RU120370U1

RU120370U1 - HIKE FILTER FOR WATER TREATMENT

Info

Publication number: RU120370U1
Application number: RU2012116996/05U
Authority: RU
Inventors: Сергей Юрьевич Ерощев; Анатолий Иванович Кулибаба
Original assignee: Закрытое Акционерное Общество "Полимерфильтр"
Priority date: 2012-04-26
Filing date: 2012-04-26
Publication date: 2012-09-20

Abstract

1. Походный фильтр для очистки воды, содержащий заборный фильтр грубой очистки воды, всасывающую трубку, корпус, состоящий из соосных верхней и нижней частей, предфильтр, ручной насос, сорбирующий фильтр, отличающийся тем, что фильтр снабжен стерилизующим микрофильтром, установленным за сорбирующим фильтром, поршень ручного насоса выполнен как продолжение верхней части корпуса, цилиндр ручного насоса выполнен как продолжение нижней части корпуса, торцы поршня и цилиндра снабжены соответственно нагнетающим и всасывающим клапанами, корпус выполнен разъемным за счет взаимного поворота его составных частей вокруг продольной оси в положении верхней мертвой точки насоса, а верхняя часть корпуса снабжена трубкой для отвода очищенной воды, оснащенной мундштуком со съемным защитным колпачком. ! 2. Походный фильтр по п.1, отличающийся тем, что стерилизующий микрофильтр выполнен на основе положительно заряженной мембраны с размерами пор 0,2 мкм. 1. A walking filter for water purification, containing a coarse water intake filter, a suction pipe, a body consisting of coaxial upper and lower parts, a pre-filter, a hand pump, a sorbing filter, characterized in that the filter is equipped with a sterilizing microfilter installed behind the sorbing filter, the piston of the hand pump is made as a continuation of the upper part of the body, the cylinder of the hand pump is made as a continuation of the lower part of the body, the ends of the piston and cylinder are equipped, respectively, with pumping and suction valves, the body is made detachable due to the mutual rotation of its components around the longitudinal axis in the position of the pump top dead center , and the upper part of the body is equipped with a pipe for draining purified water, equipped with a mouthpiece with a removable protective cap. ! 2. Travel filter according to claim 1, characterized in that the sterilizing microfilter is made on the basis of a positively charged membrane with a pore size of 0.2 μm.

Description

Настоящая полезная модель относится к области переносных водоочистительных фильтров, пригодных для оперативного применения в походных условиях, а также в условиях чрезвычайных ситуаций с использованием поверхностных источников воды с различными природными и антропогенными загрязнениями, зараженных патогенными микроорганизмами, включая споровые формы, вирусами, отравляющими, сильнодействующими и радиоактивными веществами.This utility model relates to the field of portable water purification filters suitable for operational use in traveling conditions, as well as in emergency situations using surface water sources with various natural and anthropogenic pollution contaminated with pathogenic microorganisms, including spore forms, viruses, poisonous, potent and radioactive substances.

Известен переносной фильтр для очистки воды (RU 18648, B01D 63/00, 2000), содержащий корпус с дном, отводящим патрубком, средством для подачи очищаемой воды и фильтрующим элементом в виде пластинного керамического мембранного тангенциального фильтра и отверстием для отвода недоочищенной воды. Данный фильтр имеет ряд недостатков. Тангенциальная фильтрация повышает производительность и ресурс мембраны, но с учетом слива значительного количества недоочищенной воды (концентрата) требует увеличенной в 1,5-3 раза подачи исходной воды. Для походного фильтра с ручным насосом это означает увеличение физической нагрузки для прокачки воды через фильтр. Керамический фильтр может задержать механические загрязнения, но пропускает растворенные вещества, том числе токсичные, что ограничивает его применение для получения питьевой воды из поверхностных источников. Кроме того, средство для подачи очищаемой воды не составляет единого целого с собственно фильтром, что нежелательно для походного фильтра, который должен быть максимально компактным.Known portable filter for water purification (RU 18648, B01D 63/00, 2000), comprising a housing with a bottom, a discharge pipe, means for supplying purified water and a filter element in the form of a plate ceramic membrane tangential filter and an opening for draining under-treated water. This filter has several disadvantages. Tangential filtration increases the productivity and resource of the membrane, but taking into account the discharge of a significant amount of under-treated water (concentrate) requires a 1.5-3 times increase in the supply of source water. For a field filter with a hand pump, this means an increase in physical activity for pumping water through the filter. The ceramic filter can retain mechanical impurities, but allows dissolved substances, including toxic ones, which limits its use for drinking water from surface sources. In addition, the means for supplying purified water does not form a whole with the filter itself, which is undesirable for a field filter, which should be as compact as possible.

Известен походный патронный фильтр для воды (RU 110285, B01D 27/00, 2011), содержащий цилиндрический корпус с размещенным в верхней торцевой части входным резьбовым отверстием под стандартную пластмассовую бутылку и выходным отверстием, снабженным пробкой с отверстием для выхода очищенной воды, а внутри корпуса между верхним и нижним слоями гидрофобной ваты, образующими предфильтр и постфильтр, размещен слой сорбента. Такой фильтр способен очистить воду как от механических, так растворенных органических, и токсичных загрязнений, однако не защитит от бактерий и вирусов. Для подачи в фильтр загрязненной воды во входное резьбовое отверстие вкручивается пластмассовая бутылка, наполненная исходной водой. Недостатками такого способа подачи воды являются незначительный напор и, следовательно, невысокая производительность фильтра, особенно при очистке средне- и высокомутной воды, а также необходимость носить в походе пустую бутылку, без которой фильтрация невозможна.Known marching cartridge filter for water (RU 110285, B01D 27/00, 2011), comprising a cylindrical body with an inlet threaded hole for a standard plastic bottle and an outlet provided with a stopper with an outlet for the outlet of purified water, and inside the case between the upper and lower layers of hydrophobic cotton wool, forming a pre-filter and post-filter, a layer of sorbent is placed. Such a filter is able to purify water from both mechanical and dissolved organic and toxic contaminants, but it will not protect against bacteria and viruses. To supply contaminated water to the filter, a plastic bottle filled with source water is screwed into the threaded inlet. The disadvantages of this method of water supply are the insignificant pressure and, consequently, the low filter performance, especially when cleaning medium and high water, as well as the need to carry an empty bottle without filtering.

Известна система очистки воды в чрезвычайных обстоятельствах (пат. США 6245228, B01D 27/00, 2000), которая содержит заполняемую исходной водой емкость, сосуд для подготовленной воды и цилиндрический фильтрующий патрон, в состав которого входят анионообменная смола, фильтрующий материал для улавливания взвешенных примесей и активированный уголь для улавливания органических примесей и остаточного хлора. В исходную воду загружается дезинфицирующее вещество, а вход фильтрующего патрона снабжен физико-химическим устройством выдержки, не пропускающим воду в патрон до окончания дезинфекции воды. Недостатками данной системы являются необходимость комплектования дезинфицирующим хлорсодержащим реагентом, емкостью для исходной воды, низкая оперативность применения (время растворения реагента и требуемая выдержка исходной воды перед фильтрацией должны быть не менее 0,5 часа), а также невысокая производительность из-за незначительного напора исходной воды.A known water purification system in extreme circumstances (US Pat. US 6245228, B01D 27/00, 2000), which contains a tank filled with source water, a vessel for prepared water and a cylindrical filter cartridge, which includes an anion exchange resin, a filter material for trapping suspended impurities and activated carbon for trapping organic impurities and residual chlorine. A disinfectant is loaded into the source water, and the inlet of the filter cartridge is equipped with a physicochemical holding device that does not pass water into the cartridge until the water is disinfected. The disadvantages of this system are the necessity of completing with a disinfectant chlorine-containing reagent, a container for source water, low efficiency of use (the time of dissolution of the reagent and the required exposure of the source water before filtration should be at least 0.5 hours), as well as low productivity due to the low pressure of the source water .

Известен принятый в качестве прототипа ручной переносной насос для фильтрации воды (пат. США 5366642, 210-767, B01D 35/26, 1992), включающий корпус со впуском, выпуском и со съемным фильтрпатроном в виде трубчатого цилиндра с центральным цилиндрическим каналом, образующим цилиндр насоса, вокруг которого концентрично размещены механический фильтр и активированный уголь для задержания хлора и хлорорганических соединений. Заборный патрубок насоса погружается вертикально в водоисточник. Насос снабжен ручкой, приводящей в действие поршень. Ручка в рабочем положении располагается под углом к корпусу насоса, а в транспортном отсоединяется от штока и устанавливается в положение вдоль насоса. В данном устройстве отсутствует стерилизующее средство, что ограничивает его применение для получения питьевой воды из поверхностных источников. Другим недостатком является неудобство пользования насосом, связанное с необходимостью одной рукой удерживать вертикально на весу корпус насоса с погруженным под поверхность водоисточника заборным патрубком, а другой рукой совершать возвратно-поступательное движение расположенной под углом ручкой, создавая при этом знакопеременный момент силы, отклоняющий корпус насоса от вертикального положения.Known adopted as a prototype hand-held portable pump for filtering water (US Pat. US 5366642, 210-767, B01D 35/26, 1992), comprising a housing with an inlet, outlet and with a removable filter cartridge in the form of a tubular cylinder with a Central cylindrical channel forming a cylinder a pump around which a mechanical filter and activated carbon are concentrically placed to trap chlorine and organochlorine compounds. The pump intake is plunged vertically into the water source. The pump is equipped with a handle that drives the piston. The handle in the working position is located at an angle to the pump housing, and in the transport is disconnected from the rod and installed in a position along the pump. This device does not have a sterilizing agent, which limits its use to obtain drinking water from surface sources. Another disadvantage is the inconvenience of using the pump, which is associated with the need to hold the pump casing vertically on the weight with the intake pipe submerged beneath the surface of the water source, and use the other hand to reciprocate with the angled handle, creating an alternating moment of force that deflects the pump casing from vertical position.

Технической задачей настоящей полезной модели является создание портативного походного фильтра для очистки воды, удобного в использовании и обеспечивающего надежную очистку воды до питьевого качества из поверхностных водоисточников при высокой степени их загрязнения и заражения.The technical task of this utility model is to create a portable field filter for water purification, convenient in use and providing reliable purification of water to potable quality from surface water sources with a high degree of pollution and infection.

Указанный технический результат достигается тем, что походный фильтр для очистки воды, содержащий заборный фильтр грубой очистки воды, всасывающую трубку, корпус, состоящий из соосных верхней и нижней частей, предфильтр, ручной насос, сорбирующий фильтр, согласно техническому решению, снабжен стерилизующим микрофильтром, установленным за сорбирующим фильтром, поршень ручного насоса выполнен как продолжение верхней части корпуса, цилиндр ручного насоса выполнен как продолжение нижней части корпуса, торцы поршня и цилиндра снабжены соответственно нагнетающим и всасывающим клапанами, корпус выполнен разъемным за счет взаимного поворота его составных частей вокруг продольной оси в положении верхней мертвой точки насоса, а верхняя часть корпуса снабжена трубкой для отвода очищенной воды, оснащенной мундштуком со съемным защитным колпачком, при этом стерилизующий микрофильтр выполнен на основе положительно заряженной мембраны с размерами пор 0,2 мкм.The specified technical result is achieved by the fact that the field filter for water purification, comprising a coarse water intake filter, a suction tube, a housing consisting of coaxial upper and lower parts, a prefilter, a hand pump, a sorption filter, according to the technical solution, is equipped with a sterilizing microfilter installed after the sorbing filter, the piston of the hand pump is made as a continuation of the upper part of the body, the cylinder of the hand pump is made as a continuation of the lower part of the body, the ends of the piston and cylinder are equipped with According to pressure and suction valves, the housing is detachable due to the mutual rotation of its components around the longitudinal axis in the position of the top dead center of the pump, and the upper part of the housing is equipped with a pipe for removing purified water, equipped with a mouthpiece with a removable protective cap, while the sterilizing microfilter is made on based on a positively charged membrane with a pore size of 0.2 μm.

Благодаря стерилизующему микрофильтру удается очистить воду от патогенных бактерий - за счет размера пор мембраны 0,2 мкм, а от вирусов - за счет положительного заряда мембраны. Таким образом, оснащение фильтра механическим предфильтром, сорбционным фильтром и стерилизующим микрофильтром обеспечивает надежную комплексную безреагентную очистку до питьевого качества воды из поверхностных водоисточников от механических загрязнений, коллоидов, цветности, патогенных микроорганизмов, включая их споровые формы, вирусов, токсинов, высоко- и низкомолекулярных органических соединений, отравляющих, сильнодействующих и радиоактивных веществ. Насос, поршень и цилиндр которого соединены соответственно с верхней и нижней частями корпуса, обеспечивает возвратно-поступательное движение по эргономичной траектории при удобном хвате частей насоса. Минимальное количество разъемных деталей облегчает сборку (разборку) фильтра в походе, а наличие защищенного колпачком мундштука создает дополнительное удобство при питье.Thanks to the sterilizing microfilter, it is possible to purify water from pathogenic bacteria - due to the pore size of the membrane 0.2 microns, and from viruses - due to the positive charge of the membrane. Thus, equipping the filter with a mechanical prefilter, a sorption filter and a sterilizing microfilter provides reliable comprehensive reagent-free purification of drinking water from surface water sources from mechanical contaminants, colloids, color, pathogenic microorganisms, including their spore forms, viruses, toxins, high and low molecular weight organic compounds, poisonous, potent and radioactive substances. The pump, the piston and cylinder of which are connected respectively to the upper and lower parts of the housing, provides reciprocating motion along an ergonomic path with a convenient grip of the pump parts. The minimum number of detachable parts facilitates the assembly (disassembly) of the filter in a campaign, and the presence of a mouthpiece protected by a cap creates additional convenience when drinking.

На фиг.1 представлено устройство походного фильтра для очистки воды.Figure 1 presents the device of the field filter for water purification.

На фиг.2 показан разрез А-А с повернутой на 90° вокруг продольной оси верхней частью корпуса 3.Figure 2 shows a section aa with the upper part of the housing 3 rotated 90 ° about the longitudinal axis.

Походный фильтр содержит заборный фильтр грубой очистки воды 1, всасывающую трубку 2, корпус, состоящий из соосных верхней 3 и нижней 4 частей, предфильтр 5, сорбирующий фильтр 6, стерилизующий микрофильтр 7, трубку для отвода очищенной воды 8, ручной насос, поршень 9 которого выполнен как продолжение верхней части корпуса 3, а цилиндр 10 выполнен как продолжение нижней части корпуса 4, торец поршня 9 снабжен нагнетающим клапаном 11, а торец цилиндра 10 - всасывающим клапаном 12. Трубка для отвода очищенной воды 8 снабжена мундштуком 13 со съемным колпачком 14. На нижней кромке верхней части корпуса 3 предусмотрены выступы 15, а на верхней кромке нижней части корпуса 4 предусмотрены пазы 16 для соединения частей корпуса за счет взаимного поворота их вокруг продольной оси. Для предотвращения утери колпачка 14 он соединен с мундштуком 13 гибким элементом 17.The field filter contains a coarse water intake filter 1, a suction tube 2, a housing consisting of coaxial upper 3 and lower 4 parts, a prefilter 5, a sorbing filter 6, a sterilizing microfilter 7, a pipe for removing purified water 8, a hand pump, whose piston 9 made as a continuation of the upper part of the casing 3, and the cylinder 10 is made as a continuation of the lower part of the casing 4, the end face of the piston 9 is equipped with a discharge valve 11, and the end of the cylinder 10 is equipped with a suction valve 12. The pipe for discharging purified water 8 is equipped with a mouthpiece 13 with a removable cap om 14. The lower edge of the upper housing part 3 are provided protrusions 15 and on the upper edge of the lower housing part 4 are provided grooves 16 for connecting the housing parts due to their mutual rotation around the longitudinal axis. To prevent the loss of the cap 14, it is connected to the mouthpiece 13 by a flexible element 17.

Для сборки фильтра в рабочее состояние следует соединить верхнюю и нижнюю части корпуса, введя поршень 9 в цилиндр 10, пропустив выступы 15 сквозь пазы 16 и повернув части корпуса относительно друг друга вокруг продольной оси на угол около 90°.To assemble the filter in working condition, the upper and lower parts of the housing should be connected by introducing the piston 9 into the cylinder 10, passing the protrusions 15 through the grooves 16 and rotating the housing parts relative to each other around the longitudinal axis by an angle of about 90 °.

Заборный фильтр грубой очистки 1 погружается в водоисточник или емкость с исходной водой. Производимое руками последовательное раздвижение и смыкание верхней 3 и нижней 4 частей корпуса в пределах хода насоса соответствует тактам всасывания и нагнетания насоса, выполняемым поршнем 9 в цилиндре 10. Всасывающий 12 и нагнетающий 11 клапаны обеспечивают направленное движение воды от заборного фильтра грубой очистки 1 по всасывающей трубке 2 через предфильтр 5, сорбирующий фильтр 6, стерилизующий микрофильтр 7, трубку для отвода очищенной воды 8 к мундштуку 13. Очищенную воду можно пить непосредственно через мундштук 13 или наполнять флягу или бутылку, вставив мундштук в ее горловину. В походном положении мундштук закрывается съемным защитным колпачком 14., закрепленным на мундштуке с помощь гибкого элемента 17.Coarse intake filter 1 is immersed in a water source or container with source water. The sequential opening and closing of the upper 3 and lower 4 parts of the housing by hand, within the pump stroke, corresponds to the pump suction and discharge strokes performed by the piston 9 in the cylinder 10. The suction 12 and pump 11 valves provide directional movement of water from the coarse intake filter 1 along the suction pipe 2 through a prefilter 5, a sorbing filter 6, a sterilizing microfilter 7, a pipe for draining purified water 8 to the mouthpiece 13. The purified water can be drunk directly through the mouthpiece 13 or fill the flasks y or a bottle by inserting a mouthpiece into its neck. In the stowed position, the mouthpiece is closed by a removable protective cap 14. mounted on the mouthpiece using a flexible element 17.

При совмещении пазов 16 верхней кромки нижней части 4 корпуса и выступов 15 верхней части 3 корпуса в положении верхней мертвой точки насоса можно разъединить их раздвижением вдоль продольной оси и носить фильтр в походном положении, уменьшая таким образом продольный габарит фильтра.When combining the grooves 16 of the upper edge of the lower part 4 of the housing and the protrusions 15 of the upper part 3 of the housing in the upper dead center position of the pump, they can be separated by sliding along the longitudinal axis and wear the filter in the stowed position, thereby reducing the longitudinal dimension of the filter.

Последовательное пропускание исходной воды через фильтр грубой очистки, предфильтр, дающий тонкую механическую очистку, сорбирующий фильтр на основе активного углеродного материала и стерилизующий микрофильтр обеспечивает надежную комплексную безреагентную очистку до питьевого качества воды из поверхностных водоисточников от механических загрязнений, коллоидов, цветности, патогенных микроорганизмов, включая их споровые формы, токсинов, высоко- и низкомолекулярных органических соединений, отравляющих, сильнодействующих и радиоактивных веществ. Стерилизующий микрофильтр на основе мембраны с размерами пор 0,2 мкм обеспечивает задержание всех патогенных бактерий, а положительный заряд мембраны позволяет надежно улавливать вирусы, содержащиеся в исходной воде поверхностного водоисточника.The sequential passage of source water through a coarse filter, a prefilter that provides fine mechanical cleaning, an sorbing filter based on active carbon material and a sterilizing microfilter provides reliable, comprehensive reagent-free purification of drinking water from surface water sources from mechanical pollution, colloids, color, pathogenic microorganisms, including their spore forms, toxins, high and low molecular weight organic compounds, poisonous, potent and radioactive ivnyh substances. A sterilizing microfilter based on a membrane with a pore size of 0.2 μm ensures the retention of all pathogenic bacteria, and a positive charge of the membrane allows you to reliably capture viruses contained in the source water of the surface water source.

Claims

1. Camping filter for water purification, comprising a coarse water intake filter, a suction tube, a housing consisting of coaxial upper and lower parts, a prefilter, a hand pump, a sorbent filter, characterized in that the filter is equipped with a sterilizing microfilter installed behind the sorbent filter, the piston of the hand pump is made as a continuation of the upper part of the casing, the cylinder of the hand pump is made as a continuation of the lower part of the casing, the ends of the piston and cylinder are equipped with pumping and suction valves, respectively with made detachable due to the mutual rotation of its components around the longitudinal axis in the position of the top dead center of the pump, and the upper part of the housing is equipped with a pipe for draining purified water, equipped with a mouthpiece with a removable protective cap.

2. Camping filter according to claim 1, characterized in that the sterilizing microfilter is made on the basis of a positively charged membrane with a pore size of 0.2 μm.