RU2377044C1 - Filtration element for fluid fine cleaning - Google Patents
Filtration element for fluid fine cleaning Download PDFInfo
- Publication number
- RU2377044C1 RU2377044C1 RU2008116853/15A RU2008116853A RU2377044C1 RU 2377044 C1 RU2377044 C1 RU 2377044C1 RU 2008116853/15 A RU2008116853/15 A RU 2008116853/15A RU 2008116853 A RU2008116853 A RU 2008116853A RU 2377044 C1 RU2377044 C1 RU 2377044C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filtration element
- filter
- filter element
- flange
- plug
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам, используемым потребителями для тонкой фильтрации жидкостей: питьевая вода, спирты, углеводороды, эфиры, бензин, керосин, органические соединения, кислоты, перекись водорода и т.д., которые эффективно очищают фильтруемую жидкость от взвесей, бактерий, растворенных химических и органических соединений, тяжелых металлов, алюминия, железа и других загрязнений и может найти применение в бытовых и промышленных условиях, в химической промышленности, в медицине, в фармацевтике и в научных работах, а при отсутствии питьевой водопроводной воды, у индивидуальных потребителей.The invention relates to devices used by consumers for fine filtration of liquids: drinking water, alcohols, hydrocarbons, esters, gasoline, kerosene, organic compounds, acids, hydrogen peroxide, etc., which effectively clean the filtered liquid from suspensions, bacteria, dissolved chemical and organic compounds, heavy metals, aluminum, iron and other contaminants and can find application in domestic and industrial conditions, in the chemical industry, in medicine, in pharmaceuticals and in scientific works, and in the absence of tvii drinking tap water, from individual consumers.
Известен аппарат для фильтрации, содержащий корпус, в котором соосно установлены центральная распределительная труба с рядами отверстий и набор трубчатых мембранных элементов, укрепленный в трубной решетке, крышку с патрубком, днище, кольцевую чашку для заглушки концов мембранных элементов и герметизирующие уплотнения между крышкой и трубной решеткой (патент РФ 2063785, А01К 29/00, В01D 29/00, 1995 г). Известный аппарат достаточно сложен в изготовлении, так как крышка, днище, трубная решетка и корпус имеют ряд специальных приспособлений для уплотнения составных частей аппарата, причем центральная распределительная труба, так же как и трубчатые мембранные элементы, герметично закреплена своей верхней частью в трубной решетке с помощью специальных уплотнений и проточек, а нижней частью соединена с днищем. При таком выполнении известного аппарата корпус, крышка, днище и трубная решетка имеют усложненную форму и трудоемки в изготовлении. Сборка и разборка такого аппарата сложны и требуют постоянного контроля соблюдения герметичности при соединении отдельных его частей.A known apparatus for filtering, comprising a housing in which a central distribution pipe with rows of holes and a set of tubular membrane elements mounted in a tube sheet, a lid with a pipe, a bottom, an annular cup for plugging the ends of the membrane elements and sealing seals between the cover and the tube sheet are coaxially mounted (RF patent 2063785, A01K 29/00, B01D 29/00, 1995). The known apparatus is quite difficult to manufacture, since the lid, bottom, tube sheet and housing have a number of special devices for sealing the components of the device, the central distribution pipe, as well as the tubular membrane elements, being hermetically fixed with its upper part in the pipe sheet with special seals and grooves, and the lower part is connected to the bottom. With this embodiment of the known apparatus, the housing, cover, bottom and tube sheet have a complicated shape and are laborious to manufacture. The assembly and disassembly of such an apparatus is complex and requires constant monitoring of tightness when connecting its individual parts.
Наиболее близким по технической сути и достигаемому эффекту является устройство для мембранной фильтрации, содержащее герметичный пустотелый цилиндрический корпус с крышкой, двумя штуцерами и дросселем, обеспечивающим поток жидкости только в одну сторону - внутрь корпуса, фильтр-элемент с мембраной, имеющий меньшую длину, чем длина корпуса, внутри которого он расположен, и средство для отвода отфильтрованной воды (см., патент РФ №2179061, кл. В01D 63/00 от 2000 г.).The closest in technical essence and the achieved effect is a membrane filtration device containing a sealed hollow cylindrical housing with a cover, two fittings and a throttle that provides fluid flow only in one direction - into the housing, a filter element with a membrane having a shorter length than the length the housing inside which it is located, and a means for draining filtered water (see, RF patent No. 2179061, class B01D 63/00 of 2000).
Недостатками этого технического решения являются невозможность обеспечения эффективной регенерации (не менее 90% восстановления его производительности) мембранных фильтров-элементов потребителем при их загрязнении; большой расход воды в процессе фильтрации (от 1/3 до 4/5 не фильтрованной воды проходит через корпус фильтра и спускается в канализацию) и необходимость обеспечения достаточно большого давления на входе фильтра (от 3 до 8 атм) для обеспечения его работоспособности.The disadvantages of this technical solution are the inability to ensure effective regeneration (at least 90% recovery of its performance) of the membrane filter elements by the consumer when they are contaminated; a large flow rate of water during the filtration process (from 1/3 to 4/5 of unfiltered water passes through the filter housing and goes down the drain) and the need to provide a sufficiently high pressure at the inlet of the filter (from 3 to 8 atm) to ensure its operability.
В основу изобретения поставлена задача усовершенствования бытового фильтра для тонкой очистки жидкости, в котором, благодаря конструктивному исполнению, достигается возможность повышения технологичности изготовления фильтра-элемента для стандартного корпуса бытового фильтра, упрощения его сборки и разборки, обеспечения возможности эффективной регенерации фильтров-элементов и их замены, фильтрации всего потока жидкости, поступающего на фильтр при минимальном входном давлении (от 0,5 атм), что особенно важно в большинстве вариантов его использования.The basis of the invention is the task of improving the household filter for fine liquid purification, in which, thanks to its design, it is possible to increase the manufacturability of the filter element for the standard housing of the household filter, simplify its assembly and disassembly, and enable efficient regeneration of filter elements and their replacement filtering the entire fluid flow entering the filter at a minimum inlet pressure (from 0.5 atm), which is especially important in most versions of it about use.
Задача изобретения решается тем, что фильтр для тонкой очистки, содержащий герметичный пустотелый цилиндрический корпус с крышкой, двумя штуцерами и дросселем, обеспечивающим оптимальный (определяемый пропускной способностью фильтра-элемента) поток фильтруемой жидкости, герметичный фильтр-элемент с мембраной, имеющий меньшую длину, чем длина корпуса, внутри которого он расположен, и средство (штуцер) для отвода отфильтрованной воды, снабжен фланцем и пробкой, между которыми установлен, по крайней мере, один фильтр-элемент и жестко в них закреплен.The objective of the invention is solved in that a fine filter containing a sealed hollow cylindrical body with a cover, two fittings and a throttle, providing an optimal (determined by the filter element capacity) flow of filtered fluid, a sealed filter element with a membrane having a shorter length than the length of the housing inside which it is located and the means (fitting) for draining filtered water are provided with a flange and a plug, between which at least one filter element is installed and rigidly in them fixed.
Поставленная задача достигается также тем, что пробка выполнена, по крайней мере, с одним каналом, в котором установлен соединительный патрубок фильтра-элемента.The task is also achieved by the fact that the plug is made with at least one channel in which the connecting pipe of the filter element is installed.
Поставленная задача достигается также тем, что фильтр-элемент снабжен соединительным патрубком, которым он сообщен через канал, выполненный в пробке со средством отвода отфильтрованной воды.The task is also achieved by the fact that the filter element is equipped with a connecting pipe, with which it is communicated through a channel made in a cork with a means for draining filtered water.
Поставленная задача достигается также тем, что фланец выполнен, по крайней мере, с одним рядом посадочных мест под фильтр-элемент с одной его стороны и кольцевой проточкой, выполненной с другой его стороны.The task is also achieved by the fact that the flange is made with at least one row of seats for the filter element on one side and an annular groove made on the other side.
Поставленная задача достигается также тем, что площадь отверстия дросселя меньше или равна площади суммарного эквивалентного отверстия мембраны фильтра-элемента.The task is also achieved by the fact that the area of the throttle hole is less than or equal to the area of the total equivalent hole of the membrane of the filter element.
Поставленная задача достигается также тем, что фильтр снабжен упругим элементом, например пружиной, которая установлена между фланцем и дном корпуса. Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The task is also achieved by the fact that the filter is equipped with an elastic element, for example a spring, which is installed between the flange and the bottom of the housing. The invention is illustrated by drawings, where:
на фиг.1 изображен продольный разрез фильтра для тонкой очистки жидкостей;figure 1 shows a longitudinal section of a filter for fine purification of liquids;
на фиг.2 - вид на фильтрующий элемент, установленный в круглую резиновую пробку;figure 2 is a view of a filter element mounted in a round rubber stopper;
на фиг.3 - вид сбоку на фильтрующий элемент.figure 3 is a side view of the filter element.
Фильтр для тонкой очистки жидкостей состоит из корпуса 1 (фиг.1 - 3) в виде цилиндрического стакана, двух фильтров-элементов 2 и 3, упругого элемента 4, например, пружины или объемной упруго-эластичной вкладки, круглого фланца 5 из полиэтилена с рядом посадочных мест под фильтр-элемент, например, с прорезями 6 и 7 для установки фильтров-элементов 2 и 3, а с другой стороны с кольцевой направляющей проточкой (на чертеже условно не показанной) для фиксированной установки пружины 4 между фланцем и дном стакана. Корпус 1 фильтра закрыт крышкой 8, в которой выполнены штуцеры, один из которых 9 сообщен с подводящей магистралью 10 через дроссель 11 и сетчатый фильтр 12 с краном, а другой штуцер 13 расположен с другой стороны крышки и сообщен со средством 14 для отвода отфильтрованной воды с краном 15. Крышка 8 с гнездом с внутренней полостью 16 под резиновую пробку 17 жестко соединена с корпусом быстроразъемным соединением, например, резьбой. Резиновая пробка 17 выполнена с двумя каналами 18 и 19 под соединительные патрубки 20 и 21 фильтров-элементов, посредством которых внутренняя полость крышки 16 сообщена со штуцером 13.The filter for fine purification of liquids consists of a housing 1 (Figs. 1 - 3) in the form of a cylindrical cup, two
Фильтры-элементы 2 и 3 для тонкой очистки жидкости состоят из жестких пластин прямоугольной формы и выполнены из полипропилена с внутренней структурой в виде капиллярных канавок и соединительных патрубков 20 и 21 для отвода отфильтрованной жидкости через фильтр-элемент из внутренней полости 22 корпуса. Сверху и снизу основы фильтров-элементов 2 и 3 установлены фильтрационные подложки из нетканого материала (например, смеси полипропилена и полиэтилена), а поверх них ламинируются защитные внешние мембраны с калиброванными отверстиями, суммарная площадь которых указывается в сопроводительной документации завода-изготовителя.The
Герметизация фильтров-элементов 2 и 3 производится термической сваркой по периметру его прямоугольного корпуса сверху и снизу. При этом внешние трековые мембраны и фильтрационную подложку надежно и герметично приваривают к корпусу. Площадь суммарного эквивалентного отверстия мембраны фильтра-элемента выбрана равной площади отверстия дросселя или на 0,01 больше нее.The sealing of the
Мембраны могут быть изготовлены из поликарбоната, лавсана, полиимида, полипропилена, фторсодержащей пленки.Membranes can be made of polycarbonate, lavsan, polyimide, polypropylene, fluorine-containing film.
Фильтрационные подложки могут быть выполнены, по крайней мере, из одного слоя и представляют собой мембранный фильтр, изготовленный из производных полимеров. Материал мембранного фильтра образует связную структуру, так что свободные частицы или волокна отсутствуют. При этом можно считать, что процесс фильтрации аналогичен действию многослойного сита или решета с весьма малыми по размерам ячейками, размеры проходов, или пор, в пределах отдельного фильтра выдерживаются с очень жесткими допусками (порядка 0,05 мкм), что дает возможность изготавливать фильтры с порами различной величины.Filtration substrates can be made of at least one layer and are a membrane filter made from derivatives of polymers. The membrane filter material forms a cohesive structure so that there are no free particles or fibers. Moreover, we can assume that the filtration process is similar to the action of a multilayer sieve or sieve with very small cells, the dimensions of the passages, or pores, within a separate filter are maintained with very tight tolerances (of the order of 0.05 μm), which makes it possible to produce filters with pores of various sizes.
Данная конструкция фильтра-элемента позволяет использовать его в «напорных» вариантах фильтров.This design of the filter element allows you to use it in the "pressure" versions of the filters.
Конструкция фильтров-элементов (это абсолютно плоская и жесткая основа с капиллярными канавками, внешними мембранами, фильтрационными подложками и соединительными патрубками) обеспечивает его работу при внешнем давлении фильтруемой жидкости до 10 атм.The design of the filter elements (this is an absolutely flat and rigid base with capillary grooves, external membranes, filtration substrates and connecting pipes) ensures its operation with an external pressure of the filtered liquid up to 10 atm.
Фильтр может быть укомплектован кронштейном, предназначенным для закрепления на вертикальной поверхности, например, стене, или подставкой для закрепления на горизонтальной поверхности, например, раковине, либо на столешнице раковины.The filter can be equipped with a bracket designed to be mounted on a vertical surface, such as a wall, or a stand for mounting on a horizontal surface, such as a sink, or on a sink top.
Работает фильтр следующим образом.The filter works as follows.
Вставив соединительные патрубки 20 и 21 двух фильтров-элементов 2 и 3 в резиновую пробку 17 и надев на фильтры-элементы сверху фланец 5, получаем моноблок для установки в корпус фильтра. При сборке корпуса фильтра пружина 4 осуществляет прижатие пробки 17 к гнезду с внутренней полостью 16 в крышке 8 и надежную его герметизацию. Неотфильтрованная вода поступает в полость 22 фильтра из подводящей магистрали 10, отфильтровывается через герметичные фильтры-элементы 2 и 3 и через соединительные патрубки 20 и 21, каналы 18 и 19 и внутреннюю полость 16 поступает на выход из фильтра через штуцер 13 в расходный кран 15. Необходимо отметить, что фильтр обеспечивает фильтрацию всего потока жидкости, поступающего на его вход.Having inserted the connecting
Применяемые при изготовлении фильтров-элементов материалы и технологии изготовления обеспечивают:The materials and manufacturing technologies used in the manufacture of filter elements provide:
- его химическую нейтральность;- its chemical neutrality;
- возможность его стерилизации, например, кипячением (эта возможность обеспечивается вследствие того, что в структуре фильтра-элемента отсутствуют внутренние емкости, в противном случае его бы просто разорвало);- the possibility of sterilization, for example, by boiling (this possibility is provided due to the fact that there are no internal containers in the structure of the filter element, otherwise it would simply burst);
- подбор параметров фильтра-элемента позволяет изготавливать наиболее оптимальные (с точки зрения ресурса и производительности) конструкции для фильтрации различных жидкостей как по степени вязкости и загрязненности, так и по качеству требуемой очистки.- selection of filter element parameters allows to produce the most optimal (from the point of view of resource and productivity) structures for filtering various liquids both in terms of viscosity and contamination, and in the quality of the required cleaning.
Заявляемое техническое решение может быть эффективно использовано при тонкой фильтрации следующих жидкостей: питьевая вода, спирты, углеводороды, эфиры, бензин, керосин, органические соединения, кислоты, перекись водорода и т.д., при этом оно позволяет эффективно фильтровать:The claimed technical solution can be effectively used for fine filtration of the following liquids: drinking water, alcohols, hydrocarbons, ethers, gasoline, kerosene, organic compounds, acids, hydrogen peroxide, etc., while it allows you to effectively filter:
- различные мелкодисперсные механические частицы и взвеси;- various finely divided mechanical particles and suspensions;
- все виды бактерий - 100%;- all types of bacteria - 100%;
- тяжелые металлы - 85-95%;- heavy metals - 85-95%;
- свинец - более 90%;- lead - more than 90%;
- кадмий - 80%;- cadmium - 80%;
- железо 3-валентное - 100%;- iron 3-valent - 100%;
- нефтепродукты - более 95%;- petroleum products - more than 95%;
- пестициды - более 90%;- pesticides - more than 90%;
- алюминий - 100%.- aluminum - 100%.
Фильтр-элемент обладает всеми свойствами фильтрации, присущими трековой мембране и мембранного объемного фильтра.The filter element has all the filtering properties inherent in a track membrane and a volumetric membrane filter.
Скорость потока пропорциональна площади фильтрации и разности давлений и обратно пропорциональна вязкости фильтруемой жидкости. Предлагаемый фильтр-элемент при фильтрации питьевой воды при давлении 1 атм способен обеспечить начальную производительность 30 литров/в час.The flow rate is proportional to the filtration area and the pressure difference and inversely proportional to the viscosity of the filtered fluid. The proposed filter element when filtering drinking water at a pressure of 1 atm is able to provide an initial productivity of 30 liters / per hour.
Срок службы фильтра-элемента - это объем жидкости, который может быть пропущен через него до того, как скорость потока упадет ниже требуемого уровня или до полного прекращения процесса фильтрации потока, т.е. до засорения фильтра. Использование внешней трековой мембраны позволяет проводить регенерацию фильтра-элемента по мере его загрязнения кислотным раствором (эффективность регенерации 92-94%), что значительно увеличивает его срок службы.The service life of the filter element is the volume of liquid that can be passed through it before the flow rate drops below the required level or until the flow filtration process completely stops, i.e. until the filter is clogged. The use of an external track membrane allows the regeneration of the filter element as it becomes contaminated with an acid solution (regeneration efficiency of 92-94%), which significantly increases its service life.
Реализация заявленного технического решения позволяет повысить эффективность и надежность работы фильтра и расширить диапазон его использования в промышленных условиях.The implementation of the claimed technical solution allows to increase the efficiency and reliability of the filter and to expand the range of its use in industrial conditions.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008116853/15A RU2377044C1 (en) | 2008-04-30 | 2008-04-30 | Filtration element for fluid fine cleaning |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008116853/15A RU2377044C1 (en) | 2008-04-30 | 2008-04-30 | Filtration element for fluid fine cleaning |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2377044C1 true RU2377044C1 (en) | 2009-12-27 |
Family
ID=41642885
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008116853/15A RU2377044C1 (en) | 2008-04-30 | 2008-04-30 | Filtration element for fluid fine cleaning |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2377044C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2806790C1 (en) * | 2023-02-27 | 2023-11-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" | Device for cleaning and disinfecting water |
-
2008
- 2008-04-30 RU RU2008116853/15A patent/RU2377044C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2806790C1 (en) * | 2023-02-27 | 2023-11-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" | Device for cleaning and disinfecting water |
RU2806792C1 (en) * | 2023-02-27 | 2023-11-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" | Device for cleaning and disinfecting water |
RU2806791C1 (en) * | 2023-02-27 | 2023-11-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" | Device for cleaning and disinfecting water |
RU2806853C1 (en) * | 2023-02-27 | 2023-11-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" | Device for cleaning and disinfecting water |
RU2806851C1 (en) * | 2023-02-27 | 2023-11-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" | Device for cleaning and disinfecting water |
RU2806849C1 (en) * | 2023-02-27 | 2023-11-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" | Device for cleaning and disinfecting water |
RU2806848C1 (en) * | 2023-02-27 | 2023-11-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" | Device for cleaning and disinfecting water |
RU2806850C1 (en) * | 2023-02-27 | 2023-11-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" | Device for cleaning and disinfecting water |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7081201B2 (en) | Encapsulated filter cartridge | |
KR20100059796A (en) | Filter assembly and method | |
JP2008514404A (en) | Water purification system using carbon piece front filter | |
JP6519862B2 (en) | Pneumatic filter and filter element | |
EP0328551A1 (en) | Dry sump liquid filter. | |
US10787371B2 (en) | Reversible filtration system | |
WO2004073842A1 (en) | Filter and filter module | |
US20240293764A1 (en) | Filter apparatus with vented core | |
RU2638386C1 (en) | Filter | |
KR101402528B1 (en) | High-flux pressured membrane module water-purifying apparatus | |
RU75384U1 (en) | HOUSEHOLD FILTER FOR THIN LIQUID CLEANING | |
KR101402399B1 (en) | Lower water collecting assembly of pressured membrane module water-purifying apparatus | |
KR101604173B1 (en) | Cartridge oil separator | |
JP2006281125A (en) | Spiral type membrane module | |
RU2377044C1 (en) | Filtration element for fluid fine cleaning | |
JP4411656B2 (en) | Filter device | |
AU2010201007A1 (en) | Membrane cartridge in immersion type membrane separation apparatus | |
KR101673707B1 (en) | Industrial water purifier filter retainer | |
RU2136347C1 (en) | Filtering module and liquid cleaning filter | |
RU2377043C1 (en) | Filtration element for fluid fine cleaning | |
RU125874U1 (en) | FILTER CARTRIDGE | |
RU7892U1 (en) | FILTER MODULE AND FILTER FOR CLEANING LIQUID | |
RU2355460C2 (en) | Cartridge filter | |
RU2095317C1 (en) | Filter for cleaning liquids | |
US20220161196A1 (en) | Filter apparatus with vented core, electrostatic discharge mitigation, or both |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170501 |