RU2672439C1 - Фильтр для очистки воды - Google Patents
Фильтр для очистки воды Download PDFInfo
- Publication number
- RU2672439C1 RU2672439C1 RU2017140766A RU2017140766A RU2672439C1 RU 2672439 C1 RU2672439 C1 RU 2672439C1 RU 2017140766 A RU2017140766 A RU 2017140766A RU 2017140766 A RU2017140766 A RU 2017140766A RU 2672439 C1 RU2672439 C1 RU 2672439C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- filter
- housing
- fixed
- flange
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 44
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract description 9
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 abstract description 4
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 7
- 244000309464 bull Species 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 229920005597 polymer membrane Polymers 0.000 description 2
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D24/00—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
- B01D24/02—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with the filter bed stationary during the filtration
- B01D24/10—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with the filter bed stationary during the filtration the filtering material being held in a closed container
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D24/00—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
- B01D24/02—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with the filter bed stationary during the filtration
- B01D24/10—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with the filter bed stationary during the filtration the filtering material being held in a closed container
- B01D24/16—Upward filtration
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к бытовому оборудованию и может быть использовано для очистки воды, поступающей из централизованного источника водоснабжения, а также для создания мобильных миниводоканалов и получения питьевой воды из открытых источников (озеро, река, скважина) в населенных пунктах, где нет возможности протянуть водопровод, например на военных сборах, молодежных форумах и в случаях катастроф. Фильтр для очистки воды содержит корпус с входным и выходным патрубками, расположенный в корпусе фильтрующий материал, дистрибьютор, фланец, закрепленый в верхней части корпуса, на котором закреплена обечайка с кольцами для удаления пристенного эффекта. С внутренней стороны фланца закреплена перфорированная сетка с пористым материалом. Фильтрующий материал расположен в корпусе неравномерно, чем ближе к поверхности выходного патрубка, тем плотность его засыпки выше. В качестве пористого материала использован, например, пористый полипропилен. Перфорированная сетка выполнена, например, из нержавеющей стали. В качестве фильтрующего материала использован графеновый сорбент. Технический результат: очистка воды с повышенной производительностью оборудования. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к бытовому оборудованию и может быть использовано для очистки воды, поступающей из централизованного источника водоснабжения, а также для создания мобильных мини водоканалов и получения питьевой воды из открытых источников (озеро, река, скважина) в населенных пунктах, где нет возможности протянуть водопровод, например, на военных сборах, молодежных форумах и в случаях катастроф.
Значительная часть известных устройств для фильтрации жидкостей, в том числе и воды, основана на принципе пропускания очищаемой воды через фильтрующую поверхность с образованием на ней осадка загрязнений. Забивка пор грязью создает основное сопротивление фильтрации, которое приводит к снижению производительности фильтров и качеству получаемой воды.
В настоящее время во всем мире для очистки воды от примесей применяются фильтры коаксиальной конструкции. При этой конструкции грязная вода через внешнюю обечайку картриджа проходит через утрамбованный слой сорбента и выходит через внутреннюю пористую трубку. Примерами таких конструкций служат:
«Фильтр для очистки воды в транспортных средствах» (Патент РФ № 2434664, МПК B01D29/11, опубл.27.11.2011, Бюл. №18);
«Фильтр для очистки питьевой воды от химических и механических загрязнений» (Патент РФ №2486136, МПК C02F1/00, опубл. 27.06.2013, Бюл. №18);
«Устройство для очистки воды» (Патент РФ № 2183983, МПК C02F1/15, опубл 20.09.2002, Бюл. № 26), в которых фильтр содержит корпус с крышкой и днищем, входной и выходной патрубки и закрепленный внутри корпуса коаксиально с ним элемент (фильтрующий материал) для очистки воды.
Недостатком известных конструкций является снижение производительности вследствие забивки пор на поверхности фильтрующего материала (сорбента).
Известен также «Бытовой фильтр для доочистки питьевой воды «ЦИОЛИТОВЫЙ-С» (Патент РФ № 2252061, МПК B01D15/04$ C02F1/18, опубл.), в котором внутри корпуса с входными и выходными патрубками установлены вертикальные перегородки с образованием блоков для фильтрующего материала (сорбента), при этом перегородки выполнены в виде двух цилиндров, установленных соосно по вертикальной оси корпуса с образованием одного цилиндрического блока и двух кольцевых.
Недостатками бытового фильтра для очистки воды является образование сквозных пор или забивки пор в сорбенте, что снижает ресурс работы фильтров и их частую замену.
Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому изобретению является «Способ очистки воды и устройство для его осуществления» (Патент РФ № 2502680, МПК C02F 1/28, B01D 61/02, опубл. 20.05.2013, Бюл. №36), в котором устройство для очистки воды состоит из корпуса, входного и выходного патрубков. Устройство также содержит полимерную мембрану, содержащую сквозные поры цилиндрической или конусной формы, а фильтрующий материал содержит графены и/или углеродные нанотрубки.
Очистка воды на этом устройстве включает две стадии, на которых:
(А) - фильтруют воду через фильтрующий материал;
(Б) - фильтруют воду через мембрану со сквозными порами цилиндрической или конусной формы диаметром 0,005-0,3 микрона.
Недостатком прототипа является коаксиальная конструкция устройства, каналы фильтрующего материала забиваются примесями из грязной воды и частицами мелкого сорбента, а также невозможность равномерного наполнения и уплотнения корпуса сорбентом. Вода находит участок, где сорбент менее уплотнен и в дальнейшем протекает по этому каналу. Весь остальной сорбент в фильтре перестает работать. Ресурс работы такого фильтра определяется временем, необходимым, чтобы пробить этот канал в объеме сорбента. В дальнейшем сорбционные свойства ГС не используются.
Кроме того, применяются дорогостоящие мембраны, чтобы не только грязь, но и сорбент не проскочил в фильтрованную воду. При использовании полимерных мембран нельзя повысить производительность оборудования за счет увеличения давления воды на входном патрубке из-за возможности механического разрушения тонкой полимерной пленки, из которой она сделана.
Основной задачей предлагаемого изобретения является создание конструкции фильтра с повышенными эксплуатационными характеристиками.
Техническим результатом является очистка воды с повышенной производительностью оборудования.
Технический результат достигается тем, что в фильтр для очистки воды, содержащий корпус с входным и выходным патрубками и расположенный в корпусе фильтрующий материал в корпусе дополнительно установлены дистрибьютор, фланец, закрепленый в верхней части корпуса, на котором закреплена обечайка с кольцами для удаления пристенного эффекта, с внутренней стороны фланца закреплена перфорированная сетка с пористым материалом, а фильтрующий материал расположен в корпусе неравномерно, чем ближе к поверхности выходного патрубка, тем плотность его засыпки выше причем в качестве пористого материала использован, например, пористый полипропилен, перфорированная сетка выполнена, например, из нержавеющей стали, а качестве фильтрующего материала использован графеновый сорбент.
Предлагаемая конструкция фильтра с дополнительно введенными элементами конструкции позволяет достичь технического результата за счет устранения пристеночного протекания воды через фильтрующий материал и ликвидации сквозных каналов за счет самозалечивания слоя фильтрующего материала.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на:
Фиг. 1 - представлена конструкция предлагаемого фильтра;
Фиг. 2 - схема работы фильтра с разной степенью уплотнения фильтрующего материала;
Фиг. 3 - №1 - Падение производительности для коаксиальной модели
фильтров (прототип)
№2 - Падение производительности засыпной предлагаемой конструкции фильтра.
Фильтр (Фиг. 1) для очистки воды состоит из корпуса 1, внутри которого расположены входной патрубок 2, продолжением которого является дистрибьютор 3, представляющий собой трубку с отверстиями и служащий для равномерного распределения воды внутри корпуса, слой фильтрующего материала 4, фланец 5 закреплен в верхней части корпуса 1, на котором закреплена обечайка 6 с кольцами для удаления пристенного эффекта 7, с внутренней стороны фланца 5 закреплена перфорированная сетка 8 с пористым материалом 9 для удержания фильтрующего материала, в качестве которого использован, например, пористый полипропилен, а перфорированная сетка 8 может быть выполнена, например, из нержавеющей стали. На фланце 5 закреплен выходной патрубок 10.
При этом, фильтрующий материал 4 распределен в корпусе 1 неравномерно, чем ближе к поверхности выходного патрубка 10, тем плотность засыпки выше.
Устройство работает следующим образом. Вода из сети или от насоса поступает в корпус фильтра 1 через входной патрубок 2, распределяется через дистрибьютор 3, проходит через слой фильтрующего материала 4, отражается от верхнего фланца 5 и по наружной стороне обечайки 6 попадает во внутреннюю ее полость, где поток дважды оптекает кольца для удаления пристенного эффекта 7. Затем очищенная вода проходит через перфорированную сетку 8 и пористый материал 9 и выливается через выходной патрубок 10.
Крупные примеси в воде удерживаются слабо уплотненным фильтрующим материалом, а мелкие - сильно уплотненным. Примеси крупнее 100 нм, которые представляют собой коллоидные примеси и бактерии не смогут проскочить через плотно упакованный фильтрующий материал. В случае образования в нем канала в него устремляется вода, идя по линии наименьшего сопротивления. Она захватывает свободные плавающие частицы фильтрующего материала, которые устремляются в эти отверстия и заполняют каналы, т.е. происходит эффект самовосстановления слоя.
На основании вышеизложенного видно (Фиг. 3), что новая конструкция фильтра для очистки воды значительно превосходит по ресурсам коаксиальные конструкции фильтров.
Достижение технического результата обеспечивается за счет устранения пристеночного протекания воды через фильтрующий материал и ликвидации сквозных каналов.
Claims (4)
1. Фильтр для очистки воды, содержащий корпус с входным и выходным патрубками и расположенный в корпусе фильтрующий материал, отличающийся тем, что в корпусе дополнительно установлены дистрибьютор, являющийся продолжением входного патрубка, и фланец, закрепленый в верхней части корпуса, на котором закреплена обечайка с кольцами для удаления пристенного эффекта, с внутренней стороны фланца закреплена перфорированная сетка с пористым материалом, а фильтрующий материал расположен в корпусе неравномерно, чем ближе к поверхности выходного патрубка, тем плотность его засыпки выше.
2. Фильтр для очистки воды по п. 1, отличающийся тем, что в качестве пористого материала использован, например, пористый полипропилен.
3. Фильтр для очистки воды по п. 1, отличающийся тем, что перфорированная сетка выполнена, например, из нержавеющей стали.
4. Фильтр для очистки воды по п. 1, отличающийся тем, что в качестве фильтрующего материала использован графеновый сорбент.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017140766A RU2672439C1 (ru) | 2017-11-22 | 2017-11-22 | Фильтр для очистки воды |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017140766A RU2672439C1 (ru) | 2017-11-22 | 2017-11-22 | Фильтр для очистки воды |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2672439C1 true RU2672439C1 (ru) | 2018-11-14 |
Family
ID=64328012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017140766A RU2672439C1 (ru) | 2017-11-22 | 2017-11-22 | Фильтр для очистки воды |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2672439C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2767544C2 (ru) * | 2020-05-19 | 2022-03-17 | Евгений Петрович Неуймин | Устройство очистки воды от вредных веществ |
| RU213877U1 (ru) * | 2021-11-17 | 2022-10-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Югорск" | Блок доочистки сточных вод |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3491884A (en) * | 1966-12-02 | 1970-01-27 | Paddock Of California Inc | Filter and valve assembly for water circulation systems |
| RU2052391C1 (ru) * | 1991-05-05 | 1996-01-20 | Плугин Александр Илларионович | Способ очистки сточных вод и устройство для его осуществления |
| RU2139255C1 (ru) * | 1995-01-23 | 1999-10-10 | Назаров Владимир Дмитриевич | Фильтр для очистки воды |
| RU2225243C1 (ru) * | 2003-01-05 | 2004-03-10 | Томский государственный архитектурно-строительный университет | Фильтр для очистки воды |
| RU2344867C2 (ru) * | 2005-06-28 | 2009-01-27 | Алексей Алексеевич Аюков | Способ фильтрации жидкости однопоточным напорным фильтром |
| RU2502680C2 (ru) * | 2009-02-03 | 2013-12-27 | Алексей Владимирович Тарасевич | Способ очистки воды и устройство для его осуществления |
| GB2506294A (en) * | 2012-12-04 | 2014-03-26 | Enhydra Ltd | Filter arrangement |
-
2017
- 2017-11-22 RU RU2017140766A patent/RU2672439C1/ru active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3491884A (en) * | 1966-12-02 | 1970-01-27 | Paddock Of California Inc | Filter and valve assembly for water circulation systems |
| RU2052391C1 (ru) * | 1991-05-05 | 1996-01-20 | Плугин Александр Илларионович | Способ очистки сточных вод и устройство для его осуществления |
| RU2139255C1 (ru) * | 1995-01-23 | 1999-10-10 | Назаров Владимир Дмитриевич | Фильтр для очистки воды |
| RU2225243C1 (ru) * | 2003-01-05 | 2004-03-10 | Томский государственный архитектурно-строительный университет | Фильтр для очистки воды |
| RU2344867C2 (ru) * | 2005-06-28 | 2009-01-27 | Алексей Алексеевич Аюков | Способ фильтрации жидкости однопоточным напорным фильтром |
| RU2502680C2 (ru) * | 2009-02-03 | 2013-12-27 | Алексей Владимирович Тарасевич | Способ очистки воды и устройство для его осуществления |
| GB2506294A (en) * | 2012-12-04 | 2014-03-26 | Enhydra Ltd | Filter arrangement |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2767544C2 (ru) * | 2020-05-19 | 2022-03-17 | Евгений Петрович Неуймин | Устройство очистки воды от вредных веществ |
| RU213877U1 (ru) * | 2021-11-17 | 2022-10-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Югорск" | Блок доочистки сточных вод |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN211394071U (zh) | 一种污水处理用超滤膜过滤装置 | |
| CN210915585U (zh) | 一种移动式净水器滤芯 | |
| RU2672439C1 (ru) | Фильтр для очистки воды | |
| CN205590431U (zh) | 一种污水处理装置 | |
| JP6634116B2 (ja) | ろ過器の逆洗方法及び逆洗装置 | |
| CN103432820A (zh) | 高效抽滤式沉淀池 | |
| RU2411057C2 (ru) | Фильтрующий элемент для очистки воды | |
| CN203469661U (zh) | 高效抽滤式沉淀池 | |
| CN201292297Y (zh) | 一体化净水器 | |
| CN102390893B (zh) | 污水处理装置 | |
| CN108714323A (zh) | 一种水处理用石英砂过滤器 | |
| CN210559713U (zh) | 一种双级反渗透设备用多介质过滤器 | |
| CN203436874U (zh) | 圆管式布水器的石英砂过滤器 | |
| CN207347221U (zh) | 油田回注污水的前期过滤装置 | |
| CN208632225U (zh) | 一种手压式便携净水器 | |
| KR100884825B1 (ko) | 수평 여과에 의한 수 처리방법 및 그 장치 | |
| RU167817U1 (ru) | Картриджный фильтр для очистки воды | |
| RU187520U1 (ru) | Фильтр для очистки воды от нефтепродуктов | |
| JP2003265907A (ja) | 長繊維ろ過装置 | |
| KR20040070365A (ko) | 간이상수도 복합 정수장치 | |
| CN211189230U (zh) | 多介质过滤装置 | |
| RU2687933C1 (ru) | Фильтр для холодной и горячей воды | |
| RU155214U1 (ru) | Дренажный фильтр | |
| CN212713004U (zh) | 一种城市污水过滤净化装置 | |
| CN103933782A (zh) | 一种安装在取水端的过滤取水装置 |