UA72503C2 - Система та спосіб випробування цілісності фільтра і система водоочищення (варіанти) - Google Patents

Abstract

Система водоочищення, яка на додаток до резервуара води, фільтрувального елемента, розташованого у корпусі фільтра, що має вхід і розподільний вихід, джерела тиску і перших клапанного і канального засобів подачі води з зазначеного резервуара води у зазначений вхід корпусу фільтра включає: засіб подачі газу до зазначеного входу корпусу фільтра для створення тиску газу на зазначеному вході, який складається з резервуара, других клапанного і канального засобів для контролю рівня води у зазначеному резервуарі і засобів контролю, що включають треті канальний і клапанний засоби для дозволу або заборони доступу води у зазначений резервуар; манометр для моніторингу тиску на вході фільтра; і засіб контролю зазначеного засобу подачі газу для активування або зупинення зазначеної подачі. Джерелом тиску може бути циліндр з стисненим газом, обладнаний клапанним і канальним засобами для контролю впуску стисненого газу з зазначеного циліндра у зазначений резервуар води, а засіб подачі газу до зазначеного входу корпусу фільтра включає канальний і клапанний засоби для введення газу у зазначений фільтр безпосередньо з циліндра з газом.

Description

Винахід стосується системи випробування цілісності фільтра, зокрема, для системи водоочищення, а також стосується водорозподільного пристрою, який постачає воду, вільну від певних мікроорганізмів і має засіб забезпечення цілісності фільтра. Система водооочищення і система цілісності фільтру призначені, зокрема, для питної води у домівках.

Відомі різні побутові водоочисні системи питної води, які згідно з заявами, забезпечують вільну від мікроорганізмів фільтровану воду. Найбільш поширені системи видаляють такі протозойні цисти, як сгуріогергогідіит Рагмит та діагаїа Габріїа, присутні у недостатньо хлорованій воді. Оскільки ці цисти мають розмір 5-10мкм і більше, вони видаляються мікропористим одномікронним фільтром, який звичайно виготовляють з карбонового блоку, завдяки чому він одночасно видаляє хлор і інші забруднення.

Використовуються також субмікронні мікропористі фільтри з кераміки або синтетичних пластмас, які Мають пори максимального розміру 0,2мкм. Такі фільтри здатні видаляти такі патогенні бактерії, як реендотопав

Айцгідепа, які також можуть знаходитись у побутовій обробленій воді. Небезпека полягає в тому, що у користувачів таких фільтрів може скластись хибне враження безпеки, коли такі організми виявляються у місцевій воді і населення офіційно . попереджують про необхідність вживати кип'ячену воду. Хоча деякі з цих фільтрів пройшли випробування і були сертифіковані, дуже нечисленні з тих, що є у продажу, можуть забезпечувати 10090-ну гарантію якості. Отже, певна частка пристроїв, що надходять у продаж, не забезпечують заявленого очищення. Крім того, елементи фільтра можуть бути пошкоджені ще до встановлення, або під час неправильної установки користувачем у домівці, що уможливлює протікання нефільтрованої води у кінцевий продукт. Крім того, у фільтрі клейові ущільнення заздалегідь виготовлених елементів фільтра можуть з часом зазнати пошкодження у водному середовищі під впливом, наприклад, рн і температури, а також ударних навантажень, яких зазнає система при відкритті і закритті подачі води у систему. В усіх зазначених випадках такі системи очистки не мають засобів перевірки цілісності фільтра і тому користувач не має можливості перевірити, чи система справді працює згідно з її показниками якості.

Відомими є також засоби перевірки цілісності фільтра. У патенті 05 4872974 описано спосіб випробування мембранного фільтра, який включає підвищення тиску на первинному боці закріпленого у корпусі і зволоженого мембранного фільтра газом з зумовленою його подачею і перевірку, чи утримується тиск на первинному боці фільтра у зумовлених межах через зумовлений період часу.

У 5 5417101 описано спосіб і пристрій для ізоляції дефектних елементів фільтра вимірюванням потоку газу через ці елементи під зумовленим тиском.

У 05 5594161 описано спосіб перевірки цілісності елементів фільтрувального вузла, який включає зволожування фільтра, подачу на вхід фільтра газу під тиском, вимірювання тиску у вихідному каналі у функції часу і визначення, чи перевищує виміряний тиск еталонне значення на зумовлену величину у зумовлений момент.

У роботі "Ргедісіпд ... Кетома! Регпоптапсе ої тетргапе зузіет5 ивіпд Іп й Іпіедпу Тевіїпд (Прогнозування ... ефективність видалення у мембранних системах з використанням випробувань Іп 5іш)",

Рійгайоп апа берагайоп, Чап./Рер. 1998, рр.26-29 описано два способи перевірки цілісності мембранних систем, перший з яких полягає у подачі з одного боку мембрани повітря з тиском утворення бульбашок, ізоляції і вимірюванні падіння тиску з часом. Тиск утворення бульбашок, визначено як такий, що примушує повітря проходити через пори мембрани, попередньо заповнені рідиною. Інший спосіб полягає у заповненні корпусу модуля рідиною і подачу повітря для витиснення рідини з корпусу. Швидкість витоку витисненої рідини є показником цілісності мембрани.

Перелічені існуючі способи випробувань взагалі вимагають вимірювання фізичних величин - об'єму або тиску і тому вимагають від оператора певної кваліфікації і наявності вимірювальних пристроїв. Тому вони не є придатними для побутових апаратів питної води. З іншого боку у таких апаратах мають бути передбачені способи перевірки цілісності фільтра для запобігання споживанню небезпечної води.

Отже, задачею винаходу є створення побутового водорозподільного пристрою, забезпеченого засобами перевірки цілісності фільтра.

Другою задачею винаходу є створення способу розподілення води у побутових умовах і пристрою, які не потребують вимірювань фізичних величин і дозволяють визначати цілісність фільтру візуальною перевіркою або оцінювати фізичні якості, які вказують на наявність бульбашок повітря.

Третьою задачею винаходу є створення простих способу, системи і пристрою, які є простими і безпечними у експлуатації і не вимагають кваліфікації користувача.

Четвертою задачею винаходу є створення побутового водорозподільного пристрою і системи, яка має засоби випробування цілісності фільтра, прості за конструкцією, у експлуатації і економічні.

П'ятою задачею винаходу є створення побутового водорозподільного пристрою і системи, яка має автоматичні засоби випробування цілісності фільтра.

Інші задачі і переваги винаходу наведені у подальшому описі.

Система водоочищення згідно з винаходом, як варіант, у вигляді пристрою розподілення води або водорозподілювача з випробувачем фільтра включає: 1) резервуар або інше придатне джерело води, 2) фільтр у герметизованому корпусі з входом і розподільним виходом, з'єднаним з фільтром на боці фільтрованої рідини, 3) джерело тиску, 4) перший клапан і засіб проведення води від зазначеного резервуара до входу фільтра, і, крім того, має 5) засіб подачі газу до зазначеного входу корпусу фільтра для створення тиску газу на зазначеному вході, 6) манометр або датчик для контролю тиску на вході фільтра і 7) засіб контролю зазначеного засобу подачі газу для активування або зупинення зазначеної подачі.

У одному з втілень винаходу засіб подачі газу до зазначеного входу фільтра включає: а) резервуар, б) другі клапанний і канальний засоби для контролю рівня води у зазначеному резервуарі, в) треті канальний і клапанний засоби для з'єднання зазначеного резервуара з зазначеним фільтром через другий вхід, причому засіб контролю зазначеного засобу подачі газу до входу корпусу фільтра включає треті клапанний і канальний засоби для дозволу або заборони доступу води у зазначений резервуар.

У зазначеному першому втіленні винаходу бажаним джерелом тиску є насос або циліндр з стисненим газом, обладнаний клапанним і канальним засобами для контролю доступу стисненого газу з зазначеного циліндра у зазначений резервуар води. Якщо джерелом тиску є насос, зазначені другі клапанний і канальний засоби з'єднують зазначений резервуар з зазначеним насосом і/або з зазначеним входом фільтра або від'єднують зазначений резервуар від зазначеного насосу і/або від зазначеного входу фільтра.

Якщо джерелом тиску є циліндр з стисненим газом, зазначені другі клапанний і канальний засоби з'єднують зазначений резервуар з зазначеним резервуаром води, коли у нього впускають стиснений газ, і/або з зазначеним входом фільтра або від'єднують зазначений резервуар від зазначеного резервуара води і/або від зазначеного входу фільтра.

У другому втіленні винаходу джерелом тиску є циліндр з стисненим газом, обладнаний клапанним і канальним засобами для контролю впуску стисненого газу з зазначеного циліндра у герметизований резервуар води, а засіб подачі газу до зазначеного входу фільтра включає канальний і клапанний засоби для введення газу у зазначений фільтр безпосередньо з циліндра з газом.

У зазначеному першому втіленні винаходу зазначені другі клапанний і канальний засоби у відкритому стані селективно дозволяють зазначеному джерелу тиску подавати воду у зазначений резервуар, витиснюючи цим з нього повітря, або витягати звідти воду, селективно примушуючи воду частково заповнювати зазначений резервуар до зумовленого нормального рівня або до вищого, випробувального рівня.

Зазначені треті канальний і клапанний засоби у відкритому стані дозволяють ввести у зазначений другий вхід фільтра повітря, витиснене водою, поданою у зазначений резервуар, і витиснути повітря і/або воду від вхідного боку фільтра. Бажано, щоб зазначений фільтр, крім зазначеного розподільного виходу мав на вхідному боці фільтру другій вихід, який є, бажано, виходом для зворотного зв'язку, з'єднаним з канальним засобом для повернення води, витисненої з зазначеного фільтра, у зазначений резервуар води.

Згідно з першим втіленням винаходу, засіб контролю запрограмований активувати джерело тиску, коли зазначені другі клапанний і канальний засоби з'єднують його з зазначеним резервуаром, і зупиняти його, коли зазначений засіб вимірювання тиску вказує, що тиск на вході фільтра досяг зумовленого випробувального значення, яке є нижчим за тиск утворення бульбашок у фільтрі. Зумовлений тиск повітря визначають з урахуванням розміру пор і функції фільтра і особливостей випробування на цілісність. Якщо визнати дефект розміром тО0мкм або більше серйозним механічним пошкодженням, то зумовлений тиск випробування на цілісність можна встановити рівним від 0,2бар до значення, що становить 8095 тиску утворення бульбашок у фільтрі.

У зазначеному другому втіленні винаходу канальний і клапанний засоби подачі газу до фільтра безпосередньо з циліндра з газом активують, щоб припинити подачу зазначеного газу, коли тиск на вході фільтра досягає зазначеного зумовленого випробувального тиску, нижчого за тиск утворення бульбашок.

Якщо при випробувальному тиску на виході фільтра з'являються бульбашки, це означає втрату цілісності фільтра. Тоді аварійний вузол, яким обладнаний розподілювач, збуджує акустичний або оптичний сигнал, наприклад, появу світла або напису, повідомляючи про пошкодження фільтру і втрату зумовленої чистоти води, яку фільтр має постачати. Пристрій після цього деактивують до заміни фільтра. Якщо бульбашки на виході фільтра не з'являються, це означає, що фільтр функціонує нормально, і вода в резервуарі встановлюється на нормальному рівні, а пристрій можна використовувати як розподілювач фільтрованої води негайно або за потреби.

Отже зрозуміло, що водорозподілювач винаходу має три режими: неактивний режим, розподілювальний режим, у якому він працює як звичайний розподілювач, і випробувальний режим, у якому дозволяється проведення тесту на цілісність фільтра. У неактивному режимі всі клапани закриті. У розподілювальному режимі відкриті перші клапанний і канальний засоби. У випробувальному режимі у другий вхід фільтра подають газ. Засіб контролю запрограмований переводити водопостачальник у розподілювальний режим або у випробувальний режим, або у неактивний стан залежно від команди, яку користувач може ввести у зручний, навіть звичайний спосіб, наприклад, за допомогою ключа або ключів, що з'єднують або від'єднують пристрій від джерела енергії. Таким джерелом може бути силова мережа або незалежне джерело, наприклад, елемент живлення, або певні керуючі ланцюги мікропроцесора тощо.

Розподілювач деактивують, коли його стан нормальний, але нема потреби у воді, або під час заміни фільтра. Після припинення тесту і заміни фільтра або якщо не було виявлено потреби у заміні, пристрій переводять у неактивний стан, у якому він готовий перейти у розподілювальний режим, або негайно переводять його у цей режим. З вищенаведеного випливає, що засіб контролю пристрою можна запрограмувати на автоматичне виконання певних комбінацій трьох режимів за одною командою користувача. Зокрема, випробування може бути автоматично ініційоване після кожного або певної кількості активувань режиму розподілення.

Хоча винахід є особливо придатним для побутових водорозподілювачів, це не обмежує його застосування. Винахід може бути використаний з будь-якими водорозподілювачами, включаючи промислові і комунальні, незалежно від їх розмірів і особливостей експлуатації.

Система водоочищення згідно з винаходом може мати форму водорозподілюваль-ного пристрою або водорозподільника, який звичайно має резервуар для води. У іншому варіанті замість резервуару води може бути використане будь-яке інше джерело води, наприклад, водопровід.

Винахід включає спосіб випробування цілісності фільтра, встановленого у герметизованому корпусі у побутовому водорозподільному пристрої, який, згідно з першим втіленням винаходу, включає операції: 1) забезпечення резервуара, 2) заповнення його водою до зумовленого рівня; якщо бажано випробувати фільтр: 3) наповнення фільтра водою і нагнітання води в усі пори фільтра, 4) подачі води у зазначений резервуар для підвищення рівня води у ньому, дозволяючи повітрю, що було у ньому, виходити з резервуара у другий вхід фільтра, і витиснюючи цим воду, що знаходилась у вхідному боці фільтра, через другий вихід, і закриття цього виходу після витиснення всієї води, 5) моніторингу тиску повітря на другому вході фільтра, 6) припинення подачі води у зазначений резервуар, коли зазначений тиск досягає випробувального значення, і 7) перевірки, чи з'явились повітряні бульбашки у воді, що виходить з виходу фільтра, і якщо так, заміни фільтра, а якщо ні - нормального використання розподільного пристрою.

Подача води у резервуар залежить від джерела тиску. Якщо цим джерелом є насос, воду накачують, а якщо джерелом є циліндр з стисненим газом, його з'єднують з резервуаром води, коли останній знаходиться під тиском газу.

Згідно з другим втіленням винаходу, після наповнення корпусу і фільтра водою спосіб включає випробування фільтра шляхом:

І) подачі газу у вхід корпусу від циліндра з стисненим газом, розподіляючи цим воду, що міститься в корпусі і замінюючи її газом,

І) моніторингу тиску газу на вході фільтра,

І) припинення подачі газу, коли зазначений тиск досягає випробувального значення, і

ІМ) перевірки, чи з'явились повітряні бульбашки у воді, що виходить з виходу фільтра, і якщо так, заміни фільтра, а якщо ні - нормального використання розподільного пристрою.

Оскільки підвищення рівня води слугує для створення зумовленого випробувального тиску стисненням повітря над водою, відношення випробувального рівня до нормального, необхідне для створення бажаного тиску, залежить від розмірів різних частин пристрою.

Фільтр може бути будь-якого типу з тих, що використовуються у водорозподільних пристроях, зокрема побутових, але може бути, наприклад, мікропористим фільтром з порами 0,2мкм, виготовленим з синтетичного полімеру, такого, як полісульфон або нейлон, або з неорганічного полімеру, наприклад, кераміки. Такі фільтри у зволоженому стані мають тиск утворення бульбашок від 3,5 до 4,5бар. Звичайно такі фільтри забезпечують потік води 20-40см3/сме площі фільтра на бар.

Об'єми різних частин пристрою залежать від його призначення, Наприклад, ємність резервуара води для побутового розподілювача, може становити 0,5л-5л, а резервуара - 0,05-1,5л.

Винахід включає також спосіб використання водорозподілювача, зокрема, побутового, який має неактивний, розподілювальний і випробувальний режими, причому цей спосіб включає встановлення розподілювача у випробувальний режим, виконання випробування у спосіб, описаний вище, заміну фільтра, якщо він виявився непридатним, і повернення розподілювача у розподілювальний режим.

У кресленнях: фіг.1 - схематичне зображення пристрою згідно з одним з втілень винаходу, фіг.2 - схематичне зображення автоматичного бульбашкового сигнального пристрою і фіг.3 - схематичне зображення пристрою згідно з іншим втіленням винаходу.

Винахід стосується системи випробування цілісності фільтра для перевірки цілісності фільтрувального елемента, що знаходиться у системі водоочищення, яка включає; а) засіб створення на вході фільтра зазначеного фільтрувального елемента тиску повітря, нижчого за тиск утворення бульбашок у цьому фільтрувальному елементі, б) засіб, що дозволяє виявляти появу бульбашок на виході фільтра зазначеного фільтрувального елемента

Винахід стосується також відповідного способу випробування цілісності фільтрувального елемента у корпусі фільтра побутової системи водоочищення, який включає створення на вході фільтра тиску повітря, нижчого за тиск утворення у корпусі фільтра бульбашок, і виявлення появи на виході фільтра повітряних бульбашок, які вказують на несправність фільтра, заміну фільтра, якщо він виявився несправним, і переведення системи водоочищення назад у режим не активності або розподілення.

Винахід також стосується способу використання системи водоочищення, яка може перебувати в неактивному режимі, режимі розподілення і режимі випробування і включає фільтр, причому цей спосіб включає операцію переведення системи водоочищення у режим випробування і виконання визначеної тут процедури випробування цілісності фільтра.

Винахід, крім того, стосується системи водоочищення, яка на додаток до фільтрувального елемента, що має вхід і розподілювальний вихід, включає джерело тиску і перший клапан і перший засіб подачі води з зазначеного резервуару до зазначеного входу корпусу фільтра: а) засіб подачі газу до зазначеного входу фільтра для створення тиску на цьому вході, б) манометр або інший датчик для спостереження за тиском на вході фільтра і в) засіб контролю зазначеного засобу подачі газу або припинення його подачі. Система водоочищення згідно з винаходом може мати форму водорозподілювального пристрою або водорозподільника, який звичайно має резервуар для води.

На Фіг.1 зображено водорозподілювач 10, звичайно відкритий для атмосферного тиску, ручний або автоматичний. У інших втіленнях замість резервуара води може бути використане будь-яке інше джерело води, наприклад, водопровід. Нормальними компонентами водорозподілювального пристрою є насосом 12 і фільтр 14 бути будь-якого відомого типу, відмінного від описаних тут. Бажано мати насос постійного потоку, який може заповнювати і спорожнювати певний об'єм за зумовлений час. Фільтр звичайно обирають з групи, яку складають мікропористі синтетичні мембрани або мікропористі фільтри, виготовлені з керамічних матеріалів, металу або карбону, з номінальним розміром пор, не більшим за достатній для затримання не менше 9995 сгуріогергогідіит Рагмиит, діагаа І абіїа і роеендотопаз Ашгідепа.

Резервуар 15 є порожнім під час нормальної операції розподілення і знаходиться на рівні 16, тобто "нормальному", який відповідає повному витісненню води у корпусі 13 повітрям. Вище цього рівня резервуар 15 містить повітря, яке може надходити через клапан 17, коли він відкритий.

Резервуар 10 води з'єднаний з входом насоса 12 каналом 20, який має клапан 21. Вхід насоса 12 з'єднаний також з резервуаром 15 трубкою 22 з клапаном 23. До виходу насоса 12 приєднана трубка 25 з двома відгалуженнями, перше з яких з'єднане через клапан 26 з резервуаром 15, друге - через клапан 27 з отвором на вхідному боці корпусу 13 фільтра. Другий такий отвір через клапан 29 з'єднаний з каналом 28,

який йде назад до резервуара 10 води. Інший отвір на вхідному боці корпусу 13 фільтра з'єднаний з трубкою 30, на якій встановлено перемикач тиску або перетворюючий засіб 37 для підтвердження досягнення бажаного випробувального тиску, і яка відгалужується у відгалуження 31 з клапаном 32 і йде назад до резервуара 10 води, і у відгалуження 38, з'єднане трубопроводом 33 з резервуаром 15 через клапан 34. На вихідному боці корпусу фільтра отвір для фільтрованої води з'єднаний з розподілювальною трубкою 35, на якій встановлено однонапрямковий клапан 36, що відкривається для розподілення рідини під дією невеликого тиску (наприклад 0,05бар), достатнього для відкривання цього запобіжного клапану.

Цей клапан захищає систему проти проникнення мікроорганізмів з боку чистої води і також запобігає крапельній течі з виходу фільтру, коли не використовується розподілювальний режим. До трубки 35 приєднаний детектор 39 бульбашок.

Три режими роботи машини здійснюються у такі стадії;

Неактивний режим 1. У цьому режимі усі клапани закриті.

Режим розподілення 2. Щоб почати цей режим, дають сигнал старту, наприклад, натискаючи ключ, який закриває ланцюг і приєднує робочі частини пристрою до джерела енергії. 3) Відкриваються клапани 21, 27 і починає працювати насос 12, подаючи воду під достатнім тиском для проходження з резервуару 10 води до корпусу 13 фільтра, далі через фільтр 14 до розподільного клапану 36 і назовні.

Режим випробування 4) Для припинення режиму розподілення і підготовки до перевірки цілісності фільтра дають у належний спосіб сигнал зупинки, який переводить усі клапани у закритий стан неактивного режиму і зупиняє насос 12, 5) Клапан 29 відкривається для запобігання подальшому розподіленню води і зниження тиску у фільтрі до атмосферного. 6) Відкриваються клапани 21, 26, 34 і починає працювати насос 12, подаючи воду в резервуар 15 до нормального рівня 16 і витиснюючи цим повітря з резервуару у корпус 13 фільтра і назад у резервуар 10 води через трубку 28. 7) Після виявлення проходження повітря через трубку 28 або після досягнення нормального рівня 16 клапан 29 закривається і з надходженням води у резервуар 15 підвищується тиск повітря у корпусі 13 фільтра. 8) Починається перевірка цілісності фільтра 14. Тиск у фільтрі зростає до випробувального значення (наприклад, до 0,5 бар, що значно нижче тиску утворення бульбашок). У цей момент вода у резервуарі 15 досягає рівня, позначеного 11, який є найвищим можливим. Перемикач тиску або датчик 37 відповідним сигналом підтверджує досягнення випробувального тиску і насос 12 зупиняється. Якщо фільтр 14 є інтегральним, повітря не надходить у прохід 35, заповнений водою з попереднього розподілювального циклу. Якщо у ній з'являються бульбашки, детектор 39 бульбашок активується і генерує відповідний сигнал, який вказує на дефектність фільтра і на необхідність його заміни. Цим перевірка цілісності завершується, а клапани 26, 34 повертаються у закритий стан.

Повернення до неактивного режиму 9) Якщо стан фільтра задовільний або він був замінений, пристрій необхідно підготувати для подальших нормальних операцій. Для цього дають відповідний сигнал, за яким клапани 21, 23 відкриваються, щоб знизити тиск до атмосферного і через клапан 21 повернути воду у резервуар 10 води. У верхню частину резервуара 15 повертається повітря, а рівень води у ньому стає нормальним. 10) Клапан 21 закривається, клапани 27, 17, 32 відкриваються, насос 12 починає працювати, подаючи воду з резервуара 15 у корпус 13 фільтра (а також деяку кількість додаткового повітря). 11) Клапани 23, 17 закриваються, клапан 21 відкривається, і вода накачується з резервуару 10 води для витиснення будь-якого повітря, що могло залишитись у корпусі 13 фільтра, через клапан 32 і трубку 31. 12) Насос 12 зупиняється, а клапани 21, 27, 32 закриваються. Усі клапани тепер закриті, пристрій переходить у неактивний стан, але готовий до активування.

Під час перевірки на цілісність воду у трубці 35 необхідно перевіряти на наявність бульбашок, що можуть виходити з фільтра 14. Згідно з винаходом ця перевірка може бути візуальною. Бажано, однак, здійснювати таку перевірку пристроєм 39, що сприймає фізичний параметр, чутливий до бульбашок, і генерує сигнал у випадку їх наявності. Цей сигнал може бути візуальним або акустичним або може ініціювати відповідну цьому випадку програмну процедуру, яка включає деактивування пристрою і підготування його до деактивування після заміни фільтра, як це було описано вище.

Приклад оптоелектронного автоматичного пристрою для виявлення бульбашок наведений на Ффіг.2. Він включає передавально-приймальну пару інфрачервоного діапазону (ПП ІЧ), яка має ІЧ передавач 50, ІЧ приймач 51, оптичний засіб 42 для прийому ІЧ випромінювання від передавача 50 і відбиття до приймача 51, електронний засіб сигналізації (не показаний), який веде моніторинг інтенсивності відбитого випромінювання і відрегульований таким чином, що генерує сигнал, якщо інтенсивність відбитого випромінювання перевищує зумовлене порогове значення. Вода, що підлягає перевірці, тече через трубку 43, яка або є прозорою, або має вікно 44 прозорості перед зазначеною ПП ІЧ. При відсутності бульбашок відбите випромінювання, виміряне ІЧ датчиком 51, має певне значення, яке приймається як порогове. Якщо перед ПП ІЧ з'являються бульбашки, вони підвищують відбиття і відбите випромінювання перевищує порогове значення, викликаючи реакцію засобу сигналізації згідно з програмою.

Як уже відзначалось, винахід не обмежується використанням насосу і передбачає використання будь- якого джерела тиску, зокрема стисненого газу, наприклад, пристрою для газування напоїв. Таке втілення ілюструється Фіг.3, де компоненти, подібні або еквівалентні компонентам фіг.1, мають ті ж позначення. У цьому втіленні циліндр 40 з газом утримується кріпленням 41, яке може бути будь-якого типу, призначеного для газувальних машин (див., наприклад, ЕР 047299581 або заявку І 98/00470 РСТ на патент) і тому не розглядається. Воно звичайно має засоби, наприклад, гвинтові, для закріплення циліндра 40 і газовий клапан (якщо такого клапану не має сам циліндр). Як відзначено у згаданих документах, цей газовий клапан можна відкривати будь-яким придатним засобом, наприклад, важелем 45, впускаючи цим газ з циліндра.

Хоча на Ффіг.3 зображено засіб керування газовим клапаном у вигляді ручного важеля, це є лише ілюстрацією. Бажано обладнати пристрій засобом керування, який переводить його у неактивний, розподілювальний або випробувальний стан простою командою від користувача, наприклад, натисканням на ключ тощо. Отже, якщо джерелом тиску є циліндр з газом, бажано використовувати газовий клапан, придатний для закриття і відкриття зазначеним засобом керування без ручного втручання. Такі клапани відомі і не потребують опису.

При активуванні засобу відкриття клапану клапан циліндра відкривається і газ виходить через канал 46.

Як описано у згаданій вище заявці РСТ, у вході зазначеного каналу можна встановити попередній фільтр, наприклад, невеликий блок пористого матеріалу, закріплений на виході кріплення циліндра і призначений затримувати небажані частинки, що можуть блокувати проходження газу. Такий попередній фільтр може виконувати запобіжну функцію, знижуючи небезпеку проникнення рідкого діоксиду карбону у головний фільтрувальний вузол.

Резервуар 48 води, який має те ж призначення, що резервуар 10 Фіг.1, має вхід, в який входить канал 46 газу. Він також має заглиблену трубку 47, яка продовжується каналом 49, що проходить до клапану 21 і через нього до каналу 25. Канал 25 проходить через клапан 27 до корпусу 13 фільтра і розгалужується на два відгалуження 22, які обидва ведуть до резервуара 15 через клапани 23 і 26 відповідно (втілення Ффіг.1).

Як і у зазначеному втіленні, канали 28, 31 утворюють зворотний шлях до резервуара 48.

Робота цього втілення у режимі розподілення є подібною до роботи описаного вище з тією різницею, що створення або усунення тиску здійснюється не запуском/зупиненням насосу, а відкриттям/закриттям газового клапану циліндра.

Як уже відзначалось, у другому втіленні винаходу випробування фільтра можна здійснювати, подаючи газ безпосередньо з циліндра з газом, наприклад, циліндра 40, у вхідний отвір фільтра. У цьому випадку з пристрою можна виключити резервуар 15 і канали, що ведуть до і від нього, і безпосередньо з'єднати каналом циліндр з газом з входом фільтра. Клапанні засоби селективно з'єднуватимуть циліндр з газом з резервуаром води, коли пристрій працює у режимі розподілення, або з фільтром у режимі розподілення.

Інакше кажучи, заглиблена трубка 47 продовжується трубкою 49, що веде до клапана, наприклад, клапана 27, і до корпусу 13 фільтра. Такі клапанні засоби можуть бути контрольованими, бажано від програми, для закриття і припинення подачі газу після досягнення випробувального тиску. В іншому робота пристрою є подібною до описаної для першого втілення. Отже, як уже відзначалось, у цьому втіленні режим розподілення є подібним до такого режиму першого варіанту винаходу, за винятком того, що замість вмикання/вимикання насосу для створення безперервного тиску, цього досягають відкриттям/закриттям клапану газового циліндра. Після натискання на циліндр клапану 45 і герметизації резервуара 48 води для початку розподілення достатньо відкрити клапан 27. У цьому другому варіанті винаходу випробування фільтра можна виконувати негайно після розподілення подачею газу безпосередньо з циліндра 40 на вхід фільтра після того, як рівень води в резервуарі 48 знизиться нижче рівня трубки 47. Після цього натискають на важіль 45, доки вся вода у заглибленій трубці 47, трубці 49 і корпусі 13 не розподілиться через фільтр 14,

Після цього тиск у корпусі 13 доводять до випробувального рівня випускаючи газ, доки датчик 37 не покаже, що бажаного тиску досягнуто. Надлишок газу можна видалити швидким відкриванням і закриванням клапану 32.

Можливо, хоча й менш бажано, забезпечити пристрій як насосом, так і циліндром з стисненим газом, використовуючи перший для розподілення води, а другий для подачі газу під випробувальним тиском до фільтра, або замінити резервуар води прямим з'єднанням до водопроводу і подавати газ для випробування з циліндра стисненого газу.

Наведений опис втілень винаходу є ілюстративним і тому зрозуміло, що винахід можна реалізувати з багатьма модифікаціями, варіантами і адаптаціями згідно з принципами винаходу і об'ємом Формули. реннссипенихиюипнспимниссипиппиниМинциппципиниИ і ре я і ншяше шен

ІГ1 едееи ЦИ М г я і ше м пещення еко

Ж Іст О37 ЗУ рег РкзЕрВуде і «г ! г ченнів ВВ в ! І й гак А ШИ ро нен А ни ВА

Пе ни ши и І В Пи

Ниткфр ТЗ -Е роз Пот за І | (нсое | Ї». ро

Годдддиолдіотх бек НАСОС сет фло т и

Фа тик й га "о й й рай о МЕРІ КЕКВ х Е: У х

Ай о й й - ха с й 5» су, й тя ав о У Я, » ї ж й Коля й Ві їх о / ПуКЕКраекете ска ас и В ве

ФІГя

Ди ой й й пон пк пи коднннн -- сн ше денні 8 - і Ін ву дфрт тато Но оман ВЕ тА Чо у ЩІ. й

Кон и ЩО в режи не ш , ша гри виш

І і ЩО зу чари | І і

В Цесльте т г ЕН НЕ г і і ї ї- | Ж. " ЕН Н , ши ше виш ши ши

Ї в і й і ї І

Коен ме М ! /

НІ Її пе п 25 НЕ т А тов її пр и ДВ

ІийинУінппеитим я 4 «в с Шо

ФЕ3

Claims (33)

1. Система випробування цілісності фільтра для перевірки цілісності фільтруючого елемента, що знаходиться у системі водоочищення, яка включає: - засіб створення на вході фільтра зазначеного фільтруючого елемента тиску повітря, нижчого за тиск утворення бульбашок у цьому фільтруючому елементі, - засіб, що забезпечує виявлення появи бульбашок на виході фільтра зазначеного фільтруючого елемента.

2. Система водоочищення, яка на додаток до водного контейнера має фільтруючий елемент у корпусі фільтра з входом і розподілювальним виходом, джерело тиску і перший клапанний та перший трубопровідний засоби для проведення води від зазначеного водного контейнера до зазначеного входу фільтра: а) засіб подачі газу до зазначеного входу фільтра для створення тиску газу на цьому вході, б) манометр або інший датчик для спостереження за тиском на вході фільтра і в) засіб контролю для контролювання зазначеного засобу подачі газу, щоб викликати або припинити його подачу.

3. Система за п. 2, яка відрізняється тим, що засіб подачі газу до входу фільтра включає: а) резервуар, б) другий клапанний і другий трубопровідний засоби для контролю рівня води у зазначеному резервуарі і в) засіб контролю, що має третій трубопровідний і третій клапанний засоби для дозволу або заборони доступу води у зазначений резервуар.

4. Система за п. 2, яка відрізняється тим, що джерелом тиску є циліндр з стисненим газом, обладнаний клапанним і трубопровідним засобами для контролю впуску стисненого газу із зазначеного циліндра у зазначений водний контейнер, а засіб подачі газу до зазначеного входу фільтра включає трубопровідний і клапанний засоби для подачі газу у зазначений вхід безпосередньо із зазначеного циліндра з газом.

5. Система за п. 3, яка відрізняється тим, що зазначені третій трубопровідний і третій клапанний засоби з'єднують зазначений резервуар з зазначеним другим входом фільтра, причому зазначений манометр веде моніторинг тиску на зазначеному другому вході фільтра, а засіб контролю примушує зазначені другий і третій клапани і трубопровідний засіб дозволяти або забороняти проходження води в зазначений резервуар.

6. Система за п. 3, яка відрізняється тим, що джерелом тиску є насос.

7. Система за п. 6, яка відрізняється тим, що другий клапанний і другий трубопровідний засоби з'єднують резервуар з насосом і/або з входом фільтра або від'єднують зазначений резервуар від зазначеного насоса і/або зазначеного входу фільтра.

8. Система за п. 3, яка відрізняється тим, що джерелом тиску є циліндр з стислим газом і трубопровідні засоби для контролю за проходженням стислого газу з зазначеного циліндра до водного контейнера.

9. Система за п. 8, яка відрізняється тим, що другий клапанний і другий трубопровідний засоби з'єднують цей резервуар з водним контейнером, коли стислий газ пропускають у нього, і/або з входом фільтра, або від'єднують цей резервуар від зазначеного водного контейнера і/або зазначеного входу фільтра.

10. Система за п. 3, яка відрізняється тим, що другий клапанний і другий трубопровідний засоби є такими, що селективно дозволяють джерелу тиску постачати воду у резервуар для витиснення повітря з нього або для виведення з нього води, селективно дозволяючи воді частково заповнювати зазначений резервуар до зумовленого нормального або високого випробувального рівня.

11. Система за п. 3, яка відрізняється тим, що третій трубопровідний і третій клапанний засоби є такими, що дозволяють вводити у вхід фільтра повітря, витиснене водою, поданою в резервуар, і витискати повітря і/або воду з зазначеного корпусу фільтра.

12. Система за п. 2, яка відрізняється тим, що корпус фільтра на додаток до розподілювального виходу має другий вихід на боці входу фільтра.

13. Система за п. 12, яка відрізняється тим, що другий вихід є виходом зворотного зв'язку, з'єднаний з трубопровідним засобом для повернення у контейнер води, витисненої з корпусу фільтра.

14. Система за п. п. 1, 2, яка відрізняється тим, що засіб контролю подачі газу активується для припинення подачі, коли тиск на вході фільтра досягає зумовленого випробувального рівня.

15. Система за п. 14, яка відрізняється тим, що випробувальний тиск є нижчим за тиск утворення бульбашок у фільтруючому елементі у корпусі фільтра.

16. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що додатково має оптичний або акустичний засіб сигналізації для сигналізації про появу бульбашок на виході фільтра при випробувальному тиску.

17. Система за п. 2, яка відрізняється тим, що засіб контролю включає мікропроцесор.

18. Система за п. 2, яка відрізняється тим, що засіб контролю програмований селективно встановлювати у системі очищення один з таких режимів: неактивний режим, у якому джерело тиску не працює, а всі клапанні засоби закриті, режим розподілення, у якому джерело тиску активоване і перший клапанний засіб відкритий, і режим випробування, у якому газ подають у вхід фільтра.

19. Система за п. 2, яка відрізняється тим, що є побутовим розподільником питної води.

20. Система за п. 5, яка відрізняється тим, що другий клапанний і другий трубопровідний засоби з'єднують зазначений резервуар з зазначеним джерелом тиску для селективної подачі води у зазначений резервуар для витиснення з нього повітря або виведення води і селективного часткового заповнення зазначеного резервуара до нормального або вищого за нормальний випробувального рівня, причому зазначені третій клапанний і третій трубопровідний засоби подають у зазначений другий вхід фільтра повітря, витиснене водою, введеною в зазначений резервуар, для витиснення води з зазначеного корпусу фільтра у його зазначений вихід.

21. Система за п. 2, яка відрізняється тим, що фільтруючий елемент вибраний з групи, яку складають мікропористі синтетичні мембрани або мікропористі фільтри, виготовлені з керамічних матеріалів, металу або карбону, з нормальним розміром пор, не більшим за необхідний для видалення 99 або більше сгуріог5ргогіаїт Рагулит, діагайа І абіїа і рсеендотопах Айгідепа.

22. Система за п. 2, яка відрізняється тим, що тиск утворення бульбашок у фільтрувальному елементі становить 0,5-8 бар.

23. Система за п. 2, яка відрізняється тим, що призначена для побутового застосування, а ємність водного контейнера становить 0,5-5 л.

24. Система за п. 2, яка відрізняється тим, що призначена для побутового застосування, а ємкість резервуара становить 0,05-1,5 л.

25. Система за п. 2, яка відрізняється тим, що додатково має оптоелектронний пристрій сигналізації про появу бульбашок у водному потоці, що надходить з виходу фільтра, який включає передавач випромінювання, приймач випромінювання, прозоре для випромінювання вікно, що відділяє водний потік від зазначених передавача і приймача випромінювання і забезпечує проходження переданого і відбитого випромінювання через цей водний потік, засіб відбиття для відбиття до зазначеного приймача випромінювання, що пройшло через водний потік, і електронний засіб для моніторингу інтенсивності випромінювання, прийнятої зазначеним приймачем випромінювання, і генерування сигналу, якщо зазначена інтенсивність перевищує зумовлений поріг.

26. Система за п. 25, яка відрізняється тим, що випромінювання є інфрачервоним.

27. Система за п. 20, яка відрізняється тим, що зазначеним джерелом тиску є насос.

28. Система за п. 19, яка відрізняється тим, що джерело тиску вибрано з групи, яка містить насоси і контейнери із стислим газом.

29. Система водоочищення, яка на додаток до фільтруючого елемента у корпусі фільтра, що має вхід і розподілювальний вихід, перший клапанний і перший трубопровідний засоби для подачі води із водного контейнера до зазначеного входу фільтра має: а) циліндр з стислим газом, б) клапанний засіб для подачі струменя стислого газу із зазначеного циліндра у зазначений водний контейнер, в) другий клапанний і другий трубопровідний засоби для приєднання зазначеного циліндра з газом до зазначеного резервуара для селективного витиснення повітря і г) манометр або інший датчик для спостереження за тиском на вході фільтра.

30. Спосіб випробування цілісності фільтруючого елемента у корпусі фільтра побутової системи водоочищення, який включає: - заповнення пор фільтруючого елемента водою при фільтруванні води через цей елемент, - створення на вході фільтра тиску повітря, нижчого за тиск утворення бульбашок у фільтруючому елементі, що міститься у корпусі фільтра, - перевірку появи повітряних бульбашок на виході фільтра, що вказує на несправність фільтра, - заміну фільтра, якщо він виявився несправним, і - переведення системи водоочищення назад у режим неактивності або розподілення.

31. Спосіб випробування цілісності фільтруючого елемента за п. 30, який відрізняється тим, що включає операції: - заповнення пор фільтруючого елемента водою при фільтруванні води через цей елемент, - подачі газу у вхід фільтра з циліндра з стислим газом, - моніторингу тиску газу у вході фільтра, - припинення подачі газу, коли зазначений тиск досягає випробувального рівня, і - перевірку наявності повітряних бульбашок у воді на виході фільтра і, якщо вони з'являються, заміну фільтра, якщо ні - використання пристрою розподілення у нормальному режимі.

32. Спосіб випробування цілісності фільтруючого елемента за п. 30, який відрізняється тим, що включає операції: - встановлення пристрою за будь-яким з пп. 1-28, - подачу води у зазначений резервуар до зумовленого нормального рівня; якщо бажано провести випробування фільтра: - заповнення всіх пор фільтруючого елемента водою при фільтруванні води через цей елемент у нормальному робочому режимі, - подачі води в зазначений резервуар до випробувального рівня, дозволяючи повітрю, що там знаходиться, витекти з зазначеного резервуара у вхід фільтра, витискаючи цим воду на вхідному боці корпусу фільтра, - моніторингу тиску повітря у вхідному отворі фільтра, - припинення подачі води в зазначений резервуар, коли зазначений тиск на вході досягає зумовленого випробувального рівня, достатнього для виявлення течі у фільтруючому елементі або протікання між фільтруючим елементом і корпусом фільтра, і - перевірки наявності повітряних бульбашок у воді, що виходить з виходу фільтра, і, якщо вони з'являються, заміну фільтра, якщо ні - використання пристрою розподілення у нормальному режимі.

33. Спосіб використання системи водоочищення, яка має неактивний режим, режим розподілення і режим випробування цілісності і має фільтр, який включає операцію переведення цієї системи водоочищення у режим випробування і реалізацію способу перевірки цілісності фільтра, визначеного будь-яким з пп. 30-32.