RU119254U1

RU119254U1 - DEVICE FOR CLEANING WATER BALL FORM

Info

Publication number: RU119254U1
Application number: RU2011152500/05U
Authority: RU
Inventors: Александр Сергеевич Цыганков; Евгений Федорович Скляр; Владимир Фридрихович Стерин; Лев Иванович Гаврилов; Николай Семенович Гущин; Дмитрий Николаевич Петров; Тамара Владимировна Зимина
Priority date: 2011-12-23
Filing date: 2011-12-23
Publication date: 2012-08-20

Abstract

1. Устройство для очистки воды, содержащее картридж, внутри которого расположено сорбирующее вещество, входное отверстие для подачи воды с наружной стороны картриджа, отверстие для вывода из центра картриджа, отличающееся тем, что картридж выполнен шаровой или эллиптической, приближенной к шаровой формы. ! 2. Устройство для очистки воды по п.1, отличающееся тем, что в состав материала картриджа входят ПЭТ, и/или ПВХ, и/или полиэтилен. ! 3. Устройство для очистки воды по п.1, отличающееся тем, что отверстия картриджа закрыты сетчатыми мембранами, функцией которых является недопущение выпадения сорбента из картриджа. ! 4. Устройство для очистки воды по п.3, отличающееся тем, что сетчатые мембраны выполнены съемными. ! 5. Устройство для очистки воды по п.1, отличающееся тем, что содержит сорбирующее вещество, обладающее функцией свободно засыпаться во входное отверстие для подачи воды и высыпаться из отверстия для вывода. ! 6. Устройство для очистки воды по п.1 или 4, отличающееся тем, что входное отверстие для подачи воды и отверстие для вывода выполнены с возможностью герметичного соединения с патрубками подачи и вывода воды, соответственно. 1. A device for water purification, containing a cartridge, inside which a sorbing substance is located, an inlet for water supply from the outside of the cartridge, an opening for output from the center of the cartridge, characterized in that the cartridge is made spherical or elliptical, close to a spherical shape. ! 2. A device for water purification according to claim 1, characterized in that the material of the cartridge includes PET and / or PVC and / or polyethylene. ! 3. The device for water purification according to claim 1, characterized in that the openings of the cartridge are closed with mesh membranes, the function of which is to prevent the sorbent from falling out of the cartridge. ! 4. The device for water purification according to claim 3, characterized in that the mesh membranes are removable. ! 5. The device for water purification according to claim 1, characterized in that it contains a sorbent substance that has the function of freely falling into the water supply inlet and pouring out from the outlet. ! 6. The device for water purification according to claim 1 or 4, characterized in that the inlet for water supply and the outlet for the outlet are made with the possibility of hermetic connection with the pipes for supplying and removing water, respectively.

Description

Заявляемая полезная модель относится к устройствам для очистки жидкости методом фильтрования, в частности, для получения питьевой воды (соответствующей требуемым стандартам) и может быть использована в системах подготовки технологической воды для различных производств, для бытовых нужд, фармацевтических целей, а также в полевых условиях.The inventive utility model relates to a device for purifying a liquid by filtration, in particular for producing drinking water (corresponding to the required standards) and can be used in process water treatment systems for various industries, for domestic use, pharmaceutical purposes, as well as in the field.

Одним из основных узлов различных систем очистки жидкости являются сменные фильтровальные элементы, называемые или картриджами, или патронными фильтрами. Такие фильтровальные элементы часто выполняются из нетканых материалов, обеспечивающих различные виды фильтрации. Согласно описанию предлагаемые варианты устройства относятся к ионообменным и сорбционным картриджным фильтрам, а точнее, к сменным фильтровальным элементам-картриджам этих фильтров, применяемым в проточных системах очистки жидкости тупиковым методом фильтрации.One of the main components of various liquid purification systems is replaceable filter elements, called either cartridges or cartridge filters. Such filter elements are often made of non-woven materials, providing various types of filtration. According to the description of the proposed device options relate to ion-exchange and sorption cartridge filters, and more specifically, to replaceable filter elements-cartridges of these filters used in flow systems for purifying liquids by the dead-end filtration method.

Известен [RU 2013104 С1, 1994] фильтр для очистки жидкости, фильтрующий патрон которого выполнен в виде двух коаксиальных стаканов, вставленных один в другой. В промежутке между стаканами размещена трубчатая вставка, оребренная с внутренней стороны и с отверстиями в нижней части. В кольцевом пространстве между наружным стаканом и трубчатой вставкой размещена ионообменная смола, а во внутреннем стакане - активированный уголь. Ионообменная смола постоянно находится под заливом жидкостью, что повышает надежность работы фильтра.Known [RU 2013104 C1, 1994] is a filter for cleaning liquids, the filter cartridge of which is made in the form of two coaxial glasses inserted one into the other. In the gap between the glasses there is a tubular insert ribbed on the inside and with holes in the lower part. An ion-exchange resin is placed in the annular space between the outer cup and the tubular insert, and activated carbon is placed in the inner cup. The ion exchange resin is constantly under the liquid inlet, which increases the reliability of the filter.

Известен бытовой фильтр для доочистки питьевой воды «Цеолитовый-С» [RU 2252061 С1, 2005], содержащий корпус с входными и выходными патрубками, вертикальные перегородки, установленные внутри корпуса с образованием блоков для сорбентов, при этом перегородки выполнены в виде двух цилиндров, установленных соосно по вертикальной оси корпуса с образованием одного цилиндрического блока и двух кольцевых, кроме того, внутренний цилиндр установлен с зазором между нижним его торцом и дном корпуса, а наружный цилиндр с зазором между верхним его торцом и крышкой корпуса.Known household filter for the purification of drinking water "Zeolite-S" [RU 2252061 C1, 2005], comprising a housing with inlet and outlet nozzles, vertical partitions installed inside the housing with the formation of blocks for sorbents, while the partitions are made in the form of two cylinders installed coaxially along the vertical axis of the housing with the formation of one cylindrical block and two annular, in addition, the inner cylinder is installed with a gap between its lower end and the bottom of the housing, and the outer cylinder with a gap between its upper end and cr shkoy body.

Известен фильтр для очистки воды [JP 2005288438, 2005], обеспечивающий удаление из воды нитрат- и сульфат-ионов. Вода в картридже проходит сначала через слой ионообменной смолы, имеющей ионы кальция как обменный катион, а затем вода проходит через слой анионообменной смолы.A known filter for water purification [JP 2005288438, 2005], providing the removal of water from nitrate and sulfate ions. The water in the cartridge first passes through a layer of ion exchange resin having calcium ions as an exchange cation, and then water passes through a layer of anion exchange resin.

Известен патронный фильтровальный элемент [RU 60874 U1, 2007]. Предлагается два варианта патронного фильтровального элемента, первый вариант патронного фильтровального элемента содержит перфорированную трубку и сформированный вокруг нее слоистый фильтрующий материал, соединенные торцевыми деталями, фильтрующий материал, сформированный вокруг перфорированной трубки в виде цилиндрического рулона, выполнен в виде «сэндвича», нижний и верхний слои которого являются синтетическим нетканым материалом, свободно пропускающим воду, между которыми расположен внутренний слой сорбционного материала на основе волокнистого листового материала органического или неорганического происхождения, модифицированного наноразмерными частицами гидрата оксида алюминия, предназначенного для тонкой очистки воды и очистки воды от микроорганизмов, при этом внутренний слой выполнен в виде гладкой ленты, сформированной из множества слоев сорбционного материала. Второй вариант патронного фильтровального элемента содержит перфорированную трубку и сформированный вокруг нее слоистый фильтрующий материал, соединенные торцевыми деталями, фильтрующий материал, сформированный вокруг перфорированной трубки в виде цилиндрического рулона, выполнен в виде «сэндвича», нижний и верхний слои которого являются синтетическим нетканым материалом, свободно пропускающим воду, между которыми расположен внутренний слой сорбционного материала на основе волокнистого листового материала органического или неорганического происхождения, модифицированного наноразмерными частицами гидрата оксида алюминия, предназначенного для тонкой очистки воды и очистки воды от микроорганизмов, при этом внутренний слой выполнен в виде гофрированной ленты, сформированной из множества слоев сорбционного материала.Known cartridge filter element [RU 60874 U1, 2007]. Two versions of the cartridge filter element are proposed, the first version of the cartridge filter element contains a perforated tube and a layered filter material formed around it, connected by end parts, the filter material formed around the perforated tube in the form of a cylindrical roll, made in the form of a “sandwich”, the lower and upper layers which are synthetic non-woven material that freely passes water, between which there is an inner layer of sorption material n based fibrous sheet material of organic or inorganic origin, modified nanoscale particles of alumina hydrate, intended for fine-water purification and water purification from microorganisms, wherein the inner layer is formed as a smooth belt formed of a plurality of layers of the sorption material. The second variant of the cartridge filter element contains a perforated tube and a layered filter material formed around it, connected by end parts, the filter material formed around a perforated tube in the form of a cylindrical roll, made in the form of a “sandwich”, the lower and upper layers of which are synthetic non-woven material, freely water-permeable, between which there is an inner layer of sorption material based on a fibrous sheet material of organic or ganic origin, modified nanoscale particles of alumina hydrate, intended for fine-water purification and water purification from microorganisms, wherein the inner layer is a corrugated tape formed of a plurality of layers of the sorption material.

Из уровня техники известен КАРТРИДЖ ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТИ (ВАРИАНТЫ) (патент RU 83941 U, B01D 27/00, C02F 1/00, Опубликовано: 27.06.2009). Полезная модель относится к устройствам для очистки жидкости методом фильтрования с использованием процессов сорбции и ионообмена, в частности, для получения питьевой воды и может быть использована в системах подготовки технологической воды для различных производств, для бытовых нужд, фармацевтических целей, а также в полевых условиях. Задачей заявляемого технического решения является разработка сменного картриджа с высокой степенью очистки жидкости от вредных примесей. Технический результат: расширение области применения предлагаемого картриджа за счет того, что в нем совмещаются стадии механической, микробиологической очистки и очистки от неорганических и органических загрязнений. По первому и второму вариантам выполнения задача и технический результат достигаются тем, что картридж для очистки жидкости содержит перфорированный каркас и сформированный вокруг него сорбционно-фильтрующий материал, включающий, по меньшей мере, два слоя защитного материала и размещенный между ними многослойный сорбционный материал, множественность слоев которого обеспечена намоткой в виде рулона, по меньшей мере, одного слоя полотна или ленты вокруг перфорированного каркаса, соединенные торцевыми деталями. По третьему и четвертому вариантам выполнения задача и технический результат достигаются также тем, что картридж для очистки жидкости содержит перфорированный каркас и сформированный вокруг него сорбционно-фильтрующий материал, включающий, по меньшей мере, два слоя защитного материала и размещенный между ними многослойный сорбционный материал, множественность слоев которого обеспечена намоткой в виде рулона, по меньшей мере, одного слоя гофрированного полотна или ленты вокруг перфорированного каркаса, соединенные торцевыми деталями. Отличительной особенностью предлагаемого картриджа по первому и третьему вариантам выполнения является то, что он дополнительно содержит стакан, установленный внутри и на одной оси с перфорированным каркасом, а также загрузку из ионообменной смолы, размещенную внутри стакана. Отличительной особенностью предлагаемого картриджа по второму и четвертому вариантам выполнения является то, что он дополнительно содержит стакан, установленный внутри и на одной оси с перфорированным каркасом, загрузку из ионообменной смолы, размещенную в пространстве между перфорированным каркасом и стаканом, а также загрузку из активированного угля, размещенную внутри стакана.CARTRIDGE FOR CLEANING A LIQUID (OPTIONS) is known from the prior art (patent RU 83941 U, B01D 27/00, C02F 1/00, Published: 06/27/2009). The utility model relates to devices for purifying liquids by filtration using sorption and ion exchange processes, in particular, to produce drinking water and can be used in process water treatment systems for various industries, for domestic use, pharmaceutical purposes, as well as in the field. The objective of the proposed technical solution is to develop a replaceable cartridge with a high degree of purification of the liquid from harmful impurities. Effect: expanding the scope of the proposed cartridge due to the fact that it combines the stages of mechanical, microbiological treatment and cleaning of inorganic and organic contaminants. According to the first and second embodiments, the task and the technical result are achieved in that the liquid cleaning cartridge contains a perforated skeleton and a sorption-filtering material formed around it, including at least two layers of protective material and a multilayer sorption material placed between them, a plurality of layers which is provided with winding in the form of a roll of at least one layer of web or tape around the perforated frame, connected by end parts. According to the third and fourth embodiments, the task and the technical result are also achieved by the fact that the liquid cleaning cartridge contains a perforated frame and a sorption-filtering material formed around it, including at least two layers of protective material and a multilayer sorption material placed between them, multiplicity layers of which is provided by winding in the form of a roll of at least one layer of a corrugated sheet or tape around a perforated frame, connected by end parts . A distinctive feature of the proposed cartridge according to the first and third embodiments is that it additionally contains a cup mounted inside and on the same axis with a perforated frame, as well as a charge of ion-exchange resin placed inside the cup. A distinctive feature of the proposed cartridge according to the second and fourth embodiments is that it further comprises a cup mounted inside and on the same axis as the perforated frame, a charge of ion-exchange resin placed in the space between the perforated frame and the glass, as well as a load of activated carbon, placed inside the glass.

Все известные из уровня техники решения имеют вытянутые как правило цилиндрические, конические или параллелепипедные формы картриджей с сорбирующим веществом.All solutions known from the prior art have generally elongated cylindrical, conical or parallelepipedal forms of cartridges with sorbent material.

Недостатком таких форм является то, что при одинаковом объеме шихты (картриджа) наибольшая поверхность сорбирующего слоя будет у фильтра шаровидной формы, а значит и ресурс такого фильтра будет больше, чем у других. Однако из уровня техники не известно такого рода форм картриджей.The disadvantage of such forms is that with the same volume of the charge (cartridge), the largest surface of the sorbent layer will be on the filter of spherical shape, and therefore the resource of such a filter will be greater than that of others. However, such forms of cartridges are not known in the art.

Техническим результатом заявленного устройства является повышение ресурса службы и улучшение сорбции по сравнению с другими устройствами, имеющими одинаковый объем с данной моделью.The technical result of the claimed device is to increase the service life and improve sorption compared to other devices having the same volume with this model.

Указанный технический результат достигается за счет того, что устройство для очистки воды, содержащее картридж (или сорбирующий состав насыпных веществ), входное отверстие для подачи воды (с наружной стороны картриджа), отверстие для вывода (из центра картриджа), отличающийся тем, что картридж выполнен шаровой или эллиптической (приближенной к шаровой) формы. Т.е., при максимальном объеме шихты заявляемое устройство имеет наименьший габарит (наименьшие размеры) и наибольшая поверхность сорбирующего слоя будет у фильтра шаровидной формы, а значит и ресурс такого фильтра будет больше, чем у других. Однако из уровня техники не известно такого рода форм картриджей.The specified technical result is achieved due to the fact that the water purification device comprising a cartridge (or a sorbent composition of bulk substances), an inlet for supplying water (on the outside of the cartridge), an outlet for output (from the center of the cartridge), characterized in that the cartridge made spherical or elliptical (close to ball) shape. That is, with the maximum charge volume, the claimed device has the smallest size (smallest size) and the largest surface of the sorbing layer will be a spherical filter, which means that the resource of such a filter will be greater than that of others. However, such forms of cartridges are not known in the art.

Картридж может быть выполнен методом спекания с композитным материалом. В состав материала картриджа входят ПЭТ и/или ПВХ, и/или полиэтилен. Входящие и выходящие отверстия картриджа, либо только выходящее отверстие картриджа закрыты сетчатыми мембранами, функцией которых является недопущение выпадения сорбента из картриджа. Сетчатые мембраны могут быть выполнены съемными. Устройство содержит сорбирующее вещество, обладающее функцией свободно засыпаться во входное отверстие для подачи воды и высыпаться из отверстия для вывода. Входное отверстие для подачи воды и отверстие для вывода выполнены с возможностью герметичного соединения с патрубками подачи и вывода воды, соответственно.The cartridge can be made by sintering with a composite material. The composition of the cartridge material includes PET and / or PVC, and / or polyethylene. The inlet and outlet openings of the cartridge, or only the outlet of the cartridge, are closed by mesh membranes, the function of which is to prevent the sorbent from falling out of the cartridge. Mesh membranes can be made removable. The device contains a sorbent substance having the function of freely falling asleep in the inlet for supplying water and getting enough sleep from the outlet for withdrawal. The inlet for supplying water and the outlet for output are made with the possibility of tight connection with the nozzles of the supply and output of water, respectively.

Полезная модель поясняется чертежами.The utility model is illustrated by drawings.

На Фиг.1 показано конструктивное устройство для очистки воды в работе, где 1 - корпус картриджа, 2 - входящий патрубок, 3 - выводной патрубок, 4 - сетчатая мембрана.Figure 1 shows a constructive device for water purification in operation, where 1 is a cartridge case, 2 is an inlet pipe, 3 is an outlet pipe, 4 is a mesh membrane.

На Фиг.2 показано конструктивное устройство для очистки воды со снятыми патрубками.Figure 2 shows a structural device for water purification with removed pipes.

На Фиг.3 показано конструктивное устройство картриджа в процессе очистки от сорбента, где 5 - входное отверстие картриджа, 6 - использованный сорбент, 7 - выходное отверстие картриджа.Figure 3 shows the design of the cartridge during the cleaning of the sorbent, where 5 is the inlet of the cartridge, 6 is the used sorbent, 7 is the outlet of the cartridge.

На Фиг.4 показано конструктивное устройство картриджа в процессе заполнения новым сорбентом, где 8 - новый сорбент.Figure 4 shows the design of the cartridge in the process of filling with a new sorbent, where 8 is a new sorbent.

Полезная модель может быть выполнена следующим образом.A utility model can be performed as follows.

Устройство для очистки воды представляет собой картридж 1, внутри которого расположено сорбирующее вещество 6. Картридж 1 содержит входное отверстие 5 для подачи воды, отверстие для вывода 7 очищенной воды.The device for water purification is a cartridge 1, inside of which there is a sorbent substance 6. Cartridge 1 contains an inlet 5 for supplying water, an opening for the outlet 7 of purified water.

Новизной устройства является выполнение картриджа 1 шаровой или эллиптической формы. Если картридж выполняют методом спекания с композитным материалом, то делают это с целью использовать картридж в качестве одноразового устройства для очистки воды. Такой процесс изготовления упрощает и удешевляет стоимость картриджа. При этом в состав материала картриджа могут входить ПЭТ и/или ПВХ, и/или полиэтилен.The novelty of the device is the implementation of the cartridge 1 ball or elliptical shape. If the cartridge is made by sintering with a composite material, then this is done in order to use the cartridge as a disposable device for water purification. This manufacturing process simplifies and reduces the cost of the cartridge. In this case, the composition of the cartridge material may include PET and / or PVC, and / or polyethylene.

Входящие 5 и выходящие 7 отверстия картриджа 1, либо только выходящее 7 отверстие картриджа могут быть закрыты сетчатыми мембранами 4, функцией которых является недопущение выпадения сорбента 6 из картриджа.The inlet 5 and outlet 7 holes of the cartridge 1, or only the outlet 7 of the cartridge can be closed with mesh membranes 4, the function of which is to prevent the sorbent 6 from falling out of the cartridge.

Сетчатые мембраны 4 должны быть выполнены съемными, если картридж 1 используется как многоразовое устройство. Для осуществления многоразовой функции картридж 1 должен содержать сорбирующее вещество 6, 8, обладающее функцией свободно засыпаться во входное отверстие для подачи воды и высыпаться из отверстия для вывода.The mesh membranes 4 must be removable if cartridge 1 is used as a reusable device. To implement the reusable function, the cartridge 1 must contain a sorbent substance 6, 8, which has the function of freely falling asleep in the inlet for supplying water and spilling out of the outlet for withdrawal.

Процесс высыпания использованного сорбента 6 показан на Фиг.3. Для чего снимают как минимум нижнюю мембрану 4, либо также и верхнюю, через которую(ые) затем высыпают использованный сорбент 6. Для улучшения и убыстрения процесса очистки полости картриджа 1 от использованного сорбента 6 через входное отверстие можно под давлением подавать воду (т.е. промывать полость картриджа от сорбента).The process of precipitation of the used sorbent 6 is shown in Fig.3. To do this, remove at least the lower membrane 4, or also the upper one, through which the used sorbent 6 is then poured. To improve and speed up the process of cleaning the cavity of the cartridge 1 from the used sorbent 6, water can be supplied through the inlet pressure (i.e. flush the cartridge cavity from the sorbent).

Затем очищенный от сорбента картридж снова заполняют новым чистым сорбентом 8 (см. Фиг.4) через входное отверстие 5, а выходное отверстие 7 закрывают при этом мембраной 4.Then the cartridge cleaned of the sorbent is again filled with a new clean sorbent 8 (see Fig. 4) through the inlet 5, and the outlet 7 is closed with the membrane 4.

Входное отверстие 5 для подачи воды и отверстие 7 для вывода предпочтительно должны быть выполнены с возможностью герметичного соединения с патрубками подачи 2 и вывода 3 воды, соответственно, чтобы можно было быстро и эффективно производить замену картриджа или его очистку.The water inlet 5 and the outlet 7 should preferably be sealed to the water supply 2 and water outlet 3, respectively, so that the cartridge can be quickly and efficiently replaced or cleaned.

Claims

1. A device for water purification, containing a cartridge, inside which there is a sorbent substance, an inlet for supplying water from the outside of the cartridge, an opening for withdrawing from the center of the cartridge, characterized in that the cartridge is made spherical or elliptical, close to the spherical shape.

2. The device for water purification according to claim 1, characterized in that the composition of the cartridge material includes PET, and / or PVC, and / or polyethylene.

3. The device for water purification according to claim 1, characterized in that the holes of the cartridge are closed with mesh membranes, the function of which is to prevent the sorbent from falling out of the cartridge.

4. The device for water purification according to claim 3, characterized in that the mesh membrane is removable.

5. The device for water purification according to claim 1, characterized in that it contains a sorbent substance having the function of freely falling asleep in the inlet for supplying water and getting enough sleep from the outlet for withdrawal.

6. The device for water purification according to claim 1 or 4, characterized in that the inlet for supplying water and the outlet for outlet are made with the possibility of tight connection with the nozzles of the supply and output of water, respectively.