[go: up one dir, main page]

RU2195356C1 - Module and filter for water purification - Google Patents

Module and filter for water purification Download PDF

Info

Publication number
RU2195356C1
RU2195356C1 RU2001115051A RU2001115051A RU2195356C1 RU 2195356 C1 RU2195356 C1 RU 2195356C1 RU 2001115051 A RU2001115051 A RU 2001115051A RU 2001115051 A RU2001115051 A RU 2001115051A RU 2195356 C1 RU2195356 C1 RU 2195356C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
module
purified water
filter
downward channel
Prior art date
Application number
RU2001115051A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Г.Д. Русинов
А.И. Андреев
А.Л. Кузьмин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Аквафор"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Аквафор" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Аквафор"
Priority to RU2001115051A priority Critical patent/RU2195356C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2195356C1 publication Critical patent/RU2195356C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Abstract

FIELD: devices for purification of water, mainly, potable one. SUBSTANCE: module for water purification based on siphon effect includes body having filtering chamber accommodating filter medium, means in body base for supply of water to be purified and ensuring water through filtering chamber from bottom upward, airtight cavity in module upper part for receiving of purified water passing from filtering chamber, and device for withdrawal of purified water in the form of downcast shaft whose inlet is communicated with airtight cavity, and outlet is located below means of water supply for purification. Downcast shaft is made with at least one device for regulation of water filtering and located in upper part of downcast shaft at height below airtight cavity of receiving of purified water sufficient for overcoming of surface tension forces for provision of water filtering in module and withdrawal of purified water with water level below module upper level. Device for regulation of water filtering is made in the form of jet nozzle with one linear size smaller than size of particles of filter medium on base of granulated and/or fibrous material. Downcast shaft may be made in the form of channel of variable or constant cross-section, or detachable and consisting at least of two members. Filter for water purification based on siphon effect has in combination a module of said design and container for water with upper section for purified water. Tightly secured inside said section in concave base by means of protruding of downcast shaft is filter module with concave base and lower section for purified water in the form of jar whose upper part accommodating section for water to be purified. Invention provides for purification of water by filtering through adsorption-bactericidal material under domestic conditions by self-flowing from bottom upward on basis of siphon effect. EFFECT: increased reliability of filtering process in time. 12 cl, 7 dwg

Description

Группа изобретений относится к устройствам для очистки воды, преимущественно питьевой воды, в которых обеспечивается возможность фильтрования ее через адсорбционно-бактерицидный материал в бытовых условиях самотеком снизу вверх на основе сифонного эффекта с обеспечением качества очищенной воды. The group of inventions relates to water purification devices, mainly drinking water, in which it is possible to filter it through adsorption-bactericidal material in domestic conditions by gravity from the bottom up based on the siphon effect, ensuring the quality of purified water.

Группа изобретений может найти применение для очистки питьевой воды и других жидкостей бытового потребления, в химической, медицинской и других отраслях промышленности. The group of inventions can find application for the purification of drinking water and other household liquids in the chemical, medical and other industries.

Известные фильтры для очистки питьевой воды, используемые в бытовых условиях, представляют собой в комбинации емкость очищаемой воды, в нижней части которой закреплен фильтрующий модуль, обеспечивающий очистку воды при фильтрации через модуль самотеком в направлении сверху вниз под действием гравитационных сил и сбор очищенной воды в расположенную ниже емкость для очищенной воды. В качестве фильтрующего материала, расположенного в фильтрационной камере модуля, чаще всего используют гранулированный активированный уголь. Для эффективной работы подобных фильтров необходимо, с одной стороны, обеспечить протекание воды через фильтр с минимальным сопротивлением, с другой стороны - обеспечить нахождение воды в фильтре в течение необходимого для сорбции растворенных загрязнений времени. При этом используемые в практике гранулированные сорбенты не вполне обеспечивают требуемое сопротивление фильтрации потоку воды. Known filters for drinking water purification used in domestic conditions, are in combination a tank of purified water, in the lower part of which a filter module is fixed, which ensures water purification by filtration through the module by gravity in the direction from top to bottom under the influence of gravitational forces and the collection of purified water in lower capacity for purified water. Granular activated carbon is most often used as the filter material located in the filter chamber of the module. For the effective operation of such filters, it is necessary, on the one hand, to ensure that water flows through the filter with minimal resistance, and on the other hand, to ensure that the water remains in the filter for the time necessary for sorption of dissolved contaminants. Moreover, granular sorbents used in practice do not fully provide the required filtration resistance to water flow.

Для удержания частичек сорбента в фильтрующем патроне на выходе фильтра часто устанавливают дополнительный фильтрующий элемент с мелкими порами, которые при движении воды самотеком сверху вниз (в направлении действия сил гравитации) часто забиваются мелкими пылевидными частицами гранулированного сорбента. Это значительно сокращает ресурс работы фильтра. To keep the sorbent particles in the filter cartridge, an additional filter element with small pores is often installed at the filter outlet, which, when the water flows by gravity from top to bottom (in the direction of gravity) is often clogged with fine dusty particles of a granular sorbent. This significantly reduces the life of the filter.

Другой проблемой при использовании известных конструкций фильтров с фильтрацией воды под действием гравитационных сил самотеком в направлении сверху вниз является образование газовых и воздушных пузырьков внутри фильтровального материала. Образованные пузырьки блокируют поры, затрудняют и иногда полностью препятствуют течению воды через фильтр. Для решения этой проблемы разрабатывают специальные газоулавливающие конструкции в фильтре, что значительно усложняет, удорожает и ограничивает сферу применимости фильтров. Another problem when using known filter designs with water filtration under the action of gravity by gravity in the direction from top to bottom is the formation of gas and air bubbles inside the filter material. Formed bubbles block the pores, impede and sometimes completely impede the flow of water through the filter. To solve this problem, special gas-trapping structures are developed in the filter, which significantly complicates, increases the cost and limits the applicability of the filters.

Существенным недостатком известных конструкций фильтров, в которых фильтрация под действием гравитационных сил осуществляется самотеком сверху вниз, является также явление полного осушения фильтра по окончании процесса фильтрования. Это ограничивает возможность использования в качестве фильтрующих и сорбирующих агентов ионообменных материалов, которые не выдерживают периодической смены осушения и увлажнения и при таком режиме перестают нормально работать. A significant drawback of the known filter designs, in which filtering by gravity is carried out by gravity from top to bottom, is also the phenomenon of complete drainage of the filter at the end of the filtering process. This limits the possibility of using ion-exchange materials as filtering and sorbing agents, which do not withstand the periodic change of drainage and humidification and, in this mode, cease to work normally.

Для качественной очистки воды необходимо обеспечить фильтрацию в фильтре самотеком в направлении снизу вверх под действием гравитационных сил так, чтобы уровень отвода очищенной воды в фильтре мог находиться выше уровня подвода воды в фильтровальный модуль. Это необходимо для очистки всего объема воды без дополнительных потерь очищаемой воды, предотвращения преждевременного забивания пор фильтровального материала и обеспечения автоматического удаления воздуха и/или газов из фильтровального материала. For high-quality water purification, it is necessary to provide filtering in the filter by gravity in the direction from the bottom up under the action of gravitational forces so that the level of cleaned water in the filter can be higher than the level of water supply to the filter module. This is necessary to clean the entire volume of water without additional losses of treated water, to prevent premature clogging of the pores of the filter material and to ensure automatic removal of air and / or gases from the filter material.

Решение этой проблемы достигается выполнением конструкции фильтра для очистки жидкости, преимущественно воды на основе сифонного эффекта, описанной в патенте РФ 2125974, опубл. 10.02.1999, Бюл 4, МКИ C 02 F 9/00. Фильтр содержит в комбинации модуль с контейнером для жидкости. Фильтрационный модуль включает корпус, имеющий фильтрационную камеру с расположенным в ней фильтровальным материалом, средство подвода очищаемой воды в основании корпуса, обеспечивающее протекание жидкости через фильтрационную камеру снизу вверх, герметичную полость в верхней части корпуса модуля для сбора очищенной жидкости, проходящей из фильтрационной камеры, и средство отвода очищенной жидкости в виде нисходящего канала, вход которого сообщается с герметичной полостью, а выход расположен ниже средства подвода очищаемой жидкости. При этом, средство подвода очищаемой жидкости в фильтрующий модуль выполнено в виде отверстия или отверстий в основании корпуса. Со стороны подвода очищаемой жидкости и/или отвода очищенной жидкости может быть размещен проницаемый гидрофильный материал для обеспечения сохранения заполнения фильтрующего модуля жидкостью после окончания фильтрования. The solution to this problem is achieved by designing a filter for cleaning liquids, mainly water, based on the siphon effect described in RF patent 2125974, publ. 02/10/1999, Bull 4, MKI C 02 F 9/00. The filter contains in combination a module with a liquid container. The filtration module includes a housing having a filtration chamber with filter material located therein, means for supplying purified water at the base of the housing, allowing fluid to flow through the filtration chamber from the bottom up, an airtight cavity in the upper part of the module housing for collecting purified fluid passing from the filtration chamber, and means for draining the purified liquid in the form of a downward channel, the input of which communicates with the sealed cavity, and the outlet is located below the means for supplying the liquid to be cleaned . At the same time, the means for supplying the liquid to be cleaned into the filter module is made in the form of holes or holes in the base of the housing. Permeable hydrophilic material can be placed on the supply side of the cleaned liquid and / or drainage of the cleaned liquid to ensure that the filter module remains filled with liquid after filtering.

Контейнер для жидкости имеет верхнюю секцию для очищаемой жидкости, внутри которой в основании вогнутой формы размещен модуль фильтра, имеющий основание выпуклой формы и нижнюю секцию для очищенной жидкости, выполненную в форме кувшина. Верхняя секция для очищаемой жидкости выполнена в виде вставки или воронки, установленной в верхней части кувшина. Обе секции контейнера для жидкости выполнены из прозрачного материала. The liquid container has an upper section for the liquid to be cleaned, inside of which a filter module having a convex-shaped base and a lower section for the purified liquid, made in the form of a jug, is placed at the concave base. The upper section for the liquid to be cleaned is made in the form of an insert or funnel mounted in the upper part of the jug. Both sections of the liquid container are made of transparent material.

Для обеспечения возможности удаления воздуха и/или газов из фильтровального материала и заполнения нисходящего канала жидкостью в начале фильтрования верхняя, сообщающаяся с герметичной полостью сбора очищенной жидкости часть нисходящего канала выполнена с выступающими относительно поверхности верхнего слоя фильтровального материала стенками. В нижней части секции для очищаемой жидкости выполнено отверстие, в котором герметично закреплена нижняя, выступающая относительно корпуса фильтрующего модуля часть нисходящего канала с обеспечением возможности отвода очищенной жидкости из фильтрующего модуля. In order to allow air and / or gases to be removed from the filter material and to fill the descending channel with liquid at the beginning of the filtration, the upper part of the descending channel communicating with the sealed cavity for collecting purified liquid is made with walls protruding relative to the surface of the upper layer of the filter material. An opening is made in the lower part of the section for the liquid to be cleaned, in which the lower part of the descending channel protruding relative to the filter module housing is tightly secured, allowing purified liquid to be drained from the filter module.

В качестве фильтровального материала может быть использован адсорбционно-бактерицидный материал на основе гранулированного активированного угля и/или активированного углеродного волокна и/или дополнительно он может содержать адсорбционно-бактерицидный материал на основе гранулированного и/или волокнистого ионообменного материала. As the filter material, an adsorption-bactericidal material based on granular activated carbon and / or activated carbon fiber can be used and / or additionally it can contain an adsorption-bactericidal material based on granular and / or fibrous ion-exchange material.

При основных достоинствах конструктивного выполнения фильтра и модуля, предназначенных для очистки жидкости, преимущественно питьевой воды на основе сифонного эффекта, недостатком является прерывание струи фильтрации при низкой скорости фильтрации воды в конце фильтрования. Прерывание струи происходит из-за попадания в нисходящий канал достаточно большого пузыря воздуха, образованного за счет выделения в массе фильтровального материала воздуха, растворенного в фильтруемой воде после многоциклового фильтрования холодной водопроводной воды, температара которой составляет примерно 3-5oС. В первую очередь это касается фильтрации водопроводной воды, находящейся под давлением. На первых стадиях фильтрации достаточно велика скорость фильтрования и рабочее давление, которые дают возможность протянуть образовавшийся пузырь воздуха. Но при минимальном давлении это осуществить невозможно. Поэтому, для качественной очистки воды необходимо достичь устойчивости процесса фильтрации без прерывания во времени.With the main advantages of the design of the filter and the module, designed to purify liquids, mainly drinking water based on the siphon effect, the disadvantage is the interruption of the filtration jet at a low filtration rate of water at the end of the filtration. The interruption of the jet occurs due to the ingress of a sufficiently large air bubble into the descending channel, formed due to the release of air dissolved in the filtered material after filtering in cold water after a multi-cycle filtration of cold tap water, the temperature of which is approximately 3-5 o C. First of all, concerns the filtration of tap water under pressure. At the first stages of filtration, the filtration rate and working pressure are sufficiently high, which make it possible to stretch the resulting air bubble. But with minimal pressure, this is impossible. Therefore, for high-quality water treatment it is necessary to achieve the stability of the filtration process without interruption in time.

Общей задачей группы изобретений и требуемым техническим результатом, достигаемым при использовании изобретений, является создание модуля и фильтра для очистки воды на основе сифонного эффекта, обеспечивающих надежность процесса фильтрации во времени. The general objective of the group of inventions and the required technical result achieved using the inventions is to create a module and filter for water purification based on the siphon effect, which ensure the reliability of the filtration process over time.

Поставленная задача решается, а требуемый технический результат при использовании группы изобретений достигается тем, что в модуле для очистки воды на основе сифонного эффекта, включающем корпус, имеющий фильтрационную камеру с расположенным в ней фильтровальным материалом, средство подвода очищаемой воды в основании корпуса, обеспечивающее протекание воды через фильтрационную камеру снизу вверх, герметичную полость в верхней части корпуса модуля для сбора очищенной воды, проходящей из фильтрационной камеры, и средство отвода очищенной воды в виде нисходящего канала, вход которого сообщается с герметичной полостью, а выход расположен ниже средства подвода очищаемой воды, согласно изобретению, нисходящий канал выполнен по меньшей мере с одним средством регулирования фильтрации воды, расположенным в верхней части нисходящего канала на высоте ниже герметичной полости сбора очищенной воды, достаточной для преодоления сил поверхностного натяжения с возможностью обеспечения фильтрования воды в модуле и отвода очищенной воды при уровне воды ниже верхнего уровня модуля. The problem is solved, and the required technical result when using the group of inventions is achieved by the fact that in the module for water purification based on the siphon effect, which includes a housing having a filter chamber with filter material located in it, means for supplying purified water at the base of the housing, providing water flow through the filter chamber from the bottom up, a sealed cavity in the upper part of the module housing for collecting purified water passing from the filter chamber, and the drainage means is cleaned water in the form of a downward channel, the inlet of which communicates with the sealed cavity, and the outlet is located below the means for supplying purified water, according to the invention, the downward channel is made with at least one means of regulating water filtration located in the upper part of the downward channel at a height below the tight cavity collecting purified water sufficient to overcome the surface tension forces with the possibility of filtering the water in the module and draining the purified water at a water level below the upper level of the module .

При этом средство регулирования фильтрации воды выполнено в виде жиклера с одним линейным размером, меньшим размера частиц фильтрующего материала на основе гранулированного и/или волокнистого материала. Один из линейных размеров средства регулирования фильтрации воды меньше диаметра гранулированного фильтрующего материала при использовании в качестве фильтрующего материала - гранулированного или меньше длины волокнистого материала, если используют в качестве фильтрующего материала волокнистый материал. (Жиклер - калиброванное отверстие в детали, дозирующее расход жидкости или газа. "Большой энциклопедический словарь Политехнический", Москва, 1998, стр. 171). In this case, the means for regulating water filtration is made in the form of a jet with one linear size smaller than the particle size of the filter material based on granular and / or fibrous material. One of the linear dimensions of the means for controlling water filtration is less than the diameter of the granular filter material when used as a filter material is granular or less than the length of the fibrous material, if fibrous material is used as the filter material. (The nozzle is a calibrated hole in the part that dispenses the flow of liquid or gas. "Big Encyclopedic Dictionary Polytechnic", Moscow, 1998, p. 171).

А нисходящий канал может быть выполнен в виде канала переменного или постоянного поперечного сечения прямоугольной, трапецеидальной, многоугольной, круглой формы. And the downward channel can be made in the form of a channel of variable or constant cross-section of a rectangular, trapezoidal, polygonal, round shape.

Нисходящий канал может быть выполнен разъемным, по меньшей мере состоящим из двух элементов, которые могут быть выполнены отличной друг от друга формы постоянного поперечного сечения или переменного и постоянного поперечных сечений одинаковой или отличной друг от друга формы. The downward channel can be made detachable, at least consisting of two elements, which can be made different from each other, the shape of a constant cross section or variable and constant cross sections of the same or different form.

По меньшей мере два элемента нисходящего канала могут быть выполнены аксиально расположенными относительно друг друга или один из элементов нисходящего канала выполнен под углом менее 90o относительно другого.At least two elements of the downward channel can be made axially located relative to each other or one of the elements of the downward channel is made at an angle of less than 90 o relative to the other.

В фильтре для очистки воды на основе сифонного эффекта, содержащем в комбинации модуль, включающий корпус, имеющий фильтрационную камеру с расположенным в ней фильтровальным материалом, средство подвода очищаемой воды в основании корпуса, обеспечивающее протекание воды через фильтрационную камеру снизу вверх, герметичную полость в верхней части корпуса модуля для сбора очищенной воды, проходящей из фильтрационной камеры, и средство отвода очищенной воды в виде нисходящего канала, вход которого сообщается с герметичной полостью, а выход расположен ниже средства подвода очищаемой воды, и контейнер для воды, имеющий верхнюю секцию для очищаемой воды, внутри которой в основании вогнутой формы размещен модуль фильтра, имеющий основание выпуклой формы и нижнюю секцию для очищенной воды, согласно изобретению, нисходящий канал модуля выполнен описанной выше конструкции. In the filter for water purification based on a siphon effect, comprising in combination a module including a housing having a filter chamber with filter material located therein, means for supplying purified water at the base of the housing, allowing water to flow through the filter chamber from the bottom up, an airtight cavity in the upper part module housing for collecting purified water passing from the filter chamber, and a means for removing purified water in the form of a downward channel, the inlet of which communicates with the sealed cavity, and the outlet e is located below the means for supplying purified water, and a water container having an upper section for purified water, inside of which a filter module having a convex shape base and a lower section for purified water, according to the invention, a downward channel of the module described above is placed designs.

В процессе фильтрации после многоциклового фильтрования холодной водопроводной воды происходит образование воздушного пузыря в нисходящем канале при уровне воды ниже верхнего уровня нисходящего канала. Для удаления воздушного пузыря нисходящий канал выполнен по меньшей мере с одним средством регулирования фильтрации воды, расположенным в верхней части нисходящего канала на высоте ниже герметичной полости сбора очищенной воды, достаточной для преодоления сил поверхностного натяжения. Средство регулирования фильтрации воды дает возможность удалить воздушный пузырь под действием силы тяжести водяной капли в центральной части нисходящего канала и разницы объемов нисходящего канала и водяной капли. Для того чтобы время фильтрации не превышало заданного (например, не более 10-15 минут), средство регулирования фильтрации воды выполнено в виде жиклера. А выполнение его с одним линейным размером, меньшим размера частиц фильтрующего материала на основе гранулированного и/или волокнистого материала, приводит к тому, что при минимальной толщине средства регулирования фильтрации воды оно перекрыто слоем фильтрующего материала. В процессе нормальной работы модуля протекания воды не происходит через средство регулирования фильтрации воды, а при прерывании фильтрации, когда образуется воздушный пузырь, вода начинает медленно протекать сквозь него, постепенно заполняя и наполняя нисходящий канал, после чего возобновляется работа модуля в обычном режиме. Кроме того изменение конфигурации нисходящего канала позволяет сохранить устойчивость процесса фильтрации во времени и предотвращает изменение процесса фильтрации, т.е. перехода из состояния фильтрации в форме водяной струи в состояние каплеобразования. In the filtration process, after multi-cycle filtering of cold tap water, an air bubble forms in the downstream channel at a water level below the upper level of the downstream channel. To remove the air bubble, the downward channel is made with at least one means of regulating the filtration of water located in the upper part of the downward channel at a height below the sealed cavity for collecting purified water, sufficient to overcome the surface tension forces. The means for regulating the water filtration makes it possible to remove the air bubble under the action of gravity of the water droplet in the central part of the descending channel and the difference in the volumes of the descending channel and the water droplet. In order that the filtration time does not exceed a predetermined one (for example, no more than 10-15 minutes), the means for regulating water filtration is made in the form of a jet. And its implementation with one linear size smaller than the particle size of the filter material based on granular and / or fibrous material, leads to the fact that with a minimum thickness of the means for regulating the filtration of water, it is blocked by a layer of filter material. During normal operation of the module, the water flow does not occur through the means of regulating water filtration, and when the filtration is interrupted, when an air bubble is formed, water begins to flow slowly through it, gradually filling and filling the downward channel, after which the module resumes its normal operation. In addition, changing the configuration of the downstream channel allows you to maintain the stability of the filtering process in time and prevents the filtering process, i.e. transition from a state of filtration in the form of a water stream to a state of droplet formation.

Одним из достоинств заявляемой группы изобретений также является возможность фильтрации воды большего объема, так как конструктивное выполнение модуля позволяет обеспечить фильтрование воды в фильтре и отвод очищенной воды при ее уровне ниже верхнего уровня модуля. One of the advantages of the claimed group of inventions is also the ability to filter water of a larger volume, since the constructive design of the module allows filtering the water in the filter and the removal of purified water at a level below the upper level of the module.

Все вышеописанное обеспечивает надежность процесса фильтрации во времени. All of the above ensures the reliability of the filtering process over time.

Раскрытие сущности группы изобретений, их преимущества и возможности использования поясняются ниже перечисленными чертежами и описанием. The disclosure of the essence of the group of inventions, their advantages and possibilities of use are explained below by the listed drawings and description.

На фиг.1 изображен общий вид модуля для очистки воды на основе сифонного эффекта. Figure 1 shows a General view of the module for water purification based on the siphon effect.

На фиг. 2 изображен модуль, имеющий нисходящий канал переменного поперечного сечения круглой формы. In FIG. 2 shows a module having a downward channel of variable cross-section of circular shape.

На фиг. 3 изображен модуль, имеющий нисходящий канал постоянного поперечного сечения многоугольной формы. In FIG. 3 shows a module having a downward channel of constant cross section of a polygonal shape.

На фиг.4 изображен модуль, имеющий нисходящий канал, выполненный из двух элементов постоянных поперечных сечений отличной друг от друга формы. Figure 4 shows a module having a downward channel made of two elements of constant cross-sections of different shapes from each other.

На фиг.5 изображен модуль, имеющий нисходящий канал, выполненный из двух элементов переменного и постоянного поперечных сечений одинаковой формы. Figure 5 shows a module having a downward channel made of two elements of variable and constant cross-sections of the same shape.

На фиг.6 изображен модуль, имеющий нисходящий канал, выполненный из двух элементов переменного и постоянного поперечных сечений отличной друг от друга формы. Figure 6 shows a module having a downward channel made of two elements of variable and constant cross-sections of different shapes from each other.

На фиг. 7 изображен общий вид фильтра для очистки воды на основе сифонного эффекта. In FIG. 7 shows a general view of a filter for water purification based on a siphon effect.

Модуль для очистки воды на основе сифонного эффекта (фиг.1) состоит из корпуса 1, внутри которого расположена фильтрационная камера 2 с фильтровальным материалом на основе гранулированного и/или волокнистого материала (активированного угля и/или активированного углеродного волокна и/или ионообменного гранулированного или волокнистого материала) 3, средства подвода очищаемой воды 4 и средства отвода очищенной воды 5. Средство подвода очищаемой воды в основании корпуса, обеспечивающее протекание воды через фильтрационную камеру 2 снизу вверх, выполнено в виде отверстий 4. В верхней части корпуса модуля имеется герметичная полость 6 для сбора очищенной воды, проходящей из фильтрационной камеры 2. Средство отвода очищенной воды, расположенное внутри корпуса модуля, выполнено в виде нисходящего канала 5, вход которого сообщается с герметичной полостью 6, а выход расположен ниже средства подвода очищаемой воды 4. Нисходящий канал 5 выполнен по меньшей мере с одним средством регулирования фильтрации воды 7 в виде жиклера, расположенным в верхней части нисходящего канала 5 на высоте ниже герметичной полости сбора очищенной воды 6, достаточной для преодоления сил поверхностного натяжения с возможностью обеспечения фильтрования воды в модуле и отвода очищенной воды при уровне воды ниже верхнего уровня модуля. Причем средство регулирования фильтрации воды 7 выполнено с одним линейным размером, меньшим размера частиц фильтрующего материала на основе гранулированного и/или волокнистого материала (меньше диаметра гранулированного фильтрующего материала или меньше длины волокнистого материала). Верхняя часть 8 нисходящего канала 5 выполнена выступающей относительно фильтровального материала 3, а нижняя часть 9 нисходящего канала 5 выполнена выступающей относительно нижней части корпуса 1 модуля (фиг.1). Нисходящий канал 5 может быть выполнен в виде канала переменного или постоянного поперечного сечения, многоугольной или круглой формы или разъемным, по меньшей мере состоящим из двух элементов, выполненных в виде каналов отличной друг от друга формы постоянных поперечных сечений; переменного и постоянного поперечных сечений одинаковой или отличной друг от друга формы (фиг.1-6). Два элемента нисходящего канала могут быть выполнены аксиально расположенными относительно друг друга или один из элементов нисходящего канала выполнен под углом менее 90o относительно другого. Внутри корпуса 1 модуля со стороны подвода очищаемой и/или отвода очищенной воды могут быть дополнительно расположены слои проницаемого гидрофильного материала 10.The module for water purification based on the siphon effect (Fig. 1) consists of a housing 1, inside of which there is a filtration chamber 2 with filter material based on granular and / or fibrous material (activated carbon and / or activated carbon fiber and / or granular ion-exchange or fibrous material) 3, means for supplying purified water 4 and means for removing purified water 5. Means for supplying purified water at the base of the casing, ensuring water flows through the filter chamber 2 from the bottom px, made in the form of holes 4. In the upper part of the module housing there is a sealed cavity 6 for collecting purified water passing from the filter chamber 2. The purified water removal means located inside the module housing is made in the form of a downward channel 5, the input of which communicates with the sealed cavity 6, and the outlet is located below the means of supplying the purified water 4. The downward channel 5 is made with at least one means for regulating the filtration of water 7 in the form of a nozzle located at the top of the downward channel 5 ilk sealed cavity 6 collecting purified water sufficient to overcome the surface tension forces to provide a water filtration module and discharging purified water at a water level below the top-level module. Moreover, the means for regulating the filtration of water 7 is made with one linear size smaller than the particle size of the filter material based on granular and / or fibrous material (less than the diameter of the granular filter material or less than the length of the fibrous material). The upper part 8 of the downward channel 5 is made protruding relative to the filter material 3, and the lower part 9 of the downward channel 5 is made protruding relative to the lower part of the housing 1 of the module (Fig. 1). The downward channel 5 can be made in the form of a channel of variable or constant cross-section, polygonal or round in shape or detachable, at least consisting of two elements made in the form of channels of different shapes of constant cross-sections; variable and constant cross-sections of the same or different form from each other (Fig.1-6). Two elements of the downward channel can be made axially located relative to each other or one of the elements of the downward channel is made at an angle of less than 90 o relative to the other. Inside the housing 1 of the module from the side of the supply of purified and / or removal of purified water can be additionally located layers of permeable hydrophilic material 10.

Фильтр для очистки воды на основе сифонного эффекта (фиг.8) содержит в комбинации модуль вышеописанной конструкции и контейнер для воды, имеющий верхнюю секцию для очищаемой воды 11, внутри которой в основании вогнутой формы герметично закреплен в отверстии посредством нижней выступающей части 9 нисходящего канала 5 модуль фильтра, имеющий основание выпуклой формы и нижнюю секцию для очищенной воды 12 в форме кувшина, в верхнюю часть которого вставлена секция для очищаемой воды 11. The filter for water purification based on the siphon effect (Fig. 8) contains in combination a module of the above construction and a water container having an upper section for purified water 11, inside of which a concave-shaped base is hermetically fixed in the hole through the lower protruding part 9 of the downward channel 5 a filter module having a convex shaped base and a lower section for purified water 12 in the form of a jug, in the upper part of which a section for purified water 11 is inserted.

Модуль для очистки воды на основе сифонного эффекта представляет собой легко заменяемую съемную конструкцию. The siphon effect water treatment module is an easily replaceable removable design.

Конкретные размеры и отдельные конструктивные параметры исполнения модуля и фильтра могут быть выбраны специалистами в зависимости от назначения и производительности фильтра. В зависимости от производительности фильтра в нисходящем канале модуля может быть выполнено более одного средства регулирования фильтрации воды. The specific dimensions and individual design parameters of the module and filter can be selected by specialists depending on the purpose and performance of the filter. Depending on the filter performance, in the downstream channel of the module, more than one means of regulating water filtration can be performed.

В качестве конструктивных материалов могут использоваться практически любые известные и применяемые в устройствах для очистки воды материалы, а также известные технологии сборки. Practically any materials known and used in water treatment devices, as well as known assembly technologies, can be used as structural materials.

Модуль и фильтр для очистки воды на основе сифонного эффекта функционируют следующим образом (фиг.7). The module and filter for water purification based on the siphon effect operate as follows (Fig. 7).

Модуль устанавливают в отверстие секции для очищаемой воды 11 посредством нижней выступающей части 9 нисходящего канала 5 модуля фильтра. Секцию для очищаемой воды 11, выполненную в виде воронки с модулем, устанавливают в верхнюю часть секции для очищенной воды 12, выполненной в форме кувшина. В начале процесса фильтрования заполняют водой секцию для очищаемой воды 11. После заполнения модуля очищаемой водой, вытеснения воздуха из фильтровального материала 3 и заполнения герметичной полости 6 в верхней части модуля и нисходящего канала 5, постоянного поперечного сечения круглой формы, самопроизвольно начинается процесс фильтрования, очищаемая вода самотеком проходит сквозь средство подвода очищаемой воды 4 через фильтрационную камеру 2 с фильтровальным материалом 3 в направлении снизу вверх и отводится через нисходящий канал 5, выполненный со средством регулирования фильтрации воды 7 в виде жиклера, в секцию очищенной воды 12 (в кувшин). В дальнейшем очищаемая вода полностью высасывается из секции для очищаемой воды 11 и фильтруется, проходя через модуль самотеком в направлении снизу вверх. При этом обеспечивается автоматическое удаление всей очищаемой воды из секции для очищаемой воды 11 за счет сифонного эффекта. Для очистки следующей порции воды процедуру заполнения секции для очищаемой воды 11 повторяют или в процессе фильтрования дополнительно доливают очищаемую воду в секцию для очищаемой воды 11. В процессе фильтрации после многоциклового фильтрования холодной водопроводной воды с температурой примерно +5oС происходит образование воздушного пузыря в нисходящем канале 5 при уровне воды ниже верхнего уровня нисходящего канала. Когда образуется воздушный пузырь, вода начинает медленно протекать сквозь средство регулирования фильтрации воды 7 в виде жиклера, расположенное в верхней части нисходящего канала 5, постепенно заполняя и наполняя нисходящий канал 5, после чего возобновляется работа модуля в обычном режиме.The module is installed in the hole of the section for purified water 11 by means of the lower protruding part 9 of the downward channel 5 of the filter module. The section for purified water 11, made in the form of a funnel with a module, is installed in the upper part of the section for purified water 12, made in the form of a jug. At the beginning of the filtering process, a section for purified water is filled with water 11. After filling the module with purified water, displacing air from the filter material 3 and filling the airtight cavity 6 in the upper part of the module and the downward channel 5, with a constant circular cross-section, the filtering process starts automatically water flows by gravity through the means for supplying purified water 4 through the filter chamber 2 with the filter material 3 in the direction from the bottom up and is discharged through a downward channel 5, made with means for regulating the filtration of water 7 in the form of a nozzle, into the purified water section 12 (into a jug). Subsequently, the purified water is completely sucked out from the section for purified water 11 and is filtered, passing through the module by gravity in the direction from the bottom up. This ensures the automatic removal of all purified water from the section for purified water 11 due to the siphon effect. To clean the next portion of water, the procedure for filling the section for purified water 11 is repeated or, in the filtering process, additionally add purified water to the section for purified water 11. In the filtering process, after multi-cycle filtering of cold tap water at a temperature of about +5 o С, an air bubble forms in the downstream channel 5 at a water level below the upper level of the downward channel. When an air bubble is formed, water begins to slowly flow through the filter filtration control means 7 in the form of a jet located in the upper part of the descending channel 5, gradually filling and filling the descending channel 5, after which the module resumes its normal operation.

Claims (12)

1. Модуль для очистки воды на основе сифонного эффекта, включающий корпус, имеющий фильтрационную камеру с расположенным в ней фильтровальным материалом, средство подвода очищаемой воды в основании корпуса, обеспечивающее протекание воды через фильтрационную камеру снизу вверх, герметичную полость в верхней части корпуса модуля для сбора очищенной воды, проходящей из фильтрационной камеры, и средство отвода очищенной воды в виде нисходящего канала, вход которого сообщается с герметичной полостью, а выход расположен ниже средства подвода очищаемой воды, отличающийся тем, что нисходящий канал выполнен, по меньшей мере, с одним средством регулирования фильтрации воды, расположенным в верхней части нисходящего канала на высоте ниже герметичной полости сбора очищенной воды, достаточной для преодоления сил поверхностного натяжения с возможностью обеспечения фильтрования воды в модуле и отвода очищенной воды при уровне воды ниже верхнего уровня модуля. 1. A module for water purification based on a siphon effect, comprising a housing having a filter chamber with filter material located therein, means for supplying purified water at the base of the housing, allowing water to flow through the filter chamber from the bottom up, a sealed cavity in the upper part of the module housing for collection purified water passing from the filter chamber, and a means for removing purified water in the form of a downward channel, the inlet of which communicates with the sealed cavity, and the outlet is located below the bottom and purified water, characterized in that the downward channel is made with at least one means of regulating the filtration of water located in the upper part of the downward channel at a height below the hermetic cavity for collecting purified water, sufficient to overcome surface tension forces with the possibility of filtering the water in module and drainage of purified water at a water level below the upper level of the module. 2. Модуль по п. 1, отличающийся тем, что средство регулирования фильтрации воды выполнено в виде жиклера. 2. The module according to claim 1, characterized in that the means for regulating the filtration of water is made in the form of a jet. 3. Модуль по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что средство регулирования фильтрации воды выполнено с одним линейным размером, меньшим размера частиц фильтрующего материала на основе гранулированного и/или волокнистого материала. 3. The module according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the means for regulating the filtration of water is made with one linear size smaller than the particle size of the filter material based on granular and / or fibrous material. 4. Модуль по п. 3, отличающийся тем, что один из линейных размеров средства регулирования фильтрации воды меньше диаметра гранулированного фильтрующего материала. 4. The module according to claim 3, characterized in that one of the linear dimensions of the means for controlling water filtration is less than the diameter of the granular filter material. 5. Модуль по п. 3, отличающийся тем, что один из линейных размеров средства регулирования фильтрации воды меньше длины волокнистого материала. 5. The module according to claim 3, characterized in that one of the linear dimensions of the means for regulating water filtration is less than the length of the fibrous material. 6. Модуль по п. 1, отличающийся тем, что нисходящий канал выполнен в виде канала переменного или постоянного поперечного сечения. 6. The module according to claim 1, characterized in that the downward channel is made in the form of a channel of variable or constant cross-section. 7. Модуль по п. 6, отличающийся тем, что нисходящий канал выполнен в поперечном сечении прямоугольной, трапецеидальной, многоугольной или круглой формы. 7. The module according to claim 6, characterized in that the downward channel is made in the cross section of a rectangular, trapezoidal, polygonal or round shape. 8. Модуль по п. 1, отличающийся тем, что нисходящий канал выполнен разъемным, по меньшей мере, состоящим из двух элементов. 8. The module according to claim 1, characterized in that the downward channel is made detachable, at least consisting of two elements. 9. Модуль по п. 8, отличающийся тем, что, по меньшей мере, два элемента нисходящего канала выполнены в виде каналов отличной друг от друга формы постоянного поперечного сечения. 9. The module according to claim 8, characterized in that at least two elements of the downward channel are made in the form of channels of a different constant cross-sectional shape from each other. 10. Модуль по п. 8, отличающийся тем, что, по меньшей мере, два элемента нисходящего канала выполнены в виде каналов переменного и постоянного поперечного сечений одинаковой или отличной друг от друга формы. 10. The module according to claim 8, characterized in that at least two elements of the downward channel are made in the form of channels of variable and constant cross-sections of the same or different form from each other. 11. Модуль по п. 8, отличающийся тем, что, по меньшей мере, два элемента нисходящего канала выполнены аксиально расположенными относительно друг друга. 11. The module according to claim 8, characterized in that at least two elements of the downward channel are made axially arranged relative to each other. 12. Фильтр для очистки воды на основе сифонного эффекта, содержащий в комбинации модуль, включающий корпус, имеющий фильтрационную камеру с расположенным в ней фильтровальным материалом, средство подвода очищаемой воды в основании корпуса, обеспечивающее протекание воды через фильтрационную камеру снизу вверх, герметичную полость в верхней части корпуса модуля для сбора очищенной воды, проходящей из фильтрационной камеры, и средство отвода очищенной воды в виде нисходящего канала, вход которого сообщается с герметичной полостью, а выход расположен ниже средства подвода очищаемой воды, и контейнер для воды, имеющий верхнюю секцию для очищаемой воды, внутри которой в основании вогнутой формы размещен модуль фильтра, имеющий основание выпуклой формы и нижнюю секцию для очищенной воды, отличающийся тем, что нисходящий канал модуля выполнен по пп. 1-11. 12. A filter for water purification based on a siphon effect, comprising in combination a module including a housing having a filter chamber with filter material located therein, means for supplying purified water at the base of the housing, allowing water to flow through the filter chamber from the bottom up, an airtight cavity in the upper parts of the module housing for collecting purified water passing from the filter chamber, and a means for removing purified water in the form of a downward channel, the inlet of which communicates with the sealed cavity, and the outlet located below the means for supplying purified water, and a water container having an upper section for purified water, inside of which a filter module is arranged at the concave base, having a convex shaped base and a lower section for purified water, characterized in that the downward channel of the module is made according to claims . 1-11.
RU2001115051A 2001-06-01 2001-06-01 Module and filter for water purification RU2195356C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001115051A RU2195356C1 (en) 2001-06-01 2001-06-01 Module and filter for water purification

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001115051A RU2195356C1 (en) 2001-06-01 2001-06-01 Module and filter for water purification

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2195356C1 true RU2195356C1 (en) 2002-12-27

Family

ID=20250323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001115051A RU2195356C1 (en) 2001-06-01 2001-06-01 Module and filter for water purification

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2195356C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2470870C2 (en) * 2007-06-26 2012-12-27 Лайка С.П.А. Filtration cartridge for tanks with percolators, and method of its production
CN101980759B (en) * 2008-05-29 2014-06-11 艾库弗拉有限责任公司 Filter cartridge and a method for the production and use thereof
RU2596747C2 (en) * 2011-09-06 2016-09-10 Мицубиси Рейон Ко., Лтд. Cartridge for purifying water and water treatment plant
RU2672707C2 (en) * 2014-08-15 2018-11-19 Альфред Кэрхер Гмбх Унд Ко. Кг Water treatment cartridge for steam device and steam device
RU2734973C1 (en) * 2020-05-04 2020-10-26 Общество С Ограниченной Ответственностью "Аквафор" (Ооо "Аквафор") Filtering module

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2470870C2 (en) * 2007-06-26 2012-12-27 Лайка С.П.А. Filtration cartridge for tanks with percolators, and method of its production
CN101980759B (en) * 2008-05-29 2014-06-11 艾库弗拉有限责任公司 Filter cartridge and a method for the production and use thereof
RU2596747C2 (en) * 2011-09-06 2016-09-10 Мицубиси Рейон Ко., Лтд. Cartridge for purifying water and water treatment plant
RU2672707C2 (en) * 2014-08-15 2018-11-19 Альфред Кэрхер Гмбх Унд Ко. Кг Water treatment cartridge for steam device and steam device
RU2734973C1 (en) * 2020-05-04 2020-10-26 Общество С Ограниченной Ответственностью "Аквафор" (Ооо "Аквафор") Filtering module
WO2021225470A1 (en) 2020-05-04 2021-11-11 Общество С Ограниченной Ответственностью "Аквафор" (Ооо "Аквафор") Filter module

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6387260B1 (en) Filtration device for liquid purification
US6159363A (en) Water carafe filter cartridge
CA2161314C (en) Water treatment system
RU2548079C2 (en) Water treatment cartridge and water treatment device with such cartridge
US20080035536A1 (en) Gravity Type Fiber Filter
KR20190083289A (en) Filtering system for combined sewer overflows and water treating method using the same
JP6397888B2 (en) Water filtration system, water filtration device and water filtration method
RU2437703C1 (en) Filtration module and water cleaner
RU2195356C1 (en) Module and filter for water purification
RU2617775C1 (en) Filtering module of liquid purification device
KR101604173B1 (en) Cartridge oil separator
RU2125974C1 (en) Method of liquid purification by filtering and filter for liquid purification
JP5578272B2 (en) Water purification cartridge and water purifier
EP4147763A1 (en) Filter module
KR101466765B1 (en) Apparatus and method for discharging backwashing water of filter basin
KR101036019B1 (en) Wastewater Filter
KR101568843B1 (en) Backwash pipe for fluid injection and filtering device having it
KR100949058B1 (en) Filtering device
JP2008284464A (en) Filtering method and apparatus therefor with excellent intermittent backwashing
KR100759985B1 (en) Filtration device and cleaning method
RU2617779C1 (en) Device for purifying liquid
KR200420158Y1 (en) Automatic Precision Filtration Device
RU2538746C2 (en) Filtration module and water cleaner (versions)
KR100588259B1 (en) Humidifier Filter
KR20130002659A (en) Filter assembly

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170602