БЫТОВОЙ ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФИЛЬТРУЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФИЛЬТРУЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА

БЫТОВОЙ ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФИЛЬТРУЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФИЛЬТРУЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА


RU (11) 2060950 (13) C1

(51) 6 C02F1/18 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

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

(21) Заявка: 5060922/26 
(22) Дата подачи заявки: 1992.07.01 
(45) Опубликовано: 1996.05.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Авторское свидетельство СССР N 1494934, кл. B 01D 39/00, 1976. 2. Авторское свидетельство СССР N 1681888, кл. B 01d 24/20, 1986. 3. Авторское свидетельство СССР N 1107964, кл. B 22F 3/02, 1975. 
(71) Заявитель(и): Малое научно-производственное агростроительное предприятие "Агростройком" (BY) 
(72) Автор(ы): Рябцев Анатолий Ильич[BY] 
(73) Патентообладатель(и): Малое научно-производственное агростроительное предприятие "Агростройком" (BY) 

(54) БЫТОВОЙ ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФИЛЬТРУЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФИЛЬТРУЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА 

Сущность изобретения: бытовой фильтр для очистки воды содержит фильтрующий элемент, имеющий форму стакана, наружная поверхность которого выполнена в виде последовательно сопряженных конусов и цилиндрического ободка, который имеет длину 1/8 - 1/10 длины стакана и заканчивается выступающим с круглением радиусом 0,5 мм, а внутренняя конусная поверхность стакана сопрягается с донышком радиусом 0,5 - 1,0 мм и имеет средство для присоединения к водопроводному крану. Способ изготовления включает использование в качестве исходного материала порошок глины с определенным размером частиц, прессование и обжиг. Устройство для изготовления фильтрующего элемента содержит конусную обойму, формообразующий пуансон с покрытием из упругого материала и упругую матрицу, выполненную с переменной конусностью, заканчивающуюся цилиндрической частью. 3 с. п. ф-лы, 3 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к бытовой технике и используется для очистки питьевой воды от механических частиц и радионуклидов цезия и стронция, растворенных в воде.

Кроме того, изобретение может быть использовано для аэрации сточных вод и в различных фильтрующих системах.

Известен фильтрующий элемент, содержащий подводящий патрубок и пористое фильтрующее средство, изготовленное прессованием металлического порошка и последующим спеканием [1]

Основным недостатком фильтрующего элемента является его способность передавать в фильтруемую воду токсичные вещества на основе металлов. В связи с этим известный фильтрующий элемент нельзя использовать в бытовых целях для фильтрации питьевой воды.

Известен также способ фильтрования воды, в котором в качестве фильтрующего элемента используется дробленый керамзит, т.е. вспученная в процессе обжига глина [2]

Недостатками указанного способа фильтрования воды являются его дороговизна и некомпактность (сыпучесть) дробленого керамзита, а также необходимость сложной оснастки (необходимы корпус, крышки и т.д.).

Из-за сыпучести дробленый керамзит малоэффективен в небольших объемах засыпки, так как невозможно создать устойчивую систему пор, а чтобы получить керамзит, необходим целый завод и вторичные материалы газообразователи.

Известно также устройство для прессования изделий из порошка, содержащее конусную обойму, упругую матрицу, вкладыш, формообразующий пуансон, пуансон, основание, фиксатор и фиксирующие упругую матрицу элементы, позволяющее изготавливать изделия в виде стакана с фланцем и донышком [3]

Недостатком указанного устройства является невозможность получения в нем высокопроницаемых пористых изделий из "мягких" порошков и изделий в виде конусного стакана с переменной конусностью.

Целью изобретения является создание дешевого бытового фильтра из природного не токсичного для организма человека материала, имеющего простую конструкцию, высокие эксплуатационные качества и отличающегося простотой использования в быту.

Цель достигается тем, что фильтрующий элемент бытового фильтра имеет форму стакана, наружную поверхность которого выполняют в виде последовательно сопряженных двух конусов и цилиндрического ободка, который имеет длину 1/8-1/10 длины стакана и заканчивается выступающим скруглением радиусом 0,5 мм, а внутренняя конусная поверхность стакана сопрягается с донышком радиусом 0,5-1,0 мм, при этом подводящий элемент имеет зажимы для присоединения к фильтрующему элементу и водопроводному крану.

Кроме того, в качестве исходного материала фильтрующего элемента используют порошок глины с размером частиц 0,14 0,63 мм и влажностью 3-5% который прессуют при давлении 10-20 МПа через упругую среду, обжиг ведут при температуре 1000-1350оС с выдержкой 1-2 ч, при этом в устройстве для изготовления фильтрующего элемента формообразующий пуансон снабжен покрытием из упругого материала, а внутреннюю поверхность упругой матрицы выполняют с переменной конусностью большей у верхнего основания матрицы и меньшей у нижнего, которая заканчивается цилиндрической частью, длину которой выполняют составляющей 1/8-1/10 длины матрицы.

На фиг. 1 изображен фильтрующий элемент бытового фильтра; на фиг. 2 фильтр в рабочем состоянии; на фиг. 3 устройство для прессования фильтрующего элемента.

Бытовой фильтр (фиг. 2) содержит фильтрующий элемент 1, подводящий элемент 2 в виде трубки из резины и металлические зажимы 3. Позицией 4 обозначен водопроводный кран.

Фильтрующий элемент 1 (фиг. 1) выполнен в виде конусного стакана с донышком. Наружная поверхность элемента 1 выполнена в виде последовательно сопряженных двух конусов и цилиндрического ободка, который имеет длину 1/8-1/10 длины стакана и заканчивается выступающим скреплением радиусом 0,5 мм. Внутренняя конусная поверхность сопрягается с донышком радиусом 0,5-1,0 мм.

Размеры фильтрующего элемента в данном примере следующие: длина 52,5-53,0 мм, диаметр нижнего основания 14,5-15,0 мм, длина цилиндрического ободка 4,5-5,0 мм, диаметр отверстия нижнего основания 9,5-10,0 мм, толщина фильтрующей стенки 2,5-3,0 мм, конусность большего конуса 4-5о, конусность меньшего конуса 3о, конусность отверстия 3о, диаметр верхнего основания (донышка) 8,5-9,0 мм.

Подводящий элемент 2 изготавливают из резины, используемой в пищевой промышленности. Диаметр трубки, используемой в данном примере, 12-16 мм в зависимости от эластичности резины.

Бытовой фильтр монтируется следующим образом.

На цилиндрический ободок фильтрующего элемента 1 натягивают подводящий элемент 2 длиной 3-4 см и фиксируют его зажимом 3. При таком креплении выступающее скругление на цилиндрической части фильтрующего элемента 1 выполняет роль стопорного кольца и повышает надежность сопряжения фильтрующего элемента 1 с подводящим элементом 2. После этого натягивают второй конец подводящего элемента 2 на выводящую струю воды часть водопроводного крана 4 и закрепляют вторым зажимом 3.

Бытовой фильтр работает следующим образом.

После установки бытового фильтра на водопроводный кран 4 медленно открывают кран 4 и вода по подводящему элементу 2 поступает в полость фильтрующего элемента 1. Фильтруясь через пористые стенки фильтрующего элемента 1, вода, стекая по конусной поверхности, собирается в струю и попадает таким образом в подставленную посуду (на фиг. 2 не показана) для дальнейшего использования в быту.

С целью формирования стекающей по фильтрующему элементу 1 воды в струю фильтрующий элемент 1 выполняют конусным.

Во время фильтрования воды через стенки фильтрующего элемента 1 происходит очистка питьевой воды от механических частиц и растворенных в воде радионуклидов цезия и стронция основных загрязнителей Чернобыльского выброса.

В качестве сырья для изготовления фильтрующего элемента 1 используют порошок глины с размером частиц от 0,14 до 0,63 мм, влажностью 3-5% Формирование фильтрующего элемента 1 в стакан осуществляется прессованием при давлении 10-20 МПа через упругую среду. После прессования заготовку фильтрующего элемента 1 размещают в обжиговой печи и подвергают обжигу при температуре 1000 1350оС с выдержкой 1-2 ч.

Варьированием размера частиц, давлением прессования и режимом обжига фильтрующие элементы 1 бытового фильтра изготавливают различной пористости с гарантированной тонкостью очистки в пределах 5-10; 20-25; 50-100; 100-200 мкм с учетом разных интересов потребителей.

Прессование фильтрующего элемента 1 осуществляется в пресс-форме (фиг. 3).

Пресс-форма содержит конусную обойму 1, упругую матрицу 2, вкладыш 3, формообразующий пуансон 4 с упругим открытием 11, пуансон 5, основание 6, стойки 7, фиксатор 8, нижний 9 и верхний 10 фиксирующие элементы.

Пресс-форма работает следующим образом.

В выточку основания 6 устанавливают фиксирующий элемент 9, а затем на площадку основания 6 устанавливают упругую матрицу 2. На верхний торец упругой матрицы 2 устанавливают вкладыш 3 с верхним фиксирующим элементом 10 и задвигают обойму 1. Совместив паз конусной обоймы 1 с отверстиями стоек 7, устанавливают фиксатор 8. Затем через отверстие фиксатора 8 и вкладыша 3 засыпают порошок глины между формообразующим пуансоном 4 и стенками отверстия матрицы 2. После засыпки в отверстие вкладыша 3 помещают пуансон 5. Бойком пресса или другим механизмом (на фиг. 3 не показан) прикладывают усилие к конусной обойме 1 и после некоторого ее перемещения к пуансону 5. Конусная обойма 1 при перемещении обжимает упругую матрицу 2 и порошок глины к упругому покрытию 11 формообразующего пуансона 4 в горизонтальном направлении, а пуансон 5 в вертикальном направлении.

По окончании процесса прессования снимают давление пресса и приподнимают конусную обойму 1 в исходное положение, а затем снимают фиксатор 8, конусную обойму 1, вкладыш 3 с пуансоном 5, упругую матрицу 2 с верхним фиксирующим элементом 10 и извлекают изделие. Для получения следующего изделия цикл повторяют заново.

По описанному выше способу Малое научно-производственно-агростроительное предприятие "Агростройком" (г. Минск) наладило серийное производство бытовых фильтров.

По заказам предприятий и заинтересованных лиц МНПАП "Агростройком" может изготавливать фильтры для очистки воды от механических частиц и растворенных в ней радионуклидов цезия и стронция диаметром от 10 до 500 мм, длиной от 50 до 3000 мм. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Бытовой фильтр для очистки воды, содержащий фильтрующий элемент из пористого обожженного материала и подводящий элемент, отличающийся тем, что фильтрующий элемент имеет форму стакана, наружная поверхность которого выполнена в виде последовательно сопряженных двух конусов и цилиндрического ободка, который имеет длину 1/8 1/10 длины стакана и заканчивается выступающим скруглением радиусом 0,5 мм, а внутренняя конусная поверхность стакана сопряжена с донышком радиусом 0,5 1,0 мм, при этом подводящий элемент имеет зажимы для присоединения к фильтрующему элементу и водопроводному крану.

2. Способ изготовления фильтрующего элемента, включающий прессование исходного порошкового материала и последующий обжиг, отличающийся тем, что в качестве исходного материала используют порошок глины с размером частиц 0,14

0,63 мм и влажностью 3 5% прессование осуществляют при давлении 10 20 МПа через упругую среду и обжиг ведут при 1000 1350oС с выдержкой 1 2 ч.

3. Устройство для изготовления фильтрующего элемента, содержащее конусную обойму, вертикальную упругую матрицу, вкладыш, формообразующий пуансон, основание, стойки и фиксатор, отличающееся тем, что формообразующий пуансон снабжен покрытием из упругого материала и внутренняя поверхность упругой матрицы выполнена с переменной конусностью большей у верхнего основания матрицы и меньшей у нижнего, которая заканчивается цилиндрической частью, длина которой выполнена составляющей 1/8 1/10 длины матрицы.




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