Фильтр бытовой для воды
Полезная модель относится к устройствам для очистки воды и может быть использована в системах питьевого водоснабжения и индивидуальных фильтрах. Полезная модель позволяет повысить качество очистки воды за счет винтообразного расположения насыпной зернистой фильтрующей среды и увеличения числа каналов, по которым очищается вода. Фильтр бытовой содержит корпус с распределительными решетками на входе и выходе воды, две и более винтообразные перегородки в виде скрученной вокруг продольной оси плоской ленты или стержня, имеющего трех и более лучевой профиль, и дополнительно может содержать одну и более плоских перегородок, разделяющие вход и выход воды. 1 н.п.ф., 7 фиг.
Полезная модель относится к устройствам для очистки воды ч может быть использована в системах питьевого водоснабжения и индивидуальных фильтрах.
Наиболее близким к устройству полезной модели является фильтр для очистки жидкостей, содержащий корпус с одной или несколькими винтообразными перегородками, выполненными с постоянным или переменным шагом, зернистую фильтрующую среду, распределительную решетку на выходе воды из фильтра (SU 1517976 А1, 11.02.1987 г.)
Недостатком известного технического решения является низкое качество очистки питьевой воды.
Техническим результатом предложенного решения является получение питьевой воды высокого качества очистки за счет увеличения длины пути воды, очищаемой путем фильтрации по двум и более каналам в винтообразно расположенной насыпной зернистой фильтрующей среде в предлагаемом полезной модели.
Фильтр бытовой содержит корпус с винтообразными перегородками с двумя лопастями из скрученной вдоль продольной оси плоской ленты, или с тремя и более лопастями из трех и более лучевого профиля, выполненными с постоянным или переменным шагом, причем края винтообразных перегородок по всей длине плотно прилегают к боковой поверхности корпуса и расположенную винтообразно насыпную зернистую фильтрующую среду, распределительные сетки на входе и выходе воды.
Фильтр бытовой с двумя винтообразными каналами при последовательном их включении снабжен дополнительной перегородкой, разделяющей вход и выход воды.
В фильтре бытовом с тремя винтообразными каналами при последовательном их включении одна лопасть дополнена с обоих концов плоской перегородкой, каждая из которых имеет одну смежную с ней плоскую перегородку на двух других лопастях, а вход и выход воды расположены между смежными плоскими перегородками.
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется примерами 1-7, которые не ограничивают применение предложенного технического решения. Фиг.1 - Общий вид фильтра бытового с винтообразной перегородкой и двумя параллельными фильтрующими каналами.
Фиг.2 - Общий вид фильтра бытового с винтообразной перегородкой, плоской перегородкой между входом и выходом воды и двумя последовательными фильтрующими каналами.
Фиг.3 - Общий вид трехлепестковой винтообразной перегородки, выполненной из трехлучевого стержневого профиля.
Фиг.4 - Схема последовательного включения трех каналов фильтра бытового, выполненных из трехлучевого профиля с винтообразными перегородками с целым числом полных оборотов образуемых перегородками винтовой линии.
Фиг.5 - Схема последовательного включения трех каналов фильтра бытового, выполненных из трехлучевого профиля с винтообразными перегородками с нецелым числом полных оборотов образуемых перегородками винтовой линии.
Фиг.6 - Состояние насыпной зернистой фильтрующей среды после работы в фильтре бытовом без винтообразных перегородок.
Фиг.7 - Состояние зернистой фильтрующей среды после работы в фильтре бытовом с винтообразными перегородками.
На Фиг.1 изображен бытовой фильтр для воды, имеющий цилиндрический корпус 1 с верхней и нижней торцевыми стенками, причем в верхней торцевой стенке выполнено входное отверстие для воды 6, а в нижней торцевой стенке выполнено выходное отверстие для воды 7. Альтернативно входное и выходное отверстия могут быть выполнены на боковой поверхности корпуса 1 в его приторцевой области. На Фиг.1 они обозначены соответственно ссылочными обозначениями 6' для входного отверстия и 7' для выходного отверстия. В корпусе цилиндра 1 на некотором расстоянии от торцевых стенок расположены распределительные сетки 4 и 5, между которыми расположена винтообразная перегородка 2, ось кручения которой совпадает с осью цилиндрического корпуса 1 и зернистая фильтрующая среда 3. При этом распределительные сетки 4 и 5 выполнены с возможностью удержания зернистой фильтрующей среды 3 и винтообразной перегородки 2 между ними.
На Фиг.2 изображен фильтр, отличающийся от фильтра, изображенного на Фиг.1 расположением выходного отверстия для воды 7 в верхней части на той же торцевой поверхности корпуса 1, что и входное отверстие для воды 6. При этом между входным и выходным отверстиями 6, 7 расположена прямоугольная водонепроницаемая перегородка 8, упирающаяся своим нижним ребром через распределительную сетку 4 встык в верхнее ребро винтообразной перегородки 2. При этом боковые ребра и верхнее ребро перегородки 8 находятся в плотном контакте с боковыми стенками корпуса 1, соответственно, его верхней торцевой поверхностью. В фильтре такой конструкции последовательно включены два канала, и таким образом увеличена длина пути, по которому движется вода. Что повышает качество очистки воды.
Фильтр бытовой работает следующим образом (Фиг.1 и 2).
Воду для фильтрования через вход 6 подают на распределительную сетку 4, вода по винтообразной линии движется по насыпной зернистой фильтрующей среде 3, очищается и через распределительную сетку 5 и выход 7 выводится.
Когда вода распределяется на два и более параллельных канала, суммарный поток воды почти не изменяется, т.к. толщина перегородок незначительна по сравнению с сечением корпуса, а, следовательно, не изменяя габаритов корпуса, достигается цель - улучшается качество очистки воды.
Увеличение числа каналов между винтообразными лопастями (иными словами увеличение «многозаходности» винтообразных каналов) создает более однородный поток в каждом из каналов, а значит в целом из-за параллельности их работы практически без снижения скорости происходит улучшение качества отфильтрованной воды.
Фильтр, в котором три винтообразных перегородки, иллюстрируется Фиг.3-5. На Фиг.3 показаны три винтообразные перегородки, выполненные из трехлучевого стержневого профиля. На Фиг.4-5 приведено схематическое изображение имеющего цилиндрическую форму фильтра в направлении его осевой линии, где 1 и 1' обозначены верхний и нижний концы первой лопасти, 2 и 2' - верхний и нижний концы второй лопасти, 3 и 3' - верхний и нижний концы третей лопасти.
Так первая лопасть по обеим концам имеет плоские перегородки 1 и 1', каждая из которых имеет одну смежную с ней плоскую перегородку 2 и 2', соответственно 3 и 3' на двух других лопастях, а вход и выход воды расположены по обе стороны от перегородок 1 и 1'. На Фиг.4 и 5 вход воды расположен между перегородками 1 и 2, а выход между перегородками 1'-3'.
Перегородки могут быть выполнены продолжением самой винтообразной перегородки.
Шаг винтообразной перегородка выбирают постоянным или переменным экспериментально в зависимости от заданной степени очистки и заданной скорости фильтрации.
Насыпную зернистую фильтрующую среду в зависимости от требований качества очистки воды выбирают из сорбционных сред таких как активированный уголь, синтетический цеолит, шунгит и т.п.; ионообменных сред (ионообменная смола), пористых сред (полипропилен), каталитических сред (KDF), смесевых сред, сочетающих в себе свойства сред различного состава.
Фильтр бытовой, в котором фильтрующая среда разделена на несколько каналов, могут быть включены параллельно или последовательно, при этом каналы одного и того же фильтра могут быть заполнены различными по составу насыпными зернистыми фильтрующими средами, что исключает образование русел и практически, не изменяя размеров фильтра, обеспечивает получение питьевой воды высокого качества.
Это видно при сравнении состояний одной и той же насыпной зернистой фильтрующей среды после очистки одного и того же количества воды в фильтре с винтообразными перегородками Фиг.7 и без них.Фиг.6
На Фиг.7 фильтрующая среда однородная, а на Фиг.6 видны промоины и русла.
1. Фильтр бытовой для воды, содержащий корпус, по меньшей мере, с одной винтообразной перегородкой, выполненной с переменным или постоянным шагом, зернистую фильтрующую среду, входное и выходное отверстия для воды, распределительную решетку перед выходным отверстием для воды, отличающийся тем, что винтообразная перегородка выполнена в виде скрученной вокруг продольной оси фильтра плоской ленты, края которой по всей длине плотно прилегают к боковой поверхности корпуса, при этом насыпная зернистая фильтрующая среда расположена винтообразно между перегородкой и внутренней поверхностью корпуса, а фильтр снабжен второй распределительной сеткой, расположенной у входного отверстия для воды.
2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что он снабжен по меньшей мере одной плоской перегородкой, расположенной на одной из винтообразных лопастей для разделения входного и выходного отверстий для воды.
3. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что он снабжен по меньшей мере одной плоской перегородкой, расположенной на одной из винтообразных лопастей для разделения потоков воды в корпусе фильтра.
4. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что винтообразные перегородки выполнены из трехлучевого профиля, при этом фильтр снабжен двумя плоскими перегородками на первой лопасти с обоих концов и по одной перегородке на противолежащих концевых участках двух других лопастей, а входное и выходное отверстия для воды расположены между смежными плоскими перегородками первой лопасти.
