RU107065U1

RU107065U1 - LIQUID CLEANING DEVICE

Info

Publication number: RU107065U1
Application number: RU2011102502/05U
Authority: RU
Inventors: Эдуард Петрович Скорняков; Владимир Александрович Бабин
Original assignee: Красавин Сергей Юрьевич
Priority date: 2011-01-25
Filing date: 2011-01-25
Publication date: 2011-08-10

Abstract

1. Устройство для очистки жидкости, преимущественно водопроводной воды, содержащее корпус с гидролиниями для подачи исходной жидкости и для отвода фильтрата и концентрата, соосно расположенные в корпусе трубчатые элементы с наружным фильтрующим слоем, закрепленные в трубной решетке, осевую опорную трубу с отверстиями, сообщенную с гидролинией для подачи исходной жидкости и с гидролинией для отвода концентрата, и средства для очистки наружной поверхности фильтрующих элементов, отличающееся тем, что средства для очистки наружной поверхности фильтрующих элементов выполнены в виде ершиков, имеющих цилиндрическую поверхность, на которой закреплены равномерно распределенные по длине щетинки, причем ершики установлены в зазорах между фильтрующими элементами, а также между фильтрующими элементами и корпусом и совершают возвратно-поступательное перемещение под действием потока очищаемой жидкости. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ершики имеют центральный металлический стержень с резьбой, на который навинчены цилиндрические секции, между торцами которых зажаты основания щетинок, причем крайняя по отношению ко входу очищаемой жидкости секция снабжена лопатками, установленными под углом к потоку очищаемой жидкости. ! 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что в нижней части корпуса имеется боковой патрубок для вывода очищаемой воды, соединенный с гидролинией для отвода концентрата через трехходовой двухпозиционный кран, в одном положении которого в гидролинии для отвода концентрата течет концентрат, а в другом положении гидролиния для отвода концентрата перекрыта, а через кран течет очищаем 1. A device for cleaning a liquid, mainly tap water, comprising a housing with hydraulic lines for supplying the source liquid and for draining the filtrate and concentrate, tubular elements coaxially located in the housing with an outer filter layer, fixed in the tube sheet, an axial support pipe with holes in communication with a hydroline for supplying the initial liquid and with a hydroline for removing the concentrate, and means for cleaning the outer surface of the filter elements, characterized in that the means for cleaning the outer surface The spacers of the filtering elements are made in the form of brushes having a cylindrical surface on which bristles uniformly distributed along the length are fixed, and the brushes are installed in the gaps between the filtering elements, as well as between the filtering elements and the housing, and make a reciprocating movement under the action of the flow of the liquid being cleaned. ! 2. The device according to claim 1, characterized in that the brushes have a central metal rod with a thread on which cylindrical sections are screwed, between the ends of which the base of the bristles are clamped, and the section extreme with respect to the inlet of the liquid being cleaned is provided with blades mounted at an angle to the flow the liquid being cleaned. ! 3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that in the lower part of the housing there is a side pipe for the outlet of the water to be purified, connected to the hydraulic line for the discharge of concentrate through a three-way on-off valve, in one position of which the concentrate flows in the hydraulic line for the removal of concentrate, and in another position, the hydraulic line for concentrate discharge is closed, and through the tap flows, we clean

Description

Полезная модель относится к устройствам для очистки жидкости от примесей, в частности для очистки воды от загрязнений путем ее фильтрации через керамические фильтры.The invention relates to devices for purifying liquids from impurities, in particular for purifying water from impurities by filtering it through ceramic filters.

Известно устройство для очистки жидкостей от примесей, в частности очистки воды путем фильтрации через трубчатые керамические фильтры. Устройство содержит корпус, в котором установлены соосно, трубчатые элементы с наружным фильтрующим слоем, укрепленные в трубной решетке, патрубки для подачи очищаемой жидкости и для отвода концентрата и фильтрата, причем полости трубчатых элементов с наружным фильтрующим слоем сообщены с патрубком для отвода фильтрата. По оси корпуса установлена центральная труба с отверстиями в стенках, соединенная с патрубком для подвода очищаемой жидкости и с патрубком для отвода концентрата, центральная труба с отверстиями окружена цилиндрическими дренажными элементами. Пространство между центральной трубой с отверстиями и трубчатыми фильтрующими элементами заполнено инертными частицами или гранулами, объем которых не превышает 60% свободного внутреннего объема корпуса (см. патент РФ №2063785, В01Д 29/00; В01Д 29/::, 1996 г.). Недостатком известного устройства является то, что находящиеся в свободном объеме корпуса инертные частицы или гранулы, предназначены для очистки внешней поверхности фильтрующих трубчатых элементов фактически не выполняют свою функцию. По этой причине в производимой и продаваемой патентовладельцами системе эти частицы отсутствуют.A device for cleaning liquids from impurities, in particular water purification by filtration through tubular ceramic filters. The device comprises a housing in which are installed coaxially, tubular elements with an outer filter layer, mounted in the tube sheet, nozzles for supplying the liquid to be cleaned and for drainage of the concentrate and filtrate, the cavities of the tubular elements with the outer filter layer communicating with the nozzle for drainage of the filtrate. A central pipe with holes in the walls is installed along the body axis, connected to a pipe for supplying a liquid to be cleaned and with a pipe for concentrate drainage; a central pipe with holes is surrounded by cylindrical drainage elements. The space between the central tube with holes and tubular filtering elements is filled with inert particles or granules, the volume of which does not exceed 60% of the free internal volume of the casing (see RF patent No. 2063785, V01D 29/00; V01D 29 / ::, 1996). A disadvantage of the known device is that inert particles or granules located in the free volume of the housing are intended to clean the outer surface of the filtering tubular elements do not actually perform their function. For this reason, these particles are absent in the system manufactured and sold by patent owners.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для очистки жидкости, содержащее корпус с гидролиниями для подачи и/или отвода жидкости и для отвода фильтрата и концентрата, соосно расположенные в корпусе трубчатые элементы с наружным фильтрующим слоем, закрепленные в трубной решетке, осевую опорную трубу с отверстиями, сообщенную с гидролинией подачи исходной жидкости и гидролиний для отвода концентрата, причем выходы трубчатых элементов, закрепленные в трубной решетке сообщены с гидролинией для отвода фильтрата, цилиндрические дренажные элементы и расположенные между ними инертные частицы или гранулы, объем которых не превышает 60% свободного внутреннего объема корпуса (см.патент РФ №2102127, В01Д 63/06; В01Д 63/10; В01Д063/00; В01Д 25/00, 1998 г.)The closest in technical essence to the proposed device is a device for cleaning liquid, comprising a housing with hydraulic lines for supplying and / or discharging liquid and for draining the filtrate and concentrate, tubular elements coaxially located in the housing with an external filter layer, fixed in the tube sheet, axial support a pipe with holes in communication with a source fluid supply line and a concentrate discharge line, the exits of the tubular elements secured in the tube sheet being in communication with the hydroline For drainage of the filtrate, cylindrical drainage elements and inert particles or granules located between them, the volume of which does not exceed 60% of the free internal volume of the body (see RF patent No. 2102127, V01D 63/06; V01D 63/10; V01D063 / 00; V01D 25 / 00, 1998)

Недостатками данного технического решения, принятый за прототип, является недостаточная эффективность очистки внешних поверхностей трубчатых фильтрующих элементов от загрязнений. Это снижает срок полезной службы устройства.The disadvantages of this technical solution, adopted as a prototype, is the lack of effectiveness in cleaning the external surfaces of the tubular filter elements from contaminants. This reduces the useful life of the device.

Задача полезной модели состояла в создании такого устройства для очистки жидкости, в котором обеспечивается эффективная самоочистка внешних поверхностей трубчатых фильтрующих элементов от загрязнений.The objective of the utility model was to create such a device for cleaning liquids, which provides effective self-cleaning of the outer surfaces of the tubular filter elements from pollution.

Указанная задача решается тем, что предложено устройство для очистки жидкости, преимущественно, водопроводной воды, содержащее корпус с гидролиниями для подачи исходной жидкости и для отвода фильтрата и концентрата, соосно расположенные в корпусе трубчатые элементы с наружным фильтрующим слоем, закрепленные в трубной решетке, осевую опорную трубу с отверстиями, сообщенную с гидролинией для подачи исходной жидкости и с гидролинией для отвода концентрата, и средства для очистки наружной поверхности фильтрующих элементов, в котором согласно полезной модели средства для очистки наружной поверхности фильтрующих элементов выполнены в виде ершиков, имеющих цилиндрическую поверхность, на которой закреплены равномерно распределенные по длине щетинки, причем ершики установлены в зазорах между трубчатыми фильтрующими элементами, а также между фильтрующими элементами и корпусом и совершают возвратно-поступательное перемещение под действием потока очищаемой жидкости.This problem is solved by the fact that the proposed device for purifying a liquid, mainly tap water, comprising a housing with hydraulic lines for supplying the source fluid and for draining the filtrate and concentrate, tubular elements coaxially located in the housing with an outer filter layer, fixed in the tube sheet, axial support a pipe with holes in communication with a hydraulic line for supplying the initial liquid and with a hydraulic line for draining the concentrate, and means for cleaning the outer surface of the filter elements, in which It is clearly a useful model that the means for cleaning the outer surface of the filter elements are made in the form of brushes having a cylindrical surface on which bristles uniformly distributed along the length are fixed, and brushes are installed in the gaps between the tubular filter elements, as well as between the filter elements and the housing, and reciprocate moving under the influence of the flow of the cleaned liquid.

Другим отличием устройства является то, что ершики имеют центральный металлический стержень с резьбой, на который навинчены цилиндрические секции, между торцами которых зажаты основания щетинок, причем крайняя по отношению ко входу очищаемой жидкости секция снабжена лопатками, установленными под углом к потоку очищаемой жидкости.Another difference of the device is that the brushes have a central metal rod with a thread on which cylindrical sections are screwed, between the ends of which the base of the bristles are clamped, and the section extreme with respect to the inlet of the liquid to be cleaned is equipped with blades mounted at an angle to the stream of the liquid to be cleaned.

Еще одним отличием устройства является то, что в нижней части корпуса имеется боковой патрубок для вывода очищаемой воды, соединенный с гидролинией для отвода концентрата через трехходовой двухпозиционный кран, в одном положении которого по гидролинии для отвода концентрата течет концентрат, а в другом положении гидролиния для отвода концентрата перекрыта, а через кран течет очищаемая жидкость.Another feature of the device is that in the lower part of the casing there is a side pipe for the outlet of the water to be purified, connected to the hydraulic line for the discharge of concentrate through a three-way on-off valve, in one position of which the concentrate flows through the hydraulic line for the discharge of the concentrate, and in the other position the hydraulic line for the drain concentrate is blocked, and the purified fluid flows through the tap.

Благодаря отмеченным выше особенностям выполнения устройства обеспечивается технический результат, который состоит в том, что в устройстве обеспечивается очистка внешних поверхностей трубчатых фильтрующих элементов за счет возвратно-поступательного перемещения ершиков в зазорах между фильтрующими элементами, при этом ершики под действием потока очищаемой жидкости совершают вращательное движение.Due to the above-mentioned features of the device, a technical result is achieved, which consists in the fact that the device provides cleaning of the outer surfaces of the tubular filter elements due to the reciprocating movement of the brushes in the gaps between the filter elements, while the brushes undergo a rotational movement under the action of the flow of the liquid being cleaned.

Сущность полезной модели поясняется чертежами.The essence of the utility model is illustrated by drawings.

На рис.1 изображено предлагаемое устройство с частичным продольным разрезом в рабочем положении, когда по гидролинии для отвода концентрата течет концентрат.In Fig. 1 shows the proposed device with a partial longitudinal section in the working position, when the concentrate flows along the hydraulic line to drain the concentrate.

На рис.2 изображено положение крана - переключателя истоков, при котором на слив идет неочищенная жидкость (вода).Fig. 2 shows the position of the source switch tap, in which untreated liquid (water) goes to drain.

На рис.3 изображено устройство с частичным поперечным разрезом. На рис.4 изображено крепление лопаток на ершике. На рис.5 изображено средство для крепления щетинок на ершике.Figure 3 shows a device with a partial cross section. Fig. 4 shows the mounting of the blades on the brush. Figure 5 shows a tool for attaching bristles to a brush.

Устройство содержит корпус 1, в котором соосно установлены трубчатые элементы 2 с наружным фильтрующим слоем. Одни (верхние) концы трубчатых элементов 2 герметично закреплены в трубной решетке 3. Другие (противоположные) концы трубчатых элементов 2 закреплены в слое 4 эластичного герметизирующего материала, например, силикона, размещенном в кольцевом цилиндрическом поддоне 5, установленном на опорах 6 основания 7 корпуса 1. Корпус 1 снабжен крышкой 8, герметично соединенной с трубной решеткой 3. По оси корпуса установлена осевая опорная труба 9, с отверстиями 10, соединенная с патрубком 11 для подвода очищаемой жидкости и патрубком 12 для отвода концентрата, связанным с гидролинией 13 для вывода концентрата. Внутренние объемы трубчатых фильтрующих элементов 2 соединены со свободным пространством 14 между крышкой 8 и трубной решеткой 3, которое соединено с патрубком 15 для отвода фильтрата (очищенной от примесей питьевой воды), соединенным с гидролинией 16 для отвода фильтрата, в котором установлен запорный кран 17. В патрубке 11 для подвода очищаемой жидкости (водопроводной воды) выполнено боковое отверстие 18, соединенное с пространством между поддоном 5 и основанием 7 корпуса 1, которое соединено с боковым патрубком 19, связанным с гидролинией 20 для отвода очищаемой воды. В пересечении гидролинии 20 для отвода очищаемой воды и гидролинии 13 для отвода концентрата установлен трехходовой поворотный кран 21, соединенный с патрубком 22 для слива непитьевой воды, используемой, например, для мытья посуды. В зазорах 23 между трубчатыми элементами 2 установлены ершики 24, имеющую цилиндрическую поверхность, на которой закреплены равномерно распределенные по длине щетинки 25 из полимерного материала. Ершики 24 имеют центральный металлический стержень 26 с резьбой, на который навинчены цилиндрические полимерные секции 27, между торцами которых зажаты основания 28 (фиги), щетинок 25. Крайняя по отношению ко входу очищаемой жидкости секция 29 снабжена лопатками 30, установленными под углом к потоку очищаемой жидкости (воды). Этим обеспечивается не только возвратно - поступательное, но и вращательное движение ершиков 24, что повышает эффективность очистки внешних поверхностей трубчатых фильтрующих элементов 2 от загрязнений, которые накапливаются на их поверхности при работе фильтра.The device comprises a housing 1, in which tubular elements 2 with an outer filter layer are coaxially mounted. Some (upper) ends of the tubular elements 2 are hermetically fixed in the tube sheet 3. Other (opposite) ends of the tubular elements 2 are fixed in a layer 4 of elastic sealing material, for example, silicone, placed in an annular cylindrical tray 5 mounted on the supports 6 of the base 7 of the housing 1 The housing 1 is equipped with a cover 8, hermetically connected to the tube sheet 3. An axial support pipe 9 is installed along the axis of the housing, with holes 10 connected to the nozzle 11 for supplying the fluid to be cleaned and the nozzle 12 for draining the concentrate and associated with the hydraulic line 13 for the withdrawal of the concentrate. The internal volumes of the tubular filter elements 2 are connected with a free space 14 between the cover 8 and the tube sheet 3, which is connected to the pipe 15 for draining the filtrate (purified from impurities of drinking water), connected to the hydraulic line 16 for draining the filtrate, in which the shut-off valve 17 is installed. A side hole 18 is made in the pipe 11 for supplying the liquid to be cleaned (tap water), connected to the space between the pallet 5 and the base 7 of the housing 1, which is connected to a side pipe 19 connected to the hydraulic line 20 for water purification system. At the intersection of the hydraulic line 20 for the drainage of the water to be purified and the hydraulic line 13 for the drainage of the concentrate, a three-way rotary valve 21 is installed, connected to the pipe 22 for draining non-potable water, used, for example, for washing dishes. In the gaps 23 between the tubular elements 2 mounted brushes 24 having a cylindrical surface on which are fixed evenly distributed along the length of the bristles 25 of polymer material. The brushes 24 have a central metal rod 26 with a thread onto which cylindrical polymer sections 27 are screwed, between the ends of which the bases 28 (figs) are clamped, the bristles 25. The section 29, which is extreme with respect to the inlet of the liquid being cleaned, is equipped with blades 30 installed at an angle to the stream being cleaned liquids (water). This ensures not only reciprocal - translational, but also rotational movement of the brush 24, which increases the efficiency of cleaning the outer surfaces of the tubular filter elements 2 from contaminants that accumulate on their surface during filter operation.

Устройство работает следующим образом:The device operates as follows:

Очищаемую жидкость (водопроводную воду) подают под напором по патрубку 11 в осевую опорную трубу 9, из которой она через отверстия 10 и 18 поступает внутрь объема корпуса 1. Под действием перепада давления вода фильтруется через внешние фильтрующие поверхности трубчатых элементов 2 и очищенный фильтрат поступает внутрь их объема. Далее фильтрат через внутреннее пространство 14 под крышкой 8 поступает в патрубок 15 для отвода фильтрата, а через него в гидролинию 16 через открытый кран 17 поступает к потребителю очищенной питьевой воды. Поступившая в осевую опорную трубу 9 очищаемая вода разделяется на два потока. Один поток поступает в трубу 9 и через отверстие 10 в нижней ее части переходит во внутренний объем корпуса 1 и, фильтруясь через внешние поверхности трубчатых элементов 2, очищается от примесей (твердых частиц, микроорганизмов и т.п.). Второй поток очищаемой воды через боковое отверстие 18 проходит под поддоном 5 и через боковые зазоры между поддоном 5 и корпусом 1 устройства также поступает во внутренний объем корпуса 1 и фильтруется через внешние поверхности трубчатых элементов 2. При этом кран 21 находится в таком положении, при котором гидролиния 20 перекрыта, а гидролиния 13 открыта для прохождения концентрата, (показано на рис.1 стрелками). Оба потока очищаемой воды работают на подъем ершиков 24 и их вращение при взаимодействии с лопатками 30 этих ершиков. В верхней части внутреннего объема корпуса 1 оба потока объединяются через отверстия 10 в верхней части осевой опорной трубы 9 поступают в патрубок 12 и из него в гидролинию 13 и через открытый кран 21 поток концентрата поступает к потребителю непитьевой воды, которая может быть использована, например, для мытья посуды.The cleaned liquid (tap water) is supplied under pressure through the pipe 11 to the axial support pipe 9, from which it flows through the openings 10 and 18 into the volume of the housing 1. Under pressure, the water is filtered through the outer filter surfaces of the tubular elements 2 and the filtered filtrate enters their volume. Next, the filtrate through the inner space 14 under the cover 8 enters the pipe 15 to drain the filtrate, and through it into the hydraulic line 16 through an open valve 17 enters the consumer of purified drinking water. The purified water entering the axial support tube 9 is divided into two streams. One stream enters the pipe 9 and through the hole 10 in its lower part passes into the internal volume of the housing 1 and, being filtered through the outer surfaces of the tubular elements 2, it is cleaned of impurities (solid particles, microorganisms, etc.). The second stream of purified water through the side hole 18 passes under the tray 5 and through the lateral gaps between the tray 5 and the housing 1 of the device also enters the internal volume of the housing 1 and is filtered through the outer surfaces of the tubular elements 2. At the same time, the valve 21 is in a position in which the hydraulic line 20 is closed, and the hydraulic line 13 is open for the passage of the concentrate (shown by arrows in Fig. 1). Both streams of purified water work to raise the brushes 24 and their rotation when interacting with the blades 30 of these brushes. In the upper part of the internal volume of the housing 1, both flows are combined through openings 10 in the upper part of the axial support pipe 9 and enter the pipe 12 and from it into the hydraulic line 13 and through the open valve 21, the concentrate stream flows to the consumer of non-potable water, which can be used, for example, for dish washing.

Периодически кран 21 переводится в такое положение (показано на рис.2), при котором гидролиния 13 перекрывается, а открывается гидролиния 20 по которой в патрубок 22 через кран 21 поступает неочищенная вода, которая также может быть использована для технических целей. При этом ершики 24 под действием сил тяжести опускаются на дно корпуса 1, производя дополнительную очистку внешних поверхностей трубчатых фильтрующих элементов 2. Возвратно-поступательное перемещение ершиков 24 осуществляется путем многократного перемещения крана 24 из положения, изображенном на рис.1 в положении, изображенное на рис.2.Periodically, the valve 21 is moved to a position (shown in Fig. 2), in which the hydraulic line 13 is closed, and the hydraulic line 20 opens through which untreated water enters the pipe 22 through the valve 21, which can also be used for technical purposes. In this case, the brushes 24 under the influence of gravity sink to the bottom of the housing 1, performing additional cleaning of the outer surfaces of the tubular filter elements 2. The reciprocating movement of the brushes 24 is carried out by repeatedly moving the crane 24 from the position shown in Fig. 1 in the position shown in Fig. .2.

Claims

1. A device for cleaning a liquid, mainly tap water, comprising a housing with hydraulic lines for supplying the source liquid and for draining the filtrate and concentrate, tubular elements coaxially located in the housing with an outer filter layer, fixed in the tube sheet, an axial support pipe with holes in communication with a hydroline for supplying the initial liquid and with a hydroline for removing the concentrate, and means for cleaning the outer surface of the filter elements, characterized in that the means for cleaning the outer surface The spacers of the filtering elements are made in the form of brushes having a cylindrical surface on which bristles uniformly distributed along the length are fixed, and the brushes are installed in the gaps between the filtering elements, as well as between the filtering elements and the housing, and make a reciprocating movement under the action of the flow of the liquid being cleaned.

2. The device according to claim 1, characterized in that the brushes have a central metal rod with a thread on which cylindrical sections are screwed, between the ends of which the base of the bristles are clamped, and the section extreme with respect to the inlet of the liquid being cleaned is provided with blades mounted at an angle to the flow the liquid being cleaned.

3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that in the lower part of the housing there is a side pipe for the outlet of the water to be purified, connected to the hydraulic line for the discharge of concentrate through a three-way on-off valve, in one position of which the concentrate flows in the hydraulic line for the removal of concentrate, and in another position, the hydraulic line for the removal of the concentrate is closed, and the purified fluid flows through the tap.