RU174088U1 - Filter element for drinking water purification - Google Patents
Filter element for drinking water purification Download PDFInfo
- Publication number
- RU174088U1 RU174088U1 RU2016151587U RU2016151587U RU174088U1 RU 174088 U1 RU174088 U1 RU 174088U1 RU 2016151587 U RU2016151587 U RU 2016151587U RU 2016151587 U RU2016151587 U RU 2016151587U RU 174088 U1 RU174088 U1 RU 174088U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filter element
- porous
- filter
- carbon
- porous carbon
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D27/00—Cartridge filters of the throw-away type
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
Landscapes
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
Фильтрующий элемент предназначен для комплексной доочистки питьевой воды от нерастворимых частиц, а также активного хлора, органических и хлорорганических соединений, ионов тяжелых металлов, пестицидов, нефтепродуктов, неприятных запахов и привкусов, и может быть использован в одно- и многоступенчатых проточных бытовых фильтрах в составе сменного фильтрующего патрона. Техническим результатом является обеспечение эффективной очистки воды при достижении ресурса двух отдельных полноценных фильтрующих элементов.Основной задачей, которую должен решить заявляемый фильтроэлемент, является сочетание двух методов очистки (механической и сорбционной) в одном корпусе, при этом ресурс заявляемого фильтроэлемента должен соответствовать ресурсу двух самостоятельных фильтроэлементов схожей производительности.Предложен фильтрующий элемент для очистки питьевой воды, содержащий цилиндрическую оболочку из пористого полимерного материала, цилиндр из пористого углеродсодержащего материала, имеющий центральный осевой канал и размещенный внутри указанной оболочки, и торцевые адаптеры, имеющие герметичное соединение с указанными оболочкой и цилиндром.Пористый полимерный материал представляет собой пористый напыленный полипропилен. Размер пор при этом составляет 1÷10 мкм. Пористый углеродсодержащий материал представляет собой спрессованный и спеченный композит, содержащий активированный уголь. В зависимости от изначального состава очищаемой воды пористый углеродсодержащий материал может также включать в себя ионообменные волокна. Размер пор углеродсодержащего материала равен или превышает размер пор полимерного материала.Герметичное соединение торцевых адаптеров с цилиндрической оболочкой из пористого полимерного материала и цилиндром из пористого углеродсодержащего материала обеспечивают при помощи клеевой композиции на основе полимеров. Торцевые адаптеры имеют внешние упругие элементы, которые при установке фильтроэлемента в корпус бытового фильтра препятствуют смешиванию неочищенной воды с прошедшей обработку.5 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 пр.The filter element is designed for the comprehensive purification of drinking water from insoluble particles, as well as active chlorine, organic and organochlorine compounds, heavy metal ions, pesticides, oil products, unpleasant odors and smacks, and can be used in single and multi-stage flowing household filters as part of a replaceable filter cartridge. The technical result is the provision of effective water purification when reaching the resource of two separate high-grade filter elements. The main task that the claimed filter element must solve is the combination of two cleaning methods (mechanical and sorption) in one housing, while the resource of the claimed filter element must correspond to the resource of two independent filter elements similar performance. A filter element for drinking water purification is proposed, containing a cylindrical shell made of istogo polymeric material, a cylinder of porous carbon-based material having a central axial bore and placed within said shell, and the end adapter having a sealed connection with said shell and tsilindrom.Poristy polymeric material is a porous sprayed polypropylene. The pore size in this case is 1 ÷ 10 μm. The porous carbon-containing material is a compressed and sintered composite containing activated carbon. Depending on the initial composition of the water to be purified, the porous carbon-containing material may also include ion-exchange fibers. The pore size of the carbon-containing material is equal to or greater than the pore size of the polymeric material. The tight connection of the end adapters with a cylindrical shell of a porous polymeric material and a cylinder of a porous carbon-containing material is provided by means of a polymer-based adhesive composition. The end adapters have external elastic elements, which, when the filter element is installed in the housing of the household filter, interfere with the mixing of untreated water with the last treatment. crystals, 1 ill., 3 ave.
Description
Фильтрующий элемент предназначен для комплексной доочистки питьевой воды от нерастворимых частиц, а также активного хлора, органических и хлорорганических соединений, ионов тяжелых металлов, пестицидов, нефтепродуктов, неприятных запахов и привкусов, и может быть использован в одно- и многоступенчатых проточных бытовых фильтрах в составе сменного фильтрующего патрона. Техническим результатом является обеспечение эффективной очистки воды при достижении ресурса двух отдельных полноценных фильтрующих элементов.The filter element is designed for the comprehensive purification of drinking water from insoluble particles, as well as active chlorine, organic and organochlorine compounds, heavy metal ions, pesticides, oil products, unpleasant odors and smacks, and can be used in single and multi-stage flowing household filters as part of a replaceable filter cartridge. The technical result is the provision of effective water purification upon reaching the resource of two separate high-grade filtering elements.
Основной задачей, которую должен решить заявляемый фильтроэлемент, является сочетание двух методов очистки (механической и сорбционной) в одном корпусе, при этом ресурс заявляемого фильтроэлемента должен соответствовать ресурсу двух самостоятельных фильтроэлементов схожей производительности.The main task that the claimed filter element must solve is the combination of two cleaning methods (mechanical and sorption) in one housing, while the resource of the claimed filter element must correspond to the resource of two independent filter elements of similar performance.
Для удовлетворения этих требований необходимо обеспечить, с одной стороны, эффективную толщину фильтрующего слоя для сорбционной и механической очистки, с другой - учесть прочностные характеристики фильтрующих материалов для обеспечения устойчивости к разрушению фильтроэлемента при транспортировке и хранении, а также к перепадам гидравлического давления во время эксплуатации.To meet these requirements, it is necessary to ensure, on the one hand, the effective thickness of the filter layer for sorption and mechanical cleaning, and on the other hand, take into account the strength characteristics of the filter materials to ensure resistance to destruction of the filter element during transportation and storage, as well as to differences in hydraulic pressure during operation.
Существует множество решений для достижения подобного результата.There are many solutions to achieve this result.
Известен фильтр очистки питьевой воды [RU 130872], состоящий из двух полых перфорированных цилиндров разного диаметра, при этом цилиндр меньшего диаметра помещен внутрь цилиндра большего диаметра, между ними уложен фильтрующий материал, отделенный от поверхностей цилиндров сетчатым материалом, на торцевых сторонах цилиндров установлены крышки, а внешняя поверхность цилиндра большего диаметра закрыта нетканым пористым материалом из полимерных волокон, при этом фильтрующий материал представляет собой слой фильтрующего материала в виде измельченного диатомита, прокаленного до 950°С, в смеси с карбонатом натрия. Фильтр сочетает механический и сорбционный виды очистки.A known filter for drinking water purification [RU 130872], consisting of two hollow perforated cylinders of different diameters, while a cylinder of a smaller diameter is placed inside a cylinder of a larger diameter, filter material is separated between them, separated from the surfaces of the cylinders by a mesh material, lids are installed on the end faces of the cylinders, and the outer surface of the cylinder of a larger diameter is closed with a non-woven porous material made of polymer fibers, while the filter material is a layer of filter material in the form of elchennogo diatomite, calcined to 950 ° C, in a mixture with sodium carbonate. The filter combines mechanical and sorption types of cleaning.
Одним из недостатков данного фильтра является наличие большого количества элементов, что усложняет его сборку, увеличивает стоимость и снижает надежность. При этом содержащиеся в конструкции перфорированные цилиндры и сетчатый материал не участвуют в процессе фильтрации, а являются лишь элементами каркаса. Также фильтрующий материал, уложенный между двух указанных цилиндров в силу природы сыпучих материалов при радиальном направлении фильтрации образует полости, в результате чего возникает так называемый канальный эффект, что приводит к снижению эффективности очистки и ресурса. Еще одним недостатком является использование в качестве фильтра механической очистки нетканого пористого материала, современные технологии изготовления которого не позволяют получать степень очистки тоньше 30 мкм, таким образом ограничивая возможности применения заявленного фильтра.One of the disadvantages of this filter is the presence of a large number of elements, which complicates its assembly, increases cost and reduces reliability. Moreover, the perforated cylinders and mesh material contained in the structure do not participate in the filtration process, but are only elements of the frame. Also, the filter material placed between the two cylinders due to the nature of the bulk materials with a radial direction of filtration forms cavities, resulting in the so-called channel effect, which reduces the cleaning efficiency and resource. Another disadvantage is the use as a filter of mechanical cleaning of non-woven porous material, modern manufacturing technology which does not allow to obtain a degree of purification thinner than 30 microns, thereby limiting the possibility of using the claimed filter.
Известен картридж для очистки жидкости [RU 155030], содержащий соосно установленные стакан с загрузкой из сорбента тяжелых металлов, перфорированный каркас, сорбционно-фильтрующий материал, включающий, по меньшей мере, два слоя защитного материала и размещенный между ними многослойный сорбционный материал, и поддерживающий элемент, соединенные торцевыми деталями, при этом поддерживающий элемент выполнен в виде эластичного трубчатого трикотажа плюшевого переплетения. Изготовление поддерживающего элемента из эластичного трубчатого трикотажа плюшевого переплетения за счет наличия в структуре переплетения упругого каркаса из эластомерной нити обеспечивает поддержку внутренних слоев картриджа. При этом наличие плюшевых петель обеспечивает улавливание механических примесей, защищая тем самым внутренние слои от забивки пор и осуществляя предварительную очистку жидкости. Картридж сочетает механический и сорбционный виды очистки.A known cartridge for cleaning liquid [RU 155030], comprising a coaxially mounted beaker loaded with a sorbent of heavy metals, a perforated frame, a sorption-filtering material, comprising at least two layers of protective material and a multilayer sorption material placed between them, and a supporting element connected by end parts, while the supporting element is made in the form of an elastic tubular knitwear plush weave. The manufacture of a supporting element from elastic tubular knitwear of plush weave due to the presence in the weave structure of an elastic skeleton of an elastomeric thread provides support for the inner layers of the cartridge. At the same time, the presence of plush loops ensures the capture of mechanical impurities, thereby protecting the inner layers from clogging of the pores and carrying out preliminary cleaning of the liquid. The cartridge combines mechanical and sorption types of cleaning.
Недостатки данного картриджа для очистки жидкости аналогичны рассмотренному выше решению.The disadvantages of this cartridge for cleaning liquids are similar to the solution discussed above.
Известен трубчатый элемент фильтровально-сорбционного типа [RU 29859], содержащий внутренний плетеный полимерный дренажный каркас, внешнюю плетеную полимерную сетку, торцовые уплотняющие крышки и расположенные между каркасом и сеткой слои сорбционного материала, разделенные между собой дренажными прокладками, представляющими собой полимерную сетку, отличающийся тем, что между внешней плетеной полимерной сеткой и сорбционным материалом размещен слой нетканого пористого материала из ультратонких полимерных волокон. При этом сорбционный материал представляет собой ткань или трикотаж, изготовленные на основе активированного угля (90÷99 мас. %), поверхность которого покрыта пленкой диоксида кремния (1÷10 мас. %). Данный трубчатый элемент сочетает механический и сорбционный виды очистки.Known tubular filter-sorption type element [RU 29859], containing an internal woven polymer drainage frame, an external woven polymer mesh, end sealing covers and layers of sorption material located between the frame and the mesh, separated by drainage pads representing a polymer mesh, characterized in that between the external woven polymer network and the sorption material is a layer of non-woven porous material from ultrafine polymer fibers. In this case, the sorption material is a fabric or knitwear made on the basis of activated carbon (90 ÷ 99 wt.%), The surface of which is covered with a film of silicon dioxide (1 ÷ 10 wt.%). This tubular element combines mechanical and sorption types of cleaning.
Недостатки данного трубчатого элемента аналогичны рассмотренному выше решению.The disadvantages of this tubular element are similar to the solution discussed above.
Наиболее близким по совокупности признаков техническим решением является способ изготовления пористого композиционного фильтрующего элемента и фильтрующий элемент [RU 2540637]. Способ изготовления фильтрующего элемента включает формирование слоя или слоев нетканого материала на пористом углеродном материале с последующей установкой нижнего и верхнего фланцев на торцевые стороны углеродного материала. Слой нетканого материала формируют вокруг пористого углеродного материала путем нахлесточного соединения нетканого материала и осуществления в месте перехлеста слоя тепловой обработки, обеспечивающей формирование шва по всей длине нетканого материала, которая превышает длину пористого углеродного материала. Выступающие части нетканого материала с торцевых сторон обрабатывают клеевой композицией на основе полимеров. Затем эти части фиксируют на торцевых сторонах пористого углеродного материала нижним и верхним фланцами. Изготовленный фильтрующий элемент состоит из пористого углеродного материала, покрытого нетканым материалом, и имеет композитную водонепроницаемую область с торцевых сторон пористого углеродного материала. Технический результат заключается в повышении качества фильтрации за счет повышения удерживающей способности фильтрующего элемента, а также обеспечении технологичности сборки фильтрующего элемента. Фильтрующий элемент сочетает механический и сорбционный виды очистки.The closest in terms of features technical solution is a method of manufacturing a porous composite filter element and a filter element [RU 2540637]. A method of manufacturing a filter element includes forming a layer or layers of non-woven material on a porous carbon material with subsequent installation of the lower and upper flanges on the end faces of the carbon material. A layer of non-woven material is formed around the porous carbon material by lap-bonding the non-woven material and performing a heat treatment layer at the overlap to provide a weld over the entire length of the non-woven material that exceeds the length of the porous carbon material. The protruding parts of the nonwoven material from the end sides are treated with an adhesive composition based on polymers. Then these parts are fixed on the end sides of the porous carbon material with the lower and upper flanges. The fabricated filter element consists of a porous carbon material coated with a non-woven material and has a composite waterproof area on the end faces of the porous carbon material. The technical result consists in improving the quality of filtration by increasing the holding capacity of the filter element, as well as ensuring the manufacturability of the filter element assembly. The filter element combines mechanical and sorption types of cleaning.
Недостатком является использование в качестве фильтра механической очистки нетканого пористого материала, современные технологии изготовления которого не позволяют получать степень очистки тоньше 30 мкм, таким образом ограничивая возможности применения заявленного фильтра. Также прочность соединения нетканого полотна сильно зависит от качества сварки. При этом место сварки образует водонепроницаемую область на поверхности фильтрующего элемента, что уменьшает эффективную поверхность очистки.The disadvantage is the use as a filter of mechanical cleaning of non-woven porous material, modern manufacturing technology which does not allow to obtain a degree of purification thinner than 30 microns, thereby limiting the possibility of using the claimed filter. Also, the bonding strength of the nonwoven web is highly dependent on the quality of the weld. In this case, the welding place forms a waterproof area on the surface of the filter element, which reduces the effective cleaning surface.
Технической задачей предлагаемого решения являются комплексная доочистка питьевой воды от нерастворимых частиц, а также активного хлора, органических и хлорорганических соединений, ионов тяжелых металлов, пестицидов, нефтепродуктов, неприятных запахов и привкусов при сохранении относительной простоты конструкции и невысокой стоимости производства.The technical task of the proposed solution is a comprehensive purification of drinking water from insoluble particles, as well as active chlorine, organic and organochlorine compounds, heavy metal ions, pesticides, petroleum products, unpleasant odors and flavors while maintaining the relative simplicity of the design and low cost of production.
Технический результат достигается тем, что предложен фильтрующий элемент для очистки питьевой воды, содержащий цилиндрическую оболочку из пористого полимерного материала, цилиндр из пористого углеродсодержащего материала, имеющий центральный осевой канал и размещенный внутри указанной оболочки, и торцевые адаптеры, имеющие герметичное соединение с указанными оболочкой и цилиндром.The technical result is achieved by the fact that a filter element for drinking water purification is proposed, comprising a cylindrical shell of porous polymeric material, a cylinder of porous carbon-containing material having a central axial channel and placed inside the shell, and end adapters having a tight connection with the shell and cylinder .
Целесообразно, что пористый полимерный материал представляет собой пористый напыленный полипропилен. Размер пор при этом составляет 1÷10 мкм.It is advisable that the porous polymeric material is a porous sprayed polypropylene. The pore size in this case is 1 ÷ 10 μm.
Диапазон выбран как наиболее соответствующий широко распространенному диапазону применения бытовых фильтров, а именно:The range is selected as the most appropriate for the widespread range of application of household filters, namely:
- 10 мкм - для источников воды с повышенной мутностью и концентрацией нерастворимых взвесей (частные скважины и прочие нецентрализованные источники водоснабжения);- 10 microns - for water sources with increased turbidity and the concentration of insoluble suspensions (private wells and other non-centralized sources of water supply);
- 5 мкм - для большинства источников воды централизованного водоснабжения;- 5 microns - for most centralized water supply sources;
- 1 мкм - для применения в качестве предфильтра в системах обратного осмоса.- 1 micron - for use as a prefilter in reverse osmosis systems.
Предпочтительно, что пористый углеродсодержащий материал представляет собой спрессованный и спеченный композит, содержащий активированный уголь. В зависимости от изначального состава очищаемой воды пористый углеродсодержащий материал может также включать в себя ионообменные волокна. Размер пор углеродсодержащего материала равен или превышает размер пор полимерного материала.Preferably, the porous carbon-containing material is a compressed and sintered composite containing activated carbon. Depending on the initial composition of the water to be purified, the porous carbon-containing material may also include ion-exchange fibers. The pore size of the carbon-containing material is equal to or greater than the pore size of the polymeric material.
Важно, что содержание фильтрующих материалов составляет, об. %:It is important that the content of filter materials is about. %:
Уменьшение количества пористого полимерного материала ниже 48 об. % приведет к потере механической прочности оболочки и, как результат, проникновению нерастворимых частиц в пористый сорбционный материал, что создаст ухудшение или остановку тока воды через фильтрующий элемент. Содержание пористого полимерного материала более 62 об. % ухудшает гидродинамические характеристики фильтрующей системы.The decrease in the amount of porous polymeric material below 48 vol. % will lead to the loss of mechanical strength of the shell and, as a result, the penetration of insoluble particles into the porous sorption material, which will create a deterioration or stop the flow of water through the filter element. The content of porous polymeric material is more than 62 vol. % degrades the hydrodynamic characteristics of the filter system.
Содержание пористого углеродсодержащего материала менее 38 об. % приводит к уменьшению ресурса в отношении очистки от активного хлора, органических и хлорорганических соединений, ионов тяжелых металлов, пестицидов, нефтепродуктов, неприятных запахов и привкусов, при этом содержание более 52 об. % экономически нецелесообразно, а также приводит к значительному уменьшению толщины стенок цилиндрической оболочки из пористого полимерного материала и потере ее механической прочности.The content of porous carbon-containing material is less than 38 vol. % leads to a decrease in the resource in relation to cleaning from active chlorine, organic and organochlorine compounds, heavy metal ions, pesticides, petroleum products, unpleasant odors and flavors, while the content is more than 52 vol. % is economically inexpedient, and also leads to a significant decrease in the wall thickness of the cylindrical shell of a porous polymeric material and the loss of its mechanical strength.
При необходимости дополнительной очистки воды от ионов тяжелых металлов в состав пористого углеродсодержащего материала вводят ионообменные волокна, содержание которых составляет 5÷10 масс. %. Увеличение содержания ионообменного волокна более 10 масс. % приводит к потере механической прочности цилиндра из углеродсодержащего материала, снижение содержания менее 5 масс. % - к недостаточной степени очистки от ионов тяжелых металлов.If necessary, additional water purification from heavy metal ions in the composition of the porous carbon-containing material is introduced ion-exchange fibers, the content of which is 5 ÷ 10 mass. % The increase in the content of ion exchange fibers over 10 mass. % leads to a loss of mechanical strength of the cylinder made of carbon-containing material, a decrease in the content of less than 5 mass. % - to an insufficient degree of purification from heavy metal ions.
Предпочтительно, что герметичное соединение торцевых адаптеров с цилиндрической оболочкой из пористого полимерного материала и цилиндром из пористого углеродсодержащего материала обеспечивают при помощи клеевой композиции на основе полимеров.Preferably, the hermetic connection of the end adapters with a cylindrical shell of a porous polymeric material and a cylinder of a porous carbon-containing material is provided by means of a polymer-based adhesive composition.
Целесообразно, что торцевые адаптеры имеют внешние упругие элементы, которые при установке фильтроэлемента в корпус бытового фильтра препятствуют смешиванию неочищенной воды с прошедшей обработку.It is advisable that the end adapters have external elastic elements, which, when the filter element is installed in the housing of the household filter, prevent the mixing of untreated water from the processed one.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется иллюстрацией и примерами ее реализации.The essence of the claimed utility model is illustrated by an illustration and examples of its implementation.
На фигуре представлено изображение фильтрующего элемента в разрезе, на котором: 1 - оболочка из пористого полимерного материала; 2 - цилиндр из пористого углеродсодержащего материала; 3 - торцевые адаптеры; 4 - упругие элементы.The figure shows a cross-sectional image of a filter element, in which: 1 - a shell of a porous polymeric material; 2 - cylinder made of porous carbon-containing material; 3 - end adapters; 4 - elastic elements.
Фильтрующий элемент работает следующим образом.The filter element operates as follows.
Фильтроэлемент устанавливают внутрь корпуса бытового фильтра проточного типа и закрывают крышкой, герметично зафиксировав ее. Торцевые адаптеры обеспечивают правильную установку фильтроэлемента в корпус. Упругие элементы торцевых адаптеров и клеевой слой между адаптерами и фильтрующими материалами препятствуют проникновению неочищенной воды в выходной канал фильтроэлемента, минуя фильтрующие слои. Исходная вода поступает на наружную поверхность фильтроэлемента и проходит через слой пористого полимерного материала, где очищается от нерастворимых частиц путем удержания частиц в толще материала по всему объему. Затем вода проходит через пористый углеродсодержащий материал, очищается от активного хлора, органических и хлорорганических соединений, ионов тяжелых металлов (в одном из вариантов исполнения), пестицидов, нефтепродуктов, неприятных запахов и привкусов, после чего через центральный осевой канал покидает фильтрующий элемент.The filter element is installed inside the housing of the flow-through household filter and closed with a lid, tightly locking it. End adapters ensure proper installation of the filter element in the housing. The elastic elements of the end adapters and the adhesive layer between the adapters and filter materials prevent the penetration of untreated water into the outlet of the filter element, bypassing the filter layers. The source water enters the outer surface of the filter element and passes through a layer of porous polymer material, where it is purified from insoluble particles by holding particles in the thickness of the material throughout the volume. Then water passes through a porous carbon-containing material, is purified from active chlorine, organic and organochlorine compounds, heavy metal ions (in one embodiment), pesticides, oil products, unpleasant odors and flavors, after which the filter element leaves through the central axial channel.
Так как вода, пройдя очистку пористым полимерным материалом, лишается нерастворимых частиц, которые могли бы закупорить каналы в углеродсодержащем материале, то для изготовления углеродсодержащего слоя используют уголь более мелкой фракции, что позволяет увеличить эффективность очистки воды на 15÷20%.Since water, having been purified by a porous polymeric material, loses insoluble particles that could clog the channels in the carbon-containing material, finer fractions of coal are used to make the carbon-containing layer, which allows increasing the efficiency of water purification by 15 ÷ 20%.
Также фильтроэлемент обладает выгодной технологичностью при изготовлении. Для изготовления фильтрующих слоев используются существующие технологии напыления фильтроэлементов из полимерных материалов и экструдирования путем прессования и нагрева смеси угля, углеродных или ионообменных волокон и связующего материала. В отличие от существующих общепринятых фильтроэлементов из спрессованного и спеченного углеродного композита для заявленного фильтроэлемента не требуется, как часто бывает, использовать при его изготовлении внешний нетканый материал и удерживающую его полиэтиленовую сетку.Also, the filter element has a beneficial manufacturability. For the manufacture of filter layers, existing technologies for spraying filter elements from polymeric materials and extrusion are used by pressing and heating a mixture of coal, carbon or ion-exchange fibers and a binder material. In contrast to the existing generally accepted filter elements made of pressed and sintered carbon composite, the claimed filter element does not require, as often happens, to use an external non-woven material and a polyethylene mesh holding it in its manufacture.
Для присоединения торцевых адаптеров используется широко распространенная технология и клеевая композиция, применяемые при изготовлении т.н. карбон-блоков.To attach the end adapters, the widely used technology and adhesive composition used in the manufacture of so-called carbon blocks.
Заявляемый фильтрующий элемент может быть изготовлен следующим способом. Способ описывает, но не ограничивает варианты изготовления заявляемого фильтрующего элемента.The inventive filter element can be made in the following way. The method describes, but does not limit the manufacturing options of the inventive filter element.
Способ изготовления фильтрующего элемента, содержащего пористый полимерный материал, основан на технологии напыления расплавленного полимерного материала на вращающийся вал. Полимерный материал снимают с вала шнеком, перемещая вдоль фильеры. В результате образуется полуфабрикат цилиндрической формы. Тонкость фильтрации задают несколькими параметрами: скоростью вращения вала, скоростью съема полимерного материала с вала, температурой нагрева полимерного материала, температурой воздуха напыления, расстоянием и углом между валом и распыляющей фильерой.A method of manufacturing a filter element containing a porous polymeric material, based on the technology of spraying molten polymeric material on a rotating shaft. The polymer material is removed from the shaft by a screw, moving along the die. The result is a semi-finished cylindrical shape. The filtration fineness is set by several parameters: the shaft rotation speed, the rate of removal of the polymer material from the shaft, the heating temperature of the polymer material, the temperature of the spraying air, the distance and angle between the shaft and the spray nozzle.
Способ изготовления фильтрующего элемента, содержащего пористый углеродосодержащий материал, заключается в формировании полуфабриката цилиндрической формы с центральным каналом путем нагрева и экструзии смеси ионообменных волокон (в одном из вариантов исполнения), углеродсодержащего и связующего материала через формообразующую. В качестве связующего материала как правило используется порошок полиэтилена низкой плотности либо порошок этиленвинилацетата. При этом важно соблюдать соответствие размеров частиц порошка связующего материала размерам гранул угля. Тонкость фильтрации и сорбционную эффективность задают несколькими параметрами: величиной противодавления экструзии, температурой нагрева и гранулометрическим составом углеродсодержащего материала.A method of manufacturing a filter element containing a porous carbon-containing material consists in forming a semi-finished product of a cylindrical shape with a central channel by heating and extruding a mixture of ion-exchange fibers (in one embodiment), a carbon-containing and binder material through a forming material. As a binder, typically low density polyethylene powder or ethylene vinyl acetate powder is used. It is important to comply with the particle size of the powder of the binder material to the size of the granules of coal. The filtration fineness and sorption efficiency are determined by several parameters: the value of the extrusion backpressure, the heating temperature, and the particle size distribution of the carbon-containing material.
После изготовления заготовок цилиндрической формы для фильтрующего элемента заготовки нарезают на обрезки равной длины. Затем цилиндр из пористого углеродсодержащего материала запрессовывают в оболочку из пористого полимерного материала. Далее полученный блок обрабатывают клеевой композицией с торцевых сторон, на которые затем фиксируют торцевые адаптеры, после чего на адаптеры устанавливают упругие элементы.After the manufacture of cylindrical blanks for the filter element, the blanks are cut into scraps of equal length. Then a cylinder of porous carbon-containing material is pressed into a shell of a porous polymeric material. Next, the resulting block is treated with an adhesive composition from the end sides, onto which the end adapters are then fixed, after which the elastic elements are installed on the adapters.
Ниже приведены примеры достижения технического результата при использовании заявляемого фильтрующего элемента в составе бытового одноступенчатого фильтра для воды проточного типа производительностью 2,0 дм3/ч. Примеры иллюстрируют, но не ограничивают применение предложенного фильтрующего элемента.The following are examples of achieving a technical result when using the inventive filter element as part of a household single-stage filter for flowing water with a productivity of 2.0 dm 3 / h. The examples illustrate but do not limit the use of the proposed filter element.
В качестве примеров приведены данные протокола лабораторных исследований проб воды из системы централизованного водоснабжения г. Москвы, искусственно контаминированных исследуемыми загрязнителями, до и после использования заявляемого фильтрующего элемента.As examples, the data of the protocol of laboratory studies of water samples from the centralized water supply system of Moscow, artificially contaminated with the studied pollutants, before and after using the inventive filter element are given.
Пример 1. Фильтрующий элемент, содержащий пористый углеродсодержащий материал в количестве 52 об. % и пористый полимерный материал в количестве 48 об. % и размером пор 5 мкм.Example 1. A filter element containing a porous carbon-containing material in an amount of 52 vol. % and porous polymer material in an amount of 48 vol. % and pore size 5 μm.
Пример 2. Фильтрующий элемент, содержащий пористый углеродсодержащий материал в количестве 52 об. %, включающий 10 масс. % катионообменного волокна, и пористый полимерный материал в количестве 48 об. % и размером пор 10 мкм.Example 2. A filter element containing a porous carbon-containing material in an amount of 52 vol. %, including 10 mass. % cation exchange fiber, and porous polymeric material in an amount of 48 vol. % and pore size 10 μm.
Пример 3. Фильтрующий элемент, содержащий пористый углеродсодержащий материал в количестве 38 об. % и пористый полимерный материал в количестве 62 об. % и размером пор 5 мкм.Example 3. A filter element containing a porous carbon-containing material in an amount of 38 vol. % and porous polymer material in an amount of 62 vol. % and pore size 5 μm.
Выполнение заявленного фильтрующего элемента позволяет совместить в одном устройстве два метода очистки, механический и сорбционный, не только не снижая эффективности очистки и ресурса по сравнению с работой двух отдельных фильтроэлементов, но и увеличивая ее.The implementation of the claimed filter element allows you to combine two cleaning methods in one device, mechanical and sorption, not only not reducing the cleaning efficiency and resource compared to the work of two separate filter elements, but also increasing it.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016151587U RU174088U1 (en) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | Filter element for drinking water purification |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016151587U RU174088U1 (en) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | Filter element for drinking water purification |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU174088U1 true RU174088U1 (en) | 2017-10-02 |
Family
ID=60041022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016151587U RU174088U1 (en) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | Filter element for drinking water purification |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU174088U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2678016C1 (en) * | 2017-12-28 | 2019-01-22 | Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации - Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского" | Filtering element |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU60874U1 (en) * | 2006-06-05 | 2007-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Аквазон" | CARTRIDGE FILTER ELEMENT (OPTIONS) |
| RU83941U1 (en) * | 2008-12-23 | 2009-06-27 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Физики Прочности И Материаловедения Сибирского Отделения Ран (Ифпм Со Ран) | LIQUID CLEANING CARTRIDGE (OPTIONS) |
| RU84252U1 (en) * | 2008-09-10 | 2009-07-10 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Физики Прочности И Материаловедения Сибирского Отделения Ран (Ифпм Со Ран) | LIQUID CLEANING CARTRIDGE (OPTIONS) |
| RU96028U1 (en) * | 2008-10-13 | 2010-07-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр Российской Федерации - Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского" | MEMBRANE FILTERING ELEMENT FOR CLEANING LIQUID AND STEAM-GAS MEDIA |
| RU114680U1 (en) * | 2011-10-25 | 2012-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Акватория" | FILTER FOR PURIFICATION OF WATER IN HOME |
-
2016
- 2016-12-27 RU RU2016151587U patent/RU174088U1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU60874U1 (en) * | 2006-06-05 | 2007-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Аквазон" | CARTRIDGE FILTER ELEMENT (OPTIONS) |
| RU84252U1 (en) * | 2008-09-10 | 2009-07-10 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Физики Прочности И Материаловедения Сибирского Отделения Ран (Ифпм Со Ран) | LIQUID CLEANING CARTRIDGE (OPTIONS) |
| RU96028U1 (en) * | 2008-10-13 | 2010-07-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр Российской Федерации - Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского" | MEMBRANE FILTERING ELEMENT FOR CLEANING LIQUID AND STEAM-GAS MEDIA |
| RU83941U1 (en) * | 2008-12-23 | 2009-06-27 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Физики Прочности И Материаловедения Сибирского Отделения Ран (Ифпм Со Ран) | LIQUID CLEANING CARTRIDGE (OPTIONS) |
| RU114680U1 (en) * | 2011-10-25 | 2012-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Акватория" | FILTER FOR PURIFICATION OF WATER IN HOME |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2678016C1 (en) * | 2017-12-28 | 2019-01-22 | Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации - Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского" | Filtering element |
| EA036614B1 (en) * | 2017-12-28 | 2020-11-30 | Акционерное Общество "Государственный Научный Центр Российской Федерации - Физико-Энергетический Институт Имени А.И. Лейпунского" (Ао "Гнц Рф - Фэи") | Filtering element |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6728133B2 (en) | Granular filter media mixture and use in water purification | |
| US5024764A (en) | Method of making a composite filter | |
| US4032457A (en) | Plural stage filter cartridge wherein at least one stage comprises pulverized particulate material | |
| US5082568A (en) | Method for removing low concentrations of metal contaminants from water | |
| AU2008283876B2 (en) | Liquid filtration systems | |
| RU60874U1 (en) | CARTRIDGE FILTER ELEMENT (OPTIONS) | |
| JP2016022399A (en) | Water purification filter body | |
| JPWO2017138477A1 (en) | Water purification filter | |
| RU174088U1 (en) | Filter element for drinking water purification | |
| TW202039073A (en) | Water purifying filter and water purifier using same | |
| KR102267423B1 (en) | Water filter device | |
| JP5933771B2 (en) | Activated carbon sheet for water purification and water purification filter | |
| JP5745865B2 (en) | Activated carbon sheet for water purification and water purification filter | |
| WO2012056668A1 (en) | Reverse osmosis membrane structure for water treatment and reverse osmosis membrane module | |
| KR20130077686A (en) | Activated carbon sheet, filter cartridge for water purification using the same and manufacturing method thereof | |
| JPH03196891A (en) | Water purifier | |
| IL31867A (en) | Improved hyperfiltration process | |
| RU83941U1 (en) | LIQUID CLEANING CARTRIDGE (OPTIONS) | |
| RU155030U1 (en) | LIQUID CLEANING CARTRIDGE | |
| JP4068080B2 (en) | Functional ceramic manufacturing method, functional ceramic resin manufacturing method, functional ceramic, functional ceramic resin, and water purifier | |
| CN104289111B (en) | A kind of filtration solid and liquid impurities special multiple-effect filter core | |
| RU155458U1 (en) | FILTER FOR CLEANING DRINKING WATER CONTAINING IRON | |
| RU191336U1 (en) | WATER CLEANING FILTER WITH COMBINED FILTER CARTRIDGE | |
| DE102012006997A1 (en) | Filter material for cleaning a fluid | |
| JPH04326980A (en) | Water purifier |