RU158370U1 - Сменный модуль - Google Patents

Abstract

1. Сменный модуль, состоящий из крышки и корпуса, внутри которого расположен фильтрующий материал, где нижний слой укладывается на донную решетку, а верхний слой фиксируется неразрезным элементом, отличающийся тем, что корпус имеет форму, обеспечивающую уменьшение линейных размеров сечения при движении вдоль направления течения жидкости, причем в верхней части корпуса установлен внатяг по меньшей мере один неразрезной элемент, а также по меньшей мере один разрезной элемент установлен внатяг между слоями фильтрующих материалов.2. Сменный модуль по п. 1, отличающийся тем, что корпус сменного модуля выполнен конусовидным.3. Сменный модуль по п. 1, отличающийся тем, что неразрезной элемент может быть выполнен с конусным торцом.4. Сменный модуль по п. 1, отличающийся тем, что разрезной элемент может быть выполнен с конусным торцом.

Description

Заявляемое техническое решение относится к области очистки жидкости, а именно к устройствам, предназначенным для фильтрации воды, и может найти применение в пищевой промышленности, очистки природной воды для нужд населения и промышленного водоснабжения.

Известные на сегодняшний день фильтры для воды, состоят преимущественно из корпуса и сменного модуля, в котором содержится фильтрующий материал. Фильтрация неочищенной жидкости, в таких фильтрах осуществляется через сменный модуль, при этом часть ее без очистки может протекать по внутренней стенке корпуса сменного модуля, минуя фильтрующий материал (пристеночный эффект), в котором, как показывает практика, вязкость в направлении движения ниже, чем в остальной части проходного сечения сменного модуля. В результате жидкость, в большей своей части проходит между стенкой сменного модуля и фильтрующим материалом с большей скоростью, вследствие чего эффективность очистки жидкости - снижается.

К аналогам заявляемого технического решения относится изобретение направление на улучшение работы насыпных фильтров, по авторскому свидетельству SU 795550 от 28.01.1977 г., где зарегистрирована конструкция, состоящая из фильтра цилиндрической правильной формы, внутри которого находится фильтрующий материал, в виде засыпки. Технический результат, по авторскому свидетельству направлен на устранение пристеночного эффекта. Достигается это за счет дренажной перегородки, выполненной в виде сферы, с размещенным внутри нее фильтрующим материалом, способным устранить данный эффект. Использование дренажной перегородки, выполненной в виде сферы (шаровидной), не предусматривает возможности фиксации в сменных модулях для очистки воды, выполненных в основном с цилиндрическим корпусом.

К аналогам так же можно отнести патент на изобретение RU 2019261 от 29.10.1992 г., где зарегистрирована конструкция, представляющая собой фильтр для очистки жидкости, который содержит по меньшей мере два соединенных друг с другом цилиндрических корпуса, в одном из которых размещена ионообменная загрузка, а в другом - загрузка из активированного угля. Технический результат, по изобретению, направлен на устранение пристеночного эффекта. Достигается за счет загрузки, которая в каждом корпусе помещена в гибкие электроизолирующие рукава, где на торцах закреплены решетки, одна из них выполнена прижимной, а на боковой части выполнены кольцевые выступы, в поперечном сечении имеющие форму круга. Использование большого количества конструктивных элементов (решетки, кольцевые выступы) приводит к трудоемкости изготовления и как следствие удорожание конструкции.

По своим техническим характеристикам наиболее близкий к заявляемому решению является патент RU 2225243 от 05.01.2003 г., где зарегистрирован фильтр, состоящий из цилиндрического корпуса, усиленного бандажными кольцами, крышки и днища выполненными в конической форме. Техническим решением заявленного изобретение является устранение пристеночного эффекта. Достигается это за счет фланцевых соединений корпуса с крышкой и корпуса с днищем, где закреплены две сетчатые перегородки, препятствующие выносу зерен зернистой загрузки, расположенной в корпусе между этими перегородками. Для обеспечения герметичности в цилиндрическом корпусе, выполненном с постоянным диаметром, необходима дополнительная фиксация сетчатых перегородок, что приводит к трудоемкости изготовления.

Задачей заявляемой полезной модели является создание нового сменного модуля с достижением следующего технического результата: устранение пристеночного эффекта.

Технический результат достигается за счет использования в сменном модуле, корпус которого имеет форму, обеспечивающую уменьшение линейных размеров сечения при движении вдоль направления течения жидкости, причем в верхней части корпуса установлен в натяг по меньше мере один неразрезной элемент, также по меньше мере один разрезной элемент установлен в натяг между слоями фильтрующих материалов.

При этом корпус сменного фильтрующего модуля может быть выполнен конусовидным.

При этом неразрезной элемент может быть выполнен с конусным торцом.

При этом разрезной элемент может быть выполнен с конусным торцом.

Для более полного раскрытия сущности технического решения полезной модели представлено графическое описание на фиг. 1-3.

На фиг. 1 - пример использования сменного модуля в фильтре кувшине, где корпус кувшина поз. 1, внутри которого установлен сменный модуль поз. 2, состоящий из крышки поз. 3 и корпуса модуля поз.4. При этом корпус поз. 4 имеет форму, обеспечивающую уменьшение линейных размеров сечения при движении вдоль направления течения жидкости. Внутри сменного модуля поз. 2 заложен фильтрующий материал поз. 5, который в верхней части уплотняется, за счет неразрезного элемента поз. 6 (неразрезных элементов может быть и больше, на примере показан один) и в нижней части уплотняется, за счет разрезного элемента поз. 7 (разрезных элементов может быть и больше, на примере показан один). В данном примере показано, что на дно сменного модуля поз. 2 укладывается донная решетка поз. 8, которая может и отсутствовать.

На фиг. 2 - конструкция неразрезного элемента поз. 6, представляющего собой элемент округлой формы, который может быть овальный (пример не показан) и/или любой другой фантазийной округлой формы (пример не показан), с ребрами жесткости поз. 9, расположенными равномерно по всей поверхности элемента и исходящие лучами из центра элемента. Посередине элемента вырезан центр поз. 10 для прохождения жидкости в сменном модуле поз. 2. Торец элемента поз. 11 выполнен с конусностью, для установки в натяг в корпус модуля поз. 4. Поз. 12 - элемент округлой формы, дополнительное ребро жесткости.

На фиг.3 - конструкция разрезного элемента поз. 7, представляющего собой элемент округлой формы, который может быть овальный (пример не показан) и/или любой другой фантазийной округлой формы (пример не показан), с ребрами жесткости поз. 9, расположенными равномерно по всей поверхности элемента и исходящие лучами из центра элемента. Посередине элемента вырезан центр поз. 10 для прохождения жидкости в сменном модуле поз. 2. Торец элемента поз. 11 выполнен с конусностью, для установки в натяг в корпус модуля поз. 4. Поз. 12 - элемент округлой формы, дополнительное ребро жесткости. Поз. 13 - вырезы, обеспечивающие упругость разрезного элемента и позволяющие фиксировать его в корпусе модуля поз.4 на различной высоте, чем обеспечивается различное соотношение верхнего и нижнего слоев фильтрующего материала.

На фиг. 4 - конструкция донной решетки поз. 8, который может быть овальный (пример не показан) и/или любой другой фантазийной округлой формы (пример не показан), с ребрами жесткости поз. 9, расположенными равномерно по всей поверхности элемента и исходящие лучами из центра элемента. Поз. 12 - элемент округлой формы, дополнительное ребро жесткости. Поз. 14 - дно донной решетки, представляющее собой несколько выполненных ребер жесткости.

Использование сменного модуля заключается в следующем (показано на примере кувшина - фильтра):

Жидкость, в частности воду, из водопровода заливают в приемную воронку кувшина, а именно внутрь корпуса (поз. 1) кувшина - фильтра. Вода, проходя через сменный модуль (поз. 2), внутри которого находится фильтрующий материал (поз. 5) очищается от механических и растворенных примесей (направление воды указано на фиг. 1). Для избежания пристеночного эффекта (вода может протекать по внутренней стенке корпуса сменного модуля, минуя фильтрующий материал) в верхнем слое, устанавливают в натяг по меньше мере в верхней части корпуса сменного модуля (поз. 4) неразрезной элемент (поз. 6). За счет жесткого (до упора) в натяг соединения корпуса (поз. 4) выполненного с линейным уменьшением размера в разрезе сечения и неразрезной элемента (поз. 6) вода не попадает на стенку сменного модуля (поз. 2).

Для избежания пристеночного эффекта (вода может протекать по внутренней стенке корпуса сменного модуля, минуя фильтрующий материал) между слоями, устанавливают в натяг по меньше мере в нижней части корпуса сменного модуля (поз. 4) разрезной элемент (поз. 7). За счет жесткого (до упора) в натяг соединения корпуса (поз. 4) выполненного с линейным уменьшением размера в разрезе сечения и разрезного элемента (поз. 7) вода не попадает на стенку сменного модуля (поз. 2). При этом вырезы (поз. 13) обеспечивают упругость разрезного элемента, что позволяет фиксировать его в корпусе (поз. 4) на различной высоте, чем обеспечивается различное соотношение верхнего и нижнего слоев фильтрующего материала.

Исследования эффективности очистки воды и устранение пристеночного эффекта подтвердилось в лабораторных условиях на фильтрующем модуле 501, производства фирмы ООО “Акватория”.

Для проверки эффективности работы данного приспособления было исследовано поглощение раствора метиленового голубого (далее «МГ») 501 фильтрующими модулями, содержащими и не содержащими указанные признаки, а именно корпуса, с формой, обеспечивающей уменьшение линейных размеров сечения при движении вдоль направления течения жидкости, неразрезных и разрезных элементов. Было проведено пропускание воды с концентрацией МГ 25 мг/л через фильтрующие модули с указанными признаками и без них, что выявило разницу в поглощении данного красителя модулями при различии в скоростях фильтрации в 5% сопоставимой с погрешностью измерения (5%).

Сменный модуль, выполненный с указанными признаками, а именно с корпусом, форма которого, обеспечивает уменьшение линейных размеров сечения при движении вдоль направления течения жидкости, установленных неразрезных и разрезных элементов поглотил в 1,7 6,3 раза больше МГ, чем обычный сменный модуль без этих признаков.

Таким образом, проведенное исследование подтвердило, что сменный модуль, выполненный с корпусом, форма которого, обеспечивает уменьшение линейных размеров сечения при движении вдоль направления течения жидкости, а так же установленных неразрезных и разрезных элементов устраняет влияние “пристеночного” эффекта, т.е. просачивание неочищенной воды по стенкам корпуса.

Claims (4)

1. Сменный модуль, состоящий из крышки и корпуса, внутри которого расположен фильтрующий материал, где нижний слой укладывается на донную решетку, а верхний слой фиксируется неразрезным элементом, отличающийся тем, что корпус имеет форму, обеспечивающую уменьшение линейных размеров сечения при движении вдоль направления течения жидкости, причем в верхней части корпуса установлен внатяг по меньшей мере один неразрезной элемент, а также по меньшей мере один разрезной элемент установлен внатяг между слоями фильтрующих материалов.

2. Сменный модуль по п. 1, отличающийся тем, что корпус сменного модуля выполнен конусовидным.

3. Сменный модуль по п. 1, отличающийся тем, что неразрезной элемент может быть выполнен с конусным торцом.

4. Сменный модуль по п. 1, отличающийся тем, что разрезной элемент может быть выполнен с конусным торцом.

Images