ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ МСХ-30, СПОСОБ ЕГО ПОДКЛЮЧЕНИЯ К ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ И ФИЛЬТР ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ

ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ МСХ-30, СПОСОБ ЕГО ПОДКЛЮЧЕНИЯ К ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ И ФИЛЬТР ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ


RU (11) 2134141 (13) C1

(51) 6 B01D29/56, B01D63/08, C02F9/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 15.01.2008 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 97120044/25 
(22) Дата подачи заявки: 1997.11.28 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1997.11.28 
(45) Опубликовано: 1999.08.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2084411 C1, 20.07.97.RU 2060779 C1, 27.05.96. RU 2052278 C1, 20.01.96. FR 2638100 A1, 27.07.97. DE 2164965 A2, 22.05.75. EP 0236071 A2, 09.09.87. 
(71) Заявитель(и): Научно-производственная фирма "ВИСМА" 
(72) Автор(ы): Драгунский А.Н.; Тулушманов В.А.; Котельников В.Б.; Гельфанд В.Н.; Кузиахметов И.Ш.; Шаймухаметов Ф.А. 
(73) Патентообладатель(и): Научно-производственная фирма "ВИСМА" 
Адрес для переписки: 450014, РБ, Уфа, ул.Мингажева, д.100, комн.209, Башкирский институт патентоведения и сертификации 

(54) ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ МСХ-30, СПОСОБ ЕГО ПОДКЛЮЧЕНИЯ К ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ И ФИЛЬТР ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ 

Изобретение предназначено для очистки питьевой воды фильтрованием. Устройство содержит корпус c расположенным в нем фильтром обеззараживания в виде пакета мембранных элементов, каждый из которых состоит из двух плоских мембран и размещенной между ними разделительной пластины, залитых в моноблок. Каждая пластина имеет четыре отверстия по углам, два из которых предназначены для отвода очищенной воды, а два других - для подачи воды. Кроме фильтра для обеззараживания устройство содержит сорбционный блок, блок из БУСОФИТа и хемосорбционный блок из волокнистого материала ВИОН, снабжено вентилем, подсоединяемым посредством полухомута к водопроводной сети и установленным между вентилем и фильтром обеззараживания регулятором давления. Изобретение позволяет повысить качество очистки воды и повысить скорость фильтрования. 2 с.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области экологии и охраны здоровья человека и может быть использовано в быту для доочистки питьевой воды.

Известно устройство для очистки и кондиционирования воды (патента РФ 2049070 C 02 F 1/18), содержащее емкость с расположенными в ней слоями для двухступенчатой обработки воды, при этом первый слой выполнен из шунгита с суммарным содержанием кремнезема и алюмосиликатов, составляющих 30-70%, а второй - из доломита, содержащего органические компоненты не более 0,1% от его массы, в том числе серы 1,2-2%, азота 0,3-0,6% от массы органического вещества, первая емкость выполнена из материала с размером пор 1-100 мкм.

Известное устройство имеет ограниченную область применения из-за того, что в нем не предусмотрена очистка от ионов тяжелых металлов, нефтепродуктов, пестицидов, многих растворенных в воде химических веществ.

Известна также установка для очистки воды (а.с. СССР 1798312 C 02 F 1/18, 1993), включающая блок грубой очистки, блок тонкой очистки, блок обеззараживания, насос, систему трубопроводов для подачи и отвода воды, причем установка снабжена водозаборником, выполненным в виде двухкамерной емкости, сборником питьевой воды, блок грубой очистки выполнен в виде блока фильтров, блок обеззараживания выполнен в виде УФ-стерилизатора и снабжен стерилизующим фильтром, система трубопроводов снабжена запорной арматурой, выход одной из камер водозаборника соединен через насос и запорную арматуру с блоком грубой очистки и блоком обеззараживания, вход блока тонкой очистки соединен с выходом блока очистки, а выход - с входом блока обеззараживания, выход УФ-стерилизатора через запорную камеру соединен с входом второй камеры водозаборника и входом стерилизующего фильтра, выход которого соединен со сборником питьевой воды.

Недостатком этой установки является то, что не предусмотрена очистка воды от ионов тяжелых металлов, хлорорганических соединений, фенола, нефтепродуктов, пестицидов и т.д., а также сложная система забора (подключения) установки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявленному техническому решению является установка для очистки и кондиционирования питьевой воды (патент РФ 2084411, C 02 F 9/00, 28.12.94), включающая три основных узла - узел предочистки, выполненный в виде сорбционных фильтров картриджного типа в количестве 1-4 шт., узел основной сорбционной очистки, выполненный в виде сорбционного фильтра (фильтров) с расположенными в нем (них) по ходу движения воды слоями модифицированного цеолита моноклинной структуры, карбоксильного катионообменника в гранулированной или волокнистой форме и углеродного адсорбента, часть из которого находится в бактерицидной (серебряной) форме, узел финишной очистки, выполненный в виде одного-четырех фильтров патронного типа с микрофильтрационными элементами с размером пор 0,5 - 10 мкм.

Существенными недостатками этого технического решения являются:

- сложность конструкции;

- сложность обслуживания;

- использование драгоценного металла.

Задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в том, чтобы изготовить фильтр простой конструкции, компактный, с улучшенными массогабаритными характеристиками (масса 10 кг, 260х400х300 мм), удобный для эксплуатации в бытовых условиях, состоящий из корпуса с расположенными последовательно друг под другом фильтром обеззараживания, выполненным в виде мембранного пластинчатого блока, сорбиционного блока, включающего угольно-волокнистый сорбиционный материал (бусофит), хемосорбиционного блока, включающего хемосорбиционное волокно ВИОН; эффективный для удаления из воды таких примесей, как пестициды, хлорорганические соединения, ионы тяжелых металлов, нефтепродукты, обеспечивающий полное удаление из воды микробной и бактериальной флоры, предусматривающий промывку мембраны без разборки изделия.

На фиг. 1 изображен фильтр МХС-30, продольный разрез.

Фильтр МХС-30 для очистки питьевой воды содержит корпус с патрубками для подвода воды 1, отвода очищенной воды 2 и патрубок для отвода загрязнений 6. В корпусе размещены последовательно расположенные друг над другом блоки: мембранный пластинчатый блок 3 (фильтр обеззараживания), хемосорбиционный блок, состоящий из угольно-волокнистого сербиционного материала БУСОФИТ 4 и хемосорбиционного волокна ВИОН 5.

Количество слоев фильтрующих элементов, их конфигурация, толщина и т.д. определяют рабочие характеристики фильтра: количество воды, время его беспрерывной работы от регенерации до регенерации, стоимость самого фильтра.

Конкретная схема размещения фильтрующих блоков определяется не только требованиями к фильтру, но и свойствами воды, подаваемой на очистку.

Фильтр работает следующим образом.

По патрубку 1 поступает очищаемая вода, противотоком поднимается и проходит последовательно расположенные друг над другом блоки фильтров: на мембранном пластинчатом блоке отсеиваются механические примеси размером более 0,1 мкм, бактерии, вирусы.

Угольно-волокнистый сербиционно-фильтрующий материал БУСОФИТ 4 обеспечивает очистку от фенола, хлорорганики, нефтепродуктов и пестицидов.

Хемосорбиционное волокно предотвращает попадание в очищенную воду ионов железа, свинца, меди, хрома, кадмия, цинка и других тяжелых металлов. Очищенная вода через патрубок отвода очищенной воды 2 поступает потребителю.

Сравнительные данные по очистке воды на фильтре МХС-30 и требования ГОСТ и СанПиН приведены в таблице.

Из таблицы видно, что вода после очистки соответствует требованиям ГОСТ 28-74-82 (Вода питьевая) и СанПиН.

Известно устройство для очистки питьевой воды в домашних условиях (патент РФ 2060779, B 01 D 15/00, 27/02, 22.06.94), которое по способу подключения к водопроводной сети является наиболее близким аналогом для рассматриваемого фильтра МХС-30. Гибкий шланг служит для подачи воды из водопроводного крана, а сливная трубка - для подачи очищенной воды потребителю, указатель уровня позволяет подбирать оптимальную скорость фильтрации воды через фильтр и сигнализирует о переполнении фильтра, хомут служит для крепления устройства к стене. Вода подается снизу и противотоком проходит через фильтрующие элементы и слой сорбента.

Подключение фильтра МХС-30 к водопроводной сети осуществляют следующим образом (фиг. 2).

Фильтр МХС-20 располагается непосредственно над мойкой (раковиной) с установкой на мойке (раковине) отдельного крана, управляющего работой фильтра.

К водопроводной сети (трубе) 7 прикрепляют полухомут 8, через который подается вода на вентиль 9, установленный на мойке (раковине) 10. После вентиля 9 через регулятор давления 11 вода поступает на фильтр 12. Очищенная вода подается на гусак 13, дополнительно смонтированный на раковине 10.

Регулятор давления 11 поддерживает давление на уровне 2 атм., несмотря на колебания давления в водопроводной сети.

Известно устройство для очистки питьевой водопроводной воды (патент РФ 2052278, B 01 D 63/00, 08.07.93), где в качестве основной фильтрованной ячейки используется керамический фильтрующий элемент с волокнистой керамической мембраной высокой производительности. Фильтрованная ячейка состоит из цилиндрического корпуса, устанавливаемого соосно с ним с зазором от его внутренней стенки трубчатого фильтрующего керамического элемента с керамической волокнистой мембраной с удерживающей способностью 0,1-0,2 мкм, на внутренней поверхности керамической трубки, сальниковых уплотнений, фланцев со штуцерами или каких-либо других переходных устройств для подсоединения к трубопроводу и выходного штуцера, сообщенного с зазором между фильтрующим элементом и корпусом ячейки.

Конструкция фильтрованной ячейки является наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому фильтру обеззараживания. Низкая скорость фильтрования и недостаточная степень очистки являются недостатками данной конструкции.

Конструкция фильтра обеззараживания, являющегося составной частью фильтра МХС-20 для очистки питьевой воды, представляет собой мембранный пластинчатый блок и содержит пакет из чередующихся плоских прямоугольных мембранных элементов. Каждый мембранный элемент состоит из двух плоских мембран и размещенной между ними разделительной пластины, залитых в моноблок. Каждая пластина имеет 4 отверстия, расположенные по углам, два из которых - для отвода очищенной воды, два - для подачи воды. От последних отходит по два параллельных канала, разделенных перемычками и соединенных с основными продольными каналами полукруглого сечения. По периметру пластин и входных отверстий имеются уплотнительные выступы.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг. 3 схематически изображена разделительная пластина;

на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3;

на фиг. 5 схематично изображен мембранный блок, продольный разрез.

Разделительная пластина содержит 4 отверстия, два из которых - для отвода очищенной воды 16, два - для подачи воды 15. От отверстий 15 для подачи воды отходит по два параллельных канала 19, разделенных перемычками 18 и соединенных с основными продольными каналами 14 полукруглого сечения, выполненных на обеих сторонах пластины. По периметру пластин и входных отверстий имеются уплотнительные выступы 17. Разделительная пластина выполнена из пластмассы.

Мембранный пластинчатый блок состоит из разделительных пластин и самих мембран, которые собираются в блок следующим образом: разделительная пластина 21, затем мембрана 20, обращенная к пластине 21 нерабочей поверхностью; разделительная пластина 22, развернутая на 90o, относительно разделительной пластины 21, мембрана 20 обращена рабочей поверхностью 25 к пластине 22 и т. д. Таким образом, собирается весь блок, где нечетные пластины выполняют роль выходных коллекторов, а четные - роль входных коллекторов. К нечетным пластинам мембраны обращены нерабочей поверхностью, а к четным - рабочей.

Мембранный пластинчатый блок работает следующим образом.

Жидкость подается в пору входных отверстий 15. В четных (входных) пластинах она растекается по каналам 19, рабочим продольным каналам 14 и далее проникает через мембраны 20. В нечетных 21, 23 (выводящих) пластинах отверстия 15 являются транзитными, т.е. жидкость по ним проходит к следующим за ним четным пластинам 22, 24 (входным). Жидкость, прошедшая через мембраны, собирается в каналах 14 нечетных (выводящих) пластин 21, 23 и далее по каналам 19 в отверстия 16 - на выход. В четных (входных) пластинах 22, 24 отверстия 16 являются транзитными, т.е. жидкость по ним проходит к следующим за ними нечетным (выводящим) пластинам 21, 23.

Конструкция разделительной пластины позволяет обеспечить равномерное распределение жидкости в каналах. Вода, двигаясь над поверхностью мембраны под действием давления, создаваемого в блоке, подвергается очистке от механических примесей размером более 0,1 мкм, бактерий, вирусов.

При промывке мембранного блока 3 одно из отверстий 15 используется для входа жидкости, а второе - для выхода. При этом жидкость с большой скоростью проходит по всем входным каналам и смывает с рабочих поверхностей мембран накопившиеся на них частицы. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Фильтр для очистки питьевой воды, содержащий корпус с расположенными в нем фильтром для обеззараживания, сорбционным блоком и хемосорбционным блоком, выполненным из волокнистого ионообменного материала ВИОН, отличающийся тем, что он снабжен вентилем, подсоединяемым посредством полухомута к водопроводной сети и установленным между вентилем и фильтром для обеззараживания регулятором давления, при этом фильтр для обеззараживания выполнен в виде мембранного пластинчатого блока с размером пор 0,1 мкм, а сорбционный блок выполнен из угольно-волокнистого сорбционного фильтрующего материала БУСОФИТ.

2. Фильтр обеззараживания, выполненный в виде фильтровального блока, содержащего пакет мембранных элементов, отличающийся тем, что каждый мембранный элемент состоит из двух плоских мембран и размещенной между ними разделительной пластины, залитых в моноблок, причем каждая пластина имеет четыре отверстия, расположенных по углам, два из которых предназначены для отвода очищенной воды, а два других - для подачи воды, от последних отходит по два параллельных канала, разделенных перемычками и соединенных с основными продольными каналами полукруглого сечения, а по периметру пластин и входных отверстий имеются уплотняющие выступы.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru