышкой, в корпусе установлены фильтрующий модуль и штуцеры подвода очищаемой воды и отвода очищенной воды, соединенные с фильтрующим модулем и с трубопроводами подвода очищаемой воды и отвода очищенной воды, трубопровод подвода очищаемой воды соединен через соединительный блок с источником очищаемой воды, трубопровод отвода очищенной воды выполнен в виде выступающего над фильтром колена трубопровода с наконечником, соединительный блок выполнен с возможностью очистки от механических примесей, аэрации воды и возможностью подключения к источнику очищаемой воды, выполненному с наружной резьбой, с внутренней резьбой и без резьбы, штуцер подвода очищаемой воды герметично соединен с днищем основания корпуса, штуцер отвода очищенной воды установлен в верхней части крышки корпуса и герметично соединен с выходом фильтрующего модуля, трубопроводы подвода очищаемой и отвода очищенной воды соединены с соответствующими штуцерами герметично, штуцер подвода очищаемой воды герметично соединен с входом фильтрующего модуля, на крышке корпуса установлен индикатор окончания ресурса использования фильтрующего модуля, выполненный с возможностью гибкого изменения ресурса использования фильтрующего модуля, и тем, что штуцеры подвода очищаемой воды и отвода очищенной воды соединены с входом и выходом фильтрующего модуля посредством уплотняющих колец, а фильтрующий модуль выполнен с возможностью одноступенчатой или двухступенчатой фильтрации очищаемой воды в очищающем блоке фильтрующего модуля и содержит корпус, выполненный из основания и крышки, герметично соединенных между собой путем сварки трением, на основании установлена и соединена с ним путем ультразвуковой сварки сетка, между входом фильтрующего модуля и сеткой установлен узел равномерного распределения очищаемой воды по очищающему блоку, и тем, что в фильтрующем модуле, выполненном с возможностью одноступенчатой фильтрации очищаемой воды в очищающем блоке, между очищающим блоком и выходом фильтрующего модуля установлен узел равномерного распределения очищенной воды, а очищающий блок выполнен в виде двух групп слоев волокнистого ионообменного материала, между которыми размещена смесь сорбирующих компонентов, и тем, что в фильтрующем модуле, выполненном с возможностью двухступенчатой фильтрации очищаемой воды в очищающем блоке, очищающий блок выполнен в виде стакана с бортиками и отверстиями в верхней части боковой поверхности, в полости стакана установлен цилиндр с полыми волокнами, накрытый крышкой, герметизирующей верхнюю часть цилиндра относительно полости стакана и полости стакана относительно верхней части корпуса фильтрующего модуля, выпускное отверстие крышки через патрубок соединено с выходом фильтрующего модуля, между стаканом и корпусом фильтрующего модуля размещена смесь сорбирующих компонентов, и тем, что смесь сорбирующих компонентов состоит из угля активного NORIT 18Х40 AG 3N V=60+1 см³ и угля активного 607С V=240+5 см³, и тем, что слои плотного материала выполнены из полотна “Фибан - К5” толщиной 4,6+0,3 мм, d=60+1 мм или d=80+1 мм, и тем, что узлы равномерного распределения очищаемой и очищенной воды выполнены в виде диска с отверстиями, на котором с одной стороны расположены радиальные ребра жесткости, а с другой стороны в центре установлена осевая направляющая, выполненная в виде четырехгранника, и тем, что индикатор окончания ресурса использования фильтрующего модуля с возможностью гибкого изменения ресурса использования фильтрующего модуля выполнен в виде счетного блока с возможностью умножения на коэффициент, соответствующий числу пользователей.

На фиг.1. показан общий вид фильтра, на фиг.2 - разрез общего вида фильтра, на фиг.3 - конструкции штуцера подвода очищаемой воды и соединительного блока, на фиг.4 - верхняя часть фильтра в разрезе, на фиг.5, 6, - конструкции вариантов выполнения очищающего блока, на фиг.7 - конструкция узла равномерного распределения воды.

Фильтр содержит корпус 1, состоящий из основания 2 и крышки 3, на крышке установлен индикатор 4 окончания ресурса использования фильтрующего модуля, штуцер 5 отвода очищенной воды, трубопровод 6 отвода очищенной воды, наконечник 7, трубопровод 8 подвода очищаемой воды, соединительный блок 9, фильтрующий модуль 10 с входом 11 и выходом 12, на каждом из которых укреплены уплотнительные кольца 13, 14, днище 15 основания корпуса, штуцер 16 подвода очищаемой воды, втулку 17 фиксации трубопровода 8 на штуцере 16, втулку 18 фиксации трубопровода 8 на блоке 9, блок 9 соединения с краном, выполненным с внутренней резьбой, содержит гайку 19, корпус 20, аэратор 21, блок 9 соединения с краном, выполненным с наружной резьбой, содержит гайку 19, корпус 20, аэратор 21, адаптер 22, верхняя часть фильтра содержит канал 23 связи выхода 12 фильтрующего модуля 10 с штуцером 5 отвода очищенной воды, в котором укреплен трубопровод 6 отвода очищенной воды, фильтрующий модуль 10 выполнен с возможностью неизменного направления движения потока очищаемой воды в очищающем блоке фильтрующего модуля, содержит корпус 24, выполненный из основания 25 и крышки 26, герметично соединенных между собой сваркой трением (Справочник “Сварка полимерных материалов”, ред. К.И. Зайцева. - М.: Машиностроение, 1986, раздел “Сварка трением”), в середине основания и крышки сформированы соответственно вход 11 и выход 12 фильтрующего модуля с уплотнительными кольцами 13, 14, к основанию 25 приварена ультразвуковой сваркой сетка 27 из ткани М/Л, артикул 30 пч 120, между входом 11 фильтрующего модуля и сеткой 27 установлен узел 28 равномерного распределения очищаемой воды, очищающий блок 29 выполнен из двух групп слоев 30 и 31 плотного материала, представляющего собой полотно “Фибан - К5” ТУ РБ 14525568.008 - 97 диаметром 80 или 60 мм и толщиной 4,6 мм и расположенной между группами слоев 30 и 31 смесью 32 сорбирующих элементов, состоящей из угля активного NORIT 18Х40 AG 3N V=60+1 см³ и угля активного 607С V=240+5 см³, между очищающим блоком 29 и выходом 12 фильтрующего модуля установлен узел 33 равномерного распределения очищенной воды, фильтрующий модуль 10 с возможностью изменения направления движения потока очищаемой воды в очищающем блоке фильтрующего модуля содержит корпус 24, выполненный из основания 25 и крышки 26, герметично соединенных между собой сваркой трением (Справочник “Сварка полимерных материалов”, ред. К.И. Зайцева. - М.: Машиностроение, 1986, раздел “Сварка трением”), в середине основания и крышки сформированы соответственно вход 11 и выход 12 фильтрующего модуля с уплотнительными кольцами 13, 14, к основанию 25 приварена ультразвуковой сваркой сетка 27 из ткани М/Л, артикул 30 пч 120, между входом 11 фильтрующего модуля и сеткой 27 установлен узел 28 равномерного распределения очищаемой воды, в этом модуле очищающий блок 29 выполнен в виде стакана 34 с бортиком 35, отделяющим герметично верхнюю часть полости корпуса 24 фильтрующего модуля 10 от очищающего блока 29, и отверстиями 36 в верхней части боковой поверхности стакана, в полости которого установлен цилиндр 37, накрытый крышкой 38, отделяющей герметично полость стакана 34 от верхней части корпуса 24 фильтрующего модуля 10 и верхнюю часть цилиндра 37 от полости стакана 34, выпускное отверстие 39 в центре крышки 38 через патрубок 40 соединено с выходом 12 фильтрующего блока 10, между стаканом 34 и корпусом 24 фильтрующего модуля 10 размещена смесь 41 сорбирующих элементов, состоящая из угля активного NORIT 18Х40 AG 3N V=60+1 см³ и угля активного 607С V=240+5 см³, в цилиндре 37 размещены полые фильтрующие волокна 42. Узлы 28, 33 равномерного распределения очищаемой воды выполнены в виде диска 43 с отверстиями 44, на котором с одной стороны расположены радиальные ребра 45 жесткости, а с другой стороны в центре установлена осевая направляющая 46, выполненная в виде четырехгранника.

Фильтр работает следующим образом.

Производится подключение соединительного блока 9 к крану источника путем навинчивания корпуса 20 на наружную резьбу крана и навинчивания гайки 19 на корпус 20. Поступающая из крана вода аэрируется в аэраторе 21 и поступает через трубопровод 8 в штуцер 16 и далее на вход 11 фильтрующего модуля 10. Если кран имеет внутреннюю резьбу, то в нее ввинчивается адаптер 22 и далее, как описано выше. На индикаторе 4 устанавливают число членов семьи. Поскольку индикатор 4 выполнен в виде счетчика с коэффициентом пересчета, зависящим от числа членов семьи, то изменение числа членов в сторону увеличения уменьшает ресурс картриджа, а в сторону уменьшения - увеличивает этот ресурс и указывает более поздний срок его замены.

Вода, поступающая в фильтрующий модуль 10, выполненный с возможностью неизменного направления движения потока очищаемой воды в очищающем блоке 29 фильтрующего модуля 10, омывает четырехгранник направляющей 46 и проходит к сетке 27 через отверстия 44 диска 43. Вода попадает в очищающий блок 29. Проходя через слои 30 материала “Фибан - 5”, вода освобождается от механических и других примесей. Далее вода поступает в смесь 32 и очищается от активного хлора, органических и хлорорганических соединений, пестицидов, нефтепродуктов, неприятных запахов и привкусов. Смесь углеродных адсорбентов, включая посеребренные, предотвращает биообрастание фильтропатрона, очищает воду от токсичных металлов, снижает жесткость воды (карбоксильный катионит). Затем вода проходит через слои 31, где снижается содержание железа, алюминия, поверхностно-активных веществ. Очищенная вода непосредственно и через отверстия 44 узла 33 омывает четырехгранник направляющей 46 и поступает на выход 12 фильтрующего модуля 10. Из фильтрующего модуля очищенная вода поступает в штуцер 5 и через трубопровод 6 и наконечник 7 собирается в резервуаре для очищенной воды. Для герметизации соединения трубопровода 6 и штуцера 5 используются резиновые кольца, установленные в канавках, проточенных на патрубке 6.

После получения необходимого количества очищенной воды кран источника очищаемой воды закрывают.

При использовании фильтрующего модуля 10, выполненного с возможностью изменения направления движения потока очищаемой воды в очищающем блоке фильтрующего модуля, вода поступает на вход 11 фильтрующего модуля, омывает четырехгранник направляющей 46, проходит к сетке 27 через отверстия 44 диска 43 и попадает в очищающий блок 29. Вода проходит снизу вверх через смесь 41 сорбирующих элементов, где очищается от активного хлора, органических и хлорорганических соединений, пестицидов, нефтепродуктов, неприятных запахов и привкусов. Смесь углеродных адсорбентов, включая посеребренные, предотвращает биообрастание фильтропатрона, очищает воду от токсичных металлов, снижает жесткость воды (карбоксильный катионит). Очищенная на первом этапе вода поднимается вверх и через отверстия 36 в верхней части стакана 34 поступает в его полость. Бортик 35 препятствует попаданию воды в верхнюю часть корпуса 24 фильтрующего модуля 10. Вода, попадая в стакан 34 сверху, стекает по его стенкам вниз и попадает в полость цилиндра 37. Вода благодаря крышке 38 не может из полости стакана 34 попасть в верхнюю часть корпуса 24. Поднимаясь вверх в полости цилиндра 37, вода очищается в полых волокнах 42 порами величиной 0,05-0,2 мкм, что позволяет осуществлять ультрафильтрацию микроорганизмов, механических примесей и тяжелых металлов. Далее вода проходит через выпускное отверстие 39 крышки 38 и по патрубку 40 поступает в выход 12 фильтровального модуля 10. Из модуля 10 очищенная вода через штуцер 5, трубопровод 6 и наконечник 7 собирается в резервуаре для очищенной воды.

Таким образом, фильтр обеспечивает высокое качество очистки воды, может быть изменена степень очистки воды за счет использования различных конструкций фильтрующего модуля, использование индикатора позволяет гибко менять ресурс фильтра.

Изобретение предназначено для очистки питьевой воды и относится, в частности, к средствам фильтрования воды через адсорбционно-бактерицидный материал в бытовых условиях и может быть использовано для очистки и улучшения качества питьевой воды. Фильтр содержит корпус, состоящий из основания и крышки, причем на крышке установлен индикатор окончания ресурса использования фильтрующего модуля, штуцер отвода очищенной воды, трубопровод отвода очищенной воды, наконечник, трубопровод подвода очищаемой воды, соединительный блок, фильтрующий модуль с входом и выходом, на каждом из которых укреплены уплотнительные кольца, днище основания корпуса, штуцер подвода очищаемой воды, втулку фиксации патрубка на штуцере, втулку фиксации патрубка на блоке соединения с краном, содержащем гайку, корпус, аэратор, адаптер. Фильтрующий модуль с возможностью неизменного направления движения потока очищаемой воды через очищающий блок содержит корпус, выполненный из основания и крышки, сетку, узел равномерного распределения очищаемой воды. Очищающий блок выполнен из двух групп слоев плотного материала с расположенной между группами слоев смесью сорбирующих элементов. Очищающий блок выполнен в виде стакана с бортиком и отверстиями в верхней части боковой поверхности стакана, в полости которого установлен цилиндр, накрытый крышкой, выпускное отверстие в центре крышки через патрубок соединено с выходом фильтрующего блока, между стаканом и корпусом фильтрующего модуля размещена смесь сорбирующих элементов. Узлы равномерного распределения очищаемой воды выполнены в виде диска с отверстиями, на котором с одной стороны расположены радиальные ребра жесткости, а с другой стороны в центре установлена осевая направляющая, выполненная в виде четырехгранника. Техническим результатом является повышение качества очистки воды и повышение гибкости степени очистки. 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Фильтр для очистки воды, содержащий корпус, выполненный в виде основания, соединенного с крышкой, в корпусе установлены фильтрующий модуль и штуцеры подвода очищаемой воды и отвода очищенной воды, соединенные с фильтрующим модулем и с трубопроводами подвода очищаемой воды и отвода очищенной воды, отличающийся тем, что трубопровод подвода очищаемой воды соединен через соединительный блок с источником очищаемой воды, трубопровод отвода очищенной воды выполнен в виде выступающего над фильтром колена трубопровода с наконечником, соединительный блок выполнен с возможностью очистки от механических примесей, аэрации воды и возможностью подключения к источнику очищаемой воды, выполненному с наружной резьбой или с внутренней резьбой, штуцер подвода очищаемой воды герметично соединен с днищем основания корпуса, штуцер отвода очищенной воды установлен в верхней части крышки корпуса и герметично соединен с выходом фильтрующего модуля, трубопроводы подвода очищаемой и отвода очищенной воды соединены с соответствующими штуцерами герметично, штуцер подвода очищаемой воды герметично соединен с входом фильтрующего модуля, на крышке корпуса установлен индикатор окончания ресурса использования фильтрующего модуля, выполненный с возможностью гибкого изменения ресурса использования фильтрующего модуля.2. Фильтр для очистки воды по п.1, отличающийся тем, что штуцеры подвода очищаемой воды и отвода очищенной воды соединены с входом и выходом фильтрующего модуля посредством уплотняющих колец, а фильтрующий модуль выполнен с возможностью неизменного направления движения потока очищаемой воды в очищающем блоке фильтрующего модуля или с возможностью изменения направления движения потока очищаемой воды в очищающем блоке фильтрующего модуля и содержит корпус, выполненный из основания и крышки, герметично соединенных между собой путем сварки трением, на основании установлена и соединена с ним путем ультразвуковой сварки сетка, между входом фильтрующего модуля и сеткой установлен узел равномерного распределения очищаемой воды по очищающему блоку.3. Фильтр для очистки воды по п.2, отличающийся тем, что в фильтрующем модуле, выполненном с возможностью неизменного направления движения потока очищаемой воды в очищающем блоке фильтрующего модуля, между очищающим блоком и выходом фильтрующего модуля установлен узел равномерного распределения очищенной воды, а очищающий блок выполнен в виде двух групп слоев волокнистого ионообменного материала, между которыми размещена смесь сорбирующих компонентов.4. Фильтр для очистки воды по п.2, отличающийся тем, что в фильтрующем модуле, выполненном с возможностью изменения направления движения потока очищаемой воды в очищающем блоке фильтрующего модуля, очищающий блок выполнен в виде стакана с бортиками и отверстиями в верхней части боковой поверхности, в полости стакана установлен цилиндр с полыми волокнами, накрытый крышкой, герметизирующей верхнюю часть цилиндра относительно полости стакана и полости стакана относительно верхней части корпуса фильтрующего модуля, выпускное отверстие крышки через трубопровод соединено с выходом фильтрующего модуля, между стаканом и корпусом фильтрующего модуля размещена смесь сорбирующих компонентов.5. Фильтр для очистки воды по п.3 или 4, отличающийся тем, что смесь сорбирующих компонентов состоит из угля активного NORIT 18Х40 AG 3N V=(60+1) см³ и угля активного 607С V=(240+5) см³.6. Фильтр для очистки воды по п.3, отличающийся тем, что слои волокнистого ионообменного материала выполнены из полотна “Фибан-К5” толщиной (4,6+0,3) мм, d=(60+1) мм или d=(80+1) мм.7. Фильтр для очистки воды по п.2 или 3, отличающийся тем, что узлы равномерного распределения очищаемой и очищенной воды выполнены в виде диска с отверстиями, на котором с одной стороны расположены радиальные ребра жесткости, а с другой стороны в центре установлена осевая направляющая, выполненная в виде четырехгранника.8. Фильтр для очистки воды по п.1, отличающийся тем, что индикатор окончания ресурса использования фильтрующего модуля с возможностью гибкого изменения ресурса использования фильтрующего модуля выполнен в виде счетного блока с возможностью умножения на коэффициент, соответствующий числу пользователей.