Устройство для очистки воды

Полезная модель относится к устройствам для очистки воды и может быть использована для получения питьевой воды, преимущественно в бытовых условиях.
Из существующего уровня техники известен контейнер для очистки жидкости, преимущественно питьевой воды, содержащий верхнюю секцию для очищаемой воды, нижнюю секцию для очищенной воды, выполненную выдувным способом с ручкой, выполненной за одно целое с задней стенкой секции, причем верхняя секция для очищаемой воды расположена внутри нижней секции для очищенной воды, средство крепления секции и крышку, выполненную с возможностью ее крепления на одной из секций контейнера, отличающийся тем, что верхняя секция для очищаемой воды выполнена выдувным способом двухступенчатой, причем задняя стенка ее первой ступени выполнена с верхним выступающим и нижним вогнутым участками, а средство крепления верхней секции для очищаемой воды к нижней секции для очищенной воды выполнено в виде выступа на внешней стороне секции для очищаемой воды и соответствующей ему выемки на внутренней стороне секции для очищенной воды, расположенных по периметру секций. Кроме того, устройство для очистки жидкости, преимущественно питьевой воды, содержит в комбинации средство фильтрации и контейнер для очистки жидкости. Устройство для очистки жидкости дополнительно содержит календарь, состоящий из двух элементов, один из которых расположен на средстве фильтрации, а другой - на верхней секции для очищаемой воды [1].
Известен также бытовой фильтр, предназначенный для очистки питьевой воды фильтрованием. Бытовой фильтр содержит фильтрующий модуль, установленный ниже емкости с очищаемой водой, состоящий из первого слоя для очистки воды от органических примесей и введения в воду катионов серебра, второго слоя для обеззараживания воды соединениями йода и третьего слоя для удаления из воды избытка соединений йода, очистки воды от катионов, анионов и органических примесей. Третий слой выполнен или в виде смеси активного угля и анионообменной смолы, или в виде смеси активного угля, анионо- и катионообменной смол, или расположенных по току воды анионообменной смолы и смеси активного угля и катионообменной смолы. При этом модуль установлен с возможностью протекания воды самотеком через слои снизу-вверх и/или сверху вниз. Технический результат - получение обеззараженной воды с высокими органолептическими свойствами [2].
Недостатком данных аналогов является низкая скорость фильтрации, обусловленная тем, что отфильтрованная вода по мере фильтрации окружает фильтрующий картридж и создает наружное давление, уменьшающее скорость фильтрации (очистки) воды. Кроме этого в устройствах-аналогах часть фильтруемой воды задерживается в картридже, что также увеличивает время фильтрации и может снизить качество фильтрации воды.
Наиболее близким аналогом, принятый за прототип предлагаемой полезной модели, является устройство для очистки воды, включающее емкость для воды, сменный фильтрующий картридж с фильтрующим материалом, уплотнительный элемент для крепления сменного фильтрующего картриджа, крышку для емкости, отличающееся тем, что корпус емкости для воды снабжен ручкой для ее удержания, выступом для слива, уплотнительным элементом, предотвращающим скольжение дна корпуса емкости, при этом в корпусе установлена воронка с посадочным местом для сменного фильтрующего картриджа, причем посадочное место выполнено с отверстием для слива отфильтрованной воды, расположенным на высоте, достаточной для сохранения части отфильтрованной воды, предотвращающей высыхание фильтрующего материала сменного фильтрующего картриджа [3].
Недостатком устройства-прототипа, как и устройств-аналогов, является то, что фильтрующий картридж, погруженный в отфильтрованную воду, уменьшает скорость фильтрования (очистки) воды. Кроме этого в фильтрах-аналогах в фильтрующем материале в процессе фильтрации задерживается фильтруемая вода и накапливаются вредные вещества.
Полезная модель направлена на решение задачи увеличения скорости фильтрации воды, при одновременном уменьшении времени нахождения фильтруемой воды в фильтрующем картридже, а также для исключения нахождения фильтрующего картриджа в отфильтрованной воде с целью уменьшения попадания в отфильтрованную воду задерживающихся в фильтрующем картридже вредных веществ.
Технический результат от использования полезной модели заключается в увеличении скорости фильтрации воды и максимальном сохранении степени очистки отфильтрованной воды, в результате исключения контакта отфильтрованной воды с загрязняемыми в процессе эксплуатации фильтрующими элементами картриджа.
Для достижения заявленного технического результата предлагается увеличение объема емкости для отфильтрованной воды, расположенной ниже днища фильтрующего картриджа.
Сущность полезной модели заключается в том, что в устройстве для очистки воды, содержащем емкость для отфильтрованной воды, в верхней части которой установлена емкость для фильтруемой воды, снабженная фильтрующим картриджем с фильтрующим материалом, часть объема емкости для отфильтрованной воды, расположенная ниже днища фильтрующего картриджа, превышает объем емкости для фильтруемой воды.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых представлены:
на фиг. 1 - вид сбоку на устройство для очистки воды;
на фиг. 2 - фильтрующий картридж.
На фиг. 1 и 2 обозначены:
1 - емкость для отфильтрованной воды;
2 - емкость для фильтруемой воды;
3 - фильтрующий картридж;
4 - посадочное место для картриджа 3;
5 - ручка емкости 1 для отфильтрованной воды;
6 - выступ для слива для отфильтрованной воды;
7 - дно емкости 1 для отфильтрованной воды;
8 - корпус картриджа 3;
9 - фильтрующий материал;
10 - сетка;
11 - уплотнительный элемент;
12 - прокладка.
13 - отверстия в нижней части корпуса 8.
Предлагаемое устройство для очистки воды содержит выполненную из прозрачного материала емкость 1 для отфильтрованной воды, емкость 2 для фильтруемой воды и фильтрующий картридж 3 (см. фиг. 1).
Емкость 1 для отфильтрованной воды выполнена из прозрачного материала и имеет форму кувшина с ручкой 5. Емкость 1 имеет выступ 6 в форме выступающего носика для слива отфильтрованной воды.
Емкость 2 для фильтруемой воды расположена внутри емкости 1 в ее верхней части. При этом в емкости 2 выполнена воронка 4 с посадочным местом, в которое установлен фильтрующий картридж 3.
На фиг. 2 изображен фильтрующий картридж 3, который включает корпус 8 с уплотнительным элементом 11, фиксирующим его положение, фильтрующий материал 9, сетку 10, расположенную в верхней части картриджа 3 над фильтрующим материалом 9 и препятствующую попаданию частиц фильтрующего материала 9 в емкость 2, прокладку 12, которая расположена в нижней части корпуса 8 и не позволяет частицам фильтрующего материала попадать в отфильтрованную воду на выходе. В нижней части корпуса 8 выполнены отверстия 13. Фильтрующий материал для фильтрующего картриджа включает композицию из активированного угля.
В общем случае фильтрующий картридж 3 может иметь другую конструкцию.
Предлагаемое устройство для очистки воды работает следующим образом.
Неочищенную воду наливают в емкость 2 для фильтруемой воды. Под действием силы тяжести вода, проходя через фильтрующий материал 9 картриджа 3, очищается и через отверстия 13 в корпусе 8 картриджа 3 поступает в емкость 1 для отфильтрованной воды. Благодаря тому, что часть объема емкости 1 для отфильтрованной воды, расположенная ниже днища фильтрующего картриджа 3, превышает объем емкости 2 для фильтруемой воды, уровень отфильтрованной воды не достигает уровня дна картриджа 3 и отверстий 13 в корпусе 8, и отфильтрованная вода не создает давления, замедляющего протекание воды через фильтрующий материал 9 картриджа 3. При этом отсутствие отфильтрованной воды в фильтрующем материале 9 картриджа 3 сохраняет степень очистки отфильтрованной воды. Отфильтрованная вода может находиться в емкости 1 и расходоваться по мере необходимости путем слива через носик 6.
Таким образом, технический результат от использования полезной модели заключается в увеличении скорости фильтрации воды и максимальном сохранении степени очистки отфильтрованной воды, в результате исключения контакта отфильтрованной воды с загрязняемыми в процессе эксплуатации фильтрующими элементами картриджа.
Автором полезной модели было экспериментально установлено, что при увеличении объема емкости 1 для отфильтрованной воды до значения, при котором часть объема емкости 1 для отфильтрованной воды, расположенная ниже днища фильтрующего картриджа 3, превышает объем емкости 2 для фильтруемой воды, скорость фильтрации увеличивается примерно в 2 раза.
Промышленная применимость полезной модели определяется тем, что предлагаемое устройство может быть изготовлено на основании приведенного описания и чертежей и использовано для очистки воды, преимущественно в бытовых условиях.
Источники информации
1. Патент РФ №2252062, публ. 20.05.2005, кл. МПК 7 B01D 35/00, C02F 1/18.
2. Патент РФ №2163829, публ. 27.04.2009, кл. МПК 7 B01D 24/18, B01D 27/02, B01D 29/56.
3. Патент РФ №2353419, публ. 27.04.2009, кл. МПК 7 B01D 35/00, C02F 1/00 (прототип).