RU2486136C1 - Drinking water filter - Google Patents

Drinking water filter Download PDF

Info

Publication number
RU2486136C1
RU2486136C1 RU2011145555/05A RU2011145555A RU2486136C1 RU 2486136 C1 RU2486136 C1 RU 2486136C1 RU 2011145555/05 A RU2011145555/05 A RU 2011145555/05A RU 2011145555 A RU2011145555 A RU 2011145555A RU 2486136 C1 RU2486136 C1 RU 2486136C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
core
water
filter
drinking water
cover
Prior art date
Application number
RU2011145555/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011145555A (en
Inventor
Владимир Александрович Ульянов
Сергей Степанович Радостев
Николай Алексеевич Потехин
Александр Анатольевич Ковальчик
Александр Нифантьевич Разбойников
Original Assignee
Владимир Александрович Ульянов
Сергей Степанович Радостев
Николай Алексеевич Потехин
Александр Анатольевич Ковальчик
Александр Нифантьевич Разбойников
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Александрович Ульянов, Сергей Степанович Радостев, Николай Алексеевич Потехин, Александр Анатольевич Ковальчик, Александр Нифантьевич Разбойников filed Critical Владимир Александрович Ульянов
Priority to RU2011145555/05A priority Critical patent/RU2486136C1/en
Publication of RU2011145555A publication Critical patent/RU2011145555A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2486136C1 publication Critical patent/RU2486136C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Filtering Materials (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention aims at improvement of drinking water quality. Proposed filer comprises split case 1 with cover 2, hollow perforated core 3 with wound layers of filtration material. Cover 2 incorporates inlet and outlet pipes. Plug 7 is fitted on end face of core 3. One of core sides abuts the case head part. Filtration material represents a composite polymer 5 that allows varying winding density coated with polyethylene insulation 6 or insulation preventing radial-transverse leak of water. Seal rings 4 are fitted in the grooves of core 3.
EFFECT: higher quality of drinking water, simplified filtration.
2 cl, 2 dwg

Description

Предагаемое изобретение относится к приборостроению и предназначено для улучшения потребительских качеств воды, которая поступает из природных источников или систем централизованного водоснабжения. Предлагаемое устройство может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, но может найти наибольшее распространение при приготовлении воды высокого качества для поддержания здоровья человека.The proposed invention relates to instrumentation and is intended to improve the consumer qualities of water that comes from natural sources or centralized water supply systems. The proposed device can be used in various sectors of the economy, but can find the greatest distribution in the preparation of high quality water to maintain human health.

Известно устройство для очистки питьевой воды (патент RU 2078046, C02F 1/18, 1997), которое содержит многослойную фильтрующую загрузку, включающую слой волокнистого полимерного материала, слой смеси анионита и катионита, слой йодсодержащего материала, слой волокнистого амфотерного материала, слой сильноосновного анионита и слой смеси активированного волокнистого угля.A device for the purification of drinking water (patent RU 2078046, C02F 1/18, 1997), which contains a multilayer filter media comprising a layer of fibrous polymer material, a layer of a mixture of anion exchange resin and cation exchange resin, a layer of iodine-containing material, a layer of fibrous amphoteric material, a layer of strongly basic anion exchange resin and layer of a mixture of activated fibrous carbon.

Основным недостатком такого устройства является то, что он имеет ограниченную сорбционную емкость и при ее превышении теряет фильтрующие свойства.The main disadvantage of such a device is that it has a limited sorption capacity and, when exceeded, loses its filtering properties.

Известно устройство для очистки воды от химических и механических загрязнений (патент RU 2074019, C02F 1/42, 1997), который содержит патрубок для ввода очищаемой воды в трубчатый модуль, в корпусе которого содержится, по крайней мере, один фильтрующий элемент, а также патрубок для отвода отфильтрованной воды. Фильтрующий элемент выполнен в виде намотанных на перфорированную или пористую трубку двух проницаемых мембран и размещенного между ними, по крайней мере, одного слоя ионообменной ткани. Торцы фильтрующих элементов с одной стороны герметизированы, и корпус модуля с этой стороны соединен с патрубком для ввода очищаемой воды, а с противоположной стороны концы всех фильтрующих элементов соединены с патрубком отвода фильтрата.A device for cleaning water from chemical and mechanical impurities (patent RU 2074019, C02F 1/42, 1997), which contains a pipe for introducing purified water into a tubular module, in the housing of which contains at least one filter element, as well as a pipe to drain filtered water. The filter element is made in the form of two permeable membranes wound on a perforated or porous tube and at least one layer of ion-exchange fabric is placed between them. The ends of the filtering elements are sealed on one side, and the module housing on this side is connected to the nozzle for introducing the water to be purified, and on the opposite side, the ends of all filtering elements are connected to the filtrate outlet.

Основным недостатком такого устройства является то, что в мембранных фильтрах происходит механическая очистка за счет величины отверстий, через которые могут пройти только молекулы воды. Остальные химические элементы из-за большей физической величины оседают на поверхности мембраны, так же эти элементы перекрывают собой поры, и через некоторое время мембрана полностью запирается. Для восстановления работоспособности по технологии осуществляется обратный ток воды, что усложняет технологический процесс фильтрации. Наиболее близким аналогом для заявляемого устройства является фильтр для очистки питьевой воды от химических и механических загрязнений (патент RU 2288172, C1, 2006), который представляет собой разъемный корпус с входным и выходным патрубками, содержащий пустотелый сердечник с отверстиями со слоями фильтрующего материала: внешний слой - тканая нержавеющая сетка, средний слой пористый полипропилен в толщиной стенки 18 мм, внутренний слой - спеченный порошок титана, с торцевой стороны сердечника установлена заглушка.The main disadvantage of such a device is that mechanical filtering occurs in membrane filters due to the size of the holes through which only water molecules can pass. The remaining chemical elements, due to their greater physical size, settle on the membrane surface; these elements also overlap the pores, and after a while the membrane completely closes. To restore efficiency by technology, a reverse water flow is carried out, which complicates the filtration process. The closest analogue to the claimed device is a filter for cleaning drinking water from chemical and mechanical impurities (patent RU 2288172, C1, 2006), which is a detachable housing with inlet and outlet nozzles containing a hollow core with holes with layers of filter material: outer layer - woven stainless steel mesh, the middle layer is porous polypropylene in a wall thickness of 18 mm, the inner layer is sintered titanium powder, a plug is installed on the end of the core.

Основными недостатками такого устройства являются дороговизна фильтрующих материалов и недостаточная тонкость фильтрации, определяемая размером пор фильтрующих материалов.The main disadvantages of such a device are the high cost of filter materials and insufficient filter fineness, determined by the pore size of the filter materials.

Задача, на которую направлено изобретение, - устранение вышеизложенных недостатков.The task to which the invention is directed is the elimination of the above disadvantages.

Целью изобретения является повышение качества фильтрации воды, то есть получение воды, очищенной от вредных примесей, патогенных микроорганизмов и имеющей сбалансированный химический состав, соответствующий требованиям Санитарных Правил и Норм (СанПиН 2.1.4.1116-02, СанПиН 2.1.4.2581-10), с одновременным упрощением процесса фильтрации.The aim of the invention is to improve the quality of water filtration, that is, obtaining water purified from harmful impurities, pathogenic microorganisms and having a balanced chemical composition that meets the requirements of the Sanitary Rules and Norms (SanPiN 2.1.4.1116-02, SanPiN 2.1.4.2581-10), with simultaneous streamlining the filtering process.

Сущность предлагаемого устройства заключается в том, что оно состоит из корпуса и крышки, выполненных с возможностью герметичного соединения этих частей между собой, между которыми размещен сменный фильтрующий элемент. В крышке имеются входной и выходной патрубки. Основа фильтрующего элемента - полипропиленовый пустотелый сердечник с отверстиями для отвода очищенной воды, в торцевой части которого имеется заглушка, не позволяющая смешиваться подаваемой и отфильтрованной воде. Одна сторона сердечника, примыкающая к головной части корпуса, имеет пазы для установки уплотнительных колец, которые не позволяют нефильтрованной воде пройти на выход, минуя сам фильтрующий материал. На сердечник намотан Композитный Полимерный Материал (КПМ). Технология изготовления фильтрующего элемента позволяет изменять плотность намотки КПМ. Для конкретных источников фильтруемой воды применяются фильтрующие элементы с плотность намотки КПМ, соответствующей степени загрязнения воды источника. Поверх КПМ нанесена полиэтиленовая водонепроницаемая изоляция, предотвращающая радиально-поперечный проход воды. Ток воды принудительно направлен с двух сторон вдоль сердечника. Такое прохождение воды в фильтрующем слое создает гарантию того, что вода пройдет через всю длину фильтрующего материала, в котором возникает статическое электричество, при этом происходит примагничивание как ионов, так и катионов на волокнах КПМ. Далее вода попадает через отверстия в сердечнике во внутреннюю полость и идет в выходной патрубок корпуса.The essence of the proposed device lies in the fact that it consists of a housing and a cover, made with the possibility of tight connection of these parts with each other, between which is placed a replaceable filter element. There are inlet and outlet nozzles in the cover. The basis of the filter element is a polypropylene hollow core with holes for the removal of purified water, in the end part of which there is a plug that does not allow the feed and filtered water to mix. One side of the core adjacent to the head of the housing has grooves for installing o-rings, which do not allow unfiltered water to exit, bypassing the filter material itself. Composite Polymer Material (KPM) is wound around the core. The manufacturing technology of the filter element allows you to change the density of the KPM winding. For specific sources of filtered water, filter elements with a KPM winding density corresponding to the degree of source water pollution are used. A waterproof polyethylene insulation is applied on top of the KPM to prevent radially transverse water passage. The flow of water is forcibly directed from two sides along the core. Such passage of water in the filter layer ensures that water passes through the entire length of the filter material, in which static electricity occurs, while magnetizing both ions and cations on KPM fibers. Next, the water enters through the holes in the core into the internal cavity and goes into the outlet pipe of the housing.

Примененный в фильтре КПМ состоит из нескольких слоев нетканого полимерного полотна, разных по химико-физическим свойствам. Слои (Spunbond - Melt-Blown - Spunbond) скреплены между собой термическим способом. Максимальная величина пор между волокнами материала не превышает 1.5 мкм, этого достаточно для задержания на поверхности КПМ микрофлоры, присутствие которой недопустимо для питьевой воды.The KPM used in the filter consists of several layers of non-woven polymer fabric, different in chemical and physical properties. Layers (Spunbond - Melt-Blown - Spunbond) are thermally bonded to each other. The maximum pore size between the fibers of the material does not exceed 1.5 μm, this is sufficient to retain microflora on the surface of the CPM, the presence of which is unacceptable for drinking water.

Предлагаемое устройство имеет возможность использовать фильтрующие элементы с различной плотностью намотки КПМ на сердечник в зависимости от загрязненности воды. Изменяемая плотность намотки материала позволяет адаптировать фильтр для конкретных источников воды.The proposed device has the ability to use filter elements with different densities of winding KPM on the core, depending on the contamination of water. The variable density of the winding material allows you to adapt the filter to specific sources of water.

На рисунке 1 представлен продольный разрез устройства.Figure 1 shows a longitudinal section of the device.

Фильтр для очистки питьевой воды от химических и механических загрязнений состоит из цилиндрического корпуса 1, крышки с входным и выходным патрубками 2, сердечника 3, уплотнительных колец 4, композитного полимерного материала (КПМ) 5, изоляционного слоя 6, заглушки 7.The filter for cleaning drinking water from chemical and mechanical impurities consists of a cylindrical body 1, a cover with inlet and outlet pipes 2, a core 3, o-rings 4, composite polymer material (KPM) 5, an insulating layer 6, and a plug 7.

Устройство работает следующим образом:The device operates as follows:

вода под давлением подается в корпус 1 через входной патрубок крышки 2, в котором расположен сердечник 3, поступает внутрь слоев КПМ с двух сторон и, пройдя через них, попадает в отверстия в сердечнике, далее очищенная вода идет к выходному патрубку корпуса.water under pressure is supplied to the housing 1 through the inlet nozzle of the cover 2, in which the core 3 is located, enters the KPM layers from two sides and passes through them into the holes in the core, then the purified water goes to the outlet nozzle of the housing.

Принцип работы фильтра в отношении изменения химического состава воды основан на свойстве материала, у которого возникает статическое электричество при прохождении сквозь него воды. Поскольку на слоях материалов, входящих в композицию, возникают положительный и отрицательный заряды, то они сорбируют на себе как анионы, так и катионы, что является главным критерием фильтрации воды.The principle of operation of the filter in relation to changes in the chemical composition of water is based on the property of a material that has static electricity when water passes through it. Since positive and negative charges appear on the layers of materials included in the composition, they absorb both anions and cations on themselves, which is the main criterion for filtering water.

На рисунке 2 представлена фотография КПМ после фильтрации, кратность увеличения - 2500. На снимке видно, как волокна фильтрующего материала «обрастают» анионами и катионами.Figure 2 shows a photo of the KPM after filtration, the magnification is 2500. The picture shows how the fibers of the filter material “grow” with anions and cations.

Вода, прошедшая через данный фильтр, обладает большей текучестью по сравнению с исходной на 25%, что в свою очередь говорит об улучшении структуры воды и наибольшей полезности для организма.Water passing through this filter has a 25% higher fluidity than the original, which in turn indicates an improvement in the structure of water and the greatest usefulness to the body.

Количественный химический анализ водопроводной воды, прошедшей через фильтр, показал качественные характеристики воды в размерах, регламентируемых СанПиН 2.1.4.1116-02. СанПиН 2.1.4.2581-10:Quantitative chemical analysis of tap water passing through the filter showed the qualitative characteristics of water in the sizes regulated by SanPiN 2.1.4.1116-02. SanPiN 2.1.4.2581-10:

Наименование показателяName of indicator Гигиенический норматив по СанПиНHygienic norm according to SanPiN Показатель после фильтрации водопроводной водыThe indicator after filtering tap water ЖелезоIron 0,3 мг/л0.3 mg / l 0,00223 мг/л0.00223 mg / l Хром шестивалентныйHexavalent Chrome 0,05 мг/л0.05 mg / l Менее 0,0025 мг/лLess than 0.0025 mg / l МагнийMagnesium 5-50 мг/л5-50 mg / l 20 мг/л20 mg / l МарганецManganese 0,05 мг/л0.05 mg / l 0,03 мг/л0.03 mg / l Общая жесткость, Ж°Total hardness, W ° 77 1,51,5 Водородный показатель, рНPH value 6,5-8,56.5-8.5 7,37.3 ХлоридыChlorides 150 мг/л150 mg / l 13,5 мг/л13.5 mg / l НитратыNitrates 5 мг/л5 mg / l 0,96 мг/л0.96 mg / l Радиология α активностьRadiology α activity 0,1 бк/л0.1 bq / l 0,0567 бк/л0.0567 bq / l Радиология β активностьRadiology β activity 1 бк/л1 bq / l Менее 0,1 бк/лLess than 0.1 bq / l Микробиологическое присутствиеMicrobiological presence Не допустимоNot valid не обнаруженоnot found

Claims (2)

1. Фильтр для очистки питьевой воды от химических и механических загрязнений, размещенный в разборном корпусе с крышкой, в крышке корпуса имеются входной и выходной патрубки, содержит пустотелый сердечник с отверстиями со слоями фильтрующего материала, с торцевой стороны сердечника установлена заглушка, отличающийся тем, что на сердечник намотаны слои фильтрующего материала, одна из сторон сердечника примыкает к головной части корпуса, фильтрующий материал представляет собой композитный полимерный материал с возможностью изменения плотности намотки, поверх которого установлена полиэтиленовая изоляция или изоляция, предотвращающая радиально-поперечный проход воды, а в пазах сердечника установлены уплотнительные кольца.1. The filter for cleaning drinking water from chemical and mechanical impurities, placed in a collapsible housing with a cover, in the housing cover there are inlet and outlet nozzles, contains a hollow core with holes with layers of filter material, a plug is installed on the front side of the core, characterized in that layers of filter material are wound around the core, one of the sides of the core is adjacent to the head of the housing, the filter material is a composite polymer material with the possibility of changing on the winding, on top of which polyethylene insulation or insulation is installed that prevents radially transverse passage of water, and sealing rings are installed in the grooves of the core. 2. Фильтр для очистки питьевой воды от химических и механических загрязнений по п.1, отличающийся тем, что композитный полимерный материал состоит из нескольких слоев, различающихся по химико-физическим свойствам. 2. The filter for purifying drinking water from chemical and mechanical impurities according to claim 1, characterized in that the composite polymer material consists of several layers differing in chemical and physical properties.
RU2011145555/05A 2011-11-09 2011-11-09 Drinking water filter RU2486136C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011145555/05A RU2486136C1 (en) 2011-11-09 2011-11-09 Drinking water filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011145555/05A RU2486136C1 (en) 2011-11-09 2011-11-09 Drinking water filter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011145555A RU2011145555A (en) 2013-05-20
RU2486136C1 true RU2486136C1 (en) 2013-06-27

Family

ID=48702170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011145555/05A RU2486136C1 (en) 2011-11-09 2011-11-09 Drinking water filter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2486136C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1158214A1 (en) * 1983-08-10 1985-05-30 Дальневосточное Высшее Инженерное Морское Училище Им.Адмирала Г.И.Невельского Filter-separator
RU2074019C1 (en) * 1994-08-30 1997-02-27 Малое внедренческое предприятие "Фильтр" Device for water purification from chemical and mechanical impurities
RU24780U1 (en) * 2001-12-06 2002-08-27 Бондаренко Галина Максимовна DEVICE FOR MEASURING BIOPOTENTIAL IN EGG
RU2257253C2 (en) * 2003-07-02 2005-07-27 Общество с ограниченной ответственностью "Акватория" Flow-through filter
RU2288172C1 (en) * 2005-03-29 2006-11-27 Николай Иванович Ивлиев Single-module multistep installation of the reactant-free micro- purification of the liquids

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1158214A1 (en) * 1983-08-10 1985-05-30 Дальневосточное Высшее Инженерное Морское Училище Им.Адмирала Г.И.Невельского Filter-separator
RU2074019C1 (en) * 1994-08-30 1997-02-27 Малое внедренческое предприятие "Фильтр" Device for water purification from chemical and mechanical impurities
RU24780U1 (en) * 2001-12-06 2002-08-27 Бондаренко Галина Максимовна DEVICE FOR MEASURING BIOPOTENTIAL IN EGG
RU2257253C2 (en) * 2003-07-02 2005-07-27 Общество с ограниченной ответственностью "Акватория" Flow-through filter
RU2288172C1 (en) * 2005-03-29 2006-11-27 Николай Иванович Ивлиев Single-module multistep installation of the reactant-free micro- purification of the liquids

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011145555A (en) 2013-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9193587B2 (en) System and method for water purification and desalination
US20150101987A1 (en) Stacked plate-shaped composite membrane cartridge
CN103553235B (en) A kind of tap water purifying filter core
CN214167562U (en) Outdoor emergent purifier
CN204490557U (en) A kind of water purifier
RU2258045C1 (en) Method of preparation of water for injections from natural water sources and plant for realization of this method
WO2019015676A1 (en) Water purification system
CN210915611U (en) Composite filter element and water purification system
RU2486136C1 (en) Drinking water filter
JP2004050083A (en) Water purifier
CN214087826U (en) Adsorption device and water purification system
CN210915612U (en) Composite filter element and water purification system
KR20180088951A (en) Water purifier using nano fiber
WO2020198265A1 (en) Substrate structure and method for water purification system
JP4076848B2 (en) Water purifier
RU78482U1 (en) INSTALLATION OF TREATMENT AND DISINFECTION OF WATER
JP2021176609A (en) Water purification cartridge and water purifier
RU116143U1 (en) FILTER FOR CLEANING DRINKING WATER FROM CHEMICAL AND MECHANICAL POLLUTIONS
CN215439881U (en) Water purifier
US11305234B1 (en) Supercoil filtration unit
CN202191781U (en) Integrated household water purifier
CN205170523U (en) Small purifier of simple structure
RU83940U1 (en) LIQUID CLEANING CARTRIDGE (OPTIONS)
CN205740572U (en) A kind of tap water purifying with two-stage nucleopore membranes filters part
CN104787917A (en) Household integrated filter

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131110