Фильтр для очистки питьевой воды

 

Изобретение относится к области экологии и охраны здоровья человека. Оно может быть использовано в быту для доочистки питьевой воды. Предложен фильтр, содержащий заполненный активным углем корпус с верхней и нижней торцевыми крышками, установленные между крышками и корпусом перфорированных диски, впускной и выпускной патрубки и раму, причем он снабжен круглым отбойником, расположенным между впускным патрубком и нижним перфорированным диском на расстоянии, равном 0,03-0,04 высоты корпуса, и имеющим диаметр, равный 0,25-0,30 диаметра диска, между дисками и углем проложены капроновые сетки, при этом в качестве активного угля, используют уголь, содержащий 0,04-0,08 мас.% серебра, 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

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

Известен фильтр для очистки питьевой воды, содержащий корпус с впускным и выпускным патрубками, сорбционную загрузку и расположенные в ней перфорированные перегородки, изготовленные из сплава с термомеханической памятью, которые принимают то выпуклую, то вогнутую формы, взрыхляя при этом загрузку (см. а.с. СССР N 1487934, кл. B 01 D 23/14, опубл. 23.06.89).

Недостатком известного фильтра являются большие потери сорбционного материала, вследствие его измельчения при вибрации термомеханических перегородок и, как следствие, загрязнение очищаемой воды мелкими частицами сорбента.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и количеству совпадающих признаков является фильтр для очистки питьевой воды, содержащий корпус с двумя съемными торцевыми крышками, причем между корпусом и крышками установлены перфорированные диски, а сорбционный слой из активного угля размещен между дисками, впускные и выпускные патрубки и раму, причем подача очищаемой воды на сорбционный слой осуществляется сверху вниз (см. пат. Великобритании, заявка N 2232092, кл. B 01 D 35/30, C 02 F 1/28, опубл. 12.05.90).

Недостатком данного устройства является низкая степень отработки сорбционного слоя и, следовательно, малый ресурс работы фильтра.

Поставленная цель достигается предложенным устройством, включающим заполненный активным углем корпус с верхней и нижней торцевыми крышками, установленными между крышками и корпусом перфорированными дисками, впускной и выпускной патрубки и раму, причем он снабжен круглым отбойником, расположенным между выпускным патрубком и диском на расстоянии от диска, равном 0,03-0,04 высоты корпуса, и имеющим диаметр, равный 0,25-0,30 диаметра корпуса, а между дисками и углем проложены капроновые сетки, при этом в качестве активного угля используют уголь, содержащий 0,04-0,08 мас. серебра.

Отличие предложенного фильтра от прототипа заключается в том, что он снабжен круглым отбойником, расположенным между впускным патрубком и диском на расстоянии от диска, равном 0,03-0,04 высоты корпуса, и имеющим диаметр, равный 0,25-0,30 диаметра диска.

Другое отличие заключается в том, что между дисками и углем проложены капроновые сетки, а в качестве активного угля используют уголь, содержащий 0,04-0,08 мас. серебра.

Из научно-технической литературы авторам не известен фильтр для очистки питьевой воды, снабженный круглым отбойником, расположенным между впускным патрубком и диском на расстоянии от диска, равном 0,03-0,04 высоты корпуса, и имеющим диаметр, равный 0,25-0,30 диаметра диска, причем между дисками и углем проложены капроновые сетки, а в качестве активного угля используют уголь, содержащий 0,04-0,08 мас. серебра.

Использование указанных признаков в предложенном фильтре позволит значительно повысить степень отработки сорбционного слоя и, следовательно, увеличить ресурс работы фильтра.

Фильтры, используемые для доочистки питьевой воды, поступающей по централизованной системе хозяйственно-питьевого водоснабжения, работают под давлением 2-6 кгс/см². Это приводит к тому, что основной поток воды проходит по центру фильтра, а следовательно, периферийные слои сорбента не отрабатывают, в результате чего и снижается общий ресурс работы фильтра.

Установка отбойника между впускным патрубком и нижним перфорированным диском изменяет направление струй воды в массе сорбента активного угля и позволяет существенно повысить степень отработки сорбционного слоя и увеличить ресурс работы фильтра.

Таким образом, поскольку у предложенного фильтра появляются новые свойства, последний обладает существенными отличиями.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором приведен общий вид фильтра.

Предложенный фильтр включает: корпус 1, верхнюю торцевую крышку 2, нижнюю торцевую крышку 3, верхний перфорированный диск 4, нижний перфорированный диск 5, верхнюю капроновую сетку 6, нижнюю капроновую сетку 7, впускной патрубок 8, выпускной патрубок 9, отбойник 10, раму 11 и сорбционный слой активного угля 12, содержащего 0,04-0,08 мас. серебра.

Корпус фильтра 1 выполняется из стеклопластика, а верхняя и нижняя торцевые крышки 2 и 3 из нержавеющей стали. Верхний и нижний перфорированные диски также выполнены из нержавеющей стали и имеют отверстия диаметром 10-12 мм. Капроновые сетки 6 и 7 имеют размер ячеек 130-150 мк и предназначены для задержки мелких механических примесей.

Фильтр работает следующим образом. С помощью рамы 11 располагают корпус 1 около трубопровода с питьевой водой таким образом, чтобы можно было осуществлять слив воды в раковину, ванну, трап или подставляя какую-либо емкость. Соединяют впускной патрубок 8 с трубопроводом, а выпускной патрубок 9 с потребителем и открывают вентиль подачи воды (на чертеже не показан), при этом струя воды поступает через нижнюю торцевую крышку 3 на отбойник 10 и распределяется им равномерно по поверхности нижнего перфорированного диска 5, проходя его, нижнюю капроновую сетку 7 и слой активного угля 12 в направлении снизу вверх. Затем доочищенная питьевая вода покидает фильтр через верхнюю капроновую сетку 6, верхний перфорированный диск 4, верхнюю торцевую крышку 2 и выходной патрубок 9. Между крышками 2 и 3 и корпусом 1 установлены прокладки из резины (на чертеже не показаны).

Подача воды снизу вверх позволяет постоянно взрыхливать слой активного угля и исключает специальную операцию для этой цели.

Наличие отбойника и устройство нижней торцевой крышки 3 в виде выпуклой полусферы позволяет создавать завихрения, которые смывают с нижнего перфорированного диска 5 и нижней капроновой сетки 7 загрязнения, постоянно очищая ее, чем обеспечивается также равномерное поступление воды в слой активного угля 12 и, следовательно, высокая степень отработки слоя.

Применение активного угля с содержанием 0,04-0,08 мас. серебра, позволяет не только доочищать питьевую воду от запахов, привкуса и цветности, но и достигать олигодинамический (бактерицидный) эффект.

Перед началом эксплуатации фильтра необходимо провести его промывку до прекращения выделения угольной пыли, которая может образоваться при транспортировке его к месту установки.

В таблице приведены экспериментальные данные по влиянию размеров и расположения отбойника 5 на степень отработки сорбционного слоя активного угля и ресурс работы фильтра.

Как следует из данных таблицы наибольшая степень отработки слоя и наибольший ресурс работы фильтра имеют место при отношении диаметра отбойника к диаметру диска, равному 0,25-0,30, и при расположении отбойника от диска на расстоянии, равном 0,03-0,04 высоты корпуса.

После определенного времени эксплуатации фильтра (обычно 12-18 месяцев) сливают из фильтра воду, отсоединяют его от трубопровода, снимают верхнюю торцевую крышку 2, верхний перфорированный диск 4 и верхнюю капроновую сетку 6 и извлекают отработанный уголь. Затем промывают корпус 1, крышки 2 и 3, перфорированные диски 4 и 5 и капроновые сетки 6 и 7 горячей водой. Засыпают в корпус 1 фильтра новый активный уголь с серебром 12 уплотняют его легким постукиванием по корпусу, после чего собирают фильтр в обратном порядке. Вся операция переснарядки занимает 1,5-2 часа.

Таким образом, предложенное устройство позволяет эффективно использовать сорбционную емкость слоя активного угля и повысить ресурс работы фильтра данного объема, что и обеспечивает надежную доочистку водопроводной воды в бытовых условиях и гарантирует здоровье населения.

Формула изобретения

1. Фильтр для очистки питьевой воды, содержащий заполненный активным углем корпус с верхней и нижней торцевыми крышками, установленные между крышками и корпусом верхний и нижний перфорированные диски, впускной и выпускной патрубки и опору, отличающийся тем, что он снабжен круглым отбойником, расположенным между впускным патрубком и нижним диском на расстоянии от диска 0,03 0,04 высоты корпуса и имеющим диаметр 0,25 0,30 диаметра диска.

2. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что между дисками и углем проложены капроновые сетки.

3. Фильтр по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что активный уголь содержит 0,04 0,08 мас. серебра.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2