RU2606986C2 - Система очистки жидкости - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к системам очистки жидкости, преимущественно воды, применяемым в бытовом и/или питьевом водоснабжении в бытовых и/или промышленных условиях, на дачных и садовых участках. Система очистки жидкости содержит источник исходной жидкости, линию подачи очищенной жидкости потребителю, блок очистки жидкости, включающий емкость типа жидкость-жидкость, состоящую из корпуса и средства, формирующего накопительную полость для очищенной жидкости и вытеснительную полость, расположенного внутри корпуса, по меньшей мере одно средство очистки жидкости, линию дренажа и систему управления потоками жидкости, включающую узел подачи исходной жидкости и узел подачи очищенной жидкости. В блоке очистки жидкости система управления потоками жидкости выполнена с узлом распределения исходной жидкости с возможностью поддержания давления жидкости в вытеснительной полости, предназначенной, преимущественно, для исходной жидкости емкости выше, чем атмосферное давление. Узел распределения исходной жидкости выполнен по противоточной схеме движения жидкости и включает линию рециркуляции исходной жидкости, соединенную с одного конца с вытеснительной полостью для исходной жидкости емкости и с другого конца - с источником исходной жидкости и узлом подачи исходной жидкости. Либо узел распределения исходной жидкости выполнен по двухлинейной схеме в виде линии поступления исходной жидкости в вытеснительную полость для исходной жидкости емкости, соединенной на входе с источником исходной жидкости, а на выходе - с вытеснительной полостью для исходной жидкости емкости, и линии вытеснения исходной жидкости из вытеснительной полости емкости, соединенной на входе с вытеснительной полостью емкости и на выходе - с узлом подачи исходной жидкости. Технический результат: повышение надежности системы очистки жидкости и упрощение ее конструкции при одновременном улучшении ее эксплуатационных свойств, в том числе обеспечение подачи очищенной жидкости потребителю в любой момент процесса очистки жидкости и после его завершения. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

Изобретение относится к системам очистки и/или обессоливания жидкости, преимущественно воды, применяемым в бытовом и/или питьевом водоснабжении в бытовых и/или промышленных условиях, на дачных и садовых участках.

Разнообразные системы очистки жидкости известны и достаточно широко распространены.

Из уровня техники известно изобретение по патенту ЕР 1183212 В1 (B01D 65/02, B01D 61/04, A61L 2/18, A61L 2/24 B01D 61/12, C02F 1/44, опубл. 10.10.2007, Next RO Inc.). Система очистки жидкости с защитой от биологических загрязнений включает источник исходной жидкости, линию подачи очищенной жидкости потребителю, блок очистки жидкости, включающий емкость типа жидкость-жидкость, состоящую из корпуса, эластичной камеры, расположенной внутри корпуса, накопительной полости для очищенной жидкости, сформированной стенками эластичной камеры, и вытеснительную полость, сформированную стенками корпуса и стенками эластичной камеры, предназначенную для дренажной жидкости, средство очистки жидкости, линию дренажа, систему управления потоками жидкости и блок обогащения исходной жидкости биоцидами. Система управления потоками жидкости включает узел подачи исходной жидкости и узел подачи очищенной жидкости, каждый из которых включает, по меньшей мере, одно средство переключения потоков жидкости, представляющее собой двухпозиционный клапан. Вход средства очистки жидкости соединен с узлом подачи исходной жидкости, выход для очищенной жидкости средства очистки жидкости соединен с узлом подачи очищенной жидкости, выход для дренажной жидкости средства очистки жидкости соединен с линией дренажа. Узел подачи очищенной жидкости соединен с выходом очищенной жидкости средства очистки жидкости, с накопительной полостью для очищенной жидкости емкости и с линией подачи очищенной жидкости потребителю и снабжен двухпозиционным клапаном, который перекрывает линию подачи очищенной жидкости. Узел подачи исходной жидкости соединен на входе с источником исходной жидкости, на выходе - со средством очистки жидкости, а также подключен к блоку обогащения исходной жидкости биоцидами. Узел подачи исходной жидкости снабжен двухпозиционным клапаном, который реагирует на изменение давления в узле подачи очищенной жидкости. Линия дренажа соединена с выходом для сброса дренажной жидкости и с вытеснительной полостью для дренажной жидкости емкости и снабжена двухпозиционным клапаном, который также как и клапан в узле подачи исходной жидкости, реагирует на изменение давления в узле подачи очищенной жидкости, а также контроллером давления, который поддерживает давление, на уровне, необходимом для обеспечения работы средства очистки жидкости. При падении давления в узле подачи очищенной жидкости двухпозиционные клапана узлов подачи исходной жидкости и линии дренажа переходят в положение «открыто» для подачи исходной жидкости в систему очистки жидкости и дренажной жидкости в вытеснительную полость для дренажной жидкости накопительной емкости соответственно.

Система работает следующим образом. Исходная жидкость из источника исходной жидкости поступает на вход узла подачи исходной жидкости. При открытом двухпозиционном клапане узла подачи исходной жидкости происходит подача исходной жидкости на вход средства очистки жидкости, при этом, по меньшей мере, часть жидкости проходит через блок обогащения жидкости биоцидами. После средства очистки жидкости очищенная жидкость поступает в узел подачи очищенной жидкости. При закрытом двухпозиционном клапане узла подачи очищенной жидкости очищенная жидкость поступает в накопительную полость для очищенной жидкости емкости. При открытом двухпозиционном клапане узла подачи очищенной жидкости очищенная жидкость поступает на линию подачи очищенной жидкости потребителю, при этом давление жидкости в узле подачи очищенной жидкости падает. При падении давления до заданного уровня, который определяется конструкцией клапана, происходит открытие клапана узла подачи исходной жидкости, в систему очистки жидкости поступает исходная жидкость, одновременно происходит открытие клапана линии дренажа, при этом дренажная жидкость, которая образуется в процессе очистки жидкости, через линию дренажа поступает в вытеснительную полость для дренажной жидкости емкости, тем самым вытесняя очищенную жидкость из накопительной полости для очищенной жидкости через узел подачи очищенной жидкости на линию подачи очищенной жидкости потребителю. Если двухпозиционный клапан узла подачи очищенной жидкости закрыт, то вся очищенная жидкость поступает в накопительную полость для очищенной жидкости емкости, до тех пор, пока давление в узле подачи очищенной жидкости не достигнет предельного значения. В этот момент перекрываются клапана в узле подачи исходной и на линии дренажа, процесс очистки жидкости останавливается.

Недостатком указанного изобретения является то, что при прохождении через узлы подачи жидкостей и через средство очистки жидкости давление исходной жидкости постепенно снижается, а значит, снижается и скорость подачи очищенной жидкости потребителю. Очищенная жидкость находится в накопительной полости для очищенной жидкости емкости под давлением, с которым она поступает в нее после средства очистки жидкости, которое ниже давления исходной жидкости, поступающей от источника исходной жидкости. Для обеспечения необходимой скорости подачи очищенной жидкости на потребление требуется периодическая подкачка дренажной жидкости в вытеснительную полость для дренажной жидкости емкости. Кроме того, недостатком указанного изобретения является то, что главным элементом системы управления потоками жидкости является клапан, который реагирует на изменение давления, что приводит к инертности системы, потому как для переключения клапана обязательно, чтобы давление изменилось на величину не менее чем заданная, которая определяется конструкцией клапана.

Из уровня техники известно изобретение по патенту US 6,068,764 (B01D 61/10, F04B 35/00, F04B 7/02, опубл. 30.05.2000, Yiu Chau Chau). Система очистки жидкости включает источник исходной жидкости, линию подачи очищенной жидкости потребителю, блок очистки жидкости, включающий систему управления потоками жидкости, средство очистки жидкости, накопительную емкость для очищенной жидкости, постфильтр. Система управления потоками жидкости представляет узел подачи очищенной жидкости, узел подачи исходной жидкости и средство переключения потоков. Средство переключения потоков представляет собой корпус, разделенный на три камеры: управляющая камера, камера нагнетания, камера подачи жидкости. Управляющая камера имеет вход для дренажной жидкости, который соединен с выходом дренажной жидкости средства очистки жидкости, и выход для сброса дренажной жидкости. Также в управляющей камере размещен управляющий механизм, например гидротурбина или гидротурбина, снабженная мотором, с зубчатой передачей и приводным валом, который встроен в камеру нагнетания. Мотор устанавливается на гидротурбине для обеспечения заданного давления в средстве очистки жидкости. В камере нагнетания размещен поршень с уплотнительным кольцом, который разделяет камеру на две полости. Поршень перемещается внутри камеры нагнетания попеременно внутрь и наружу двух полостей. Внутри корпуса средства управления потоками имеется входной патрубок для очищенной жидкости, который соединен с выходом для очищенной жидкости средства очистки жидкости. От патрубка отходят две линии для очищенной жидкости, каждая из которых соединена с одной из полостей камеры нагнетания. Каждая линия очищенной жидкости снабжена невозвратным клапаном для прохождения жидкости только внутрь полостей камеры нагнетания, но не в обратном направлении. Обе полости камеры нагнетания снабжены выходными патрубками для очищенной жидкости. Оба патрубка одновременно соединены с камерой подачи жидкости и с выходным отверстием для очищенной жидкости, которое через узел подачи очищенной жидкости подключено к накопительной емкости для очищенной жидкости и к линии подачи очищенной жидкости потребителю. Камера подачи исходной жидкости также имеет вход для исходной жидкости, соединенный через предфильтр с источником исходной жидкости, и выход исходной жидкости, соединенный через узел подачи исходной жидкости с входом средства тонкой очистки жидкости. Камера подачи исходной жидкости содержит поршень, соединенный с пружиной.

Система очистки жидкости работает следующим образом. В момент включения системы накопительная емкость почти полностью пуста и готова для заполнения очищенной жидкостью. Исходная жидкость поступает на вход камеры подачи исходной жидкости. Поскольку усилие пружины, соединенной с поршнем камеры подачи исходной жидкости меньше, чем давление исходной жидкости на входе в камеру подачи исходной жидкости, поршень перемещается, позволяя исходной жидкости через узел подачи исходной жидкости поступить на вход для исходной жидкости средства очистки жидкости. Дренажная жидкость после средства очистки жидкости поступает в управляющую камеру и, запуская гидротурбину с зубчатой передачей и приводным валом, уходит в дренаж. Очищенная жидкость после средства очистки жидкости попадает в патрубок для очищенной жидкости средства управления потоками и далее по линиям для очищенной жидкости в одну из полостей камеры нагнетания. Под действием дренажной жидкости приводной вал, вращаясь, перемещает поршень. При перемещении поршня происходит периодическое открытие клапана на одной из линий подачи очищенной жидкости и всасывание очищенной жидкости в одну из полостей камеры нагнетания, и выталкивание очищенной жидкости из другой полости камеры нагнетания, открытие клапана и подача очищенной жидкости в узел подачи очищенной жидкости. Из узла подачи очищенной жидкости очищенная жидкость поступает либо в накопительную емкость для очищенной жидкости, либо на линию подачи очищенной жидкости потребителю.

Таким образом, система управления потоками включает в себя средство управления потоками, представляющее собой модифицированный блок гидроавтоматики, в котором переключение потоков жидкости обеспечивается двумя поршневыми устройствами, одно из которых приводится в движение приводным валом гидротурбины, другое - исходной жидкостью от источника. Следует отметить, что исходная жидкость поступает на вход средства очистки жидкости под давлением, которое присутствует в источнике. Гидротурбина с зубчатой передачей и приводным валом необходима только для перекачивания очищенной жидкости и приводится в движение за счет силы дренажной жидкости. При снижении давления в источнике снизится давление в средстве очистки жидкости, а, следовательно, скорость потока дренажной жидкости на выходе из средства очистки жидкости, и силы дренажной жидкости будет недостаточно для запуска гидротурбины, и произойдет сбой в работе системы. Для устранения указанной проблемы в гидротурбине установлен мотор, что усложняет ее конструкцию. Кроме того, в ходе эксплуатации может произойти заедание зубчатой передачи и, как следствие, сбой в работе поршня, захлебывание одной из камер очищенной жидкостью, что приведет к поломке всей системы.

Из уровня техники известна система очистки жидкости по патенту US 7,285,210 (А61М 1/16, B01D 61/08, B01D 61/12, B01D 63/00, опубл. 23.10.2007, Watts Regulator Co., US). Система очистки жидкости без сброса дренажа включает источник горячей жидкости, источник исходной холодной жидкости, угловые вентили горячей и холодной жидкостей, линию подачи очищенной жидкости потребителю, блок очистки жидкости, включающий накопительную емкость для очищенной жидкости, средство очистки жидкости, линию дренажа, узел подачи исходной холодной жидкости, снабженный средством повышения давления, выполненным в виде насосной установки, включающей насос, и электромагнитный клапан, соединенные с датчиком давления, узел подачи очищенной жидкости.

Источник исходной холодной жидкости через узел подачи исходной жидкости соединен с входом средства очистки жидкости. Выход очищенной жидкости средства очистки жидкости соединен с входом узла подачи очищенной жидкости. Выход дренажной жидкости средства очистки жидкости соединен с источником подачи горячей жидкости.

Вход узла подачи очищенной жидкости соединен с входом накопительной емкости. Выход узла подачи очищенной жидкости через постфильтр соединен с линией подачи очищенной жидкости потребителю. Накопительная емкость для очищенной жидкости представляет собой бак, в котором очищенная жидкость удерживается под тем давлением, с которым она выходит из средства очистки жидкости.

Система очистки жидкости без сброса дренажа работает следующим образом. Для получения очищенной жидкости пользователю необходимо закрыть кран подачи горячей и исходной холодной жидкостей. При открытии крана очищенной холодной жидкости, очищенная холодная жидкость из накопительной емкости для очищенной жидкости поступает на линию подачи очищенной жидкости потребителю. Очищенная жидкость находится в накопительной емкости под тем давлением, с которым она выходит из средства очистки жидкости. При подаче на потребление, по крайней мере, части очищенной жидкости, давление в накопительной емкости становится меньше заданного значения, которое характеризует, что накопительная емкость заполнена. В этот момент датчик давления открывает электромагнитный клапан, и насос начинает прокачивать очищаемую жидкость в накопительную емкость для очищенной жидкости. Каждая порция очищенной жидкости проходит узел подачи очищенной жидкости только один раз. Дренажная жидкость через линию дренажной жидкости поступает в источник горячей жидкости, подключенный к крану подачи горячей жидкости. Таким образом, вместо сброса дренажной жидкости происходит ее смешение с горячей жидкостью, которая потом поступает на потребление. Процесс очистки жидкости происходит до тех пор, пока накопительная емкость для очищенной жидкости не заполнится полностью, и давление внутри нее не достигнет заданного значения. При этом датчик давления закрывает электромагнитный клапан и выключает насос. Система готова к подаче очищенной жидкости на потребление.

Очищенная жидкость из накопительной емкости поступает на линию подачи очищенной жидкости потребителю, под тем же давлением, с которым она поступила в накопительную емкость, причем для равномерной подачи очищенной жидкости на потребление требуется поддерживать указанное давление в накопительной емкости на уровне заданного значения, и единственным средством для того является периодическая подкачка под давлением очищенной жидкости в накопительную емкость. Кроме этого в изобретении по патенту US 7,285,210 при смешении дренажной жидкости с горячей жидкостью происходит увеличение степени загрязнения горячей жидкости, которая также поступает на потребление.

Из уровня техники известно изобретение по патенту US 7,601,256 В2 (B01D 63/00, B01D 61/00, опубл. 13.10.2009, Next RO, Inc.), которое было выбрано нами в качестве наиболее близкого аналога. Система очистки жидкости содержит источник исходной жидкости, линию подачи очищенной жидкости потребителю, блок очистки жидкости, включающий емкость типа жидкость-жидкость, состоящую из корпуса, эластичной камеры, расположенной внутри корпуса, накопительной полости для очищенной жидкости, сформированной стенками эластичной камеры, и вытеснительную полость, сформированную стенками корпуса и стенками эластичной камеры, предназначенную для дренажной жидкости, средство очистки жидкости, систему управления потоками жидкости, включающую узел подачи исходной жидкости, средство переключения потоков жидкости, выполненное в виде блока гидроавтоматики, и узел подачи очищенной жидкости. Источник исходной жидкости соединен через узел подачи исходной жидкости с входом средства очистки жидкости, выход очищенной жидкости которого соединен с узлом подачи очищенной жидкости и блоком гидроавтоматики, выход дренажной жидкости средства очистки жидкости соединен с блоком гидроавтоматики. Узел подачи очищенной жидкости соединен с накопительной полостью для очищенной жидкости емкости и с линией подачи очищенной жидкости потребителю. Блок гидроавтоматки представляет собой четыре камеры, разделенные поршневым устройством.

Система очистки жидкости работает следующим образом. В момент, когда линия подачи очищенной жидкости потребителю перекрыта, вся очищенная жидкость поступает в полость для очищенной жидкости под давлением, приблизительно равным давлению в источнике исходной жидкости, при этом под воздействием давления очищенной жидкости происходит смещение поршневого устройства, в результате которого происходит перекрытие на вход и выход жидкости остальных трех камер. При открытии линии подачи очищенной жидкости потребителю, давление в накопительной полости для очищенной жидкости емкости падает, поэтому давления дренажной жидкости становится достаточным для перемещения поршня в положение, при котором дренажная жидкость поступает в вытеснительную полость для дренажной жидкости емкости. Дренажная жидкость, поступая в вытеснительную полость для дренажной жидкости емкости, вытесняет очищенную жидкость из накопительной полости для очищенной жидкости емкости на линию подачи очищенной жидкости потребителю. При закрытии линии подачи очищенной жидкости потребителю, давление в накопительной полости для очищенной жидкости емкости и в узле распределения очищенной жидкости возрастает. Поршневое устройство блока гидроавтоматики, смещаясь, открывает камеру для слива дренажа. Поскольку исходная жидкость поступает в средство очистки жидкости под тем же давлением, с которым исходная жидкость подается из источника исходной жидкости, то очищенная жидкость поступает в накопительную полость для очищенной жидкости емкости под давлением, которое не превышает давления исходной жидкости, но которого достаточно для вытеснения в дренаж дренажной жидкости из вытеснительной полости для дренажной жидкости накопительной емкости и заполнения накопительной полости для очищенной жидкости емкости очищенной жидкостью. Когда давление очищенной жидкости в накопительной полости для очищенной жидкости емкости достигнет определенного значения, произойдет перемещение выше названного поршня в исходное положение.

Из выше сказанного видно, что основным элементом системы управления потоками в системе очистки жидкости по патенту US 7,601,256 является блок гидроавтоматики, который обеспечивает не только переключение потоков, но и подачу дренажной жидкости в вытеснительную полость для дренажной жидкости емкости для периодического вытеснения очищенной жидкости из накопительной полости для очищенной жидкости емкости. Переключение потоков в блоке гидроавтоматики системы распределения потоков происходит за счет перемещения поршневого устройства. В случае неисправности поршня, или его застопоривания может произойти сбой при работе системы, из-за невозможности обеспечения требуемого переключения камер. Кроме того, описанная система управления потоками имеет сложную конструкцию, что является основным недостатком наиболее близкого аналога.

Задачей изобретения и техническим результатом, достигаемым при использовании изобретения, является разработка новой системы очистки жидкости, обеспечивающей повышение надежности системы очистки жидкости и упрощение ее конструкции, при одновременном улучшении ее эксплуатационных свойств, в том числе и обеспечение подачи очищенной жидкости потребителю в любой момент процесса очистки жидкости и после его завершения.

Поставленная задача и требуемый технический результат достигаются тем, что система очистки жидкости, содержащая источник исходной жидкости, линию подачи очищенной жидкости потребителю, блок очистки жидкости, включающий емкость типа жидкость-жидкость, состоящую из корпуса и средства, формирующего накопительную полость для очищенной жидкости и вытеснительную полость, расположенного внутри корпуса, по меньшей мере, одно средство очистки жидкости, линию дренажа и систему управления потоками жидкости, включающую узел подачи исходной жидкости и узел подачи очищенной жидкости, выполнена так, что в блоке очистки жидкости система управления потоками жидкости выполнена с узлом распределения исходной жидкости с возможностью поддержания давления жидкости в вытеснительной полости, предназначенной, преимущественно, для исходной жидкости, емкости выше, чем атмосферное давление, при этом узел распределения исходной жидкости выполнен по противоточной схеме движения жидкости и включает линию рециркуляции исходной жидкости, соединенную с одного конца с вытеснительной полостью для исходной жидкости емкости и с другого конца с источником исходной жидкости и узлом подачи исходной жидкости, либо узел распределения исходной жидкости выполнен по двухлинейной схеме в виде линии поступления исходной жидкости в вытеснительную полость для исходной жидкости емкости, соединенной на входе с источником исходной жидкости, а на выходе с вытеснительной полостью для исходной жидкости емкости, и линии вытеснения исходной жидкости из вытеснительной полости емкости, соединенной на входе с вытеснительной полостью емкости и на выходе с узлом подачи исходной жидкости, а также узел подачи исходной жидкости системы управления потоками жидкости, соединенный на входе с узлом распределения исходной жидкости и на выходе со средством очистки жидкости, дополнительно содержит средство повышения давления, создающее давление, передающееся через средство очистки жидкости и узел подачи очищенной жидкости в накопительную полость для очищенной жидкости емкости, превышающее давление, поддерживаемое в вытеснительной полости для исходной жидкости емкости, узел подачи очищенной жидкости системы управления потоками жидкости соединен на входе со средством очистки жидкости, на выходе с линией подачи очищенной жидкости потребителю и с накопительной полостью для очищенной жидкости емкости.

Поставленная задача и требуемый технический результат достигаются тем, что емкость типа жидкость-жидкость дополнительно содержит средство минерализации жидкости, расположенное по большей части в накопительной полости для очищенной жидкости емкости и связанное через узел подачи очищенной жидкости с выходом средства очистки жидкости и линией подачи очищенной жидкости потребителю.

Также поставленная задача и требуемый технический результат достигаются тем, что система очистки жидкости, содержащая источник исходной жидкости, линию подачи очищенной жидкости потребителю, блок очистки жидкости, включающий емкость типа жидкость-жидкость, состоящую из корпуса и средства, формирующего накопительную полость для очищенной жидкости и вытеснительную полость, расположенного внутри корпуса, по меньшей мере, одно средство очистки жидкости, линию дренажа и систему управления потоками жидкости, включающую узел подачи исходной жидкости и узел подачи очищенной жидкости, отличающаяся тем, что в блоке очистки жидкости система управления потоками жидкости выполнена с узлом распределения исходной жидкости с возможностью поддержания давления жидкости в вытеснительной полости, предназначенной, преимущественно, для исходной жидкости, емкости выше, чем атмосферное давление, при этом узел распределения исходной жидкости выполнен по двухлинейной схеме в виде линии поступления исходной жидкости в вытеснительную полость для исходной жидкости емкости, соединенной на входе с источником исходной жидкости, а на выходе с вытеснительной полостью для исходной жидкости емкости, и линии вытеснения исходной жидкости из вытеснительной полости емкости, соединенной на входе с вытеснительной полостью емкости и на выходе с узлом подачи исходной жидкости, при этом узел подачи исходной жидкости системы управления потоками жидкости, соединенный на входе с узлом распределения исходной жидкости и на выходе со средством очистки жидкости, дополнительно содержит средство повышения давления, создающее давление, передающееся через средство очистки жидкости и узел подачи очищенной жидкости в накопительную полость для очищенной жидкости емкости, превышающее давление, поддерживаемое в вытеснительной полости для исходной жидкости емкости, также узел подачи очищенной жидкости системы управления потоками жидкости соединен на входе со средством очистки жидкости, на выходе с линией подачи очищенной жидкости потребителю и с накопительной полостью для очищенной жидкости емкости, при этом емкость типа жидкость-жидкость дополнительно содержит средство минерализации жидкости, расположенное по большей части в накопительной полости для очищенной жидкости емкости и связанное через узел подачи очищенной жидкости с выходом средства очистки жидкости и линией подачи очищенной жидкости потребителю.

Также поставленная задача и требуемый технический результат достигаются тем, что система очистки жидкости дополнительно включает линию рециркуляции дренажной жидкости, вход которой соединен со средством очистки жидкости, а выход соединен с узлом подачи исходной жидкости системы управления потоками жидкости или с вытеснительной полостью для исходной жидкости емкости, при этом линия рециркуляции дренажной жидкости дополнительно включает, по меньшей мере, одно средство очистки жидкости и выполнена с возможностью осуществления промывки средства очистки жидкости, поскольку линия рециркуляции дренажной жидкости дополнительно снабжена средством переключения потока, выполненного в виде, например, по меньшей мере, одного запорного клапана или электромагнитного клапана. Кроме того, линия дренажа системы очистки жидкости дополнительно содержит средство регулирования степени концентрирования исходной жидкости, которое представляет собой, например, по меньшей мере, один запорный клапан или рестриктор, также система очистки жидкости содержит дополнительно средство автоматической остановки процесса фильтрации жидкости при достижении заданного количества очищенной жидкости в накопительной полости для очищенной жидкости емкости, которое представляет собой, например, реле высокого давления. На фиг. 1 изображена схема исполнения системы очистки жидкости с узлом распределения, выполненным по двухлинейной схеме.

На фиг. 2 изображена схема исполнения системы очистки жидкости с узлом распределения исходной жидкости, выполненным по противоточной схеме.

На фиг. 3 изображено исполнение емкости типа жидкость-жидкость, состоящей из корпуса и средства, формирующего накопительную полость для очищенной жидкости и вытеснительную полость, расположенного внутри корпуса, выполненного в виде камеры из полимерного материала, дополнительно включающей средство минерализации.

На фиг. 4 изображено исполнение емкости типа жидкость-жидкость, состоящей из корпуса и средства, формирующего накопительную полость для очищенной жидкости и вытеснительную полость, расположенного внутри корпуса, выполненного в виде мембраны из полимерного материала, дополнительно включающей средство минерализации.

На фиг. 5а и 5б изображены исполнения линии рециркуляции системы очистки жидкости и линии дренажа системы очистки жидкости, выполненные с возможностью осуществления промывки средства очистки и регулирования степени концентрирования исходной жидкости.

На фиг. 6 изображена аксонометрическая проекция системы очистки жидкости.

На фиг. 7 изображена схема исполнения системы очистки жидкости, где средство очистки жидкости состоит из двух элементов.

Система очистки жидкости (Фиг. 1, 2) включает источник исходной жидкости (1), блок очистки жидкости (2), линию подачи очищенной жидкости потребителю (3).

Источник исходной жидкости (1) представляет собой, например, но не ограничиваясь только перечисленным, водопроводную систему или линию подачи жидкости от водоема (на фигурах не показан) (например, озера или водохранилища) или резервуара (на фигурах не показан) (например, емкости для исходной жидкости), включающую повышающий насос (на фигурах не показан).

Блок очистки жидкости (2) включает в себя емкость типа жидкость-жидкость (5), по меньшей мере, одно средство очистки жидкости (7), систему управления потоками жидкости (4), линию дренажа (8).

Емкость типа жидкость-жидкость (5) представляет собой, например, но не ограничиваясь только этим, корпус (20) и средство (17), формирующее накопительную полость для очищенной жидкости (16) и вытеснительную полость (15), расположенное внутри корпуса (20). Указанное средство (17), расположенное внутри корпуса (20), выполнено из полимерного материала, например, но не ограничиваясь только этим, полиолефинов, например, полиэтилена или полипропилена, сополимера этилена и винилацетата, а также каучука, силикона, полиамидов, полистиролов и их смесей в различных соотношениях и способно обратимо изменять форму в процессе очистки жидкости, практически принимая форму корпуса (20) емкости (5), и передавать давление. При этом средство (17) может быть выполнено, например, но не ограничиваясь только этим, в виде мембраны, разделяющей полость внутри корпуса (20) на накопительную полость для очищенной жидкости (16) и вытеснительную полость (15) (Фиг. 4), или камеры, ограничивающей накопительную полость для очищенной жидкости (16) (Фиг. 3) При этом вытеснительная полость (15) емкости (5) подключена через систему управления потоками жидкости (4) к источнику исходной жидкости (1), таким образом, что в отличие от наиболее близкого аналога, вытеснительная полость (15) емкости (5) содержит, преимущественно, исходную жидкость, а не дренажную, поэтому в настоящем изобретении не требуется подключение вытеснительной полости к линии дренажа, которое, в случае наиболее близкого аналога, приводит к периодическому снижению давления жидкости в вытеснительной полости до уровня атмосферного давления, при этом для того, чтобы очищенная жидкость поступала потребителю давление в вытеснительной полости должно быть выше атмосферного, таким образом, в наиболее близком аналоге подача очищенной жидкости потребителю может осуществляться периодически и только в определенные моменты процесса очистки жидкости, а в изобретении подача жидкости потребителю может осуществляться в любой момент процесса очистки жидкости, таким образом, изобретение обладает улучшенными потребительскими свойствами.

Система управления потоками жидкости (4) включает узел подачи исходной жидкости (9), узел подачи очищенной жидкости (10) и, в отличие от наиболее близкого аналога, узел распределения исходной жидкости (11). Наличие узла распределения исходной жидкости в системе управления потоками жидкости (4) обеспечивает распределение и перенаправление потоков исходной и очищенной жидкости, в отличие от наиболее близкого аналога, без использования блока гидроавтоматики. Таким образом, в системе управления потоками жидкости (4) изобретения устранены ограничения, связанные с использованием системы управления потоками, основанной на движении поршня. То есть, например, распределение и перенаправление потоков жидкости в изобретении происходит при любом изменении давления в системе очистки жидкости, в отличие от наиболее ближайшего аналога, где переключение потоков жидкости происходит только при изменении давления не менее чем на величину минимального давление срабатывания поршня.

Узел распределения исходной жидкости (11) системы управления потоками жидкости (4) выполнен (Фиг. 2), например, но не ограничиваясь только перечисленными исполнениями, по противоточной схеме движения жидкости и включает линию рециркуляции исходной жидкости (12), фитинг-тройник (13) и средство подключения (14) к вытеснительной полости для исходной жидкости (15) емкости (5). Средство подключения (14) выполнено, например, но не ограничиваясь только этим, в виде патрубка или фитинга. Возможно, например, другое исполнение узла распределения исходной жидкости (11) (Фиг. 1), где узел распределения исходной жидкости (11) выполнен по двухлинейной схеме в виде линии поступления исходной жидкости (18) и линии вытеснения исходной жидкости (19). Линия поступления исходной жидкости (18) подключена на входе к источнику исходной жидкости (1), а на выходе линия поступления исходной жидкости (18) подключена либо к вытеснительной полости для исходной жидкости (15) емкости (5), либо к линии вытеснения исходной жидкости (19) и к вытеснительной полости для исходной жидкости (15) емкости (5). В свою очередь линия вытеснения исходной жидкости (19) подключена на входе либо к вытеснительной полости для исходной жидкости (15) емкости (5), либо к вытеснительной полости для исходной жидкости (15) емкости (5) и к линии поступления исходной жидкости (18), а на выходе - к узлу подачи исходной жидкости (9).

Узел подачи очищенной жидкости (10) системы управления потоками жидкости (4) имеет один вход для подключения к средству очистки жидкости (7) и два выхода: для подключения к линии подачи очищенной жидкости потребителю (3) и для подключения к накопительной полости для очищенной жидкости (16) емкости (5).

Узел подачи исходной жидкости (9) системы управления потоками жидкости (4) соединен на входе с узлом распределения исходной жидкости (11), на выходе со средством очистки жидкости (7) и включает средство повышения давления (6), выполненное в виде, например, но не ограничиваясь только этим, насоса или системы насосов. При этом, в отличие от наиболее близкого аналога, функция узла подачи исходной жидкости (9) не огранивается подачей исходной жидкости, поступившей в систему управления потоками жидкости (4) из источника исходной жидкости (1), на средство очистки жидкости (7). В изобретении узел подачи исходной жидкости (9) выполняет также функцию создания давления, которое передается через средство очистки жидкости (7) и узел подачи очищенной жидкости (10) системы управления потоками жидкости (4) в накопительную полость для очищенной жидкости (16) емкости (5). При этом указанное давление превышает давление, поддерживаемое в вытеснительной полости для исходной жидкости (15) емкости (5).

Система управления потоками жидкости (4) и емкость (5) выполнены и соединены между собой так, что при заполнении вытеснительной полости для исходной жидкости (15) исходная жидкость сохраняет давление, которое было в источнике исходной жидкости (1) и которое выше атмосферного давление. При этом вытеснение исходной жидкости из вытеснительной полости для исходной жидкости (15) емкости (5) происходит за счет заполнения накопительной полости для очищенной жидкости (16) емкости (5) очищенной жидкостью, находящейся под давлением, созданным узлом подачи исходной жидкости (9) и превышающим давление исходной жидкости. Вытесненная из полости (15) исходная жидкость поступает через узел распределения исходной жидкости (11) в узел подачи исходной жидкости (9), а не как в наиболее близком аналоге на линию дренажа (8), выход которой (на фигурах не обозначен) периодически открыт на сброс. Таким образом, давление исходной жидкости в вытеснительной полости для исходной жидкости (15) емкости (5) поддерживается выше, чем атмосферное давление.

Средство очистки жидкости (7) представляет собой, например, но не ограничиваясь только этим, мембранный элемент (обратноосмотическая или нанофильтрационная мембрана в корпусе) или каскад мембранных элементов (Фиг. 1, 2, 5, 6).

Линия подачи очищенной жидкости потребителю (3) включает в себя средство подачи очищенной жидкости конечному потребителю (на фигурах не показано), выполненное, например, но не ограничиваясь только этим, в виде крана для чистой жидкости или клапана-отсекателя. Дополнительно линия подачи очищенной жидкости потребителю (3) может включать, по меньшей мере, одну накопительную емкость для очищенной жидкости, предназначенную для формирования запасов очищенной жидкости и представляющие собой, например, но не ограничиваясь только этим, емкость открытого типа, безнапорную емкость или бак типа жидкость-воздух (на фигурах не показаны).

Источник исходной жидкости (1) подключен к блоку очистки жидкости (2), при этом выход от источника исходной жидкости (1) соединен с входом узла распределения жидкости (11) системы управления потоками (4) блока очистки жидкости (2). В свою очередь, узел распределения жидкости (11) имеет два выхода, подключенные к узлу подачи исходной жидкости (9), и к вытеснительной полости для исходной жидкости (15) емкости (5), через которые осуществляется распределение исходной жидкости между узлом распределения исходной жидкости (11) и вытеснительной полостью для исходной жидкости (15) емкости (5). Узел подачи исходной жидкости (9) имеет вход, подключенный к узлу распределения исходной жидкости (11) и выход, подключенный к входу средства очистки жидкости (7), которое в свою очередь имеет выход для очищенной жидкости, подключенный к входу узла подачи очищенной жидкости (10) системы управления потоками (4), и выход для дренажной жидкости, подключенный к линии дренажа (8). Узел подачи очищенной жидкости (10), соединенный на входе со средством очистки жидкости (7), имеет два выхода: выход, подключенный к линии подачи очищенной жидкости потребителю (3), и выход, подключенный к накопительной полости для очищенной жидкости (16) емкости (5). При этом средство повышения давления (6), входящее в узел подачи исходной жидкости (9), создает давление, передающееся через средство очистки жидкости (7) и узел подачи очищенной жидкости (10) в накопительной полости для очищенной жидкости (16) емкости (5), превышающее давление в вытеснительной полости для исходной жидкости (15) емкости (5). По линии подачи очищенной жидкости (3) очищенная жидкость поступает потребителю.

В рамках отличительных признаков возможны исполнения с дополнительными возможностями указанной системы очистки жидкости.

Емкость типа жидкость-жидкость (5) системы очистки жидкости может дополнительно включать средство минерализации жидкости (21) (Фиг. 3, 4), выполненное в виде корпуса из армированной сетки или корпуса с отверстиями (на фигурах не показано), заполненного, например, но не ограничиваясь только перечисленными вариантами, доломитом, кальцитом или обожженным доломитом. Верхняя часть (на фигурах не указано) средства минерализации (21) прикреплена к горловине (на фигурах не обозначена) корпуса (20) емкости (5), и большая часть средства минерализации (21) расположена в накопительной полости для очищенной жидкости (16) емкости (5). Средство минерализации (21) подключено к узлу подачи очищенной жидкости (10) системы управления потоками жидкости (4) так, что при подаче очищенной жидкости от средства очистки жидкости (7) через узел очищенной жидкости (10) в накопительную полость для очищенной жидкости (16) емкости (5), а также при подаче очищенной жидкости из накопительной полости для очищенной жидкости (16) емкости (5) через узел подачи очищенной жидкости (10) на линию подачи очищенной жидкости потребителю (3) хотя бы часть очищенной жидкости проходит через средство минерализации (21). Также очищенная жидкость, находящаяся в накопительной полости для очищенной жидкости (16) емкости (5) находится во взаимодействие с минерализующим материалом (33), помещенным в средство минерализации (21). Приведенная выше емкость (5), выполненная с возможностью минерализации жидкости, за счет наличия средства минерализации (21), может быть применена не только в описываемом изобретении, но и в любой системе очистки жидкости, включающей емкость типа жидкость-жидкость.

Система очистки жидкости может дополнительно содержать, по меньшей мере, одно средство снижения давления исходной жидкости (30) (Фиг. 6), представляющее собой реле низкого давления и регулятор давления (на фигурах не обозначены), позволяющее снизить давление поступившей от источника исходной жидкости до заданного, безопасного для конечного потребителя, уровня. Средство снижения давления исходной жидкости (30) может быть расположено, например, на выходе источника исходной жидкости (1) и/или в узле распределения исходной жидкости (11) системы управления потоками жидкости (4), и/или в узле подачи исходной жидкости (9) системы управления потоками жидкости (4).

Также дополнительно на выходе из источника исходной жидкости (1) и/или в узле подачи исходной жидкости (9) может быть расположено, по меньшей мере, одно средство предварительной механической очистки жидкости (27), выполненное в виде, например, но не ограничиваясь только указанными вариантами элемента фильтрующего из вспененного полипропилена и элемента механической очистки намоточного типа (Фиг. 6). Кроме того, на выходе из источника исходной жидкости (1) может быть установлено по меньшей мере одно средство предварительной сорбционной очистки жидкости (28), выполненное в виде, например, элемента фильтрующего с сорбционной смесью на основе активированного угля и ионно-обменных смол.

Блок очистки жидкости (2) дополнительно может предусматривать функцию рециркуляции дренажной жидкости. Рециркуляция может быть осуществлена двумя путями. Первый это - подключение входа линии рециркуляции дренажной жидкости (24) (Фиг. 5) к линии дренажа (8), а выхода - к узлу подачи исходной жидкости (10) (Фиг. 5). Второй - это подключение входа линии рециркуляции дренажной жидкости (24) к выходу дренажа средства очистки жидкости (7), а выхода линии рециркуляции дренажной жидкости (24) к вытеснительной полости для исходной жидкости (15) емкости (5) (Фиг. 7). Указанная линия рециркуляции (24) может дополнительно включать, по меньшей мере, одно средство регулирования потока жидкости (25) (Фиг. 5а) или, по меньшей мере, два средства регулирования потока жидкости (25, 33) (Фиг. 5б), представляющие собой, например, но не ограничиваясь только этим,

электромагнитный или запорный клапан и/или рестриктор. Также указанная линия рециркуляции (24) может включать, по меньшей мере, одно средство очистки жидкости (26) (Фиг. 5), выполненное, например, в виде половолоконного модуля ультра- или микрофильтрации. При этом линия рециркуляции (24) выполнена с возможностью обратной промывки средства очистки жидкости (26) исходной жидкостью. Указанная линия рециркуляции (24), включающая средство очистки жидкости (26) и выполненная с возможностью обратной промывки (Фиг. 5), может применяться не только в заявленной системе очистки жидкости, но и в любой системе тонкой очистки жидкости с рециркуляцией.

В случае, когда выход линии рециркуляции подключен к вытеснительной полости для исходной жидкости (15) емкости (5) (Фиг. 7), то средство очистки жидкости (7) может быть выполнено в виде двух элементов - (7') и (7ʺ), при этом вход линии рециркуляции (24) подключен к выходу дренажной жидкости элемента (7ʺ).

Также дополнительно система очистки жидкости может содержать, по меньшей мере, одно средство регулирования степени концентрирования исходной жидкости (22, 23) (Фиг. 5), выполненное в виде клапана и расположенное в узле подачи исходной жидкости (10) до (на фигурах не показано) и/или после (Фиг. 5) средства повышения давления (6) и/или на линии дренажа (8). При этом средство регулирования степени концентрирования исходной жидкости (22), расположенное в узле подачи исходной жидкости (10), может дополнительно выполнять функцию средства автоматической остановки процесса фильтрации при достижении заданного количества очищенной жидкости. Указанное средство автоматической остановки процесса фильтрации может быть также выполнено, например, в виде реле высокого давления (32), при этом возможно исполнение системы очистки жидкости, в котором одновременно присутствуют оба указанных средства автоматической остановки процесса фильтрации жидкости.

Средство регулирования степени концентрирования исходной жидкости (23), расположенное на линии дренажа (8), может дополнительно выполнять функцию средства регулирования потока. Указанное средство регулирования потока жидкости через линию дренажа (8) может быть также выполнено в виде, по меньшей мере, одного рестриктора или запорного клапана, при этом указанные средства регулирования потока жидкости могут присутствовать в системе очистки жидкости одновременно. Для автоматизации процесса регулировки степени концентрирования исходной жидкости блок очистки жидкости (2) может дополнительно включать датчик содержания солей в жидкости (на фигурах не показан).

Линия подачи очищенной жидкости потребителю (3) дополнительно может включать, по меньшей мере, одно средство кондиционирования очищенной жидкости (29), например, но не ограничиваясь только перечисленными вариантами, сорбционный или половолоконный постфильтр (29) и/или средство минерализации очищенной жидкости (31) (Фиг. 6). При этом возможны исполнения системы очистки жидкости с многократной минерализацией, включающие одновременно емкость типа жидкость-жидкость (5), выполненную со средством минерализации (21), и средство минерализации очищенной жидкости (31), расположенное на линии подачи очищенной жидкости потребителю (3).

В рамках отличительных признаков система обратноосмотической очистки жидкости предназначена для реализации следующего процесса фильтрации жидкости.

Исходная жидкость из источника исходной жидкости (1) (Фиг. 1, 2) под давлением, превышающим атмосферное давление, поступает в узел распределения исходной жидкости (11) системы управления потоками (4) блока очистки жидкости (2). Дополнительно, при наличии на входе в узел распределения исходной жидкости (11) средства снижения давления (30) (Фиг. 6), значение давления исходной жидкости может быть отрегулировано до заданного в соответствии с требованиями безопасности уровня, при этом давление исходной жидкости остается выше атмосферного. Исходная жидкость от источника исходной жидкости (1) под давлением, большим атмосферного поступает в блок очистки жидкости (2) через узел распределения исходной жидкости (11) и, разделяясь на два потока, поступает в вытеснительную полость для исходной жидкости (15) и в узел подачи исходной жидкости (9). Исходная жидкость, поступающая в вытеснительную полость для исходной жидкости (15) емкости (5) (первый поток), находится под давлением, превышающим атмосферное, и заполняет вытеснительную полость для исходной жидкости (15) емкости (5), таким образом, в емкости (5) создается давление, превышающее атмосферное. Второй поток исходной жидкости в узле подачи исходной жидкости (9) поступает на средство повышения давления (6), где давление жидкости повышается до уровня, необходимого для прохождения исходной жидкости через средство очистки жидкости (7). На выходе из средства очистки жидкости (7) дренажная жидкость покидает систему через линию дренажа (8), а очищенная жидкость подается в узел подачи очищенной жидкости (10). (Фиг. 1, 2, 6) При этом если в блоке очистки жидкости (2) средство подачи жидкости потребителю (на фигурах не указано) находится в положении «подачи жидкости потребителю», то после средства очистки жидкости (7) очищенная жидкость разделяется на два потока: один поток очищенной жидкости направляется в накопительную полость для очищенной жидкости (16) емкости (5), второй поток - на линию подачи очищенной жидкости потребителю (3). Если же в блоке очистки жидкости (2) средство подачи жидкости потребителю (на фигурах не указано) находится в положении «подача жидкости потребителю перекрыта», то после попадания от средства очистки жидкости в узел подачи очищенной жидкости (10) очищенная жидкость полностью поступает в накопительную полость для очищенной жидкости (16) емкости (5).

Когда в накопительную полость для очищенной жидкости (16) емкости (5) через узел распределения очищенной жидкости (10) начинает поступать очищенная жидкость, одновременно в вытеснительную полость для исходной жидкости (15) через линию рециркуляции (12) (Фиг. 2) или через линию подачи исходной жидкости (18) (Фиг. 1) продолжает поступать исходная жидкость. Поскольку вытеснительная полость (15) и накопительная полость (16) емкости (5) разделены средством (17), способным передавать давление, то по мере заполнения очищенной жидкостью, которая находится под давлением, созданным средством повышения давления (6) и превышающим давление исходной жидкости в вытеснительной полости для исходной жидкости (15), накопительная полость для очищенной жидкости (16) начинает расширяться, постепенно вытесняя исходную жидкость из вытеснительной полости для исходной жидкости (15), при этом вытесняемая исходная жидкость приобретает давление, превышающее давление исходной жидкости, поступающей в вытеснительную полость для исходной жидкости (15). Таким образом, происходит изменение направление потока исходной жидкости, и исходная жидкость, вытесняемая из вытеснительной полости для исходной жидкости (15) емкости (5) через линию рециркуляции (12) узла распределения исходной жидкости (11) поступает в узел подачи исходной жидкости (9) и через средство повышения давления (6) на средство очистки жидкости (7). (Фиг 2). В случае, когда узел распределения исходной жидкости (9) выполнен по двухлинейной схеме, исходная жидкость, вытесняемая из вытеснительной полости для исходной жидкости (15) емкости (5), поступает в узел подачи исходной жидкости (9) через линию вытеснения исходной жидкости (19) (Фиг. 1). Таким образом, по меньшей мере, часть исходной жидкости из вытеснительной полости для исходной жидкости (15) емкости (5) возвращается в процесс очистки жидкости (Фиг. 1, 2, 6).

В случае, когда средство очистки жидкости (7) состоит из двух элементов (7') и (7ʺ), а вход линии рециркуляции (24) подключен к выходу дренажной жидкости элемента (7ʺ), а выход линии рециркуляции (24) подключен к вытеснительной полости (15) емкости (5), дренажная жидкость после элемента (7") по линии рециркуляции (24) поступает в вытеснительную полость (15), на смешение исходной и дренажной жидкости. Благодаря такому смешению происходит разбавление исходной жидкости жидкостью с меньшей концентрацией примесей, тем самым снижается нагрузка на средство очистки жидкости (7). При заполнении накопительной полости (16) очищенной жидкостью смесь исходной и дренажной жидкости будет вытеснена через линию рециркуляции (12) узла распределения исходной жидкости (11) в узел подачи исходной жидкости (9) и через средство повышения давления (6) на средство очистки жидкости (7) (Фиг. 7).

Благодаря минерализатору (21), установленному в накопительной полости для очищенной жидкости (16) емкости (5), при поступлении в нее очищенной жидкости, очищенная жидкость проходит три стадии минерализации (в момент поступления в полость (16), при подачи очищенной жидкости потребителю, в состоянии покоя, когда очищенная жидкость находится в полости (16) до момента подачи ее потребителю), обогащаясь тем самым необходимыми для потребителя минеральными веществами (Фиг. 3, 4).

При подаче очищенной жидкости из накопительной полости для очищенной жидкости (16) емкости (5) на линию подачи очищенной жидкости, объем накопительной полости для очищенной жидкости (16) постепенно уменьшается до тех пор, пока полость (16) не достигнет минимального объема, ограниченного формой корпуса (20) и/или формой средства минерализации (21). При этом, помимо обогащения очищенной жидкости минеральными веществами, средство минерализации (21) предотвращает слипание участков перегородки из полимерного материала с образованием полостей, заполненных очищенной жидкостью, отделенных от накопительной полости для очищенной жидкости (16) и приводящих к задерживанию очищенной жидкости (Фиг. 3, 4).

Для улучшения эксплуатационных характеристик система для очистки жидкости может быть оснащена средством автоматической остановки процесса очистки жидкости (32) (Фиг.6). Средство автоматической остановки процесса очистки жидкости может быть выполнено, например, в виде реле высокого давления (32). При достижении предельного значения давления очищенной жидкости в накопительной полости для очищенной жидкости (16) емкости (5), с помощью средства автоматического отключения процесса очистки жидкости (32), отключается средство повышения давления (6) и процесс очистки жидкости останавливается. По окончании процесса очистки жидкости очищенная жидкость в накопительной полости для очищенной жидкости (16) находится под давлением, значение которого больше либо равно значению давления исходной жидкости в вытеснительной полости для исходной жидкости (15) емкости (5), и за счет этого становится возможной подача очищенной жидкости потребителю непосредственно из полости для очищенной жидкости без каких-либо дополнительных вспомогательных средств увеличения скорости потока очищенной жидкости.

В случае, когда средство подачи жидкости потребителю (на фигурах не обозначено) находится в положении «подача жидкости потребителю перекрыта», очищенная жидкость полностью заполняет накопительную полость для очищенной жидкости (16), полностью вытесняя из вытеснительной полости для исходной жидкости (15) всю исходную жидкость. При открытии средства подачи очищенной жидкости потребителю (на фигурах не указано) давление очищенной жидкости в емкости (5) падает, накопительная полость для очищенной жидкости (16) сжимается и в вытеснительную полость для исходной жидкости (15) снова начинает поступать исходная жидкость.

В процессе очистки жидкости дренажная жидкость после средства очистки жидкости (7) через линию дренажной жидкости (8) сливается в дренаж (Фиг. 1, 2, 5). Для регулирования соотношения очищенной жидкости и дренажной жидкости на линии дренажной жидкости (8) устанавливают, по меньшей мере, один запорный клапан (23), который может быть полностью открыт, частично открыт или полностью закрыт (Фиг. 5а, 5б). Чем меньше скорость потока дренажной жидкости, тем больше очищенной жидкости будет получено из единичного объема исходной жидкости.

Для снижения потерь жидкости во время процесса очистки к линии дренажа (8) может быть присоединена линия рециркуляции дренажной жидкости (24) (Фиг. 5а, 5б). При этом также на линии дренажной жидкости (8) может быть установлен, по меньшей мере, один запорный клапан (23), который может быть полностью открыт, частично открыт или полностью закрыт. Когда запорный клапан (23) полностью закрыт, дренажная жидкость поступает на линию рециркуляции (24) и возвращается в узел подачи исходной жидкости (9) перед входом средства повышения давления (6), где смешивается с исходной жидкостью (Фиг. 5а, 5б). В другом исполнении вытеснительная полость для исходной жидкости (15) емкости (5) может быть соединена с линией рециркуляции (24), и смешение дренажной жидкости с исходной жидкостью будет осуществляться в вытеснительной полости для исходной жидкости (15) емкости (5) (на фигурах не указано). При частично открытом клапане (23) часть дренажной жидкости сливается в дренаж, а часть поступает на рециркуляцию. При полностью открытом клапане (23) все дренажная жидкость сливается в дренаж. Кроме клапана (23) линия дренажной жидкости может быть снабжена рестриктором потока (на фигурах не указан) для снижения скорости прохождения дренажной жидкости. Рестриктор потока (на фигурах не указан) также может быть установлен на линии рециркуляции дренажной жидкости (24). Дополнительно регулирование степени концентрирования дренажной жидкости может осуществляться с помощью датчика содержания солей в жидкости (на фигурах не показан).

Дополнительно на линии рециркуляции дренажной жидкости (24) может быть установлено средство очистки жидкости (26), например, половолоконный модуль (26) (Фиг. 5а, 5б). Поступая на линию рециркуляции (24), дренажная жидкость проходит через половолоконный модуль (26), тем самым снижается концентрация примесей в дренажной воде. Для обратной промывки половолоконного модуля (26) перекрывается запорный клапан (22), и исходная жидкость поступает в модуль (26) и после промывки сливается в дренаж (Фиг. 5а), или перекрываются запорные клапана (22) и (25), и исходная жидкость через средство повышения давления (6) поступает в половолоконный модуль (26) и по линии дренажа (8) сливается в дренаж (Фиг. 5б).

Таким образом, процесс очистки жидкости может протекать непрерывно с возможностью подачи очищенной жидкости потребителю в любой момент процесса очистки жидкости, до момента принудительной остановки системы очистки жидкости. При этом в случае прекращения очистки, жидкость за счет принудительного отключения системы очистки жидкости, процесс подачи очищенной жидкости может быть возобновлен в любой момент при открытии средства подачи очищенной жидкости (на фигурах не указано). Так как, после отключения системы очистки жидкости, давление очищенной жидкости в накопительной полости для очищенной жидкости (16) емкости (5) снижается, но остается больше атмосферного за счет исходной жидкости, которая продолжает поступать в вытеснительную полость для исходной жидкости (15), даже после отключения системы. Благодаря этому, при открытии средства подачи очищенной жидкости, очищенная жидкость, в отличие от прототипа, сразу поступает потребителю.

В настоящем описании изобретения представлен предпочтительный вариант осуществления изобретения. В нем могут быть сделаны изменения, в пределах заявляемой формулы, что дает возможность его широкого использования.

Claims (24)

1. Система очистки жидкости, содержащая источник исходной жидкости, линию подачи очищенной жидкости потребителю, блок очистки жидкости, включающий емкость типа жидкость-жидкость, состоящую из корпуса и средства, формирующего накопительную полость для очищенной жидкости и вытеснительную полость, расположенного внутри корпуса, по меньшей мере одно средство очистки жидкости, линию дренажа и систему управления потоками жидкости, включающую узел подачи исходной жидкости и узел подачи очищенной жидкости, отличающаяся тем, что в блоке очистки жидкости система управления потоками жидкости выполнена с узлом распределения исходной жидкости с возможностью поддержания давления жидкости в вытеснительной полости, предназначенной, преимущественно, для исходной жидкости емкости выше, чем атмосферное давление, при этом узел распределения исходной жидкости выполнен по противоточной схеме движения жидкости и включает линию рециркуляции исходной жидкости, соединенную с одного конца с вытеснительной полостью для исходной жидкости емкости и с другого конца - с источником исходной жидкости и узлом подачи исходной жидкости.

2. Система очистки жидкости по п. 1, отличающаяся тем, что узел подачи исходной жидкости системы управления потоками жидкости, соединенный на входе с узлом распределения исходной жидкости и на выходе - со средством очистки жидкости, дополнительно содержит средство повышения давления, создающее давление, передающееся через средство очистки жидкости и узел подачи очищенной жидкости в накопительную полость для очищенной жидкости емкости, превышающее давление, поддерживаемое в вытеснительной полости для исходной жидкости емкости.

3. Система очистки жидкости по п. 1, отличающаяся тем, что узел подачи очищенной жидкости системы управления потоками жидкости соединен на входе со средством очистки жидкости, на выходе - с линией подачи очищенной жидкости потребителю и с накопительной полостью для очищенной жидкости емкости.

4. Система очистки жидкости по п. 1, отличающаяся тем, что емкость типа жидкость-жидкость дополнительно содержит средство минерализации жидкости, расположенное по большей части в накопительной полости для очищенной жидкости емкости и связанное через узел подачи очищенной жидкости с выходом средства очистки жидкости и линией подачи очищенной жидкости потребителю.

5. Система очистки жидкости по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно включает линию рециркуляции дренажной жидкости, вход которой соединен со средством очистки жидкости, а выход соединен с узлом подачи исходной жидкости системы управления потоками жидкости или с вытеснительной полостью для исходной жидкости емкости.

6. Система очистки жидкости по п. 5, отличающаяся тем, что линия рециркуляции дренажной жидкости дополнительно включает по меньшей мере одно средство очистки жидкости.

7. Система очистки жидкости по п. 5, отличающаяся тем, что линия рециркуляции дренажной жидкости выполнена с возможностью осуществления промывки средства очистки жидкости.

8. Система очистки жидкости по п. 7, отличающаяся тем, что линия рециркуляции дренажной жидкости дополнительно снабжена средством переключения потока, выполненным в виде, например, по меньшей мере одного запорного клапана или электромагнитного клапана.

9. Система очистки жидкости по п. 1, отличающаяся тем, что линия дренажа дополнительно содержит средство регулирования степени концентрирования исходной жидкости.

10. Система очистки жидкости по п. 9, отличающаяся тем, что средство регулирования степени концентрирования исходной жидкости представляет собой, например, по меньшей мере один запорный клапан или рестриктор.

11. Система очистки жидкости по п. 1, отличающаяся тем, что содержит дополнительно средство автоматической остановки процесса очистки жидкости при достижении заданного количества очищенной жидкости в накопительной полости для очищенной жидкости емкости.

12. Система очистки жидкости по п. 11, отличающаяся тем, что средство автоматической остановки процесса очистки жидкости представляет собой, например, реле высокого давления.

13. Система очистки жидкости, содержащая источник исходной жидкости, линию подачи очищенной жидкости потребителю, блок очистки жидкости, включающий емкость типа жидкость-жидкость, состоящую из корпуса и средства, формирующего накопительную полость для очищенной жидкости и вытеснительную полость, расположенного внутри корпуса, по меньшей мере одно средство очистки жидкости, линию дренажа и систему управления потоками жидкости, включающую узел подачи исходной жидкости и узел подачи очищенной жидкости, отличающаяся тем, что в блоке очистки жидкости система управления потоками жидкости выполнена с узлом распределения исходной жидкости с возможностью поддержания давления жидкости в вытеснительной полости, предназначенной, преимущественно, для исходной жидкости емкости выше, чем атмосферное давление, при этом узел распределения исходной жидкости выполнен по двухлинейной схеме в виде линии поступления исходной жидкости в вытеснительную полость для исходной жидкости емкости, соединенной на входе с источником исходной жидкости, а на выходе - с вытеснительной полостью для исходной жидкости емкости, и линии вытеснения исходной жидкости из вытеснительной полости емкости, соединенной на входе с вытеснительной полостью емкости и на выходе - с узлом подачи исходной жидкости.

14. Система очистки жидкости по п. 13, отличающаяся тем, что узел подачи исходной жидкости системы управления потоками жидкости, соединенный на входе с узлом распределения исходной жидкости и на выходе - со средством очистки жидкости, дополнительно содержит средство повышения давления, создающее давление, передающееся через средство очистки жидкости и узел подачи очищенной жидкости в накопительную полость для очищенной жидкости емкости, превышающее давление, поддерживаемое в вытеснительной полости для исходной жидкости емкости.

15. Система очистки жидкости по п. 13, отличающаяся тем, что узел подачи очищенной жидкости системы управления потоками жидкости соединен на входе со средством очистки жидкости, на выходе - с линией подачи очищенной жидкости потребителю и с накопительной полостью для очищенной жидкости емкости.

16. Система очистки жидкости по п. 13, отличающаяся тем, что емкость типа жидкость-жидкость дополнительно содержит средство минерализации жидкости, расположенное по большей части в накопительной полости для очищенной жидкости емкости и связанное через узел подачи очищенной жидкости с выходом средства очистки жидкости и линией подачи очищенной жидкости потребителю.

17. Система очистки жидкости по п. 13, отличающаяся тем, что дополнительно включает линию рециркуляции дренажной жидкости, вход которой соединен со средством очистки жидкости, а выход соединен с узлом подачи исходной жидкости системы управления потоками жидкости или с вытеснительной полостью для исходной жидкости емкости.

18. Система очистки жидкости по п. 17, отличающаяся тем, что линия рециркуляции дренажной жидкости дополнительно включает по меньшей мере одно средство очистки жидкости.

19. Система очистки жидкости по п. 17, отличающаяся тем, что линия рециркуляции дренажной жидкости выполнена с возможностью осуществления промывки средства очистки жидкости.

20. Система очистки жидкости по п. 19, отличающаяся тем, что линия рециркуляции дренажной жидкости дополнительно снабжена средством переключения потока, выполненным в виде, например, по меньшей мере одного запорного клапана или электромагнитного клапана.

21. Система очистки жидкости по п. 13, отличающаяся тем, что линия дренажа дополнительно содержит средство регулирования степени концентрирования исходной жидкости.

22. Система очистки жидкости по п. 21, отличающаяся тем, что средство регулирования степени концентрирования исходной жидкости представляет собой, например, по меньшей мере один запорный клапан или рестриктор.

23. Система очистки жидкости по п. 13, отличающаяся тем, что содержит дополнительно средство автоматической остановки процесса очистки жидкости при достижении заданного количества очищенной жидкости в накопительной полости для очищенной жидкости емкости.

24. Система очистки жидкости по п. 23, отличающаяся тем, что средство автоматической остановки процесса очистки жидкости представляет собой, например, реле высокого давления.

Images