RU2202399C1

RU2202399C1 - Liquid cleaning filter

Info

Publication number: RU2202399C1
Application number: RU2002104445/12A
Authority: RU
Inventors: П.С. Русинов
Original assignee: Русинов Павел Сергеевич; Федеральное унитарное государственное предприятие "Черноземный институт мониторинга земель и экосистем"
Priority date: 2002-02-19
Filing date: 2002-02-19
Publication date: 2003-04-20

Abstract

FIELD: mechanical cleaning of liquids from solid particles, for example, cleaning water from faucet. SUBSTANCE: proposed filter has housing with inlet and outlet branch pipes, filter element made from elastoflexible material, for example porolon and regeneration unit made in form of spring mounted coaxially in housing. One end of spring is secured on housing and second end is free; hemisphere is secured to its end. Filter element is secured inside spring. After opening the faucet, water passes through filter element and gets cleaned from mechanical impurities. Due to velocity head exerted on hemisphere, spring stretches elongating the filter element and facilitating passage of water through it. After closing the faucet, spring compresses, thus compressing the filter element and pressing-out filtered mechanical particles together with remaining water which are drained into sink. EFFECT: ease in use. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей от механических примесей и в основном предназначено для очистки водопроводной воды при ее истечении из крана в раковину. The invention relates to a device for cleaning liquids from mechanical impurities and is mainly intended for the purification of tap water when it flows from the tap into the sink.

Известен фильтр для очистки жидкостей от механических примесей, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, две фильтрующие перегородки, свитые вместе на стержне в спираль (а.с. 559625, МКИ В 01 D 27/00, 1977). A known filter for cleaning liquids from mechanical impurities, comprising a housing with inlet and outlet nozzles, two filter baffles, twisted together on a rod in a spiral (AS 559625, MKI B 01 D 27/00, 1977).

Недостатком известного устройства является необходимость частой его регенерации (например, демонтаж с последующей очисткой обратной промывкой), что не только усложняет его эксплуатацию, но и ограничивает применение. A disadvantage of the known device is the need for its frequent regeneration (for example, dismantling with subsequent cleaning by backwashing), which not only complicates its operation, but also limits its use.

Наиболее близким известным техническим решением по своей сущности и достигаемому эффекту является фильтр для очистки жидкости, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, фильтрующий элемент и средство его регенерации (а.с. 1535590, МКИ В 01 D 29/48, 1990, прототип). The closest known technical solution in its essence and the achieved effect is a filter for cleaning liquid, containing a housing with inlet and outlet nozzles, a filter element and means for its regeneration (AS 1535590, MKI B 01 D 29/48, 1990, prototype) .

Недостатком известного устройства является относительная сложность его фильтрующего элемента и неудобство в эксплуатации, так как требуется частый демонтаж фильтра для очистки его фильтрующего элемента обратной промывкой или даже полная разборка фильтра для механического удаления из фильтрующего элемента накопившегося осадка частиц. A disadvantage of the known device is the relative complexity of its filter element and inconvenience in operation, since it requires frequent dismantling of the filter to clean its filter element by backwashing or even complete disassembly of the filter to mechanically remove accumulated sediment from the filter element.

Целью предлагаемого изобретения является устранение вышеперечисленных недостатков, то есть упрощение конструкции и повышение удобства в эксплуатации фильтра для очистки жидкости (обеспечения самоочистки фильтра без его демонтажа и без специальных технологических операций очистки, продление срока его работы без принудительной регенерации). The aim of the invention is to eliminate the above disadvantages, that is, simplifying the design and improving the usability of the filter for cleaning the liquid (ensuring self-cleaning of the filter without dismantling it and without special technological cleaning operations, extending its life without forced regeneration).

Поставленная цель достигается тем, что в предложенном устройстве фильтрующий элемент выполнен из упругоэластичного материала и размещен внутри соосно установленной в корпусе витой цилиндрической пружины, один конец которой со стороны входного патрубка закреплен на корпусе, а второй выполнен свободным и снабжен гидродинамическим сопротивлением в виде полусферы, выпуклой частью направленной в сторону выходного патрубка. This goal is achieved by the fact that in the proposed device, the filter element is made of an elastic material and placed inside a coiled coil spring coaxially mounted in the housing, one end of which is fixed on the housing side of the inlet pipe, and the convex is hydrodynamic in the form of a hemisphere, convex part directed towards the outlet pipe.

Совокупность существенных признаков предложенного устройства проявляет новые свойства, заключающиеся в том, что выполнение фильтрующего элемента из упругоэластичного материала, соосное размещение его внутри установленной в корпусе фильтра витой цилиндрической пружины, закрепленной одним концом, со стороны входного патрубка, к корпусу, второй конец которой выполнен свободным и снабжен гидравлическим сопротивлением в виде полусферы, выпуклой частью направленной в сторону выходного патрубка, позволяет протекающему через фильтр потоку жидкости растягивать пружину и фильтрующий элемент, а после прекращения подачи жидкости усилием сжимающейся пружины отжимать и выбрасывать осадок механических частиц из фильтрующего элемента (то есть автоматически самоочищаться). The set of essential features of the proposed device exhibits new properties, namely, that the implementation of the filter element from an elastic material, its coaxial placement inside a twisted coil spring installed in the filter housing, fixed at one end, from the inlet pipe side, to the housing, the second end of which is made free and equipped with hydraulic resistance in the form of a hemisphere, a convex part directed towards the outlet pipe, allows flow through the filter stretch the spring and the filter element near the liquid, and after stopping the fluid supply by the force of a compressing spring, squeeze out and throw out the sediment of mechanical particles from the filter element (that is, automatically self-clean).

Таким образом, совокупность существенных признаков предложенного устройства соответствует критериям "существенные отличия" и "новизна". Thus, the set of essential features of the proposed device meets the criteria of "significant differences" and "novelty."

Схема предложенного фильтра приведена на фиг.1 (общий вид во время очистки жидкости от присутствующих в ней механических частиц, то есть в рабочем состоянии) и на фиг.2 (общий вид во время регенерации, то есть во время самоочистки фильтра после окончания протока жидкости). A diagram of the proposed filter is shown in FIG. 1 (general view during cleaning of the liquid from mechanical particles present in it, that is, in working condition) and in FIG. 2 (general view during regeneration, that is, during self-cleaning of the filter after the end of the fluid flow )

Фильтр содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, фильтрующий элемент 4 из упругоэластичного материала (например, из поролона), средство его саморегенерации в виде витой цилиндрической пружины 5. The filter contains a housing 1 with inlet 2 and outlet 3 nozzles, a filter element 4 of an elastic material (for example, foam), a means of self-regeneration in the form of a coil spring 5.

Фильтрующий элемент 4 установлен внутри пружины 5, которая в свою очередь установлена соосно внутри корпуса 1. Один конец пружины 5 закреплен на внутренней части корпуса 1, а второй выполнен свободным (консольным) и снабжен гидродинамическим сопротивлением в виде полусферы 6, выпуклая часть которой направлена в сторону выходного патрубка 3. Входной патрубок 2 подсоединен через шланг 7 к выходной части источника очищаемой жидкости, например водопроводного крана (на схеме не указан). The filter element 4 is installed inside the spring 5, which, in turn, is installed coaxially inside the housing 1. One end of the spring 5 is mounted on the inside of the housing 1, and the second is made free (cantilever) and provided with hydrodynamic resistance in the form of a hemisphere 6, the convex part of which is directed to the side of the outlet pipe 3. The inlet pipe 2 is connected through a hose 7 to the outlet of the source of the liquid to be cleaned, for example, a water tap (not shown in the diagram).

Предложенный фильтр для очистки жидкости работает следующим образом. The proposed filter for cleaning liquid works as follows.

Открывают вентиль водопроводного крана, через шланг 7 и патрубок 2 подают воду внутрь корпуса 1 фильтра, где она проходит через фильтрующий элемент 4, очищается от находящихся в ней твердых частиц (взвесей), входит частично в полость полусферы 6, изменяет в ней направление своего движения на противоположное, а затем переливается через кромки полусферы 6 и направляется к выходному патрубку 3. При взаимодействии протекающего потока очищенной воды с вогнутой частью полусферы 6 возникает скоростной напор, который смещает полусферу 6 вниз, растягивает пружину 5 и фильтрующий элемент 4. The valve of the water tap is opened, water is supplied through the hose 7 and pipe 2 to the inside of the filter housing 1, where it passes through the filter element 4, it is cleaned of solid particles (suspensions) contained in it, partially enters the cavity of the hemisphere 6, changes its direction of movement in it on the contrary, and then it is poured over the edges of the hemisphere 6 and sent to the outlet pipe 3. When the flowing stream of purified water interacts with the concave part of the hemisphere 6, a pressure head arises that moves the hemisphere 6 downward, stretch AET spring 5 and the filter element 4.

Проходящая под действием своего скоростного напора через растянутый фильтрующий элемент 4 вода очищается от присутствующих в ней твердых частиц 8 (они остаются на фильтрующем элементе 4, а очищенная вода проходит через него и поступает к потребителю, например, в ведро или в кружку). Water passing under the action of its velocity pressure through the stretched filter element 4 is purified from the solid particles 8 present in it (they remain on the filter element 4, and the purified water passes through it and enters the consumer, for example, in a bucket or in a mug).

При прекращении подачи воды из крана пружина 5 за счет усилия сжатия (за счет запасенной при фильтрации упругой энергии) возвращается в исходное состояние (не растянутое), сжимает фильтрующий элемент 4, выдавливает из него остатки воды (капли воды 9) вместе с застрявшими в нем твердыми частицами 8, которые через выходной патрубок 3 удаляются, например, в раковину. При последующем открытии водопроводного крана процесс фильтрации воды повторяется вышеописанным образом. When the water supply from the tap is stopped, the spring 5 returns to its original state (not stretched) due to the compression force (due to the elastic energy stored during filtration), compresses the filter element 4, squeezes out the rest of the water (water droplets 9) together with it stuck in it solid particles 8, which through the outlet pipe 3 are removed, for example, in the sink. When the tap is subsequently opened, the water filtration process is repeated as described above.

Технико-экономичесая эффективность предложенного фильтра по сравнению с прототипом заключается в снижении его стоимости в 1,5-2 раза из-за существенного упрощения конструкции. Использование пружины для накопления упругой энергии при фильтровании за счет напора очищаемой воды и удаление твердых отфильтрованных частиц из фильтрующего элемента его отжатием пружиной после прекращения подачи воды позволяет автоматически осуществлять регенерацию фильтрующего элемента, что существенно повышает эксплуатационные качества фильтра. The technical and economic efficiency of the proposed filter compared to the prototype is to reduce its cost by 1.5-2 times due to a significant simplification of the design. Using a spring to accumulate elastic energy during filtration due to the pressure of the purified water and removing solid filtered particles from the filter element by squeezing it by the spring after the water supply is stopped allows the filter element to be regenerated automatically, which significantly improves the filter performance.

Испытания опытного образца предложенного фильтра для механической очистки жидкостей от твердых частиц показали возможность и эффективность его использования для очистки водопроводной воды в бытовых условиях. Tests of the prototype of the proposed filter for mechanical cleaning of liquids from solid particles showed the possibility and effectiveness of its use for cleaning tap water in a domestic environment.

Claims

1. A filter for cleaning liquids from solid particles, comprising a housing with inlet and outlet nozzles, a filter element and means for its regeneration, characterized in that the filter element is made of an elastic material, placed inside a coiled coil spring coaxially mounted in the housing, one end of which has the side of the inlet pipe is fixed to the housing, and the second is made free and is equipped with a hydrodynamic resistance in the form of a hemisphere, the convex part directed towards the outlet pipe.

2. The filter according to claim 1, characterized in that the filter element is made of foam rubber.