Бытовой фильтр для очистки воды Советский патент 1991 года по МПК B01D24/08 B01D27/02 B01D101/00 

Изобретение относится к бытовым фильтрам воды для получения чистой питьевой воды, используемой в бытовых условиях и при производстве безалкогольных напитков, а также других областях, где используется вода, очищенная от различных механических примесей, соединений тяжелых металлов, солей, окислов, нитратов, микроорганизмов.

Целью изобретения является повышение качества очистки.

: На.чертеже изображен фильтр, разрез. Фильтр для очистки воды состоит из корпуса 1 с отводящим патрубком 2, крышкой 3, прижимной гайкой 4, уплотнителя 5 и фильтр-пакета, который состоит из коакси- ально расположенных пористых внешнего 6 и внутреннего 7 цилиндров, между которыми помещен сорбент 8, и двух фланцев 9 и 10, при этом один из них выполнен с отверстием, через которое подводящим патрубком 11 через уплотнение 12, 13, 14 стягивается фильтр-пакет.

Фильтр-пакет устанавливается в корпусе с помощью прижимной гайки 4 через уплотнение 5.

Экспериментально-, было установлено, что на качество очистки влияет отношение диаметров пор внутреннего цилиндра 7 к диаметру пор сорбента 8, оптимальным отношением является 3:4. При этом отношении в активной зоне очищения меняется характер потока с ламинарного на турбулентный, а на выходе наоборот, что приводит к усилению известных свойств производительности работы фильтра, качества и эффективности очистки.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Фильтр работает следующим образом. Очистка воды происходит следующим образом. Водопроводная вода поступает через подводящий патрубок 11, соединенный через резьбовое соединение с перфорированной трубкой фланца 9, в полость внутренней цилиндрической перегородки. Внутренняя цилиндрическая перегородка, изготовленная из спеченного порошкообразного материала, частицы которого имеют дендритную или разветвленную форму, состоящая из поровых каналов, при подаче воды образует по всей цилиндрической поверхности на выходе к слою сорбента мощный турбулентный поток воды, равномерно по всему объему смывающий сорбент 8, обеспечивая как полный контакт воды с сорбентом, реализуя полностью его адсорбирующие свойства, так и высокое качество фильтрации воды от механических частиц, соединений тяжелых металлов, солей, окислов нитратов, поскольку сорбент выбран с

таким фракционным составом, что при за полнении полости между внутренней и

внешней цилиндрической перегородкой в

свободно засыпанном состоянии образует поровые каналы, которые в 3-4 раза меньше поровых каналов цилиндрических перегородок, Это достигается применением порошкообразного сорбента, например окиси

0 алюминия, фракцией 160-80 мкм.

Вода, прошедшая через весь обьем сорбента, выходит через внешнюю цилиндрическую перегородку в корпус фильтра и далее через выходной патрубок к потребле5 нию. Внешняя пористая цилиндрическая перегородка выполнена также из спеченного порошкового материала, однако порошкообразный материал в отличие от внутренней цилиндрической перегородки

0 состоит из частиц осколочной формы. Это обеспечивает образование в цилиндрической перегородке сквозных направленных поровых каналов, которые способствуют переходу турбулентного потока воды к лами5 парному потоку на выходе. Гидравлическое

сопротивление внешней цилиндрической

перегородки снижается, что соответственно

повышает производительность фильтра.

Для испытаний было изготовлено 5

0 фильтров из спеченного порошка титана, цилиндрические перегородки которых имели поровые каналы диаметром соответственно 80, 90, 100, 70, 110 мкм, поровые каналы внутренних цилиндров имели соот5 ветственно 5, 15, 30, 4, 31% тупиковых пор, а отношение диаметра сквозных поровых каналов цилиндров к диаметру поровых каналов сорбента составляло соответственно в каждом фильтре 3; 3,5; 4; 2,5; 4.5.

0 Для выбора указанных размеров поровых каналов, количества тупиковых пор и отношения диаметра сквозных поровых каналов цилиндров к диаметру поровых кана- лов сорбента при изготовлений

5 цилиндрических перегородок использовал- ся порошок титана осколочной и разветвленной формы фракцией 630-180 мкм, а в качестве сорбента была выбрана окись алюминия фракцией 160-80 мкм. Испытания

0 проводились в сравнении с фильтром, изготовленным по описанию прототипа.

Из таблицы следует, что при уменьшении диаметра пор меньше 80 мкм повышается гидравлическое сопротивление

5 фильтра, а при увеличении выше 100 мкм резко снижается качество очистки.

Формула изобретения Бытовой фильтр для очистки воды, содержащий корпус с подающим и отводя щим

патрубком и установленные в корпусе пористые перегородки с расположенным между ними сыпучим сорбентом, отличающий- с я тем, что, с целью повышения качества

очистки, перегородки выполнены в виде ко- аксиально расположенных цилиндров и диаметр пор внутреннего цилиндра к диаметру пор слоя сорбента составляет 3-4.

Изобретение относится к бытовым фильтрам для очистки воды и позволяет повысить качество очистки. Фильтр состоит из корпуса 1 и установленных в нем коаксиаль- но пористых цилиндров 6 и 7, между которыми расположен сыпучий сорбент, при этом соотношение диаметра пор внутреннего цилиндра к диаметру пор сорбента составляет 3:4. 1 табл., 1 ил. ь Ё О ю о 00 со

1000

0,58 48 0,540,32

0,005

0,033 0,004

0,033 0,0041

100

99,1 89,5 93,8 98,7

t50