RU2040303C1

RU2040303C1 - Household filter

Info

Publication number: RU2040303C1
Authority: RU
Inventors: М.Я. Алферов; Л.Б. Куликов; И.Б. Барсуков; Ю.Д. Никитский
Original assignee: Алферов Михаил Ярославович; Куликов Леонид Борисович; Барсуков Игорь Борисович; Никитский Юрий Дмитриевич
Priority date: 1991-11-21
Filing date: 1991-11-21
Publication date: 1995-07-25

Abstract

FIELD: drinking water purification. SUBSTANCE: household filter for drinking water purification has: cylindrical body with bottom and detachable lid; filtering member for mechanical water purification, made in the form of nonwoven polymeric fibres, connected in places of their crossing by autogenous cementing; filtering member for sorbent purification, made in the form of mechanically connected to each other polymeric fibres, between which sorption filling is uniformly located. Ratio of pores of the members is (5 i) 1 with ratio of their thickness of (2 5) 1. Filter also has center draining pipe and member to sterilize water, that has crimped membrane. EFFECT: household filter is used for drinking water purification. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к очистке питьевой воды от механических и химических загрязнений с использованием стерилизующей фильтрации, в частности, к бытовым фильтрам для очистки воды, и может быть использовано при очистке питьевой воды от радионуклидов, пестицидов, токсичных и отравляющих веществ, а также при бактериологическом заражении источников воды. The invention relates to the purification of drinking water from mechanical and chemical contaminants using sterilizing filtration, in particular, to household filters for water purification, and can be used to purify drinking water from radionuclides, pesticides, toxic and toxic substances, as well as bacteriological infection of sources water.

Цель повышение надежности при эксплуатации и технологичности конструкции фильтра. The goal is to increase the reliability during operation and manufacturability of the filter design.

На фиг. 1 представлен бытовой фильтр; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1. In FIG. 1 shows a household filter; in FIG. 2, section AA in FIG. 1.

Бытовой фильтр для очистки воды содержит цилиндрический корпус 1, соединенный при помощи запорного устройства 2 с крышкой 3. В месте сочленения корпуса 1 и крышки 3 расположено уплотняющее кольцо 4. К крышке 3 присоединен патрубок 5 для входа воды, а к корпусу 1 патрубок 6 для выхода очищенной воды. Внутри корпуса 1 размещен фильтровальный элемент 7, предназначенный для очистки воды от механических и химических загрязнений. Элемент 7 включает наружный слой 8, выполненный из нетканых полимерных микроволокон, связанных между собой аутогезионной склейкой в местах пересечений, а также промежуточный слой 9, в котором микроволокна механически взаимосвязаны в волокнистую структуру и образуют межволоконные пустоты, в которых размещен ионообменный наполнитель 10, равномерно распределенный в волокнистой структуре промежуточного слоя 9. Фильтровальный элемент 7 включает также предохранительный слой 11, выполненный из связанных между собой аутогезионной склейкой микроволокон. Внутри фильтровального элемента расположен стерилизующий элемент, содержащий дренажную трубу 12, гофрированную полимерную микропористую перегородку 13, концевую крышку 14 с выходным отверстием и крышку-дно 15. The household water purification filter contains a cylindrical housing 1 connected by a locking device 2 to the cover 3. At the junction of the housing 1 and the cover 3, a sealing ring 4 is located. A pipe 5 for water inlet is attached to the cover 3, and a pipe 6 for yield of purified water. Inside the housing 1 there is a filter element 7, designed to purify water from mechanical and chemical contaminants. Element 7 includes an outer layer 8 made of non-woven polymer microfibers interconnected by auto-adhesive bonding at intersections, as well as an intermediate layer 9 in which microfibers are mechanically interconnected into a fibrous structure and form interfiber voids in which an ion-exchange filler 10 is uniformly distributed in the fibrous structure of the intermediate layer 9. The filter element 7 also includes a protective layer 11, made of interconnected micro-adhesive bonding micro fiberglass. Inside the filter element there is a sterilizing element comprising a drain pipe 12, a corrugated polymeric microporous septum 13, an end cap 14 with an outlet and a bottom cover 15.

Фильтровальный элемент 7 с вставленным внутри стерилизующим элементом загерметизирован в корпусе прокладками 16. Для прижатия прокладок со стороны входного патрубка расположен прижимной элемент 17, опирающийся на перфорированный диск 18. Для герметизации стерилизующего элемента в выходном патрубке расположено уплотнительное кольцо 19. The filter element 7 with the sterilizing element inserted inside is sealed in the casing by the gaskets 16. To press the gaskets from the inlet side, a pressing element 17 is located, which rests on the perforated disk 18. To seal the sterilizing element, a sealing ring 19 is located in the outlet pipe.

Бытовой фильтр работает следующим образом. Household filter works as follows.

Подлежащая очистке и стерилизации вода с механическими, химическими и микробиологическими загрязнениями поступает через входной патрубок 5 вовнутрь корпуса 1. Далее по потоку вода поступает в наружный слой 8 фильтровального элемента 7, полностью очищается от механических загрязнений и равномерно распределяется по поверхности промежуточного слоя 9. Далее очищенная вода, преимущественно с химическими и микробиологическими загрязнениями, поступает на промежуточный слой 9, химические загрязнения адсорбируются на частицах ионообменного наполнителя 10. При срабатывании ионообменного наполнителя составляющие его частицы увеличиваются в своем объеме. Так как микроволокна, обволакивающие частицы ионообменного наполнителя, сцеплены между собой механически, то они не препятствуют увеличению объема частиц, что обеспечивает надежность очистки от химических загрязнений. Очищенная таким образом вода поступает на внутренний слой 11, происходит окончательная доочистка от случайных мелкодисперсных частиц ионообменного наполнителя и площадное распределение потока воды перед ее попаданием на стерилизующую перегородку 13. В связи с тем, что размер пор наружного слоя 8 выполнен в соотношении 5-10:1 к размеру пор внутреннего слоя 11, то крупные по размеру механические загрязнения задерживаются с высокой степенью надежности в наружном слое, а нижний предел размера пор обеспечивает необходимую тонкость отсева механических загрязнений. В связи с тем, что промежуточный слой 9 с ионообменным наполнителем 10 выполнен по толщине в 2-5 раз больше, чем наружный слой 8, ресурсы работы промежуточного слоя 9 и наружного слоя 8 уравниваются, что повышает надежность очистки воды. The water to be cleaned and sterilized with mechanical, chemical and microbiological contaminants enters through the inlet 5 to the inside of the housing 1. Then, in the stream, the water enters the outer layer 8 of the filter element 7, is completely cleaned of mechanical impurities and is evenly distributed on the surface of the intermediate layer 9. Next, the purified water, mainly with chemical and microbiological contaminants, enters the intermediate layer 9, chemical contaminants are adsorbed on the particles of ion exchange fillers 10. When triggered, the ion-exchange filler components of the particles increase in volume. Since microfibers, enveloping particles of the ion-exchange filler, are mechanically coupled to each other, they do not interfere with the increase in particle volume, which ensures reliable cleaning of chemical contaminants. Purified in this way, the water enters the inner layer 11, the final purification of random finely dispersed particles of the ion-exchange filler and the areal distribution of the water flow before it enters the sterilizing partition 13 occurs. Due to the fact that the pore size of the outer layer 8 is made in the ratio of 5-10: 1 to the pore size of the inner layer 11, then large-sized mechanical impurities are retained with a high degree of reliability in the outer layer, and the lower limit of the pore size provides the necessary subtlety of mechanical screening eskih contamination. Due to the fact that the intermediate layer 9 with ion-exchange filler 10 is made 2-5 times thicker than the outer layer 8, the working resources of the intermediate layer 9 and the outer layer 8 are equalized, which increases the reliability of water treatment.

Подготовленная вышеизложенным способом вода преимущественно с бактериологическими и микробиологическими загрязнениями поступает на трековую мембрану 13, имеющую средний размер пор 0,2 мкн, необходимый для осуществления процесса стерилизующей фильтрации. Вода, профильтровываясь через мембрану 13, стерилизуется и через выходной патрубок 6 поступает пригодной для питья потребителю. Выполнения внутреннего слоя 11 с размерами пор в соотношении 2-5:1 к размеру пор мембраны 13 обеспечивает последовательное изменение основных фильтровальных характеристик, что увеличивает надежность стерилизующей очистки. The water prepared by the above method, mainly with bacteriological and microbiological contaminants, enters the track membrane 13, having an average pore size of 0.2 microns, necessary for the implementation of the sterilizing filtration process. Water, filtered through a membrane 13, is sterilized and through the outlet pipe 6 enters a drinkable consumer. The implementation of the inner layer 11 with pore sizes in the ratio of 2-5: 1 to the pore size of the membrane 13 provides a consistent change in the basic filtering characteristics, which increases the reliability of sterilizing cleaning.

Раздельное выполнение фильтровального и стерилизующего элементов повышает технологичность изготовления фильтра, а также позволяет производить их раздельную регенерацию. Separate implementation of the filter and sterilizing elements increases the manufacturability of the filter and also allows their separate regeneration.

Claims

1. HOUSEHOLD FILTER for water purification, comprising a cylindrical body with a bottom and a removable cover having a locking device, respectively, outlet and inlet pipes connected to them, coaxially located in the housing from the periphery to the center, respectively, filtering elements for mechanical and sorption cleaning, sealed at the ends an element for sterilizing water containing a corrugated microporous membrane and a central drainage pipe, characterized in that the filter element for mechanical cleaning in made in the form of a layer of non-woven polymer fibers connected at the intersections by autogenous gluing, the filter element for sorption cleaning is made in the form of polymer fibers mechanically interconnected, between which the sorption load is evenly distributed, the pore size ratio of the filter element for mechanical cleaning and the filter element for sorption purification is 5 10 1 with a ratio of their thickness of 2 5 1 and the ratio of pore sizes of the microporous membrane and filter element for sorption cleaning is 1 2 5.

2. The filter according to claim 1, characterized in that the sorption charge is made of natural zeolite, aluminosilicate, activated carbon or synthetic ion-exchange resin.

3. The filter according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the microfibers are made of polypropylene, polyethylene or polyamide.